(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材と加圧部材を有する定着装置を備え、現像装置の現像剤担持体上での現像剤帯電量が低い現像プロセスを用いる画像形成装置において、
前記定着部材に高電圧を印加する高圧電源と、該高圧電源に接続される電源と、前記電源及び前記高圧電源を制御する制御手段とを有し、前記高圧電源は、前記定着部材にＡＣ成分とＤＣ成分を含む電圧を印加可能に構成されているとともに、
前記制御手段は、前記定着装置の定着動作時は前記定着部材にＡＣ成分とＤＣ成分を含む電圧を印加し、紙間ではＡＣ成分のみを印加するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部材に印加する電圧のＤＣ成分は、現像剤の帯電極性と同極性であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着部材に印加する電圧のＡＣ成分は５００〜２５００Ｖで周波数２００〜３００Ｈｚ，ＤＣ成分は２００〜５００Ｖであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着装置の加圧部材は接地されていることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳しく言えば熱定着装置を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、転写紙等の記録材上に転写された未定着画像（加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーにより形成された画像）を加熱して記録材上に定着させる熱定着装置としては、定着ロ−ラ（加熱ローラ）と加圧ローラとを圧接させ、両ローラ間に記録材を通過させて熱と圧力とにより記録材上の未定着トナー像の定着を行なうものが広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置においては、現像剤の帯電量が低い（Ｑ／Ｍが１０μｃ／ｇ以下）場合、記録材に転写された未定着画像に関して、記録材と現像剤との吸着力が小さい。そのため、未定着画像が定着手段で定着される前に、定着手段の加熱部材（定着ローラ）と加圧部材（加圧ローラ）とで発生する電荷による放電によって画像の飛び散りや尾引きが発生するという問題があった。
【０００４】
本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、定着手段で発生する電荷の放電を防ぎ、画像の飛び散りや尾引きが発生することのない画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、定着部材と加圧部材を有する定着装置を備え、現像装置の現像剤担持体上での現像剤帯電量が低い現像プロセスを用いる画像形成装置において、前記定着部材に高電圧を印加する高圧電源と、該高圧電源に接続される電源と、前記電源及び前記高圧電源を制御する制御手段とを有し、前記高圧電源は、前記定着部材にＡＣ成分とＤＣ成分を含む電圧を印加可能に構成されているとともに、前記制御手段は、前記定着装置の定着動作時は前記定着部材にＡＣ成分とＤＣ成分を含む電圧を印加し、紙間ではＡＣ成分のみを印加するように制御することにより解決される。
【０００７】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、前記定着部材に印加する電圧のＤＣ成分は、現像剤の帯電極性と同極性であることを提案する。
【０００８】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、前記定着部材に印加する電圧のＡＣ成分は５００〜２５００Ｖで周波数２００〜３００Ｈｚ，ＤＣ成分は２００〜５００Ｖであることを提案する。
【００１０】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、前記定着装置の加圧部材は接地されていることを提案する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の画像形成装置における、定着装置周辺の構成を示す概略図である。なお、画像形成装置の作像部等の基本的な構成は従来周知のものと同様であり、本発明に係る部分以外の説明及び図示を省略する。
【００１２】
図１において、定着装置１は定着ローラ２及び加圧ローラ３を有している。定着ローラ２は、薄肉のアルミ製管の表面に導電性層（ＰＦＡコート、ＦＥＰコート等）を被覆している。定着ローラ２の内部には、ハロゲンヒータ等の加熱部材（図示せず）が配備されている。加圧ローラ３は、ＳＵＳ，鉄等の金属性芯金の上に高抵抗の耐熱弾性体層を設け、ローラ表面には導電性で耐熱性の皮膜を設けている。
【００１３】
未定着画像を担持する転写紙は、図示しない作像部・転写部より定着装置１に向けて搬送され、ガイド板４に案内されて定着ローラ２と加圧ローラ３の圧接部（ニップ部）に進入する。転写紙は両ローラに挟持されて搬送され、熱と圧力とにより転写紙上の未定着トナー像が定着される。定着後、転写紙は図示しない排紙トレイへ排出される。また、定着ローラ２にはサーミスタ等の表面温度検知素子が付設され、該検知素子からの信号に基づいて定着ローラ２の表面温度が所定の温度にコントロールされる。なお、本実施形態では、図示しない現像装置の現像剤担持体（現像スリーブ）上での帯電量：Ｑ／Ｍが１０μｃ／ｇ以下の現像プロセスとなっている。
【００１４】
ところで、図１に示すように、定着ローラ２は高圧電源１１に接続され、定着ローラ２にバイアス電圧を印加可能に構成されている。その高圧電源１１は電源１０に接続され、さらに、制御部１２が電源１０と高圧電源１１に接続してある。本実施形態では、ＡＣ成分として１．６ＫＶｐｐで１ＫＨｚ，ＤＣ成分として現像剤と同極性で‐５００Ｖのバイアスが高圧電源１１より定着ローラ２に印加される。一方、加圧ローラ３は接地されている。制御部１２は、定着ローラ２に印加される電圧のＯＮ／ＯＦＦ，ＡＣ成分，ＤＣ成分の切り替えを制御している。
【００１５】
このように構成された本実施形態において、転写紙が定着ローラ２と加圧ローラ３のニップ部にある時はＡＣ成分にＤＣ成分を重畳した電圧を定着ローラ２に印加し、転写紙がニップ部に無い時（紙間）はＡＣ成分のみを印加するようにしている。さらに、画像形成装置が省エネルギーモードの時（待機時等）には定着ローラ２に電圧を印加しないように制御する。
【００１６】
これにより、定着装置１における定着ローラ２と加圧ローラ３での電荷による放電が防止され、現像剤の帯電量が低く転写紙と現像剤との吸着力が小さくとも画像の飛び散りや尾引きを生ずることが無く、高品質の画像を出力することができる。
【００１７】
また、ＡＣ成分とＤＣ成分を含む電圧を印加することにより、定着装置１において発生する電荷の放電を防止するとともにトナーのオフセットを防止するようにしている。
【００１８】
また、定着ローラ２に現像剤と同極性のＤＣ成分を印加することにより、画像の乱れを防いでいる。
また、定着ローラ２に印加する電圧が高い場合には逆に印加電圧による放電が発生する。そこで本実施形態では、制御部１２は、定着ローラ２への印加電圧により放電が発生しないよう、印加する電圧を適正に制限している。
【００１９】
そして、本実施形態では、バイアスを印加していない加圧ローラ３を接地することにより、非印加側の定着部材（加圧ローラ）の電位を低くしている。
【００２０】
さらに、定着時（転写紙がニップ部にある時）にはＡＣ成分にＤＣ成分を重畳した電圧を定着ローラ２に印加することにより、定着装置における放電の発生を防止し、紙間ではＡＣ成分のみの電圧印加により紙間での定着部材（定着ローラ、加圧ローラ）の摩擦帯電等で発生する電荷放電を防止することができる。そして、待機時等には電圧を印加しない制御により、無駄な電力消費を防いでいる。
【００２１】
転写紙が定着装置内にあるか否かは、例えば、定着装置付近に用紙センサを配することにより検知することができる。あるいは、給紙タイミング、レジストタイミング等から判断することも可能である。
【００２２】
以上、本発明を図示の実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ハロゲンヒータ以外の加熱方法を用いる熱定着装置にも本発明を適用することができる。また、定着ローラや加圧ローラの材質も適宜設定できるものである。さらに、定着ローラ２に印加する電圧のＡＣ成分は５００〜２５００Ｖｐｐで周波数２００〜３００Ｈｚ、ＤＣ成分は現像剤と同極性で２００〜５００Ｖ（−２００〜−５００Ｖ）とすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、定着装置の加熱部材に高電圧を印加する高圧電源を有するので、定着装置における定着ローラ（加熱部材）と加圧ローラ（加圧部材）での電荷による放電が防止され、現像剤の帯電量が低く転写紙と現像剤との吸着力が小さくとも画像の飛び散りや尾引きを生ずることが無く、高品質の画像を出力することができる。
【００２４】
また、高圧電源は定着部材にＡＣ成分とＤＣ成分を含む電圧を印加可能に構成されているので、定着装置において発生する電荷の放電を防止するとともにトナーのオフセットを防止することができる。
さらに、定着動作時は定着部材にＡＣ成分とＤＣ成分を含む電圧を印加し、紙間ではＡＣ成分のみを印加することにより、定着装置における放電の発生を防止し、紙間ではＡＣ成分のみの電圧印加により紙間での定着部材と加圧部材の摩擦帯電等で発生する電荷放電を防止することができる。
【００２５】
請求項２の構成により、定着部材に印加する電圧のＤＣ成分は現像剤の帯電極性と同極性であるので、画像形成装置の乱れを防ぐことができる。
【００２６】
請求項３の構成により、定着部材に印加する電圧のＡＣ成分は５００〜２５００Ｖで周波数２００〜３００Ｈｚ，ＤＣ成分は２００〜５００Ｖであることにより、印加電圧による逆放電を防ぎつつ画像の飛び散りや尾引きを防止することができる。
【００２８】
請求項４の構成により、定着装置の加圧部材は接地されているので、バイアス非印加側の定着部材（加圧ローラ）の電位を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置における、定着装置周辺の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１        定着装置
２        定着ローラ（加熱部材）
３        加圧ローラ（加圧部材）
４        ガイド板
１０      電源
１１      高圧電源
１２      制御部
【図１】
0004272740.tif 000002