(57)【要約】【課題】  本発明は、高湿環境下で発生しやすい尾引きと低湿環境下で連続通紙中に発生しやすいオフセット、及び紙粉の付着に起因する加圧ローラ汚れとを共に防止することを目的とする。【解決手段】  加熱定着部材と加圧部材の少なくとも一方にバイアスを印加する手段を有し、入力された画像情報を記憶する記憶手段と、記憶された画像情報を認識する認識手段を有し、バイアス印加手段は、認識手段により認識された画像情報に応じて記録材が加熱ニップ部を通過している時に印加するバイアス値を可変できる構成である。【選択図】  図１
2006030375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱定着部材と加圧部材との間で加熱ニップ部を構成し、画像を担持した記録材を前記加熱ニップ部にて挟持搬送しつつ定着させる手段を有し、入力画像情報に基づいて記録材上に画像を記録する画像形成装置において、加熱定着部材と加圧部材の少なくとも一方にバイアスを印加する手段を有し、入力された画像情報を記憶する記憶手段と、前記記憶された画像情報を認識する認識手段を有し、前記認識手段により認識された画像情報に応じて、記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加するバイアス値を可変できることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像情報の中に含まれる線パターンの副走査方向及び主走査方向の幅を認識する認識手段を有し、前記認識手段により認識された線パターンに応じて、記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加するバイアス値を可変とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置が認識する線パターンとは、記録紙の搬送方向に直行する線画像であり、且つそのライン幅が１００μｍ〜８００μｍでライン長さが５ｍｍ以上の線パターンであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の線パターンを含む画像情報が認識された時は、トナーと同極性で且つ上記線パターンを含まない画像情報を認識した時に印加するバイアス値よりも大きいバイアス値を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
加熱定着部材と加圧部材との間で加熱ニップ部を構成し、画像を担持した記録材を前記加熱ニップ部にて挟持搬送しつつ定着させる手段を有し、入力画像情報に基づいて記録材上に画像を記録する画像形成装置において、加熱定着部材と加圧部材の少なくとも一方にバイアスを印加する手段を有し、入力された画像情報を記憶する記憶手段と、前記記憶された画像情報を認識する認識手段を有し、ｎ枚目の記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加したバイアス値に応じて、ｎ枚目とｎ＋１枚目の紙間に印加するバイアス値を可変とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
紙間に印加するバイアスは、記録材が前記加熱ニップ部を通過している時と逆極性のバイアスを印加することを特徴とする請求項１、５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いる複写機、レーザープリンタ、ファキシミリ等に関するものであり、詳しくは、上位装置から送られてくる印字データに基づく画像を所定の記録媒体上に印字出力する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機等の画像形成装置は広く使われている。
【０００３】
図１３において１は感光ドラム、２は帯電ローラ、３はレーザー露光装置、４は反射ミラー、５は現像スリーブ、６はトナー、７はトナー容器、８は転写ローラ、９は被記録媒体としての紙、１０はクリーニングブレード、１１は廃トナー容器、１２は定着器、１３はペーパーカセット、１４は給紙ローラ、１５は分離パッド、１６は転写前ガイドである。
【０００４】
感光ドラム１は矢印の方向に回転し、帯電装置２によって一様に帯電される。レーザー露光装置３から発せられたレーザー光は反射ミラー４で反射され感光ドラム１ヘ照射され、感光ドラム上には静電潜像が形成される。トナー容器７の中にはトナー６が充填されており、現像スリーブ５の回転に伴い、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、感光ドラム上に供給されている。現像スリーブ上のトナーは感光ドラム１の静電潜像に付着し、潜像が現像されトナー像として可視化される。ペーパーカセット１３より給紙ローラ１４はタイミングをとって、被記録媒体を１枚ずつ給紙する。分離パッド１５は給紙ローラ１４と当接して配置され、その表面の摩擦係数、接地角度、形状は被記録媒体を１度の給紙毎に１枚のみ送るように調整されている。送られた被記録媒体は感光ドラム１と転写ローラ８との当接ニップ部へ搬送される。転写前ガイド１６は被記録媒体９が円滑に転写ニップ部に搬送されるための案内部材であり、低湿環境下での被記録媒体の除電も担うため電気的に接地されている。可視化された感光ドラム上のトナー像は転写ローラ８により被記録媒体上に転写される。転写されずに感光ドラム上に残った転写残りトナーはクリーニングブレード１０により廃トナー容器１１に収納され、表面をクリーニングされた感光ドラム１は繰り返し次の画像形成プロセスに入る。またトナー像を乗せた被記録媒体９は定着器１２によって加熱・加圧を受けトナー像が紙上に永久定着される。
【０００５】
この種の画像形成装置における定着装置では、高温高湿環境において、紙などの記録材の含水分量が多い状態では、転写部で記録材の裏面に供給される転写電荷が記録材沿面を伝達してリークしやすく、記録材上に転写形成されたトナー像の保持力を失いやすい。また、含水分量が多いと、定着ニップ部で発生する蒸気量が増え、特に横線画像で蒸気の圧力によるトナーが後方に飛散する尾引きと呼ばれる画像不良が発生していた。
【０００６】
これに対し、従来は加熱体近辺での水蒸気の発生による画像不良を防止する為、例えば特開平０８−２７２２４５号公報などにあるように、記録材の通過領域の一部にバイアスを印加する電極を設け、その印加バイアスによる電流が記録材及び加圧（定着）ローラを介してアースに流れる方式がとられている。
【特許文献１】特開平０８−２７２２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、低温低湿環境等で記録材とトナーの含水分が少ない環境下では、紙などの記録材が乾燥して帯電しやすくなっており、この状態で上記バイアスを印加すると、連続通紙中に加圧ローラが過剰に帯電し、トナーを紙から引き離す力が働くことによりオフセットが発生するという問題が生じている。また、紙搬送に伴って発生する紙粉が加圧ローラもしくは定着フィルムに印加されるバイアスによって引き付けられ、該紙粉がトナーと加圧ローラとの間の接着剤のように働き、加圧ローラ汚れの要因となっていた。
【０００８】
そこで本発明は上記の事情を鑑み、画像形成装置おいて、高湿環境下で発生しやすい尾引きと低湿環境下で連続通紙中に発生しやすいオフセット、及び紙粉の付着に起因する加圧ローラ汚れとを共に防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために下記の構成を特徴とするものである。
〔１〕加熱定着部材と加圧部材との間で加熱ニップ部を構成し、画像を担持した記録材を前記加熱ニップ部にて挟持搬送しつつ定着させる手段を有し、入力画像情報に基づいて記録材上に画像を記録する画像形成装置において、加熱定着部材と加圧部材の少なくとも一方にバイアスを印加する手段を有し、入力された画像情報を記憶する記憶手段と、前記記憶された画像情報を認識する認識手段を有し、前記認識手段により認識された画像情報に応じて、記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加するバイアス値を可変とすること。
〔２〕〔１〕に記載の画像形成装置の画像情報とは、画像情報の中に含まれる線パターンの副走査方向及び主走査方向の幅を認識する認識手段を有し、前記認識手段により認識された線パターンに応じて、記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加するバイアス値を可変とすること。
〔３〕〔２〕に記載の画像形成装置が認識する線パターンとは、記録紙の搬送方向に直行する線画像であり、且つそのライン幅が１００μｍ〜８００μｍでライン長さが５ｍｍ以上の線パターンであること。
〔４〕〔３〕に記載の線パターンを含む画像情報が認識された時は、トナーと同極性で且つ上記線パターンを含まない画像情報を認識した時に印加するバイアス値よりも大きいバイアス値を印加すること。
〔５〕加熱定着部材と加圧部材との間で加熱ニップ部を構成し、画像を担持した記録材を前記加熱ニップ部にて挟持搬送しつつ定着させる手段を有し、入力画像情報に基づいて記録材上に画像を記録する画像形成装置において、加熱定着部材と加圧部材の少なくとも一方にバイアスを印加する手段を有し、入力された画像情報を記憶する記憶手段と、前記記憶された画像情報を認識する認識手段を有し、ｎ枚目の記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加したバイアス値に応じて、ｎ枚目とｎ＋１枚目の紙間に印加するバイアス値を可変とすること。
〔６〕〔５〕に記載の紙間に印加するバイアスは、記録材が前記加熱ニップ部を通過している時と逆極性のバイアスを印加すること。
【００１０】
（作用）
上記〔１〕〜〔４〕の手段に基づき、ホストコンピュータから入力された画像情報によって加熱定着部材、或いは加圧部材に印加するバイアス値を可変とする、詳しくは、記録紙の搬送方向に直行する線画像であり、且つそのライン幅が１００μｍ〜８００μｍでライン長さが５ｍｍ以上の線パターンを認識した時は、トナーと同極性で且つ上記線パターンを含まない画像情報を認識した時に印加するバイアス値よりも大きいバイアス値を印加することにより、特に高温高湿環境において横ライン画像を印字した際に発生しやすい尾引きと、低温低湿環境において連続通紙をした際に起こる加圧ローラ表面の過剰なマイナス帯電、またはこれに伴うオフセットの発生、更には耐久による加圧ローラ汚れを防止することができる。
【００１１】
また、上記〔５〕、〔６〕の手段に基づき、ホストコンピュータから入力された画像情報によって、紙間に加熱定着部材、或いは加圧部材に印加するバイアス値を可変とする、詳しくは、ｎ枚目の記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加したバイアス値に応じて、ｎ枚目とｎ＋１枚目の紙間に印加するバイアス値を可変とすることにより、低温低湿環境において連続通紙をした際の加圧ローラ表面の過剰なマイナス帯電と、これに伴うオフセットの発生をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明に係る第１〜５の発明によれば、ホストコンピュータから入力された画像情報によって定着フィルムに印加するバイアス値を可変とする、詳しくは、記録紙の搬送方向に直行する線画像であり、且つそのライン幅が１００μｍ〜８００μｍでライン長さが５ｍｍ以上の線パターンを認識した時は、トナーと同極性で且つ上記線パターンを含まない画像情報を認識した時に印加するバイアス値よりも大きいバイアス値を印加することにより、特に高温高湿環境において横ライン画像を印字した際に発生しやすい尾引きの防止と、低温低湿環境において連続通紙をした際に起こる加圧ローラ表面の過剰なマイナス帯電、またはこれに伴うオフセットの発生の防止、更には耐久による加圧ローラ汚れの防止等の効果を奏する。
【００１３】
また、ホストコンピュータから入力された画像情報によって、紙間に定着フィルムに印加するバイアス値を可変とする、詳しくは、ｎ枚目の記録材が前記加熱ニップ部を通過している時に印加したバイアス値に応じて、ｎ枚目とｎ＋１枚目の紙間に印加するバイアス値を可変とすることにより、低温低湿環境において連続通紙をした際の加圧ローラ表面の過剰なマイナス帯電と、これに伴うオフセットの発生を完全に防ぐ等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の実施形態を示す情報処理装置を適用可能な印刷システムの構成を説明するブロック図であり、図２は本発明の実施形態を示すレーザービームプリンタの概略構成図である。
【００１５】
図２において、不図示のホストコンピュータより送られてくる電気信号化された文字や画像の記録情報は、インタフェースコントローラ３０に入力されて記録信号が分離され、レーザー駆動回路４０により半導体レーザー３を駆動するのに適した駆動信号に変換され、半導体レーザー３に印加される。半導体レーザー３は、駆動信号に応じてＯＮ−ＯＦＦ駆動され、出射したレーザー光は不図示のポリゴンミラーやｆθレンズ等を通じて、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体１（以下、感光ドラムと記す）上を、その回転軸に並行な方向に走査するように投影される。
【００１６】
該感光ドラム１は所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。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。
【００１７】
次に、露光装置として前記半導体レーザー３から、目的の画像情報パターンに対応したレーザービームを受ける。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。
【００１８】
回転感光ドラム１面に形成された静電潜像は、現像装置１７でトナー現像されて可視化される。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８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）９に対して順次に転写される。
【００１９】
転写ローラ８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９面に順次に転写される。
【００２０】
１８は給紙部から転写ニップ部Ｔに搬送された記録材９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９の先端の書き出し位置が合致するようにセンサ１８にて記録材９の先端を検知し、タイミングを合わせている。
【００２１】
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９は回転感光ドラム１面から分離されて定着装置１２へと搬送され、トナー像が永久画像として定着される。
【００２２】
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１１により感光ドラム１表面より除去される。
【００２３】
次に、定着装置１２について説明する。図３（ａ）は本例における定着装置１２の横断面模型図であり、図３（ｂ）は定着装置１２の縦断面模型図である。本例の該定着装置は、特開平４−４４０７５〜４４０８３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。
【００２４】
１９・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。定着部材１９は、加熱体２１、断熱ステイホルダー２２、定着フィルム２３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。
【００２５】
加熱体２１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。断熱ステイホルダー２２は、ヒータ２１を保持し、ニップと反対方向への放熱を防ぐ部材である。定着フィルム２３は円筒状の耐熱性フィルムであり、ヒータ２１を含む断熱ステイホルダー２２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２２は定着フィルム２３を内面から支える。
【００２６】
図４は定着フィルム２３の層構成を示す横断面模型図である。この定着フィルム２３は、内側から外側に順に、フィルム基層２３ａ、導電性のプライマー層２３ｂ、離型性層２３ｃからなる３層積層体である。
【００２７】
フィルム基層２３ａ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、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等を単独ないし混合して形成している。導電性プライマー層２３ｂ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。離型性層２３ｃは、定着フィルム２３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ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等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２３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。
【００２８】
加圧部材としての弾性加圧ローラ２０は、芯金２４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２５からなっており、さらにこの上には絶縁のＰＦＡの離型性層２６が形成してある。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２２の下面側に固定支持させたヒータ２１の下向き表面に対して定着フィルム２３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１３．５Ｋｇｆで加圧されている。
【００２９】
本実施例における構成は、図３（ｂ）に示すように、金属接点２７を加圧ローラ芯金２４に当接させ、フィルムバイアス電源３４により、芯金２４に直接バイアスを印加している。２６は駆動ギアであり、加圧ローラの回転中も常に芯金２４の端部が金属接点２７と接する構成となっている。芯金２４と金属接点２７との間には、導通をとりやすくするための導電性のグリスが塗られてある。また、定着フィルム２３上の端部片側は離型性層２３ｃのコートがされておらず、導電性のプライマー層２３ｂが露出されており、この部分が芯金２４に取り付けた導電ゴム輪２８に接触することで導通がとられ、芯金２４に印加されたバイアスがゴム輪を介して定着フィルム２３に印加される構成になっている。
【００３０】
（第１の実施形態）
本実施形態では、上記構成を持ち、解像度が６００ｄｐｉでプロセススピードが８５ｍｍ／Ｓｅｃの本体を用いる。一般に、尾引き現象は横ライン画像で目立ちやすい。特に、ライン幅が約１００μｍ〜８００μｍであり、且つライン長さが約５ｍｍ以上である場合に目立ちやすい。従って、６００ｄｐｉの解像度を持つ本体においては、１ドットが約４２．３μｍであることから、紙の副走査方向に連続で２ドット〜２０ドットのライン幅で、且つ紙の主走査方向に連続で１２０ドット以上のライン長さを持つ横ライン画像で発生しやすいことになる。また、本実施形態では、トナーは負の帯電極性を示すことから、芯金２４に印加するバイアスも負である。
【００３１】
前記図２で示したレーザー駆動回路４０は図５の構成からなる。画像クロック発生回路４１から発生した図６の（Ｂ）に示す画像クロックと、前記インタフェースコントローラ３０からの記録信号がコンパレータ４２に印加され、このコンパレータ４２で図６の（Ｃ）に示す駆動信号を得て、この駆動信号をレーザー点灯回路４３で所望の大きさに増幅したあと、前記レーザー３に印加する。
【００３２】
一方、インタフェースコントローラ３０から得た記録信号は、図１の入力信号に印加されビットマップメモリ３１に格納される。このメモリ３１は、少なくとも１ページ相当のドット情報を記憶する容量を有しており、図１０に示す記録信号（図の斜線部）が記憶されているものである。このビットマップメモリ３１の内容は、演算回路３２により判別され、図１０に示すように、ビットマップ上の線像のライン長さｍとライン幅ｎが定義される。
【００３３】
次にその動作について詳細に説明する。図７は、本発明の画像形成装置における演算回路３２の動作手順を示すフローチャートである。
【００３４】
まず、ステップＳ１で、主走査方向の１ライン分のドット情報を読み込む。続いて、ステップＳ２で、その読み込んだ１ラインの中で主走査方向に連続して１２０ドット以上の長さｍを持つラインがあるか否かを判別する。そして、１ラインの中で主走査方向に連続して１２０ドット以上の長さｍを持つラインが無かった場合は、そのままステップＳ５へと進む。一方、１ラインの中で主走査方向に連続して１２０ドット以上の長さｍを持つラインがある場合は、次のステップＳ３で前記ステップＳ２における判別走査を副走査方向に連続して何回繰り返したかをカウントし、そのカウント数ｎが、２＜ｎ＜２０の範囲であるか否かを判別する。この時、カウント数ｎはそのラインのライン幅ということになる。そして、ステップＳ３においてカウント数ｎが２＜ｎ＜２０の範囲内であった場合、次のステップＳ４で、そのライン幅ｎをメモリＭ１に格納する。また、ステップＳ３において、カウント数ｎが２＜ｎ＜２０の範囲に無い場合は、そのままステップＳ５へと進む。ステップＳ５で、副走査方向に１ライン移動し、次のステップＳ６で１ページ終了したか否かを判別する。ステップＳ６で、１ページ終了していない場合は、ステップＳ１に戻って主走査方向１ライン分のドット情報を読み込む。ステップＳ６で、１ページ分のドット情報の読み込みが終了した場合、次のステップＳ７で、メモリＭ１に記憶されているライン幅ｎの合計Ｎを算出する。そして、次のステップＳ８で、ライン幅ｎの合計Ｎが１ページ分のラインに占める割合を算出する。ステップＳ８で算出された値は、フィルムバイアスコントローラ３３に送られ、このコントローラ３３の一部に設けた図１１に示すテーブルを参照して、通紙中に加圧ローラ芯金２４に与えるフィルムバイアス値を決定する。図１１において、１ページ分のラインのうちにＮの占める割合が２０％以上の場合は、通紙中に加圧ローラ芯金２４に印加するフィルムバイアス値を−６００Ｖとし、２０％未満の場合は−２００Ｖとする。例えば、異なる副走査線上に５ドットのライン幅を持つ線画像が２本あった場合、ライン幅の合計Ｎ＝１０となる。Ａ４サイズの紙を通紙した場合、１ページ分の副走査のライン数は約６８００本であることから、この場合は２０％未満ということになり、通紙中に印加するバイアス値は−２００Ｖとなる。
【００３５】
また、連続して２枚以上の紙を通紙した場合、紙間に印加するバイアス値は０Ｖとする。ここで、紙間とは、定着ニップＮに記録材９が無い間のことを言う。
【００３６】
上述したように、ホストコンピュータから入力された画像情報において、副走査方向に連続して２ドット〜２０ドットのライン幅を持ち、且つ主走査方向に連続して１２０ドット以上のライン長を持つ横ライン画像が１ページのうちの２０％を超えた場合、通紙中に芯金２４に印加するバイアス値を−６００Ｖとすることで、定着ニップ部で紙から定着フィルムに向かう電界が形成され、負の帯電極性を有しているトナーを紙に引きつける力として作用し、高温高湿環境で発生しやすい尾引き画像を防ぐことができる。更に、上記横ライン画像が１ページのうちの２０％未満の場合は、印加するバイアス値を−２００Ｖとし、紙間のバイアス値を０Ｖとすることで、連続通紙中の加圧ローラの過剰な帯電を防ぐことができ、これに伴うオフセットを防ぐことができる。更に、過剰な帯電から引き起こす加圧ローラ汚れを防ぐことができる。また、ライン幅が連続で２ドット以下である場合と２０ドット以上である場合の横ライン画像では、いかなる条件においても尾引きが発生しないことは本発明者により確認されている。
【００３７】
ここで、副走査方向に連続して２ドット〜２０ドットのライン幅を持ち、且つ主走査方向に連続して１２０ドット以上のライン長を持つ横ライン画像が１ページのうちの２０％を超えた画像と、２０％未満の画像を交互に連続通紙した際の、尾引きとオフセットのレベル、また５万枚連続通紙した際の加圧ローラ汚れの結果を図８に示す。ここでは、従来のように入力画像情報に関わらず一定のバイアスをかけて連続通紙を行った場合（−６００Ｖ、−２００Ｖ、０Ｖ）と、本実施例のように入力画像情報によってバイアス値を可変とした場合との比較を行っている。図８には、１００枚連続通紙した時の加圧ローラの表面電位も記している。また、尾引きについては、温度３２℃、湿度８０％の環境下で比較測定を行うものとし、オフセット及び加圧ローラ汚れについては、温度１５℃、湿度１０％の環境下でそれぞれ比較測定を行うものとする。また、従来方式においても、紙間に芯金２４に印加するバイアス値は０Ｖとする。尾引きの判断基準は、×は尾引きＮＧ、○は尾引きＯＫを意味し、オフセットの判断基準は、×はオフセットＮＧ、○はオフセットＯＫを意味し、加圧ローラ汚れの判断基準は、×は汚れＮＧ，○は汚れＯＫを意味する。
【００３８】
図８から、本実施例のようにホストコンピュータから入力された画像情報によって芯金２４に印加するバイアス値を可変とすることにより、特に高温高湿環境において横ライン画像を印字した際に発生しやすい尾引きを防止できると同時に、特に低温低湿環境において連続通紙をした際に起こる加圧ローラ表面の過剰なマイナス帯電と、これに伴うオフセットの発生を防止できることが分かった。また、耐久（５万枚連続通紙）による加圧ローラ汚れも防げることが分かった。
【００３９】
本実施例では、加圧ローラの芯金２４に直接バイアスを印加し、ゴム輪を介してフィルムにバイアスを印加する構成をとっているが、バイアス印加ブラシをフィルムの導電性プライマー層露出部に接触させて、バイアス印加手段により直接フィルムにバイアスを印加する方式をとっても同じ結果となった。また、本実施例では、ホストコンピュータから入力されたドット情報により芯金２４に印加するバイアス値を変更することを特徴としているが、これは画像濃度等のホストコンピュータから入力された情報によって上記バイアス値を変更できるものとする。
【００４０】
本実施例において、入力された画像情報が、副走査方向に連続して２ドット〜２０ドットのライン幅を持ち、且つ主走査方向に連続して１２０ドット以上のライン長を持つ横ライン画像が１ページのうちの２０％を超えた場合としたが、これらの数値範囲はプリンタ性能やトナー差等により変更可能とする。従って、例えば副走査方向に連続して２ドット〜２０ドットのライン幅を持ち、且つ主走査方向に連続して１２０ドット以上のライン長を持つ横ライン画像が１ページの中で１本でもあればバイアス値を大きくすることも可能である。また、芯金２４に印加するバイアス値も、プリンタ性能やトナー差等により変更可能とする。
【００４１】
（第２の実施形態）
第１の実施例では、副走査方向に連続して２ドット〜２０ドットのライン幅を持ち、且つ主走査方向に連続して１２０ドット以上のライン長を持つ横ライン画像が１ページのうちの２０％を超えた画像と、２０％未満の画像を交互に連続通紙した際の結果であるが、２０％を超えた画像のみを連続通紙した場合、印字中は常に−６００Ｖを印加してしまうことになり、この場合、連続通紙中に加圧ローラ表面電位が−２ＫＶ程度までチャージアップしてしまうという課題が残った。
【００４２】
そこで本実施例では、第１の実施例における画像形成装置を用いて、更にホストコンピュータから入力された画像情報によって、紙間（定着ニップＮに記録材９が無い間）に芯金２４に印加するバイアス値を可変とし、連続通紙中の加圧ローラ表面のチャージアップ（過剰なマイナス帯電）を防止することを特徴としている。
【００４３】
具体的には、第１の実施例の図７で示したフローチャートと同様に演算回路３２の動作手順を行い、図７のステップＳ８で算出された値は、フィルムバイアスコントローラ３３に送られる。そして、このコントローラ３３の一部に設けたテーブルを図１２に示すように、１ページのうちにＮの占める割合が２０％以上の場合は、通紙中に加圧ローラ芯金２４に印加するフィルムバイアス値を−６００Ｖとし、連続して２枚以上の紙を通紙した場合の紙間に印加するバイアス値を＋６００Ｖとする。そして、Ｎの占める割合が２０％未満の場合は、通紙中に印加するフィルムバイアス値を−２００Ｖとし、連続して２枚以上の紙を通紙した場合の紙間に印加するバイアス値は０Ｖとする。
【００４４】
上述したように、通紙中に加圧ローラ芯金２４に−６００Ｖを印加した場合は、連続通紙中の紙間に＋６００Ｖのバイアスを印加することで、連続通紙中の加圧ローラ表面の過剰なマイナス帯電を防ぐことができる。またこれに伴い、低温低湿環境で連続通紙中に発生しやすいオフセットの発生を防止できる。
【００４５】
また、通紙中に加圧ローラ芯金２４に−２００Ｖを印加した場合に紙間で＋６００Ｖをかけてしまうと、今度が逆に連続通紙中に加圧ローラ表面と共にフィルム表面もプラスに帯電してしまい、これによりオフセットが発生してしまう。これを防ぐ為に、通紙中に加圧ローラ芯金２４に−２００Ｖを印加した場合は、紙間に印加するバイアス値を０Ｖとしている。
【００４６】
ここで、副走査方向に連続して２ドット〜２０ドットのライン幅を持ち、且つ主走査方向に連続して１２０ドット以上のライン長を持つ横ライン画像が１ページのうちの２０％を超えた画像のみを連続通紙した際、つまり、連続通紙の印字中は常に−６００Ｖのバイアスを印加した際の、尾引きとオフセットのレベル、また５万枚連続通紙した際の加圧ローラ汚れの結果を図９に示す。実施例１と同様に、従来のように入力画像情報に関わらず一定のバイアスをかけて連続通紙を行った場合（−６００Ｖ、−２００Ｖ、０Ｖ）と、本実施例のように入力画像情報によってバイアス値を可変とした場合との比較を行う。また、１００枚連続通紙した時の加圧ローラの表面電位も同時に記す。また、尾引きについては、温度３２℃、湿度８０％の環境下で比較測定を行うものとし、オフセット及び加圧ローラ汚れについては、温度１５℃、湿度１０％の環境下でそれぞれ比較測定を行うものとする。また、従来方式においても、紙間に芯金２４に印加するバイアス値は０Ｖとする。尾引きの判断基準は、×は尾引きＮＧ、○は尾引きＯＫを意味し、オフセットの判断基準は、×はオフセットＮＧ、○はオフセットＯＫを意味し、加圧ローラ汚れの判断基準は、×は汚れＮＧ，○は汚れＯＫを意味する。
【００４７】
図９から、本実施例のように、ホストコンピュータから入力された画像情報によって、紙間（定着ニップＮに記録材９が無い間）に芯金２４に印加するバイアス値を可変とすることで、いかなる画像が入力されてきた場合においても、連続通紙をした際の加圧ローラ表面の過剰なマイナス帯電と、これに伴うオフセットの発生を防止でき、更には耐久（５万枚連続通紙）による加圧ローラ汚れも防げることが分かった。また、高温高湿環境において発生しやすい尾引きを防ぐこともできることが分かった。
【００４８】
本実施例では、加圧ローラの芯金２４に直接バイアスを印加し、ゴム輪を介してフィルムにバイアスを印加する構成をとっているが、バイアス印加ブラシをフィルムの導電性プライマー層露出部に接触させて、バイアス印加手段により直接フィルムにバイアスを印加する方式をとっても同じ結果となった。また、本実施例では、ホストコンピュータから入力されたドット情報により芯金２４に印加するバイアス値を変更することを特徴としているが、これは画像濃度等のホストコンピュータから入力された情報によって上記バイアス値を変更できるものとする。
【００４９】
本実施例において、入力された画像情報が、副走査方向に連続して２ドット〜２０ドットのライン幅を持ち、且つ主走査方向に連続して１２０ドット以上のライン長を持つ横ライン画像が１ページのうちの２０％を超えた場合としたが、これらの数値範囲はプリンタ性能やトナー差等により変更可能とする。また、通紙中や紙間に芯金２４に印加するバイアス値も、プリンタ性能やトナー差等により変更可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施例１、２における画像形成装置の制御回路を示すブロック図
【図２】本実施例１、２における画像形成装置の概略構成図
【図３】（ａ）は本実施例１、２における定着装置の横断面図、（ｂ）は本実施例１、２における定着装置の縦断面図
【図４】本実施例１、２における定着フィルムの層構成を示す横断面図
【図５】本実施例１、２におけるレーザー駆動回路の詳細を示す回路図
【図６】本実施例１、２における画像形成装置の各部における信号波形図
【図７】本実施例１、２における演算回路の制御処理手順を示すフローチャート
【図８】本実施例１における実験結果
【図９】本実施例２における実験結果
【図１０】本実施例１、２におけるビットマップ上の線像を示す概念図
【図１１】本実施例１における画像形成装置のコントローラに設けたテーブル
【図１２】本実施例２における画像形成装置のコントローラに設けたテーブル
【図１３】従来例の画像形成装置の概略図
【符号の説明】
【００５１】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
３  レーザースキャナ
８  転写ローラ
２１  ヒータ
２２  ステイホルダー
２３  定着フィルム
２３ａ  定着フィルム基層
２３ｂ  定着フィルム導電性プライマー層
２３ｃ  定着フィルム離型性層
２４  加圧ローラ芯金
２５  加圧ローラ弾性層
２６  加圧ローラ離型性層
２７  金属接点
２８  ゴム輪
３０  インタフェースコントローラ
３１  ビットマップメモリ
３２  演算回路
３３  フィルムバイアスコントローラ
３４  フィルムバイアス電源
４０  レーザー駆動回路
４１  画像クロック発生回路
４２  コンパレータ
４３  レーザー点灯回路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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