JPS60260978A - 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】 （技術分野） 本発明は、画像形成装置用の定着装置、特に、摩擦帯電
により定着ローラに帯電した電荷を有効に除電てさるよ
うに構成した定着装置に関ηるものである。

（従来技術） 従来、複写機の定着方法としてヒートロール定着方法、
圧力定着方法のようなローラ定着方法か広く実用化され
ている。このローラ定着方法は、対の定着ｌヨーノを対
向しＣ配設し、定着ローラ間に未定着Ｉ−ノー像が形成
されている記録媒体を通過させて［ヘナー粒子に熱や斤
ツノを与えてトナー像を記録媒体表面に定着する構成と
なっている。

このローラ定着方式においては、未定着トノーーが定着
ローラに付着するとオフセット現象や画像部れが生ずる
ため、定着ローラとしてシリコンゴムローラ等を用いた
り又はローラ表面にシリコン樹脂や弗素樹脂等をコーテ
ィングしてローラ表面に離型性を与えＣ１定着１コーラ
へのトナー付着を防止している。しかし、シリコン樹脂
や弗素樹脂は＾絶縁性を有し−Ｃおり、定着ローラの回
転に伴ないローラ同士やローラと記録媒体との間で摩擦
帯電をおこし易く、摩擦帯電した電荷が徐々に蓄積して
数ＫＶにも達する場合がある。このように定着Ｉ］−ラ
か帯電すると記録媒体上のトナー粒子に対して静電力が
作用してしまい、定着ローラが離型性を有していでも記
録媒体上のトナー粒子が定着ローラに付着する不都合を
生じてしまう。また、定着ローラが高電位に帯電すると
、定着ローラに帯電した電荷により記録媒体が定着ロー
ラに静電吸着して紙詰りの原因にもなる。従って、ロー
ラ定着方式においては、定着ローラ自体の離型性を確保
づるど共に定着ローラに帯電した電荷を有効に除電でき
ることが要求される。

このような不都合を解消づる方法どして第１図に示づよ
うに一対の定着ローラ１及び２の表面に除電ブラシ３及
び４を接触させて定着ローラ１及び２に帯電した電荷を
除電する定着装置が従来提案された。しかし、このよう
な定着器では除電ブーノシ３３及び４を定着］」−ラ１
及び２と完全に接触さけることか困！ＩＩ　ｒ″あり、
このため十分な除電効果をあけることができなかった。

また、シリコン樹脂層）弗素樹脂中に金属粉やカーボン
等の導電性物質を）１１人して離型層に導電性をもたせ
る方法もあるが、混入した導電性物質がローラ表面に析
出してしまい、モ分な離型性を確保で′きない欠点があ
る。

（発明の目的） 本発明の目的は、上ｊｆＬした欠点を解消し、定着ロー
ラの離型性をそこなうことなく、定着ローラに不所望に
帯電した電荷を簡単な構成で確実に除電てきるよう適切
に構成した定着装置を提供することにある。

（発明の概要） 本発明による定着装置は、定着ローラと対向してイオン
ソースパネルを設（プ、このイオンソースパネルにより
定着ローラに帯電した電荷を除電するように構成したこ
とを特徴とするものである。

（実施例） 第２図は本発明による定＠装置の一例の構成を示す線図
的断面図である。本例はヒー１へロール定着方式を利用
した定着装置であり、ヒートロール１０とバックアップ
ローラ１１とを圧接配置し、これら間に未定着トナー像
を担持した記録媒体１２を通過させてトナー像を定着す
る。ヒートロール１０は、Ａ１から成る中空の芯金１０
ａの外周面に弗素樹脂層１０ｂをコーティングし”Ｃ離
型性をもたせ、その一端には駆動装置（図示せず）を装
着して矢印ａの方向に回転させる。また、ビー１〜ロー
ル１０の内周面内には加熱源としてハロゲンランプ１３
を装着する。バックアップロール１１は、ムクのステ　
）！ｌンレス臼−ラＩｌａの外周面上にシリコンゴム層
１１１〕を形成したシリロンゴム［」−）Ｃ構成し、と
−１−１］−ル１０に圧接して従動回転させる。更に、
本例Ｃはビー１〜ロール１０及びバックアップロール１
１に近接しＣぞれぞれイオンソースパネル１４及び１５
を対向配置する。このイオンソースパネル１４及び１；
）は記録媒体１２の通過中以上の放電長を有し、それぞ
れ誘電体基板１４ａ及び１５ａ内に誘導電極１４ｂ及び
ｉ５ｂを埋設し、ビー１〜ロール１０及びバックアップ
ロール１１ど対向する表面上にコロナ電極１４ｃ及び１
５ｃを形成づる。誘導電極＋４ｂ及び１５ｂどコ（−１
す電極１４ｃ及び１５ｃ間にスイッチ１６及び１７を介
してコロナ放電用の交流電源１８及び１９を接続する。

スイッチ１６及び１７をそれぞれヒートロール１０及び
バックアップロール１１の回転に同期して閉成しＣ誘導
電極１４ｂ及び１５ｂと各コロナ電極１４ｃ及びｉ５ｃ
との間に交流電＆１８及び１９によりそれぞれ交流電紅
を印加すると、各イオンソースパネル１４及び１５から
ヒートロール１０及びバックアップロール１１上に帯電
した電荷の極性及び電位に応じて逆極性の」１］ナイオ
ンが放出される。したがって、ヒートロール１０どバッ
クアップロール１１との回転により摩擦帯電が生じＣ両
ローラ１０及び１１に正又は負の電荷が帯電しても、イ
オンソースパネル１４及び１５と対向する位置ぐイオン
ソースパネル１４及び１５から放出される逆極性のコロ
ナイオンにより中和され有効に除電される。

第３図△はイオンソースパネル１４及び１５の詳細な構
成を承す斜視図であり、第３図Ｂはその平面図である。

尚、イオンソースパネル１４と１５は共に同一構成とし
ているため、イオンソースパネル１４をもって説明覆る
。イオンソースパネル１４は、誘電体基板１４ａの内に
誘導電極１４ｂを埋設すると共に誘電体基板１４ａ上に
コロナ電極１４ｃを形成した　□構成とする。誘電体基
板１４ａはアルミナ磁器のようなセラミック材料、ガラ
ス又は高分子絶縁材料で構成し、その厚さは印加する放
電電圧との関係より定められるが、数ｍｍ程度の厚さで
十分である。

誘導電極１４ｂ及びコロナ電極１４ｃは厚さ約１００μ
ｍ程度（７）ＡＩ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｗ。

ＭＯ、Ｏｒ等の金属単体又はこれらを組合けた材籾から
構成し、／リント又は蒸着等により形成する。イオンソ
ースパネルのイオン放出長はコロナ電極長どほぼ等しい
ため、コロナ電極１４ｃの電極長を記録媒体１２の通過
中に設定し、誘導電極１４ｂをコロナ電極１４ｃより＋
ｌｊ及び長さ共に十分大きく設定する。よって、イオン
ソースパネル自体は細長い椴状体で構成する。コロナ電
極１４ｃの電極中は１〜数１ｎ１１１程度で十分なコロ
ナイオンを放出することができる。誘導電極１４ｂどコ
ロナ電極１４ｃどの間にはスイッチ１６を介しＣ交流電
源１８を接続する。この交流電源１８どじでは、周波数
が５０〜数十Ｋ　Ｈｙ、　、印加電圧か敬白Ｖ〜→−数
ＫＶの交流電源を用いる。このように構成すれは、誘導
電極１４ｂとコロナ電極＋４ｃ間で沿面放電が起り、コ
ロナ電極１４ｃより正及負のコロナイオンが発生する。

そして、発生した正及び負のコロナイオンは除電すべき
物体が作る電界に沿って放出されるから、除電すべき物
体上に帯電した電荷とは逆極性で帯電量のほぼ等しい量
のコロナイオンがイオンシャワーのようにして除電すべ
き物体上の電界方向に放出されることになる。従って、
イオンソースパネル１４に交流型ｌＩＩ？ｉｉｇを接続
して除電する構成とすれば、ヒートロール１０及びバッ
クアップロール１１に帯電した電荷の極性及び帯電量に
応じたコロナイオンが放出され、ヒートロール１０及び
バックアップロール１１上に帯電した電荷が確実に中和
除電されることになる。

第４図は本発明による定着装置の変形例の構成を示す線
図的断面図である。本例では、イオンソースパネル１４
どクリーニングブレード２０とを絶縁性保持部材２１に
より一体的に保持したものである。

クリーニングブレード２０は厚さ数ｍｍのウレタンゴム
等の根状弾性体で構成する。このように、クリーニング
ブレード２０を板状に構成り−れば、イオンソースパネ
ル１４も同様の板状形状をしているから、簡単な構成で
イオンソースパネル１４どクリーニングブレード２０と
を一体的装着することができる。

このように構成覆れば、定着ローラの除電とクリーニン
グとを簡単な構成で同時に行なうことがで　１・き、定
着ローラに付着又は融着し易すいトナーを使用りる場合
に好Ｊ　”Ｃある。

第５図は本発明による定着装置の別の変形例の構成を小
す線図的断面図である。本例では、イオンシースパネル
１４の一方の側端にウレタンゴム等の弾ｔ１＋体から成
る根状のクリーニングブレード２０を直接数句（）、他
方の側端を取（”Ｉ’　４プ部材２２を介しで固定した
ものＣある。

尚、クリーニングブレード２０を用いる代りにイオンシ
ースパネル１４のＩｔ！！Ｉ　ＯＨにウレタンゴムの魂
い弾性被覆層を形成して、この弾性被覆層を介し−Ｃ直
接イオンソースパネル１４の誘電体草根をヒートロール
１０に接触するように構成してもよい。

第６図は本発明による定着装置の別の変形例の構成を示
υ線図的ＷＴ面図である。本例で゛は、誘電体基板＋４
ａを高絶縁性弾性部側で構成し、−ｈの側端の■−ツシ
部を直接ヒートロール１０に圧接しＣクリーニングプレ
ー　ｌ’どすると共に、他端を取ｆ」け部材２２を介し
て図示しない固定部材に固定する。

このように構成づれば、イオンソースパネル自体か除電
装置及びクリーニング装置の機能を兼ね見えることがで
きる。

第７図は本発明による定着装置の更に別の変形例の構成
を示η線図的断面図である。本例では、［−字状の取付
は部材３０を用い、この取付は部材３０に２個のイオン
シースパネル３１及び３２を、一方のイオンシースパネ
ル３１がヒートロール１０と対向するように、他方のイ
オンシースパネル３２が定着ローラからり１出された記
録媒体１２と対向するように取付ける。このように構成
ずれは、ヒートロール１０に帯電した電荷を除電すると
共に、定着後に記録媒体上に帯電した電荷を同時に除電
することが可能になる。特に、ヒートロール定着方式に
おい（は、ピー１−ロールから排出される記録媒体上に
は多量の電荷が帯電する場合が多く記録媒体上に帯電し
た電荷により静電吸着を起し紙詰り等の原因になるため
、従来の複写装置では別に除電ブラシを設けて除電して
いる。従って、本例のようにヒートロール及び記録媒体
の除電を同時に行なえる構成にすれば、複写装置の排紙
部の構成を簡単にすることができ、紙詰り対策にも有効
である。

尚、上述した変形例Ｃは、２個のイオンソースパネル３
１及び３２を用いる構成としたが、誘電体基板と誘導電
極を其に１字形状としでヒー１へロールと記録媒体と夕
・１向りる位置にそれぞれコロナ電極を形成りる構成ど
りれば、１個のイオンソースパネルｒじ−１−ロール及
び記録媒体の除電を行なうことがＩＪ能で゛ある。

尚、上）ホした実施例においＣは、イオンソースパネル
からの放出イオン量は、コロナ電極の本数、線幅、高圧
交流電源の出力電汁等により定まり、定着１」−ラの周
速度に応じＣ適宜設定することができる。例えば、高速
大型複写装置のように大径の定着ローラを高速回転させ
る場合や小型複写装置のように小径の定着ローラを高速
回転する場合であっても一コロナ電極の線巾を大きくし
たり、多数のコロナ電極を平行に並列配置する構成どす
れば、定着１」−ラに帯電した電荷を確実に除電するこ
とができる。

また１、に述した実施例では、一対の定着ローラにそれ
ぞれイオンソースパネルを設けたが、必ずしも両］」−
ノに設ける必要はない。例えば、記録媒体上の未定着ト
ナーと接する側の定着ローラに離型性を荷重る絶縁性の
定着ローラを用い、未定着トナー粒子と接しない側の定
着ローラには導電性ローラを用いるような場合には、絶
縁性定着（」−ラに対してのみイオンソースパネルを配
設すればよい。

更に、上述した実施例では、ヒートロール定着方式を用
いて説明したが、圧力定着方式等の絶縁性定着ローラを
用いる全てのローラ定着方式に適用できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、定着ローラに帯電
した電荷を確実に除電づることかできる。

特に、定着ローラが高速回転する場合、例えば画像形成
装置自体の搬送速度が速い場合及び小径の定着ローラを
用いる高回転数の場合でも共に確実に除電することが可
能である。まｌご、イオンソースパネル自体を厚さ数ｌ
１ｌｌｌｌ程度の板状体で構成でき　１・　厭るから、
コロナ帯電器を用いて除電する場合に比へＣはるかに小
さい装着スペースで済み定着装置の小型化を図ることｂ
てき、小型高速用複写装置の定着装置に好適Ｃある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のローラ定着装置の構成を示１線図的断面
図、 第２図は本発明による定着装置の一例の構成を示す線図
的断面図、 第３図Ａは本発明に用いるイオンソースパネルの一例の
構成を示す斜視図、 第３図Ｂは第３図Ａに示づイオンソースパネルの平面図
、 第４図は本発明による定着装置の変形例の構成を示す線
図的断面図、 第５図乃至第７図は本発明による定着装置の別の変形例
の構成を示１線図的断面図である。 １０・・・ヒートロール　１１・・・バックアップロー
ル１２・・記録媒体　１３・・・ハロゲンシンブ１４．
１５．３１，３２・・・イオンソースパネル１６．１７
・・・スイッチ　１８．１９・・・交流電源２０・・・
クリーニングブレード ２１・・・保持部材　２２．３０・・・取付は部材特許
出願人　オリンパス光学工業株式会社第２図 第３図 第１頁の続き ■発明者浜西　広平 ［株］発明者高嶋　注意 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４旙２号　オリンパス光学工
業株式会社内 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４旙２号　オリンパス光学工
業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ；ｆｆ１Ｎローノと対向してイオンソースパネルを設
   （）、このイオンソースパネルにより定着ローラに帯電
   した電荷を除電づるように構成したことを特徴とり−る
   定着装置。