JP4467844B2

JP4467844B2 - 画像形成装置

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Inventors: 泰成小原; 隆史楢原
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用するプリンタ、複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を採用する画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に現像剤を付与することにより上記潜像を現像剤像として可視化する現像手段と、該現像剤像を記録材に転写させる転写手段と、上記現像剤像を担持する上記記録材を加熱及び加圧することにより上記現像剤像を上記記録材に定着させる定着手段とを備えている。
【０００３】
又、かかる画像形成装置にあっては、上記転写手段による上記記録材への上記現像剤像の転写後に上記記録材にバイアスを電源から印加することにより上記記録材を除電する除電手段を備える画像形成装置が知られており、実用に供されている。
【０００４】
例えば、かかる画像形成装置にあっては、図７に示すように、現像剤像たるトナー像を転写された後の記録材たる紙１１４を潜像担持体たる感光ドラム１０３から分離する方法としては、感光ドラム１０３に近接した除電手段たる除電針１２０に、転写手段たる転写ローラ１０７に印加したバイアスと逆極性のバイアス（以下、除電バイアスという）を印加することにより、紙１１４上の電荷を除電して、感光ドラム１０３と紙１１４との吸着力を弱める方法が一般的に採られている。
【０００５】
除電針１２０は、高圧による電流リークを防止するために５ＭΩ〜５０ＭΩの抵抗をもつ限流抵抗１２１が電源１２２に直列に接続されている。又、本例では、転写ローラ１０７に印加されたバイアスが除電針１２０にリークするのを防止するため、転写ローラ１０７と除電針１２０との間を遮蔽する除電針ホルダー１２０ａが設けられている。尚、上述の除電針１２０によって紙１１４を感光ドラム１０３から分離する方法にあっては、薄紙の感光ドラム１０３に対する分離性を高めるため、感光ドラム３に分離爪（図示せず）を当接させ、転写後の紙を強制的に剥す方法と併用することが一般的である。
【０００６】
かかる画像形成装置に備えられる定着装置１１７にあっては、図７に示すように、加熱手段たるヒーター１３３によって内部から加熱されるローラやフィルム形状の定着部材たる熱定着手段１３１と、この熱定着手段１３１に圧接する定着部材たる加圧ローラ１３２とによって形成されるニップに、未定着トナー像Ｔを担持した紙１１４を通紙しながら加熱及び加圧することにより、未定着トナー像Ｔを紙１１４に定着させるようになっている。
【０００７】
最近、かかる定着装置１１７におけるオフセット問題を解決するため、この熱定着手段１３１及び加圧ローラ１３２の表面に紙１１４上の未定着トナー像を紙１１４に押し付ける向きに電位差を誘起させ、熱定着手段１３１へのオフセットを防止する構成のものが多くなった。
【０００８】
例えば、上記構成の定着装置としては、定着ローラの芯金にトナー（未定着像）と同極性のバイアス（ネガトナーであれば、−１００Ｖ〜−２０００Ｖ）を印加して表面にトナーを反発する電位を誘起させ、一方、加圧ローラは、表層フッ素樹脂層と弾性層に導電剤を分散して中抵抗ローラ（表面抵抗１０⁷Ω〜１０¹²Ω）とし、芯金にダイオードを接続することによって、定着ローラとの電位差を維持するようにした装置がある。
【０００９】
或いは、図７のように熱定着手段１３１（例えば定着ローラ芯金）を接地（もちろんトナーと同極性のバイアスを印加しても良い）し、加圧ローラ１３２の表面抵抗を１０⁶Ω以下に低抵抗化して、電源１３６によりトナーと逆極性のバイアス（以下、加圧バイアスという）を印加した導電ブラシ１３４等の電極を加圧ローラ１３２の表面に接触させて熱定着手段１３１との電位差を維持するようにした装置がある。
【００１０】
この装置は、万一高圧の加圧バイアスが印加され続けても大電流が流れないように制限する１００ＭΩから１０００ＭΩの限流抵抗１３５を備え、限流抵抗１３５には除電バイアスの限流抵抗１２１に比べ、高抵抗のものが使われている。
【００１１】
このようにトナーを紙に押し付ける向きに電位差を発生させることで、従来のように熱定着手段の表面へシリコンオイル等の離型剤を塗布したり、或いは、熱定着手段や加圧ローラにクリーニング部材を当接させたりすることを行なわなくてもよくなった。
【００１２】
その結果、オイル漏れ等事故が発生することもなく、又、ユーザーがクリーニング部材を定期的に交換するといった手間も省けるようになった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図８は、除電針１２０の位置を基準とし、紙１１４が除電針１２０上を通過する時の除電バイアスのタイミングを示したチャートである。尚、図８において、矢印が紙１１４の先端である。
【００１４】
除電バイアスは、紙上の電荷を適度に除電し、転写部と定着部との間に設けられたガイド部材で紙が張り付き滞留しないように、紙先端から画像の途中までは−０．５ｋＶ〜−１．５ｋＶのバイアス（以下、ＬＯＷレベルという）を印加する。又、紙後端では、紙が後端で跳ね上がり、カートリッジの底面に画像が擦れないように−２ｋＶ〜−３ｋＶのバイアス（以下、ＨＩＧＨレベルという）で強く除電することが好ましい。
【００１５】
ところで、通常小型化された装置では紙は転写部と定着部にまたがるようになっており、上記のような画像形成装置を高湿環境下で使用すると、高湿環境下で紙は吸湿しているため、トナー像を紙に転写したあと紙後端が跳ね上がらないように除電針に印加した強いバイアスにより、加圧ローラの電位が下がる。そのため、未定着トナー像を紙に保持する力がなくなり、定着部で飛び散り現象が発生してしまう場合があった。
【００１６】
つまり、定着装置が、加圧ローラの表面抵抗を１０⁶Ω以下に低抵抗化して、トナーと逆極性のバイアスを加圧ローラに印加した装置の場合、図９のように紙後端に除電針の強いバイアスが印加されると吸湿した紙の電位は低下する（図９のＢ）。ちなみに、紙後端が除電針を通過してしまえば、加圧ローラから新たに電荷が供給され、紙の電位は加圧ローラに印加された電位と同じになる。
【００１７】
又、図９中のＡ、Ｃはそれぞれ紙が定着ニップに到達したときと紙が定着ニップから離れる瞬間の加圧ローラ電位の変動である。
【００１８】
このように、除電された紙先端がローラに接触することにより、又、紙後端の剥離放電により加圧ローラの電位が変動し、ローラの電位が低下した部分において飛び散り現象が発生する場合があった。
【００１９】
そこで、本発明は、高湿環境下においても、除電手段によってバイアスの印加された記録材のニップ通過時における定着部材の電位変動を抑え、記録材のニップ通過時の記録材上のトナー像によるトナーの飛び散りを防止することができる画像形成装置の提供を目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段により記録材上に転写された未定着トナー像を記録材上に定着する定着手段とを備え、該定着手段が、記録材を挟持搬送する第一定着部材及び第二定着部材を有している画像形成装置であって、上記定着手段の未定着トナー像と接しない第二定着部材に電圧を印加する電圧印加手段と、上記定着手段による定着の前に記録材を除電する除電手段とを備え、少なくとも最大サイズの記録材は上記除電手段から上記定着手段までまたがって存在し、上記電圧印加手段は、第一電源と、該第一電源に直列に接続された第一抵抗とを有し、該第一抵抗を介して上記第一電源により上記第二定着部材に電圧を印加し、上記除電手段は、第二電源と、該第二電源に直列に接続された第二抵抗とを有し、該第二抵抗を介して上記第二電源により記録材に電圧を印加し、上記第一電源による電圧値をＶ₀、上記第一抵抗の抵抗値をＲ₀、上記第二電源による電圧値をＶ₁、上記第二抵抗の抵抗値をＲ₁とした場合、Ｖ₀・Ｒ₁＞Ｖ₁・Ｒ₀であることを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
又、本発明は、像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段により記録材上に転写された未定着トナー像を記録材上に定着する定着手段とを備え、該定着手段が、記録材を挟持搬送する第一定着部材及び第二定着部材を有している画像形成装置であって、上記定着手段の未定着トナー像と接しない第二定着部材に電圧を印加する電圧印加手段と、上記定着手段による定着の前に記録材を除電する除電手段とを備え、少なくとも最大サイズの記録材は上記除電手段から上記定着手段までまたがって存在し、上記電圧印加手段は、電源と、該電源に直列に接続された抵抗及びコンデンサとを有し、該抵抗と該コンデンサとの間の電圧を上記第二定着部材に電圧を印加するようになっていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２２】
更に、本発明は、像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段により記録材上に転写された未定着トナー像を記録材上に定着する定着手段とを備え、該定着手段が、記録材を挟持搬送する第一定着部材及び第二定着部材を有している画像形成装置であって、上記定着手段の未定着トナー像と接しない第二定着部材に電圧を印加する電圧印加手段と、上記定着手段による定着の前に記録材を除電する除電手段と、該除電手段と上記定着手段との間で記録材と接する導電部材とを備え、少なくとも最大サイズの記録材は上記除電手段から上記定着手段までまたがって存在し、上記電圧印加手段は、上記定着手段の圧接部に記録材の後端が到達する時、上記第二定着部材への電圧印加を停止し、上記導電部材は、コンデンサを介して接地されていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に関して、添付図面に基づき説明する。
【００２４】
（第一の実施形態）
先ず、本発明の第一の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態にかかる画像形成装置の一例たるレーザービームプリンタ（以下、プリンタという）の概略構成を示す断面図である。かかるプリンタは、ネガトナーを使用し、反転現像をおこなう形態の画像形成装置である。
【００２６】
かかるプリンタは、図１に示すように、画像情報に応じて発信されるレーザー光を照射及び走査する光学手段及び走査手段を有したスキャナユニット１と、主たる画像形成手段を内蔵したプロセスカートリッジ１０とを備えている。
【００２７】
プロセスカートリッジ１０は、画像形成手段として、潜像及びトナー像を担持する潜像担持体たる感光ドラム３と、半導電性のゴムからなるローラ帯電器４と、トナー６を感光ドラム３上に付与することにより上記潜像を現像する現像装置５と、廃トナーを感光ドラム３上から除去するクリーナ８とを備えている。
【００２８】
このプロセスカートリッジ１０内の感光ドラム３は、矢印の方向に回転しており、ローラ帯電器４により、その表面を一様に帯電された後、スキャナユニット１で発信されたレーザー光を、ミラー２を介して照射されることにより、その表面上に静電潜像が形成されるようになっている。
【００２９】
そして、この静電潜像は、現像装置５によりトナーが供給され、トナー像として可視像化される。
【００３０】
一方、給紙カセット１２内の記録材である紙１４は、給紙ローラ１３及び給紙ローラ１３に対向して設けられた分離パッド（図示せず）により、一枚ずつ分離されて給送され、給紙された紙１４は、上下のガイド１３ａに沿って、一対のレジストローラ１５に搬送される。レジストローラ１５は、紙１４が来るまで停止しており、これに紙１４の先端が突き当たることにより、紙１４の斜行を補正する。次いで、レジストローラ１５は、上記感光ドラム３上に形成された画像の先端と同期するように、紙１４を転写部へと搬送する。尚、本実施形態では、このレジストローラ１５の近くに給紙センサー（図示せず）が設置されており、通紙状態やジャム、紙の長さを検知できるようになっている。
【００３１】
以上のようにして転写部に搬送された紙１４は、転写手段である転写ローラ７からトナーと逆極性の電荷を紙１４の裏側から与えられ、上記感光ドラム３上に形成されたトナー像が上記紙１４に転写される。このトナー像を転写された紙１４は、搬送ローラ１６ａ及び搬送ガイド１６ｂにより定着手段である定着装置１７へ搬送され、上記定着装置１７は、紙１４上のトナー像を熱及び圧力で、紙１４上に溶解、固着させることにより記録画像とする。そして、画像定着後の紙１４はフラッパ（図示せず）により選択された各搬送ローラを経て、例えば排出トレイ１８に排出される。
【００３２】
図２は、転写工程から定着工程までを説明するための図である。
【００３３】
本実施形態では、プリンタが、トナー像を転写された紙１４を感光ドラム３から分離するために、感光ドラム３に近接して配設された除電手段の除電針２０を備え、転写ローラ７に印加したバイアスと逆極性のバイアスが除電針２０によって転写後の紙１４に印加されることにより紙１４上の電荷を除電して、感光ドラム３と紙１４との吸着力を弱めるようになっている。
【００３４】
除電手段は、除電針２０の他に、電源たるバイアス電源２２と、バイアス電源２２による電流リークを防止する限流抵抗Ｒ₁と、転写ローラ７に印加したバイアスが除電針２０にリークするのを防止するために転写ローラ７及び除電針２０間を遮蔽する除電針ホルダー２０ａとを備えている。
【００３５】
つまり、除電手段は、第二電源であるバイアス電源２２と、第二電源に直列に接続された第二抵抗である抵抗Ｒ₁とを有し、第二抵抗を介して第二電源より記録材に電圧を印加するようになっている。
【００３６】
これにより、感光ドラム３から分離された紙１４は、搬送ローラ１６ａ及び搬送ガイド１６ｂにより定着装置１７へ搬送されることとなる。
【００３７】
定着装置１７は、定着部材たる定着ローラ３１と、定着ローラ３１の内部に配設され定着ローラ３１を加熱する加熱手段たるヒーター３３と、加圧手段（図示せず）によって定着ローラ３１に２０ｋｇｆで押圧され定着ニップを形成する定着部材たる加圧ローラ３２とを備えている。
【００３８】
つまり、定着装置１７は一対の定着部材を有し、定着ローラ（加熱ローラ）３１は未定着トナー像と接する第一定着部材であり、加圧ローラ３２は第一定着部材と対向し未定着トナー象と接しない第二定着部材であり、定着ニップで未定着トナー像を担持した記録材が挟持搬送され未定着トナー像が記録材上に定着される。
【００３９】
定着ローラ３１は、芯金３１ａ上に、電気的絶縁性のフッ素樹脂層３１ｂが形成されている。
【００４０】
加圧ローラ３２は、アルミニウムの芯金３２ａ上に、耐熱性のあるシリコンゴム弾性層３２ｂを、更にその上に低抵抗フッ素樹脂層３２ｃが形成されている。尚、加圧ローラの低抵抗フッ素樹脂層３２ｃの表面抵抗は１０⁶Ω以下である。
【００４１】
定着ローラ３１表面には、所定の当接圧でサーミスタ（図示せず）が当接しており、制御手段である電気回路（図示せず）が、該サーミスタによって検知される温度に基づきプリント中に定着ローラ３１表面の温度が一定となるようにヒーター３３への通電をオン、オフするようになっている。
【００４２】
このように、未定着トナー像Ｔは、定着ニップにおいて加熱、加圧されることで紙１４上に定着される。
【００４３】
電圧引火手段は、導電部材３４と、第一電源であるバイアス電源３６と、バイアス電源３６に直列に接続された第一抵抗Ｒ₀とを有し、第一抵抗Ｒ０を介してバイアス電源３６により第二定着部材である加圧ローラ３２に電圧を印加する。
【００４４】
つまり、本実施形態では、加圧ローラ３２表面への給電をおこなうステンレス、アモルファス等の繊維を束ねた導電部材である導電ブラシ３４によって、第一電源であるバイアス電源３６から第一抵抗である限流抵抗Ｒ₀を介して加圧ローラ３２表面に未定着トナー像Ｔと逆極性のバイアスが印加されるようになっている。
【００４５】
図３は、バイアス電源２２、定着装置１７、バイアス電源３６の関係を模式的に示したものである。
【００４６】
本実施形態では、少なくとも最大サイズの記録材は除電手段から定着手段までまたがって存在する。
【００４７】
図３に示すように、定着装置１７は静電容量Ｃ₀をもっており、ＤＣバイアス電源３６により限流抵抗Ｒ₀を介して、トナーと逆極性のバイアスＶ₀が定着装置１７内の加圧ローラ３２に印加される。一方、除電針２０に印加されるバイアスＶ₁は、限流抵抗Ｒ₁を直列に接続したＤＣバイアス電源２２により紙の通紙タイミングに合わせて紙に印加される。ＳＷｌは、紙が定着装置に到達する前までＯＦＦ状態であり、吸湿した紙が定着ニップに到達する際にＯＮ状態となるようになっている。吸湿した紙の抵抗は小さいので、定着装置１７と除電針２０との間が短絡した状態になる。電圧計４０によって加圧ローラ３２に印加されたバイアスの電圧が検知されるようになっている。
【００４８】
従来では、紙が定着装置１７に到達する前（ＳＷｌがＯＦＦ状態の時）は、バイアス電源３６により印加されたバイアスは加圧ローラ３２に蓄積され定常状態となるが、吸湿した紙が定着装置１７に到達する（ＳＷｌがＯＮ状態の時）と電流ｉが流れ、瞬間的に静電容量Ｃ₀即ち加圧ローラ３２の電位が電圧降下し、紙上の未定着画像の飛び散りが発生する場合があった。
【００４９】
そこで、本実施形態では、限流抵抗Ｒ₀、Ｒ₁の関係を
Ｖ₀・Ｒ₁＞Ｖ₁・Ｒ₀・・・（１）
とした。
【００５０】
これにより、紙を感光ドラム３から分離させるため除電針２０が該紙に紙後端で強い除電バイアスを印加しても加圧ローラ３２の電位変動を小さくして、定着部での飛び散り現象の防止が図られている。
【００５１】
即ち、図３の回路を図４に示すように２つに分けて考えると、加圧ローラの電位（Ｖ＝Ｑ／Ｃ₀）を変動させないためには、図４の回路１に流れる電流ｉ₀を回路２に流れる電流ｉ₁よりも大きくすれば、除電バイアスによって紙を流れる電流ｉ₁は加圧ローラから供給される電流ｉ₀によって補われるので、静電容量Ｃ₀に貯えられた電荷、つまり、加圧ローラ３２の電位が変動しないことになる。
【００５２】
回路１、回路２に流れる電流は、それぞれ
ｉ₀＝（Ｖ₀／Ｒ₀）ｅｘｐ（−（１／Ｒ₀Ｃ₀）ｔ）
ｉ₁＝（Ｖ₁／Ｒ₁）ｅｘｐ（−（１／Ｒ₁Ｃ₀）ｔ）
で、静電容量Ｃ₀に始め電荷が充電されていないのでｔ＝０とすると、
ｉ₀＝（Ｖ₀／Ｒ₀）
ｉ₀＝（Ｖ₁／Ｒ₁）
であり、従って、ｉ₀＞ｉ₁となるには、
Ｖ₀／Ｒ₀＞Ｖ₁／Ｒ₁
Ｖ₀・Ｒ₁＞Ｖ₁・Ｒ₀
となり、式（１）の関係を満たせば良いことがわかる。
【００５３】
実際に、プロセススピード２００ｍｍ／ｓのネガトナーを使った反転現像のレーザービームプリンタに本実施形態を適用した場合について説明する。
【００５４】
本装置は、φ３０の感光ドラムにφ１８の転写ローラを従動回転させ、転写ローラの下流近傍に除電針が配置されている。この除電針に限流抵抗Ｒ₁＝１０ＭΩを直列に接続した除電バイアス電源により、紙の搬送タイミングと同期させて、除電バイアスＬＯＷレベル＝−１ｋＶ、紙後端２０ｍｍにおいてＨＩＧＨレベル＝−３．０ｋＶ（＝Ｖ₁）、を印加して良好な搬送、分離をおこなうことができた。
【００５５】
又、定着装置として、φ４０の定着ローラにφ３０の加圧ローラを加圧力３０ｋｇｆで当接させ、従動回転させる。加圧ローラ表面にはアモルファス製の導電ブラシを当接させ、限流抵抗Ｒ₀を直列に接続した加圧バイアス電源により、定着ローラの回転に同期させて、加圧バイアス＋１ｋＶ（＝Ｖ₀）を印加した。
【００５６】
本装置において、限流抵抗Ｒ₀を変化させて、加圧ローラの電圧降下ΔＶを測定したところ表１のようになった。加圧ローラの電位は図３の電圧計４０の値である。
【００５７】
【表１】

【００５８】
この場合、式（１）よりＲ₀＜１０／３≒３．３（ＭΩ）を満足する、限流抵抗Ｒ₀＝１（ＭΩ）のとき定着部の飛び散りはみられなかった。
【００５９】
依って、上述したように、本実施形態によれば、あらかじめ設定された除電針に印加されたバイアスＶ₁、加圧ローラに印加されたバイアスＶ₀に対して限流抵抗Ｒ₀、Ｒ₁を式（１）の関係を満たすように設定すれば、高湿環境下での加圧ローラ電位変動を小さくすることができ、定着部の飛び散りを防止することができる。
【００６０】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
本実施形態では、加圧ローラに印加するバイアス電源に限流抵抗Ｒ₀とコンデンサＣ_lを直列に接続し、Ｒ₀とＣ₁との間の電圧を加圧ローラに印加するようにして、加圧ローラの電位変動を小さくした。
【００６２】
即ち、図５において定着装置が持つ静電容量Ｃ₀に並列にコンデンサＣ₁を接続するため、限流抵抗Ｒ₀とコンデンサＣ₁がいわゆる積分回路の働きをすることを利用した。
【００６３】
コンデンサＣ₁の容量は、任意に設定可能であるが、コンデンサＣ₁が定着装置の静電容量Ｃ₀に比べ小さ過ぎると加圧ローラの電位変動を小さくする効果が小さくなり、大き過ぎると加圧ローラに印加されるバイアスの立ち上げ時間が遅くなるので、定着装置の静電容量Ｃ₀と同程度のコンデンサ容量が好ましい。
【００６４】
実際に、第一の実施形態と同様の画像形成装置に本実施形態を適用した場合について説明する。
【００６５】
第一の実施形態の定着装置の静電容量Ｃ₀は加圧バイアスの立ち下げ時間から９００ｐＦであった。
【００６６】
そこで、コンデンサＣ₁として１０００ｐＦを画像形成装置本体の高圧電源部に接続し、加圧ローラの電位変動ΔＶと定着部の飛び散り画像を比較した。その結果を表２に示す。
【００６７】
【表２】

【００６８】
表２に示すように、コンデンサＣ₁を接続することで、加圧ローラの電圧降下が減少し、定着部の飛び散り画像が緩和された。
【００６９】
又、本実施形態では、加圧ローラに印加するバイアス電源に接続した限流抵抗Ｒ₀を大きくできるので、第一の実施形態より更に画像形成装置の安全性を高めることができた。
（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
加圧ローラへトナーと逆極性のバイアスを印加する装置では、加圧ローラ表面から紙へ電荷が供給されるため、定着ニップから紙が分離する際、定着ローラ表面を剥離帯電し、定着ローラ上に電位ムラを発生してしまう。その結果、定着ローラ周期で飛び散り現象が発生する。特に高速の画像形成装置では、加圧ローラへ大きなバイアスを印加する必要があるので、定着ローラ上の電位ムラが大きくなる。
【００７１】
この紙後端における定着ローラへの剥離帯電を防止するために、紙後端が定着ニップに到達するタイミングで加圧ローラへのバイアスをＯＦＦすると剥離電荷を除去できる。
【００７２】
本実施形態では、図６のように加圧ローラへのバイアス印加を、紙の搬送タイミングに合わせてＯＮ／ＯＦＦをおこなう画像形成装置において、転写後の除電針２０と加圧ローラ３２の間にコンデンサＣ₂を直列に接続した導電部材である電極部材４０を配置している。
【００７３】
コンデンサＣ₂を除電針２０と加圧ローラ３２との間に配置することにより、加圧バイアス電源部にコンデンサを持たないため、加圧バイアスの立ち上げ／立ち下げ時間を短くしたまま、第二の実施形態と同様に積分回路の作用を発揮することができる。
【００７４】
具体的に、第一の実施形態と同様の画像形成装置（連続プリントにおける紙間が７０ｍｍ）に上述の加圧ローラバイアスのＯＮ／ＯＦＦを適用した場合について説明する。
【００７５】
比較例として、本装置で、加圧ローラへのバイアス＋１ｋＶをＯＦＦするタイミングを紙後端が定着ニップ中心に到達する２０ｍｍ手前からおこなうように設定すると、吸湿した紙上で飛び散りが発生したり、紙後端によって定着ローラ表面が帯電されなくなる。
【００７６】
そこで、本実施形態では、第一の実施形態と同様に、加圧ローラに印加するバイアス電源の限流抵抗Ｒ₀を１ＭΩとしているので、加圧バイアスの立ち下げ時間は時定数Ｒ₀・Ｃ₀＝０．９ｍｓ（＝０．１８ｍｍ）と速くでき、次の紙が到達する前に加圧バイアスをＯＮすることができた。
【００７７】
更に、コンデンサＣ₂（１０００ｐＦ）を直列に接続した電極部材４０として、アモルファス、ＳＵＳ製の導電ブラシを搬送されてくる紙に接するように配置したので、除電針に紙後端で−３ｋＶのバイアスが印加されても、吸湿紙における飛び散りは発生しなかった。
【００７８】
依って、上述したように、本実施形態によれば、加圧ローラへのバイアス印加を紙の搬送タイミングに合わせてＯＮ／ＯＦＦをおこなう画像形成装置に特に有効である。
【００７９】
尚、第一の実施形態乃至第三の実施形態においては、定着部材として定着ローラを用いて説明したが、定着部材としてフィルムを用いても良い。
【００８０】
又、本発明は、上述の第一の実施形態乃至第三の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想内であらあゆる変形が可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高湿環境下においても、除電手段によってバイアスの印加された記録材のニップ通過時における定着部材の電位変動を抑え、記録材のニップ通過時の記録材上の現像剤像による現像剤の飛び散りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における転写工程から定着工程までを説明するための図である。
【図３】図２における除電手段及び電圧印加手段の概略構成を示す回路図である。
【図４】図３に示す回路を２つに分断した場合の回路図である。
【図５】本発明の第二の実施形態における除電手段及び電圧印加手段の概略構成を示す回路図である。
【図６】本発明の第三の実施形態にかかる画像形成装置における転写工程から定着工程までを説明するための図である。
【図７】従来の画像形成装置における転写工程から定着工程までを説明するための図である。
【図８】図７における除電手段による電源から記録材へのバイアスの印加タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】図７に示す定着部材の表面の電位変動を示す図である。
【符号の説明】
３感光ドラム（像担持体）
５現像装置（現像手段）
６トナー（現像剤）
７転写ローラ（転写手段）
１４紙（記録材）
１７定着装置
２０除電針（除電手段）
２２バイアス電源（電源、第二電源）
３１定着ローラ（第一定着部材）
３２加圧ローラ（第二定着部材）
３４導電ブラシ（導電部材）
３６バイアス電源（電源、第一電源）
４０電極部材（導電部材）
Ｃ₁ コンデンサ
Ｃ₂ コンデンサ
Ｒ₀ 限流抵抗（抵抗、第一抵抗）
Ｒ₁ 限流抵抗（抵抗、第二抵抗）
Ｔ未定着トナー像（トナー像）

Claims

像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段により記録材上に転写された未定着トナー像を記録材上に定着する定着手段とを備え、該定着手段が、記録材を挟持搬送する第一定着部材及び第二定着部材を有している画像形成装置であって、上記定着手段の未定着トナー像と接しない第二定着部材に電圧を印加する電圧印加手段と、上記定着手段による定着の前に記録材を除電する除電手段とを備え、少なくとも最大サイズの記録材は上記除電手段から上記定着手段までまたがって存在し、上記電圧印加手段は、第一電源と、該第一電源に直列に接続された第一抵抗とを有し、該第一抵抗を介して上記第一電源により上記第二定着部材に電圧を印加し、上記除電手段は、第二電源と、該第二電源に直列に接続された第二抵抗とを有し、該第二抵抗を介して上記第二電源により記録材に電圧を印加し、上記第一電源による電圧値をＶ₀、上記第一抵抗の抵抗値をＲ₀、上記第二電源による電圧値をＶ₁、上記第二抵抗の抵抗値をＲ₁とした場合、Ｖ₀・Ｒ₁＞Ｖ₁・Ｒ₀であることを特徴とする画像形成装置。
上記電圧印加手段は、上記第二定着部材の表面にトナーと逆極性の電圧を印加するようになっていることとする請求項１に記載の画像形成装置。
上記第二定着部材の表面抵抗は１０⁶Ω以下であることとする請求項１に記載の画像形成装置。
上記第一定着部材は加熱ローラであり、上記第二定着部材は加圧ローラであることとする請求項１に記載の画像形成装置。
上記除電手段は、記録材にトナーと同極性の電圧を印加するようになっていることとする請求項１に記載の画像形成装置。
上記除電手段は、上記転写手段による転写の後に記録材を除電するようになっていることとする請求項１に記載の画像形成装置。
像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段により記録材上に転写された未定着トナー像を記録材上に定着する定着手段とを備え、該定着手段が、記録材を挟持搬送する第一定着部材及び第二定着部材を有している画像形成装置であって、上記定着手段の未定着トナー像と接しない第二定着部材に電圧を印加する電圧印加手段と、上記定着手段による定着の前に記録材を除電する除電手段とを備え、少なくとも最大サイズの記録材は上記除電手段から上記定着手段までまたがって存在し、上記電圧印加手段は、電源と、該電源に直列に接続された抵抗及びコンデンサとを有し、該抵抗と該コンデンサとの間の電圧を上記第二定着部材に電圧を印加するようになっていることを特徴とする画像形成装置。
上記除電手段は、電源と、該電源に直列に接続された抵抗とを有し、該抵抗を介して上記電源により記録材に電圧を印加するようになっていることとする請求項７に記載の画像形成装置。
上記電圧印加手段は、上記第二定着部材の表面にトナーと逆極性の電圧を印加するようになっていることとする請求項７に記載の画像形成装置。
上記第二定着部材の表面抵抗は１０⁶Ωであることとする請求項７に記載の画像形成装置。
上記第一定着部材は加熱ローラであり、上記第二定着部材は加圧ローラであることとする請求項７に記載の画像形成装置。
上記除電手段は、記録材にトナーと同極性の電圧を印加するようになっていることとする請求項７に記載の画像形成装置。
上記除電手段は、上記転写手段による転写の後に記録材を除電するようになっていることとする請求項７に記載の画像形成装置。
像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段により記録材上に転写された未定着トナー像を記録材上に定着する定着手段とを備え、該定着手段が、記録材を挟持搬送する第一定着部材及び第二定着部材を有している画像形成装置であって、上記定着手段の未定着トナー像と接しない第二定着部材に電圧を印加する電圧印加手段と、上記定着手段による定着の前に記録材を除電する除電手段と、該除電手段と上記定着手段との間で記録材と接する導電部材とを備え、少なくとも最大サイズの記録材は上記除電手段から上記定着手段までまたがって存在し、上記電圧印加手段は、上記定着手段の圧接部に記録材の後端が到達する時、上記第二定着部材への電圧印加を停止し、上記導電部材は、コンデンサを介して接地されていることを特徴とする画像形成装置。
上記電圧印加手段は、電源と、該電源に直列に接続された抵抗とを有し、該抵抗を介して上記電源により上記第二定着部材に電圧を印加するようになっていることとする請求項１４に記載の画像形成装置。
上記除電手段は、電源と、該電源に直列に接続された抵抗とを有し、該抵抗を介して上記電源により記録材に電圧を印加するようになっていることとする請求項１４に記載の画像形成装置。
上記電圧印加手段は、上記第二定着部材の表面にトナーと逆極性の電圧を印加するようになっていることとする請求項１４に記載の画像形成装置。
上記第二定着部材の表面抵抗は１０⁶Ω以下であることとする請求項１４に記載の画像形成装置。
上記第一定着部材は加熱ローラであり、上記第二定着部材は加圧ローラであることとする請求項１４に記載の画像形成装置。
上記除電手段は、記録材にトナーと同極性の電圧を印加するようになっていることとする請求項１４に記載の画像形成装置。
上記除電手段は、上記転写手段による転写の後に記録材を除電するようになっていることとする請求項１４に記載の画像形成装置。