(57)【要約】【課題】互いに当接させた加熱部材６０２と加圧部材６０４とで形成されるニップ部Ｎにトナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置６０１について、最適な定着バイアスを印加する構成にして、トナー飛び散りや、オフセットの画像不良を押さえることを目的とする。【解決手段】加圧部材６０２に第一バイアスを印加する第一のバイアス印加手段６０６と、加熱部材６０２に第二バイアスを印加する第二のバイアス印加手段６０５と、を有し、ニップ部Ｎで記録材を挟持搬送するときに、第一バイアスと第二バイアスを印加することを特徴とする加熱装置。【選択図】図３
2004157441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに当接させた加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部にトナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置において、
前記加圧部材に第一バイアスを印加する第一のバイアス印加手段と、
前記加熱部材に第二バイアスを印加する第二のバイアス印加手段と、
を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送するときに、前記第一バイアスと前記第二バイアスを印加することを特徴とする加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに当接させた加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部にトナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式等の複写機・プリンタ等の画像形成装置において、記録材上に形成担持させたトナー像を加熱定着させる加熱装置（以下、定着装置と記す）としては、熱ローラ定着方式や、省エネルギータイプのフィルム加熱方式の装置が汎用されている。
【０００３】
熱ローラ定着方式の定着装置は、加熱部材としての、内部にハロゲンヒータを内包する定着ローラと、これに圧接させた加圧部材としての加圧ローラを基本構成とする。この一対のローラを回転させ、この一対のローラの圧接ニップ部である定着ニップ部に、未定着トナー像を形成担持させた記録材（転写材シート・静電記録材・エレクトロファックス紙・印字用紙等）を導入し、挟持搬送することで、定着ローラからの熱と定着ニップ部の加圧力により、トナー画像を記録材面に永久固着画像として熱圧定着させるものである。
【０００４】
一方、フィルム加熱方式の定着装置は、固定配置したセラミックヒータ等の加熱体と耐熱性フィルムである定着フィルムとを有する加熱部材の定着フィルムに加圧部材である加圧ローラで密着させ、そして定着フィルムを摺動移動させて、定着フィルムを挟んで加熱体と加圧ローラとで形成される圧接ニップ部である定着ニップ部に、トナー画像を担持形成させた記録材を導入し、定着フィルムと一緒に搬送させて、定着フィルムを介して付与される加熱体からの熱と定着ニップ部の加圧力によってトナー画像を記録材面に永久固着画像として熱圧定着させるものである（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
フィルム加熱方式の定着装置は、加熱体としてセラミックヒータ等の低熱容量線状加熱体を、定着フィルムとして薄膜の低熱容量のものを用いることができるため、省電力化、ウェイトタイム短縮化（クイックスタート）が可能である。また、フィルム加熱方式の加熱定着装置は、定着フィルム駆動方法として定着フィルム内面に駆動ローラを設ける方法、また加圧ローラを駆動ローラとして用い加圧ローラとの摩擦力で定着フィルムを駆動する方法が知られているが、近年では部品点数が少なく低コストな構成である加圧ローラ駆動方式が多く用いられている。
【特許文献１】
特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】
特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献３】
特開平４−４４０７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上記のような定着装置は、記録材上のトナー像の定着ニップ部における飛び散りを押さえるために加熱部材である定着ローラや定着フィルムに定着バイアスを印加する構成が採られていた。すなわち、トナーの帯電極性と同極性の帯電バイアス、例えば、負極性のトナーを使用している場合には負電圧を印加させる。このバイアスを印加することにより、記録材にトナーを引きつけ、トナーが飛び散ることを押さえる。
【０００７】
印加する電圧はオフセット電圧による画像汚れや、電圧リークが生じないレベルに押さえる必要性がある。
【０００８】
従来、定着バイアスは、一定の電圧を印加させる構成、かつ加熱部材のみに印加する構成で実施していた。この構成で行った場合、プリントスピードアップに伴い、印字手段、環境温度、画像濃度設定といった多くの条件を全て網羅することが出来ず、トナーが飛び散ることを押さえることが出来なくなってきた。
【０００９】
本発明は上記に鑑みて提案されたもので、最適な定着バイアスを印加する構成にして、トナー飛び散りや、オフセットの画像不良を押さえることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、互いに当接させた加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部にトナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置において、前記加圧部材に第一バイアスを印加する第一のバイアス印加手段と、前記加熱部材に第二バイアスを印加する第二のバイアス印加手段と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送するときに、前記第一バイアスと前記第二バイアスを印加することを特徴とする加熱装置、である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセス利用のレーザビームプリンタである。
【００１２】
１０１は静電担持体である感光体ドラムであり、矢印の時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。１０２は光源としての半導体レーザ、１０３はスキャナモータ１０４によって回転する回転多面鏡、１０５は半導体レーザ１０２から発射され、感光体ドラム１０１上を走査するレーザビームである。
【００１３】
１０６は感光体ドラム１０１上を一様に帯電するための帯電ローラであり、本例では感光体ドラム１０１はこの帯電ローラ１０６により負極性の所定電位に帯電処理される。その感光体ドラム１０１の一様帯電面に対して上記のレーザビーム１０５による走査露光がなされることで画像情報の静電潜像が形成される。
【００１４】
１０７は感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像をトナーにて現像するための現像機である。本例の現像機１０７は負の帯電極性のトナー（ネガトナー）を用いた反転現像機であり、感光体ドラム上の静電潜像の露光明部にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。
【００１５】
１０８は感光体ドラム上のトナー像を記録用紙（記録材）に転写するための転写ローラであり、感光体ドラム１０１と該転写ローラ１０８との当接部である転写ニップ部に給紙機構部から所定の制御タイミングにて給紙された記録用紙に対して感光体ドラム１０１上のトナー像が転写される。
【００１６】
本例のプリンタにおいて、給紙部（給紙口）はＡ〜Ｅの５つある。Ａはカセット給紙部、Ｂは手差し給紙部、Ｃはオプションカセット給紙部、Ｄは封筒フィーダ給紙部、Ｅは両面ユニット（反転再給紙部）である。
【００１７】
カセット給紙部Ａは、記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙Ｐを給紙するもので、該給紙部Ａが指定されることで、カセット給紙ローラ１１０が１回転駆動されてカセット内の記録用紙Ｐが１枚分離給紙され、搬送ローラ１１４・１１５、プレフィードセンサ１１６、転写前ローラ１１７、トップセンサ１１８を含む搬送路を通って転写ニップ部に給紙される。
【００１８】
手差し給紙部Ｂは、記録用紙のサイズを識別する機能を有しない給紙部であり、該給紙部Ｂが指定されることで、記録用紙Ｐは手差し給しローラ１１１の回転駆動で１枚分離給紙され、プレフィードセンサ１１６、転写前ローラ１１７、トップセンサ１１８を含む搬送路を通って転写ニップ部に給紙される。
【００１９】
オプションカセット給紙部Ｃは、着脱可能で記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙Ｐを給紙するもので、該給紙部Ｃが指定されることで、オプションカセット給紙ローラ１１２が回転駆動されてカセット内の記録用紙Ｐが１枚分離給紙され、搬送ローラ１１４・１１５、プレフィードセンサ１１６、転写前ローラ１１７、トップセンサ１１８を含む搬送路を通って転写ニップ部に給紙される。
【００２０】
封筒フィーダ給紙部Ｄは、着脱可能で封筒のみ積載可能な封筒フィーダから用紙（封筒）Ｐを給紙するもので、該給紙部Ｄが指定されることで、封筒フィーダ給紙ローラ１１３が回転駆動されて封筒Ｐが１枚分離給紙され、転写前ローラ１１７、トップセンサ１１８の搬送路を通って転写ニップ部に給紙される。
【００２１】
両面ユニットＥは、両面プリントモードが指定されているとき、１面目印字済みの記録用紙を反転して転写ニップ部に再給紙する給紙機構である。
【００２２】
プレフィードセンサ１１６は封筒フィーダ以外から給紙された用紙の先端と後端を検出するためのセンサ、転写前ローラ１１７は搬送された用紙を転写ニップ部へ送り込むローラ、トップセンサ１１８は給紙された用紙に対し、感光体ドラム１０１への画像書き込み（記録／印字）と用紙搬送の同期をとると共に、給紙された用紙の搬送方向の長さを測定するためのセンサである。
【００２３】
６０１は定着装置であり、転写ニップ部を通過してトナー像の転写を受けた記録用紙Ｐが導入されて、トナー像を記録用紙面に定着処理する。この定着装置６０１については後述する。
【００２４】
１１９は定着後の用紙の有無を検出するための排紙センサ、１２０は定着後の用紙を機外に排出するための排出ローラである。
【００２５】
１２１は印字された用紙の搬送先（機外排出あるいは、着脱可能な両面ユニット）を切り換えるフラッパである。両面プリントモードのときは、定着装置６０１を出た１面目印字済みの記録用紙Ｐがフラッパ１２１の切り換えにより両面ユニットＥ側に進路変更される。１２２は両面ユニットに搬送された用紙を反転部に搬送するための搬送ローラ、１２３は反転部に搬送された用紙の先端／後端を検出する反転センサ、１２４は正転／逆転をシーケンシャルに動作させる事で、用紙を反転させ、再給紙部に用紙を搬送するための反転ローラ、１２５は再給紙部の用紙有無を検出再給紙センサ、１２６は再給紙部の用紙を再び搬送路へ送り込むための再給紙ローラである。再給紙ローラ１２６で再び搬送路へ送り込まれた１面目印字済みの記録用紙Ｐは搬送ローラ１１５、プレフィードセンサ１１６、転写前ローラ１１７、トップセンサ１１８の搬送路を通って転写ニップ部に再給紙され、２面目に対するトナー像の転写を受け、定着装置６０１、排出ローラ１２０の経路で機外排出される。
【００２６】
１００はプリンタ本体に対して着脱交換自在のプロセスカートリッジであり、本例のものは感光体ドラム１０１、帯電ローラ１０６、現像機１０５を包含させてある。
【００２７】
（２）制御系の回路構成
上記のようなプリンタ機構部を制御するための制御系の回路構成ブロック図を図２に示す。２０１は不図示のホストコンピュータ等の外部機器から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビットデータに展開すると共に、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示するためのプリンタコントローラである。
【００２８】
２０２はプリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ２０１の指示にしたがって動作制御すると共に、プリンタコントローラ２０１へプリンタ内部情報を報知するためのプリンタエンジン制御部である。
【００２９】
２０３はプリンタエンジン制御部２０２の指示に従い、記録用紙搬送のためのモータ、ローラ等の駆動／停止を行う用紙搬送制御部、２０４は帯電、現像、転写等各工程における各高圧の出力制御をプリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって行う高圧制御部である。
【００３０】
２０５はスキャナモータ１０４の駆動／停止、レーザビームの点灯をエンジン制御部２０２の指示にしたがって制御する光学系制御部である。
【００３１】
２０６はプレフィードセンサ１１６・トップセンサ１１８・排紙センサ１１９等のセンサからの信号入力部である。
【００３２】
２０７は定着装置（以下、定着器とも記す）の温度をプリンタエンジン制御部２０２の指定した温度に調節するための定着温度制御部である。
【００３３】
２０８は着脱可能なオプションカセット制御部で、プリンタエンジン制御２０２の指示により駆動系の駆動／停止を行うと共に、紙有無状態、紙サイズ情報をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。
【００３４】
２０９は着脱可能な両面ユニット制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって、用紙の反転および再給紙動作を行うと同時に、その動作状態をエンジン制御部２０２に報知する。
【００３５】
２１０は着脱可能な封筒フィーダ制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示により駆動系の駆動／停止を行うとともに、紙有無状態をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。
【００３６】
（３）定着装置６０１
図３は定着装置６０１の斜視模型図、図４は定着装置６０１の要部の横断面模型図である。
【００３７】
本例の定着装置６０１は、フィルム加熱方式、加圧回転体駆動方式の所謂テンションレスタイプである。この定着装置６０１には、耐熱性・剛性を有するフィルム内面ガイド部材６０７と、このフィルム内面ガイド部材６０７の下面に、該部材の長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定された、通電により発熱するヒータ（加熱体）６０３がある。ヒータ６０３は例えば所謂セラミックヒータ等である。そして、ヒータ６０３が嵌め込まれたフィルム内面ガイド部材６０７には、円筒型の耐熱性樹脂製の定着フィルム６０２がルーズに外嵌されている。定着フィルム６０３は例えばポリイミド等の耐熱性樹脂製である。上記の部材６０７・６０３・６０２等で加熱部材が構成されている。
【００３８】
６０４は加圧部材としての加圧ローラ（圧接ローラ、駆動ローラ）であり、この加圧ローラ６０４とヒータ６０３を含むフィルム内面ガイド部材６０７との間にフィルム６０３が挟まれている。
【００３９】
加圧ローラ６０４は、芯金６０８と、該芯金上に同心一体に形成具備されたシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性ゴムあるいはシリコーンゴム等を発泡して形成された弾性層６０９とから成る回転体である。加圧ローラ６０４は、芯金６０８の両端部を装置シャーシーの手前側と奥側の側板間に軸受け部材を介して回転自由に軸受け保持させて配設してある。そして、加圧ローラ６０４とフィルム内面ガイド部材６０７は、お互いが圧接されるように固定されており、定着ニップ部Ｎを形成している。
【００４０】
加圧ローラ６０４は、不図示の駆動手段により所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ６０４の回転駆動による該加圧ローラ６０４の外面とフィルム６０２との、定着ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により円筒状のフィルム６０２に回転力が作用して、該フィルム６０２が、その内面側がヒータ６０３の下向き面に密着して摺動しながらフィルム内面ガイド部材６０７の外周を従動回転する。
【００４１】
加圧ローラ６０４が回転駆動され、それに伴って円筒状のフィルム６０２が従動回転状態になり、またヒータ６０３に通電がなされ、該ヒータ６０３が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部Ｎのフィルム６０２と加圧ローラ６０４との間に未定着トナー像ｔを担持した記録用紙Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎにおいて記録養子Ｐのトナー像担持面側がフィルム６０２の外面に密着してフィルム６０２と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ６０３の熱がフィルム６０２を介して記録用紙Ｐに付与され、記録用紙Ｐ上の未定着トナー像ｔが記録用紙Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録用紙Ｐはフィルム６０２から曲率分離される。
【００４２】
（４）定着バイアスの印加と制御
本実施例では、加圧部材としての加圧ローラ６０４に対して、加圧ローラバイアス回路６０６から電極ブラシ６１０・芯金６０８を介して正極の高圧バイアスを印加し、また、定着フィルム６０２に対して、定着フィルムバイアス回路６０５から電極ブラシ６１１、定着フィルム６０２の導電層を介して負極の高圧バイアスを印加し、記録用紙Ｐ上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐことを特徴とし、印字面に応じて印加する高電圧バイアス値を最適化する構成となっている。なお、本例ではトナーの帯電極性は前記したように負極性である。
【００４３】
加圧ローラ６０４、定着フィルム６０２ともに印加される高電圧バイアス値は、１面目印字に対し、２面目印字のほうが、記録用紙Ｐのインピータンスが高くなることから、
高電圧バイアス（１面目）≦高電圧バイアス値（２面目）
という設定にする必要がある。
【００４４】
図５に本実施例における定着バイアス回路構成の一例を示す。７０１は加圧ローラバイアス回路部で、７０２の増幅回路部▲１▼と７０３の平滑回路部▲１▼から構成されている。７０７は定着フィルムバイアス回路部で、７０８の増幅回路部▲２▼と７０９の平滑回路部▲２▼から構成されている。加圧ローラバイアス出力、定着フィルムバイアス出力は、ともに印字面に応じて高電圧バイアス値を最適化される。７１３の印字面検出部の検出値に応じて、７１２の制御回路が７０６のＰＷＭ信号▲１▼と７１１のＰＷＭ信号▲２▼を出力する。
【００４５】
加圧ローラバイアスの場合、７０６のＰＷＭ信号▲１▼は７０３の平滑回路部▲１▼に入力され、７０３（ａ）のトランジスタにて電圧変換される。その後、７０３（ｂ）のフィルタ回路、７０３（ｃ）のバッファ回路を経て、７０３（ｄ）のコンデンサに電圧Ｖ１がチャージされる。この電圧Ｖ１は７０２の増幅回路部の７０２（ａ）のトランスに入力される。７０２（ａ）のトランスは７０５の駆動信号▲１▼が入力されることで動作し、電圧Ｖ１を電圧増幅させる。増幅された電圧は７０２（ｂ）のフィルタ回路で平滑され、平滑後、加圧ローラに印加される。
【００４６】
定着フィルムバイアスの場合、７１１のＰＷＭ信号▲２▼は７０９の平滑回路部▲２▼に入力され、７０９（ａ）のトランジスタにて電圧変換される。その後、７０９（ｂ）のフィルタ回路、７０９（ｃ）のバッファ回路を経て、７０９（ｄ）のコンデンサに電圧Ｖ２がチャージされる。この電圧Ｖ２は７０８の増幅回路部の７０８（ａ）のトランスに入力される。７０８（ａ）のトランスは７１０の駆動信号▲２▼が入力されることで動作し、電圧Ｖ２を電圧増幅させる。増幅された電圧は７０８（ｂ）のフィルタ回路で平滑され、平滑後、定着フィルムに印加される。
【００４７】
本実施例のフローチャートを図６に示す。
【００４８】
まず、電源ＯＮした後、プリントを開始する。プリント動作を行う上で、印字面の検出を行う（Ｓ６０３）。
【００４９】
その検出で、１面目と判断した場合、加圧ローラバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲１▼をα値に設定、定着フィルムバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲２▼をβ値に設定する（Ｓ６０４）。
【００５０】
その後、加圧ローラバイアス回路への駆動クロック信号▲１▼と定着フィルム回路への駆動クロック信号▲２▼をＯＮさせる（Ｓ６０５）。
【００５１】
これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアスＶα、定着フィルムバイアスＶβが加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ６０６）。
【００５２】
また、Ｓ６０３の検出にて、２面目と判断した場合、加圧ローラバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲１▼をγ値に設定、定着フィルムバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲２▼をσ値に設定する（Ｓ６０７）。
【００５３】
その後、加圧ローラバイアス回路への駆動クロック信号▲１▼と定着フィルム回路への駆動クロック信号▲２▼をＯＮさせる（Ｓ６０８）。
【００５４】
これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアスＶγ、定着フィルムバイアスＶσが加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ６０９）。
【００５５】
このような制御を行うことで印字面に応じた、最適な定着バイアスが印加され、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。
【００５６】
［実施例２］
本実施例は、環境温度に応じて印加する高電圧バイアス値を最適化する構成となっている。加圧ローラ、定着フィルムともに印加される高電圧バイアス値は、環境温度が高くなるほうが、記録用紙に含まれる水分量が高くなることから、記録用紙Ｐ上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐためには、
高電圧バイアス（環境温度低い）≦高電圧バイアス値（環境温度高い）
という設定にする必要がある。
【００５７】
本実施例における定着バイアス接続方法は実施例１と同様であることから、その再度の説明は割愛する。
【００５８】
図７に本実施例における定着バイアス回路構成の一例を示す。構成は実施例１とほぼ同様であるが、環境検出部のみが異なる。８０１は加圧ローラバイアス回路部で、８０２の増幅回路部▲１▼と８０３の平滑回路部▲１▼から構成されている。８０７は定着フィルムバイアス回路部で、８０８の増幅回路部▲２▼と８０９の平滑回路部▲２▼から構成されている。加圧ローラバイアス出力、定着フィルムバイアス出力は、ともに環境温度に応じて高電圧バイアス値を最適化される。８１３の環境温度検出部の検出値に応じて、８１２の制御回路が８０６のＰＷＭ信号▲１▼と８１１のＰＷＭ信号▲２▼を出力する。
【００５９】
加圧ローラバイアスの場合、８０６のＰＷＭ信号▲１▼は８０３の平滑回路部▲１▼に入力され、８０３（ａ）のトランジスタにて電圧変換される。その後、８０３（ｂ）のフィルタ回路、８０３（ｃ）のバッファ回路を経て、８０３（ｄ）のコンデンサに電圧Ｖ１がチャージされる。この電圧Ｖ１は８０２増幅回路部の８０２（ａ）のトランスに入力される。８０２（ａ）のトランスは８０５の駆動信号▲１▼が入力されることで動作し、電圧Ｖ１を電圧増幅させる。増幅された電圧は８０２（ｂ）のフィルタ回路で平滑され、平滑後、加圧ローラに印加される。
【００６０】
定着フィルムバイアスの場合、８１１のＰＷＭ信号▲２▼は８０９の平滑回路部▲２▼に入力され、８０９（ａ）のトランジスタにて電圧変換される。その後、８０９（ｂ）のフィルタ回路、８０９（ｃ）のバッファ回路を経て、８０９（ｄ）のコンデンサに電圧Ｖ２がチャージされる。この電圧Ｖ２は８０８の増幅回路部の８０８（ａ）のトランスに入力される。８０８（ａ）のトランスは８１０の駆動信号▲２▼が入力されることで動作し、電圧Ｖ２を電圧増幅させる。増幅された電圧は８０８（ｂ）のフィルタ回路で平滑され、平滑後、定着フィルムに印加される。
【００６１】
本実施例のフローチャートを図８に示す。
【００６２】
まず、電源ＯＮした後、環境温度の検出を行う（Ｓ８０２）。
【００６３】
その検出で、環境温度がＡ度以上と判断した場合、加圧ローラバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲１▼をα値に設定、定着フィルムバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲２▼をβ値に設定する（Ｓ８０３）。
【００６４】
その後、プリント動作が開始された後（Ｓ８０４）、加圧ローラバイアス回路への駆動クロック信号▲１▼と定着フィルム回路への駆動クロック信号▲２▼をＯＮさせる（Ｓ８０５）。
【００６５】
これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアスＶα、定着フィルムバイアスＶβが加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ８０６）。
【００６６】
また、Ｓ８０２の検出にて、環境温度がＡ度以下と判断した場合、加圧ローラバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲１▼をγ値に設定、定着フィルムバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲２▼をσ値に設定する（Ｓ８０７）。
【００６７】
その後、プリント動作が開始された後（Ｓ８０８）、加圧ローラバイアス回路への駆動クロック信号▲１▼と定着フィルム回路への駆動クロック信号▲２▼をＯＮさせる（Ｓ８０９）。
【００６８】
これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアスＶγ、定着フィルムバイアスＶσが加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ８１０）。
【００６９】
このような制御を行うことで環境温度に応じた最適な定着バイアスが印加され、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。
【００７０】
［実施例３］
本実施例は、画像濃度設定に応じて印加する高電圧バイアス値を最適化する構成となっている。加圧ローラ、定着フィルムともに印加される高電圧バイアス値は、画像濃度が濃くなるほうが、トナー量が多くなることから、記録用紙Ｐ上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐためには、
高電圧バイアス（濃度薄い）≦高電圧バイアス値（濃度濃い）
という設定にする必要がある。
【００７１】
本実施例における定着バイアス接続方法は実施例１と同様であることから、その再度の説明は割愛する。
【００７２】
図９に本実施例における定着バイアス回路構成の一例を示す。構成は実施例１とほぼ同様であるが、画像濃度設定部のみが異なる。９０１は加圧ローラバイアス回路部で、９０２の増幅回路部▲１▼と９０３の平滑回路部▲１▼から構成されている。９０７は定着フィルムバイアス回路部で、９０８の増幅回路部▲２▼と９０９の平滑回路部▲２▼から構成されている。加圧ローラバイアス出力、定着フィルムバイアス出力は、ともに画像濃度設定に応じて高電圧バイアス値を最適化される。９１３の画像濃度設定部の印字面検出部の検出値に応じて、９１２の制御回路が９０６のＰＷＭ信号▲１▼と９１１のＰＷＭ信号▲２▼を出力する。
【００７３】
加圧ローラバイアスの場合、９０６のＰＷＭ信号▲１▼は９０３の平滑回路部▲１▼に入力され、９０３（ａ）のトランジスタにて電圧変換される。その後、９０３（ｂ）のフィルタ回路、９０３（ｃ）のバッファ回路を経て、９０３（ｄ）のコンデンサに電圧Ｖ１がチャージされる。この電圧Ｖ１は９０２の増幅回路部の９０２（ａ）のトランスに入力される。９０２（ａ）のトランスは９０５の駆動信号▲１▼が入力されることで動作し、電圧Ｖ１を電圧増幅させる。増幅された電圧は９０２（ｂ）のフィルタ回路で平滑され、平滑後、加圧ローラに印加される。
【００７４】
定着フィルムバイアスの場合、９１１のＰＷＭ信号▲２▼は９０９の平滑回路部▲２▼に入力され、９０９（ａ）のトランジスタにて電圧変換される。その後、９０９（ｂ）のフィルタ回路、９０９（ｃ）のバッファ回路を経て、９０９（ｄ）のコンデンサに電圧Ｖ２がチャージされる。この電圧Ｖ２は９０８の増幅回路部の９０８（ａ）のトランスに入力される。９０８（ａ）のトランスは９１０の駆動信号▲２▼が入力されることで動作し、電圧Ｖ２を電圧増幅させる。増幅された電圧は９０８（ｂ）のフィルタ回路で平滑され、平滑後、定着フィルムに印加される。
【００７５】
本実施例のフローチャートを図１０に示す。
【００７６】
まず、電源ＯＮした後、画像濃度設定値の確認を行う（Ｓ９０２）。
【００７７】
その検出で、画像濃度設定がＦ値以上と判断した場合、加圧ローラバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲１▼をα値に設定、定着フィルムバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲２▼をβ値に設定する（Ｓ９０３）。
【００７８】
その後、プリント動作が開始された後（Ｓ９０４）、加圧ローラバイアス回路への駆動クロック信号▲１▼と定着フィルム回路への駆動クロック信号▲２▼をＯＮさせる（Ｓ９０５）。
【００７９】
これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアスＶα、定着フィルムバイアスＶβが加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ９０６）。
【００８０】
また、Ｓ９０２の検出にて、画像濃度設定がＦ値以下と判断した場合、加圧ローラバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲１▼をγ値に設定、定着フィルムバイアス回路部に入力するＰＷＭ信号▲２▼をσ値に設定する（Ｓ９０７）。
【００８１】
その後、プリント動作が開始された後（Ｓ９０８）、加圧ローラバイアス回路への駆動クロック信号▲１▼と定着フィルム回路への駆動クロック信号▲２▼をＯＮさせる（Ｓ９０９）。
【００８２】
これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアスＶγ、定着フィルムバイアスＶσが加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ９１０）。
【００８３】
このような制御を行うことで画像濃度設定に応じた最適な定着バイアスが印加され、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。
【００８４】
［その他］
１）上記実施例１〜３の制御をいくつか若しくは全部組み合わせて実施することもできる。
【００８５】
２）本発明は実施例のフィルム加熱方式の加熱装置（定着装置）に限られず、熱ローラ定着方式等の他の加熱装置、すなわち互いに当接させた加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部にトナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置に有効に適用できる。
【００８６】
３）実施例のフィルム加熱方式の加熱装置において、定着フィルムは耐熱性樹脂製に限られず、可撓性を有する薄肉の金属製（金属スリーブ）で構成することもできる。加熱体はセラミックヒータに限られず、例えば、電磁誘導発熱性部材などにすることもできる。また、加熱体は必ずしも定着ニップ部に位置していなくてもよい。定着フィルムを外部加熱する構成にすることもできる。定着フィルム自体を電磁誘導発熱性のものにして、励磁手段で発熱させる構成にすることもできる。
【００８７】
４）加圧部材はローラ体に限られず、回動ベルト体にすることもできる。
【００８８】
５）画像形成装置の像担持体は電子写真感光ドラムに限られず、静電記録誘電体や、中間転写ドラムやベルト等の中間転写体であってもよい。画像形成装置は転写方式に限られず、記録材として感光紙や静電記録紙等を用いた直接方式の装置であってもよい。
【００８９】
以上、本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００９０】
〔実施態様１〕互いに当接させた加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部にトナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置において、
前記加圧部材に第一バイアスを印加する第一のバイアス印加手段と、
前記加熱部材に第二バイアスを印加する第二のバイアス印加手段と、
を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送するときに、前記第一バイアスと前記第二バイアスを印加することを特徴とする加熱装置。
【００９１】
この構成により、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【００９２】
〔実施態様２〕加熱部材は加熱体とフィルムを有し、フィルムを介した加熱体の熱でトナー像を加熱して記録材に定着させることを特徴とする実施態様１に記載の加熱装置。
【００９３】
この構成により、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【００９４】
〔実施態様３〕加熱体としてセラミックヒータを使用するとともに、該セラミックヒータに対向配置した加圧部材と、該セラミックヒータと該加圧部材との間にて挟持搬送されるフィルムとを備え、該フィルムと該加圧部材とで形成されるニップ部にトナー像を担持した記録材を導入して挟持搬送させてフィルムを介した加熱体の熱でトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置において、
該加圧部材に第一バイアスを印加する第一のバイアス印加手段と、
該フィルムに第二バイアスを印加する第二のバイアス印加手段と、
を有し、該ニップ部に記録材を挟持搬送するときに、該第一バイアスと該第二バイアスを印加することを特徴とする加熱装置。
【００９５】
この構成により、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【００９６】
〔実施態様４〕前記第一のバイアス印加手段、第二のバイアス印加手段にて、印加バイアスを複数値に可変する機能を有することを特徴とする実施態様１ないし３のいずれかに記載の加熱装置。
【００９７】
この構成により、プリンタの状況に応じた、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【００９８】
〔実施態様５〕前記第一のバイアス印加手段、第二のバイアス印加手段にて、印字面に応じて、印加バイアス値を設定する機能を有することを特徴とする実施態様１ないし４のいずれかに記載の加熱装置。
【００９９】
この構成により、印字面に応じた、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【０１００】
〔実施態様６〕前記第一のバイアス印加手段、第二のバイアス印加手段にて、環境温度に応じて、印加バイアス値を設定する機能を有することを特徴とする実施態様１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【０１０１】
この構成により、環境温度に応じた、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【０１０２】
〔実施態様７〕前記第一のバイアス印加手段、第二のバイアス印加手段にて、画像濃度設定に応じて、印加バイアス値を設定する機能を有することを特徴とする実施態様１ないし６のいずれかに記載の加熱装置。
【０１０３】
この構成により、画像濃度設定に応じた、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【０１０４】
〔実施態様８〕記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置が実施態様１ないし７のいずれかに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【０１０５】
この構成により、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、互いに当接させた加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部にトナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を加熱して記録材に定着させる加熱装置について、最適な定着バイアスを印加することができて、トナー飛び散りや、オフセットの画像不良を押さえ、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成図
【図２】プリンタ機構部を制御するための制御系の回路構成ブロック図
【図３】定着装置（フィルム加熱方式の加熱装置）の斜視模型図
【図４】定着装置の要部の横断面模型図
【図５】定着バイアス回路構成図
【図６】定着バイアス制御のフローチャート概略図
【図７】実施例２における定着バイアス回路構成図
【図８】実施例２における定着バイアス制御のフローチャート概略図
【図９】実施例３における定着バイアス回路構成図
【図１０】実施例４における定着バイアス制御のフローチャート概略図
【符号の説明】
６０１・・加熱装置（定着装置）、６０２・・定着フィルム、６０３・・セラミックヒータ、６０４・・加圧ローラ、Ｎ・・定着ニップ部、Ｐ・・記録用紙、７０１・・加圧ローラバイアス回路部、７０７・・定着フィルムバイアス回路部
【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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