JPH0419687A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機やプリンタなど電子写真方式等を利用
した画像形成装置において、転写材上に担持した未定着
トナー像を転写材上に定着するのに使用される両像定着
装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、複写機やプリンタなど電子写真方式あるいは静電
記録方式を利用した画像形成装置においては、転写材上
に相持された未定着トナー像を該転写材１に定着するた
めに、第７図に示すような定着装置か用いられている。

該定着装置は、定着部材たる定着ローラｌ及び加圧ロー
ラ２を備えており、定着ローラ１は、パイプ状芯金の上
にＰＦＡ。

ＰＴＦＥ等の耐熱性及び離型性の良い樹脂層１２を有し
、加圧ローラ２は、芯金１７の上に、シリコーンゴム等
の離型性の良い弾性層１３を設けている。

上記定着ローラｌの周囲には、定着ローラｌの表面温度
を検出するための温度検知器９か配設され、また定着ロ
ーラ内中心部には、定着ローラを加熱するための発熱体
たるヒータ１０か設置されている。上記温度検知器９て
定着ローラｌの表面温度を検出し、その結果に基づいて
制御回路（図示せず）てヒータ１０を断続制御すること
によって、定着ローラｌの表面温度を所定の一定値に保
持する。

上記加圧ローラ２には、加圧ばね３か支持体４上の加圧
アーム６に嵌装して設けられており、上記定着ローラｌ
に所定の圧力て圧接するようになっている。また、定着
ローラｌ及び加圧ロー５２手前の転写材入口部には、転
写材を定着ローミｌと加圧ローラ２との間のニップ部へ
導くためＣ入ロガイト１１か設けられている。さらに、
転写４出口部には分離爪７か定着ローラ１に当接してｔ
設されている。

以上のような定着装置においては、入口ガイ（て定着ロ
ーラ１と加圧ローラ２との間のニップ自に転写材か案内
されると、定着ローラ１と加圧ローラ２とか、ニップ部
で転写材を上下から挟本して加圧及び加熱を加えながら
回転することにＪす、転写材を搬送しつつ転写材上のト
ナー像を連続的に溶融して、転写材上にトナー像を定着
する。しかしながら、加圧ローラ２の弾性層１３が周接
帯電によってトナーと同極性に帯電した場合には上記ト
ナー像に対して静電気的反発力が作用しトナーか定着ロ
ーラ１の表面に付着する、いゎりるオフセット現象か発
生する場合がある。そこて、定着ローラ１の表面にオフ
セットしたトナーを除去するためにクリーニンク部材を
配設する１法か採られていた。ところか、近年、上記弾
性層］３の改良か行なわれ、摩擦帯電し難い材料を用い
ることが可能となった。このような材料を用いれば上記
オフセット現象を抑えることかてき、第７図に示す従来
例装置のようにクリーニンク部材を備えていない定着装
置が提供可能となる。その結果、保守作業の簡易化及び
定着装置の小型化、低コスト化等か実現された。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例によれば、加圧ローラ２の弾
性層１３の離型性か悪いために、長期に亘って使用した
場合、徐々に上記弾性層１３の表面かトナーと紙粉て汚
れるという問題があった。このため、転写材か加圧ロー
ラ２に巻き付いたり、両面印字を行なった場合に加圧ロ
ーラに接する側のトナー像か剥ぎ取られるという問題点
かあった。

本発明は、上記問題点を解決し、摩擦帯電の発生を抑え
、かつ、長期に亘って良好な離型性を示すことかてきる
加圧ローラを備えた定着装置の提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記目的は、 内部に発熱体を有する定着部材と、該定着部材に対向し
て回転自在に配設された加圧ローラとを備えた定着装置
において、 上記加圧ローラは、導電性の芯金上に骨性層を有し、該
弾性層上に導電性ＰＦＡチューフの表層か形成されてい
る、 ことにより達成される。

［作用］ 本発明によれば、加圧ローラの表層に導電性ＰＦＡチュ
ーブを有しているのて、長期間の使用によっても表面の
離型性が維持される。また、導電性のチューブなので、
表層に電荷か蓄積することなく弾性層を介して導電性の
芯金へと電荷か移動するためオフセットが防止される。

［実施例］ 本発明の第一実施例ないし第六実施例を添付図面の第１
図ないし第６図を用いて説明する。

く第一実施例〉 先ず、本発明の第一実施例について第１図を用いて説明
する。なお、第７図に示した従来例装置との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

本実施例装置は、界面活性剤、金属粉末、カーボン粉等
によって導電化したゴム】３を弾性層とじ１さらにその
表面に、導電性ＰＦＡチューフ（例えばグンゼ株式会社
製ＧＦチューフＳＴにカーホンを分散したもの）１８を
接着したところが第７図に示した従来例装置と異なる。

導電性ＰＦＡチューフ１８の接着方法としては、導電性
の接着剤を使用することか好ましいが、熱収縮させる方
法を用いてもよい。

導電性ＰＦ＾チューフ１８は、体積抵抗値が１０’ΩＣ
１程度のものが好ましい。このチューブの厚みは３０〜
５０μ膿である。

通常のＰＦＡチューフでは体積抵抗値か１０１４ΩＣ■
と高いために摩擦帯電電荷か蓄積されてしまい、静電的
なオフセットを防止てきない。しかし、本発明て使用す
る導電性ＰＦＡチューフてあれば摩擦による電荷か蓄積
されず、かつ接着剤、ゴム１３を通して電荷かアースへ
流れるのて、加圧ローラ表面電位は上がらずオフセット
は発生しない。

ここで使用する加圧ローラ２の抵抗値としては、実際の
使用状態におけるニップと芯金１７との間の抵抗値か１
０６〜１０１２ΩＣ１ｌてあればよい。この値はチャー
ジアップせず、かつ転写材の裏面の電荷を逃かさないよ
うにするためである。チャージアップによってはオフセ
ットか発生し、電荷か逃げることによっても転写材に対
するトナーの保持力か低下するのでオフセットか生じる
からであるう なお、導電性ＰＦＡチューブ１８を用いる替わりに加圧
ローラ２のゴム層１３の表面にＰＦＡあるいはＰＴＦＥ
をコーティングて接着し、ＰＦＡ　、ＰＴＦＥ中に金属
粉等を混入させて導電化することも考えられる。しかし
この手法によれば、粉体状あるいは液状にしてコーティ
ングする必要かあるため、樹脂の利用効率か悪く、また
焼成しないとＰＦＡ、ＰＴＦＥの接着強度か得られない
ため、ゴムを劣化させない髄殊な焼成方法が必要となる
なと問題点か多い。またコーティングのため金属粉との
分散性か安定せす、むらになり易いとし・う問題点も有
している。

しかし、本発明による導電性ＰＦＡチューフ１８を表層
として用いることにより以上の問題点を解決することか
でき、摩擦帯電の発生を抑えつつ、長期に亘って良好な
離型性を示す加圧ローラを備えた定着装置の提供か可能
となる。

〈第二実施例〉 次に１本発明の第二実施例について第２図を用いて説明
する。なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を付
して説明を省略する。

本実施例は、加圧ローラ２の芯金１７をタイオード２０
を介して接地したことと、定着ローラｌの芯金に電源１
９を接続したところか第一実施例と異なる。本実施例に
よれば、第２図に示したように、マイナス帯電したトナ
ーＴを使用する場合に、転写材Ｐの裏面にある電荷を逃
がさず、かつ摩擦帯電て生じるマイナス電荷を逃かすよ
うな向きにタイオート２０を接続しているの゛（−層オ
フセット防止に効果的である。また、このときに定着ロ
ーラ１の芯金にトナーＴと同極性の電位を電［１９によ
って印加することて、−層のオフセット防止効果が得ら
れる。

く第三実施例〉 次に、本発明の第三実施例について第３図を用いて説明
する。なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を付
して説明を省略する。

本実施例は弾性層をスポンジ層とゴム層によって形成し
たところが第一実施例と異なる。

加圧ローラの弾性層を単層のゴムにすると加圧ローラの
硬度か高くなるという傾向を示す。そのため、転写材に
しわが発生し易く、特に封筒を通す場合はしわの発生が
顕著である。そこで１本実施例における加圧ローラは、
弾性層をシリコーンスポンジ等によるスポンジ層１５と
ゴム層１６から形成し、表層に導電性ＰＦＡチューブ１
８を巻いた。比較のために弾性層か単層である加圧ロー
ラとして、チュー７の厚みを５０μｍとし、下層の弾性
層にＪＩＳ−Ａ硬度２０度の７１のシリコーンゴムを用
いた外径３０ｍｍの加圧ローラを形成した。その結果、
完成品でのアスカ−Ｃ硬度は６４度になった。

一方で、本実施例のごとく同一の導電性ＰＦＡチューフ
を用いて１弾性層として、６膿園のシリコーンスポンジ
層（アスカ−Ｃ硬度４０度）とｌａｍのシリコーンゴム
層（ＪＩＳ−Ａ硬度２０度）を設けた同しく外径３０ｍ
ｍの加圧ローラを作成したところ、完成品の硬度はアス
カ−Ｃ硬度４０度となった。これによって、定着に必要
なニップ輻４−１を得るために前者ては、総圧て２０ｋ
ｇ加圧する必要かあったが、後者では総圧１０ｋｇてよ
く、しわの発生がなくなった。

本実施例においてもオフセットは生じず、離型性も良好
である。

〈第四実施例〉 次に、本発明の第四実施例について第４図を用いて説明
する。なお、第三実施例との共通箇所には同一符号を付
して説明を省略する。

本実施例は、第三実施例装置に除電フラジ２１を配設し
たものである。第三実施例装置に用いたスポンジ層１５
は導電化が難しく、加硫障害か生ずることかある。そこ
で、除電フラジ２１を配設することにより表面電荷を除
去するようにしたものである。

本実施例によれば、オフセットの防止をより−・層確実
に行なうことかできる。

〈第五実施例〉 次に、本発明の第五実施例について第５図を用いて説明
する。なお、第三実施例との共通箇所には同一符号を付
して説明を省略する。

本実施例は、電源１９及びダイオード２０を配設したと
ころか第三実施例と異なる。第５図に示すように、マイ
ナス帯電のトナーを使用する場合は、定着ローラｌの芯
金１７に電源１９を接続してトナーと同極性の電位とす
る。また、加圧ローラ２の芯金１７にダイオード２０を
接続してトナーと異極性の電位とする。その結果、トナ
ーは静電気的作用によって転写材に押し付けられ、オフ
セットの発生を防止する。

本実施例によれば、オフセットの防止をさらに確実に行
なうことができる。

（第六実施例〉 次に、本発明の第六実施例について第６図を用いて説明
する。なお、第五実施例との共通箇所には同一符号を付
して説明を省略する。

本実施例装置は、除電ブラシと芯金を第６図に示すよう
にダイオードを介して接地したところか第五実施例と異
なる。本実施例のような構成においても、オフセット防
止を確実に行なうことかできる。

なお、以上に説明した実施例のうち、ダイオードを配設
したものにおいて、プラス帯電トナーを用いる場合は、
ダイオード及び電源は逆向きすることは言うまでもない
。また、第三実施例から第六実施例において、スポンジ
層１５とチューブ層１８の間にゴム層１６を入れる理由
は寸法精度を出すためと接着性を向上させるためであり
、これらを解決できれば省略できるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、加圧ローラの芯
金の上に弾性層と導電性ＰＦＡチューブの表層を有して
いるので、摩擦帯電によるオフセットの発生を抑えるこ
とかでき、かつ、加圧ローラ表面の離型性を長期間に亘
って良好に保つことがてきる。したかって、長期間の使
用の際にも、転写材の巻き付きが発生せず、両面印字さ
れた転写材の画像に悪影響を与えることかない。

また、加圧ローラの表面にトナーや紙粉の汚れが付着す
ることがないので定着ローラ表面を汚すことかなく、さ
らに、オフセットの発生によって定着ローラ表面が汚れ
ることもない。その結果、定着ローラのためのクリーニ
ング部材が不要となり、保守作業の簡易化、低コスト化
、装置の小型化等が実現可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す断面
図、第２図は本発明の第二実施例装置の概略構成を示す
断面図、第３図は本発明の第三実施例装置の概略構成を
示す断面図、第４図は本発明の第四実施例装置の概略構
成を示す断面図、第５図は本発明の第五実施例装置の概
略構成を示す断面図、第６図は本発明の第六実施例装置
の概略構成を示す断面図、第７図は従来例装置の概略構
成を示す断面図である。 １・・・・・・定着部材（定着ローラ）２・・・・・・
加圧ローラ １０・・・・・・発熱体（ヒータ） １３・・・・・・弾性層（ゴム） １７・・・・・・芯金

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内部に発熱体を有する定着部材と、該定着部材に対向し
   て回転自在に配設された加圧ローラとを備えた定着装置
   において、 上記加圧ローラは、導電性の芯金上に弾性層を有し、該
   弾性層上に導電性ＰＦＡチューブの表層が形成されてい
   る、 ことを特徴とする定着装置。