JP6593361B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１には、加熱源を有する回転体と、該回転体表面と圧接部を形成する加圧部材とを有し、前記圧接部に記録材を狭持搬送させ、該記録材表面に静電的に付着形成されたトナー像を該記録材上に熱定着させる定着装置が開示されている。また、前記定着装置には、前記回転体表面を前記トナーと同極性に帯電する帯電手段（コロトロン帯電器）が設けられている。そして、前記定着装置は、前記帯電手段を設けることにより静電オフセットの発生を抑制している。

特開２０００−３０５３８８号公報

ところで、特許文献１の定着装置では、例えば、回転体と加圧部材とでトナー像が形成された媒体を加熱、加圧して、前記トナー像を前記媒体に定着する際に前記媒体から生じる不純物（例えば、トナー、トナーを構成する材料、これらから生じるガス等）が帯電手段に付着する場合がある。その結果、帯電手段による回転体（の軸方向）への放電が不均一になって、長期的に見ると放電状態が不安定となる虞がある。また、これに伴う定着不良が発生する虞がある。

本発明は、加熱体での静電オフセットの発生を抑制するために加熱体をトナーと同極性に帯電させる帯電部による放電状態を長期的に安定させることができる定着装置の提供を目的とする。

本発明の第１の定着装置は、周回しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、周回しながら前記加熱体とでニップを形成し、前記加熱体とで前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧体と、前記加熱体に対向して配置され、放電して前記加熱体をトナーと同極性に帯電させる帯電部と、前記加熱体における前記帯電部の対向位置よりも前記加熱体の周回方向上流側かつ前記ニップの形成位置よりも下流側の位置に対向して配置され、前記ニップを通過する前記媒体から生じる不純物を捕集する捕集部であって、放電電極、前記放電電極とで電界を形成する補助電極及び前記電界を形成するために前記放電電極と前記補助電極との間に電圧を印加する電源を有し、前記電源により前記放電電極に電圧を印加させることで前記放電電極を放電させて前記放電電極に前記不純物を静電吸着させて捕集するとともに、前記補助電極により前記加熱体に吸着している前記媒体を前記加熱体から分離させる捕集部と、を備えている。

本発明の第２の定着装置は、周回しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、周回しながら前記加熱体とでニップを形成し、前記加熱体とで前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧体と、前記加熱体に対向して配置され、放電して前記加熱体をトナーと同極性に帯電させる帯電部と、前記加熱体における前記帯電部の対向位置よりも前記加熱体の周回方向上流側かつ前記ニップの形成位置よりも下流側の位置に対向して配置され、前記ニップを通過する前記媒体から生じる不純物を捕集する捕集部であって、放電電極、前記放電電極とで電界を形成する補助電極及び前記電界を形成するために前記放電電極と前記補助電極との間に電圧を印加する電源を有し、前記電源により前記放電電極に電圧を印加させることで前記放電電極を放電させて前記放電電極に前記不純物を静電吸着させて捕集する捕集部と、前記加熱体における前記捕集部の対向位置よりも前記加熱体の周回方向上流側かつ前記ニップの形成位置よりも下流側であって前記捕集部に接触して配置され、前記加熱体に吸着している前記媒体を前記加熱体から分離させる分離部と、を備えている。

本発明の第３の定着装置は、さらに、前記放電電極と前記補助電極との間に流れる電流を検知する検知部と、前記検知部が検知した電流が定められた基準未満の場合に、前記電流が前記基準以上となるように前記電源を制御する制御部と、を備えている。

本発明の画像形成装置は、媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記第１〜第３の何れか１つの定着装置であって、前記トナー像形成部により前記媒体に形成されたトナー像を前記媒体に定着する定着装置と、を備えている。

本発明の定着装置は、捕集部により加熱体での静電オフセットの発生を抑制するために加熱体をトナーと同極性に帯電させる帯電部による放電状態を長期的に安定させることができる。さらに、本発明の定着装置は、捕集部に加熱体から媒体の分離機能を持たせたことで、小型化することができる。また、本発明の画像形成装置は、帯電部による放電状態の不安定に伴う画像形成不良を抑制することができる。

本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）の画像形成装置の斜視図である。 本実施形態の画像形成装置を正面側から見た概略図である。 本実施形態の画像形成装置を構成する制御部と、定着装置を構成する各構成要素との関係を示すブロック図である。 本実施形態の画像形成装置を構成する定着装置を正面側から見た概略図（横断面図）である。 本実施形態の定着装置を構成する第１コロナ帯電装置の放電電極の一部の概略図である。 本実施形態の定着装置を構成する第２コロナ帯電装置、電源、電流計及び制御部との関係を示す概略図である。 本実施形態の第２コロナ帯電装置に対する電圧印加条件を定めるための制御フローを示すフロー図である。 第１変形例の定着装置を構成する第２コロナ帯電装置、電源、電流計及び制御部との関係を示す概略図である。 第２変形例の定着装置を構成する第２コロナ帯電装置、電源、電流計及び制御部との関係を示す概略図である。 第３変形例の画像形成装置を構成する定着装置を正面側から見た概略図（横断面図）である。

≪概要≫
以下、本実施形態の画像形成装置１０（図１及び図２参照）の全体構成及び画像形成装置１０による画像形成動作、本実施形態の要部である定着装置６０（図４Ａ参照）の構成及び定着動作並びに効果について、これらの記載順で説明する。

本明細書では、図中における矢印Ｆｒ及び矢印Ｒｒで示す方向をそれぞれ装置奥行き方向手前側及び奥側、矢印Ｒ及び矢印Ｌで示す方向をそれぞれ装置幅方向右側及び左側、矢印Ｕ及び矢印Ｌｏで示す方向をそれぞれ装置高さ方向上側及び下側とする。また、本明細書では、画像形成装置１０を装置奥行き方向手前側から見た側を画像形成装置１０の正面側として説明する。

≪画像形成装置の全体構成≫
画像形成装置１０の全体構成については、図１及び図２を参照しつつ説明する。画像形成装置１０は、本体２０と、給紙カセット３０と、搬送装置４０と、トナー像形成部５０と、定着装置６０と、制御部ＣＵとを含んで構成される電子写真方式の装置とされている。

本体２０は、その内部に、給紙カセット３０と、搬送装置４０と、トナー像形成部５０と、定着装置６０と、制御部ＣＵとを収容する機能を有する。本体２０は、箱状の外装とされている。本体２０の上面の一部は、トナー像が定着された（画像が形成された）媒体Ｓが排出される排出トレイ２２とされている。なお、正面側から見た本体２０の左端面には蓋２４が設けられている。そして、本体２０には、蓋２４が倒れた状態で（図１参照）、後述する定着装置６０が着脱可能とされている。

給紙カセット３０は、本体２０の下側に配置され、画像が形成される媒体Ｓを重ねて収容するようになっている。搬送装置４０は、給紙カセット３０に収容されていた媒体Ｓを、給紙カセット３０から排出トレイ２２まで搬送経路Ｐに沿って搬送する機能を有する。ここで、図中の矢印Ｙの指す方向は、媒体Ｓの搬送方向とされている。

トナー像形成部５０は、搬送装置４０により搬送される媒体Ｓにトナー像を形成する機能を有する。トナー像形成部５０は、正面側から見て本体２０内の中央に配置されている。トナー像形成部５０は、感光体５１と、帯電装置５２と、露光装置５３と、現像装置５４と、転写ローラー５５とを含んで構成されている。

トナー像形成部５０は、帯電装置５２により軸周りに回転する感光体５１を帯電し、露光装置５３により感光体５１を露光して潜像を形成し、現像装置５４により潜像をトナー像として現像し、転写ローラー５５により媒体Ｓにトナー像を転写するようになっている。以上のようにして、トナー像形成部５０は、媒体Ｓにトナー像を形成するようになっている。なお、本実施形態では、トナー像を構成するトナー（図示省略）の平均帯電量は、正極性とされている。また、トナーは、その主成分とされるバインダー、当該バインダーに含まれるワックス、外添剤等を含んで構成されている。

定着装置６０は、トナー像形成部５０によりトナー像が転写された媒体Ｓ（トナー像が形成された媒体）にトナー像を定着する機能を有する。定着装置６０は、正面側から見て本体２０内の左側に配置されている。定着装置６０は本実施形態の要部であることから、定着装置６０の具体的な構成については後述する。

制御部ＣＵは、外部装置（図示省略）から画像データを受け取り、当該画像データに基づいて画像形成装置１０を構成する各構成要素を制御する機能を有する。制御部ＣＵの具体的な機能については、後述する画像形成動作及び定着動作の説明の中で説明する。

≪画像形成動作≫
次に、本実施形態の画像形成装置１０による画像形成動作について図２及び図３を参照しながら説明する。

まず、外部装置（図示省略）から画像データを受け取った制御部ＣＵは、トナー像形成部５０を作動させる。そして、帯電装置５２が感光体５１を帯電し、露光装置５３が感光体５１を露光して潜像を形成し、現像装置５４が潜像をトナー像として現像することで、感光体５１にトナー像が形成される。

また、制御部ＣＵは、搬送装置４０を作動させて、感光体５１に形成されたトナー像が感光体５１の軸周りの回転により転写位置（感光体５１と転写ローラー５５とが接触する部分）に到達するタイミングに合わせて、媒体Ｓを転写位置に送り込む。そして、転写ローラー５５が感光体５１に形成されたトナー像を媒体Ｓに転写させて、媒体Ｓにトナー像が形成される。

次いで、制御部ＣＵは、定着装置６０を作動させて、転写ローラー５５により媒体Ｓに転写されたトナー像を媒体Ｓに定着させる。そして、トナー像が定着された媒体Ｓ、すなわち、画像が形成された媒体Ｓは、搬送装置４０により更に搬送方向の下流側に搬送され、本体２０の排出トレイ２２に排出されて、画像形成動作が終了する。

≪要部（定着装置）の構成≫
次に、本実施形態の要部である定着装置６０の構成について図４Ａ〜図４Ｃ（主に図４Ａ）を参照しながら詳しく説明する。

本実施形態の定着装置６０は、加熱ローラー６１（加熱体の一例）と、加圧ローラー６２（加圧体の一例）と、熱源６３と、温度センサー（図示省略）と、第１コロナ帯電装置７０（帯電部の一例）と、第２コロナ帯電装置８０（捕集部の一例）と、電源ＰＳと、電流計９０（検知部の一例）と、ハウジングＨＧと、一対の側板（図示省略）とを含んで構成されている。

加熱ローラー６１、加圧ローラー６２、熱源６３、第１コロナ帯電装置７０及び第２コロナ帯電装置８０は、それぞれ長尺とされており、互いにそれらの長手方向を（装置奥行き方向に）沿わせた状態で、一対の側板に位置決めされている。そして、定着装置６０は、長尺とされており、その長手方向を装置奥行き方向に沿わせた状態で、画像形成装置１０の本体２０に取り付けられている（図１参照）。なお、ハウジングＨＧは、定着装置６０を構成する構成要素の一部（例えば、加熱ローラー６１、加圧ローラー６２等）を、その内部に収容している。

＜加熱ローラー＞
加熱ローラー６１は、周回しながらトナー像形成部５０により媒体Ｓに接触し、当該媒体Ｓに形成されたトナー像（を構成するトナー）及び媒体Ｓを加熱する機能を有する。加熱ローラー６１は、一例として、筒状のアルミ素管６１Ａと、表層６１Ｂと、プライマー層６１Ｃとで構成される多層構造のローラーとされている。表層６１Ｂは、アルミ素管６１Ａの外周を覆っている。プライマー層６１Ｃは、アルミ素管６１Ａと表層６１Ｂとに挟まれ、アルミ素管６１Ａと表層６１Ｂとを接着している。アルミ素管６１Ａは、装置本体の筐体（図示省略）に接地されている。本実施形態では、表層６１Ｂは、一例として、ＰＦＡチューブとされている。なお、ＰＦＡチューブは、媒体Ｓとの接触により負極性に帯電され易い性質を有する。そのため、本実施形態のトナー（平均帯電量が正極性とされるトナー）を用いた場合、加熱ローラー６１には、媒体Ｓに形成されたトナーが付着してオフセットを発生し得る傾向にあるといえる。

加熱ローラー６１は、後述する熱源６３により熱を付与されつつ、後述する加圧ローラー６２に従動して軸周りに回転するようになっている。ここで、図４Ａにおける符号Ｏは加熱ローラー６１の回転中心を示しており、矢印Ａは加熱ローラー６１の回転方向（周回方向）を示している。そして、加熱ローラー６１は、搬送装置４０により搬送されるトナー像が形成された媒体Ｓを、後述するニップＮにおいて加圧ローラー６２とで加圧するようになっている。その結果、加熱ローラー６１は、軸周りに回転しながらトナー像が形成された媒体Ｓに接触して、媒体Ｓを加熱し、加圧ローラー６２とでニップＮを通過する媒体Ｓを加圧して、媒体Ｓにトナー像を定着させるようになっている。

加熱ローラー６１の両端の部分にはフランジ（図示省略）が嵌め込まれており、加熱ローラー６１は各フランジに接着されて固定されている。そして、各フランジは、それぞれに嵌め込まれたシャフト（図示省略）を介して一対の側板に回転可能に支持されている。

＜加圧ローラー＞
加圧ローラー６２は、トナー像形成部５０により媒体Ｓに形成されたトナー像（を構成するトナー）及び媒体Ｓを、加熱ローラー６１とともに加圧する機能を有する。加圧ローラー６２は、長尺のシャフトと、当該シャフトの外周を覆う被覆層とを含んで構成されたローラーとされている。加圧ローラー６２は、装置奥行き方向から見て、加熱ローラー６１の下側に配置されている。また、加圧ローラー６２の上側の部分には、加熱ローラー６１の下側の部分が接触している。そして、前述のニップＮとは、加圧ローラー６２と加熱ローラー６１とにより形成される、加圧ローラー６２と加熱ローラー６１との接触部分を意味する。

加圧ローラー６２のシャフトの一端には、駆動源（図示省略）が連結されている。そして、加圧ローラー６２は、駆動源により駆動され、軸周りに回転して（周回して）、加熱ローラー６１を周回させるようになっている。ここで、図４Ａにおける矢印Ｂは、加圧ローラー６２の回転方向（周回方向）を示している。

＜熱源＞
熱源６３は、加熱ローラー６１が媒体Ｓを加熱するための熱を、加熱ローラー６１に付与する機能を有する。熱源６３は、一例として、誘導コイル６３Ａと、交流電源６３Ｂとを含んで構成されている。誘導コイル６３Ａは、加熱ローラー６１の上側から加熱ローラー６１の上側半分に相当する外周に対向して配置されている。すなわち、誘導コイル６３Ａは、正面側から見て、円弧状とされている。そして、誘導コイル６３Ａは、交流電源６３Ｂから交流電圧が印加されると、加熱ローラー６１を電磁誘導により加熱するようになっている。

＜温度センサー＞
温度センサー（図示省略）は、加熱ローラー６１の温度を検知する機能を有する。温度センサー６６は、一例として、加熱ローラー６１の外周に対向して配置されている。なお、温度センサー６６に検知された温度（温度に関するデータ）は、定められた周期で制御部ＣＵに送信されるようになっている。

＜第１コロナ帯電装置＞
第１コロナ帯電装置７０は、図４Ａに示されるように、加熱ローラー６１における誘導コイル６３Ａが対向する位置よりも加熱ローラー６１の周回方向の下流側かつニップＮよりも上流側の部分に対向して配置されている。そして、第１コロナ帯電装置７０は、放電して加熱ローラー６１（の表層６１Ｂ）をトナー（の平均帯電量）と同極性、すなわち、正極性に帯電させる機能を有する。

第１コロナ帯電装置７０は、図４Ａに示されるように、放電電極７２と、押さえ部材７４と、シールド７６と、を含んで構成されている。放電電極７２は、図４Ｂに示されるように、一例として、長尺状の金属板とされ、その短手方向の一端側が鋸歯形状の部材とされている。押さえ部材７４は、長尺状の絶縁部材とされ、その短手方向の一端側で放電電極７２における鋸歯形状側と反対側の部分を挟んで放電電極７２を支持している。シールド７６は、長尺状の金属製のケースとされ、その短手方向の一端側が開口している。シールド７６は、放電電極７２とで電界を形成するようになっている。また、シールド７６内には、押さえ部材７４が固定されている。そして、第１コロナ帯電装置７０は、電源（図示省略）の出力端子に放電電極７２が接続され、接地端子にシールド７６が接続された状態で、当該出力端子に正極性の直流電圧が印加されることで、正極性のイオンを放電するように構成されている。その結果、第１コロナ帯電装置７０は、加熱ローラー６１を正極性に帯電させるようになっている。

＜第２コロナ帯電装置及び電源＞
第２コロナ帯電装置８０は、図４Ａ及び図４Ｃに示されるように、第２コロナ帯電装置８０は、加熱ローラー６１における第１コロナ帯電装置７０の対向位置よりも加熱ローラー６１の周回方向の上流側かつニップＮの位置（形成位置）よりも下流側の位置に対向して配置されている。そして、第２コロナ帯電装置８０は、トナー像が形成された媒体ＳがニップＮを通過する際に当該媒体Ｓから生じる不純物を吸着させて捕集する機能を有する。また、第２コロナ帯電装置８０は、ニップＮを通過した媒体Ｓを加熱ローラー６１から剥離、すなわち分離する機能を有する。ここで、「媒体Ｓから生じる不純物」とは、トナー、トナーを構成する材料（例えばワックス）、これらから生じるガスその他の媒体ＳがニップＮを通過しなければ生じることがない不純物を意味する。

第２コロナ帯電装置８０は、図４Ａ及び図４Ｃに示されるように、放電電極８２と、押さえ部材８４と、シールド８６（補助電極の一例）と、を含んで構成されている。本実施形態の第２コロナ帯電装置８０は、第１コロナ帯電装置７０との関係において、第１コロナ帯電装置７０のシールド７６の形状に対しシールド８６の形状が異なる点以外、同じ構成とされている。すなわち、図４Ａに示されるように、第１コロナ帯電装置７０のシールド７６では縦断面がＵ字状でその対向壁が放電電極７２を挟んで対象とされているのに対し、第２コロナ帯電装置８０のシールド８６では縦断面がＪ字状でその対向壁が放電電極８２を挟んで非対称とされている。より具体的には、シールド８６は、上側（誘導コイル６３Ａ側）の対向壁８６Ｂと、下側の対向壁８６Ｃと、対向壁８６Ｂと対向壁８６Ｃとを連結する連結壁８６Ａとで構成されており、対向壁８６Ｂの縦断面の長さは、対向壁８６Ｃの縦断面の長さよりも短く設定されている。そして、本実施形態では、第２コロナ帯電装置８０の構成要素のうち対向壁８６ＣがニップＮを通過した媒体Ｓを加熱ローラー６１から分離する機能を有する。

第２コロナ帯電装置８０は、電源ＰＳ（図４Ｃ参照）の出力端子に放電電極８２が接続され、接地端子にシールド８６が接続された状態で、当該出力端子に正極性の直流電圧（図４Ｃ中のＶｄｃ）が印加されることで（電源ＰＳが放電電極８２とシールド８６との間に電圧を印加することで）、正極性のイオンを放電するように構成されている。その結果、第２コロナ帯電装置８０は、媒体Ｓから生じる不純物に正極性のコロナイオンを付着させて、コロナイオンが付着された不純物を放電電極８２で捕集するようになっている（と推測されている）。また、正極性に印加された放電電極８２は、媒体Ｓから生じる不純物が浮遊後に付着することで捕集するようになっている（と推測されている）。何れのメカニズムの場合であっても、本実施形態の第２コロナ帯電装置８０は、電源ＰＳによりシールド８６に対して放電電極８２にトナー（の平均帯電量）と同極性の電圧を印加することで放電電極８２を放電させて放電電極８２に不純物を静電吸着させるようになっている。

＜電流計＞
電流計９０は、第２コロナ帯電装置８０による放電の際に流れる電流、すなわち、放電電極８２と、シールド８６との間に流れる電流を検知する機能を有する。電流計９０は、図４Ｃに示されるように、電源ＰＳと、制御部ＣＵとに接続されている。そして、電流計９０は、定着動作の際に、放電電極８２と、シールド８６との間に流れる電流を、定められた周期で検知しながら、その都度検知した電流（電流に関するデータ）を制御部ＣＵに送信するようになっている。なお、検知した電流に基く処理については、定着装置６０の定着動作の説明の中で説明する。

≪定着動作≫
次に、本実施形態の定着装置６０の定着動作について、図３、図４Ａ、図４Ｃ及び図５を参照しつつ説明する。

まず、外部装置（図示省略）から画像データを受け取った制御部ＣＵは、定着装置６０に定着動作を行うためのリモート信号を送信する（図３参照）。そして、制御部ＣＵは、加圧ローラー６２の駆動源（図示省略）を駆動させることにより加圧ローラー６２を周回させる。これに伴い、加熱ローラー６１が加圧ローラー６２に従動して周回される。また、制御部ＣＵは、熱源６３の交流電源６３Ｂを作動させて、交流電源６３Ｂから誘導コイル６３Ａに交流電圧を印加させる。これに伴い、加熱ローラー６１が誘導コイル６３Ａによる電磁誘導により加熱される。

次いで、制御部ＣＵは、電源ＰＳから第２コロナ帯電装置８０の放電電極８２に定められた正極性の直流電圧を印加させる。また、電流計９０は、放電電極８２と、シールド８６との間に流れる電流を検知し、定められた周期で検知した電流に関するデータを制御部ＣＵに送信する。そして、制御部ＣＵは、電流計９０から送信された電流に関するデータから定められた基準以上の電流が流れていると判断すると、第２コロナ帯電装置８０を作動させる。

ここで、トナー像形成部５０により媒体Ｓにトナー像が形成された媒体Ｓは、搬送装置４０により定着装置６０に向けて搬送される。そして、ニップＮを通過後に溶けて固化する前のトナーにより加熱ローラー６１に巻き付いた媒体Ｓは、分離板（剥離板）として機能する対向壁８６Ｃにより、加熱ローラー６１から分離され、更に、搬送装置４０により搬送方向下流側に搬送される。

そして、トナー像形成部５０によりトナー像が形成されたすべての媒体ＳがニップＮを通過すると、制御部ＣＵは、加圧ローラー６２の駆動源、熱源６３の交流電源６３Ｂ、第１コロナ帯電装置７０の電源、第２コロナ帯電装置８０の電源ＰＳを停止させて、定着動作が終了する。

なお、制御部ＣＵによる電流計９０から送信された電流に関するデータと第２コロナ帯電装置８０の作動との制御フローは、以下のように行われる。

すなわち、制御部ＣＵは、図５に示されるように、定着動作の開始後、まず、判断ステップＳ１０において、電流計９０が検知した電流（に関するデータ）が定められた基準以上かを判断する。具体的には、電源ＰＳにより放電電極８２に定められた直流電圧（例えば、５ｋＶ）が印加されてその場合に流れる基準電流（例えば、５０ｍＡ）に対して実際に検知した電流を比べる。その結果、制御部ＣＵは、判断ステップＳ１０で肯定判断をした場合には、本制御フローを終了し、そのままの設定で定着装置６０（第２コロナ帯電装置８０）に定着動作（放電動作）を行わせる。

これに対して、制御部ＣＵは、判断ステップＳ１０において否定判断をした場合、ステップＳ２０で定められた大きさ分、放電電極８２に印加する直流電圧を高くして（例えば、定められた大きさ分を５０Ｖとした場合は、直流電圧を５０５０Ｖとして）、再度、判断ステップＳ１０を行う。そして、制御部ＣＵは、判断ステップＳ１０とステップＳ２０とをサブルーチンとして実行し、判断ステップＳ１０で肯定判断をして本フローを終了する。

≪効果≫
次に、本実施形態の効果について図４Ａ〜図４Ｃ及び図５を参照しながら説明する。

＜第１の効果＞
例えば、第２コロナ帯電装置８０及び電源ＰＳがない点以外は本実施形態と同様の構成の定着装置（図示省略）の場合（以下、比較形態の場合）、トナー像が形成された媒体ＳがニップＮを通過する際に媒体Ｓから生じる不純物が第１コロナ帯電装置７０の放電電極７２に付着する場合がある。その結果、第１コロナ帯電装置７０による加熱ローラー６１（の軸方向）への放電が不均一になって、長期的に見ると放電状態が不安定となる虞がある。また、これに伴う定着不良が発生する虞がある。

これに対して、本実施形態の定着装置６０は、媒体Ｓから生じる不純物を吸着させて捕集する第２コロナ帯電装置８０を備えている。そのため、本実施形態の場合、上記比較形態の場合に比べて、媒体Ｓから生じた不純物がハウジングＨＧ内を浮遊して第１コロナ帯電装置７０に到達し難い。その結果、本実施形態の場合、上記比較形態の場合に比べて、媒体から生じた不純物が第１コロナ帯電装置７０の放電電極７２に付着し難い。

したがって、本実施形態の定着装置６０は、上記比較形態の定着装置に比べて、第１コロナ帯電装置７０による放電状態（放電電極７２の長手方向に亘る放電の均一性）を長期的に安定させることができる。また、本実施形態の画像形成装置１０は、第１コロナ帯電装置７０による放電状態の不安定に伴う画像形成不良を抑制することができる。

なお、前述の効果は、特に、トナーにワックスが含まれている場合、ワックスが蒸発してハウジングＨＧ内を浮遊する点を考慮すると有効といえる。また、本実施形態のように、熱源６３が加熱ローラー６１を覆うように対向して配置されている構成の場合、媒体Ｓから生じた不純物が誘導コイル６３Ａと周回する加熱ローラー６１との隙間に沿って移動し易いため有効といえる。

＜第２の効果＞
また、本実施形態の場合、第２コロナ帯電装置８０を構成するシールド８６の対向壁８６Ｃは、コロナ放電時の電極としての機能以外に、ニップＮを通過後に加熱ローラー６１に巻き付いた媒体Ｓを加熱ローラー６１から分離させる機能を有する。そのため、本実施形態の定着装置６０は、第２コロナ帯電装置８０とは別の部材としての分離板（剥離板）を備える必要がない。

したがって、本実施形態の定着装置６０は、第２コロナ帯電装置８０に加熱ローラー６１から媒体Ｓの分離機能を持たせたことで、小型化することができる。また、別の見方をすると、本実施形態の定着装置６０は、第２コロナ帯電装置８０に加熱ローラー６１から媒体Ｓの分離機能を持たせたことで、低コスト化を実現することができるといえる。

＜第３の効果＞
また、本実施形態の定着装置６０は、図４Ｃに示されるように、第２コロナ帯電装置８０による放電の際に流れる電流を検知する電流計９０を備えている。そして、電流計９０は、電源ＰＳと制御部ＣＵとに接続され、放電電極８２とシールド８６との間に流れる電流を、定められた周期で検知しながら、その都度検知した電流（電流に関するデータ）を制御部ＣＵに送信するようになっている。そして、制御部ＣＵは、電流計９０が検知した電流が定められた基準未満の場合に、当該電流が基準以上となるように、電源ＰＳが放電電極８２に印加する電圧を変更させて、再度電流計９０が検知する電流が定められた基準以上となるように制御する（図５の制御フロー図を参照）。

なお、本実施形態では、制御部ＣＵは、電流計９０が検知した電流が定められた基準未満の場合に不純物が第２コロナ帯電装置８０の放電電極８２に付着して電気抵抗が上昇したことに伴い電流が少なくなったと擬制して、上記のような制御をする。

したがって、本実施形態の定着装置６０は、上記の制御をしない場合に比べて、放電電極８２における不純物の付着量に関わらず、不純物の捕集能力を維持することができる。

以上のとおり、本発明について前述の実施形態を一例として説明したが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。

例えば、本実施形態の説明では、制御部ＣＵは定着装置６０の構成要素ではないとした。しかしながら、制御部ＣＵにおける定着装置６０を制御する部分を、定着装置６０の一部として捉えてもよい。

また、本実施形態の説明では、加熱体の一例を加熱ローラー６１、加圧体の一例を加圧ローラー６２として説明した。しかしながら、周回しながら媒体Ｓを加熱する機能を有すれば、加熱体の一例は加熱ローラー６１でなくてもよい。例えば、加熱体の一例は、無端ベルトでもよい。また、周回しながら加熱体とでニップＮを形成しニップＮを通過する媒体Ｓを加熱体とで加圧する機能を有すれば、加圧体の一例は加圧ローラー６２でなくてもよい。例えば、加圧体の一例は、無端ベルトであってもよい。

また、本実施形態の説明では、トナーの平均帯電量が正極性であるとして説明した。しかしながら、トナーの平均帯電量は、負極性であってもよい。この場合、第１コロナ帯電装置７０の放電電極７２には、トナーと同極性とされる負極性の電圧を印加するように設定すればよい。

また、本実施形態の説明では、第１コロナ帯電装置７０の放電電極７２及び第２コロナ帯電装置８０の放電電極８２が鋸歯形状の部材であるとして説明した（図４Ｂ参照）。しかしながら、放電電極７２及び放電電極８２が放電する機能を有すれば、これらは鋸歯形状の部材でなくてもよい。例えば、単なる長尺の平板状の部材、ワイヤー状の部材、列を成して並ぶ複数の針電極を並べた部材であってもよい（図示省略）。

また、本実施形態の説明では、第２コロナ帯電装置８０の放電電極８２には正極性の直流電圧（図４Ｃ中のＶｄｃ）が印加されるとして説明した。そして、放電電極８２に電圧が印加されることにより、放電電極８２には媒体Ｓから生じた不純物が静電吸着されることを説明した。しかしながら、図６の第１変形例のように、放電電極８２に負極性の直流電圧（図８中の−Ｖｄｃ参照）を印加するようにしてもよい。第１変形例の場合、本実施形態の場合と異なり、本実施形態の場合に放電電極８２に付着する不純物と逆極性の不純物を放電電極８２に静電吸着させ易いといえる。

また、本実施形態及び第１変形例の説明では、放電電極８２に直流電圧を印加するとして説明した。しかしながら、図７の第２変形例のように、放電電極８２に対して、直流電圧（Ｖｄｃ）に交流電圧（Ｖａｃ）を重畳した電圧を印加してもよい。この場合、放電電極８２の極性が正負に変化するように設定すれば、第２変形例は、本実施形態と第１変形例との効果を奏するといえる。

また、本実施形態の説明では、第２コロナ帯電装置８０を構成するシールド８６（図４Ａ等参照）の対向電極８６Ｃにより加熱ローラー６１に巻き付いた媒体Ｓを加熱ローラー６１から分離させるとした。すなわち、本実施形態の説明では、シールド８６がコロナ放電時の電極としての機能と、分離板（剥離板）としての機能とを有するとした。しかしながら、例えば、図８の第３変形例のように、第２コロナ帯電装置８０のシールド８６を、第１コロナ帯電装置７０のシールド７６と同じ形状として（別言すれば、シールド８６の対向壁８６Ｂ及び対向壁８６Ｃを同じ形状として）、対向壁８６Ｃに接触して配置されている分離板６４（分離部の一例）を備えた構成としてもよい。本変形例の場合、シールド８６に分離板６４の機能を持たせることができない。しかしながら、本変形例の定着装置６０Ｂは、分離板６４をシールド８６に接触させて配置することにより、小型化することができる。

１０ 画像形成装置
５０ トナー像形成部
６０ 定着装置
６１ 加熱ローラー（加熱体の一例）
６２ 加圧ローラー（加圧体の一例）
６４ 分離板（分離部の一例）
７０ 第１コロナ帯電装置（帯電部の一例）
８０ 第２コロナ帯電装置（捕集部の一例）
８２ 放電電極
８６ シールド（補助電極の一例）
９０ 電流計（検知部の一例）
ＣＵ 制御部
Ｎ ニップ
ＰＳ 電源
Ｓ 媒体

Claims (4)

1. 周回しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、
   周回しながら前記加熱体とでニップを形成し、前記加熱体とで前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧体と、
   前記加熱体に対向して配置され、放電して前記加熱体をトナーと同極性に帯電させる帯電部と、
   前記加熱体における前記帯電部の対向位置よりも前記加熱体の周回方向上流側かつ前記ニップの形成位置よりも下流側の位置に対向して配置され、前記ニップを通過する前記媒体から生じる不純物を捕集する捕集部であって、放電電極、前記放電電極とで電界を形成する補助電極及び前記電界を形成するために前記放電電極と前記補助電極との間に電圧を印加する電源を有し、前記電源により前記放電電極に電圧を印加させることで前記放電電極を放電させて前記放電電極に前記不純物を静電吸着させて捕集するとともに、前記補助電極により前記加熱体に吸着している前記媒体を前記加熱体から分離させる捕集部と、
   を備えた定着装置。
2. 周回しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、
   周回しながら前記加熱体とでニップを形成し、前記加熱体とで前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧体と、
   前記加熱体に対向して配置され、放電して前記加熱体をトナーと同極性に帯電させる帯電部と、
   前記加熱体における前記帯電部の対向位置よりも前記加熱体の周回方向上流側かつ前記ニップの形成位置よりも下流側の位置に対向して配置され、前記ニップを通過する前記媒体から生じる不純物を捕集する捕集部であって、放電電極、前記放電電極とで電界を形成する補助電極及び前記電界を形成するために前記放電電極と前記補助電極との間に電圧を印加する電源を有し、前記電源により前記放電電極に電圧を印加させることで前記放電電極を放電させて前記放電電極に前記不純物を静電吸着させて捕集する捕集部と、
   前記加熱体における前記捕集部の対向位置よりも前記加熱体の周回方向上流側かつ前記ニップの形成位置よりも下流側であって前記捕集部に接触して配置され、前記加熱体に吸着している前記媒体を前記加熱体から分離させる分離部と、
   を備えた定着装置。
3. 前記放電電極と前記補助電極との間に流れる電流を検知する検知部と、
   前記検知部が検知した電流が定められた基準未満の場合に、前記電流が前記基準以上となるように前記電源を制御する制御部と、
   を備えた請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、
   請求項１〜３の何れか１項に記載の定着装置であって、前記トナー像形成部により前記媒体に形成されたトナー像を前記媒体に定着する定着装置と、
   を備えた画像形成装置。

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