JPH11316508A - 加熱定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルム加熱方式の加熱定着システムにおけ
るオフセットの発生等を防止もしくは低減させること。 【解決手段】 通電により発熱する通電発熱抵抗層を有
する加熱体と、この加熱体と摺動するフィルム１３と、
このフィルムを挟んで加熱体と定着ニップＮを形成する
加圧部材２０と、を有し、未定着トナー画像が形成され
た記録材を上記定着ニップのフィルムと加圧部材の間で
挟持搬送させることによりフィルムを介した加熱体から
の熱により上記未定着トナー画像を記録材上に定着させ
る加熱定着装置において、上記フィルムに導電性層１３
ｂを具備させ、該導電性層をダイオード１７を介して接
地すると共に、上記加熱体の通電発熱抵抗層への通電に
よって上記フィルムの導電性層に画像形成部で帯電され
るトナーの帯電極性と逆極性の電位を誘起させること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形
成装置において、作像プロセス部で記録材（転写材・印
字用紙・感光紙・静電記録紙等）に転写方式あるいは直
接方式で形成担持させた目的の画像情報の未定着画像
（トナ像、荷電有色微粉体像）を固着像として定着処理
（仮定着処理も含む）する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置に具備される定着装
置としては定着ローラ加熱方式（熱ローラ方式）の装置
が広く用いられている。

【０００３】これは、互いに圧接して回転する定着部材
としての定着ローラ（熱ローラ、ヒートローラ）と加圧
部材としての加圧ローラを有し、該両ローラの圧接ニッ
プ部である定着ニップ部に未定着画像を形成担持させた
記録材を導入して定着ニップ部を挟持搬送通過させるこ
とで、定着ローラの熱と定着ニップ部の加圧力にて未定
着画像を記録材面に永久固着画像として熱圧定着させる
ものである。

【０００４】近時は、特にスタンバイ時に装置へ電力を
供給せず、消費電力を極力低く抑えることができる等の
有利点があることから、フィルム加熱方式の定着装置が
実用されている。

【０００５】これは、例えば特開昭６３−３１３１８２
号公報、特開平２−１５７８７８号公報、同４−４４０
７５〜４４０８３号公報、同４−２０４９８０〜２０４
９８４号公報等に提案されており、固定支持させた加熱
体と、この加熱体と摺動する定着部材としての耐熱性フ
ィルム（定着フィルム）と、このフィルムを挟んで加熱
体との圧接ニップ部である定着ニップ部を形成する加圧
部材と、を有し、加熱体を所定の温度に加熱・温調さ
せ、定着ニップ部の定着フィルムと加圧部材との間に未
定着画像を形成担持させた記録材を導入して定着フィル
ムと一緒に定着ニップ部を挟持搬送通過させることで、
定着フィルムを介した加熱体からの熱と定着ニップ部の
加圧力にて未定着画像を記録材面に永久固着画像として
熱圧定着させるものである。

【０００６】このようなフィルム加熱方式の定着装置
は、加熱体として所謂セラミックヒータ等の低熱容量線
状加熱体を、定着フィルムとして薄膜の低熱容量のもの
を用いることができるために短時間に加熱体の温度が昇
温して定着ニップ部の所定温度への立ち上がりを迅速に
することができるので、スタンバイ時に加熱体へ電力供
給（通電加熱）せず、消費電力を極力低く抑えることが
でき、記録材をすぐに通紙しても記録材が定着部位であ
る定着ニップ部に到達するまでには加熱体を所定温度ま
で昇温させることができ、定着ローラ加熱方式などの他
の接触加熱方式の定着装置に比べて、省電力化やウエイ
トタイムの短縮化（クイックスタート性）が可能であ
り、オンデマンドな定着装置を構成することができる。

【０００７】定着フィルムは円筒状部材あるいはエンド
レスベルト状部材してこれを回転させて使用する装置構
成にする、あるいはロール巻きの有端ウエブ状部材にし
てこれを走行させて使用する装置構成にすることができ
る。

【０００８】加熱体には一般にセラミックヒータが使用
される。例えば、アルミナ等の電気絶縁性・良熱伝導性
・低熱容量のセラミック基板の面（定着フィルムと対面
する側の面）に基板長手にそって銀パラジユーム（Ａｇ
／Ｐｄ）・Ｔａ₂ Ｎ等の通電発熱抵抗層をスクリーン印
刷等で形成具備させ、さらに該通電発熱抵抗層形成面を
薄肉のガラス保護層で覆ってなるものである。

【０００９】このセラミックヒータは通電発熱抵抗層に
通電がなされることにより該通電発熱抵抗層が発熱して
セラミック基板・ガラス保護層を含むヒータ全体が急速
昇温する。このヒータの昇温がヒータ背面に設置された
温度検知手段により検知されて通電制御部へフィードバ
ックされる。通電制御部は温度検知手段で検知されるヒ
ータ温度が所定のほぼ一定温度（定着温度）に維持され
るように通電発熱抵抗層に対する給電を制御する。すな
わちヒータは所定の定着温度に加熱・温調される。

【００１０】定着フィルムは、定着ニップ部においてヒ
ータの熱を効率よく被加熱材としての記録材に与えるた
め、厚みは２０〜７０μｍとかなり薄くしている。定着
フィルムは例えばフィルム基層、導電性プライマー層、
離型性層の３層構成で構成されており、フィルム基層側
がヒータ側であり、離型性層側が加圧ローラ側である。

【００１１】フィルム基層は絶縁性の高いポリイミド、
ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等であり、耐熱性、高弾性
を有しており、厚み１５〜６０μｍ程度で形成されてい
る。このフィルム基層により定着フィルム全体の引裂強
度等の機械的強度を保っている。

【００１２】導電性プライマー層は厚み２〜６μｍ程度
の薄い層で形成されており、定着フィルム全体のチャー
ジアップを防止するため、電気的にアースに接続されて
いる。

【００１３】離型性層は定着フィルムに対するトナーオ
フセット防止層であり、トナー離型性の良好なＰＦＡ、
ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素を厚み５〜１０μｍ程度に
被覆して形成してある。また、定着フィルム表面のチャ
ージアップを軽減し、静電オフセットを防止するため、
離型性層中には比抵抗が１０³ Ωｃｍ〜１０⁶ Ωｃｍ程
度のカーボンブラック等の導電性物質を混入・分散させ
ている。

【００１４】ここで、チャージアップによるオフセット
とは、以下のメカニズムにより発生する。すなわち記録
材が定着ニップ部より排出される際に記録材の後端が定
着フィルムから剥離することにより剥離放電を起こし、
この部分が局所的に画像形成装置の現像手段でトナーに
帯電される電荷と逆極性の電荷を与えられる。よってこ
の部分が定着フィルムの他の部分に比べて画像形成部で
与えられるトナー電位と逆極性の電位を保持したまま次
に搬送された記録材のトナー像を定着する。この結果画
像形成部で帯電されたトナー像は定着フィルムの局所的
な逆極性のチャージアップによって画像が剥ぎ取られる
（以下、剥離オフセットと記す）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなフィルム
加熱方式の定着装置における問題点として次のような事
項がある。

【００１６】ａ）定着フィルムおよび加圧ローラの表層
を離型性の良いフッ素樹脂とした場合、フッ素樹脂は搬
送される記録材に対して帯電極性が負極側となるため、
定着フィルムおよび加圧ローラの表面はマイナスに帯電
されやすくなる。

【００１７】ここで、上述の従来例に示したように定着
フィルムのチャージアップによる剥離オフセットを回避
するために、定着フィルムの離型性層にカーボンブラッ
ク等の導電性物質を混入し、かつフィルム基層と離型性
層の間の導電性プライマー層を接地した場合には、定着
フィルムは−５０Ｖ〜５０Ｖの電位であり、上述したチ
ャージアップによるオフセットは良化する。

【００１８】しかし、この場合には、加圧ローラ表面の
離型性層のみはマイナス帯電された状態となり、その絶
縁性が高く、静電容量が小さいほど帯電量も大きくな
る。この結果、マイナス帯電されたトナー像を加熱定着
する場合には、加圧ローラ表面と定着フィルム表面の電
位差による電界の方向がよりオフセットしやすい方向と
なるため、記録材上のトナー像はもはや記録材上に保持
されなくなり、定着フィルム側に転移されオフセット画
像となってしまう。

【００１９】また、これを防止するために加圧ローラ表
層の離型性層中にカーボンブラック等の導電性物質を混
入した場合には、加圧ローラ表面の離型性が落ち、微少
量のオフセットトナーで加圧ローラ表面が汚染されてし
まう。特に加圧ローラの離型性層としてフッ素樹脂をチ
ューブ状に形成した加圧ローラでは、加圧ローラ表面の
帯電が−２ｋＶ以上になることがあり、定着フィルム表
面との電位差が２ｋＶ以上となり、マイナス帯電された
トナー像のオフセットが悪化する傾向があり、離型性と
チャージアップ防止の双方を達成するような構成をとる
ことが困難であった。

【００２０】ｂ）逆にプラス帯電されたトナー像を加熱
定着する場合には、上述した記録材後端の剥離による局
所的なチャージアップによる剥離オフセットを完全に防
止することが困難になる。これは定着フィルム表層のフ
ッ素樹脂が記録材に対して負極側に帯電する傾向がある
ために、離型性を損なわない範囲で導電性物質を混入し
た場合には、微視的に導電性物質が少ない場所では局所
的に帯電されてしまうからである。

【００２１】また、記録材への保持力が少なくなること
でトナー像は外力によって容易に飛散されやすい状態と
なり、例えば吸湿量の多い記録材を加熱定着した場合に
は、記録材中より噴出した水蒸気によって記録材の搬送
方向と反対の方向にトナー像を飛散させる（以下、尾引
きという）ことがある。

【００２２】以上のように従来のフィルム加熱方式の加
熱定着システムにおいては、マイナス帯電されたトナー
像を加熱定着する場合には、芯金と表面の間が高抵抗か
つ低静電容量の加圧ローラでは離型性層のチャージアッ
プによるオフセットを防止し、かつ加圧ローラ表面の十
分な離型性を確保することが困難であった。逆にプラス
帯電されたトナー像を加熱定着する場合には、定着フィ
ルムの記録材後端の剥離による局所的なチャージアップ
によって発生する剥離オフセットを完全に除去し、かつ
定着フィルム表層の十分な離型性を確保することが困難
であった。

【００２３】そこで本発明はフィルム加熱方式の加熱定
着システムにおける上記のようなオフセットの発生等を
防止もしくは低減させることを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱定着装置及び画像形成装置である。

【００２５】（１）通電により発熱する通電発熱抵抗層
を有する加熱体と、この加熱体と摺動するフィルムと、
このフィルムを挟んで加熱体と定着ニップを形成する加
圧部材と、を有し、未定着トナー画像が形成された記録
材を上記定着ニップのフィルムと加圧部材の間で挟持搬
送させることによりフィルムを介した加熱体からの熱に
より上記未定着トナー画像を記録材上に定着させる加熱
定着装置において、上記フィルムに導電性層を具備さ
せ、該導電性層をダイオードを介して接地すると共に、
上記加熱体の通電発熱抵抗層への通電によって上記フィ
ルムの導電性層に画像形成部で帯電されるトナーの帯電
極性と逆極性の電位を誘起させることを特徴とする加熱
定着装置。

【００２６】（２）画像形成部の現像手段においてトナ
ーがマイナスに帯電されること、加圧部材の弾性層が導
電性であることを特徴とする（１）に記載の加熱定着装
置。

【００２７】（３）加圧部材の導電性弾性層と加圧部材
の表面の間の静電容量を３００ｐＦ以上にしたことを特
徴とする（２）に記載の加熱定着装置。

【００２８】（４）加圧部材の表面をトナーと逆極性に
帯電する手段を設けたことを特徴とする（１）乃至
（３）に記載の加熱定着装置。

【００２９】（５）画像形成部の現像手段においてトナ
ーがプラスに帯電されること、加圧部材の弾性層の体積
抵抗が１０¹²Ωｃｍ以上であることを特徴とする（１）
に記載の加熱定着装置。

【００３０】（６）加熱体の通電発熱抵抗層とフィルム
の導電性層の間の静電容量を３００ｐＦ以上４０００ｐ
Ｆ以下としたことを特徴とする（１）に記載の加熱定着
装置。

【００３１】（７）通電により発熱する通電発熱抵抗層
を有する加熱体と、この加熱体と摺動するフィルムと、
このフィルムを挟んで加熱体と定着ニップを形成する加
圧部材と、を有し、未定着トナー画像が形成された記録
材を上記定着ニップのフィルムと加圧部材の間で挟持搬
送させることによりフィルムを介した加熱体からの熱に
より上記未定着トナー画像を記録材上に定着させる加熱
定着装置において、上記フィルムに導電性層を具備さ
せ、該導電性層をダイオードを介して接地しすると共
に、加圧部材の弾性層を導電性とし、該導電性弾性層を
ダイオードを介して接地し、上記加熱体の通電発熱抵抗
層への通電によって上記フィルムの導電性層に画像形成
部で帯電されるトナーの帯電極性と逆極性の電位を誘起
させ、かつ加圧部材の導電性弾性層にトナーの帯電極性
と同極性の電位を誘起させることを特徴とする加熱定着
装置。

【００３２】（８）加熱体の通電発熱抵抗層とフィルム
の導電性層の間の静電容量を３００ｐＦ以上４０００ｐ
Ｆ以下とすると共に、フィルムの導電性層と加圧部材の
導電部材の間の静電容量を３００ｐＦ以上１２００ｐＦ
以下としたことを特徴とする（１）に記載の加熱定着装
置。

【００３３】（９）前記（１）乃至（８）の何れか１つ
に記載の加熱定着装置を備えることを特徴とする画像形
成装置。

【００３４】〈作 用〉 ．フィルム加熱方式の加熱定着装置において、加熱体
（ヒータ）の通電発熱抵抗層と定着フィルムの導電性層
である導電性プライマー層の間の静電容量を３００ｐＦ
以上４０００ｐＦ以下に保ち、かつ上記導電性プライマ
ー層をダイオード素子を介して接地する。

【００３５】特に、導電性プライマー層と接地間に配設
するダイオードの向きは、画像形成部で帯電されるトナ
ーの極性に依存し、トナーがマイナス帯電される場合に
は導電性プライマーから接地の間に正方向にダイオード
を配設する。すなわち導電性プライマー層から接地に電
流が流れ込む方向にダイオードを介在させる。一方、ト
ナーがプラス帯電される場合には導電性プライマーから
接地の間に逆方向にダイオードを配設する。

【００３６】また、加圧部材としての加圧ローラの弾性
層に導電性物質を混入し、加圧ローラ芯金と加圧ローラ
表面の間の静電容量を３００ｐＦ以上に保つ。これによ
り、加圧ローラ表面のチャージアップを抑えることが可
能になり、画像形成部でトナー像がマイナスに帯電され
る場合には、よりオフセットの発生を防止する方向にト
ナー像に働く電界を弱められる。

【００３７】これにより加熱体の通電発熱抵抗層に通電
される電圧に応じて加熱体の通電発熱抵抗層と定着フィ
ルムの導電性プライマー層の間の適度な静電容量によ
り、定着フィルムの導電性プライマー層には画像形成部
で帯電されるトナーと同極性の電位が誘起され、オフセ
ットの発生を防止する方向にトナー像に働く電界を弱め
られる。これにより静電気的に発生するオフセットを軽
減することが可能になる。

【００３８】．さらには、画像形成部でトナー像がマ
イナスに帯電される装置において、加圧ローラの弾性層
に導電性を付与すると共に、加圧ローラ芯金と定着フィ
ルムの導電性プライマー層の間の静電容量を３００ｐＦ
以上１２００ｐＦ以下に保ち、かつ加圧ローラ芯金と接
地の間にダイオードを配設し、定着フィルムの導電性プ
ライマー層と接地間に設けたダイオードと逆方向、すな
わち接地から加圧ローラ芯金に電流が流れ込む方向にダ
イオードを介在させる。

【００３９】これにより加圧ローラ芯金をプラス電位
に、定着フィルムの導電性プライマー層をマイナス電位
に保つことができ、マイナス帯電されたトナー像に対し
て、記録材に十分保持される電界を形成することが可能
になる。よってオフセットの発生をほぼ完全に防止する
ことが可能になる。

【００４０】．あるいは定着フィルムの導電性プライ
マー層と接地の間にダイオードを介在させると共に、加
圧ローラ表面の離型性層の外側からバイアス印加手段に
接続された導電ブラシやコロナ放電器によって画像形成
部の現像手段で帯電されるトナーと逆極性のバイアスを
加圧ローラ表面に印加し、加圧ローラ表面を帯電させ
る。

【００４１】これにより、加圧ローラ表面には常に帯電
されたトナー像と逆極性の電位が与えられるため、安定
した電位が形成され、記録材上のオフセットを防止する
ことが可能になる。

【００４２】

【発明の実施の形態】〈第１の実施形態〉（図１〜図
５） （１）画像形成装置例 図１は画像形成装置例の概略構成図である。本例の画像
形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザービー
ムプリンタである。

【００４３】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。ＯＰ
Ｃ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料
層がアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の導電性
基体上に形成されている。該感光ドラム１は矢印の時計
方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転
駆動される。

【００４４】感光ドラム１は回転過程において、まず、
その表面が帯電装置としての帯電ローラ２によって所定
の極性・電位に一様に帯電される。

【００４５】次に、露光装置としての不図示のレーザー
スキャナによる、目的の画像情報パターンに対応したレ
ーザービーム走査露光３を受ける。これにより回転感光
ドラム１面に目的の画像情報パターンに対応した静電潜
像が形成される。

【００４６】レーザースキャナはホストコンピュータ等
の外部装置等から送られた目的の画像情報パターンの時
系列電気デジタル画素信号に対応してＯＮ／ＯＦＦ制御
されたレーザービームを出力し、このレーザービームで
回転感光ドラム１の一様帯電処理面を走査露光する。

【００４７】回転感光ドラム１面に形成された静電潜像
は、現像装置４でトナー現像されて可視化される。現像
方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、Ｆ
ＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像
とを組み合わせて用いられることが多い。

【００４８】回転感光ドラム１面に形成されたトナー像
は、感光ドラム１と、感光ドラム１に一定の加圧力で接
触させた転写装置としての転写ローラ５とで形成される
転写ニップ部Ｔにおいて、該転写ニップ部Ｔに不図示の
給紙部から所定の制御タイミングにて給送された記録材
（転写材）Ｐに対して順次に転写される。

【００４９】転写ローラ５には不図示の電源から所定の
転写バイアスが所定の制御タイミングにて印加され、感
光ドラム１面のトナー像が該転写バイアスの作用で、転
写ニップ部Ｔを挟持搬送される記録材Ｐ面に順次に転写
される。

【００５０】８は給紙部から転写ニップ部Ｔに搬送され
た記録材Ｐの先端を検知するセンサであり、感光ドラム
１上のトナー像の画像形成位置と記録材Ｐの先端の書き
出し位置が合致するようにセンサ８にて記録材Ｐの先端
を検知し、タイミングを合わせている。

【００５１】転写ニップ部Ｔにてトナー像の転写を受け
て転写ニップ部Ｔを通過した記録材Ｐは回転感光ドラム
１面から分離されて定着装置６へと搬送され、トナー像
が永久画像として定着される。

【００５２】一方、感光ドラム１上に残存する転写残り
の残留トナーは、クリーニング装置７により感光ドラム
１表面より除去される。

【００５３】（２）定着装置６ ａ）全体的概略構成 図２は本例における定着装置６の横断面模型図である。
本例の該定着装置は、特開平４−４４０７５〜４４０８
３号公報等に開示の、円筒状の定着フィルムを用いたフ
ィルム加熱方式・加圧ローラ駆動式・テンションレスタ
イプの加熱定着装置である。

【００５４】１０・２０は互いに当接させて定着ニップ
部Ｎを形成させた定着部材と加圧部材である。

【００５５】定着部材１０は、加熱体１１、断熱ステイ
ホルダー１２、定着フィルム１３等から構成されてい
る。加圧部材２０は弾性加圧ローラである。

【００５６】加熱体１１は薄肉・横長のセラミックヒー
タ（以下、ヒータと略記する）である。

【００５７】断熱ステイホルダー１２は、ヒータ１１を
保持し、ニップと反対方向への放熱を防ぐ部材であり、
液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等に
より形成されている。本例の断熱ステイホルダー１２は
横断面略半円弧状樋型の横長で、耐熱性、電気絶縁性
で、高い加重に耐えられる部材であり、ヒータ１１はこ
の断熱ステイホルダー１２の下面のほぼ中央部に部材長
手に沿って設けた溝部に表面側を下向きに露呈させて嵌
入して固定支持させてある。

【００５８】定着フィルム１３は円筒状の耐熱性フィル
ムであり、ヒータ１１を含む断熱ステイホルダー１２に
対して周長に余裕を持たせた形でルーズに外嵌させてあ
り、断熱ステイホルダー１２は定着フィルム１３を内面
から支える。

【００５９】定着フィルム１３は熱容量の小さなもので
あり、クイックスタートを可能にするために総厚１００
μｍ以下の厚みで耐熱性、熱可塑性を有するポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、Ｐ
ＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等を単独ないし混合して基層と
したフィルムである。また、長寿命の加熱定着装置を構
成するために充分な強度を持ち、耐久性に優れたフィル
ムとして、総厚２０μｍ以上の厚みが必要である。よっ
て定着フィルム１３の総厚みとしては２０μｍ以上１０
０μｍ以下が最適である。さらにオフセット防止や記録
材の分離性を確保するために表層には、ＰＦＡ、ＰＴＦ
Ｅ、ＦＥＰ、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹
脂を混合ないし単独で被覆したものである。

【００６０】加圧部材としての弾性加圧ローラ２０は、
芯金２１と、その外側にシリコンゴムやフッ素ゴム等の
耐熱ゴムあるいはシリコンゴムを発泡して形成された弾
性層２２からなり、さらには、この上にＰＦＡ、ＰＲＦ
Ｅ、ＦＥＰ等の離型性層２３を形成してあってもよい。

【００６１】この弾性加圧ローラ２０は、不図示の軸受
部材に保持させ、断熱ステイホルダー１２の下面側に固
定支持させたヒータ１１の下向き表面に対して定着フィ
ルム１３を挟ませて、不図示の加圧手段により長手方向
両端部から加熱定着に必要な定着ニップ部Ｎを形成する
べく十分に加圧されている。

【００６２】加圧ローラ２０は不図示の駆動手段により
矢印の反時計方向に回転駆動される（加圧用回転体駆動
方式）。この加圧ローラ２０の回転駆動による該ローラ
２０の外面と定着フィルム１３の外面との、定着ニップ
部Ｎにおける圧接摩擦力で定着フィルム１３に回転力が
作用して、該定着フィルム１３はその内面が定着ニップ
部Ｎにおいてヒータ１１の下向き表面に密着して摺動し
ながら矢印の時計方向に加圧ローラ２０の回転周速度に
ほぼ対応した周速度をもって断熱ステイホルダー１２の
外回りを従動回転状態になる。

【００６３】この場合、断熱ステイホルダー１２の外回
りを従動回転する円筒状の定着フィルム１３はその周長
の定着ニップ部Ｎとその近傍部の定着フィルム部分以外
の定着フィルム部分はテンションフリー（テンションが
加わらない状態）の状態にある。

【００６４】定着フィルム１３はその内面側がヒータ１
１および断熱ステイホルダー１２の外面の一部に摺擦し
ながら回転するため、ヒータ１１および断熱ステイホル
ダー１２と定着フィルム１３の間の摩擦抵抗を小さく抑
える必要がある。このためヒータ１１および断熱ステイ
ホルダー１２の表面に耐熱性グリース等の潤滑剤を少量
介在させてある。これにより定着フィルム１３はスムー
ズに回転することが可能となる。

【００６５】而して、加圧ローラ２０が回転駆動され、
それに伴って円筒状の定着フィルム１３が断熱ステイホ
ルダー１２の外回りを従動回転状態になり、ヒータ１１
に通電がなされて該ヒータ１１の発熱で定着ニップ部Ｎ
の温度が所定に立ち上がって温調された状態において、
定着ニップ部Ｎに、未定着トナー像を形成担持させた記
録材Ｐが耐熱性の定着入口ガイド１５に沿って導入さ
れ、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐの未定着トナー像
担持面側が定着フィルム１３の外面に密着して定着フィ
ルム１３と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されてい
く。

【００６６】この記録材Ｐの挟持搬送過程において、ヒ
ータ１１の熱が定着フィルム１３を介して記録材に付与
され、記録材Ｐ上の未定着トナー像が熱圧定着される。

【００６７】記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると定
着フィルム１３の外面から曲率分離して耐熱性の定着排
紙ガイド１６に案内されて不図示の排出トレイ上に排出
される。

【００６８】ｂ）ヒータ１１ 図３の（ａ）はヒータ１１の表面側の一部切欠き・途中
部省略の平面模型図、（ｂ）は拡大横断面図、（ｃ）は
通電制御系のブロック図である。

【００６９】本例のヒータ１１はヒータ基板としてセラ
ミックス材を用いたセラミックスヒータであり、全体に
低熱容量で昇温の速いものである。

【００７０】１１ａはアルミナ等の高絶縁性のセラミッ
クス基板である。

【００７１】１１ｂ・１１ｃはこのセラミックス基板１
１ａの表面に長手方向に沿って略並行に形成具備させた
第１及び第２の２条の通電発熱抵抗層である。

【００７２】１１ｄ・１１ｅはセラミックス基板１１ａ
の長手一端部側の表面に並べて形成具備させた第１と第
２の２つの電極部であり、第１の電極部１１ｄと第１の
通電発熱抵抗層１１ｂの一端部とを電気的に導通させ、
第２の電極部１１ｅと第２の通電発熱抵抗層１１ｃの一
端部とを電気的に導通させてある。

【００７３】１１ｆは第１と第２の通電発熱抵抗層１１
ｂ・１１ｃの他端部相互を電気的に導通させた折り返し
電極部である。

【００７４】１１ｇはヒータ表面の通電発熱抵抗層形成
面部分を覆わせて形成具備させた保護層である。

【００７５】１４はセラミックス基板の背面に配設した
サーミスタ等の温度検知素子であり、通電発熱抵抗層１
１ｂ・１１ｃの発熱に応じて昇温したセラミックス基板
１１ａの温度を検知する。

【００７６】第１と第２の通電発熱抵抗層１１ｂ・１１
ｃは、例えば、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ
₂ 、Ｔａ₂ Ｎ等の通電発熱抵抗材料ペーストをスクリー
ン印刷等により、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度
の線状もしくは細帯状に塗工して形成したス基板の表面
に長手方向に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウ
ム）、ＲｕＯ₂ 、Ｔａ₂ Ｎ等の通電発熱抵抗層をスクリ
ーン印刷等により、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程
度の線状もしくは細帯状に塗工して形成したものであ
る。

【００７７】本例では、第１の通電発熱抵抗層１１ｂが
通紙上流側であり、第２の通電発熱抵抗層１１ｃが通紙
下流側である。

【００７８】電極部１１ｄ・１１ｅ・１１ｆは例えば銀
ペーストのスクリン印刷塗工パターンである。

【００７９】保護層１１ｇは通電発熱抵抗層１１ｂ・１
１ｃの摩損防止等をするものであり、定着フィルム１３
との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコート等で
あり、２０μｍ以上７０μｍ以下の厚みで設けている。
該保護層１１ｇは比誘電率が４．５〜５．５程度のほう
珪酸鉛ガラスや比誘電率が１．５〜２程度のフッ素樹脂
等によって形成される。

【００８０】第１と第２の電極部１１ｄ・１１ｅに電力
供給することで、第１及び第２の通電発熱抵抗層１１ｂ
・１１ｃが発熱してヒータ１１全体が迅速に昇温する。

【００８１】温度検知素子１４の検知温度情報は不図示
のＤＣ通電部およびＤＣ電極部を介して不図示のコネク
ターにより不図示の温度制御部へ入力される。この温度
検知素子１４の信号に応じて、給電部から第１と第２の
電極部１１ｄ・１１ｅ間に電力供給され、電極部１１ｄ
・１１ｅから通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃに印加され
る電圧のデューティー比や波数等が温度制御部により適
切に制御されることで、定着ニップ部Ｎ内での温調温度
を略一定に保ち、記録材上のトナー像を定着するのに必
要な加熱が行なわれる。

【００８２】ヒータ１１の通電制御について図３の
（ｃ）を用いて説明する。図において電源のホット側か
らの通電はリレー回路５１を介してヒータ１１の第１と
第２の通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃへの接続を可能に
する。また、リレー回路５１より前述の第１と第２の通
電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃへの第１と第２の電極部１
１ｄ・１１ｅの内、通紙上流側である第１の通電発熱抵
抗層１１ｂ側、すなわち第１の電極部１１ｄ側に電源の
ホット側が接続される。また、通紙下流側である第２の
通電発熱抵抗層１１ｃから第２の電極部１１ｅを介して
電圧のデューティー比や波数等を前述の温度検知素子１
４の信号にしたがって適切に制御するためのトライアッ
ク５２に接続されている。また、図のコンデンサー５３
やコイル５４はトライアック５２での通電のＯＮ／ＯＦ
Ｆによるノイズを軽減するための素子である。また、ヒ
ータ１１の通紙下流側である第２の通電発熱抵抗層１１
ｃの第２の電極部１１ｅからトライアック５２を介して
電源電圧のニュートラル側に接続されている。

【００８３】ｃ）定着フィルム１３ 図４は定着フィルム１３の層構成を示す横断面模型図で
ある。この定着フィルム１３は、内側から外側に順に、
フィルム基層１３ａ、導電性のプライマー層１３ｂ、離
型性層１３ｃからなる３層積層体である。

【００８４】フィルム基層１３ａは、熱可塑性ポリイミ
ド、熱硬化性ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥ
Ｋ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等を単
独ないし混合して形成しており、比誘電率が３．１〜
３．５程度の部材より形成される。フィルム基層１３ａ
の厚みは１５μｍ以上７０μｍ以下で形成されており、
ヒータ面と接する内面は表面粗さ（Ｒｚ）が４μｍ以下
で形成されている。

【００８５】導電性プライマー層１３ｂは、カーボンブ
ラックを混入したフッ素樹脂を主成分とするもので、厚
み２〜６μｍ程度の薄い層で形成されている。

【００８６】離型性層１３ｃは、定着フィルム１３に対
するトナーオフセット防止層として、離型性の良好なＰ
ＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の、比誘電率が１．５〜２程
度のフッ素樹脂を静電スプレー、ディッピング等の塗工
方法にて厚み８〜１８μｍ程度に被覆して形成してあ
る。特に、定着フィルム１３の局所的なチャージアップ
を抑えるためには、カーボンブラック等の導電性物質を
混入しており、これにより定着フィルム表面の局所的な
チャージアップによるオフセットを防止している。

【００８７】ｄ）加圧ローラ２０ 加圧部材としての弾性加圧ローラ２０は、本例のもの
は、芯金２１と、該芯金の外側に形成された、カーボン
ブラック等の導電性物質を混入したシリコンゴムやフッ
素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコンゴムの発泡体の弾
性層２２と、さらにこの上に形成した、ＰＦＡ、ＰＴＦ
Ｅ、ＦＥＰ等の比誘電率が１．５〜２程度のフッ素樹脂
により離型性層２３とからなる。

【００８８】離型性層２３の厚みは２０μｍ〜６０μｍ
の厚みで形成されている。よって加圧ローラ芯金２１と
離型性層２３の表面の間の静電容量は３００ｐＦ以上に
保たれている。

【００８９】なお、画像形成部の現像手段においてトナ
ーをプラスに帯電させる装置の場合には、上記加圧ロー
ラ２０の弾性層２２は絶縁性のシリコンゴムやフッ素ゴ
ムを使用した方が良い。これはトナーがプラスに帯電さ
れる装置では、加圧ローラ表面の電位はマイナスに帯電
されている方が、記録材へのトナーの保持力を助けるこ
とになりオフセット防止に有利になるからである。

【００９０】（３）定着フィルム１３の接地 図５に示すように定着フィルム１３の一端部側には円周
に沿って環状に離型性層１３ｃをなしにして導電性プラ
イマー層１３ｂを露出させた部分ａを設けてあり、ここ
からアモルファス繊維等の導電ブラシ１８を介して電気
的にダイオード１７を介して定着フィルム１３の導電層
としての導電性プライマー層１３ｂをアースに接続して
いる。すなわち定着フィルム１３の導電性プライマー層
１３ｂから接地の方向にだけ電流が流れる構成になって
いる。

【００９１】なお、図５では画像形成部の現像手段にお
いてトナーをマイナスに帯電させる場合のダイオード接
続を示しているが、トナーをプラス帯電させる場合には
ダイオード向きが逆になる。

【００９２】以上の構成により、ヒータ１１の通電発熱
抵抗層１１ｂ・１１ｃと定着フィルム１３の導電性プラ
イマー層１３ｂの間のヒータ保護層１１ｇおよびフィル
ム基層１３ａの合成静電容量を３００ｐＦ以上４０００
ｐＦ以下にしている。

【００９３】特にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ・
１１ｃへの電圧印加に対して定着フィルム１３の導電性
プライマー層１３ｂの電位が十分に誘起されるためには
４０００ｐＦ以下の静電容量が必要である。

【００９４】また、静電容量を小さくするためにヒータ
１１の保護層１１ｇや定着フィルム１３のフィルム基層
１３ａの厚みを厚くした場合、ヒータ１１の通電発熱抵
抗層１１ｂ・１１ｃからの発熱を記録材Ｐに十分に与え
ることが困難になる。さらに静電容量の低下とともにイ
ンピーダンスを増加させた場合、オフセット防止に十分
な電位が得られなくなるため、３００ｐＦ以上の静電容
量が最適である。

【００９５】以上により、ヒータ１１の通電発熱抵抗層
１１ｂ・１１ｃに電圧が印加された際には、定着フィル
ム１３の導電性プライマー層１３ｂには画像形成部の現
像手段において帯電されるトナー電位と同極性でかつ通
電発熱抵抗層に印加した電圧に相当する電位が誘起され
る。

【００９６】また、加圧部材としての加圧ローラ２０の
離型性層２３の静電容量は３００ｐＦ以上の保たれてい
るため、加圧ローラ表面は−２００Ｖ〜−３００Ｖ程度
の帯電となる。

【００９７】よって従来に比べてトナーの記録材への保
持力を阻害するような電界が弱くなり、その結果オフセ
ットの発生を防止、もしくは軽減できる。

【００９８】（４）評 価 以上の効果を確認するため以下のような検討を行った。

【００９９】すなわち、ヒータ１１は、アルミナ基板１
１ａの上に、Ａｇ／Ｐｄよりなる通電発熱抵抗層１１ｂ
・１１ｃを設け、その上に保護層１１ｇとしてほう珪酸
鉛ガラスを厚み３０μｍ〜６０μｍで形成したものを用
いた。

【０１００】また、定着フィルム１３は、フィルム基層
１３ａとして熱可塑性ポリイミドを厚み２０μｍ〜６０
μｍで形成し、その上に導電性プライマー層１３ｂを４
μｍ、ＰＴＦＥの離型性層１３ｃを１０μｍで順次形成
したものを用いた。

【０１０１】また、加圧ローラ２０は、アルミ芯金２１
に、弾性層２２としてカーボンブラックを混入した導電
性シリコンゴム層を厚み４ｍｍで形成し、最表層（離型
性層）２３としてＰＦＡチューブを厚み５０μｍで被覆
させた。

【０１０２】また上記定着フィルム１３の一端部に導電
性プライマー層１３ｂが露出した部分ａを設け、導電性
ブラシ１８を介して導電性プライマー１３ｂと接地間に
ダイオード素子１７を図４に示した方向に接続した。

【０１０３】以上の構成でオフセットの評価を行った。
即ち、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃと定
着フィルム１３の導電性プライマー層１３ｂ間の合成静
電容量はヒータ１１の保護層１１ｇであるほう珪酸鉛ガ
ラス層と定着フィルム１３のフィルム基層１３ａの厚み
を変化させて振った。ただし、定着性を同等とするた
め、それぞれの厚みに応じて熱伝導性を確保するために
ヒータ１１のガラス保護層１１ｇ、および定着フィルム
１３のフィルム基層１３ａにＢＮ、ＡｌＮ等の高熱伝導
フィラを混入した。

【０１０４】以上により、ヒータ１１の通電発熱抵抗層
１１ｂ・１１ｃと定着フィルム１３の導電性プライマー
層１３ｂ間の合成静電容量を２００ｐＦ〜４０００ｐＦ
まで振ってオフセット画像の評価を行った。

【０１０５】評価結果を表１に示す。表中の導電プライ
マ電位とはヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃ
への通電（１００ＶのＡＣ電圧）によって誘起される定
着フィルム１３の導電性プライマーの電位の平均値であ
る。

【０１０６】なお、表中の○は良好、△は許容レベル、
×は劣悪レベルを示す（なお、以下の表中も同様の評価
基準とする）。

【０１０７】

【表１】 以上の結果より、オフセットの発生のない良好な画像を
得るためには、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ・１
１ｃと定着フィルム１３の導電性プライマー層１３ｂ間
の合成静電容量を３５００ｐＦ以下、好ましくは３００
０ｐＦ以下に抑えた方が、通電発熱抵抗層１１ｂ・１１
ｃへの通電によって定着フィルム１３の導電性プライマ
ー層１３ｂに誘起される電位が高くなり、オフセットの
ない良好な画像が得られることがわかる。

【０１０８】また、上記合成静電容量をなるべく小さく
する目的でヒータ１１のガラス保護層１１ｇ、あるいは
定着フィルム１３のフィルム基層１３ａを厚くしていっ
た場合、これらにの高熱伝導のフィラを多量に混入した
場合であっても、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ・
１１ｃの熱を定着ニップ部Ｎに十分に伝えることが難し
くなってくる。

【０１０９】また、厚みアップはインピーダンスの増加
を招き、定着フィルム１３の導電性プライマー層１３ｂ
に十分な電位が誘起されなくなる。

【０１１０】よって定着性の機能を満足する範囲、およ
び電位を誘起する範囲としては、合成静電容量は３００
ｐＦ以上にするのが妥当である。

【０１１１】以上本実施例では、ヒータ１１の通電発熱
抵抗層１１ｂ・１１ｃと定着フィルム１３の導電性プラ
イマー層１３ｂ間の合成静電容量を適度な値とし、該導
電性プライマー層１３ｂからダイオード素子１７を介し
て接地に接続することで、通電発熱抵抗層１１ｂ・１１
ｃへの通電に伴って導電性プライマー層１３ｂにオフセ
ット防止のための有効な電位を誘起することができる。

【０１１２】また、現像手段においてトナーがマイナス
帯電される場合には、加圧部材である加圧ローラ２０の
弾性層２２を導電化し、加圧ローラ芯金２１と表層２３
の間の静電容量を高くすることで、記録材Ｐが搬送され
た際に加圧ローラ表面の電位をある程度の値に抑えるこ
とが可能になるため、オフセットを防止、あるいは軽減
できる手段となる。

【０１１３】また、画像形成部の現像手段において、ト
ナーをプラスに帯電させる画像形成装置の場合、図５に
示したダイオード１７の向きを逆方向にし、加圧ローラ
２０の弾性層２２を体積抵抗が１０¹²Ωｃｍ以上の高抵
抗シリコーンゴムを使用し、加圧ローラ芯金２１と加圧
ローラ表面の静電容量を１００ｐＦ以下にする。これに
より加圧ローラ表面のフッ素樹脂層２３は記録材に対し
て帯電極性がマイナス側にあるので、加圧ローラ表面は
マイナスにチャージアップされる。また、上記に示した
ように定着フィルム１３の導電性プライマー層１３ｂは
ダイオード１７の接続によりプラスに誘起されるため記
録材上のトナー像保持力を阻害しない方向に定着フィル
ム１３と加圧ローラ２０間で電界を発生させることにな
る。よってオフセットのない良好な画像が得られる。

【０１１４】また、世界の各場所によって電源事情が異
なり、特に電源のニュートラルとＧＮＤの電位が近いか
同等である場合、電源電圧のホット側とニュートラル側
のどちらが前述したリレー回路５１に接続されるかによ
って定着フィルム１３の導電性プライマー層１３ｂの電
位の誘起の程度が異なる。特にリレー回路５１に電源電
圧のホット側が接続されている方が、定着フィルム１３
の導電性プライマー層１３ｂの誘起電位は大きくなり、
よりオフセットに対して防止効果が上がる。

【０１１５】特に、定着フレーム１３がフロート状態に
あり、入力電圧が低い場合には、リレー回路５１側に電
源電圧のニュートラル側が接続されると定着フィルム１
３の導電性プライマー層１３ｂへの電位の誘起が小さく
なり、オフセットが若干悪化することがある為、これを
防ぐ為に電源電圧のホット側は常にリレー回路５１側に
接続されるようにした方が良い。

【０１１６】また、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ
・１１ｃを図３のように折り返し電極部１１ｆを設けて
複数本形成する場合、通紙上流側の通電発熱抵抗層１１
ｂへの電極部１１ｄの方に電源電圧のホット側を接続し
た方がオフセットに対する防止効果が上がる。

【０１１７】これは記録材上のトナー像がまだ記録材に
固着する前の定着ニップ部Ｎの通紙上流側でオフセット
防止のための電界を働かせる方がオフセット防止に有利
であるからである。すなわちヒータ１１の誘電発熱抵抗
層１１ｂ・１１ｃを折り返して複数本とした場合には、
それぞれの通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃと定着フィル
ム１３の導電性プライマー層１３ｂの間でコンデンサを
形成するが、電源電圧のホット側の通電発熱抵抗層１１
ｂの方がより電位の高い状態となり、定着ニップ部Ｎの
通紙上流側で誘起される電位が高くなるからである。

【０１１８】〈第２の実施例〉（図６） 本実施例は、前記第１の実施例の定着装置６において、
更に、加圧ローラ２０の弾性層２２を導電化し、この弾
性層２２、あるいはその内側の芯金２１から接地の間に
図６のようにダイオード素子１９を介在させている。そ
の他の装置構成は第１の実施例の装置と同様であるので
再度の説明は省略する。

【０１１９】上記のダイオード素子１９は、定着フィル
ム１３の導電性プライマー層１３ｂと接地間に設けたダ
イオード素子１７と逆方向に配設してある。

【０１２０】また、本実施例では、ヒータ１１の通電発
熱抵抗層１１ｂ・１１ｃへの通電によって定着フィルム
１３の導電性プライマー層１３ｂに電位を誘起するとと
もに、加圧ローラ２０の導電性弾性層２２あるいは芯金
２１に上記導電性プライマー層１３ｂとは逆の電位を誘
起させるため、加圧ローラ芯金２１と定着フィルム１３
の導電性プライマー層１３ｂ間の合成静電容量（定着フ
ィルム１３の離型性層１３ｃと加圧ローラ２０の離型性
層２３のそれぞれの静電容量からなる合成静電容量）を
３００ｐＦ以上１２００ｐＦ以下に設定している。

【０１２１】ここで図６においては画像形成装置の現像
手段においてトナーをマイナスに帯電させる装置を主に
説明したが、トナーをプラス帯電させる場合にはダイオ
ードの向きはそれぞれ逆方向となる。

【０１２２】以上の構成によるオフセット防止の効果を
確認するため、前記第１の実施例で示した方法で評価を
行った。ここでヒータ１１のガラス保護層１１ｇである
ほう珪酸鉛ガラス層は厚み５０μｍである。定着フィル
ム１３のフィルム基層１３ａはポリイミド層であり厚み
４８μｍで形成した。ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１
ｂ・１１ｃと定着フィルム１３の導電性プライマー層１
３ｂ間の合成静電容量を１５００ｐＦと固定した。

【０１２３】また、定着フィルム１３の離型性層１３ｃ
であるＰＴＦＥ層および加圧ローラ２０の離型性層２３
であるＰＦＡチューブの厚みをそれぞれ振って定着フィ
ルム１３の導電性プライマー層１３ｃと加圧ローラ芯金
２１の間の合成静電容量を２００ｐＦ〜２０００ｐＦま
で振ってオフセットの評価を行った。

【０１２４】ここでオフセットの評価にあたっては、全
てにおいて記録材上を観察してもオフセットが明確に確
認できないため、定着フィルム１３の一部にウェブ状の
部材を押し当て２０枚連続プリントしたときのウェブの
汚れ具合からオフセット量を判断した。

【０１２５】評価結果を表２に示す。表中の合成静電容
量とは定着フィルム１３の導電性プライマー層１３ｂと
加圧ローラ芯金２１の間の合成静電容量である。また、
加圧ローラ電位とは加圧ローラ芯金２１の電位の値の平
均値である。なお、ダイオード１７・１９の接続方法は
図６に示した方向であり、現像手段でトナーをマイナス
に帯電させる装置にて実験した。

【０１２６】

【表２】 以上の結果より、定着フィルム１３の導電性プライマー
層１３ｂと加圧ローラ芯金２１の間の合成静電容量を１
５００ｐＦ以下好ましくは１２００ｐＦ以下にすること
でヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃに通電す
ることにより、定着フィルム１３の導電プライマー層１
３ｂおよび加圧ローラ芯金２１にはオフセットに有利な
電位の誘起ができ、この結果、オフセットを防止するこ
とが可能になる。

【０１２７】また、前記第１の実施例でも示したように
静電容量を小さくするために定着フィルム１３の離型性
層１３ｃおよび加圧ローラ２０の離型性層２３を厚く形
成することは、ヒータ１１からの熱伝導の低下および加
圧ローラ２０の硬度アップによる定着ニップ幅の減少を
招き、結果として定着性を下げることになる。

【０１２８】また、静電容量が下がりすぎると同時にイ
ンピーダンスが増加し、オフセット防止に有効な電位が
十分に誘起されなくなる。

【０１２９】以上のことから合成静電容量で３００ｐＦ
以上が好ましい。

【０１３０】また、トナーの記録材への電気的な保持力
を阻害することなく加熱定着することが可能になるた
め、従来例のような高吸湿の記録材を搬送した場合であ
っても水蒸気の発生によるトナー飛散（尾引き）の発生
も防止することが可能になる。

【０１３１】〈第３の実施例〉（図７） 本実施例では加圧ローラ２０の表面を帯電する手段を設
け、常に加圧ローラ表面を安定した電位に保つことによ
りオフセット防止を達成する。

【０１３２】図７において、１７は前記第１及び第２の
実施例で示したダイオードであり、本例の場合は、定着
フィルム１３の導電性プライマー層露出部分ａから導電
性シリコンゴム等からなるゴム状の導電ゴム輪２４およ
び加圧ローラ芯金２１を介して該ダイオード１７に接続
されており、一方は接地されている。

【０１３３】また、本実施例では、加圧ローラ２０の弾
性層２２は導電性のシリコンゴム、フッ素ゴム等で形成
されており、加圧ローラ２０の弾性層２２と定着フィル
ム１３の導電性プライマー層１３ｂは同電位に保たれて
いる。

【０１３４】また、加圧ローラ表面の離型性層２３はバ
イアス手段２６に接続された導電性アモルファス繊維等
の導電性ブラシよりなる帯電手段２５によって帯電可能
な構成になっている。

【０１３５】すなわちバイアス印加手段２６によって帯
電手段２５に所定のバイアスが印加され、加圧ローラ２
０の表面は常に現像手段において帯電されるトナーと同
極性の所定の電位に帯電可能になっている。

【０１３６】よって定着フィルム１３の導電性プライマ
ー層１３ｂおよび加圧ローラ２０の弾性層２２はトナー
と逆極性、加圧ローラ表面はトナーと同極性の電位とな
っているため、記録材上のトナー像保持力を阻害するこ
となく、オフセットの発生を防止することが可能にな
る。

【０１３７】特に、定着フィルム１３の導電性プライマ
ー層１３ｂと加圧ローラ２０の弾性層２２が同じ電位に
なっていることから、定着フィルム１３の端部と加圧ロ
ーラ２０の端部で電位差がないため、リークする等の問
題はなく、それぞれの端部の構成は簡単に形成できる。

【０１３８】なお、図７では画像形成部の現像手段でト
ナーがマイナスに帯電される場合のダイオード１７およ
びバイアス印加手段２６を示しているが、トナーをプラ
スに帯電させる装置においてはそれぞれの素子、および
手段は逆方向になる。

【０１３９】以上の構成で定着フィルム１３の導電性プ
ライマー層１３ｂをダイオード１７を介して接地するこ
とで、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｃへの
電圧印加に対応して導電性プライマー層１３ｂにトナー
と逆極性の電位を誘起し、バイアス印加手段２６および
帯電手段２５によって加圧ローラ２０の離型性層２３の
表面をトナーと同極性に帯電させた場合のオフセットの
評価を行った。

【０１４０】評価に用いた構成および評価方法は前記第
２の実施例で示したものと同様であり、定着フィルム１
３の導電性プライマー層１３ｂと加圧ローラ芯金２１の
間の合成静電容量は５００ｐＦとした。

【０１４１】また、バイアス印加手段２６の電圧を振っ
て加圧ローラ２０の表面の電位を−５０Ｖ〜＋１ｋＶに
なるようにしてオフセット量の比較を行った。

【０１４２】また、高吸湿の記録材の搬送方向と垂直の
方向に線状にトナー像を形成し、尾引きの評価も行っ
た。

【０１４３】なお、画像形成部でトナーはマイナスに帯
電させて評価した。

【０１４４】評価結果を表３に示す。ここで加圧ローラ
電位とは加圧ローラ表面を帯電することにより得られた
電位である。

【０１４５】

【表３】 以上の結果より、加圧ローラ２０の表面を＋５０Ｖ、好
ましくは＋１００Ｖ程度に帯電させることでオフセット
値を減らすことが可能になる。

【０１４６】また、加圧ローラ表面を＋１００Ｖ、好ま
しくは＋２００Ｖ以上に帯電させることで、記録材のト
ナー像の保持力が十分に保持され、尾引きの発生も防止
できる。

【０１４７】以上本実施例では、定着フィルム１３の導
電性プライマー層１３ｂをダイオード１７を介して接地
し、導電性プライマー層１３ｂに電位を誘起させると共
に、加圧ローラ２０の表面に帯電手段２５・２６により
所定の電位になるように帯電することで、加圧ローラ表
面の電位は安定し、オフセット、尾引きを防止すること
が可能になる。

【０１４８】〈第４の実施例〉本実施例は、前記第３の
実施例において、加圧ローラ２０の表面を帯電する手段
として非接触のコロナ放電装置を使用し、常に加圧ロー
ラ表面を安定した電位に保つことによりオフセット防止
を達成する。

【０１４９】本実施例では加圧ローラ表面の帯電手段と
してコロナ放電を用いる。すなわち前記第３の実施例で
示した図７の帯電手段２５として非接触のコロナ放電装
置を用いる。

【０１５０】これにより加圧ローラ表面に帯電手段を当
接させないため、記録材の搬送による紙粉や微少オフセ
ットによるトナー等によって帯電手段が汚染されること
がなくなり、耐久によっても常に安定して加圧ローラ表
面を帯電することが可能になる。

【０１５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フィルム加熱方式の加熱定着システムにおいてオフセッ
トの発生等を防止もしくは低減させることが可能であ
り、所期の目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例における画像形成装置の概略構
成図

【図２】 加熱定着装置の概略構成図

【図３】 （ａ）は加熱体（セラミックスヒータ）の表
面側の一部切欠き・途中部省略の平面模型図、（ｂ）は
拡大横断面図、（ｃ）は給電系のブロック図

【図４】 定着フィルムの層構成を示す断面模型図

【図５】 定着フィルムの導電性層の接地形態を示す模
型図

【図６】 第２の実施例における装置の要部の構成模型
図

【図７】 第３の実施例における装置の要部の構成模型
図

【符号の説明】

１１・・・ヒータ １２・・・断熱ステイホルダー １３・・・定着フィルム １３ｂ・・・導電性プライマー層 １７・１９・・・ダイオード ２０・・・加圧ローラ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電により発熱する通電発熱抵抗層を有
   する加熱体と、この加熱体と摺動するフィルムと、この
   フィルムを挟んで加熱体と定着ニップを形成する加圧部
   材と、を有し、未定着トナー画像が形成された記録材を
   上記定着ニップのフィルムと加圧部材の間で挟持搬送さ
   せることによりフィルムを介した加熱体からの熱により
   上記未定着トナー画像を記録材上に定着させる加熱定着
   装置において、 上記フィルムに導電性層を具備させ、該導電性層をダイ
   オードを介して接地すると共に、上記加熱体の通電発熱
   抵抗層への通電によって上記フィルムの導電性層に画像
   形成部で帯電されるトナーの帯電極性と逆極性の電位を
   誘起させることを特徴とする加熱定着装置。
2. 【請求項２】 画像形成部の現像手段においてトナーが
   マイナスに帯電されること、加圧部材の弾性層が導電性
   であることを特徴とする請求項１に記載の加熱定着装
   置。
3. 【請求項３】 加圧部材の導電性弾性層と加圧部材の表
   面の間の静電容量を３００ｐＦ以上にしたことを特徴と
   する請求項２に記載の加熱定着装置。
4. 【請求項４】 加圧部材の表面をトナーと逆極性に帯電
   する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３に記
   載の加熱定着装置。
5. 【請求項５】 画像形成部の現像手段においてトナーが
   プラスに帯電されること、加圧部材の弾性層の体積抵抗
   が１０¹²Ωｃｍ以上であることを特徴とする請求項１に
   記載の加熱定着装置。
6. 【請求項６】 加熱体の通電発熱抵抗層とフィルムの導
   電性層の間の静電容量を３００ｐＦ以上４０００ｐＦ以
   下としたことを特徴とする請求項１に記載の加熱定着装
   置。
7. 【請求項７】 通電により発熱する通電発熱抵抗層を有
   する加熱体と、この加熱体と摺動するフィルムと、この
   フィルムを挟んで加熱体と定着ニップを形成する加圧部
   材と、を有し、未定着トナー画像が形成された記録材を
   上記定着ニップのフィルムと加圧部材の間で挟持搬送さ
   せることによりフィルムを介した加熱体からの熱により
   上記未定着トナー画像を記録材上に定着させる加熱定着
   装置において、 上記フィルムに導電性層を具備させ、該導電性層をダイ
   オードを介して接地しすると共に、加圧部材の弾性層を
   導電性とし、該導電性弾性層をダイオードを介して接地
   し、上記加熱体の通電発熱抵抗層への通電によって上記
   フィルムの導電性層に画像形成部で帯電されるトナーの
   帯電極性と逆極性の電位を誘起させ、かつ加圧部材の導
   電性弾性層にトナーの帯電極性と同極性の電位を誘起さ
   せることを特徴とする加熱定着装置。
8. 【請求項８】 加熱体の通電発熱抵抗層とフィルムの導
   電性層の間の静電容量を３００ｐＦ以上４０００ｐＦ以
   下とすると共に、フィルムの導電性層と加圧部材の導電
   部材の間の静電容量を３００ｐＦ以上１２００ｐＦ以下
   としたことを特徴とする請求項１に記載の加熱定着装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れか１つに記載の加
   熱定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。