JP2022128774A - 定着装置、画像形成装置、定着制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット画像の発生を防ぎつつ揮発成分の放出量を抑制すること。【解決手段】定着装置４７は、定着部材４７１と、加圧部材４７５と、帯電部４７７と、制御部８ｄとを備える。前記定着部材４７１は、加熱され回転する。前記加圧部材４７５は、前記定着部材４７１の表面との間にトナーの像が形成されたシートを挟持するニップ部を形成し、前記定着部材４７１とともに回転することによって前記シートを搬送する。前記帯電部４７７は、前記定着部材４７１の表面に対向して配置された一対の電極４７７ａ，４７７ｂに帯電電流を流すことにより前記定着部材４７１の表面を前記トナーの帯電極性と同極性に帯電させる。前記制御部８ｄは、前記シート上の前記トナーの帯電量の指標値を導出し、前記指標値に応じて前記帯電電流を調節する。【選択図】図２

Description

本発明は、定着部材を帯電させることによってオフセット画像の発生を防ぐ定着装置、画像形成装置および定着制御方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、定着装置は、シートに形成されたトナーの像を加熱および加圧することにより、前記トナーの像を前記シートに定着させる。前記定着装置は、ヒーター、定着部材および加圧部材を備える。

前記定着部材は、前記ヒーターによって加熱され回転する。前記加圧部材は、前記定着部材の表面との間に前記シートを挟持するニップ部を形成し、前記定着部材とともに回転することによって前記シートを搬送する。

前記定着装置において、前記定着部材が前記トナーの帯電極性と逆極性に帯電することにより、オフセット画像が前記シートに形成される場合がある。前記オフセット画像は、前記シート上の前記トナーの一部が、前記定着部材の表面へ電気的に吸引された後に前記定着部材から前記シートへ転写されることにより生じるノイズ画像である。

一方、前記定着装置は、前記定着部材の表面を放電によって前記トナーの帯電極性と同極性に帯電させる帯電部を備える場合がある（例えば、特許文献１参照）。前記帯電部の作用により、前記オフセット画像の形成が防止される。

特開２０００－３０５３８８号公報

ところで、前記定着装置は、前記ヒーターの熱によって揮発成分を放出することが知られている。そして、前記帯電部の放電により、前記揮発成分が増加することが確認されている。

前記揮発成分の発生を抑制するためには、前記帯電部の放電電荷の量を抑制すること、即ち、前記帯電部における帯電電流を極力小さくすることが有効である。一方、前記帯電電流が小さすぎると、前記帯電部が前記定着部材を十分に帯電させることができず、前記オフセット画像が発生してしまう。

本発明の目的は、オフセット画像の発生を防ぎつつ揮発成分の放出量を抑制できる定着装置、画像形成装置および定着制御方法を提供することにある。

本発明の一の局面に係る定着装置は、定着部材と、加圧部材と、帯電部と、制御部と、を備える。前記定着部材は、加熱され回転する。前記加圧部材は、前記定着部材の表面との間にトナーの像が形成されたシートを挟持するニップ部を形成し、前記定着部材とともに回転することによって前記シートを搬送する。前記帯電部は、前記定着部材の表面に対向して配置された一対の電極に帯電電流を流すことにより前記定着部材の表面を前記トナーの帯電極性と同極性に帯電させる。前記制御部は、前記シート上の前記トナーの帯電量の指標値を導出し、前記指標値に応じて前記帯電電流を調節する。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、作像部と、転写部と、前記定着装置とを備える。前記作像部は、トナーの像を作像する。前記転写部は、前記トナーの像をシートに転写する。

本発明の他の局面に係る定着制御方法は、前記定着部材と、前記加圧部材と、前記帯電部と、を備える定着装置を制御する方法である。前記定着制御方法は、プロセッサーが、前記シート上の前記トナーの帯電量の指標値を導出することを含む。さらに前記定着制御方法は、前記プロセッサーが、前記指標値に応じて前記帯電電流を調節することを含む。

本発明によれば、オフセット画像の発生を防ぎつつ揮発成分の放出量を抑制できる定着装置、画像形成装置および定着制御方法を提供することが可能になる。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、実施形態に係る画像形成装置における定着装置の構成図である。 図３は、実施形態に係る画像形成装置における制御装置の構成を示すブロック図である。 図４は、定着装置において帯電電流が出力されたときの定着ベルトの表面電位の変化の一例を示す図である。 図５は、定着装置においてシートが通過するときの定着ベルトの表面電位の変化の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０の構成］
実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式でシート９に画像を形成するプリント処理を実行する。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、シート収容部１、シート送出装置２、シート搬送装置３、作像装置４、転写装置４５、定着装置４７、制御装置８、操作装置８０１および表示装置８０２を備える。シート収容部１、シート送出装置２、シート搬送装置３、作像装置４、転写装置４５、定着装置４７および制御装置８は、筐体である本体部１００に収容されている。

以下の説明において、シート９が搬送される方向のことを搬送方向Ｄ１と称する。また、搬送方向Ｄ１に交差する方向のことを幅方向Ｄ２と称する。幅方向Ｄ２は、搬送方向Ｄ１に直交する方向である。

シート収容部１は、転写装置４５へ搬送されるシート９を収容する。シート収容部１は、シート９が載置されるシート裁置部１１および一対のシートカーソル１２を備える。一対のシートカーソル１２は、シート裁置部１１に載置されたシート９の両側で幅方向Ｄ２に沿って移動可能に設けられている。

具体的には、一対のシートカーソル１２は、不図示のラックアンドピニオン機構によって幅方向Ｄ２に沿って対称に連動する。

一対のシートカーソル１２は、シート９における幅方向Ｄ２の両端に沿わされる。これにより、一対のシートカーソル１２は、シート９を幅方向Ｄ２において位置決めする。

シート送出装置２は、シート裁置部１１上に載置された複数のシート９のうちの最上位の１枚を本体部１００内の搬送路３０へ送り出す。

シート搬送装置３は、複数組の搬送ローラー対３１およびシートセンサー３２を備える。搬送ローラー対３１各々は、搬送路３０に配置され、シート９を挟んで回転することによってシート９を搬送路３０に沿って搬送する。複数組の搬送ローラー対３１のうちの最後段の１組は、シート９を搬送路３０から排出トレイ１０１へ排出する。

複数組の搬送ローラー対３１は、搬送路３０における転写装置４５に対し搬送方向Ｄ１の上流側に配置された一組のレジストローラー対３１ａを含む。レジストローラー対３１ａは、前段の搬送ローラー対３１から搬送されてくるシート９を一時停止させた後に予め定められたタイミングで搬送路３０の転写位置Ｐ１へ向けて搬送を開始する。

シートセンサー３２は、搬送路３０におけるレジストローラー対３１ａに対し搬送方向Ｄ１の上流側の位置でシート９を検出する。なお、レジストローラー対３１ａに対し搬送方向Ｄ１の上流側の位置は、定着装置４７に対し搬送方向Ｄ１の上流側の位置の一例である。

レジストローラー対３１ａが停止している状況下でシートセンサー３２がシート９を検出してから予め定められた時間が経過したときに、レジストローラー対３１ａが始動する。これにより、シート９が転写位置Ｐ１へ向けて搬送されるタイミングが調整される。

作像装置４は、感光体４１の表面にトナー９０の像を作像する作像処理を実行する。本実施形態において、画像形成装置１０は、タンデム式のカラープリント装置である。

従って、作像装置４は、光走査ユニット４０と、複数の現像色に対応する複数の単色作像部４ｘとを備える。図１に示される例では、作像装置４は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナー９０に対応する４つの単色作像部４ｘを備える。

単色作像部４ｘ各々は、ドラム状の感光体４１、ドラム帯電装置４２、現像装置４３およびドラムクリーニング装置４４を含む。作像装置４は作像部の一例である。

前記作像処理を実行する単色作像部４ｘ各々において、感光体４１が回転し、ドラム帯電装置４２が感光体４１の表面を帯電させる。さらに、光走査ユニット４０が、帯電した感光体４１各々の表面にビーム光を走査することにより、感光体４１各々の表面に静電潜像を書き込む。

ドラム帯電装置４２各々および光走査ユニット４０の作用により、前記現像色各々に対応する単色画像を表す前記静電潜像が、感光体４１の表面に形成される。

さらに、単色作像部４ｘ各々において、現像装置４３は、前記静電潜像が形成された感光体４１にトナー９０を供給することにより、前記静電潜像をトナー９０の像へ現像する。

以上により、前記単色画像各々を表すトナー９０の像が感光体４１各々の表面に作像される。前記作像処理が実行されることにより、感光体４１各々は、前記単色画像各々に対応するトナー９０の像を担持して回転する。

転写装置４５は、搬送路３０における転写位置Ｐ１において、シート９に４つの感光体４１上のトナー９０の像を転写する。さらに、転写装置４５は、シート９を搬送路３０の定着位置Ｐ２へ向けて搬送する。転写装置４５は転写部の一例である。

タンデム式の画像形成装置１０において、転写装置４５は、４つの感光体４１に対応する４つの一次転写ローラー４５１と、中間転写ベルト４５０と、二次転写ローラー４５２と、ベルトクリーニング装置４５３とを含む。無端の中間転写ベルト４５０は、複数の支持ローラー４５４によって回転可能に支持されている。

４つの一次転写ローラー４５１は、それぞれ回転しつつトナー９０の像を４つの感光体４１から中間転写ベルト４５０へ転写する。これにより、４色のトナー９０の像が合成されたカラー画像が中間転写ベルト４５０上に形成される。前記カラー画像は、４つの前記単色画像の合成画像であり、プリント対象の画像である。

単色作像部４ｘ各々において、ドラムクリーニング装置４４は、中間転写ベルト４５０に転写されずに感光体４１上に残ったトナー９０を、感光体４１から除去し回収する。

二次転写ローラー４５２は、中間転写ベルト４５０上の４色のトナー９０の像をシート９に転写する。なお、画像形成装置１０において、４つの感光体４１および転写装置４５の中間転写ベルト４５０は、それぞれトナー９０の像を担持して回転する像担持体の一例である。

ベルトクリーニング装置４５３は、前記シートに転写されずに中間転写ベルト４５０上に残ったトナーを、中間転写ベルト４５０から除去し回収する。

定着装置４７は、定着位置Ｐ２において、シート９に転写されたトナー９０の像を加熱しつつ加圧する。これにより、定着装置４７は、トナー９０の像をシート９に定着させる。

図２に示されるように、定着装置４７は、定着ベルト４７１、定着ローラー４７２、ヒーター４７３、加圧ローラー４７５およびシート分離部材４７６を備える。

定着ベルト４７１は、定着ローラー４７２を内包する可撓性の筒状部材である。定着ベルト４７１は、ヒーター４７３によって加熱される。

定着ローラー４７２は、定着ベルト４７１をその内側で支持する筒状の部材である。定着ローラー４７２は、筒状の芯金部４７２ａおよび芯金部４７２ａの外周に形成された弾性部４７２ｂを有する。なお、定着ローラー４７２は、定着ベルト４７１を支持する支持体の一例である。

定着ローラー４７２は回転可能に支持されている。定着ベルト４７１は、定着ローラー４７２とともに回転可能である。

本実施形態において、定着ベルト４７１は、導電性の基材と、前記基材の外周に形成された弾性層と、前記弾性層の外周に形成された離型層とを有する。定着ベルト４７１において、前記基材はニッケルなどを主成分とする金属で構成され、前記弾性層はシリコンゴムまたは発泡樹脂などで構成され、前記離型層は、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂で構成されている。

ヒーター４７３は、定着ベルト４７１の外周面に対向して配置されている。本実施形態において、ヒーター４７３は電磁誘導加熱式の加熱装置である。これにより、ヒーター４７３は、主に定着ベルト４７１の前記基材を電磁誘導により加熱する。

加圧ローラー４７５は、回転可能に支持され、定着ベルト４７１の表面との間にトナー９０の像が形成されたシート９を挟持するニップ部Ｎ１を形成している。ニップ部Ｎ１の位置が定着位置Ｐ２である。

加圧ローラー４７５も、定着ローラー４７２と同様に、筒状の芯金部４７５ａおよび芯金部４７５ａの外周に形成された弾性部４７５ｂを有する。また、弾性部４７５ｂの外周面には、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂で構成された離型層が形成されている。

定着ローラー４７２の芯金部４７２ａおおび加圧ローラー４７５の芯金部４７５ａは、例えばアルミニウムまたは鉄を主成分とする金属で構成されている。また、定着ローラー４７２の弾性部４７２ｂおよび加圧ローラー４７５の弾性部４７５ｂは、シリコンゴムまたは発泡樹脂などで構成されている。

加圧ローラー４７５は、不図示の駆動機構によって回転駆動される。定着ベルト４７１および定着ローラー４７２は、加圧ローラー４７５に連動して回転する。加圧ローラー４７５は、定着ベルト４７１とともに回転することによってシート９を搬送する。

定着ベルト４７１がシート９に形成されたトナー９０の像を加熱し、加圧ローラー４７５がトナー９０の像をシート９へ加圧する。これにより、トナー９０の像がシート９に定着する。

なお、定着ベルト４７１は、加熱され回転する定着部材の一例である。定着ローラー４７２は、定着ベルト４７１の内側に配置された支持部材の一例である。加圧ローラー４７５は、加圧部材の一例である。

定着装置４７は、定着帯電装置４７７をさらに備える。定着帯電装置４７７は、帯電針４７７ａ、シールド部材４７７ｂおよび電流出力回路４７７ｃを備える。

帯電針４７７ａおよびシールド部材４７７ｂは、それぞれ定着ベルト４７１の表面に対向して配置された導電部材である。電流出力回路４７７ｃは、帯電針４７７ａおよびシールド部材４７７ｂに電圧を印加することによって帯電電流Ａ１を流す。

帯電針４７７ａおよびシールド部材４７７ｂは、僅かな間隔を隔てて配置されている。帯電電流Ａ１は、放電によって帯電針４７７ａおよびシールド部材４７７ｂの間を流れる。

定着帯電装置４７７は、帯電針４７７ａおよびシールド部材４７７ｂに帯電電流Ａ１を流すことにより、定着ベルト４７１の表面をトナー９０の帯電極性と同極性に帯電させる。本実施形態において、トナー９０の帯電極性は正極性である。帯電針４７７ａおよびシールド部材４７７ｂは一対の電極の一例である。定着帯電装置４７７は帯電部の一例である。

定着帯電装置４７７は、定着ベルト４７１がトナー９０の帯電極性と逆極性に帯電することに起因してオフセット画像がシート９に形成されることを防ぐ。

操作装置８０１は、人の操作を受け付ける装置であり、例えば、操作ボタンおよびタッチパネルを含む。表示装置８０２は、情報を表示する装置であり、例えば、液晶表示ユニットなどのパネル表示装置を含む。

図３に示されるように、制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、ＲＡＭ(Random Access Memory)８２、二次記憶装置８３および信号インターフェイス８４などの周辺機器とを備える。

ＣＰＵ８１は、コンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーである。ＲＡＭ８２は、コンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ８２は、ＣＰＵ８１が実行する前記コンピュータープログラムおよびＣＰＵ８１が各種の処理を実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する。

二次記憶装置８３は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置８３は、前記コンピュータープログラムおよび各種のデータの記憶および更新が可能である。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置８３として採用される。

信号インターフェイス８４は、各種のセンサーが出力する信号をデジタルデータへ変換し、変換後のデジタルデータをＣＰＵ８１へ伝送する。さらに、信号インターフェイス８４は、ＣＰＵ８１が出力する制御指令を制御信号へ変換し、前記制御信号を制御対象の機器へ伝送する。

ＣＰＵ８１は、前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される複数の処理モジュールを含む。前記複数の処理モジュールは、主制御部８ａ、搬送制御部８ｂ、プリント制御部８ｃおよび定着制御部８ｄなどを含む。

主制御部８ａは、操作装置８０１に対する操作に応じて各種の処理を開始させる制御、および、表示装置８０２の制御などを実行する。

搬送制御部８ｂは、シート送出装置２およびシート搬送装置３を制御する。搬送制御部８ｂは、プリント処理が実行される際に、複数組の搬送ローラー対３１を動作させるとともに、シート送出装置２を予め定められた時間だけ動作させる。これにより、シート収容部１内の最上位のシート９が搬送路３０へ送り出され、さらにレジストローラー対３１ａへ向けて搬送される。

さらに、搬送制御部８ｂは、シートセンサー３２によりシート９が検出された時点を基準にしたタイミングで、レジストローラー対３１ａを一時停止させた後に再作動させる。

プリント制御部８ｃは、シート搬送装置３によるシート９の搬送に同期して、作像装置４にトナー９０の像の作像を実行させる。

定着制御部８ｄは、定着装置４７のヒーター４７３および定着帯電装置４７７を制御する。定着制御部８ｄは、定着装置４７の一部を成している。

具体的には、定着制御部８ｄは、不図示の定着温度センサーの検出温度が予め定められた目標温度になるようにヒーター４７３の電力を制御する。前記定着温度センサーは、定着ベルト４７１の温度を検出する。

さらに、定着制御部８ｄは、シート９が定着位置Ｐ２を通過するときに電流出力回路４７７ｃに帯電電流Ａ１を出力させる。

二次記憶装置８３は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置８３は、前記コンピュータープログラムおよび各種のデータの記憶および更新が可能である。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置８３として採用される。

信号インターフェイス８４は、シートセンサー３２などの各種のセンサーが出力する信号をデジタルデータへ変換し、変換後のデジタルデータをＣＰＵ８１へ伝送する。さらに、信号インターフェイス８４は、ＣＰＵ８１が出力する制御指令を制御信号へ変換し、前記制御信号を制御対象の機器へ伝送する。

ところで、定着装置４７は、ヒーター４７３の熱によって揮発成分を放出することが知られている。そして、定着帯電装置４７７の放電により、前記揮発成分が増加することが確認されている。

前記揮発成分の発生を抑制するためには、定着帯電装置４７７の放電電荷の量を抑制すること、即ち、定着帯電装置４７７における帯電電流Ａ１を極力小さくすることが有効である。一方、帯電電流Ａ１が小さすぎると、定着帯電装置４７７が定着ベルト４７１の表面を十分に帯電させることができず、前記オフセット画像が発生してしまう。

本実施形態において、定着制御部８ｄは、前記オフセット画像の発生を防ぎつつ前記揮発成分の放出量を抑制するために、帯電電流制御を実行する。前記帯電電流制御については後述する。定着制御部８ｄが前記帯電電流制御を実行することは、定着制御方法の一例である。

ここで、図４を参照しつつ、帯電電流Ａ１とシート９のサイズとベルト表面電位Ｖ１との関係について説明する。ベルト表面電位Ｖ１は、定着ベルト４７１の表面電位である。

図４のグラフは、定着装置４７において帯電電流Ａ１が出力されたときのベルト表面電位Ｖ１の変化の一例を示す。図４における帯電開始時点Ｔ１は、動作中の定着装置４７において予め定められた帯電電流Ａ１が流れ始めた時点である。

図４において、目標電位範囲Ｒ１は、前記オフセット画像の発生を防ぎつつ前記揮発成分の放出量を抑制するために要求されるベルト表面電位Ｖ１の目標範囲である。

図４のグラフは、帯電電流Ａ１が大きいほど、ベルト表面電位Ｖ１の上昇速度が速くなり、かつ、ベルト表面電位Ｖ１がより高くなるまで上昇することを示す。そのため、帯電電流Ａ１が大きすぎると、ベルト表面電位Ｖ１が目標電位範囲Ｒ１を上回り、前記揮発成分の放出量が増大するおそれがある。

一方、シート９上のトナー９０の帯電量が大きい場合に、トナー９０の帯電量が小さい場合に比べ、前記オフセット画像が生じにくい傾向がある。従って、シート９上のトナー９０の帯電量が大きい場合に、帯電電流Ａ１が比較的小さく調節されることにより、前記オフセット画像の発生を防ぎつつ前記揮発成分の放出量を抑制することができる。

そこで、定着制御部８ｄは、前記帯電電流制御において、シート９上のトナー９０の帯電量の指標値である帯電指標値を導出する。さらに、定着制御部８ｄは、電流出力回路４７７ｃを制御することにより、前記帯電指標値に応じて帯電電流Ａ１を調節する。

例えば、定着制御部８ｄは、シート９上のトナー９０の色ごとのトナー９０の量に応じて前記帯電指標値を導出する。

具体的には、定着制御部８ｄは、前記プリント対象の画像における現像色ごとの描画画素の数を、前記現像色ごとのトナー９０の量を表す単色トナー量として導出する。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックについての前記単色トナー量が導出される。

但し、前記単色トナー量が極端に少ない前記現像色においては、そもそも前記オフセット画像が発生しにくい。そこで、定着制御部８ｄは、予め定められた下限量を下回る前記単色トナー量を、前記帯電指標値の導出に用いるパラメーターから除外する。還元すれば、定着制御部８ｄは、前記下限量を上回る前記単色トナー量を前記帯電指標値の導出に用いる。

また、イエローのトナー９０による前記オフセット画像は、シート９に形成されても目立ちにくい。そのため、イエローに対応する前記下限量が、他の色に対応する前記下限量よりも大きく設定されてもよい。また、イエローが、そもそも前記単色トナー量の導出の対象から除外されてもよい。

さらに、定着制御部８ｄは、前記下限量を上回る前記単色トナー量それぞれに前記現像色に対応する第１補正係数を乗算することによって前記現像色ごとのトナー９０の帯電量の指標値である単色指標値を導出する。

トナー９０の像は、一次転写ローラー４５１と感光体４１との間の一次転写ニップＮ１０を通過するごとに帯電量が上昇する。そのため、前記第１補正係数は、一次転写ニップＮ１０を通過する回数がより多い前記現像色に対応するものほど大きい値に設定されている。

一般に、ブラックのトナー９０の像は、他の彩色のトナー９０の像よりも一次転写ニップＮ１０を通過する回数が少ない。この場合、ブラックに対応する前記第１補正係数が、他の彩色に対応する前記第１補正係数よりも最も小さな値に設定される。

また、トナー９０の帯電量は、周囲の湿度が高くなるほど小さくなる傾向がある。本実施形態において、画像形成装置１０は、画像形成装置１０内の湿度を検出する湿度センサー７を備える（図１参照）。

そこで、定着制御部８ｄは、前記単色トナー量それぞれに、前記現像色に対応する前記第１補正係数と湿度センサー７の検出湿度に対応する第２補正係数とを乗算することにより、前記現像色ごとの前記単色指標値を導出してもよい。

上記の場合、定着制御部８ｄは、湿度センサー７から前記検出湿度を取得する。さらに、定着制御部８ｄは、予め定められた設定ルールに従って、前記検出湿度に対応する前記第２補正係数を導出する。ここで、定着制御部８ｄは、前記検出湿度が低い場合よりも高い場合の方が小さな前記第２補正係数を設定する。

さらに、定着制御部８ｄは、補正後の前記単色指標値に応じて前記帯電指標値を導出する。例えば、定着制御部８ｄは、補正後の前記単色指標値のうちの最小値を前記帯電指標値として導出する。また、定着制御部８ｄは、補正後の前記単色指標値の平均値を前記帯電指標値として導出してもよい。

そして、定着制御部８ｄは、前記帯電指標値に応じて帯電電流Ａ１を調節する。例えば、定着制御部８ｄは、前記帯電指標値と予め定められた１つ以上の指標閾値との比較によって前記帯電指標値が複数のランクのいずれに属するかを判定する。この場合、定着制御部８ｄは、帯電電流Ａ１を、前記ランクの判定結果に予め対応付けられた候補電流値に調節する。

前記帯電電流制御が実行されることにより、シート９上のトナー９０の像の帯電量が大きいために前記オフセット画像が発生しにくい場合に、帯電電流Ａ１が比較的小さく調節される。これにより、前記揮発成分の放出量が抑制される。その結果、前記オフセット画像の発生を防ぎつつ前記揮発成分の放出量を抑制することが可能である。

［第１応用例］
以下、画像形成装置１０の第１応用例について説明する。

図５に示されるように、ベルト表面電位Ｖ１は、シート９のサイズの影響を受ける。図５のグラフは、定着装置４７においてシート９が通過するときのベルト表面電位Ｖ１の変化の一例を示す。

図５におけるシート到達時点Ｔ２は、帯電電流Ａ１が流れていない定着装置４７のニップ部Ｎ１にシート９の先端部が到達した時点である。

図５のグラフは、シート９のサイズが大きいほど、ベルト表面電位Ｖ１の下降速度が速くなり、かつ、ベルト表面電位Ｖ１がより低くなるまで下降することを示す。シート９のサイズの違いは、シート９の静電容量の違いであると考えられる。シート９の静電容量が大きいほど、定着ベルト４７１とシート９との間での電荷の移動速度および電荷の移動量が大きくなる。

従って、帯電電流Ａ１が小サイズのシート９に対応して設定された場合、大サイズのシート９がニップ部Ｎ１を通過するときに、ベルト表面電位Ｖ１が目標電位範囲Ｒ１を下回り、前記オフセット画像が形成されるおそれがある。

一方、帯電電流Ａ１が大サイズのシート９に対応して設定された場合、小サイズのシート９がニップ部Ｎ１を通過するときに、ベルト表面電位Ｖ１が目標電位範囲Ｒ１を上回り、前記揮発成分の放出量が増大するおそれがある。

本応用例において、定着制御部８ｄは、ニップ部Ｎ１へ向けて搬送されるシート９のサイズを表すサイズ情報を取得する。例えば、前記サイズ情報は、シート９の長さ情報および幅情報の一方または両方を含む。

前記長さ情報は、シート９の搬送方向Ｄ１の寸法を表す情報である。前記幅情報は、シート９の幅方向Ｄ２の寸法を表す情報である。

さらに、本応用例における定着制御部８ｄは、前記帯電指標値および前記サイズ情報に応じて帯電電流Ａ１を調節する。

具体的には、定着制御部８ｄは、前記帯電指標値が同等である場合に、前記サイズ情報が示すシート９のサイズが大きい場合の方が小さい場合よりも帯電電流Ａ１が大きくなるように調節する。

例えば、前記帯電指標値の前記複数のランクと帯電電流Ａ１の複数の候補電流値との対応関係を表す調節データテーブルが、シート９の複数のサイズ範囲ごとに予め用意されている。

例えば、前記サイズ範囲は、前記長さ情報または前記幅情報が表す寸法の範囲である。また、前記サイズ範囲が、前記長さ情報および前記幅情報により導出されるシート９の面積の範囲であってもよい。

本応用例において、定着制御部８ｄは、帯電電流Ａ１を、前記サイズ情報に対応する前記サイズ範囲について用意された前記調節データテーブルに前記帯電指標値を適用して得られる前記候補電流値に調節する。

例えば、定着制御部８ｄは、シートセンサー３２の検出結果を取得する。さらに、定着制御部８ｄは、レジストローラー対３１ａが回転しているときにシート９がシートセンサー３２により検出されている時間を前記長さ情報として特定する。

なお、シートセンサー３２は、シート９の搬送経路における定着装置４７に対し搬送方向Ｄ１の上流側の位置でシート９を検出するセンサーの一例である。

また、画像形成装置１０は、一対のシートカーソル１２の位置を計測するポテンショメーター１３を備える（図１参照）。ポテンショメーター１３は、一対のシートカーソル１２の位置を計測することによってシート９の幅方向Ｄ２の寸法を計測する。

定着制御部８ｄは、ポテンショメーター１３の計測結果を前記幅情報として取得する。なお、ポテンショメーター１３は、一対のシートカーソル１２の位置を計測することによってシート９の幅方向Ｄ２の寸法を計測する幅計測部の一例である。

シート９の前記長さ情報および前記幅情報の一方または両方が、操作装置８０１を通じて入力されてもよい。この場合、定着制御部８ｄは、操作装置８０１を通じて前記サイズ情報の一部または全部を取得する。

本応用例が採用される場合も、実施形態に係る画像形成装置１０が採用される場合と同様の効果が得られる。

［第２応用例］
次に、画像形成装置１０の第２応用例について説明する。

前記オフセット画像は、シート９上のトナー９０の像がソリッド画像である場合よりもドット画像である場合の方が発生しやすい。換言すれば、前記オフセット画像は、シート９上のトナー密度が高い場合よりも前記トナー密度が低い場合に発生しやすい。前記トナー密度は、シート９上におけるトナー９０の像の密度である。

本応用例において、定着制御部８ｄは、前記帯電指標値と前記トナー密度を表す密度情報とに応じて帯電電流Ａ１を調節する。

例えば、定着制御部８ｄは、前記プリント対象の画像における予め定められた複数の単位領域ごとに、前記単位領域内における前記現像色ごとの描画画素の数、または、前記単位領域内で前記描画画素が占める比率を単位トナー密度として導出する。

前記単位トナー密度が極端に小さい前記現像色においては、そもそも前記オフセット画像が発生しにくい。

定着制御部８ｄは、前記現像色ごとに、前記単位領域ごとの前記単位トナー密度のうち予め定められた下限密度を超える最小値を、前記現像色ごとの前記密度情報として導出する。

そして、本応用例における定着制御部８ｄは、前記帯電指標値と前記密度情報とに応じて帯電電流Ａ１を調節する。

具体的には、定着制御部８ｄは、前記帯電指標値が同等である場合に、前記密度情報が高い密度を表す場合の方が低い密度を表す場合よりも帯電電流Ａ１が大きくなるように調節する。

例えば、前記帯電指標値の前記複数のランクと帯電電流Ａ１の複数の候補電流値との対応関係を表す前記調節データテーブルが、複数の密度範囲ごとに予め用意されている。この場合、定着制御部８ｄは、帯電電流Ａ１を、前記密度情報に対応する前記密度範囲について用意された前記調節データテーブルに前記帯電指標値を適用して得られる前記候補電流値に調節する。

また、本応用例が前記第１応用例に適用されてもよい。この場合、前記調節データテーブルが、シート９の前記複数のサイズ範囲と前記複数の密度範囲との組み合わせごとに予め用意されている。

そして、定着制御部８ｄは、帯電電流Ａ１を、前記サイズ情報に対応する前記サイズ範囲と前記密度情報に対応する前記密度範囲との組み合わせについて用意された前記調節データテーブルに前記帯電指標値を適用して得られる前記候補電流値に調節する。

本応用例が採用される場合も、実施形態に係る画像形成装置１０が採用される場合と同様の効果が得られる。

４ ：作像装置
４ｘ ：単色作像部
７ ：湿度センサー
８ ：制御装置
１０ ：画像形成装置
３０ ：搬送路
４５ ：転写装置
４７ ：定着装置
４７１ ：定着ベルト
４７２ ：定着ローラー
４７３ ：ヒーター
４７５ ：加圧ローラー
４７７ ：定着帯電装置
４７７ａ ：帯電針
４７７ｂ ：シールド部材
４７７ｃ ：電流出力回路

Claims (7)

1. 加熱され回転する定着部材と、
   前記定着部材の表面との間にトナーの像が形成されたシートを挟持するニップ部を形成し、前記定着部材とともに回転することによって前記シートを搬送する加圧部材と、
   前記定着部材の表面に対向して配置された一対の電極に帯電電流を流すことにより前記定着部材の表面を前記トナーの帯電極性と同極性に帯電させる帯電部と、
   前記シート上の前記トナーの帯電量の指標値を導出し、前記指標値に応じて前記帯電電流を調節する制御部と、を備える定着装置。
2. 前記制御部は、前記シート上の前記トナーの色ごとの前記トナーの量に応じて前記指標値を導出する、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記制御部は、前記シートのサイズを表すサイズ情報を取得し、前記指標値および前記サイズ情報に応じて前記帯電電流を調節する、請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 前記制御部は、さらに前記シート上の像が形成された領域における前記トナーの密度を表す密度情報に応じて前記帯電電流を調節する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記定着部材は、可撓性の筒状部材であり、内側に配置された支持部材によって支持されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. トナーの像を作像する作像部と、
   前記トナーの像をシートに転写する転写部と、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置と、を備える画像形成装置。
7. 加熱され回転する定着部材と、
   前記定着部材の表面との間にトナーの像が形成されたシートを挟持するニップ部を形成し、前記定着部材とともに回転することによって前記シートを搬送する加圧部材と、
   前記定着部材の表面に対向して配置された一対の電極に帯電電流を流すことにより前記定着部材の表面を前記トナーの帯電極性と同極性に帯電させる帯電部と、を備える定着装置を制御する定着制御方法であって、
   プロセッサーが、前記シート上の前記トナーの帯電量の指標値を導出することと、
   前記プロセッサーが、前記指標値に応じて前記帯電電流を調節することと、を含む定着制御方法。

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