(57)【要約】【課題】放電斑の予防を経済的に行う。【解決手段】定着装置２５は加熱部材４１を、用紙に形成されたトナー像の極性と同じ極性に帯電させる帯電装置６１を備えている。帯電装置６１は、複数の電極６４が設けられた放電電極板６３と、放電電極板６３と対向する対向電極板６５と、放電を行うための電圧を放電電極板６３と対向電極板６５との間に印加する定電流電源７１と、放電電極板６３と対向電極板６５との間の放電時の電圧を測定する電圧測定部７２とを備え、放電電極板６３は複数の電極板片６３Ａ〜６３Ｄに分割され、定電流電源７１は、放電を行うための電圧を複数の電極板片６３Ａ〜６３Ｄと対向電極板６５との間に電極板片ごとに印加し、電圧測定部７２は複数の電極板片６３Ａ〜６３Ｄと対向電極板６５との間の放電時の電圧を電極板片ごとに測定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な軸線の周りをそれぞれ回転し、それぞれの外周面の間に、トナー像が形成された記録媒体を通過させるニップ部が形成された一対の定着部材と、
放電を行うことにより前記一対の定着部材のうちの少なくとも一方の定着部材を帯電させる帯電装置とを備え、
前記帯電装置は、
複数の電極が設けられた放電電極板と、
前記放電電極板と対向する対向電極板と、
放電を行うための電圧を前記放電電極板と前記対向電極板との間に印加する定電流電源と、
前記放電電極板と前記対向電極板との間の放電時の電圧を測定する電圧測定部とを備え、
前記放電電極板は複数の電極板片に分割され、前記定電流電源は、放電を行うための電圧を前記複数の電極板片と前記対向電極板との間に前記電極板片ごとに印加し、前記電圧測定部は前記複数の電極板片と前記対向電極板との間の放電時の電圧を前記電極板片ごとに測定することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記複数の電極は前記複数の電極板片の一方の縁部にそれぞれ形成された鋸歯電極であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記帯電装置は、前記複数の電極板片と前記対向電極板との間に設けられた絶縁板を備え、前記複数の電極板片は前記絶縁板に前記電極板片ごとに取外可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記電圧測定部の測定結果に基づき、前記複数の電極板片のうち前記放電時の電圧が所定の基準電圧を超えた電極板片を特定し、当該特定した電極板片についての異常、汚れ、交換の必要またはメンテナンスの必要を報知するための信号を出力する報知装置を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置、および電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置は、用紙等の記録媒体に転写されたトナー像を加熱し、かつ加圧することにより記録媒体に定着させる機能を有している。一般に、定着装置は加熱部材と加圧部材とを備えている。加熱部材は、ローラーにより、または支持部材の周囲に無端ベルトを設けることにより形成され、加熱部材の内側または外側に設けられた熱源により加熱される。一方、加圧部材は、主にローラーにより形成されている。加熱部材および加圧部材は、互いに平行な軸線の周りをそれぞれ回転し、かつ、それぞれの外周面が互いに接触して押し合うように配置され、両者の外周面間には、トナー像が形成された記録媒体を通過させるニップ部が形成されている。
【０００３】
従来、定着装置においては、静電オフセットにより主に加熱部材に付着したトナーが記録媒体の表面に転移して記録媒体の表面が汚れるといった問題があった。すなわち、定着装置による定着処理が行われる前の段階、例えば静電転写時に、記録媒体上のトナー像を形成するトナーはいずれか一方の極性に帯電している。一方、ニップ部を通過する記録媒体との接触および分離が繰り返される間に、加熱部材の外周面はいずれか一方の極性に帯電する。トナーの帯電極性と、加熱部材の外周面の帯電極性とが互いに異なる場合には、記録媒体上のトナー像を形成するトナーの一部が静電気により加熱部材に吸引されて付着する現象、すなわち静電オフセットが生じ易くなる。静電オフセットにより加熱部材に付着したトナーは、ニップ部を通過する記録媒体に転移することがあり、このトナーの転移により記録媒体が汚れることがあった。
【０００４】
この問題を解決するための技術として、加熱部材を、記録媒体上の未定着のトナーの帯電極性と同じ極性に帯電させる技術が知られている。例えば、下記の特許文献１には、加熱部材の外周面から離間した位置に配置された放電電極および対向電極との間でコロナ放電を発生させ、加熱部材、および記録媒体（シート）上のトナーを帯電させる定着装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１９４４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載された定着装置の放電電極は、加熱部材の軸方向の長さ（定着ベルトの幅）と同等の長さを有する金属板により形成され、この金属板において加熱部材に対向する側の縁部に鋸歯が形成されている。
【０００７】
このような放電電極においては、加熱部材によりトナー像を加熱することによりトナー成分が揮発し、この揮発したトナー成分が加熱部材の回転により生じる気流に乗って放電電極の鋸歯の個々の歯に付着することがある。このトナー成分の付着の有無または付着量は、放電電極の個々の歯ごとにまちまちである。このように放電電極にトナー成分が付着すると、加熱部材の軸方向において、放電により放電電極から加熱部材の外周面に与えられる電荷の量に斑が生じる。以下、この斑を「放電斑」という。この放電斑により、定着処理後の画像に乱れが生じる等の異常が起こることがある。
【０００８】
放電斑を予防するために、適切なタイミングで放電電極を交換することが望ましい。上述したように、トナー成分の付着の有無または付着量は、放電電極の個々の歯ごとにまちまちであり、放電電極において、その長さ方向の一部分に形成されたいくつかの歯にトナー成分が多く付着したが、他の部分に形成された残りの歯にはトナー成分があまり付着していないといった状態が生じることがある。このことを考慮すると、放電斑の予防のために適切なタイミングで放電電極を交換するとしても、毎交換時に放電電極全体を交換することは不経済である。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された定着装置を含む従来の定着装置においては、放電電極の構造上、放電電極の一部のみを交換することはできない。また、放電電極の複数の歯にトナー成分が分散して付着した場合、放電電極において、放電斑の原因となり得る部分を特定することは困難である。それゆえ、放電斑を予防するために放電電極を交換する際には、放電電極全体を交換せざるを得ない。
【００１０】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、放電斑の予防を経済的に行うことができる定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の定着装置は、互いに平行な軸線の周りをそれぞれ回転し、それぞれの外周面の間に、トナー像が形成された記録媒体を通過させるニップ部が形成された一対の定着部材と、放電を行うことにより前記一対の定着部材のうちの少なくとも一方の定着部材を帯電させる帯電装置とを備え、前記帯電装置は、複数の電極が設けられた放電電極板と、前記放電電極板と対向する対向電極板と、放電を行うための電圧を前記放電電極板と前記対向電極板との間に印加する定電流電源と、前記放電電極板と前記対向電極板との間の放電時の電圧を測定する電圧測定部とを備え、前記放電電極板は複数の電極板片に分割され、前記定電流電源は、放電を行うための電圧を前記複数の電極板片と前記対向電極板との間に前記電極板片ごとに印加し、前記電圧測定部は前記複数の電極板片と前記対向電極板との間の放電時の電圧を前記電極板片ごとに測定することを特徴とする。
【００１２】
また、上記本発明の定着装置において、前記複数の電極は前記複数の電極板片の一方の縁部にそれぞれ形成された鋸歯電極であることが好ましい。
【００１３】
また、上記本発明の定着装置において、前記帯電装置は、前記複数の電極板片と前記対向電極板との間に設けられた絶縁板を備え、前記複数の電極板片は前記絶縁板に前記電極板片ごとに取外可能に取り付けられている構成としてもよい。
【００１４】
また、上記本発明の定着装置において、前記電圧測定部の測定結果に基づき、前記複数の電極板片のうち前記放電時の電圧が所定の基準電圧を超えた電極板片を特定し、当該特定した電極板片についての異常、汚れ、交換の必要またはメンテナンスの必要を報知するための信号を出力する報知装置を備えている構成としてもよい。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、上記本発明の定着装置を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、放電斑の予防を経済的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態の定着装置を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態の定着装置における帯電装置の電極ユニットを図２中の矢示ＩＩＩ方向から見た状態を示す説明図である。
【図４】図３中の矢示ＩＶ−ＩＶ方向から見た電極ユニットの断面図である。
【図５】本発明の実施形態の定着装置における帯電装置の電極ユニットの分解図である。
【図６】本発明の実施形態の定着装置における帯電装置の電気的構成を示す説明図である。
【図７】それぞれの電極板片につき、プリント枚数の増加に伴う放電時の電極間電圧の変化の一例を示すグラフである。
【図８】画像形成装置のディスプレイに表示された、放電電極板の電極板片の交換を促すメッセージの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（画像形成装置）
図１は本発明の実施形態の定着装置を備えた画像形成装置を示している。図１において、画像形成装置１は、例えばカラープリントが可能な複合機であり、プリント機能、コピー機能、ファクリミリ機能等を有している。画像形成装置１は筐体２を備えている。筐体２の下部には給紙カセット３が設けられ、給紙カセット３には、記録媒体としての用紙が収容されている。また、筐体２の上部には排紙トレイ４が設けられ、排紙トレイ４には、プリントが行われた用紙が排出される。
【００１９】
また、筐体２内には、駆動ローラー５、従動ローラー６および中間転写ベルト７が設けられている。駆動ローラー５はモーター等の駆動源により回転し、従動ローラー６は駆動ローラー５に追従して回転する。中間転写ベルト７は駆動ローラー５と従動ローラー６とに掛け渡されている。
【００２０】
また、筐体２内には、複数の画像形成ユニット８が設けられている。これら画像形成ユニット８は、カラーのトナー像を中間転写ベルト７上に形成する。各画像形成ユニット８は、感光体ドラム１１、帯電器１２、現像器１３および一次転写ローラー１４を備えている。帯電器１２は、感光体ドラム１１を帯電させる。現像器１３は、帯電された感光体ドラム１１にレーザー光が照射されることにより形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム１１にトナー像を形成する。一次転写ローラー１４は、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を中間転写ベルト７に転写する。また、筐体２内には、露光器１５が設けられている。露光器１５は、各画像形成ユニット８において、帯電器１２により帯電された感光体ドラム１１にレーザー光を照射して静電潜像を形成する。さらに、筐体２内には、トナーが収容されたトナーコンテナ１６が設けられている。
【００２１】
また、筐体２内には、用紙を給紙カセット３から排紙トレイ４へ搬送する搬送経路２０が設けられている。そして、搬送経路２０に沿って、その上流側から下流側に向けて、給紙ローラー２１、搬送ローラー対２２、レジストローラー対２３、二次転写ローラー２４、本発明の実施形態の定着装置２５、および排紙ローラー対２６等が設けられている。給紙ローラー２１は給紙カセット３から用紙を１枚ずつ抽出する。搬送ローラー対２２は、給紙カセット３から抽出された用紙を搬送する。レジストローラー対２３は、給紙カセット３から搬送された用紙を二次転写ローラー２４へ送り出すタイミングを調整する。二次転写ローラー２４は、中間転写ベルト７に転写されたトナー像を、レジストローラー対２３により送り出された用紙の表面に転写する。定着装置２５は、用紙の表面に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着処理を行う。排紙ローラー対２６は、トナー像が定着された用紙を排紙トレイ４に排出する。
【００２２】
また、筐体２の上側には、画像形成装置１を操作するための操作部３１が設けられ、操作部３１にはボタン類３２およびディスプレイ３３が設けられている。また、筐体２内には、電気回路基板３４が設けられ、電気回路基板３４には画像形成装置１を制御するための装置制御部３５が設けられている。装置制御部３５はＣＰＵ（中央演算処理装置）等を備えている。
【００２３】
（定着装置）
図２は本発明の実施形態の定着装置２５を示している。図２に示すように、定着装置２５は、一対の定着部材としての加熱部材４１および加圧部材４８、ヒーター５４、帯電装置６１、並びに温度センサ５５を備えている。
【００２４】
加熱部材４１は、用紙の表面に転写されたトナー像を加熱する部材である。加熱部材４１は軸部４２、弾性部４３および定着ベルト４４を備えている。軸部４２は、金属材料により円柱状または円筒状に形成されている。弾性部４３は、シリコンゴム等の弾性材料により円筒状に形成され、軸部４２の外周側を包囲している。定着ベルト４４は、無端のベルトであり、弾性部４３の外周側を包囲している。定着ベルト４４は、基材層４５、弾性層４６および離型層４７を備えている。基材層４５は、例えばステンレス鋼、ニッケル等の金属または耐熱性を有する樹脂等により形成されている。弾性層４６は、例えばシリコンゴム等の弾性を有する材料により形成されている。離型層４７は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等の離型性に優れたフッ素樹脂により形成されている。加熱部材４１の軸方向の長さは、画像形成装置１によりプリント可能な用紙の最大幅を超える長さに設定されている。
【００２５】
ヒーター５４は、加熱部材４１の外周側において加熱部材４１の外周面に対向するように配置され、定着ベルト４４をその外側から加熱する。温度センサ５５は、加熱部材４１の外周側において加熱部材４１の外周面に対向するように配置され、定着ベルト４４の温度を検出する。温度センサ５５により検出された定着ベルト４４の温度に基づいて、ヒーター５４の発熱が制御され、定着ベルト４４の温度が所定の温度に維持される。
【００２６】
加圧部材４８は、用紙の表面に転写されたトナー像を加圧する部材である。加圧部材４８は軸部４９、弾性部５０および離型層５１を備えている。軸部４９は、金属材料により円柱状または円筒状に形成されている。弾性部５０は、シリコンゴム等の弾性材料により円筒状に形成され、軸部４９の外周側を包囲している。離型層５１は、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ等の離型性に優れたフッ素樹脂により形成され、弾性部５０の外周側を包囲している。加圧部材４８の軸方向の長さは、加熱部材４１の軸方向の長さと同等に設定されている。
【００２７】
加熱部材４１および加圧部材４８は、互いに平行な軸線Ｐ、Ｑの周りをそれぞれ回転可能となるように、定着装置２５の外枠を構成するケースまたはフレーム等に支持されている。また、加圧部材４８は、図示しないモーター等の駆動源により回転する。また、加圧部材４８の外周面は加熱部材４１の外周面に押し付けられている。これにより、加圧部材４８の回転が加熱部材４１に伝達され、加圧部材４８が回転すると、加熱部材４１も回転する。また、加熱部材４１の外周面と加圧部材４８の外周面との間には、トナー像が形成された用紙を通過させるニップ部５２が形成されている。
【００２８】
また、用紙は、図２中の矢印Ａが示すように、下からニップ部５２に進入し、上方へ向かう。定着装置２５において、ニップ部５２の下方（用紙の進行方向の上流側）には、用紙をニップ部５２に導くためのガイド５６が設けられている。また、定着装置２５において、ニップ部５２の上方（用紙の進行方向の下流側）であって、加熱部材４１の外周側には、用紙を加熱部材４１から分離させるための分離板５７が設けられている。また、定着装置２５において、ニップ部５２の上方であって、加圧部材４８の外周側には、用紙を加圧部材４８から分離させるための分離爪５８が設けられている。また、定着装置２５において、分離板５７および分離爪５８の上方（定着装置２５内において用紙の進行方向の最下流部）には、用紙を定着装置２５から排出し、排紙トレイ４側へ向かわせる排出ローラー対５９が設けられている。
【００２９】
帯電装置６１は、コロナ放電を行うことにより加熱部材４１を帯電させる装置である。帯電装置６１は、用紙の表面に形成されたトナー像のトナーの極性と同一の極性（本実施形態ではプラス）の電荷を加熱部材４１に与え、加熱部材４１をその極性に帯電させる。なお、図２中のＳは用紙を示し、Ｔはトナー像のトナーを模式的に示している。
【００３０】
帯電装置６１は、後述するように、電極ユニット６２、定電流電源７１、電圧測定部７２、および報知装置としての報知部７３を備えている。電極ユニット６２は、定着装置２５の外枠を構成するケースまたはフレーム等に着脱可能に取り付けられている。また、定着装置２５には図２に示すように電気回路ユニット７０が設けられ、定電流電源７１および電圧測定部７２はこの電気回路ユニット７０に設けられている。また、報知部７３は、画像形成装置１の装置制御部３５の機能として実現される。
【００３１】
（帯電装置の電極ユニット）
図３は図２中の矢示ＩＩＩ方向から見た電極ユニット６２を示している。図４は図３中の矢示ＩＶ−ＩＶ方向から見た電極ユニット６２の断面を示している。図５は電極ユニット６２の分解した状態を示している。なお、図３および図５中の矢示Ｘは、加熱部材４１の軸線Ｐと平行な方向を示し、図３ないし図６中の矢示Ｙは、矢示Ｘ方向と直交する方向を示し、図４および図６中の矢示Ｚは、矢示Ｘ方向および矢示Ｙ方向の双方と直交する方向を示している。これらの方向は電極ユニット６２の構成の説明に用いる。
【００３２】
図３および図４に示すように、電極ユニット６２は、放電電極板６３、一対の対向電極板６５および一対の絶縁板６６を備えている。
【００３３】
放電電極板６３は、例えば４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄに分割されている。各電極板片６３Ａ〜６３Ｄは、例えばステンレス鋼により形成され、例えば０．１ｍｍ程度の厚さを有する平板である。また、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄは鋸歯電極を有している。すなわち、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄにおいて図３中の矢示Ｙ方向の一方の縁部には鋸歯が形成され、この鋸歯の各歯により、コロナ放電を行うための電極６４が形成されている。各電極板片６３Ａ〜６３Ｄにおいて、電極６４は矢示Ｘ方向に等間隔に配列され、互いに隣り合う電極６４の先端の間隔Ｂは例えば４ｍｍ程度である。また、本実施形態においては、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄの大きさは等しく、また、個々の電極板片６３Ａ〜６３Ｄが有する電極６４の個数はそれぞれ等しい。
【００３４】
定着装置２５内において、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄは、各電極６４の先端が例えば数ｍｍないし数十ｍｍ程度の一定の間隔を置いて加熱部材４１の外周面と対向するように配置されている。また、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄは、加熱部材４１の軸方向における一端部から他端部にかけて加熱部材４１の軸線に沿うように直線状に配列されている。電極板片６３Ａは加熱部材４１の軸方向における一端側に対向するように配置され、電極板片６３Ｂは加熱部材４１の軸方向における中央寄りの一側に対向するように配置されている。また、電極板片６３Ｃは加熱部材４１の軸方向における中央寄りの他側に対向するように配置され、電極板片６３Ｄは、加熱部材４１の軸方向における他端側に対向するように配置されている。また、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄにおいて、互いに隣り合う２つの電極板片は互いに離れており、これら電極板片の間隔Ｃは例えば２ｍｍ程度である。また、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄにおいて、互いに隣り合う２つの電極板片のうち、一方の電極板片の最も他側に配置された電極６４の先端と、他方の電極板片の最も一側に配置された電極６４の先端との間隔Ｄは、互いに隣り合う他の２つの電極６４の先端の間隔Ｂと等しい。
【００３５】
一対の対向電極板６５は、図４に示すように、放電電極板６３の矢示Ｚ方向の両側にそれぞれ配置されている。すなわち、一対の対向電極板６５の間に放電電極板６３が配置されている。各対向電極板６５は、放電電極板６３の各電極板片６３Ａ〜６３Ｄと同じ材料により、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄと同程度の厚さを有する長方形の平板状に形成されている。また、各対向電極板６５は、放電電極板６３と平行に配置されている。なお、上述したように放電電極板６３は４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄに分割されているが、各対向電極板６５は分割されていない。図３に示すように、各対向電極板６５の矢示Ｘ方向の長さは、放電電極板６３の矢示Ｘ方向の長さ、すなわち、放電電極板６３において矢示Ｘ方向の最も一側に配置された電極板片６３Ａの矢示Ｘ方向の一側の端面から、放電電極板６３において矢示Ｘ方向の最も他側に配置された電極板片６３Ｄの矢示Ｘ方向の他側の端面までの距離と等しい。また、図４に示すように、各対向電極板６５の矢示Ｙ方向の長さは、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄの矢示Ｙ方向の長さよりも僅かに長く、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄの各電極６４の先端は、一対の対向電極板６５の間に僅かに没入している。また、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄの各電極６４は、矢示Ｚ方向において、一方の対向電極板６５に対向し、かつ他方の対向電極板６５に対向している。
【００３６】
一対の絶縁板６６はそれぞれ絶縁材料により板状に形成されている。図４に示すように、一対の絶縁板６６は、一方の対向電極板６５と放電電極板６３との間、および他方の対向電極板６５と放電電極板６３との間にそれぞれ設けられている。図５に示すように、各絶縁板６６の矢示Ｘ方向の長さは、放電電極板６３の矢示Ｘ方向の長さと等しい。また、図４に示すように、各対向電極板６５の矢示Ｙ方向の長さは、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄの矢示Ｙ方向の長さよりも短い。一方の絶縁板６６は、それぞれの電極板片６３Ａ〜６３Ｄにおいて電極６４が形成されている部分の反対側の部分と、一方の対向電極板６５との間に配置されている。また、他方の絶縁板６６は、それぞれの電極板片６３Ａ〜６３Ｄにおいて電極６４が形成されている部分の反対側の部分と、他方の対向電極板６５との間に配置されている。すなわち、各電極６４と一方の対向電極板６５との間、および各電極６４と他方の対向電極板６５との間には絶縁板６６が配置されていない。また、各絶縁板６６の厚さは数ｍｍ程度である。なお、各絶縁板６６は分割されていない。
【００３７】
また、図５に示すように、電極ユニット６２は、一方の対向電極板６５、一方の絶縁板６６、放電電極板６３、他方の絶縁板６６および他方の対向電極板６５をこの順序で重ね合わせて、これらをボルト６７およびナット６８によって固定することにより形成されている。４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄは、ボルト６７およびナット６８により一対の絶縁板６６間に電極板片ごとに取り付けられている。各電極板片６３Ａ〜６３Ｄは、ボルト６７およびナット６８を外すことにより電極板片ごとに取り外すことができる。
【００３８】
（帯電装置の電気的構成）
図６は帯電装置６１の電気的構成を示している。図６に示すように、帯電装置６１は、電極ユニット６２に加え、定電流電源７１、電圧測定部７２および報知部７３を備えている。定電流電源７１および電圧測定部７２は電気回路ユニット７０（図２参照）に設けられている。また、報知部７３は、画像形成装置１の装置制御部３５（図１参照）の機能として実現される。すなわち、コンピュータプログラムを装置制御部３５に実行させることにより、装置制御部３５が報知部７３として機能する。
【００３９】
定電流電源７１は、コロナ放電を行うための高電圧を、放電電極板６３と一方の対向電極板６５との間、および放電電極板６３と他方の対向電極板６５との間にそれぞれ印加する定電流出力の電源である。定電流電源７１は、電極板片６３Ａ〜６３Ｄの個数に対応する個数設けられ、コロナ放電を行うための高電圧を、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄと一方の対向電極板６５との間、および４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄと他方の対向電極板６５との間に電極板片ごとに印加する。本実施形態では、コロナ放電により加熱部材４１をプラスに帯電させるために、例えば数ｋＶの電圧を、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄと一方の対向電極板６５との間、および各電極板片６３Ａ〜６３Ｄと他方の対向電極板６５との間に印加する。
【００４０】
電圧測定部７２は、放電電極板６３と、一対の対向電極板６５のうちのいずれか一方の対向電極板６５との間の電圧を測定する回路である。電圧測定部７２は、電極板片６３Ａ〜６３Ｄの個数に対応する個数設けられ、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄと、一対の対向電極板６５のうちのいずれか一方の対向電極板６５との間の電圧を電極板片ごとに測定する。また、各電圧測定部７２は測定結果を報知部７３へ出力する。以下、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄと一対の対向電極板６５のうちのいずれか一方の対向電極板６５との間の電圧を「電極間電圧」という。
【００４１】
報知部７３は、それぞれの電圧測定部７２の測定結果に基づき、それぞれの電極板片６３Ａ〜６３Ｄについて、放電時の電極間電圧と所定の基準電圧とを電極板片ごとに比較し、放電時の電極間電圧が基準電圧を超えたか否かを電極板片ごとに判断する。そして、報知部７３は、この判断結果に基づき、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄのうち、放電時の電極間電圧が基準電圧を超えた電極板片を特定する。さらに、報知部７３は、当該特定した電極板片についての異常、汚れ、交換の必要またはメンテナンスの必要を報知するための報知信号をディスプレイ３３へ出力する。例えば、報知信号は、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄのうち、上記特定した電極板片の位置を示し、その電極板片を交換すべき旨を伝えるメッセージをディスプレイ３３に表示させるための信号である。
【００４２】
図７はそれぞれの電極板片６３Ａ〜６３Ｄにつき、プリント枚数の増加に伴う放電時の電極間電圧の変化の一例を示している。図７によれば、画像形成装置１においてプリントを行った用紙の枚数が増加するに従って、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄの放電時の電極間電圧が増加している。これは、用紙の表面に形成されたトナー像を加熱部材４１により加熱するときにトナー成分が揮発し、この揮発したトナー成分が加熱部材４１の回転により生じる気流に乗って電極板片６３Ａ〜６３Ｄの電極６４に付着し、電極６４の抵抗が増加したことに起因する。すなわち、プリントを行うごとにトナー成分が電極６４に付着し、トナー成分が電極６４に蓄積されていき、電極６４におけるトナー成分の付着量に応じて電極６４の抵抗が増加する。各電極板片６３Ａ〜６３Ｄは定電流電源７１により電圧が印加されているので、電極６４の抵抗が増加すると、当該電極６４を有する電極板片についての放電時の電極間電圧が増加する。また、電極６４におけるトナー成分の付着の有無または付着量は電極６４ごとにまちまちである。したがって、プリント枚数の増加に対する放電時の電極間電圧の増加量は電極板片６３Ａ〜６３Ｄごとに異なる。
【００４３】
また、図７中のＶｒｅｆは上記基準電圧を示している。基準電圧Ｖｒｅｆは例えば次のように設定することができる。（１）まず、画像形成装置１に設けられた定着装置２５の電極ユニット６２に新品の電極板片６３Ａ〜６３Ｄを取り付け、この画像形成装置１により実験用の画像を用紙にプリントし、そのときの電極板片６３Ａ〜６３Ｄのそれぞれの電極間電圧の平均値を汚染前電圧値として記録する。（２）次に、この画像形成装置１により実験用の画像を用紙にプリントする作業を、放電斑による画像の異常が確認されるまで繰り返し行い、放電斑による画像の異常が確認されたときに、電極板片６３Ａ〜６３Ｄのそれぞれの電極間電圧のうち、最も大きい電極間電圧の値を汚染後電圧値として記録する。（３）次に、汚染前電圧値と汚染後電圧値との差を算出し、その結果を、電圧上昇値として記録する。そして、上記（１）、（２）および（３）の作業を繰り返し行う。（４）次に、このような作業の繰り返しにより得られた電圧上昇値の平均値を算出する。（５）次に、電圧上昇値の平均値に所定の調整値（例えば０．８）を乗じた値を汚染前電圧値に加算し、それにより得られた値を基準電圧Ｖｒｅｆに設定する。
【００４４】
図７に示した例では、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄのうち、電極板片６３Ａについての電極間電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆを超えている。一方、他の３つの電極板片６３Ｂ〜６３Ｄについての電極間電圧Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄはいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ以下である。この場合、報知部７３は電極板片６３Ａについての報知信号をディスプレイ３３へ出力する。図８は、電極板片６３Ａについての報知信号に基づいてディスプレイ３３に表示されたメッセージの一例を示している。
【００４５】
以上説明した通り、本発明の実施形態の定着装置２５は、複数の電極板片６３Ａ〜６３Ｄに分割された放電電極板６３を有し、さらに、これら電極板片６３Ａ〜６３Ｄについての放電時の電極間電圧を電極板片ごとに測定する電圧測定部７２を有している。定着装置２５によれば、電圧測定部７２による測定結果に基づいて、複数の電極板片６３Ａ〜６３Ｄのうち、トナー成分の付着量が多い電極６４を有する電極板片を特定することができ、この電極板片を交換すべき旨を利用者またはメンテナンス作業者等に報知することができる。この報知を受けた利用者またはメンテナンス作業者等は、放電電極板６３を構成する４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄのうち、トナー成分の付着量が多い電極６４を有する電極板片のみを交換することができる。トナー成分の付着量が多い電極６４を有する電極板片を、例えば新品の電極板片に交換することにより、帯電装置６１における放電斑の発生を予防することができる。また、放電電極板６３の交換を電極板片６３Ａ〜６３Ｄごとに行うことができるので、放電斑の予防を経済的に行うことができる。
【００４６】
また、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄの一方の縁部に鋸歯を形成し、この鋸歯の各歯により電極６４を形成したから、簡単な構成により、加熱部材４１を帯電させることができる。
【００４７】
また、電極ユニット６２において、各電極板片６３Ａ〜６３Ｄは一対の絶縁板６６間に電極板片ごとに取外可能に取り付けられている。これにより、利用者またはメンテナンス作業者等は、電極板片６３Ａ〜６３Ｄのうち、報知部７３により特定された交換すべき電極板片のみを容易に定着装置２５から取り外して交換することができる。
【００４８】
また、報知部７３は、電圧測定部７２の測定結果に基づき、４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄのうち、放電時の電圧が基準電圧を超えた電極板片を特定し、当該特定した電極板片について交換の必要等を報知するための報知信号を出力する。これにより、交換を要する電極板片を自動的に特定し、交換を要する電極板片を利用者またはメンテナンス作業者等に容易に把握させることができる。
【００４９】
なお、上述した実施形態では、放電電極板６３を４つの電極板片６３Ａ〜６３Ｄにより構成する場合を例にあげたが、放電電極板６３を構成する電極板片６３Ａ〜６３Ｄの個数は限定されない。また、上述した実施形態では、放電電極板６３をそれぞれ等しい大きさの複数の電極板片６３Ａ〜６３Ｄにより構成する場合を例にあげたが、放電電極板６３を構成する電極板片の大きさを互いに異ならせてもよい。例えば、電極板片６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ、６３Ｄの矢示Ｘ方向の長さをそれぞれ異ならせてもよい。また、放電電極板６３を構成する各電極板片６３Ａ〜６３Ｄに形成する電極６４の個数を異ならせてよい。
【００５０】
また、上述した実施形態の加熱部材４１の構成は一例にすぎない。本発明は、例えば、定着ベルトが複数の支持部材に掛け渡されているタイプの加熱部材、定着ベルトがヒーターの周囲を包囲するように配置されている加熱部材、または芯材、弾性部および離型層等を有するローラーにより構成された加熱部材等を備えた定着装置にも適用することができる。
【００５１】
また、上述した実施形態では、帯電装置６１により加熱部材４１を帯電させたが、帯電装置６１により加圧部材４８を帯電させてもよい。また、２つの帯電装置６１により加熱部材４１および加圧部材４８をそれぞれ帯電させてもよい。
【００５２】
また、上述した実施形態では、画像形成装置１の装置制御部３５を報知部７３として機能させる場合を例にあげたが、定着装置２５内に演算処理装置を設け、その演算処理装置を報知部７３として機能させるようにしてもよい。
【００５３】
また、上述した実施形態では、本発明をカラープリントが可能なタンデム方式の構造を有する画像形成装置１に適用する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らず、モノクロプリント専用の画像形成装置にも適用することができる。また、本発明は、複合機に限らず、プリンタ、コピー機、ファクシミリ装置等の他の種類の画像形成装置にも適用することができる。
【００５４】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う定着装置および画像形成装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１  画像形成装置
２５  定着装置
３３  ディスプレイ
３４  電気回路ユニット
３５  装置制御部
４１  加熱部材
４８  加圧部材
５２  ニップ部
６１  帯電装置
６２  電極ユニット
６３  放電電極板
６３Ａ〜６３Ｄ  電極板片
６４  電極
６５  対向電極板
６６  絶縁板
７１  定電流電源
７２  電圧測定部
７３  報知部（報知装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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