JP2001147602A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁誘導加熱方式の特徴を生かすことで、例
えば個々的な転写デバイスを省略する等、像転写のため
の装置構成を簡略化する。 【解決手段】 像担持体２上に未定着像Ｔを形成担持す
る作像手段１と、この作像手段１の像担持体２に対向配
置され、電磁誘導発熱層３ｂを有し且つ未定着像Ｔを担
持搬送する像担持搬送体３と、この像担持搬送体３の電
磁誘導発熱層３ｂを転写バイアス印加用電極４ａとし、
少なくとも作像手段１の像担持体２と電磁誘導発熱層３
ｂとの間に転写電界を形成した状態で、像担持体２上に
形成された未定着像Ｔを像担持搬送体３側に転写する像
転写手段４と、像担持搬送体３の電磁誘導発熱層３ｂを
電磁誘導加熱して像担持搬送体３上の未定着像Ｔを溶融
する電磁誘導加熱手段５と、この電磁誘導加熱手段５に
て像担持搬送体３上で溶融した未定着像Ｔを記録材７上
に転写、定着する定着手段６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導加熱方式
を用いた画像記録装置に係り、特に、作像手段の像担持
体上の未定着像を像担持搬送体側に一次転写した後に記
録材上に転写定着する態様の画像記録装置の改良に関す
る。

【従来の技術】

【０００２】従来における中間転写型の画像記録装置と
して、例えばタンデム型を例に挙げると、各色成分画像
形成用の複数の作像ユニット（例えば電子写真方式を採
用）を配設し、各作像ユニットの感光体ドラムなどの像
担持体に対向する部位に中間転写ベルトを循環移動可能
に設け、各作像ユニットに対応した中間転写ベルトの裏
面には夫々コロトロンやバイアスロールなどの転写デバ
イスを配設し、像担持体上のトナー像を中間転写ベルト
上に一次転写した後に記録材としての用紙に転写、定着
するようにしたものが既に提供されている（例えば特開
平６−１６１２８６号公報参照）。一方、電磁誘導発熱
層（例えば導電層）を有する被加熱体を電磁誘導加熱す
る電磁誘導加熱装置も例えば定着装置などに利用される
形で既に知られている（例えば特開平１０−３０１４１
５号公報参照）。

【０００３】本件出願人は、中間転写ベルトなどの像担
持搬送体に電磁誘導発熱層を設けることで、電磁誘導加
熱装置を画像記録装置に適用したものを提案した。すな
わち、本件出願人は、電磁誘導発熱層を有し且つ未定着
像が担持搬送される中間転写ベルトなどの像担持搬送体
と、この像担持搬送体に担持されるトナー像を形成する
作像ユニットと、像担持搬送体の移動方向と直交する方
向に沿って当該像担持搬送体に対向配置され且つ像担持
搬送体の電磁誘導加熱装置に対向する部位の下流位置に
配設され且つ像担持搬送体上で溶融した未定着像を記録
材としての用紙上に転写、定着する転写デバイスとを備
えた画像記録装置を提案した（例えば特願平１０−１７
２２４２号参照）。

【０００４】しかしながら、この種の電磁誘導加熱方式
を採用した画像記録装置にあっては、中間転写ベルトの
電磁誘導発熱層はあくまで電磁誘導によって発熱するも
のであり、中間転写ベルト上のトナー像を溶融するため
の加熱用として用いられているに過ぎない。従って、こ
の種の画像記録装置にあっては、加熱用としての一つの
用途のみのために、中間転写ベルトに電磁誘導発熱層を
設けることが行われていたことになり、それ以外の用途
においては、前記電磁誘導発熱層を何かに利用しようと
いう着想は全く見られなかった。例えば各作像ユニット
の像担持体上の未定着像を像担持搬送体側に転写するた
めの像転写手段としては、各作像ユニット毎にコロトロ
ンやバイアスロールなどの転写バイアスを配設する構成
が必要不可欠であり、各転写デバイスにて像担持体上の
トナー像の転写性を良好に保つ工夫をせざるを得なかっ
た。尚、このような技術的課題は、特にタンデム型の画
像記録装置で顕著であるが、例えば一つの作像ユニット
の像担持体を複数回回転させる作像サイクルの所謂複数
サイクル型の画像記録装置についても同様に生ずるもの
である。

【０００５】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、電磁誘導加熱方式の特徴を
生かすことで、例えば個々的な転写デバイスを省略する
等、像転写のための装置構成を簡略化することを可能と
した画像記録装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１（ａ）〜
（ｃ）に示すように、像担持体２上に未定着像Ｔを形成
担持する作像手段１と、この作像手段１の像担持体２に
対向配置され、電磁誘導発熱層３ｂを有し且つ未定着像
Ｔを担持搬送する像担持搬送体３と、この像担持搬送体
３の電磁誘導発熱層３ｂを転写バイアス印加用電極４ａ
とし、少なくとも作像手段１の像担持体２と電磁誘導発
熱層３ｂとの間に転写電界を形成した状態で、像担持体
２上に形成された未定着像Ｔを像担持搬送体３側に転写
する像転写手段４と、像担持搬送体３の移動方向に直交
する方向に沿って当該像担持搬送体３に対向配置され且
つ像担持搬送体３の電磁誘導発熱層３ｂを電磁誘導加熱
して像担持搬送体３上の未定着像Ｔを溶融する電磁誘導
加熱手段５と、この電磁誘導加熱手段５にて像担持搬送
体３上で溶融した未定着像Ｔを記録材７上に転写、定着
する定着手段６とを備えたことを特徴とする画像記録装
置である。

【０００７】このような技術的手段において、本願の適
用対象は、作像手段１の像担持体２に対向する像担持搬
送体３を具備するものであれば、例えば図１（ａ）に示
すように、複数の作像手段１の各像担持体２（具体的に
は２ａ〜２ｄ）を並列配置した所謂タンデム型の画像記
録装置であってもよいし、あるいは、単一の作像手段１
の像担持体２を複数回回転させる所謂複数サイクル型の
画像記録装置であってもよいし、あるいは、タンデム型
と複数サイクル型とを混合した例えば２連タンデム型の
画像記録装置など適宜選定して差し支えない。また、作
像手段１については未定着像Ｔを像担持体２上に形成担
持するものであれば、電子写真方式、静電記録方式など
適宜選定して差し支えなく、像担持体２の形態について
もドラム状、ベルト状を問わない。更に、像担持搬送体
３については、少なくとも電磁誘導発熱層３ｂを具備し
ていればよく、その形態についてもドラム状、ベルト状
を問わない。ここで、電磁誘導発熱層３ｂとは、電磁誘
導加熱手段５から生成される変動磁界Ｈによって渦電流
Ｉｃを発生させ、この渦電流Ｉｃによって発熱（ジュー
ル熱）するものであれば、導電性金属を始め適宜選定し
て差し支えない。

【０００８】また、像担持搬送体３としては、像担持搬
送体３の剛性や記録材７への転写性などを考慮すると、
ある程度の剛性を確保する基層３ａと、この基層３ａの
上に積層された電磁誘導発熱層３ｂと、この電磁誘導発
熱層３ｂの上に積層されて記録材７への転写性を良好に
保つ離型層３ｃとを備えたものが好ましい。この場合に
おいて、離型層３ｃとしては特に弾性を具備しなくても
差し支えないが、未定着像Ｔの記録材７への転写性をよ
り良好に保つという観点からすれば、弾性離型層を用い
ることが好ましい。ここで、弾性離型層としては、弾性
層の表面に離型層を積層した態様であってもよいし、離
型層そのものが弾性を具備した態様であってもよい。更
に、未定着像Ｔの転写性をより良好に保つという観点か
らすれば、基層３ａ及び離型層３ｃの少なくともいずれ
か一方が半導電性であることが好ましく、両者が共に絶
縁性である場合には転写バイアスを非常に大きく設定し
なければならない点で好ましくない。

【０００９】更にまた、像担持搬送体３の電磁誘導発熱
層３ｂの裏面側に図示外の放熱部材（例えば導電性張架
ロールや導電性ドラムなど）を具備した態様にあって
は、不必要な放熱を防ぎ、電磁誘導発熱層３ｂによる加
熱効率を良好に保つという観点からすれば、電磁誘導発
熱層３ｂと放熱部材との間に断熱層を介在させる態様が
好ましい。この場合において、断熱層は像担持搬送体３
側若しくは放熱部材側のいずれに設けても差し支えな
い。

【００１０】また、本発明の像転写手段４は、作像手段
１の像担持体２と像担持搬送体３の電磁誘導発熱層３ｂ
との間にのみ転写電界を形成する態様に限られるもので
はなく、これに加えて、既存の転写デバイスを付加する
態様をも含む。但し、像転写手段４の構成を簡略化する
という観点からすれば、既存の転写デバイスを省略し、
作像手段１の像担持体２と電磁誘導発熱層３ｂとの間に
のみ転写電界を形成する態様が好ましい。ここで、像担
持搬送体３の電磁誘導発熱層３ｂへの通電構造としては
適宜選定して差し支えないが、代表的構造としては、像
担持搬送体３の電磁誘導発熱層３ｂの少なくとも一部を
像担持搬送体３の表面若しくは裏面に露出配置し、この
露出部を転写バイアスが印加される給電部としたものが
挙げられる。

【００１１】更に、像転写手段４の可能な転写条件とし
ては、例えば電磁誘導発熱層３ｂに対し未定着像Ｔと逆
極性で且つ０．２〜５ｋＶの定電圧、好ましくは０．２
〜３ｋＶの定電圧からなる転写バイアスを印加したもの
や、電磁誘導発熱層３ｂから作像手段１の像担持体２に
流れる電流が定電流で１〜２００μＡ、好ましくは１〜
３０μＡとなるような転写バイアスを印加するものが挙
げられる。

【００１２】また、電磁誘導加熱手段５としては、電磁
誘導発熱層３ｂを貫く変動磁界Ｈを生成するものであれ
ば適宜選定して差し支えなく、通常磁性コア５ａの周囲
に励磁コイル５ｂを巻回させる態様のものが多く用いら
れる。ここで、磁性コア５ａについては磁性を有するも
のであればフェライトを始め適宜選定して差し支えな
く、その構成についても、単一のブロック構成でもよい
が、電磁誘導加熱手段５が長尺な態様である場合には、
製造のし易さを考慮し、磁性コア５ａを複数のコアブロ
ックに分割形成し、これを並列配置して長尺な態様にす
るのが好ましい。そしてまた、磁性コア５ａの形状につ
いては適宜選定して差し支えないが、生成される変動磁
界Ｈを電磁誘導発熱層３ｂ側へ集中して導き、それ以外
の箇所への変動磁界Ｈの放出を極力回避するという構
成、例えば磁性コア５ａ及び励磁コイル５ｂを支持する
台座の裏面側に磁路形成部材を設けるようにしたり、磁
性コア５ａの形状を電磁誘導発熱層３ｂに対向して開口
する断面Ｅ型形状とし、中央コア部に励磁コイル５ｂを
巻回すると共に、周辺コア部をシールド壁として機能さ
せるなどの構成を採用することが好ましい。また、励磁
コイル５ｂの巻回方法については適宜選定して差し支え
なく、例えば複数のコアブロックにて磁性コア５ａを構
成した態様では、各ブロック毎に励磁コイル５ｂを巻回
しても差し支えないが、励磁コイル５ｂへの通電を制御
する励磁回路の構成をより簡略化するという観点からす
れば、各コアブロックの少なくとも二以上に跨って巻回
する態様が好ましい。

【００１３】また、先行技術として、像担持体とローラ
ーとの間の転写部位に導電性基体上に導電性離型層が形
成された中間転写体を圧接配置し、中間転写体の導電性
基体上に転写電圧を印加することによって、像担持体か
ら中間転写体上に画像を転写するようにした技術が提供
されている（例えば特開平５−３０３２９３号公報参
照）。しかしながら、この先行技術は、電磁誘導加熱方
式を採用した画像記録装置と全く無関係であり、しか
も、導電性基体及び導電性離型層を有する中間転写体が
前提となっている。このため、この先行技術からは、像
担持搬送体の電磁誘導発熱層を転写バイアス印加用電極
として利用しようという着想は全く想定されず、仮に、
電磁誘導加熱方式を利用した画像記録装置が公知である
としても、両者を組み合わせるべき動機付けは何ら見い
出せない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は実施の形態１に係る画像記録装置を示す概略構成
図である。同図において、この画像記録装置は、周面が
周回移動する中間転写ベルト５５を備えており、この中
間転写ベルト５５と対向する位置に、それぞれ、イエ
ロ、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する
４台の作像ユニット５７（具体的には５７Ｙ，５７Ｍ，
５７Ｃ，５７Ｋ）が配設されている。各作像ユニット５
７（５７Ｙ〜５７Ｋ）は、表面に静電潜像が形成される
感光体ドラム５１と、感光体ドラム５１表面を略一様に
帯電する帯電装置５２と、感光体ドラム５１にレーザ光
を照射して潜像を形成する露光装置５３と、感光体ドラ
ム５１上の潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像
を形成する現像装置５４とを備えている。尚、符号５６
は中間転写ベルト５５を挟んで感光体ドラム５１と対向
するように配置され、感光体ドラム５１と中間転写ベル
ト５５との間に所定のニップ域を形成する押圧ロールで
ある。

【００１５】また、本実施の形態において、中間転写ベ
ルト５５は３つの張架ロール６１〜６３によって周回可
能に張架されている。ここで、張架ロール６１〜６３の
うち、６１は中間転写ベルト５５を駆動する駆動ロー
ル、６２は中間転写ベルト５５に張力を付与するテンシ
ョンロール、６３は各作像ユニット５７の下流側に配設
され、中間転写ベルト５５上のトナー像を記録材として
の用紙に二次転写、定着するための定着装置６５の一要
素であるバックアップロールである。そして、本実施の
形態では、定着装置６５は、バックアップロール６３
と、中間転写ベルト５５をバックアップロール６３側に
加圧する加圧ロール６４とを備えており、中間転写ベル
ト５５と加圧ロール６４とが圧接される二次転写部Ｙ
に、図示しない搬送デバイスにより送り込まれた記録材
としての用紙Ｐに中間転写ベルト５５上のトナー像を転
写、定着するようになっている。

【００１６】更に、本実施の形態では、中間転写ベルト
５５の定着装置６５よりも上流側には電磁誘導加熱装置
７０が設けられている。この電磁誘導加熱装置７０は、
図３に示すように、中間転写ベルト５５を被加熱体と
し、この中間転写ベルト５５の裏側に変動磁界生成ユニ
ット７１を配設したものである。本実施の形態におい
て、電磁誘導加熱装置７０の変動磁界生成ユニット７１
としては、中間転写ベルト５５の搬送方向に直交する幅
方向に亘って配設される非磁性の長尺な板状の台座７２
と、この台座７２上に配設されるフェライトなどの磁性
コア７３と、この磁性コア７３に巻回されて中間転写ベ
ルト５５の厚さ方向に向かって貫く変動磁界を生成する
励磁コイル７４とを備え、励磁回路７５にて励磁コイル
７４に給電することにより変動磁界を生成するようにし
たものである。ここで、本実施の形態では、例えば台座
７２としては、耐熱ガラスやポリカーボネイト等の耐熱
性樹脂が用いられる。また、磁性コア７３としては、単
一ブロック体で構成しても差し支えないが、焼結などの
製造性を考慮し、複数のコアブロックを一列に並設する
態様が採用されている。更に、励磁コイル７４は磁性コ
ア７３全体に跨るように巻回されている。そして、励磁
コイル７４（電磁誘導加熱のための交番磁場発生源）に
印加する交流電流の周波数は２０〜２００ｋＨｚが好ま
しい。２０ｋＨｚ以下である可聴域に入ってノイズ発生
の原因になる。また、２００ｋＨｚ以上であると電磁波
の放射ノイズが無視できなくなるといった問題が生じ
る。

【００１７】また、本実施の形態において、中間転写ベ
ルト５５は、例えば図４（ａ）に示すように、耐熱性の
高いシート状部材からなる基層５５ａと、その上に積層
された電磁誘導発熱層（導電層）５５ｂと、最も上層と
なる表面離型層５５ｃとの３層を基本的に備えているこ
とが好ましい。ここで、基層５５ａはポリイミド、ポリ
アミド、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高い
樹脂を用いているが、厚さが２０〜５０μｍ程度の薄膜
の場合、強度補強や抵抗調整のためのフィラーや導電性
材料などを混入してもよい。また、電磁誘導発熱層５５
ｂは、例えば鉄やコバルトの層、またはメッキ処理によ
ってニッケル、クロム等の強磁性金属層であってもよい
が、２０μｍ以下の金属層であれば、銅、銀やアルミな
どの金属などが好適である。電磁誘導発熱層５５ｂは２
０μｍの厚さを越えると、中間転写ベルト５５の熱容量
が大きくなるので２〜２０μｍ程度が好ましい。更に、
表面離型層５５ｃとしては、離型性の高いシート又はコ
ート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂、シリ
コーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シ
リコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰなどが用いら
れる。特に、表面離型層５５ｃの材料を弾性材料で構成
する場合には、トナーを包み込むような状態で密着する
ため、画像の劣化が少なく画像光沢が均一になる点で好
ましい。更にまた、図４（ｂ）に示すように、表面離型
層５５ｃと電磁誘導発熱層５５ｂとの間に弾性層や抵抗
調整層などの中間層５５ｄを介在させるようにしてもよ
い。尚、表面離型層５５ｃ自体が弾性や抵抗調整の機能
を具備していればこのような中間層５５ｄを具備しなく
てよいことは勿論である。

【００１８】また、中間転写ベルト５５の電磁誘導発熱
層５５ｂの上層は、体積固有抵抗値が１０⁶Ωｃｍ以下
であると電荷のリークが起こり、１０¹²Ωｃｍ以上であ
ると転写電流が流れにくくなって転写不良が起こるの
で、上層の抵抗値は１０⁶〜１０¹²Ωｃｍとすることが
好ましい。このために抵抗調整が必要になる場合がある
が、抵抗調整は弾性層や抵抗調整層などの中間層５５ｄ
や表面離型層５５ｃに所定の抵抗値となるように抵抗調
整材料を混入することで実現すればよい。ここで、中間
転写ベルト５５の具体例を示すと、最上層に１０μｍの
フッ素樹脂系の表面離型層５５ｃがあり、順に５０μｍ
の半導電性の弾性層からなる中間層５５ｄ、５μｍの銅
からなる電磁誘導発熱層５５ｂ、３０μｍのポリイミド
からなる基層５５ａの積層構成をなしている。この基層
はポリイミドに抵抗調整材料が混入されており、半導電
性である。

【００１９】特に、本実施の形態では、電磁誘導発熱層
５５ｂは交番磁場発生源からの作用を受けて誘導電流を
発生させてジュール発熱させるための発熱層であること
に加えて、トナー像を保持している像担持体（本例では
感光体ドラム５１）からトナー像を中間転写ベルト５５
に転写させるための転写バイアス付与層の役割を果た
す。ここで、電磁誘導発熱層５５ｂへの通電構造例を図
２及び図５（ａ）（ｂ）に示す。本実施の形態におい
て、電磁誘導発熱層５５ｂは、中間転写ベルト５５の幅
方向一側近傍にて中間転写ベルト５５の裏面側周方向全
域に亘って露出する線状の給電部５５１を有し、この給
電部５５１には転写バイアス８１が印加される導電性の
給電ロール８０が接触配置されるようになっている。そ
して、本実施の形態では、転写バイアス８１は、少なく
とも各作像ユニット５７（５７Ｙ〜５７Ｋ）にて一次転
写が行われる間印加され続けるようになっている。

【００２０】次に、本実施の形態に係る画像記録装置の
作動について説明する。図２に示すように、画像情報は
イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラッ
ク（Ｋ）の４色の像に分解され、各作像ユニット５７
（５７Ｙ、５７Ｍ、５７Ｃ、５７Ｋ）により、感光体ド
ラム５１上にそれぞれ異なる色のトナー像Ｔが形成され
る。一方、中間転写ベルト５５は一定方向に循環移動し
ており、転写バイアス８１が給電ロール８０、給電部５
５１を介して電磁誘導発熱層５５ｂに印加されるため、
各作像ユニット５７の一次転写部Ｘでは、図６に示すよ
うに、感光体ドラム５１と電磁誘導発熱層５５ｂとの間
に転写バイアス８１による転写電界Ｅが形成され、一次
転写部Ｘにおいて感光体ドラム５１からトナー像Ｔが転
写される。

【００２１】ここで、一次転写条件について検討してみ
るに、例えば正極に帯電しているトナー像Ｔに対し、電
磁誘導発熱層５５ｂの給電部５５１に２００Ｖ〜３ｋＶ
の転写バイアス電位を負極で与えた場合、感光体ドラム
５１に保持されているトナー像は中間転写ベルト５５に
転写効率９０％で転写することが可能であり、乱れのな
い転写トナー像が得られることが確認された。このと
き、転写バイアス電位は、２００Ｖ未満であるとトナー
像の転写量が十分でないので２００Ｖ以上が望ましい。
また、３ｋＶを超えると放電マークが出易くなるなどの
弊害が生じる。これに対し、電磁誘導発熱層５５ｂを有
する中間転写ベルト５５の裏面からバイアスロールで電
位を与えたところ、効率が８０％以上となることはな
く、転写後のトナー像に飛翔などの像の乱れが生じてい
た。

【００２２】そして、４つの作像ユニット５７Ｙ〜５７
Ｋからトナー像Ｔが順次転写された後、重ね合わされた
４色のトナー像Ｔは中間転写ベルト５５の移動により電
磁誘導加熱装置７０と対向する加熱領域Ｚに搬送され
る。この加熱領域Ｚでは、中間転写ベルト５５上の４色
のトナー像が、電磁誘導加熱による電磁誘導発熱層５５
ｂの発熱により溶融される。この後、溶融したトナー像
Ｔは二次転写部Ｙで定着装置６５により室温の記録材と
しての用紙Ｐと圧接され、トナー像Ｔが用紙Ｐに瞬時に
浸透して転写定着されると共に、トナー像Ｔは定着装置
６５のニップ域の出口に向かって搬送される間に冷却さ
れる。ニップ域の出口では、トナーの温度は十分に低く
なっており、トナーの凝集力が大きいため、オフセット
を生じることなくトナー像はそのまま略完全に用紙Ｐ上
に転写定着される。

【００２３】上記のような４つの作像ユニット５７（５
７Ｙ〜５７Ｋ）を配列したタンデム方式の装置では、１
つの感光体ドラムを４サイクルする方式に比べて約４倍
の生産性を有しており、高速でカラー画像を得ることが
可能である。しかし、４サイクル方式の場合は用紙への
転写定着は４サイクルに１度であるが、タンデム方式で
は連続して用紙が送られてくるため、中間転写ベルト５
５への熱負荷が大きくなり、感光体ドラム５１を昇温さ
せるという問題を発生し易くなる。このため、従来のタ
ンデム方式の装置では、なかなかこの問題を解決するこ
とができなかった。しかし、本実施の形態の画像記録装
置では、電磁誘導加熱装置７０により中間転写ベルト５
５を局所的且つ選択的に加熱できるため、高速で画像を
形成しても熱の蓄積が生じにくいといった利点がある。
また、中間転写ベルト５５上のトナー像を迅速に加熱す
ることができるため、消費エネルギーを低く抑えること
ができる。

【００２４】◎実施の形態２ 図７は本発明が適用された画像記録装置の実施の形態２
を示す。同図において、本実施の形態に係る画像記録装
置の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実
施の形態１と異なり、電磁誘導加熱装置７０が中間転写
ベルト５５の表面側で且つ定着装置６５のバックアップ
ロール６３に対向した部位に配設されている。この態様
にあっては、電磁誘導加熱装置７０によって中間転写ベ
ルト５５の電磁誘導発熱層５５ｂを電磁誘導加熱したと
しても、電磁誘導発熱層５５ｂからの発熱がバックアッ
プロール６３側から放出されてしまう懸念がある。そこ
で、本実施の形態では、例えば図７に示すように、中間
転写ベルト５５の基層５５ａの裏面に更に断熱層５５ｅ
を設け、バックアップロール６３側への放熱を抑制する
構造が採られている。

【００２５】◎実施の形態３ 図８は本発明が適用された画像記録装置の実施の形態３
を示す。同図において、画像記録装置は、誘電体からな
る記録ドラム１０１を有し、この記録ドラム１０１の周
囲には、記録ドラム１０１の表面を略一様に帯電する帯
電装置１０２と、この記録ドラム１０１にコロナイオン
流を作用させて潜像を形成する記録ヘッド１０３と、記
録ドラム１０１に形成された各色成分潜像を対応するト
ナーの付着により現像するロータリー現像装置１０４
と、記録ドラム１０１上の残留トナーを清掃するクリー
ナ１０５とを配設したものである。更に、記録ドラム１
０１には中間転写ドラム１１０が一次転写部Ｘにて接触
転動可能に配設されており、この中間転写ドラム１１０
に記録ドラム１０１上のトナー像Ｔが一次転写される一
方、中間転写ドラム１１０には二次転写部Ｙにて転写定
着用の加圧ロール１２０が圧接配置されており、更に、
中間転写ドラム１１０のトナー像搬送方向における二次
転写部Ｙの上流側には、中間転写ドラム１１０の外周面
に近接対向するように電磁誘導加熱装置７０が配設され
ている。

【００２６】特に、本実施の形態では、中間転写ドラム
１１０は、例えば多孔質セラミックスからなる断熱性の
基材ロール１１０ｍ上に、例えば２０μｍの半導電性の
基層１１０ａを形成し、この上には例えば５μｍの電磁
誘導発熱層（導電層）１１０ｂを積層し、更にその上に
６０μｍの弾性層１１０ｄ及び１０μｍの離型層１１０
ｃを順次積層したものであり、電磁誘導発熱層１１０ｂ
は電磁誘導加熱装置７０により電磁誘導加熱されると共
に、一次転写用の転写バイアス８１が印加されるように
なっている。

【００２７】従って、本実施の形態では、記録ドラム１
０１が４回転する間に各色成分トナー像が順次記録ドラ
ム１０１上に形成される。一方、中間転写ドラム１１０
は記録ドラム１０１と共に回動するが、中間転写ドラム
１１０の電磁誘導発熱層１１０ｂに転写バイアス８１が
印加されるため、電磁誘導発熱層１１０ｂと記録ドラム
１０１との間に転写電界が形成され、これによって、記
録ドラム１０１上に形成された各色成分トナー像Ｔが中
間転写ドラム１１０側に順次一次転写される。このと
き、転写バイアス電位は、記録ドラム１０１と電磁誘導
発熱層１１０ｂとの間を流れる電流値が定電流で１〜３
０μＡとなるように付与した場合、転写効率９０％の良
好な転写が実現できることが確認できた。尚、電流値は
１μＡ未満であるとトナー像を十分に転写できないなど
の転写不良が起こり、３０μＡを超えると強抜けなどの
放電マークが生じ易くなった。

【００２８】この後、中間転写ドラム１１０上のトナー
像Ｔが電磁誘導加熱装置７０による加熱領域Ｚを通過す
ると、中間転写ドラム１１０上のトナー像は略瞬時に加
熱され溶融される。そして、溶融したトナー像Ｔは二次
転写部Ｙで室温の用紙Ｐに接触すると急激に冷却され
る。すなわち、溶融したトナーは、二次転写部Ｙのニッ
プ域で用紙に圧接されることにより瞬時に転写定着さ
れ、その後ニップ域の出口に向かって搬送される間に冷
却される。このため、二次転写部Ｙのニップ域の出口で
は、トナーの温度は十分に低くなっており、トナーの凝
集力が大きいため、オフセットを生ずることなくトナー
像Ｔはそのまま略完全に用紙Ｐ上に転写定着される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電磁誘導加熱方式の画像記録装置において、像担持搬送
体の電磁誘導発熱層を電磁誘導加熱用被加熱体として用
いることに限らずに、転写バイアス印加用電極としても
利用するようにしたので、像転写手段の構成を簡略化す
ることができる。例えば像転写手段として、電磁誘導発
熱層を転写バイアス印加用電極として利用し、作像手段
の像担持体と電磁誘導発熱層との間に転写電界を形成す
ることが可能になるため、従来のコロトロンやバイアス
ロール等の転写デバイスを省略することが可能になり、
その分、低コスト化、小型化に貢献することができるば
かりか、転写バイアスを印加する部位が像担持体の近傍
でなくてもよいことに伴って、転写バイアス付与手段の
設定位置のレイアウトを自由に選定することができる。
また、コロトロンやバイアスロール等の転写デバイスと
共用する態様にしても、各転写デバイスと電磁誘導発熱
層を転写バイアス印加用電極とした転写システムとで各
転写電界を決定することが可能であるため、従前のよう
に、各転写デバイスでのみ各転写電界を決定していた場
合に比べて、例えば像担持搬送体の劣化や記録材の種類
などに伴ってシステム全体の転写電界を制御する際にき
電磁誘導発熱層を利用した転写システムによる転写電界
を調整する等、転写電界の決定に対する自由度を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明が適用された画像記録装置の
概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ部詳細説明図、
（ｃ）は（ａ）中Ｃ部詳細説明図である。

【図２】 本発明が適用された画像記録装置の実施の形
態１を示す説明図である。

【図３】 本実施の形態で用いられる電磁誘導加熱装置
の具体例を示す説明図である。

【図４】 （ａ）（ｂ）は中間転写ベルトの夫々異なる
層構成を示す説明図である。

【図５】 （ａ）は本実施の形態で用いられる電磁誘導
発熱層への通電構造例を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中
Ｂ方向から見た矢視図である。

【図６】 本実施の形態に係る一次転写部の原理を示す
説明図である。

【図７】 本発明が適用された画像記録装置の実施の形
態２を示す説明図である。

【図８】 本発明が適用された画像記録装置の実施の形
態３を示す説明図である。

【符号の説明】

１…作像手段，２（２ａ〜２ｄ）…像担持体，３…像担
持搬送体，３ａ…基層，３ｂ…電磁誘導発熱層，３ｃ…
離型層，４…像転写手段，４ａ…転写バイアス印加用電
極，５…電磁誘導加熱手段，５ａ…磁性コア，５ｂ…励
磁コイル，６…定着手段，７…記録材，Ｈ…変動磁界，
Ｉｃ…渦電流

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/24 Ｇ０３Ｇ 15/24 Ｈ０５Ｂ 6/10 ３８１ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３８１ 6/14 6/14 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 AA14 BA09 BA18 BA21 BA23 CA01 2H033 AA21 BA08 BA11 BA12 BA25 BB01 BB28 BE09 CA44 2H078 AA29 BB01 BB12 CC06 DD53 DD56 DD73 3J103 AA02 BA43 BA46 FA01 FA19 GA02 GA57 GA58 GA60 3K059 AA08 AB26 AB28 AD37

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に未定着像を形成担持する作
   像手段と、 この作像手段の像担持体に対向配置され、電磁誘導発熱
   層を有し且つ未定着像を担持搬送する像担持搬送体と、 この像担持搬送体の電磁誘導発熱層を転写バイアス印加
   用電極とし、少なくとも作像手段の像担持体と電磁誘導
   発熱層との間に転写電界を形成した状態で、像担持体上
   に形成された未定着像を像担持搬送体側に転写する像転
   写手段と、 像担持搬送体の移動方向に直交する方向に沿って当該像
   担持搬送体に対向配置され且つ像担持搬送体の電磁誘導
   発熱層を電磁誘導加熱して像担持搬送体上の未定着像を
   溶融する電磁誘導加熱手段と、 この電磁誘導加熱手段にて像担持搬送体上で溶融した未
   定着像を記録材上に転写、定着する定着手段とを備えた
   ことを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像記録装置におい
   て、 定着手段は、電磁誘導加熱手段による加熱部位よりも下
   流側に配設されていることを特徴とする画像記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像記録装置において、 像担持搬送体は、基層と、この基層の上に積層された電
   磁誘導発熱層と、この電磁誘導発熱層上に積層されて未
   定着像が担持される離型層とを備えたことを特徴とする
   画像記録装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像記録装置において、 基層及び離型層の少なくともいずれか一方が半導電層で
   あることを特徴とする画像記録装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の画像記録装置において、 離型層の少なくとも一部に弾性層を具備していることを
   特徴とする画像記録装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の画像記録装置のうち、
   像担持搬送体の電磁誘導発熱層の裏面側に放熱部材を具
   備した態様において、 電磁誘導発熱層と放熱部材との間に断熱層を介在させた
   ことを特徴とする画像記録装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の画像記録装置において、 像転写手段は、像担持搬送体の電磁誘導発熱層の少なく
   とも一部を像担持搬送体の表面若しくは裏面に露出配置
   し、この露出部を転写バイアスが印加される給電部とし
   たことを特徴とする画像記録装置。
8. 【請求項８】 請求項１記載の画像記録装置において、 像転写手段は、電磁誘導発熱層に対し未定着像と逆極性
   で且つ０．２〜５ｋＶの定電圧からなる転写バイアスを
   印加したものであることを特徴とする画像記録装置。
9. 【請求項９】 請求項１記載の画像記録装置におい
   て、 像転写手段は、電磁誘導発熱層から作像手段の像担持体
   に流れる電流が定電流で１〜２００μＡとなるような転
   写バイアスを印加するものであることを特徴とする画像
   記録装置。