特許 5929893 画像形成装置および定着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5929893

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】画像形成装置および定着装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20160526BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 510

【請求項の数】15

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-272335(P2013-272335)

(22)【出願日】2013年12月27日

(65)【公開番号】特開2015-125437(P2015-125437A)

(43)【公開日】2015年7月6日

【審査請求日】2015年3月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100155620

【弁理士】

【氏名又は名称】木曽 孝

(72)【発明者】

【氏名】西埜植 一紀

(72)【発明者】

【氏名】山野 美帆

(72)【発明者】

【氏名】藤井 誠

(72)【発明者】

【氏名】松本 浩

(72)【発明者】

【氏名】大西 泰造

(72)【発明者】

【氏名】中村 敦

【審査官】 中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１８０６５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０４−１９９１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０８５７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記両面の電位と逆極性の電圧を印加するか否かについて印刷ジョブ単位で変更することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記用紙に形成されたトナー像のカバレッジ、前記用紙の属性、および、前記用紙の片面にトナー像を形成する片面印刷であるか前記用紙の両面にトナー像を形成する両面印刷であるかの少なくとも１つに応じて、印加する電圧を変更することを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

前記両面の表面電位を検出する表面電位検出部と、
前記電圧印加部は、前記表面電位検出部により検出された前記表面電位を打ち消すように電圧を印加することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記電圧印加部は、前記用紙に形成されたトナー像のカバレッジに応じて印加する電圧を変更する場合、前記用紙に形成されたトナー像のカバレッジが大きくなるほど、印加する電圧を大きくすることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記用紙の属性は、前記用紙の抵抗または前記用紙の坪量を含むことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記電圧印加部は、前記用紙の抵抗に応じて印加する電圧を変更する場合、前記用紙の抵抗が大きくなるほど、印加する電圧を大きくすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記電圧印加部は、前記用紙の坪量に応じて印加する電圧を変更する場合、前記用紙の坪量が大きくなるほど、印加する電圧を大きくすることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記電圧印加部は、前記用紙の片面にトナー像を形成する片面印刷であるか前記用紙の両面にトナー像を形成する両面印刷であるかに応じて印加する電圧を変更する場合、両面印刷時に印加する電圧を、片面印刷時に印加する電圧より大きくすることを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記電圧印加部は、前記両面の電位と逆極性の電圧を印加するか否かについて印刷ジョブ単位で変更することを特徴とする請求項２〜８の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記電圧印加部は、前記定着ニップを通過した前記用紙の一枚毎に、前記両面の電位と逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記電圧印加部は、前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して接触して電圧を印加することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記電圧印加部は、前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して接触せずに電圧を印加することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記電圧印加部は、前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して、極性がそれぞれ異なる電圧を印加することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項14】

トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記両面の電位と逆極性の電圧を印加するか否かについて印刷ジョブ単位で変更することを特徴とする定着装置。

【請求項15】

トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記用紙に形成されたトナー像のカバレッジ、前記用紙の属性、および、前記用紙の片面にトナー像を形成する片面印刷であるか前記用紙の両面にトナー像を形成する両面印刷であるかの少なくとも１つに応じて、印加する電圧を変更することを特徴とする定着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置および定着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。

【0003】

ところで、上記画像形成装置においては、高速化、両面印字率の上昇、画像品質の向上により用紙の帯電量が高くなり、定着工程後の用紙同士が静電吸着してしまうという問題があった。用紙の帯電は主に、転写工程および定着工程において発生する。転写工程では、トナー像を用紙に静電吸着（転写）させるため、当該用紙に高電圧を印加させている。ここで、用紙の坪量が大きいほど高電圧の印加が必要となるため、用紙の表面電位（帯電電位）は高くなってしまう。また、定着工程では、用紙は、定着ニップで加熱、加圧されながら搬送されるため、当該用紙と定着部材との間で発生する摩擦帯電、当該定着部材から剥離する際に発生する剥離帯電によって帯電してしまう。定着工程後の用紙同士が静電吸着してしまうと、用紙を整列させて断裁処理、穴あけ処理等の後処理を行う前に載置トレイ等に積載する際、当該用紙が揃いにくくなるため、当該後処理の結果に悪影響が及んでしまうことが懸念される。

【0004】

上記問題に対して、用紙排出口における排出ローラ配設部を除いた用紙幅の範囲に第一の除電ブラシを設け、用紙搬送経路の用紙排出口よりも下流側における排出ローラ幅の範囲に第二の除電ブラシを設けた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【0005】

また、排紙ローラ対の下流側近傍に設けられた第一の除電器と、第一の除電器の下流に配された用紙ガイドの入口部に設けられた第二の除電器と、排紙ローラ対の上流側近傍に設けられた第三の除電器とを備える画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

【0006】

また、シート材を排出トレイ上へ案内して積載性を高める機能と、シート材の積載量を検知するための検知部材としての機能と、シート材に対する除電を行う機能との３つの機能を兼ね備えるシート材押さえ部材を備える画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献３を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１０−３０２９９３号公報

【特許文献2】特開２００６−４４９０７号公報

【特許文献3】特開２００６−３０６５５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載の技術では、用紙の片面だけを除電するため、当該用紙に帯電した電荷を十分に除去できなかった。つまり、上記特許文献１〜３に記載の技術では、定着工程後の用紙同士が静電吸着してしまうという問題は十分に解消されていない。

【0009】

本発明の目的は、定着工程後の用紙同士が静電吸着してしまうことを防止することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る画像形成装置は、
トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記両面の電位と逆極性の電圧を印加するか否かについて印刷ジョブ単位で変更することを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、
トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記用紙に形成されたトナー像のカバレッジ、前記用紙の属性、および、前記用紙の片面にトナー像を形成する片面印刷であるか前記用紙の両面にトナー像を形成する両面印刷であるかの少なくとも１つに応じて、印加する電圧を変更することを特徴とする。

【0011】

本発明に係る定着装置は、
トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記両面の電位と逆極性の電圧を印加するか否かについて印刷ジョブ単位で変更することを特徴とする。
本発明に係る定着装置は、
トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップを通過した前記用紙の両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記用紙に形成されたトナー像のカバレッジ、前記用紙の属性、および、前記用紙の片面にトナー像を形成する片面印刷であるか前記用紙の両面にトナー像を形成する両面印刷であるかの少なくとも１つに応じて、印加する電圧を変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、定着ニップを通過した用紙の両面に対して、当該両面の表面電位と逆極性の電圧が印加される結果、片面だけを除電する場合に比べて、用紙の両面に帯電した電荷は十分に除去される。そのため、定着工程後の用紙同士が静電吸着してしまうことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図2】本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。

【図3】本実施の形態における定着部の構成を示す図である。

【図4】用紙の両面に対して電圧を印加する様子を示す図である。

【図5】用紙の坪量と当該用紙の表面電位との対応関係を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

【0015】

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

【0016】

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０（本発明の「定着装置」に対応）及び制御部１００を備える。

【0017】

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

【0018】

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

【0019】

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

【0020】

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

【0021】

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

【0022】

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

【0023】

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

【0024】

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

【0025】

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

【0026】

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

【0027】

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

【0028】

制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。

【0029】

帯電装置４１４は、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

【0030】

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。

【0031】

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

【0032】

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

【0033】

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

【0034】

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

【0035】

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

【0036】

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

【0037】

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

【0038】

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

【0039】

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

【0040】

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。

【0041】

定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

【0042】

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

【0043】

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対、用紙Ｓを画像形成部４０および定着部６０を通過させ、画像形成装置１の排紙トレイ（図示せず）に排出する通常搬送路５３ｂと、定着部６０を通った用紙Ｓの表裏を反転させた後、画像形成部４０の上流で再び通常搬送路５３ｂに合流させる反転搬送路５３ｃとを有する。両面印刷時には、最初に通常搬送路５３ｂを通る際に用紙Ｓの表面（第１面目）にトナー像が形成され、反転搬送路５３ｃを通過した後、再び通常搬送路５３ｂを通る際に用紙Ｓの裏面（第２面目）にトナー像が形成されるようになっている。

【0044】

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

【0045】

次に、図３を参照し、定着部６０の構成について説明する。図３は、定着部６０の構成を概略的に示す図である。

【0046】

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６２ａ、加熱ローラー６２ｂ及び定着ローラー６２ｃを有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６２ａは、加熱ローラー６２ｂと定着ローラー６２ｃとに所定のベルト張力（例えば、４０［Ｎ］）で張架されている。

【0047】

定着ベルト６２ａは、例えば、厚さ７０［μｍ］のＰＩ（ポリイミド）からなる基体の外周面を弾性層として厚さ２００［μｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０［°］）で被覆し、さらに、表層に厚さ３０［μｍ］の耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブからなる。定着ベルト６２ａは、加圧ローラー６２ｄとともに、定着ニップＮＰを形成する。

【0048】

定着ベルト６２ａは、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、当該トナー像を用紙Ｓに定着温度（例えば、１６０〜２００［℃］）で加熱定着する。ここで、定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種等によって異なる。

【0049】

加熱ローラー６２ｂは、定着ベルト６２ａを加熱する。加熱ローラー６２ｂは、定着ベルト６２ａを加熱する加熱源６０Ｃ（ハロゲンヒーター）を内蔵している。加熱ローラー６２ｂは、例えば、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金における外周面をＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆されている。

【0050】

加熱源６０Ｃの温度は、制御部１００によって制御される。加熱源６０Ｃによって加熱ローラー６２ｂが加熱され、その結果、定着ベルト６２ａが加熱される。

【0051】

定着ローラー６２ｃは、例えば、鉄等の金属から形成された中実の芯金を、弾性層として厚さ１０〜２０［ｍｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ５〜３０［°］）で被覆し、さらに、厚さ５〜３０［μｍ］の低摩擦で耐熱性樹脂であるＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆したものである。

【0052】

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６２ｄを有する（ローラー加圧方式）。加圧ローラー６２ｄは、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金の外周面を、弾性層として厚さ１〜５［ｍｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１０〜３０［°］）で被覆し、さらに、厚さ３０〜１００［μｍ］のＰＦＡチューブの樹脂層で被覆したものである。加圧ローラー６２ｄの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）は、制御部１００によって行われる。制御部１００は、加圧ローラー６２ｄを矢印Ｅ方向（反時計回り方向）に回転させる。加圧ローラー６２ｄが駆動回転すると、定着ベルト６２ａが矢印Ｃ方向（時計回り方向）に従動回転する。これに伴い、定着ローラー６２ｃおよび加熱ローラー６２ｂはそれぞれ、矢印Ｂ方向（時計回り方向）および矢印Ｄ方向（時計回り方向）に従動回転する。加圧ローラー６２ｄは、定着ベルト６２ａを介して定着ローラー６２ｃに所定の定着荷重（例えば、１０００［Ｎ］）で圧接される。このようにして、定着ベルト６２ａと加圧ローラー６２ｄとの間には、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップＮＰが形成される。

【0053】

本実施の形態では、図３に示すように、表面電位検出部８０および電圧印加部材としての搬送ローラー対９２が、用紙Ｓの搬送方向Ｆに対して定着ニップＮＰの下流側に設けられている。表面電位検出部８０は、電位検知センサー８２，８４を有し、定着ニップＮＰを通過して用紙ガイド６４上を搬送される用紙Ｓの両面（上面および下面）の表面電位値を検出する。電位検知センサー８２は、用紙Ｓの上面の表面電位値を非接触で検知し、その検知信号を制御部１００に出力する。電位検知センサー８４は、用紙Ｓの下面の表面電位値を非接触で検知し、その検知信号を制御部１００に出力する。

【0054】

搬送ローラー対９２は、用紙Ｓを排紙部５２側に搬送するための搬送ローラー対であり、制御部１００からの制御信号を受けて搬送ローラー対９２の各々に電圧を印加する高圧電源９０が接続されている。高圧電源９０は、画像形成装置１の画像形成処理時、搬送ローラー対９２を介して、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓの両面に対して当該両面の表面電位と逆極性の電圧を印加する。本実施の形態では、高圧電源９０は、表面電位検出部８０により検出された表面電位を打ち消すように、用紙Ｓの両面に対して当該両面の表面電位と逆極性の電圧を印加する。なお、高圧電源９０および搬送ローラー対９２は、本発明の「電圧印加部」に対応する。高圧電源９０としては、一次転写用および二次転写用の高圧電源を用いても良い。

【0055】

図４は、高圧電源９０が、画像形成装置１の画像形成処理時（より具体的には、用紙Ｓの両面にトナー像を形成する両面印刷処理における２面目の印刷時）、搬送ローラー対９２を介して、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓの両面に対して電圧を印加する様子を示す図である。図４に示すように、用紙Ｓの上面（両面印刷の２面目）はマイナス極性に帯電している一方、用紙Ｓの下面（両面印刷の１面目）はプラス極性に帯電している。高圧電源９０は、用紙Ｓの下面（１面目）の表面電位（プラス極性）を打ち消すように、用紙Ｓの下面に対して当該下面の表面電位と逆極性（マイナス極性）の電圧を印加する。また、高圧電源９０は、用紙Ｓの上面（２面目）の表面電位（マイナス極性）を打ち消すように、用紙Ｓの上面に対して当該上面の表面電位と逆極性（プラス極性）の電圧を印加する。この結果、用紙Ｓの両面（上面および下面）における表面電位はほぼ±０［Ｖ］となり、定着工程後の用紙Ｓ同士が静電吸着してしまうことを確実に防止することができる。

【0056】

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置１（定着部６０）は、トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材（定着ベルト６２ａ、加熱ローラー６２ｂ及び定着ローラー６２ｃ）と、定着面側部材に圧接された状態において用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップＮＰを形成する裏面側支持部材（加圧ローラー６２ｄ）と、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓの両面の各々に対して当該両面の各々の表面電位と逆極性の電圧を印加する電圧印加部（高圧電源９０および搬送ローラー対９２）とを備える。

【0057】

このように構成した本実施の形態によれば、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓの両面に対して、当該両面の表面電位と逆極性の電圧が印加される結果、片面だけを除電する場合に比べて、用紙Ｓの両面に帯電した電荷は十分に除去される。そのため、定着工程後の用紙Ｓ同士が静電吸着してしまうことを防止することができる。したがって、用紙Ｓを整列させて断裁処理、穴あけ処理等の後処理を行う前に載置トレイ等に積載する際、当該用紙Ｓが揃いにくくならず、当該後処理の結果に悪影響が及んでしまうことを防止することができる。

【0058】

なお、上記実施の形態では、搬送ローラー対９２を用紙Ｓに接触させて、用紙Ｓの両面に対して電圧を印加する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、搬送ローラー対９２の代わりにブラシを用紙Ｓの両面に接触させて、当該両面に対して電圧を印加しても良い。また、針電極やワイヤーによるコロナ放電によって、用紙Ｓの両面に何も接触させずに、当該両面に対して電圧を印加しても良い。

【0059】

また、上記実施の形態において、用紙Ｓに形成されたトナー像のカバレッジに応じて、用紙Ｓの両面に対して印加する電圧を変更しても良い。この場合、用紙Ｓに形成されたトナー像のカバレッジが大きくなればなるほど、用紙Ｓのトナー帯電量が増大して用紙Ｓの表面電位は高くなってしまうため、用紙Ｓの両面に対して印加する電圧を大きくすることが好ましい。

【0060】

また、上記実施の形態において、用紙Ｓの抵抗に応じて、用紙Ｓの両面に対して印加する電圧を変更しても良い。この場合、用紙Ｓの抵抗が大きくなればなるほど、転写工程および定着工程の摩擦帯電、剥離放電によって用紙Ｓに電荷が帯電しやすく、用紙Ｓの表面電位は高くなってしまう。そこで、用紙Ｓの抵抗が大きくなればなるほど、用紙Ｓの両面に対して印加する電圧を大きくすることが好ましい。

【0061】

また、上記実施の形態において、用紙Ｓの坪量に応じて、用紙Ｓの両面に対して印加する電圧を変更しても良い。図５は、用紙Ｓ（例えば、グロスコート紙）の両面に高カバレッジのトナー像を形成する両面印刷処理時、用紙Ｓの坪量と当該用紙Ｓの表面電位との対応関係を示す表である。図５に示すように、用紙Ｓの坪量が大きくなればなるほど、転写工程において高電圧の印加が必要となり、用紙Ｓの両面の表面電位は高くなってしまうため、当該両面に対して印加する電圧を大きくすることが好ましい。

【0062】

また、上記実施の形態において、用紙Ｓの片面にトナー像を形成する片面印刷であるか、または、用紙Ｓの両面にトナー像を形成する両面印刷であるかに応じて、用紙Ｓの両面に対して印加する電圧を変更しても良い。両面印刷を行う場合は、片面印刷と異なり、定着ニップＮＰを１度通過することによって抵抗が増大した用紙Ｓに対してトナー像を形成するため、用紙Ｓの両面の表面電位が高くなってしまう。そこで、両面印刷時は、片面印刷時よりも用紙Ｓの両面に対して印加する電圧を大きくすることが好ましい。なお、片面印刷か両面印刷かに関わらず、転写工程および定着工程において用紙Ｓの両面の各々に帯電が発生するため、片面印刷時にも、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓの両面の表面電位と逆極性の電圧を印加することにより、用紙Ｓの両面に帯電した電荷を十分に除去することができる。

【0063】

また、上記実施の形態において、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓの一枚毎に、用紙Ｓの両面に対して電圧を印加しても良い。これにより、定着工程後の用紙Ｓ同士が静電吸着してしまうことをより確実に防止することができる。また、用紙Ｓの両面に対して電圧を印加するか否かについて印刷ジョブ単位で変更しても良い。この場合、印刷ジョブが印刷後の用紙Ｓに対して後処理を行わないジョブであるときは、定着工程後の用紙同士が静電吸着してしまうことが容認されるため、用紙Ｓの両面に帯電した電荷を除去する処理は不要となる。そこで、後処理を行わない印刷ジョブを実行するときに、用紙Ｓの両面に対する電圧の印加が不必要に行われることを防止し、ひいては高圧電源９０の使用電力を減らすことができる。

【0064】

また、上記実施の形態において、電圧印加部材としての搬送ローラー対９２は、用紙Ｓの搬送方向Ｆに対して定着ニップＮＰの下流側であれば任意位置に配置することができる。

【0065】

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
６０Ａ 上側定着部
６０Ｂ 下側定着部
６０Ｃ 加熱源
６２ａ 定着ベルト
６２ｂ 加熱ローラー
６２ｃ 定着ローラー
６２ｄ 加圧ローラー
６４ 用紙ガイド
７１ 通信部
７２ 記憶部
８０ 表面電位検出部
８２，８４ 電位検知センサー
９０ 高圧電源
９２ 搬送ローラー対
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】