JP2011085866A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ニップ部の一対の回転体の少なくとも一方にセルフバイアスを保持させつつ、定着ニップ部から転写ニップ部に伝達される交流電圧に起因する転写時の画像不良を抑制することを目的とする。
【解決手段】１枚の記録材Ｐの搬送方向下流側に対して定着ニップ部Ｎで定着を行う際に、同じ記録材Ｐの搬送方向上流側に対して転写ニップ部Ｔで転写を行う画像形成装置であって、定着スリーブ７２が接地されており、接地された定着スリーブ７２と接地位置との間には、ダイオード１０１と第１カーボン抵抗１０２とが直列に接続されると共に、ダイオード１０１及び第１カーボン抵抗１０２に対して並列にコンデンサ１０３と第２カーボン抵抗１０４とが直列に接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。画像形成装置としては、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等が挙げられる。画像形成装置は、電子写真方式等の画像形成プロセスでトナー像を記録材上に転写し、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着するものである。なお、記録材としては、紙、印刷紙、転写材シート、ＯＨＴシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙、静電記録紙等の記録材が挙げられる。

画像形成装置における定着処理、すなわち加熱軟化性の樹脂等によるトナーを用いて記録材上に形成したトナー像を固着画像として加熱処理する際には、次の問題がある。高温多湿の環境において、記録材の含水分量が多い状態であると、ヒータと加圧ローラとが記録材を挟む定着ニップ部で、オフセット等の画像不良が発生しやすい。これは、定着ニップ部の直前でヒータの熱により記録材の含水分から水蒸気が発生し、その水蒸気の気流で記録材上の未定着のトナー像が吹き飛ばされ画像不良が生じてしまうためである。このため、従来は特許文献１，２に開示された手法で、ヒータ付近で記録材から発生する水蒸気による画像不良を防止していた。特許文献１では、加圧ローラを接地し、定着スリーブに電圧を印加していた。また、特許文献２では、定着スリーブに電圧を印加するための高圧回路を設けず、定着スリーブと接地位置との間に整流素子を挿入する事で定着スリーブ表面にセルフバイアスを発生させていた。これらにより、印加した電圧やセルフバイアスによって記録材上の未定着トナー像を記録材に向かわせて固定し、未定着トナー像が水蒸気で吹き飛ばされ画像不良が生じることを防止していた。

図８にセルフバイアスにて定着スリーブ上に電位を発生させている場合の画像形成装置の要部を示す。感光ドラム１５は、表面に感光層が形成されている。転写ローラ１８は、記録材Ｐに転写電圧を供給する。感光ドラム１５と転写ローラ１８とで形成される転写ニップ部Ｔにて、未定着トナー像Ｍが感光ドラム１５上から記録材Ｐ上へ転写されると共に、記録材Ｐが定着ニップ部Ｎへ狭持搬送される。定着ニップ部Ｎに配置されるヒータ７１は、ＣＰＵにて駆動制御され、ヒータ７１が発熱することで定着ニップ部Ｎでは記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｍを加熱する。ここで、定着スリーブ７２は接地されており、定着スリーブ７２と接地位置との間にはダイオード１０９が接続されている。これにより、定着スリーブ７２、加圧ローラ７３及び記録材Ｐの摺動摩擦により電荷が発生すると、ダイオード１０９で電荷が整流され、定着スリーブ７２表面にセルフバイアスが印加される。セルフバイアスによって記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｍを記録材Ｐ上へ向かわせて固定し、未定着トナー像Ｍが水蒸気で吹き飛ばされ画像不良が生じることを防止する。

特開平８−２７２２４５号公報 特許第３０９０９８６号公報

ところで、定着ニップ部Ｎの定着スリーブ７２に内包されるヒータ７１は、発熱抵抗体へ交流電圧を印加して発熱するものである。このようなヒータ７１では、発熱抵抗体をコーティングするガラスが等価回路上でコンデンサとして作用してしまう。このため、発熱抵抗体へ交流電圧を印加すると、定着スリーブ７２を介して定着ニップ部Ｎに交流電圧が伝達される。一方、記録材Ｐの含水分量が上昇すると、記録材Ｐのインピーダンスが低下
する。そして、１枚の記録材Ｐが転写ニップ部Ｔと定着ニップ部Ｎに同時に狭持された場合、定着ニップ部Ｎに伝達された交流電圧が記録材Ｐを介して転写ニップ部Ｔに伝達される。すると、転写ニップ部Ｔに伝達された交流電圧は、転写ニップ部Ｔ上で未定着トナー像Ｍを転写させるための転写電圧を変動させてしまい、転写ムラを引き起こす。結果として、転写によって記録材Ｐ上に形成される未定着トナー像Ｍの副走査方向の縞模様（濃度ムラ）が生じるという転写時の画像不良が生じてしまう。

本発明は、定着ニップ部の一対の回転体の少なくとも一方にセルフバイアスを保持させつつ、定着ニップ部から転写ニップ部に伝達される交流電圧に起因する転写時の画像不良を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
電圧を印加して像担持体上から記録材上にトナー像を転写する転写ニップ部と、
供給される交流電圧によって発熱する発熱抵抗体及び記録材を狭持搬送する一対の回転体を用いて形成され、前記一対の回転体で記録材を狭持搬送する間に、前記発熱抵抗体の熱で記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着させる定着ニップ部と、
を備え、
１枚の記録材の搬送方向下流側に対して前記定着ニップ部で定着を行う際に、同じ記録材の搬送方向上流側に対して前記転写ニップ部で転写を行う画像形成装置であって、
前記一対の回転体の少なくとも一方が接地されており、
前記接地された回転体と接地位置との間には、整流素子と第１抵抗素子とが直列に接続されると共に、前記整流素子及び第１抵抗素子に対して並列に容量素子と第２抵抗素子とが直列に接続されることを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
電圧を印加して像担持体上から記録材上にトナー像を転写する転写ニップ部と、
供給される交流電圧によって発熱する発熱抵抗体及び記録材を狭持搬送する一対の回転体を用いて形成され、前記一対の回転体で記録材を狭持搬送する間に、前記発熱抵抗体の熱で記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着させる定着ニップ部と、
を備え、
１枚の記録材の搬送方向下流側に対して前記定着ニップ部で定着を行う際に、同じ記録材の搬送方向上流側に対して前記転写ニップ部で転写を行う画像形成装置であって、
前記一対の回転体の少なくとも一方が接地されており、
前記接地された回転体と接地位置との間には、容量素子と整流素子とが並列に接続された並列回路と、抵抗素子と、が直列に接続されることを特徴とする。

本発明によれば、定着ニップ部の一対の回転体の少なくとも一方にセルフバイアスを保持させつつ、定着ニップ部から転写ニップ部に伝達される交流電圧に起因する転写時の画像不良を抑制することができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略構成図 実施例１に係る転写ニップ部及び定着装置の概略構成図 実施例１に係る定着ニップ部及び転写ニップ部の要部構成図 ヒータの交流電圧のみに着眼した等価回路図 定着スリーブ表面上における電位関係の模式図 実施例２に係る転写ニップ部及び定着装置の概略構成図 定着スリーブ表面上における電位関係の模式図 従来技術の転写ニップ部及び定着装置の概略構成図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜実施例１＞
（画像形成装置）
図１は本発明の実施例１に係る画像形成装置の一例の概略構成を示す図である。一例の画像形成装置は、レーザビームプリンタである。レーザビームプリンタ本体（以下、本体という）１では、まず、記録材Ｐを収納するカセット２から給紙ローラ３によって記録材Ｐを繰り出す。給紙ローラ３の記録材搬送方向下流（以下、記録材搬送方向を省略する）では、レジストローラ対４によって記録材Ｐを同期搬送する。レジストローラ対４の下流では、画像形成部５によってレーザスキャナ６からのレーザ光に基づいて記録材Ｐ上（記録材上）にトナー像を形成する。画像形成部５の下流では、定着装置７の定着ニップ部によって記録材Ｐ上に形成されたトナー像を定着する。画像形成部５の上流では、トップセンサ８によって給紙した記録材Ｐを検知する。定着装置７の下流では、排紙センサ９によって排紙部における記録材Ｐの搬送状態を検知し、排紙ローラ１０によって記録材Ｐを排紙し、記録の完了した記録材Ｐは排紙トレイ１１上に積載される。本体１のレーザスキャナ６は、ビデオコントローラ１２と汎用インターフェース１３で接続された例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置１４から送出される画像信号に基づいて変調されたレーザ光を射出する。画像形成部５は公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１５、１次帯電ローラ１６、現像ローラ１７、転写ローラ１８等から構成されている。画像形成部５では、感光ドラム１５の表面を１次帯電ローラ１６で１次帯電させ、その面にレーザスキャナ６から射出したレーザ光を照射し、静電潜像を形成する。感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像ローラ１７が供給するトナーによってトナー像化される。感光ドラム１５上（像担持体上）に形成されたトナー像は、転写ローラ１８と感光ドラム１５とで形成される転写ニップ部において、レジストローラ対４で同期をとられて搬送されてくる記録材Ｐ上（記録材上）に転写される。メインモータ１９は、給紙ローラ３には給紙ソレノイド２０を介して駆動力を与え、レジストローラ対４にはレジクラッチ２１を介して駆動力を与え、搬送ローラ対２２には搬送クラッチ２３を介して駆動力を与える。さらにメインモータ１９は、感光ドラム１５を含む画像形成部５の各ユニット、定着装置７、排紙ローラ１０にも駆動力を与える。そしてエンジンパワーユニット２４は、電源回路、高圧回路、ＣＰＵ、及び周辺回路が実装されており、レーザスキャナ６、高圧回路部（画像形成部５）、及び定着装置７による電子写真プロセスの制御、並びに本体１内の記録材Ｐの搬送制御を行う。

（要部構成）
本発明は画像形成部の一部である転写ニップ部及び定着装置に特徴を有するものである。図２に本実施例の転写ニップ部Ｔ及び定着装置７の概略構成を示す。転写ニップ部Ｔは、感光ドラム１５と転写ローラ１８とで形成され、その間に記録材Ｐが狭持搬送され、転写電圧を印加して感光ドラム１５上から記録材Ｐ上に未定着トナー像Ｍを転写する。転写ローラ１８は、転写ローラ軸１８ａに軸支され、転写ローラ軸１８ａにプラス電圧である転写電圧が印加される。一方、定着装置７は、供給される交流電圧によって発熱する発熱抵抗体７１ａを有するヒータ７１と、記録材Ｐを狭持搬送する一対の回転体としての定着スリーブ７２及び加圧ローラ７３と、を備える。ヒータ７１における発熱抵抗体７１ａは、ガラス７４でコーティングされている。ヒータ７１は、定着スリーブ７２の内側にステー７５で固定され、定着スリーブ７２を介して加圧ローラ７３と対向する。ヒータ７１、
定着スリーブ７２、及び加圧ローラ７３を用い、定着スリーブ７２を介してヒータ７１と加圧ローラ７３とが対向して形成される部位が定着ニップ部Ｎである。定着ニップ部Ｎでは、定着スリーブ７２及び加圧ローラ７３で記録材Ｐを狭持搬送する間に、ヒータ７１における発熱抵抗体７１ａの熱で記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｍを加熱し、かつ、記録材Ｐを加圧する。これにより、定着ニップ部Ｎにおいて、記録材Ｐ上に転写された未定着トナー像Ｍを記録材Ｐに定着させる。

ここで、本実施例の本体１において転写ニップ部Ｔと定着ニップ部Ｎとの間の記録材Ｐを搬送する距離は、１枚の記録材Ｐの搬送方向長さよりも短い。このため、図２に示すように、１枚の記録材Ｐの搬送方向下流側に対して定着ニップ部Ｎで定着を行う際に、同じ記録材Ｐの搬送方向上流側に対して転写ニップ部Ｔで転写を行うことになる。つまり、１枚の記録材Ｐが転写ニップ部Ｔと定着ニップ部Ｎに同時に狭持されることになる。

定着装置７のヒータ７１は、ＣＰＵにて駆動制御され、発熱抵抗体７１ａへ交流電圧を印加して発熱する。ヒータ７１は、発熱抵抗体７１ａをガラス７４でコーティングしている。この発熱抵抗体７１ａをコーティングするガラス７４が等価回路上でコンデンサとして作用してしまう。このため、発熱抵抗体７１ａへ交流電圧を印加すると、コンデンサとして作用するガラス７４の影響により、定着スリーブ７２を介して定着ニップ部Ｎに交流電圧が伝達される。一方、記録材Ｐの含水分量が上昇すると、記録材Ｐのインピーダンスが低下する。そして、１枚の記録材Ｐが転写ニップ部Ｔと定着ニップ部Ｎに同時に狭持された場合、定着ニップ部Ｎに伝達された交流電圧が記録材Ｐを介して転写ニップ部Ｔに伝達される。すると、転写ニップ部Ｔに伝達された交流電圧は、転写ニップ部Ｔ上で未定着トナー像Ｍを転写させるための転写電圧を変動させてしまい、転写ムラを引き起こす。結果として、転写によって記録材Ｐ上に形成される未定着トナー像Ｍの副走査方向の縞模様（濃度ムラ）が生じるという転写時の画像不良が生じてしまう。

一方、従来の定着装置では、定着ニップ部の直前でヒータの熱により記録材の含水分から発生する水蒸気の気流で記録材上の未定着のトナー像が吹き飛ばされ画像不良が生じてしまうことを防止するため、定着スリーブの表面にセルフバイアスを発生させている。つまり、セルフバイアスは、転写ニップ部での転写により帯電している未定着トナー像のトナーを定着ニップ部で記録材上へ向かわせるようにしている。セルフバイアスは、定着スリーブを接地し、定着スリーブと接地位置との間に整流素子としてのダイオードと抵抗素子としてのカーボン抵抗とを直列に接続することで発生させることができる。ここで、ダイオードは、定着スリーブ、加圧ローラ、及び記録材の摺動摩擦により定着スリーブ表面が帯電すると、順方向の電荷を接地位置に流し、逆方向の電荷を定着スリーブに蓄積する。また、蓄積した電荷が所定以上となると、ブレークダウンを発生させ、セルフバイアスを保持する。しかし、ダイオードだけを配置しただけでは、ダイオードに過大電流が流れ、ダイオードを破壊することがあるので、ダイオードに直列にカーボン抵抗を配置し、ダイオードに過大電流が流れることを防止する。

本発明者らは、定着ニップ部から転写ニップ部に伝達される交流電圧に起因する転写時の画像不良を抑制するために、定着スリーブと接地位置との間にダイオードと並列して容量素子としてのコンデンサを接続することを検討した。これにより、定着ニップ部から転写ニップ部に伝達される交流電圧を除去することはできたが、セルフバイアスの電位量の低下も生じてしまうことが判明した。セルフバイアスは、定着スリーブ、加圧ローラ、及び記録材の摺動摩擦により供給される電荷の他に、ヒータにおける発熱抵抗体に供給される交流電圧からガラスを介して結合する交流電圧により供給される電荷をも利用している。このため、定着ニップ部から転写ニップ部に伝達される交流電圧を除去するためにコンデンサだけを配置するのでは、セルフバイアスが低下してしまう問題があった。

そこで、本実施例では、接地された定着スリーブ７２と接地位置との間に、整流素子としてのダイオード１０１と第１抵抗素子としての第１カーボン抵抗１０２とを直列に接続する。またこれと共に、ダイオード１０１及び第１カーボン抵抗１０２に対して並列に容量素子としてのコンデンサ１０３と第２抵抗素子としての第２カーボン抵抗１０４とを直列に接続する。ダイオード１０１は、定着スリーブ７２の表面に対して、転写ニップ部Ｔでの転写により帯電しているトナー像のトナーを定着ニップ部Ｎで記録材Ｐ上に向かわせるセルフバイアスを発生させる。第１カーボン抵抗１０２は、セルフバイアスの絶縁用の抵抗である。コンデンサ１０３は、発熱抵抗体７１ａに供給される交流電圧から定着ニップ部Ｎに発生する交流電圧を取り除く。第２カーボン抵抗１０４は、定着スリーブ７２表面のセルフバイアス値を設定する。本実施例において、定着スリーブ７２表面のセルフバイアス値は約ＤＣ−５０Ｖ程度以上が必要である。図３（ａ）は図２におけるヒータ７１の近傍（ｈ）を拡大して示し、図３（ｂ）は図２における転写ローラ１８の近傍（ｔ）を拡大して示す。ここで、Ｃ_Ｇは、ヒータ７１における発熱抵抗体７１ａをコーティングしたガラス７４を介して発熱抵抗体７１ａと記録材Ｐ表面との間に形成される容量を示す。Ｒ_Ｒは、転写ローラ１８表面と転写ローラ軸１８ａとの間の抵抗値を示す。Ｃ_Ｒは、転写ローラ軸１８ａの接地電位に対する浮遊容量を示す。尚、Ｃ_Ｇに対して定着スリーブ７２の影響は小さいので、定着スリーブ７２の容量は無視している。

高温多湿環境下における記録材Ｐ等の抵抗値、容量値は例えば次の通りである。抵抗値Ｒ_Ｒは約８０ＭΩである。浮遊容量Ｃ_Ｒは約１０ｐＦである。容量Ｃ_Ｇは約８５０ｐＦである。第１カーボン抵抗１０２の抵抗値は約１５ＭΩである。転写ニップ部Ｔ上での転写電圧変動が画像品質上許容される電圧変動値となるコンデンサ１０３の容量は約４７００ｐＦである。コンデンサ１０３の容量は、約１５００ｐＦ以上０．０１μＦ以下が好ましい。第２カーボン抵抗１０４の抵抗値は、約１．５ＭΩである。第２カーボン抵抗１０４の抵抗値は、約１ＭΩ以上３．３ＭΩ以下であることが好ましい。コンデンサ１０３の容量値及び第２カーボン抵抗１０４の抵抗値は、以下の設定であると好ましい。即ち、接地された定着スリーブ７２の表面に対するセルフバイアスを、転写ニップ部Ｔでの転写により帯電している未定着トナー像Ｍのトナーが定着ニップ部Ｎで記録材Ｐ上から離脱させない範囲に調整した設定であることが好ましい。また、多湿環境において吸湿した再生紙等の記録材Ｐの体積抵抗率は２×１０^８Ωｃｍ程度まで低下する。紙厚０．１ｍｍのＡ４サイズ紙（２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）に換算すると、３００ＭΩ程度となる。本実施例における定着ニップ部Ｎと転写ニップ部Ｔとに狭持されている記録材Ｐの長さは約６０ｍｍ程度である為、記録材Ｐの抵抗値Ｒ_Ｐは６０ＭΩ程度である。

図４（ａ）はヒータ７１の交流電圧のみに着眼した際の従来例の等価回路である。図４（ｂ）はヒータ７１の交流電圧のみに着眼した際の本実施例の等価回路である。これらの等価回路は、ガラス７４の容量Ｃ_Ｇ、記録材Ｐの抵抗値Ｒ_Ｐ、転写ローラ１８の抵抗値Ｒ_Ｒ、転写ローラ１８の持つ浮遊容量Ｃ_Ｒ、コンデンサ１０３の容量Ｃ_Ｓ、第２カーボン抵抗１０４の抵抗値Ｒ_Ｓにて構成される。尚、セルフバイアスを発生させるダイオード１０１及び絶縁用の第１カーボン抵抗１０２はインピーダンスが大きい事から、上記等価回路では無視している。等価回路上の入力から接地電位に至るまでの全体のインピーダンスに対する転写ニップ部Ｔにおける減衰率は、Ｃ_ＧとＲ_Ｐの合成インピーダンスＺ０、Ｃ_ＲとＲ_Ｒの合成インピーダンスＺ１の比、及び交流電圧の周波数ｆから算出できる。ここで、交流電圧の周波数ｆを、例えば周波数５０Ｈｚとした場合、従来例の等価回路（ａ）における合成インピーダンスは各値及び下式（１）、（２）の様に決定され、Ｚ１／（Ｚ０＋Ｚ１）は０．８４となる。つまり、従来例の、等価回路上の入力から接地電位に至るまでの全体のインピーダンスに対する転写ニップ部Ｔにおける減衰率は、約８０％となる事がわかる。

本実施例においては、コンデンサ１０３及び第２カーボン抵抗１０４を接続する事により、等価回路上の入力から接地電位に至るまでの全体のインピーダンスに対する定着ニップ部Ｎにおける減衰率は次の通りとなる。Ｃ_ＧのインピーダンスをＺ２、Ｃ_ＳとＲ_Ｓの合成インピーダンスをＺ３、Ｃ_ＲとＲ_ＲとＲ_Ｐ合成インピーダンスＺ４とした場合、各値及び下式（３）〜（５）の様に決定される。Ｚ２／{Ｚ２＋（１／Ｚ３＋１／Ｚ４）^−１}が０．３０程度となる。つまり、本実施例の、等価回路上の全体のインピーダンスに対する定着ニップ部Ｎにおける減衰率は、約３０％程度となる事がわかる。

本実施例の等価回路上の全体のインピーダンスに対する定着ニップ部Ｎにおける減衰率から、本実施例の等価回路上の全体のインピーダンスに対する転写ニップ部Ｔにおける減衰率は、Ｒ_Ｐと合成インピーダンスＺ１の比にて決定される。各値から、Ｚ１／（Ｚ１＋Ｒ_Ｐ）は０．２５７程度となる。つまり、本実施例の、等価回路上の入力から接地電位に至るまでの全体のインピーダンスに対する転写ニップ部Ｔにおける減衰率は、約２５％となる事がわかる。このように、本実施例では等価回路上の全体のインピーダンスに対する転写ニップ部Ｔにおける減衰率が、従来例のようにコンデンサ１０３及び第２カーボン抵抗１０４が接続されていない場合に対して小さい。このため、本実施例では、入力であるヒータ７１の交流電圧は、従来例に対して転写ニップ部Ｔへ伝わり難い。

図５（ａ）は、定着スリーブ７２表面上における従来例の電位関係の模式図である。図５（ｂ）は、定着スリーブ７２表面上における本実施例の電位関係の模式図である。図５（ｃ）は、定着スリーブ７２表面上における、第２カーボン抵抗１０４の抵抗値Ｒ_Ｓを０Ωとした際の電位関係の模式図である。セルフバイアスは、定着スリーブ７２、加圧ローラ７３、及び記録材Ｐの摺動摩擦により供給される電位と、ヒータ７１からのガラス７４を介して結合している交流電圧による電位と、から形成されている。その為、図５（ａ）の従来例に対して図５（ｃ）のコンデンサ１０３のみを接続した場合には交流電圧の除去効果は大きいが、セルフバイアスの電位量低下も大きくなる。これに対し、図５（ｂ）の本実施例では、セルフバイアスの電位量低下を調整して必要とするセルフバイアス値が得られるよう第２カーボン抵抗１０４の抵抗値Ｒ_Ｓを設定している。このため、セルフバイアスの電位量低下を抑制しつつ、ヒータ７１からのガラス７４を介して結合している交流電圧の除去効果を得ることができる。即ち、転写時において、十分な画質を保持しつつ、定着ニップ部Ｎから転写ニップ部Ｔに伝達される交流電圧の外乱を除去できる。このように、定着ニップ部Ｎの定着スリーブ７２にセルフバイアスを保持させつつ、定着ニップ部Ｎから転写ニップ部Ｔに伝達される交流電圧に起因する転写時の画像不良を抑制することができる。

＜実施例２＞
図６に本実施例の転写ニップ部Ｔ及び定着装置７の概略構成を示す。尚、本実施例では、実施例１と同様な部分については説明を省略し、実施例１と異なる部分について説明する。本実施例では、接地された定着スリーブ７２と接地位置との間に、容量素子としてのコンデンサ１０７と整流素子としてのダイオード１０６とが並列に接続された並列回路１０５と、抵抗素子としてのカーボン抵抗１０８と、を直列に接続する。ダイオード１０６は、定着スリーブ７２の表面に対して、転写ニップ部Ｔでの転写により帯電しているトナー像のトナーを定着ニップ部Ｎで記録材Ｐ上に向かわせるセルフバイアスを発生させる。コンデンサ１０７は、定着ニップ部Ｎにおける交流電圧を取り除く。カーボン抵抗１０８は、定着スリーブ７２上のセルフバイアスの電位を設定すると共に、交流電圧と接地電位の間の絶縁を確保する。実施例１に対し、定着ニップ部Ｎ及び転写ニップ部Ｔの距離が長い場合、例えば両ニップ部Ｎ，Ｔ間が２００ｍｍの時、両ニップ部Ｎ，Ｔに挟持される範囲で且つ高温多湿状況の記録材Ｐの抵抗値は２００ＭΩ程度となる。本実施例において、実施例１と同程度の全体のインピーダンスに対する転写ニップ部Ｔにおける減衰率を得るには、カーボン抵抗１０８の値が２．３ＭΩ付近の値となり、この値であると接地電位との絶縁を確保することが可能となる。この場合、コンデンサ１０７の容量は、約３３００ｐＦ以上０．０１μＦ以下であると好ましい。カーボン抵抗１０８の抵抗値は、約１ＭΩ以上７ＭΩ以下であると好ましい。コンデンサ１０７の容量値及びカーボン抵抗１０８の抵抗値は、以下の設定であると好ましい。即ち、接地された定着スリーブ７２の表面に対するセルフバイアスを、転写ニップ部Ｔでの転写により帯電している未定着トナー像Ｍのトナーが定着ニップ部Ｎで記録材Ｐ上から離脱させない範囲に調整した設定であることが好ましい。

図７（ａ）は、定着スリーブ７２表面上における従来例の電位関係の模式図である。図７（ｂ）は、定着スリーブ７２表面上における実施例１の電位関係の模式図である。図７（ｃ）は、定着スリーブ７２表面上における本実施例の電位関係の模式図である。カーボン抵抗１０８の値が、実施例１の第２カーボン抵抗１０４に対して大きい値となる事から、定着スリーブ７２表面上に現れる交流電圧値は大きくなり、定着スリーブ７２表面上のセルフバイアス値は大きくなる。一方、除去される交流電圧が減少するが、記録材Ｐの抵抗値が実施例１における記録材Ｐの抵抗値よりも大きい為、転写ニップ部Ｔにおける交流電圧の減衰率は同程度となる。このように、定着ニップ部Ｎ及び転写ニップ部Ｔの距離によっては、セルフバイアス値を設定する為の抵抗素子及び交流電圧と接地電位の間の絶縁を確保する為の抵抗素子の共通化が可能である。これにより、素子数が削減でき、コストダウン効果が得られる。

尚、上記実施例においては、定着スリーブ７２に、定着ニップ部Ｎの定着スリーブ７２にセルフバイアスを保持させつつ、定着ニップ部Ｎから転写ニップ部Ｔに伝達される交流電圧に起因する転写時の画像不良を抑制する回路を接続した。しかし、加圧ローラ７３に同回路を接続してもよいし、定着スリーブ７２と加圧ローラ７３との両方に同回路を接続してもよい。

１５…感光ドラム、７１…ヒータ、７１ａ…発熱抵抗体、７２…定着スリーブ、７３…加圧ローラ、１０１…ダイオード、１０２…第１カーボン抵抗、１０３…コンデンサ、１０４…第２カーボン抵抗、Ｎ…定着ニップ部、Ｔ…転写ニップ部

Claims (4)

1. 電圧を印加して像担持体上から記録材上にトナー像を転写する転写ニップ部と、
   供給される交流電圧によって発熱する発熱抵抗体及び記録材を狭持搬送する一対の回転体を用いて形成され、前記一対の回転体で記録材を狭持搬送する間に、前記発熱抵抗体の熱で記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着させる定着ニップ部と、
   を備え、
   １枚の記録材の搬送方向下流側に対して前記定着ニップ部で定着を行う際に、同じ記録材の搬送方向上流側に対して前記転写ニップ部で転写を行う画像形成装置であって、
   前記一対の回転体の少なくとも一方が接地されており、
   前記接地された回転体と接地位置との間には、整流素子と第１抵抗素子とが直列に接続されると共に、前記整流素子及び第１抵抗素子に対して並列に容量素子と第２抵抗素子とが直列に接続されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記整流素子は、前記接地された回転体の表面に対して、前記転写ニップ部での転写により帯電しているトナー像のトナーを前記定着ニップ部で記録材上に向かわせるセルフバイアスを発生させ、
   前記容量素子の容量値及び前記第２抵抗素子の抵抗値は、前記接地された回転体の表面に対する前記セルフバイアスを、前記転写ニップ部での転写により帯電しているトナー像のトナーが前記定着ニップ部で記録材上から離脱させない範囲に調整されている値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。
3. 電圧を印加して像担持体上から記録材上にトナー像を転写する転写ニップ部と、
   供給される交流電圧によって発熱する発熱抵抗体及び記録材を狭持搬送する一対の回転体を用いて形成され、前記一対の回転体で記録材を狭持搬送する間に、前記発熱抵抗体の熱で記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着させる定着ニップ部と、
   を備え、
   １枚の記録材の搬送方向下流側に対して前記定着ニップ部で定着を行う際に、同じ記録材の搬送方向上流側に対して前記転写ニップ部で転写を行う画像形成装置であって、
   前記一対の回転体の少なくとも一方が接地されており、
   前記接地された回転体と接地位置との間には、容量素子と整流素子とが並列に接続された並列回路と、抵抗素子と、が直列に接続されることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記整流素子は、前記接地された回転体の表面に対して、前記転写ニップ部での転写により帯電しているトナー像のトナーを前記定着ニップ部で記録材上に向かわせるセルフバイアスを発生させ、
   前記容量素子の容量値及び前記抵抗素子の抵抗値は、前記接地された回転体の表面に対する前記セルフバイアスを、前記転写ニップ部での転写により帯電しているトナー像のトナーが前記定着ニップ部で記録材上から離脱しない範囲に調整されている値であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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