JP6583177B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙上に形成された未定着トナー画像を加熱定着させる定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、プリンターや複写機等の電子写真方式の画像形成装置は、用紙上に形成された未定着トナー画像を加熱定着させるための定着ローラーや定着ベルトの定着部材等からなる定着装置を備える。定着装置には、定着部材の表面へのトナーの付着を防止するために、メルカプト変性シリコーンオイル等の離型剤を定着部材の表面に塗布したものがある。

ところで、定着装置では、トナー像を加熱定着する際に、トナーに含まれる揮発性物質が揮発して、この揮発量が多くなるほど不快臭を生じるという問題がある。また、定着装置では、定着部材に塗布された離型剤に含まれる揮発性物質が揮発して、異臭を発するという問題もある。

これらの問題に対して、例えば、特許文献１の画像形成装置では、定着装置近傍の空気を本体外へ排気する排気ダクトと、排気ダクト内の排気経路の途中に設けられた吸着剤担持部材と、排気ダクト内に空気を吸引する吸引ファンとを備える。これにより、揮発性物質を吸着除去した後、機外へ排気して、揮発性物質の排出量を低減することが提案されている。

しかしながら、画像形成装置には、超微粒子粉塵（粒子径１００ｎｍ未満）が排出されることがあるが、吸着剤による揮発性物質の除去では、超微粒子を十分に除去することができないという問題がある。

このような問題を解決するために、特許文献２の画像形成装置は、装置内において発生した微粒子粉塵を静電的に回収する静電的集塵手段を有する。静電的集塵手段は、放電電極および集塵電極を備え、定着装置の近傍に配置した排気ダクト内に設置されている。これにより、超微粒子を放電により帯電させ、集塵電極で捕集することにより、装置内で発生した超微粒子を捕集することが提案されている。

特開２００５−３３８５３９号公報 特開２０１０−２８０３号公報

しかしながら、上記の静電的集塵手段のように、排気ダクト内で空中に浮遊する超微粒子を放電によって帯電するためには、帯電器に大量の電流を印加することによって十分な放電を行う必要がある。また、その放電によってオゾンやＮＯｘ等の２次生成物を発生させてしまい、環境汚染につながる可能性がある。そのため、これらの２次生成物を捕集するためにフィルターを設ける必要があり、製造コストが上昇してしまう。

また、超微粒子は、定着部材の表面に付着するワックスに含まれることがあるが、定着部材の表面温度が上昇すると、ワックスから揮発する超微粒子の揮発量及び発生量は指数関数的に増加する。これに対して、定着部材の表面温度を低下させると、用紙上のトナー像を適切に定着させるために、定着ニップの幅（定着時間）を増大する必要がある。そのため、定着システムの大型化や熱容量増大を招き、省エネルギー性が低下する。

そこで、本発明は上記の事情を考慮し、省エネルギー性を図りつつ、超微粒子を効率良く除去することを目的とする。

本発明の定着装置は、回転可能に設けられ、熱源によって加熱される定着部材と、回転可能に設けられ、前記定着部材に圧接されて、トナー像の形成された用紙を通過させる定着ニップを形成する加圧部材と、前記定着部材に対向して配置され、前記トナー像を構成するトナーと同極性の電荷を前記定着部材の表面へと印加する帯電器と、前記定着部材と前記帯電器との間を通過した気流をフィルターを介して排気する排気装置と、を備えることを特徴とする。

このような構成を採用することで、定着装置では、帯電器を定着部材に対向させることで、定着部材と帯電器との対向位置において定着部材の表面に付着しているもの物質（例えば、揮発性物質等の超微粒子の異物）を効率良く帯電することができる。そのため、排気装置では、この超微粒子の異物を効率良く除去することができ、揮発性物質による異臭の発生を防止することができる。また、帯電器は、トナーと同極性の電荷を定着部材へと供給するので、トナーと定着部材との間に静電気的な斥力が生じるため、トナーが定着部材に付着し難くなる。従って、トナーの定着部材への付着による静電気的なオフセット現象を防止することができる。

前記帯電器は、前記定着部材の回転方向において、前記定着ニップよりも下流側に配置されるとよい。

超微粒子の揮発性物質は、定着処理後に定着部材の表面に残存すると、定着ニップよりも下流側で加熱されることで揮発し易いが、このような構成を採用することで、帯電器を定着ニップよりも下流側に配置することで、揮発直前の残存超微粒子を効率よく帯電することができる。

前記帯電器は、前記電荷を印加する電極と当該電極の周囲を囲うシールドとの間で前記電極の基端側に設けられて空気を取り込む取り込み口を更に備え、前記取り込み口は、前記電極の先端側を介して前記排気装置と連通しているとよい。

このような構成を採用することで、電極とシールドとの間では、取り込み口を介して空気を流す気流が形成されるため、帯電器による帯電安定性を向上させることができる。

前記帯電器は、前記シールドの先端開口を定着部材に向けると共に、前記シールドの基端開口を用紙の搬送方向において定着ニップよりも下流側の近傍に設けて構成されるとよい。

このような構成を採用することで、定着処理後に用紙を排出する排出部付近で超微粒子の揮発性物質が多く含まれる空気を、シールドの基端開口及び取り込み口を介して取り込むことができる。そして、このように取り込んだ空気を、帯電を行う電極の先端側へと送ることができる。従って、超微粒子の物質の補修能力をより向上させることができる。

前記シールドは、前記用紙の搬送経路側の壁部が、前記定着部材から前記用紙を分離する分離部材を兼ねるように構成されるとよい。

定着装置は、用紙の搬送方向において定着ニップよりも下流側で、省スペース化のために排出部を定着ニップに近接させたり、定着部材や加圧部材から用紙を分離する分離部材を備えたりすると、他の部材の設置スペースを確保することが困難になるかもしれない。しかしながら、このような構成を採用することで、シールドの壁部が分離部材を兼ねるため、省スペース化を実現しつつ、帯電器を配置することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、上記した何れかの定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、省エネルギー性を図りつつ、超微粒子を効率良く除去することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターを概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置における帯電器を示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る定着装置における帯電器を示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係る定着装置における帯電器を示す正断面図及び側断面図である。

まず、図１を用いて本実施形態のカラープリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側をカラープリンター１の前側とする。

カラープリンター１は、略箱型形状のプリンター本体２を備える。プリンター本体２の下部には、用紙を収納した給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上部には、排紙トレイ４が設けられる。

プリンター本体２の中央部には、中間転写ベルト５が複数のローラー間に架設される。中間転写ベルト５の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）からなる露光装置６が設けられる。中間転写ベルト５の下面側に沿って、４個の画像形成部７がトナーの色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色）毎に設けられる。各画像形成部７は、回転可能な感光体ドラムを備え、感光体ドラムの周囲には、帯電装置と、現像装置と、一次転写部と、クリーニング部と、除電器とが、一次転写のプロセス順に配置される。各画像形成部７の現像装置の上方には、対応するトナーコンテナ８が、トナーの色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色）毎に設けられる。

プリンター本体２の右側部には、用紙の搬送経路１０が上下方向に設けられる。搬送経路１０の上流端には給紙部１１が設けられる。搬送経路１０の中流部には中間転写ベルト５の右端側に二次転写部１２が設けられる。搬送経路１０の下流部には定着装置１３が設けられる。搬送経路１０の下流端には排紙部１４が設けられる。

次に、上記のようなカラープリンター１の画像形成動作について説明する。カラープリンター１では、外部のコンピューター等から画像データが入力されると共に、印刷開始の指示がなされる。そして、各画像形成部７では、感光体ドラムが、帯電装置によって帯電された後、露光装置６によって画像データに基づいて露光されることで、感光体ドラム上に静電潜像が形成される。感光体ドラム上の静電潜像は、現像装置によって各色のトナー像に現像される。感光体ドラム上のトナー像は、一次転写部によって中間転写ベルト５の表面に一次転写される。以上の動作を４つの画像形成部７が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト５上にフルカラーのトナー像が形成される。このトナー像は、中間転写ベルト５の回転によって、所定の二次転写タイミングで二次転写部１２へと供給される。

一方、給紙カセット３又は手差しトレイ（図示せず）に収納された用紙は、給紙部１１によって取り出されて搬送経路１０上を搬送される。そして、搬送経路１０上の用紙は、上記の所定の二次転写タイミングで二次転写部１２へと搬送される。二次転写部１２では、中間転写ベルト５上のトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送経路１０において定着装置１３へと搬送されて、定着装置１３によってトナー像が用紙に定着される。その後、トナー像が定着された用紙は、排紙部１４から排紙トレイ４へと排出される。

次に、本実施形態の定着装置１３について、図２を用いて説明する。定着装置１３は、筐体２０と、定着部材２１と、加圧部材２２と、加熱部材２３（熱源）と、帯電器２４と、温度検知器２５と、排出部２６と、排気装置２７とを備える。定着部材２１及び加圧部材２２は、搬送経路１０を挟んで左側及び右側にそれぞれ配置され、定着部材２１と加圧部材２２との間に定着ニップＮが形成される。加熱部材２３は、定着部材２１の左側を覆うように配置される。

筐体２０は、略箱型形状に形成され、定着装置１３の外郭を構成する。筐体２０の内部には、定着装置１３の各部が設けられ、定着装置１３は筐体２０を介してプリンター本体２の内部に取り付けられる。筐体２０は、進入ガイド２０ａと排出ガイド２０ｂとを内部に備える。進入ガイド２０ａは、搬送経路１０を介して定着装置１３まで搬送された定着前の用紙を定着ニップＮへと案内するように構成される。排出ガイド２０ｂは、定着ニップＮを通過した定着後の用紙を排出部２６へと案内するように構成される。

定着部材２１は、筐体２０の内部左側に設けられ、定着ローラー３０と定着ベルト３１とから構成される。

定着ローラー３０は、用紙の搬送方向（左右方向）と直交する用紙の幅方向（前後方向）に長い円柱形状に形成され、前後方向に延びる回転軸の周りを回転可能に取り付けられる。定着ローラー３０は、例えば、芯金と、この芯金に周設される弾性層とから構成される。定着ローラー３０の芯金は、ＳＵＳ等の金属材料で、直径２０ｍｍの円筒形状に形成される。定着ローラー３０の弾性層は、シリコンスポンジ等の弾性材料で厚さ１０ｍｍを有して形成される。

定着ベルト３１は、用紙の幅方向に長い幅を有し、外径４０ｍｍの無端状のベルトで形成される。定着ベルト３１は、定着ローラー３０に周設されて定着ローラー３０と同じ回転軸を有し、定着ローラー３０と共に回転する。定着ローラー３０及び定着ベルト３１は、加圧部材２２の回転に伴って摺動して回転する。また、定着ベルト３１は、加熱部材２３が発生させる磁束によって誘導加熱される。

定着ベルト３１は、可撓性を有し、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層とによって構成されるが、図２では、これらの層の図示を省略する。例えば、基材層は、ニッケル等の金属材料で厚さ０．０４ｍｍを有して形成される。弾性層は、シリコンゴム等の弾性材料で厚さ０．２ｍｍを有して形成される。離型層は、ＰＦＡチューブ等の材料で厚さ０．０３ｍｍを有して形成される。

加圧部材２２は、前後方向に長い円筒状に形成され、回転可能に取り付けられる外径３０ｍｍの加圧ローラーである。加圧部材２２が定着部材２１（定着ベルト３１）の外周面に対して圧接されることで、定着部材２１と加圧部材２２との間に定着ニップＮが形成される。加圧部材２２の後端部には、駆動ギアが固定され、加圧部材２２は、この駆動ギアを介してモーター等の駆動源（図示せず）に接続されていて、この駆動源によって回転駆動される。

加圧部材２２は、例えば、円筒状の芯金と、この芯金に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層とによって構成されるが、図２では、これらの層の図示を省略する。例えば、加圧部材２２の芯金は、アルミニウム等の金属材料で厚さ４ｍｍを有して形成される。加圧部材２２の弾性層は、シリコンゴム等の弾性材料で厚さ２ｍｍを有して形成される。加圧部材２２の離型層は、ＰＦＡチューブ等の材料で厚さ０．０５ｍｍを有して形成される。

加熱部材２３は、定着部材２１を左側から覆うような外包形状を有し、定着部材２１の左外側に配置される。換言すれば、加熱部材２３は、定着部材２１を挟んで加圧部材２２とは反対側で、定着ベルト３１から外側に所定間隔を空けて離間して配置される。加熱部材２３は、ボビン３３と、コイル３４と、センターコア３５と、アーチコア３６と、２つのサイドコア３７とを備える。加熱部材２３は、コイル３４に電流を流すことで磁束を生成し、この磁束を定着ベルト３１に作用させることで定着ベルト３１を誘導加熱（ＩＨ：Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）させるＩＨ定着ユニットである。

ボビン３３は、定着ベルト３１の回転軸方向に長く、定着ベルト３１の曲面（外周面左側）形状に沿うような断面円弧形状を有する板部材である。コイル３４は、定着ベルト３１の回転軸方向に沿って、ボビン３３の円弧形状の外径側の面（外周面）上に巻き回される。即ち、コイル３４は、定着ベルト３１の曲面（外周面左側）形状に沿うように成形された外包型コイルである。また、コイル３４は、上記したように電流を流すことで磁束を生成するＩＨ用コイルである。

センターコア３５、アーチコア３６及び２つのサイドコア３７は、コイル３４で発生した磁束を定着ベルト３１へと案内するフェライト部材を構成する。なお、ボビン３３、センターコア３５、アーチコア３６及び２つのサイドコア３７は、コイル３４を収納するケースも兼ねる。

センターコア３５は、定着ベルト３１の回転軸方向に長い形状を有し、ボビン３３の外周面上で左右方向の中央に配置される。アーチコア３６は、定着ベルト３１の回転軸方向に長く、ボビン３３及びコイル３４を左側から覆うように、ボビン３３よりも外径が大きい断面円弧形状を有する板部材である。アーチコア３６は、ボビン３３及びコイル３４の左側（外側）に配置される。各サイドコア３７は、定着ベルト３１の回転軸方向に長い形状を有する。２つのサイドコア３７は、ボビン３３の両端側（アーチコア３６の両端側）に配置され、各サイドコア３７は、ボビン３３の各端部とアーチコア３６の各端部とに渡って、ボビン３３とアーチコア３６との間の隙間を塞ぐように配置される。

帯電器２４は、針電極４０と、シールド４１とから構成され、定着ベルト３１の回転方向において定着ニップＮよりも下流側に配置される。

図３等に示すように、針電極４０は、定着ベルト３１の幅方向に長く薄い金属板によって、複数の先端４０ａを有する鋸歯形状で形成される。針電極４０は、例えば、先端４０ａを定着ベルト３１の表面に対向させると共に、先端４０ａを定着ベルト３１の表面から隙間（例えば、３〜１０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ）を空けて配置される。好ましくは、針電極４０は、先端４０ａを定着ベルト３１の回転中心に向けて配置される。

針電極４０は、基端４０ｂが電源４２に接続されていて、電源４２から電圧（例えば、１．０ＫＶ以上、好ましくは２．０ＫＶ）を印加することによって、各先端４０ａでコロナ放電を生じるように構成される。このとき、電源４２は、針電極４０がトナーと同極性の電荷を放電するように、トナーと同極性の電圧を針電極４０へと印加する。即ち、帯電器２４は、針電極４０に発生される放電によって、トナー像を構成するトナーと同極性の電荷を定着部材２１の表面へと印加する。例えば、図２に示すように、用紙上のトナーが正帯電されている場合には、帯電器２４は正電荷を定着部材２１に帯電させる。従って、帯電器２４は、定着部材２１と帯電器２４との間の空間に存在する物質（定着部材２１と帯電器２４との対向位置において定着ベルト３１の表面上に存在する物質）、特に、揮発性物質等の超微粒子の異物を、定着ベルト３１の幅方向に亘って帯電することができる。

シールド４１は、絶縁樹脂等の材料によって、定着ベルト３１の幅方向に長い箱型形状で形成される。シールド４１は、少なくとも一面（下面）に先端開口４１ａを有し、針電極４０の先端４０ａが先端開口４１ａから僅かに突出するように、内部に針電極４０を設ける。なお、シールド４１は、例えば、幅方向両端で針電極４０を固定していて、また、針電極４０とシールド４１との間に絶縁樹脂を満たすことで針電極４０をより固定してもよい。シールド４１は、例えば、先端開口４１ａを定着ベルト３１の表面に対向させると共に、定着ベルト３１の表面と帯電器２４との間に十分な気流路を確保するために、定着ベルト３１の表面から隙間を空けて配置される。好ましくは、シールド４１は、先端開口４１ａを定着ベルト３１の回転中心に向けて配置される。

シールド４１は、接地されていて、針電極４０の先端４０ａで生じた放電による電界が、針先のみに集中せずに、シールド４１の先端開口４１ａの近傍で、定着ベルト３１の幅方向に亘って一様に発生するように作用する。例えば、電源４２から針電極４０に流れる電流Ｉｃｈと、シールド４１からグランドに流れる電流Ｉｓとの関係において、定着ベルト３１へと向かう電流ＩはＩｃｈ−Ｉｓとなり、この電流Ｉが定着ベルト３１の電荷コントロールに寄与する。なお、電流Ｉは０．５μＡ程度で十分であり、例えば、５μＡ程度の電流Ｉｃｈを流すと共に、その９０％程度の電流Ｉｓを流すことで、針電極４０による放電を安定させることができる。

温度検知器２５は、定着ベルト３１の表面温度を検知するもので、例えば、定着ベルト３１に対して非接触に配置されるサーミスタで構成され、定着ベルト３１の回転方向において定着ニップＮよりも上流側に配置される。

排出部２６は、筐体２０の上端に設けられた一対の排出ローラーからなり、排出ガイド２０ｂによって案内された定着後の用紙を搬送経路１０に沿って排出する。

排気装置２７は、ファン２７ａと、排気ダクト２７ｂと、フィルター２７ｃとから構成され、定着ベルト３１の上方に設けられる。

ファン２７ａは、定着ベルト３１の回転方向において帯電器２４よりも下流側に配置される。定着ベルト３１の表面と帯電器２４との間を通過する気流を、帯電器２４よりも下流側で吸引するように設けられる。ファン２７ａを稼働させることで、定着ベルト３１の表面と帯電器２４との間の空間からファン２７ａへと流れる気流が生成され、定着ベルト３１の表面と帯電器２４との間の空間において帯電器２４で帯電された物質（超微粒子の異物）を含む空気がファン２７ａに吸引される。なお、加熱部材２３の上側のサイドコア３７と帯電器２４のシールド４１との間に、帯電器２４からファン２７ａへと向かう気流路が構成されてもよい。

排気ダクト２７ｂは、一端がファン２７ａに接続されると共に、他端がフィルター２７ｃに接続されて、ファン２７ａによって吸引された空気をフィルター２７ｃへと流す気流を形成する。排気ダクト２７ｂは、例えば、帯電された物質（超微粒子の異物）を集塵する集塵電極（図示せず）を内部に備える。定着ベルト３１から流れる空気中の微粒子は、基本的には、針電極４０による放電で帯電されるが、下流側の排気ダクト２７ｂにおいて、追加的に放電電極を配置することによって荷電能力の向上が見込め、フィルター２７ｃでの粒子捕捉効果の向上が期待できる。フィルター２７ｃは、例えば、プリンター本体２の壁面近傍に設けられ、ファン２７ａによって吸引され排気ダクト２７ｂを通った空気は、フィルター２７ｃを介して機外（カラープリンター１の外部）へと排気される。フィルター２７ｃは、空気中の微粒子（粉塵）を静電気的に吸着して捕捉するように繊維等で構成される。

従って、排気装置２７は、排気ダクト２７ｂ内の集塵電極やフィルター２７ｃによって空気中の物質（帯電された超微粒子の異物）を除去しつつ、この物質が除去された空気を機外へと排気することができる。フィルター２７ｃでの粉塵の捕捉効率は、上記したように粉塵を針電極４０で強制的に帯電させることにより、大幅に向上する。

本実施形態によれば、上述のように、カラープリンター１の定着装置１３は、回転可能に設けられ、加熱部材２３（熱源）によって加熱される定着部材２１と、回転可能に設けられ、定着部材２１に圧接されて、トナー像の形成された用紙を通過させる定着ニップＮを形成する加圧部材２２と、定着部材２１に対向して配置され、トナー像を構成するトナーと同極性の電荷を定着部材２１の表面へと印加する帯電器２４と、定着部材２１と帯電器２２との間を通過した気流をフィルター２７ｃを介して排気する排気装置２７と、を備える。

これにより、定着装置１３では、帯電器２４を定着部材２１に対向させることで、定着部材２１と帯電器２４との対向位置において定着部材２１（定着ベルト３１）の表面に付着しているもの物質（例えば、揮発性物質等の超微粒子の異物）を効率良く帯電することができる。そのため、排気装置２７では、この超微粒子の異物を効率良く除去することができ、揮発性物質による異臭の発生を防止することができる。なお、本実施例では、加熱された揮発性物質を回収するために、定着部材２１の上方に排気装置２７（排気ダクト２７ｂ）を配置しているので、煙突効果を利用して揮発性物質の回収効率を向上することができる。また、帯電器２４は、トナーと同極性の電荷を定着部材２１（定着ベルト３１）へと供給するので、トナーと定着部材２１との間に静電気的な斥力が生じるため、トナーが定着部材２１に付着し難くなる。従って、トナーの定着部材２１への付着による静電気的なオフセット現象を防止することができる。

更に、本実施形態によれば、帯電器２４は、定着部材２１の回転方向において、定着ニップＮよりも下流側に配置される。

超微粒子の揮発性物質は、定着処理後に定着部材２１（定着ベルト３１）の表面に残存すると、定着ニップＮよりも下流側で加熱されることで揮発し易いが、帯電器２４を定着ニップＮよりも下流側に配置することで、揮発直前の残存超微粒子を効率よく帯電することができる。

上記した実施形態では、定着装置１３の帯電器２４では針電極４０とシールド４１との間に絶縁樹脂を満たす構成を説明したが、帯電器２４の構成はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、帯電器２４は、図４〜図６に示すように、針電極４０とシールド４１との間で針電極４０の基端４０ｂ側に、空気を取り込む取り込み口４３を更に備える。

帯電器２４の取り込み口４３は、針電極４０の先端４０ａ側で、シールド４１の先端開口４１ａを介して排気装置２７まで連通している。この場合、シールド４１は、針電極４０の先端４０ａ側の一面（下面）に先端開口４１ａを設けるだけでなく、針電極４０の基端４０ｂ側の他面（上面）にも基端開口４１ｂを設ける。即ち、取り込み口４３は、シールド４１の基端開口４１ｂ側に設けられる。

これにより、針電極４０とシールド４１との間では、取り込み口４３を介して空気を流す気流が形成されるため、帯電器２４による帯電安定性を向上させることができる。もし、放電を行う電極の周囲に空気が停滞すると、放電により電荷を帯びた（イオン化した）粒子が電極周りに滞留するため、この電荷により電界形成が阻害されて放電し難くなる。しかしながら、取り込み口４３を設けて針電極４０周りの空気を流すことで、荷電粒子の滞留状態を解消し、放電を促進することができる。

なお、上記の他の実施形態では、シールド４１の先端開口４１ａを定着部材２１（定着ベルト３１）の表面に向けるだけでなく、シールド４１の基端開口４１ｂを、用紙の搬送方向において定着ニップＮよりも下流側（排出側）の近傍に設ける。また、筐体２０の排出ガイド２０ｂは、シールド４１の基端開口４１ｂの近傍にガイド開口２０ｃを設ける。ガイド開口２０ｃは、排出ガイド２０ｂをシールド４１からずらすことによって構成されてもよく、あるいは、排出ガイド２０ｂに穴を空けて構成されてもよい。

これにより、定着処理後に用紙を排出する排出部２６付近で超微粒子の揮発性物質が多く含まれる空気を、排出ガイド２０ｂのガイド開口２０ｃ及びシールド４１の基端開口４１ｂ（取り込み口４３）を介して取り込むことができる。そして、このように取り込んだ空気を、帯電を行う針電極４０の先端４０ａ側へと送ることができる。従って、超微粒子の物質の補修能力をより向上させることができる。

また、上記した実施形態では、定着装置１３の帯電器２４が、シールド４１の先端開口４１ａを、定着ベルト３１の回転中心への向きで定着ベルト３１の表面に対向させて配置される構成を説明したが、帯電器２４の構成はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、帯電器２４は、図４〜図６に示すように、シールド４１の搬送経路１０側の第１壁部４１ｃが、定着ベルト３１から用紙を分離する分離部材（セパレータ）を兼ねるように構成される。

分離部材としての第１壁部４１ｃの搬送経路１０側の壁面には、ＰＴＦＥ等の摩擦係数の低い材料によるコーティング４４が施される。コーティング４４を設けることによって、定着部材２１（定着ベルト３１）から分離された用紙の搬送負荷を軽減すると共に、第１壁部４１ｃや用紙へのトナーの融着を防止することが可能となる。

針電極４０及びシールド４１は、定着ニップＮへの向きで定着ベルト３１の表面に対向するように配置され、シールド４１の第１壁部１０ｃは、搬送経路１０に沿って配置される。また、シールド４１の第１壁部１０ｃは、用紙の分離に適するように、先端が定着ベルト３１の表面から０．２〜０．６ｍｍのギャップを有して配置される。一方、搬送経路１０とは反対側のシールド４１の第２壁部１０ｄは、定着ベルト３１の表面と帯電器２４との間に十分な気流路を確保するために、上記のギャップよりも大きな隙間を定着ベルト３１の表面から空けて配置される。

即ち、分離部材としてのシールド４１の第１壁部１０ｃは、搬送経路１０とは反対側のシールド４１の第２壁部１０ｄに比べて、定着ベルト３１の表面に向かってより長く延びている。例えば、第１壁部１０ｃが第２壁部１０ｄよりも実際に長く形成されていてよい。なお、針電極４０は、先端４０ａが第２壁部１０ｄよりも僅かに突出するように配置される。先端開口４１ａは、第１壁部１０ｃ及び第２壁部１０ｄの両先端の間に設けられ、第２壁部１０ｄ側よりも第１壁部１０ｃ側で定着ベルト３１の表面に接近している。

定着装置１３は、通常、用紙の搬送方向において定着ニップＮよりも下流側では、省スペース化のために排出部２６を定着ニップＮに近接させたり、定着部材２１（定着ベルト３１）や加圧部材２２から用紙を分離する分離部材を備えたりする必要があるので、他の部材の設置スペースを確保することが困難である。しかしながら、上記の他の実施形態では、シールド４１の第１壁部４１ｃが分離部材を兼ねるため、省スペース化を実現しつつ、帯電器２４を配置することが可能となる。

本実施形態では、鋸歯形状の針電極４０の例を説明したが、針電極４０はこの例に限定されない。例えば、他の異なる実施形態では、針電極４０は、複数の針部材を定着ベルト３１の幅方向に沿って所定間隔を空けて配置して構成されてもよい。

本実施形態では、定着部材２１を加熱する熱源としてＩＨ定着ユニットの加熱部材２３を備える構成を説明したが、熱源はこの構成に限定されない。例えば、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等の熱源を備えてもよい。

本実施形態では、カラープリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１ カラープリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体
１０ 搬送経路
１１ 給紙部
１２ 二次転写部
１３ 定着装置
１４ 排紙部
２０ 筐体
２０ａ 進入ガイド
２０ｂ 排出ガイド
２０ｃ ガイド開口
２１ 定着部材
２２ 加圧部材
２３ 加熱部材（熱源）
２４ 帯電器
２５ 温度検知器
２６ 排出部
２７ 排気装置
２７ａ ファン
２７ｂ 排気ダクト
２７ｃ フィルター
３０ 定着ローラー
３１ 定着ベルト
４０ 針電極
４０ａ 先端
４０ｂ 基端
４１ シールド
４１ａ 先端開口
４１ｂ 基端開口
４１ｃ 第１壁部
４１ｄ 第２壁部
４２ 電源
４３ 取り込み口
４４ コーティング

Claims (4)

1. 回転可能に設けられ、熱源によって加熱される定着部材と、
   回転可能に設けられ、前記定着部材に圧接されて、トナー像の形成された用紙を通過させる定着ニップを形成する加圧部材と、
   前記定着部材に対向して配置され、前記トナー像を構成するトナーと同極性の電荷を前記定着部材の表面へと印加する帯電器と、
   前記定着部材と前記帯電器との間を通過した気流をフィルターを介して排気する排気装置と、
   を備え、
   前記帯電器は、前記定着部材の回転方向において、前記定着ニップよりも下流側に配置され、
   前記帯電器は、前記電荷を印加する電極と当該電極の周囲を囲うシールドとの間で前記電極の基端側に設けられて空気を取り込む取り込み口を更に備え、
   前記熱源は、前記定着部材を外側から覆う形状を有し、
   前記取り込み口は、前記電極の先端側を介して、前記熱源の端部と前記シールドとの間に構成されて前記帯電器から前記排気装置へと向かう気流路を通じて、前記排気装置と連通していることを特徴とする定着装置。
2. 前記帯電器は、前記シールドの先端開口を定着部材に向けると共に、前記シールドの基端開口を用紙の搬送方向において定着ニップよりも下流側の近傍に設けて構成されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記シールドは、前記用紙の搬送経路側の壁部が、前記定着部材から前記用紙を分離する分離部材を兼ねるように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
   

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