(57)【要約】【課題】加熱ローラや加圧ローラ等の回転挟圧部材の表面に、分離爪等の接触部材を接触して設けた定着装置において、回転挟圧部材の表面電位の均一化を図ることを目的とする。【解決手段】記録媒体３６を挟圧するために互いに接触して設けられた一対の挟圧部材２４，２６を備え、少なくとも一方の挟圧部材２４が、回転可能なローラまたは無端ベルトからなる回転挟圧部材とされ、回転挟圧部材２４の回転方向と直交する方向の所定位置において回転挟圧部材２４の外周面に接触する接触部材６４を備え、回転挟圧部材２４の外周面が、接触部材６４と接触する接触領域Ｐと、接触部材６４と接触しない非接触領域Ｑとに区分された定着装置２２において、接触領域Ｐの電位を、非接触領域Ｑの電位と同じ電位となるように制御する表面電位制御手段７４を設ける。【選択図】図２
2008065235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を挟圧するために互いに接触して設けられた一対の挟圧部材を備え、
少なくとも一方の上記挟圧部材が、回転可能なローラまたは無端ベルトからなる回転挟圧部材とされ、
該回転挟圧部材の回転方向と直交する方向の所定位置において上記回転挟圧部材の外周面に接触する接触部材を備え、
上記回転挟圧部材の外周面が、上記接触部材と接触する接触領域と、上記接触部材と接触しない非接触領域とに区分された定着装置において、
上記接触領域の電位を、上記非接触領域の電位と同じ電位となるように制御する表面電位制御手段を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
上記表面電位制御手段は、上記接触領域にバイアス電圧を印加するバイアス印加手段を有す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】
上記バイアス印加手段は、上記回転挟圧部材の回転方向において上記接触領域における上記接触部材との接触部分よりも下流側の部分に接触する導電性部材と、該導電性部材に接続された電源とを有することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
上記表面電位制御手段は、上記接触領域を除電する除電手段を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
上記除電手段は、上記回転挟圧部材の回転方向において上記接触領域における上記接触部材との接触部分よりも下流側の部分に接触する導電性部材を備え、
該導電性部材が接地されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置と、これらの画像形成装置において用紙等の記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置に関する。
【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として、互いに接触して設けられた加熱ローラと加圧ローラとのニップ部を通る用紙上の未定着トナー像を加熱溶融して、未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置が提案されている。
【０００３】
かかる構成の定着装置では、用紙が加熱ローラに接触しながらニップ部を通過するため、ニップ部を通過後の用紙が加熱ローラから分離しやすいように、加熱ローラの表面に分離爪を接触して設けることがある。しかし、この場合、加熱ローラと分離爪との摩擦接触により、その接触部分において加熱ローラの表面電位が変化してしまい、加熱ローラの表面の帯電状態が不均一となってしまう不具合が生じる。加熱ローラの表面の帯電状態が不均一になると、加熱ローラと加圧ローラとのニップ部を用紙が通過する際、用紙上の未定着トナーが部分的に飛び散ってしまい、画像ノイズが発生しやすくなる。
【０００４】
このような問題に鑑みて、特許文献１に開示された定着装置では、加熱ローラに接触して設けられた導電ローラにバイアスを印加することで、加熱ローラの表面を所望の電位となるように制御する構成となっている。
【特許文献１】特開平５−１８８８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の定着装置では、導電ローラが、加熱ローラの全幅に亘って接触して設けられているため、加熱ローラの表面には全幅に亘って同じ大きさのバイアスが印加される。したがって、特許文献１の定着装置では、分離爪との摩擦接触により帯電状態が部分的に異なってしまう不具合を必ずしも解消することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、加熱ローラや加圧ローラ等の回転挟圧部材の表面に、分離爪等の接触部材を接触して設けた定着装置において、回転挟圧部材の表面電位の均一化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、
記録媒体を挟圧するために互いに接触して設けられた一対の挟圧部材を備え、
少なくとも一方の上記挟圧部材が、回転可能なローラまたは無端ベルトからなる回転挟圧部材とされ、
該回転挟圧部材の回転方向と直交する方向の所定位置において上記回転挟圧部材の外周面に接触する接触部材を備え、
上記回転挟圧部材の外周面が、上記接触部材と接触する接触領域と、上記接触部材と接触しない非接触領域とに区分されたものにおいて、
上記接触領域の電位を、上記非接触領域の電位と同じ電位となるように制御する表面電位制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、上記の定着装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、定着装置を構成する加熱ローラ等の回転挟圧部材の外周面が、分離爪等の接触部材との接触により摩擦帯電されても、回転挟圧部材の外周面における接触部材と接触する接触領域の電位が、接触部材と接触しない非接触領域の電位と同じ電位となるように制御されるため、回転挟圧部材の外周面の帯電状態を均一にすることができ、画像不良の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置２の概略構成を示す。ただし、本発明の特徴部分を明確にすることで発明の理解を容易にするために、画像形成装置の筺体は図面から除かれている。
【００１２】
画像形成装置２は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真式画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用が限定されるものでなく、他の形態の画像形成装置、例えば、回転軸の周囲に４つの現像装置を配置し、これらを順次静電潜像担持体に対向させてフルカラー画像を作成する所謂４サイクル方式の画像形成装置、または、一つの現像装置しか備えていないモノクロ画像形成装置にも等しく適用できる。
【００１３】
画像形成装置２は、無端状の中間転写ベルト３０を有する。中間転写ベルト３０には、導電性を有する素材が用いられる。
【００１４】
本実施形態では、中間転写ベルト３０は図面の右側と左側にそれぞれ配置された一対のローラ３２，３４に巻回されている。図面の右側のローラ３２は、図示しないモータに駆動連結されており、モータの駆動に基づいて該モータに連結されたローラ３２が回転し、ベルト３０とこれに接する他方のローラ３４が図中反時計回り方向に回転するようにしてある。
【００１５】
図中右側に配置されているローラ３２に支持されているベルト部分の外側には、二次転写ローラ４０が設けてある。二次転写ローラ４０は、ベルト外周面に接触しており、その接触部（ニップ部）が二次転写領域４１を形成している。
【００１６】
図中左側に配置されているローラ３４に支持されているベルト部分の外側には、中間転写ベルトクリーニング部材４２が設けてある。クリーニング部材４２はベルト３０を介してローラ３４に圧接しており、その接触部が未転写トナーを回収する回収領域６２を形成している。
【００１７】
図中左側のローラ３４から図中右側のローラ３２に移動するベルト部分の下には、図中左側から右側に向かって順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像を作成する４つの作像部３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）が、中間転写ベルト３０に沿って配置されている。
【００１８】
各作像部３は、静電潜像担持体として円筒状の感光体４を有する。感光体４の周囲には、その回転方向（図中時計回り方向）に沿って順に、帯電器８、現像装置１８、一次転写ローラ１４、および感光体クリーニング部材１６が配置されている。一次転写ローラ１４は無端状中間転写ベルト３０の内側に配置されている。また、４つの感光体４の下方に、露光装置１０が配置されている。
【００１９】
実施形態では、帯電器８としてローラ帯電方式のものが使用されているが、帯電器８の種類は特に限定されるものでなく、コロナ放電方式の帯電チャージャ、ブレード状の帯電部材、またはブラシ状の帯電部材等を用いてもよい。
【００２０】
また、実施の形態では、感光体クリーニング部材１６として板状のブレードが使用されており、その一端側が感光体４の外周面に接触している。ただし、感光体クリーニング部材１６はブレードに限るものでなく、その他のクリーニング部材（例えば、固定ブラシ、回転ブラシ、ローラ、又はそれら複数の部材を組み合わせたもの）を使用することもできる。さらに、感光体クリーニング部材１６は必ずしも設ける必要はなく、感光体４上の未転写トナーの回収を現像装置１８により行うクリーナレス方式を採用することもできる。
【００２１】
画像形成装置２の下部には、給紙装置として給紙カセット４４が着脱可能に配置されている。給紙カセット４４内に積載収容された用紙（記録媒体）３６は、給紙カセット４４の近傍に配置された給紙ローラ５２の回転によって最上部のものから１枚ずつ搬送路５０に送り出されるようになっている。給紙ローラ５２の近傍には、所定のタイミングで用紙３６を二次転写領域４１へ送り出すためのレジストローラ５４が設けられている。
【００２２】
搬送路５０は、給紙カセット４４から、レジストローラ対５４のニップ部、二次転写領域４１、定着装置２２の定着領域２７を通って、図示しない排紙部まで延びている。定着装置２２の構成は後に説明する。
【００２３】
画像形成装置２の上部には、定着装置２２の加熱ローラ２４の表面電位等を制御する制御部２８が設けられている。ただし、制御部２８は、画像形成装置２の上部に限られず、画像形成装置２の任意の位置に設けることができる。
【００２４】
画像形成装置２は、１色のトナー（例えばブラック）を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードと、４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードとの間で切り替え可能となっている。
【００２５】
カラーモードにおける画像形成動作の一例について簡単に説明する。
【００２６】
先ず、各作像部３では、所定の周速度で回転駆動されている感光体４の外周面が帯電器８により帯電される。次に、帯電された感光体４の外周面には、画像情報に応じた光が露光装置１０から投射され、静電潜像が形成される。続いて、静電潜像は、現像装置１８から供給される現像剤のトナーにより顕在化される。このようにして感光体４上に形成された各色のトナー像は、感光体４の回転により一次転写領域に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体４から中間転写ベルト３０上へ転写（一次転写）されて重ねられる。
【００２７】
中間転写ベルト３０に転写されることなく感光体４上に残留している未転写トナーは、感光体４とクリーニング部材１６との接触部に達すると、クリーニング部材１６で掻き取られ、感光体４の外周面から除去される。
【００２８】
重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト３０によって二次転写領域４１に搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、給紙カセット４４に収容された用紙３６が、二次転写領域４１に搬送される。そして、４色のトナー像が、二次転写領域４１において中間転写ベルト３０から用紙３６に転写（二次転写）される。４色のトナー像が転写された用紙３６は、搬送路５０のさらに下流側へ搬送され、定着装置２２によってトナー像が用紙３６に定着された後、排紙部に送り出される。
【００２９】
二次転写領域４１を通過した中間転写ベルト３０は、クリーニングブレード４２で清掃される。その後、各感光体４及び中間転写ベルト３０の回転駆動が停止される。
【００３０】
次に、本発明に係る定着装置の構成について説明する。
【００３１】
図２は、第１の実施形態に係る定着装置２２を示している。図２に示すように、定着装置２２は、用紙３６を挟圧する一対の挟圧部材として、加熱ローラ２４と加圧ローラ２６とを備えている。
【００３２】
加熱ローラ２４と加圧ローラ２６は互いに接触して設けられ、加熱ローラ２４と加圧ローラ２６とのニップ部に、用紙３６上の未定着トナー像を定着させる定着領域２７が形成されている。
【００３３】
加熱ローラ２４と加圧ローラ２６は、それぞれ回転可能に設けられ、加熱ローラ２４は図中時計回り方向に回転し、加圧ローラ２６は図中反時計回り方向に回転するようになっている。
【００３４】
加熱ローラ２４は、例えば、芯金が離型層に被覆されて構成されている。加熱ローラ２４の芯金の内部には熱源が配置され、この熱源により加熱ローラ２４が加熱される。加熱ローラ２４の離型層は、フッ素樹脂等の離型性に優れた樹脂から構成され、これにより、定着領域２７においてトナー像の定着を終えた用紙３６が加熱ローラ２４の表面から離れ易くなっている。
【００３５】
加圧ローラ２６は、例えば、芯金が離型層に被覆されて構成されている。加圧ローラ２６の離型層は、フッ素樹脂等の離型性に優れた樹脂から構成され、これにより、定着領域２７においてトナー像の定着を終えた用紙３６が加熱ローラ２４の表面から離れ易くなっている。
【００３６】
定着装置２２は、加熱ローラ２４の表面に接触した用紙３６を加熱ローラ２４から分離しやすくするための分離爪６４を備えている。分離爪６４は、加熱ローラ２４の回転方向と直交する方向の所定位置において加熱ローラ２４の外周面に接触して設けられている。分離爪６４は、加熱ローラ２４の回転方向と直交する方向に間隔を空けて複数設けられるが、分離爪６４の個数は特に限定されるものではない。
【００３７】
分離爪６４は、加熱ローラ２４の回転方向と直交する方向の所定幅で加熱ローラ２４に接触しており、加熱ローラ２４への接触圧は全幅に亘って均一とされている。分離爪６４と加熱ローラ２４との具体的な接触幅は、例えば５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされている。
【００３８】
分離爪６４としては、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）又はＰＡＩ（ポリアミド−イミド）からなる基材の表面に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が混合された低融点のＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）を低温焼成したもの、ＰＩ（ポリイミド）からなる基材の表面に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）を高温焼成したもの、ＰＩ（ポリイミド）に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）を混合して圧縮成型したもの、又は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）単体からなるもの等が用いられる。
【００３９】
このようにして分離爪６４を設けることで、加熱ローラ２４の外周面は、分離爪６４と接触する接触領域Ｐと、分離爪６４と接触しない非接触領域Ｑとに区分されている。接触領域Ｐにおける分離爪６４との接触部分では、加熱ローラ２４と分離爪６４との摩擦接触により加熱ローラ２４の表面電位が変化する。
【００４０】
そこで、加熱ローラ２４の表面の帯電状態が不均一になることを防止するため、定着装置２２は、接触領域Ｐの電位を非接触領域Ｑの電位と同じ電位となるように制御する表面電位制御手段７４を備えている。
【００４１】
図２と図３に示すように、表面電位制御手段７４は、接触領域Ｐにバイアス電圧を印加するバイアス印加手段７６と、接触領域Ｐの電位を測定する表面電位計７２と、非接触領域Ｑの電位を測定する表面電位計７３を有する。
【００４２】
図３に示すように、バイアス印加手段７６は、加熱ローラ２４の回転方向において接触領域Ｐにおける分離爪６４との接触部分よりも下流側の部分に接触する導電ローラ６６（請求の範囲における導電性部材に対応。）と、導電ローラ６６に接続された電源６８と、導電ローラ６６と電源６８との間に介在する制御回路７０とを有する。
【００４３】
導電ローラ６６の幅は、分離爪６４と加熱ローラ２４との接触部分の幅と同じか又は略同じ幅とされている。
【００４４】
導電ローラ６６は、例えば、金属製の基層が、導電性樹脂または導電性ゴムからなる表面軟質層により覆われて構成されている。導電ローラ６６は表面軟質層を備えているため、加熱ローラ２４との接触圧の均一化を図ることができる。なお、導電ローラ６６の基層の素材は、金属に限られず、例えば導電性樹脂または導電性ゴムであってもよい。
【００４５】
制御回路７０は、制御部２８から送信される信号に基づき、導電ローラ６６に所望の大きさのバイアス電圧ＶBが印加されるように、電源６８から供給される電流を導電ローラ６６に導くように構成されている。導電ローラ６６に印加されるバイアス電圧ＶBの大きさは、例えば５００Ｖ以上２０００Ｖ以下とされている。
【００４６】
表面電位計７２，７３は、加熱ローラ２４の回転方向において導電ローラ６６よりも下流側の部分で加熱ローラ２４の外周面に接触して設けられている。
【００４７】
表面電位制御手段７４を用いて、接触領域Ｐの電位を非接触領域Ｑの電位と同じ電位となるように制御する方法について説明する。
【００４８】
図４に示すように、表面電位計７２，７３により計測した接触領域Ｐの電位と非接触領域Ｑの電位の計測値の信号は、それぞれ制御部２８に送信される。表面電位計７２，７３から送信された計測値の情報に基づき、制御部２８は、接触領域Ｐの電位の計測値と非接触領域Ｑの電位の計測値との差がゼロとなるように制御回路７０を制御し、導電ローラ６６にバイアス電圧ＶBが印加される。これにより、接触領域Ｐの電位が非接触領域Ｑと同じか又は略同じ電位となるように制御される。
【００４９】
このような構成からなる定着装置２２を用いて未定着トナー像を用紙３６に定着させる動作の一例について説明する。
【００５０】
図１に戻って、二次転写領域４１で二次転写を終えた後に定着領域２７に搬送された用紙３６は、その印字面が加熱ローラ２４に接触する向きで加熱ローラ２４と加圧ローラ２６とに挟圧される。加熱ローラ２４と加圧ローラ２６とに挟圧された用紙３６上の未定着トナー像は、加熱ローラ２４により加熱溶融されて用紙３６に定着する。トナー像の定着を終えた用紙３６は、加熱ローラ２４と加圧ローラ２６の回転により、搬送経路５０のさらに下流側の排紙部へ搬送される。
【００５１】
定着領域２７において、用紙３６は、加熱ローラ２４に巻き付いた状態で搬送されるが、加熱ローラ２４と分離爪６４との接触部分に達すると、分離爪６４により剥ぎ取られて加熱ローラ２４から分離する。
【００５２】
分離爪６４が加熱ローラ２４の離型層の素材よりも正極性側に帯電しやすい素材からなる場合、加熱ローラ２４の接触領域Ｐは、加熱ローラ２４の回転により分離爪６４との接触部分を通過する際、図３に示すように、分離爪６４との摩擦接触により負極性側に帯電する。
【００５３】
一方、導電ローラ６６は、バイアス印加手段７６によりバイアス電圧ＶBが印加されることにより、正極性の電荷を帯びる。
【００５４】
加熱ローラ２４の接触領域Ｐが、加熱ローラ２４の回転により導電ローラ６６との接触部分に達すると、上述の摩擦接触により接触領域Ｐが帯びた負極性の電荷は、導電ローラ６６が帯びた正極性の電荷により打ち消され、接触領域Ｐの電位が、非接触領域Ｑと同じか又は略同じ電位となり、加熱ローラ２４の表面電位が均一となる。
【００５５】
なお、分離爪６４が加熱ローラ２４の離型層の素材よりも負極性側に帯電しやすい素材からなり、加熱ローラ２４の外周面が正極性側に帯電する場合も同様に、バイアス印加手段７６により導電ローラ６６に負極性のバイアス電圧を印加することで、加熱ローラ２４の表面電位が均一となるように制御できる。
【００５６】
図５は、第２の実施形態に係る表面電位制御手段８４を示している。表面電位制御手段８４は、接触領域Ｐを除電する除電手段８６と、接触領域Ｐの電位を測定する表面電位計７２と、非接触領域Ｑの電位を測定する表面電位計７３を有する。
【００５７】
除電手段８６は、加熱ローラ２４の回転方向において接触領域Ｐにおける分離爪６４との接触部分よりも下流側の部分に接触する導電ローラ８２（請求の範囲における導電性部材に対応。）を有する。
【００５８】
導電ローラ８２は制御回路８０を介して接地されている。導電ローラ８２の幅は、分離爪６４と加熱ローラ２４との接触部分の幅と同じか又は略同じ幅とされている。
【００５９】
導電ローラ８２は、例えば、金属製の基層が、導電性樹脂または導電性ゴムからなる表面軟質層により覆われて構成されている。導電ローラ８２は表面軟質層を備えているため、加熱ローラ２４との接触圧の均一化を図ることができる。なお、ただし、導電ローラ８２の基層の素材は、金属に限られず、例えば導電性樹脂または導電性ゴムであってもよい。
【００６０】
制御回路８０は、制御部２８から送信される信号に基づき、接触領域Ｐの除電の電荷量を適量に調整するように構成されている。
【００６１】
表面電位制御手段８４を用いて、接触領域Ｐの電位を非接触領域Ｑの電位と同じ電位となるように制御する方法について説明する。
【００６２】
第１の実施形態と同様、表面電位計７２，７３により計測した接触領域Ｐの電位と非接触領域Ｑの電位の計測値の信号は、それぞれ制御部２８に送信される（図４参照）。表面電位計７２，７３から送信された計測値の情報に基づき、制御部２８は、接触領域Ｐの電位の計測値と非接触領域Ｑの電位の計測値との差がゼロとなるように制御回路８０を制御し、接触領域Ｐの電荷が導電ローラ８２と制御回路８０を介して除電される。これにより、接触領域Ｐの電位が非接触領域Ｑと同じか又は略同じ電位となるように制御される。
【００６３】
分離爪６４が加熱ローラ２４の離型層の素材よりも正極性側に帯電しやすい素材からなる場合、第１の実施形態と同様、加熱ローラ２４の接触領域Ｐは、加熱ローラ２４の回転により分離爪６４との接触部分を通過すると、加熱ローラ２４と分離爪６４との摩擦接触により負極性側に帯電する。
【００６４】
その後、加熱ローラ２４の接触領域Ｐは、加熱ローラ２４の回転により導電ローラ８２との接触部分に達すると、上述の摩擦接触により接触領域Ｐが帯びた負極性の電荷は、導電ローラ８２と制御回路８０を介して除電され、接触領域Ｐの電位が、非接触領域Ｑと同じか又は略同じ電位となり、加熱ローラ２４の表面電位が均一となる。
【００６５】
なお、分離爪６４が加熱ローラ２４の離型層の素材よりも負極性側に帯電しやすい素材からなり、加熱ローラ２４の外周面が正極性側に帯電される場合も同様に、除電手段８６により接触領域Ｐの正極性の電荷を除電することで、加熱ローラ２４の表面電位が均一となるように制御できる。
【００６６】
なお、第２の実施形態において、その他の構成及び効果は第１の実施形態と同様であり、図５において、第１の実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。
【００６７】
図６は第３の実施形態に係る定着装置９０を示している。
【００６８】
本実施形態では、加圧ローラ２６と共に用紙３６を挟圧する回転挟圧部材として、定着ベルト９２が用いられ、定着ベルト９２と加圧ローラ２６とのニップ部が定着領域２７となっている。
【００６９】
定着ベルト９２は、図面の右側と左側にそれぞれ配置された一対のローラ９４，９６に巻回されている。図面の右側のローラ９４は、加圧ローラ２６と共に定着ベルト９２を挟むように配置されている。また、図面の右側のローラ９４は、図示しないモータに駆動連結されており、モータの駆動に基づいて該モータに連結されたローラ９４が回転し、ベルト９２とこれに接する他方のローラ９６が図中反時計回り方向に回転するようにしてある。
【００７０】
図面の左側のローラ９６の内部には図示しない熱源が設けられ、該熱源によりローラ９６が加熱されるようになっている。定着ベルト９２は、ローラ９６への巻回部分においてローラ９６により加熱され、定着領域２７において用紙３６上の未定着トナー像を加熱溶融し用紙３６に定着させる。
【００７１】
定着ベルト９２としては、例えば複数の層からなるものが用いられる。定着ベルト９２の最外層は、例えばフッ素樹脂等の離型性に優れた樹脂からなる離型層とされ、これにより、定着領域２７を通過する用紙３６が定着ベルト９２から離れ易くなっている。
【００７２】
定着装置９０は、定着ベルト９２の表面に接触した用紙３６を定着ベルト９２から分離させやすくするため、第１の実施形態と同様の分離爪６４を備えている。分離爪６４は、定着ベルト９２の回転方向と直交する方向の所定位置において定着ベルト９２の外周面に接触して設けられている。分離爪６４は、定着ベルト９２の回転方向と直交する方向に間隔を空けて複数設けられるが、分離爪６４の個数は特に限定されるものではない。
【００７３】
定着ベルト９２の外周面は、第１の実施形態に係る加熱ローラ２４と同様、分離爪６４と接触する接触領域Ｐと、分離爪６４と接触しない非接触領域Ｑとに区分されている。
【００７４】
定着装置９０は、第１の実施形態と同様、接触領域Ｐの電位を非接触領域Ｑの電位と同じ電位となるように制御する表面電位制御手段７４を備えており、表面電位制御手段７４により、接触領域Ｐの電位が非接触領域Ｑと同じか又は略同じ電位となるように制御される。
【００７５】
このような構成からなる定着装置９０を用いて用紙３６上の未定着トナー像を用紙３６に定着させる動作の一例について説明する。
【００７６】
二次転写領域４１で二次転写を終えた後に定着領域２７に搬送された用紙３６は、その印字面が定着ベルト９２に接触する向きで定着ベルト９２と加圧ローラ２６とに挟圧される。定着ベルト９２と加圧ローラ２６とに挟圧された用紙３６上の未定着トナー像は、定着ベルト９２により加熱溶融されて用紙３６に定着する。トナー像の定着を終えた用紙３６は、定着ベルト９２と加圧ローラ２６の回転により、搬送経路５０のさらに下流側へ搬送される。
【００７７】
定着領域２７において、用紙３６は、定着ベルト９２に接触した状態で搬送されるが、定着ベルト９２と分離爪６４との接触部分に達すると、分離爪６４により剥ぎ取られて定着ベルト９２から分離する。
【００７８】
分離爪６４が定着ベルト９２の最外層の素材よりも正極性側に帯電しやすい素材からなる場合、定着ベルト９２の接触領域Ｐは、定着ベルト９２の回転により分離爪６４との接触部分を通過すると、定着ベルト９２と分離爪６４との摩擦接触により負極性側に帯電する。
【００７９】
一方、導電ローラ６６は、第１の実施形態と同様のバイアス印加手段７６によりバイアス電圧ＶBが印加されることにより、正極性の電荷を帯びる。
【００８０】
定着ベルト９２の接触領域Ｐが、定着ベルト９２の回転により導電ローラ６６との接触部分に達すると、上述の摩擦接触により接触領域Ｐが帯びた負極性の電荷は、導電ローラ６６が帯びた正極性の電荷により打ち消され、接触領域Ｐの電位が、非接触領域Ｑと同じか又は略同じ電位となり、定着ベルト９２の表面電位が均一となる。
【００８１】
なお、分離爪６４が定着ベルト９２の離型層の素材よりも負極性側に帯電しやすい素材からなり、定着ベルト９２の表面が正極性側に帯電する場合も同様に、バイアス印加手段７６により導電ローラ６６に負極性のバイアス電圧を印加することで、定着ベルト９２の表面電位が均一となるように制御できる。
【００８２】
また、第３の実施形態において、バイアス印加手段７６に代えて、第２の実施形態と同様の除電手段８６を用いるようにしてもよい。
【００８３】
加えて、第３の実施形態において、その他の構成及び効果は第１の実施形態と同様であり、図６において、第１の実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。
【００８４】
図７は第４の実施形態に係る定着装置１００を示している。
【００８５】
本実施形態では、第３の実施形態と同様、加圧ローラ２６と共に用紙３６を挟圧する回転挟圧部材として、定着ベルト９２が用いられている。
【００８６】
定着ベルト９２は、図示しない複数のローラに巻回され、ローラの回転に伴い図中反時計回り方向に回転するようになっている。定着ベルト９２の内側には、加熱パッド１０２が、加圧ローラ２６と共に定着ベルト９２を挟むように配置されており、定着ベルト９２と加圧ローラ２６とのニップ部が定着領域２７となっている。
【００８７】
加熱パッド１０２としては、発熱体、または内部に熱源を備えた部材が用いられ、加熱可能となっている。定着ベルト９２は、定着領域２７において加熱パッド１０２により加熱されるとともに、用紙３６上の未定着トナー像を加熱溶融し用紙３６に定着させる。
【００８８】
定着装置１００は、第３の実施形態と同様の分離爪６４を備え、定着ベルト９２の外周面は、分離爪６４と接触する接触領域Ｐと、分離爪６４と接触しない非接触領域Ｑとに区分されている。
【００８９】
定着装置１００は、第３の実施形態と同様、表面電位制御手段７４を備えており、表面電位制御手段７４により、接触領域Ｐの電位が、非接触領域Ｑと同じか又は略同じ電位となるように制御される。
【００９０】
なお、第４の実施形態において、バイアス印加手段７６に代えて、第２の実施形態と同様の除電手段８６を用いるようにしてもよい。
【００９１】
また、第４の実施形態において、その他の構成及び効果は第１の実施形態と同様であり、図７において、第１の実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。
【００９２】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００９３】
例えば、上述の実施形態では、表面電位計７２，７３を、加熱ローラ２４の回転方向において導電ローラ６６よりも下流側に設ける構成について説明したが、表面電位計７２，７３は、加熱ローラ２４の回転方向において分離爪６４よりも下流側で且つ導電ローラ６６よりも上流側の部分に設けるようにしてもよく、この場合、制御部２８が、表面電位計７２，７３により計測した表面電位の情報に基づき、導電ローラ６６，８２よりも下流側の部分において接触領域Ｐの電位と非接触領域Ｑの電位との差がゼロとなるように制御回路７０，８０を制御することで、加熱ローラ２４の表面電位を均一に制御できる。
【００９４】
また、上述の実施形態では、表面電位計７２，７３を設けて、表面電位計７２，７３により計測した加熱ローラ２４の表面電位の情報に基づき、その表面電位を制御する構成について説明したが、本発明は、図８に示すように表面電位計を設けない構成を含むものである。表面電位計を設けない場合、加熱ローラ２４の表面電位を制御する具体的な方法としては、種々の方法が考えられるが、例えば、画像形成装置２の内部の温湿環境に対応したバイアス電圧ＶBの大きさを予め設定しておき、温度センサや湿度センサにより温湿環境を測定するとともに、その温湿環境に対応するバイアス電圧ＶBを導電ローラ６６に印加することで、接触領域Ｐの電位が非接触領域Ｑの電位と同じ電位となるように制御する方法が考えられる。
【００９５】
さらに、上述の実施形態では、加熱ローラ２４の表面に接触する接触部材が分離爪６４である場合について説明したが、本発明は、接触部材が分離爪６４以外の部材（例えばサーミスタ又はサーモスタット等）である場合も同様に適用できる。
【００９６】
さらにまた、上述の実施形態では、導電性部材として、ローラ状の部材を用いる構成について説明したが、本発明では、その他の導電性部材（例えばブラシ状の部材）を用いることもできる。
【００９７】
また、上述の実施形態では、加熱ローラ２４の表面電位を制御する構成について説明したが、加圧ローラ２６の表面電位についても、加熱ローラ２４の表面電位と同様に制御できる。
【００９８】
加えて、上述の実施形態では、用紙３６（記録媒体）を挟圧する一対の挟圧部材として、いずれも回転可能な部材（加熱ローラ２４、加熱ベルト９１、及び加圧ローラ２６）を用いる構成について説明したが、本発明では、いずれか一方の挟圧部材として回転可能な部材を用いるようにすれば、他方の挟圧部材として回転不能な部材を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る定着装置を示す斜視図である。
【図３】図２に示す定着装置の表面電位制御手段を示す図である。
【図４】制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態に係る定着装置の表面電位制御手段を示す図である。
【図６】第３の実施形態に係る定着装置を示す斜視図である。
【図７】第４の実施形態に係る定着装置を示す斜視図である。
【図８】その他の実施形態に係る定着装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１００】
２：画像形成装置、
２２，９０，１００：定着装置、
２４：回転挟圧部材（加熱ローラ）、
２６：挟圧部材（加圧ローラ）、
６４：接触部材（分離爪）、
６６：導電性部材（導電ローラ）、
６８：電源、
７４，８４：表面電位制御手段、
７６：バイアス印加手段、
８６：除電手段、
９２：回転挟圧部材（加熱ベルト）、
Ｐ：接触領域、
Ｑ：非接触領域。
【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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