(57)【要約】【課題】  転写紙の排出される出口近傍に非接触の電極を配置し、定着装置から排出された転写紙の前端が、加熱部材に吸着する前に前記電極に転写紙を吸着させる電圧を印加することにより、転写紙の前端が定着装置に吸着せず搬送され、転写紙が紙詰まりを起こすことなく排出される定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー像が転写された転写紙を２つの部材３０、３１を圧接し加熱した間に搬送、挟持し、トナー像を定着する定着装置Ａにおいて、前記転写紙の排出される出口近傍に非接触の制御電極４１を配置し、排出された転写紙の前端が、前記２つの部材３０、３１の一方に吸着する前に前記制御電極４１に前記転写紙を吸着させる電圧を印加する。【選択図】  図１
2005084060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が転写された転写紙を２つの定着部材の圧接部に搬送してトナー像を定着する定着装置において、前記転写紙の排出される出口近傍に非接触の制御電極を配置し、排出された転写紙の前端が前記２つの定着部材の一方に吸着する前に、前記制御電極に前記転写紙を吸着させる電圧を印加することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
トナー像が転写された転写紙を２つの定着部材の圧接部に搬送してトナー像を定着する定着装置において、転写紙の排出される出口近傍に非接触の制御電極を配置し、転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧を印加することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記転写紙の前端部分に付与する電圧が最大でかつ前記転写紙前端の電荷極性と逆極性であることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記非接触の制御電極が転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧が印加され、前記転写紙の排出口に最も近い部分の電極形状が他の部分よりも細くなっていることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項５】
前記非接触の制御電極が転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧を印加し、前記制御電極からの前記転写紙の剥離部分の形状が曲率を持っていることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項６】
前記転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧を印加する前記制御電極の体積抵抗率が、１０８Ω・ｃｍ以下の値を有することを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御電極と前記２つの定着部材との最短距離をｄ（ｍ）、電極に付与される最大電圧をＶｆ（Ｖ）としたとき、その関係は３１２＋６．２×１０６・ｄ＞｜Ｖｆ｜（Ｖ）であることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項８】
トナー像を転写された転写紙が定着装置に入る前の電荷量を検知する検知手段を有し、検知した電荷量に応じて前記制御電極に印加する電圧値を変更することを特徴とする請求項1ないし７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項９】
画像形成装置が置かれた環境の湿度を検知する湿度検知手段を有し、検知した湿度に応じて前記制御電極に印加する電圧値を変更することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１０】
定着装置の温度を検知する温度検知手段を有し、検知した定着装置の温度に応じて、前記制御電極に印加する電圧値を変更することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１１】
画像形成装置の転写装置に印加される転写印加電圧に応じて、前記制御電極に印加する電圧値を変更することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１２】
画像形成装置において形成する画像の情報に応じて、前記制御電極に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１３】
排出された転写紙の前端が前記定着部材に吸着する前に前記制御電極に前記転写紙を吸着させる電圧を印加することとし、電圧を印加する電源として定着装置で発生する熱を利用した熱電変換素子を使用したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１４】
排出された転写紙の前端が前記定着部材に吸着する前に前記制御電極に前記転写紙を吸着させる電圧を印加することとし、電圧を印加する電源として画像形成装置で余剰となった電気を蓄電した蓄電装置を使用したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項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、電子写真法を用いる画像形成装置に関し、とくに２つの定着部材の圧接部にトナー像を担持した転写材を通過しトナー像を定着する定着装置において、とくに転写材の定着部材への巻きつきを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来電子写真方式を利用した画像形成装置において、転写紙上に形成されたトナー像を２つの定着部材（加熱部材と加圧部材）との間を通過させて加熱しつつ加圧して、トナー像を転写紙に定着する定着装置は良く知られている（例えば、特許文献１参照）。
従来電子写真方式を利用した画像形成装置においては、像担持体の表面を帯電装置から帯電させて電荷を保持させ、画像情報に基づいて発光するレーザ光、またはＬＥＤ光などの光照射装置より発光して、像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像装置のトナーにより顕像化し、転写装置を経て、このトナー像を転写紙に転写する。
次に転写紙上に形成されたトナー像を定着装置を構成する加熱部材と加圧部材との間を通過させて加熱しトナー像を転写紙（記録媒体）に定着する定着装置においてトナーを定着する。
このような定着装置においては、加熱部材と加圧部材との圧接部を出た転写紙が定着部材の周面に巻き付いてしまうと、搬送トラブルが発生するので、転写紙（記録媒体）が定着部材に巻き付くことを防止するための各種の工夫がなされている。
トナーの粘着力による定着装置への張り付きを防ぐという目的で、転写紙の前端部寄りの領域にトナー像を形成しないことで、転写紙の前端部が加熱部材と加圧部材との圧接部を出たとき、この前端部が定着部材の周面から離れやすくする構成が一般的に採用されている。
加熱部材に分離用の爪を設置し、転写材が巻き付いてしまったときには、爪の部分で剥離するようにする構成も一般的に採用される。例えば、特許文献１では定着装置に構成された加熱部材、加圧部材、またはその両方にバイアスを印加しトナーがオフセットしないようにすると共に、分離不良防止も行なう手段が開示されている。
加熱部材は、その周面が帯電しているのが普通であるため、転写紙の前端部にトナー像が形成されていなくとも、その前端部が加熱部材と加圧部材との圧接部を出たとき、この前端部が加熱部材の周面に静電気力によって密着する。
このため記録媒体分離手段によって、記録媒体が加熱部材に巻き付いてしまうことを完全に阻止することは困難である。とくに加熱部材と加圧部材の間を出た転写紙の、定着部材に対向する側の面が定着部材の帯電極性と逆極性に帯電していると、上記不具合が発生し易いため、定着装置を通過した転写紙の前端部が定着部材の周面から離れるように、転写髪を静電的に引き付ける分離ガイドを設けている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３９９５１公報
【特許文献２】特開２００２−２６８４３７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さて、電子写真方式を利用し、とくにカラーの画像を作成するためには４つの感光体それぞれに画像を形成し転写紙上に転写するという工程を経て定着装置に転写紙が入ってくることとなる。
１つの方式は、４つの感光体上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成し、それぞれを中間転写体に１次転写し、重なった画像を転写紙上に二次転写する方式（後述する図１）である。
また、１つの感光体上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を順次形成しては、中間転写体上にそれぞれ順次転写して、中間転写体上に重なった４色の画像を転写紙上に転写する方式（後述する図２）もある。
さらに、４つの感光体上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成し、感光体に接して搬送されてきた転写紙上に順次転写していく方式などがある。
それぞれどの方式の装置においても４色の画像を転写することにより転写の電荷を多く与えることになる。画像は負帯電のトナーで形成されており、正の電荷において転写する。
転写紙を転写部材（転写ローラ、転写ベルト）から分離させるさいには、除電させないか、除電させても十分に転写紙上の正の電荷をなくすまでには除電しないので、定着装置に到達した転写紙は正に帯電している。
それに対し、定着装置の定着ローラまたは定着ベルトの材料はトナーによる粘着力を低下させるため、フッ素系の材料を使用していることが多く、材料の帯電列でいうと負に帯電する傾向が強い。そのため、搬送された定着装置を出ようとする転写紙は定着装置に吸着され易い。
転写紙が定着装置に吸着されると、前述したように定着装置の周面に巻き付き、搬送トラブルが発生する。このようなトラブルを未然に防ぐため前述した種々の工夫がある。
【０００４】
前述した各種従来例それぞれの特徴と不具合を説明する。転写紙の前端から数ミリの領域に画像を形成しないという方式は、電子写真を利用した画像形成装置がカラー化、複合機化している現状においては、多彩な画像のコピー、プリントを要求されており、ユーザによっては、例えば前端から２、３ｍｍから全面フルカラーの写真などをプリントすることもある。
このような状況下において画像形成範囲に制限を加えることはユーザの要求に答えきれない。また、前述の如く、先端に画像を作らないことが、かならずしも定着部材への吸着を防ぐことにならないことがわかった。
また、加熱部材としての加熱ローラに分離用の爪を設置し、転写紙が巻き付いてしまったときには、爪の部分で剥離するようにする構成は、定着装置には一般的に採用される。１度張り付いた転写紙を確実に加熱ローラ等から剥離するためには、加熱ローラや定着ベルト上に爪をしっかりと設置しないと行けないが、分離爪を強く接していることでその表面を削ってしまい、定着装置の寿命を短くするという欠点がある。
定着装置を構成する加熱部材、加圧部材、またはその両方にバイアスを印加しトナーがオフセットしないようにすると共に、分離不良の防止も行なうようにした従来例がある（特許文献１）。
加熱ローラに電荷バイアスを印加するということは、定着装置の構成に電荷を付与するための工夫、電源処理、アース処理、また難燃性など安全性のための材料の変更などをしなければならず、本来のトナーを定着するという定着装置の機能を十分に果たせない可能性がある。
また、加熱部材は、その周面が帯電しているのが普通であるため、記録媒体の前端部にトナー像が形成されていなくとも、その前端部が加熱部材と加圧部材との圧接部を出たとき、当該前端部が加熱部材の周面に静電気力によって密着する。このため記録媒体分離手段によって、記録媒体が加熱部材に巻き付いてしまうことを完全に阻止することは困難である。
とくに加熱部材と加圧部材の間を出た転写紙の、加熱部材に対向する側の面が加熱部材の帯電極性と逆極性に帯電していると、上記不具合が発生しやすいため、定着装置を通過した転写紙の前端部が加熱部材の周面から離れるように、記録媒体を静電的に引き付ける分離ガイドを設けている（特許文献２）。
【０００５】
このように非接触の分離ガイドに一定の電圧を単に印加する場合には、転写紙の前端を巻き付かせないこともできるが、分離ガイドに引き寄せた転写紙を確実に排紙トレイに排出する場合に今度は分離ガイドへの張り付きによる、転写紙の排出不良などが起きる。
また転写紙上の電荷の状態、画像形成装置の置かれた環境、定着温度、転写紙への転写電圧の印加状態、画像の形成状態などにより、定着出口での分離ができたりできなかったりする可能性がある。
さらに、定着出口での静電分離のために電源を設ける場合、それだけ電力が増える可能性があるが、昨今の環境への影響を考えるとなるべく少ない電力使用や、エネルギの再利用を考える必要がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決するために、転写紙の排出される出口近傍に非接触の電極を配置し、定着装置から排出された転写紙の前端が、加熱部材に吸着する前に前記電極に転写紙を吸着させる電圧を印加することにより、転写紙の前端が定着装置に吸着せず搬送され、転写紙が紙詰まりを起こすことなく排出される定着装置およびこれを備えた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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、トナー像が転写された転写紙を２つの部材を圧接し加熱した間に搬送、挟持し、トナー像を定着する定着装置において、前記転写紙の排出される出口近傍に非接触の制御電極を配置し、排出された転写紙の前端が、前記２つの部材の一方に吸着する前に前記制御電極に前記転写紙を吸着させる電圧を印加する定着装置を特徴とする。
請求項２に記載の発明は、トナー像が転写された転写紙を２つの部材を圧接し加熱した間に搬送、挟持し、トナー像を定着する定着装置において、転写紙の排出される出口近傍に非接触の制御電極を配置し、転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧を印加する定着装置を特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記転写紙の前端部分に付与する電圧が最大でかつ前記転写紙前端の電荷極性と逆極性である請求項２記載の定着装置を特徴とする。
請求項４に記載の発明は、前記非接触の制御電極が転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧が負荷され、前記転写紙の排出口に最も近い部分の電極形状が他の部分よりも細くなっている請求項２記載の定着装置を特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記非接触の制御電極が転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧が負荷され、前記制御電極からの前記転写紙の剥離部分の形状が曲率を持っている請求項２記載の定着装置を特徴とする。
請求項６に記載の発明は、前記転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧が負荷される前記制御電極の体積抵抗率が、１０８Ω・ｃｍ以下の値を有する請求項２記載の定着装置を特徴とする。
請求項７に記載の発明は、前記制御電極と前記２つの部材との最短距離をｄ（ｍ）、電極に付与される最大電圧をＶｆ（Ｖ）としたとき、その関係は３１２＋６．２×１０６・ｄ＞｜Ｖｆ｜（Ｖ）である請求項２記載の定着装置を特徴とする。
【０００７】
請求項８に記載の発明は、転写された転写紙が入る前の電荷量を検知する検知手段を有し、検知した電荷量に応じて前記制御電極に印加する電圧値を変更する請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置を特徴とする。
請求項９に記載の発明は、定着装置を有した画像形成装置が置かれた環境の湿度を検知する湿度検知手段を有し、検知した湿度に応じて前記制御電極に印加する電圧値を変更する請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置を特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、定着の温度を検知する温度検知手段を有し、検知した定着装置の温度に応じて、前記制御電極に印加する電圧値を変更する請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置を特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、画像形成装置の転写装置に印加される転写印加電圧に応じて、前記制御電極に印加する電圧値を変更する請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置を特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、画像形成装置において形成する画像の情報に応じて、前記制御電極に印加する電圧を変更する請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置を特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、排出された転写紙の前端が前記加熱部材に吸着する前に前記制御電極に前記転写紙を吸着させる電圧を印加することとし、電圧を印加する電源として定着で発生する熱を利用した熱電変換素子を使用した請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置を特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、排出された転写紙の前端が前記加熱部材に吸着する前に前記制御電極に前記転写紙を吸着させる電圧を印加することとし、電圧を印加する電源として画像形成装置で余剰となった電気を蓄電した蓄電装置を使用した請求項１ないし７のいずれか１項記載の定着装置を特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、請求項１ないし１４のいずれか１項記載の定着装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、転写材の排出される出口近傍に非接触の電極を配置し、定着装置から排出された転写材の前端部が、加熱部材に吸着する前に前記電極に転写紙を吸着させる電圧を印加することにより、転写紙の前端部が定着装置に吸着せず搬送され、転写紙が紙詰まりを起こすことなく排出され得る定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用する画像形成装置をカラー画像形成装置として示す概略構成図である。
図１の画像形成装置において感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞれ帯電装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより負の電荷を付与され帯電している。
露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄにより、スキャナやプリンタなどから送り込まれた書きこみ画像信号に応じたレーザビームが出力され、その光の強度に応じて、帯電した電位が変化し、レーザ光の照射の有無、量に応じた電位分布が像担持体（感光体）に書きこまれる。
発するレーザ光を回転多面鏡（以下ポリゴンミラー）６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの光学系を通して感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの表面に照射する。このポリゴンミラーはモータによって高速で定速回転駆動することにより感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上での主走査を行なうことができる。
書き込みは記録すべき画素単位の位置信号をその画素位置がポリゴンミラーの回転位置と同期するように書きこみ、ＬＤに印加し、制御装置によって画像の濃度でその画素の濃度を制御している。
カラーの画像形成装置においては、書き込みのデータはデータ処理後のトナーの原色である、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の画像信号を書き込み信号に応じたレーザ光がオン／オフ制御している。
これにより、感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に静電潜像を形成する。書きこまれた静電潜像には、現像器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにより、順に本実施の形態ではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の順で画像の書きこみ信号に応じた画像が現像される。本実施の形態はマイナス帯電トナーを使用した反転現像方式を採用している。
【００１０】
一方、感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの下方には中間転写体として、ローラ１４、２１、２２に張架された転写ベルト２が配置されている。中間転写ベルト２は矢印方向に回転される。
中間転写ベルト２の裏側には転写ロ−ラ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが接触され、それぞれ接続された電源３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄによって１次バイアスが印加される。それによって中間転写ベルト２上には、静電的に複数色のトナー像が形成される。
形成されたカラーのトナー像はローラ２１上を通り、２次転写部の転写ローラ２３方面に送られる。同じに設定されたタイミングでカセット内の転写紙が転写ローラ２３方面に給紙され、搬送ローラ１２（以降レジストローラ）のところで、転写紙は画像の書きこみに合わせ、転写紙を送るタイミングを計り送られる。
転写ローラ２３には、電源２５によって電荷が供給され、中間転写ベルト２上のトナーを給紙された転写紙に一括して転写する。本実施の形態では、感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに、ドラム型の直径３０ｍｍの円筒に、負帯電性のＯＰＣを塗布したドラムを用い、帯電には帯電ローラを用いている。
現像装置は現像器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにおいて、キャリアとトナーを攪拌して帯電させる２成分現像方式を用いている。トナーは−極性に帯電され、レーザビームで露光された潜像部分に画像を形成する。
１次転写ローラ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、金属棒であり感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの直下よりも進行方向の上流側にずれて配置されている。またそれぞれのローラには給電で電源を介しそれぞれ高圧電源３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに接続されている。
【００１１】
中間転写ベルト２は、基層、表層の２層構造からなり、全体の厚み１５０μｍにて形成されている。表層は厚みが１０μｍ前後の体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍの離型性のよいフッ素樹脂のＰＴＥＦを分散した樹脂層で形成され、基層は体積抵抗が望ましくは１×１０７Ω・ｃｍ〜１×１０９Ω・ｃｍのＮＢＲとＥＰＤＭゴムで形成されている。
この中間転写ベルト２の基層の体積抵抗値は少なくとも１０６〜１０１１Ω・ｃｍの範囲にあることを特徴とし、そのことにより、４つのドラムでの画像形成を確実に転写し、かつ転写紙への画像形成を異常画像のないように行うことができる。
また２次転写ローラ２３は直径１０ｍｍの芯金に体積抵抗率１×１０８Ω・ｃｍの導電性のゴム層、例えばクロロプレンゴム、ウレタンゴム、またはエラストマの樹脂などにより形成され、芯金部は給電バネを介して高圧電源２５に接続されている。
また２次転写ローラ２３の対向ローラであるローラ１４は接地されている。２次転写ローラ２３は中間転写ベルト２にばねにより圧力を付与され、さらにモータからギアを介して駆動力を伝達されることにより回転している。
送り出された転写紙は２次転写ローラ２３に電源より電流が供給され感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから一次転写されたトナー像を転写する。トナーが転写され転写部を出た転写紙は定着装置に送られ、転写紙上にトナーを定着する。
定着装置は図１に示すように、加熱（定着）ローラ３０（加熱部材）およびその加熱ローラ３０に下から押し当てる加圧ローラ３１（加圧部材）とともに回転する。加熱ローラ３０は、パイプ状芯金３２の周面に耐熱性を有しかつ離型性のよい樹脂層を形成してなる。
そして、パイプ状芯金３２内には、ヒータ３４を備える。樹脂層の周面には、分離爪３５の先端およびサーミスタ３６を接触してなる。一方、加圧ローラ３１は、その芯金の外周に、シリコンゴム等で弾性層を形成する。さらに弾性層の周面に導電性フッ素樹脂をコーティングしてなる。
そして、この加圧ローラ３１は、その中心軸の両端を立方体状の軸受で支持し、その軸受に付勢ばね４５を当てている。付勢ばね４５は、支持軸４６で保持して常時軸受４４を介して加圧ローラ３１を付勢して加熱ローラ３０に押し当てる。
【００１２】
なお、両ローラ３０、３１間のニップ部の転写紙進入側には、先端をそのニップ部に向け入口ガイド４３を設ける。上述した定着装置では、入口ガイド４３で画像転写後の転写紙を案内し、加熱ローラ３０と加圧ローラ３１間に通して転写紙上の転写画像を熱と圧力とで定着する。
そのとき、サーミスタ３６で加熱ローラ３０の表面温度を検知し、その検知信号を受けて適宜温度制御部で制御し、ヒータ３４をオンオフして加熱ローラ３０の表面温度を常に一定に保つ。
このような定着器において、定着された転写紙は、定着の出口に案内され、排出口に排出される。そのさい、定着ローラ３０に巻き付かないよう、定着出口ニップ近傍の排紙経路の下側に符号４１のような電極を配置し、電極４１に可変の電圧を印加する。
印加する電圧は、転写装置において本実施の形態の場合、転写紙がプラスの電荷を与えられており、この電極４１にはマイナスの電圧を印加する。さらに、転写紙はニップ部を出た直後２〜数ミリは定着ローラ３０に吸着する力よりも、転写紙の剛性が強く、定着装置に張り付かず、その後、吸着力を持ち巻き付きはじめる。
【００１３】
図２は本発明を適用するカラー画像形成装置の他の転写方式を示す概略構成図である。図２の転写方式では、１つの感光体３上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を順次形成して、中間転写体２上にそれぞれ順次転写して、中間転写体上に重なった４色の画像を転写紙上に転写する。
図２のカラー画像形成装置の構成は帯電装置４で帯電された１つの感光体３上に現像装置７で順次形成された画像を中間転写体（中間転写ベルト）２上に順次転写する以外は基本的には図１のカラー画像形成装置の構成と同じであるので説明は省略する。
図３は図１および図２にも示される本発明による定着装置の構成を詳細に示す構成図である。
図４は転写紙Ａ３縦搬送の場合の印加電圧の例を示す特性図である。転写紙はニップ部を出た直後２〜数ミリは定着ローラ３０に吸着する力よりも、転写紙の剛性が強く、定着装置に張り付かず、その後、吸着力を持ち巻き付きはじめる。そのため、転写紙の先端に最大の電圧値を印加する。
図４に示すように、転写紙Ａ３縦搬送の場合、印加電圧を、先端５０ｍｍに電圧値としては最大の−１２００Ｖを印加し、その後は吸着力を維持するために、−４００Ｖを印加し、後端１０ｍｍを０Ｖとする。
【００１４】
図５は定着出口での電極の形状の１例を示す概略図である。図６は定着出口での電極の形状の他の例を示す概略図である。図７は加熱ローラと加圧ローラと電極の配置を示す概略図である。
図５において定着出口での電極の形状に関して、定着の出口側は他の部分よりも細くなっており、転写紙の電極からの剥離を補助するため、Ｒ＝６程度の曲率を持たせる。この曲率Ｒ＝４から１２程度の剥離しやすい条件とする。
定着装置はトナー像が転写された転写紙を２つの部材、すなわち、加熱ローラ３０と加圧ローラ３１を圧接し加熱した間に搬送し、挟持し、トナー像を定着する。
転写紙の排出される出口近傍に非接触の電極を配置し、転写材１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧が負荷され、定着装置からの転写紙の排出口に最も近い部分の電極形状を他の部分よりも細くすることにより、定着装置から排出された転写紙を定着装置に巻き付かずに搬送させることができる。
転写紙の排出される出口近傍に非接触の電極を配置し、とく転写紙１枚に対し、少なくとも２つの段階の電圧を印加することにより、とくに転写紙の前端部分が定着装置に吸着すること確実に防ぎ、かつ転写紙が電極で留まることなく、次の工程に排出される。
また、電極の材料は、通常のプラスチックなどの樹脂に導電性カーボンや、イオン電性の粒子を添加し体積抵抗率を１０８Ω・ｃｍ以下の値とする。好ましくは、通常のプラスチックなどの樹脂に、導電性カーボンや、イオン電性の粒子を添加し体積抵抗率を１０６Ω・ｃｍ程度としたものが望ましい。
また、プラスチックに生分解性の材料を使用することも可能である。また電極４１は、定着ローラ３０、加圧部材３１との最短距離が、最大で−１２００Ｖ印加する場合、０．１４３ｍｍ（１．４３２×１０−４ｍ）以上に設置する。これは定着ローラへの放電を防ぐためである。
【００１５】
図８は電荷測定装置を設置した構成を示す概略図である。図８に示されるように電極４１に印加する電圧を決定するのに、転写装置Ｂと定着装置Ａの間に転写紙の電荷を検知する電荷測定装置５１を設置し、その値に基づいて制御電極４１に印加する電圧値を決定する。転写紙搬送前端（前端から所定範囲の領域を含む）、後部（前端よりも後方領域を含む）の電圧値それぞれ独立に設定できるようにする。（請求項８、１５）
転写された転写紙が定着装置Ａに入る前に電荷量を検知する検知手段５１を有し、検知した電荷量に応じて転写紙の排出される出口近傍に設置された非接触の電極４１に印加する電圧を変更することにより、保持する電荷量の違う転写紙が定着装置Ａに搬送されてきても、定着装置Ａに巻き付くのを防ぐことができる。
図１のカラー画像形成装置において、装置内に湿度センサ５０を設置し、その検出値に基づき、制御電極４１に印加する電圧値を決定し印加する。転写紙搬送前端、後部の電圧値それぞれ独立に設定できるようにする。
定着装置を有した画像形成装置が置かれた環境の湿度を検知する検知手段５０を有し、検知した湿度に応じて、転写材の排出される出口近傍に設置された、非接触の電極に印加する電圧を変更することにより、環境の湿度が変化し転写紙が保持する電荷量が変わっても、転写紙が定着装置Ａに巻き付き、搬送不良が起こることを防ぐことができる。
図９はサーミスタの作用を説明する概略図である。定着温度により、定着装置を通過し転写紙の水分量が変化し、紙の帯電量が異なるため、図９のようにサーミスタ３６により検知された定着温度により、ＣＰＵ５２において電極４１に印加する電圧値を決定する。転写紙搬送前端（前半）、後部（後半）の電圧値それぞれ独立に設定できるようにする。
定着装置における定着の温度を検知する検知手段３６を有し、検知した定着装置の温度に応じて、転写紙の排出される出口近傍に設置された非接触の電極に印加する電圧を変更することにより、連続通紙などの場合に定着装置の温度変化が起こり、転写紙が保持する電荷が変わっても、転写紙が定着装置に巻き付き、搬送不良が起こることを防ぐことができる。
【００１６】
図１０はＣＰＵの作用を説明する概略図である。画像を転写紙に転写する際の転写出力は画像によって変化する。転写の出力により、転写紙に帯電する帯電量が変化するため、図１０のように転写出力に応じて、ＣＰＵ５２において制御電極４１に印加する電圧値を決定し制御電極４１に印加する。転写紙搬送前端（或いは前半）、後部（後半）の電圧値それぞれ独立に設定できるようにする。
定着装置を有した画像形成装置の転写装置に印加される転写印加電圧に応じて、転写紙の排出される出口近傍に設置された非接触の電極に印加する電圧を変更することにより、転写の電圧の違いにより転写紙が保持する電荷量が変わっても、転写紙が定着装置に巻き付き、搬送不良が起こることを防ぐことができる。
とくに画像の先端１０ｍｍにトナーが多くあるような画像であると、電荷による吸着力のほかに、定着ローラへ巻き付こうとする力が働くため、デジタルで発行する信号により画像の形成状況を検知する。
検知した画像の形成状況により図１の画像情報記憶装置４６からの情報によりＣＰＵ５２において制御電極４１に印加する電圧値を決定し印加する。転写紙搬送前端（前半）、後部（後半）の電圧値をそれぞれ独立に設定できるようにする。
定着装置を有した画像形成装置において形成する画像情報に応じて転写紙の排出される出口近傍に設置された非接触の電極に印加する電圧を変更することにより、転写紙上の画像の違いにより転写紙の定着装置への巻き付き方を予測し、転写紙が定着装置に巻き付き、搬送不良が起こることを防ぐことができる。
図１１は制御電極に印加する電源としての熱変換素子の利用を説明する概略ブロック回路図である。ＣＰＵ５２は制御部および記憶部を含んでいる。定着装置から発生する余剰熱を利用し電気を発生する、ペルチェ素子などの熱変換素子５４を利用する。
また制御電極（剥離用電極）４１に印加する電源として、定着装置から発生する余剰熱を利用し電気を発生する、ペルチェ素子などの熱変換素子５４を利用する。図中、５３は電源回路、５６は電源、６０は外部電源である。
【００１７】
図１２は制御電極に印加する電源としてのエネルギ蓄積手段の利用を説明する概略ブロック回路図である。図１２においては図１１のペルチェ素子などの熱変換素子５４の代わりにエネルギ蓄積手段５５を利用している。
転写材の排出される出口近傍に非接触の電極４１を配置し、定着装置から排出された転写紙の前端が、加熱ローラに吸着する前に前記電極に転写紙を加熱ローラから離れる方向へ吸着させる電圧を印加することとし、電圧を印加する電源として定着で発生する熱を利用した熱電変換素子を使用することにより、転写紙が定着装置に巻き付き、搬送不良が起こることを防ぐと共に、省エネルギ化を可能とした定着装置を提供する。
さらに、電極４１に印加する電源として、画像形成装置の画像形成をしていない時の余剰電気を蓄えたキャパシタなどの蓄電装置（エネルギ蓄積手段）５５を備えてそこからの電気を利用する。
転写紙の排出される出口近傍に非接触の電極を配置し、定着装置から排出された転写紙の前端が、定着ローラに吸着する前に前記電極に転写紙を吸着させる電圧を印加することとし、電圧を印加する電源として画像形成装置で余剰となった電気を蓄電した蓄電装置を使用することにより転写紙が定着装置に巻き付き、搬送不良が起こることを防ぐと共に、省エネルギ化を可能とした定着装置を提供する。
これらは加熱部材としてローラを利用した定着装置のみでなく、ベルト状の加熱部材を利用した装置の出口での巻き付き防止にも同様な電極を使用することができる。
本発明を図１に記載の４つの感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、中間転写ベルト２を利用したカラー画像形成装置において説明したが、図２に記載のような１つの感光体に順次画像を形成する画像形成装置や、白黒の単色のみの画像形成装置等においても適用できる。
本発明による定着装置を有する画像形成装置にすることにより、転写紙が定着装置に巻き付き、搬送不良が起こることを防ぐと共に、省エネルギ化を可能とした画像形成装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用する画像形成装置をカラー画像形成装置として示す概略構成図である。
【図２】本発明を適用するカラー画像形成装置の他の転写方式を示す概略構成図である。
【図３】図１および図２にも示される本発明による定着装置の構成を詳細に示す構成図である。
【図４】転写紙Ａ３縦搬送の場合の印加電圧の例を示す特性図である。
【図５】定着出口での電極の形状の１例を示す概略図である
【図６】定着出口での電極の形状の他の例を示す概略図である。
【図７】加熱ローラと加圧ローラと電極の配置を示す概略図である。
【図８】電荷測定装置を設置した構成を示す概略図である。
【図９】サーミスタの作用を説明する概略図である。
【図１０】ＣＰＵの作用を説明する概略図である。
【図１１】制御電極に印加する電源としての熱変換素子の利用を説明する概略ブロック回路図である。
【図１２】制御電極に印加する電源としてのエネルギ蓄積手段の利用を説明する概略ブロック回路図である。
【符号の説明】
【００１９】
Ａ  定着装置、Ｂ  転写装置、３０  部材（加熱部材、定着ローラ、加熱ローラ）、３１  部材（加圧ローラ）、４１  制御電極（剥離用電極）、５２  ＣＰＵ、５４  熱変換素子（ペルチェ素子）、５５  蓄電装置（エネルギ蓄積手段）
【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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