JP2004184847A - Fixing device, image forming apparatus and color image forming apparatus - Google Patents

Fixing device, image forming apparatus and color image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device, an image forming apparatus and a color image forming apparatus suitable for suppressing the increasing of a temperature of an intermediate transfer body contacting with a photoreceptor. <P>SOLUTION: The fixing device comprises an intermediate transfer belt 60 for performing a primary transfer of a toner image on a photoreceptor drum; a primary transfer roller for performing the primary transfer of the toner image formed on the photoreceptor drum to the transfer belt 60; a secondary transfer part 65 for performing a secondary transfer of the primary transfer toner image on the transfer belt 60 to transfer paper 2; a fixing nip part for fixing the secondary transfer toner image performed the secondary transfer on the transfer paper 2; a conveyance belt 81 for carrying to convey the transfer paper 2 to the nip part from the secondary transfer part 65 by communicating from the transfer part 65 to the nip part; and a ring 200 and a coil spring 201 for setting a space S between the transfer belt 60 and the conveyance belt 81. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体に形成された後、1次転写体を経て2次転写体に転写されたトナー像を定着させる定着装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置は、定着装置と転写装置の機能を複合化するために、耐熱性の転写体担持ベルトの支持ローラにヒータを内蔵し、この転写体担持ベルトに当接している定着ローラにもヒータを内蔵して、転写体担持ベルトを転写と定着に兼用している(例えば、特許文献1参照)。ここでは、定着動作のために転写体担持ベルトを加熱し、さらに昇温による感光体の変質を防止するために感光体を冷却することとなる。
【0003】
また、加圧ローラおよび感光体に接して回転する中間転写ベルトの内側に、その基体を構成している磁性金属を誘導加熱するための励磁コイルを設け、中間転写ベルトを転写ベルトおよび定着ベルトとして兼用しているものもある(例えば、特許文献2参照)。ここでは、転写ベルトと定着ベルトとの両方の性能を満足する中間転写ベルト材料を選択する必要がある。また、定着動作のために中間転写ベルトを加熱し、かつ昇温による感光体の変質を防止するために感光体を冷却することとなる。
【0004】
さらに、通紙動作時には、定着手段(定着ローラまたは定着ベルト)と搬送ベルトとが接触し、かつ中間転写ベルトと搬送ベルトとが2次転写部で接触し、非通紙動作時には、中間転写ベルトと搬送ベルトとが離間するようにしているものもある(例えば、特許文献3参照)。ここでは、ソレノイド機構、スプリングなどにより、中間転写ベルトと搬送ベルトを接離するように構成している。
【0005】
【特許文献1】
特開2000‐242109号公報(図1)
【0006】
【特許文献2】
特開2000‐352879号公報(図1)
【0007】
【特許文献3】
特願2002‐195596号(図6)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像形成装置では、特許文献1に記載されているように、転写体担持ベルトの支持ローラにヒータを内蔵していたために、転写体担持ベルトを加熱すると共に感光体を冷却する必要があった。したがって、ニップ時間などの定着条件の選択範囲が制限され、定着余裕度を向上させることが難しかった。例えば、使用可能な紙種が限られるために、画像品質の安定性および耐久性に問題が生じることとなる。
【0009】
また、このような従来の画像形成装置では、特許文献2に記載されているように、中間転写ベルトを転写ベルトおよび定着ベルトとして兼用していたために、中間転写ベルトの加熱と感光体の冷却とが共に必要となり、装置構成が複雑でコストアップを招くおそれがあった。また、中間転写ベルトの内側に接する励磁コイルを設けているために、中間転写ベルトの表面から残留トナーや異物を除去して表面均一性を維持することが難しく、画像品質の安定性および耐久性に問題が生じることとなる。
【0010】
さらに、特許文献3に記載されている画像形成装置では、非通紙動作時に中間転写ベルト(中間転写体)と搬送ベルトを離間するようにしたために、非通紙動作時における中間転写ベルトの温度上昇は抑制されている。しかしながら、連続して通紙するときの転写紙の間、あるいは間欠通紙時に、一枚の転写紙における前後左右の非通紙域で、中間転写ベルトと搬送ベルトが直接接触する点については、さらに改善の余地がある。なお、中間転写ベルトの温度が上昇すると、中間転写ベルトの熱が感光体に伝導するために、感光体の耐熱性および耐久性の低下、抵抗値変化などに起因する転写不良、転写ムラ、トナー固着などの不具合が発生することとなる。
【0011】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、感光体に接している中間転写体の温度上昇を抑制するのに好適な定着装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明の定着装置は、感光体に形成されたトナー像を第1の転写体に転写し、第1の転写体から第2の転写体に転写し、さらに第2の転写体に前記トナー像を定着させるとき、第2の転写体を加熱する加熱手段と、第1の転写体から前記加熱手段まで連通し、前記トナー像が転写された第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、前記担持搬送手段と第1の転写体との隙間を設定する隙間設定手段とを備えた構成を有している。
【0013】
この構成により、担持搬送手段と第1の転写体(中間転写体に含まれる)とが離間しているので、非通紙時には、担持搬送手段と第1の転写体との隙間の空気層が熱(以下、定着熱ともいう)の移動を妨げ、断熱効果が得られる。よって、第1の転写体の温度上昇を改善し、感光体を保護することができる。
【0014】
請求項2に係る本発明の定着装置は、請求項1において、前記隙間設定手段は、前記隙間が第2の転写体の厚さよりも小さくなるように設定する構成を有している。
【0015】
この構成により、担持搬送手段と第1の転写体との隙間が第2の転写体の厚さより狭いので、特別な機構や制御を要せずに、転写動作時には第2の転写体が第1の転写体に接触してトナー像を転写され、定着動作時には第2の転写体が担持搬送手段によって加熱手段へ搬送されることとなる。ここで、第2の転写体は、加熱手段から担持搬送手段を介して第1の転写体へ熱が移動するのを妨げることとなる。また、非通紙時には担持搬送手段と第1の転写体との隙間の空気層による断熱効果が得られる。
【0016】
請求項3に係る本発明の定着装置は、請求項1において、前記隙間設定手段は、第2の転写体の厚さよりも小さい第1の隙間と、第2の転写体の厚さよりも大きい第2の隙間とのいずれかを設定する構成を有している。
【0017】
この構成により、担持搬送手段と第1の転写体との隙間を2段階に設定するので、第1の隙間により、転写動作時には第2の転写体が第1の転写体に接触してトナー像を転写され、定着動作時には第2の転写体が担持搬送手段によって加熱手段へ搬送されることとなる。ここで、第2の転写体は、前述したように第1の転写体へ熱が移動するのを妨げる。また、第1の隙間よりも広い第2の隙間により、非通紙時に担持搬送手段から第1の転写体への熱伝導を遮断して、断熱効果をさらに高めることができる。
【0018】
請求項4に係る本発明の定着装置は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、前記担持搬送手段には、第1の転写体近傍から前記加熱手段へ向って駆動される無端ベルトを有する構成を有している。
【0019】
この構成により、2次転写時の搬送および転写と、2次転写後の搬送および加熱手段への圧接とに無端ベルトを兼用するので、定着装置の構成を簡素化して省電力化を促進することとなる。
【0020】
請求項5に係る本発明の定着装置は、請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材と、前記複数の回転部材のいずれかに対し、第1の転写体上に1次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備えた構成を有している。
【0021】
この構成により、第2の転写体を静電気力で無端ベルトに吸着させて搬送するので、第1の転写体と無端ベルトとの隙間に第2の転写体を正常に送り込み、2次転写を確実に行うことができる。よって、搬送品質を向上させ、定着ジャムや皺などの発生を低減できる。また、搬送品質の向上により全面画像定着機能を実現し、画像先端の白ヌケ部が不要となる。さらに、定着時の異常画質(画像ボケ、トナー飛び、画像ニジミなど)の発生を防止できる。また、定着手段のローラに第2の転写体が巻き付かないので、定着温度幅が拡大して低融点トナーを使用できるようになる。
【0022】
また、請求項6に係る本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するための感光体と、前記感光体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を1次転写するための第1の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を1回または複数回、第1の転写体に1次転写する第1の転写手段と、第1の転写体上の1次転写トナー像を2次転写するための第2の転写体と、第1の転写体と対向して配置され、第1の転写体上の1次転写トナー像を第2の転写体に2次転写する第2の転写手段と、第2の転写体上に2次転写された2次転写トナー像を定着する定着手段と、第2の転写手段から前記定着手段まで連通し、第2の転写手段から前記定着手段へ第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第1の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けた構成を有している。
【0023】
この構成により、画像形成装置において、第1の転写体による2次転写位置から定着手段まで連通しているので、この間の搬送経路に段差や隙間がなくなり、第2の転写体の搬送品質が向上して、定着ジャムや皺などの発生を低減することができる。また、薄紙などの特殊紙も安定して搬送されるので、ペーパーフリー化を実現できる。さらに、担持搬送手段と第1の転写体とが離間しているので、定着手段の発した定着熱は担持搬送手段に伝導するが、前記隙間の空気によって遮断される。したがって、前記定着熱が担持搬送手段から第1の転写体を介して感光体に伝導することはなくなり、感光体を保護することができる。
【0024】
請求項7に係る本発明の画像形成装置は、請求項6において、前記隙間設定手段は、前記隙間が第2の転写体の厚さよりも小さくなるように設定する構成を有している。
【0025】
この構成により、通紙時に第2の転写体が第1の転写体と接触している時以外、第1の転写体と担持搬送手段とは隙間によって非接触状態を保持するので、非通紙時には、前記隙間の空気層が熱の移動を妨げることとなる。また、通紙時には、第2の転写体が熱の移動を妨げることとなる。前記隙間および第2の転写体による断熱効果により、第1の転写体の温度上昇を改善して感光体を保護することができる。
【0026】
請求項8に係る本発明の画像形成装置は、請求項6において、前記隙間設定手段は、第2の転写体の厚さよりも小さい第1の隙間と、第2の転写体の厚さよりも大きい第2の隙間とのいずれかを設定する構成を有している。
【0027】
この構成により、担持搬送手段と第1の転写体との隙間を2段階に設定するので、転写・定着動作時には、第1の隙間に第2の転写体を導入し、第2の転写体による断熱効果で第1の転写体へ熱が移動するのを妨げることができる。また、非通紙時には、第1の隙間よりも広い第2の隙間により断熱効果をさらに高めることができる。
【0028】
請求項9に係る本発明の画像形成装置は、請求項6乃至8のいずれかにおいて、前記担持搬送手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第2の転写手段から前記定着手段へ向って回動する構成を有している。
【0029】
この構成により、2次転写時の搬送および転写と、2次転写後の搬送および定着手段への圧接とに無端ベルトを兼用するので、定着装置の構成を簡素化し、定着装置の省電力化を促進することとなる。
【0030】
請求項10に係る本発明の画像形成装置は、請求項6乃至9のいずれかにおいて、 前記担持搬送手段には、複数の回転部材および第1の転写体に対向する板部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第2の転写手段から前記定着手段へ向って回動する構成を有している。
【0031】
この構成により、第1の転写体に対向する板部材に無端ベルトを掛けるので、複数の回転部材に無端ベルトを掛け渡した場合に比べ、第1の転写体と無端ベルトとの非接触面積が増加し、第1の転写体と無端ベルトの隙間の空気層による断熱効果がさらに高まる。
【0032】
請求項11に係る本発明の画像形成装置は、請求項6乃至10のいずれかにおいて、前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材のいずれかに対し、第1の転写体上に1次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段を備えた構成を有している。
【0033】
この構成により、第2の転写体を静電気力で無端ベルトに吸着させて搬送するので、第1の転写体と無端ベルトとの隙間に第2の転写体を正常に送り込み、2次転写を確実に行うことができる。よって、前述したように搬送品質を向上させ、全面画像定着機能を実現することができる。さらに、定着時の異常画質の発生を防止し、画像品質を向上させることができる。また、定着手段のローラに第2の転写体が巻き付かないので、定着温度幅が拡大して低融点トナーを使用できるようになり、省電力化が促進される。
【0034】
請求項12に係る本発明の画像形成装置は、請求項9または11において、前記無端ベルトは、耐熱性樹脂材料を含む単層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第1層に、第1層を被覆する第2層が積層された2層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第1層に、弾性材料を含む第2層が積層され、さらに第2層を被覆する第3層が積層された3層ベルトのいずれかである構成を有している。
【0035】
この構成により、必要充分な耐熱性を有する無端ベルトを用いるので、定着手段とのニップ時間を確保でき、低温定着に好適であって、2次転写および定着動作が安定する。また、立上げ時間を短縮できることとなる。
【0036】
請求項13に係る本発明の画像形成装置は、請求項9乃至12のいずれかにおいて、前記定着手段には、円筒状の芯金に耐熱性樹脂材料を含む被覆層が形成された回転体か、あるいは円筒状の芯金に耐熱性弾性体からなる第1層が形成され、さらに第1層の上に耐熱性樹脂材料を含む第2層が形成された回転体を有し、前記担持搬送手段における無端ベルトと前記回転体とが接触して定着ニップ部を形成している構成を有している。
【0037】
この構成により、第2の転写体の搬送品質が向上して定着ジャムや皺の発生が減少し、定着動作が安定することとなる。
【0038】
請求項14に係る本発明の画像形成装置は、請求項9乃至12のいずれかにおいて、前記定着手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記定着手段における無端ベルトと前記担持搬送手段における無端ベルトとが接触して定着ニップ部を形成すると共に、前記定着ニップ部から第1の転写体近傍へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増するよう、前記双方の無端ベルトが配設された構成を有している。
【0039】
この構成により、定着ニップ部から第1の転写体近傍へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増する間に、転写後の第2の転写体のトナー像を予熱するので、定着予熱効果が期待できる。
【0040】
請求項15に係る本発明の画像形成装置は、請求項14において、前記担持搬送手段の無端ベルトが掛け渡されている複数の回転部材のいずれかに、第2の転写体の搬送方向における前記定着ニップ部の下流で、前記無端ベルトから第2の転写体を分離するよう、第2の転写体に印加された転写バイアス電圧と同一極性の搬送バイアス電圧を前記無端ベルトに対して印加する分離電圧印加手段、または前記無端ベルトに接してアースするアース手段を備えた構成を有している。
【0041】
この構成により、定着後の第2の転写体および無端ベルトを除電またはアースするので、定着後の第2の転写体は、自重によって無端ベルトから確実に分離することとなる。
【0042】
請求項16に係る本発明の画像形成装置は、請求項15において、前記分離電圧印加手段または前記アース手段を備えた回転部材の直径が、12mm以下である構成を有している。
【0043】
この構成により、定着後に除電またはアースされた第2の転写体は、自重および回転部材の曲率によって無端ベルトから確実に分離することとなる。よって、定着装置の信頼性および安全性がさらに増す。
【0044】
請求項17に係る本発明の画像形成装置は、請求項6乃至16のいずれかにおいて、前記担持搬送手段が、前記定着手段および第1の転写体の上方に配置され、第2の転写体は前記担持搬送手段により、第2の転写体の下面に前記トナー像が転写された状態で、前記定着手段に向って搬送される構成を有している。
【0045】
この構成により、担持搬送手段が第1の転写体の上方に配置されているので、担持搬送手段が第1の転写体の下方に配置されている場合に比べ、第1の転写体の温度上昇がより改善されることとなる。
【0046】
さらに、請求項18に係る本発明のカラー画像形成装置は、異なる色のトナーによりトナー像を形成するための複数の感光体と、前記複数の感光体のそれぞれに前記異なる色のいずれかのトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記複数の感光体に常に接し、前記複数の感光体感光体上のトナー像を1次転写するための第1の転写体と、前記複数の感光体上にそれぞれ形成されたトナー像を第1の転写体の同一位置に1次転写する第1の転写手段と、第1の転写体上の1次転写トナー像を2次転写するための第2の転写体と、第1の転写体と対向して配置され、第1の転写体上の1次転写トナー像を第2の転写体に2次転写する第2の転写手段と、第2の転写体上に2次転写された2次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第2の転写手段から前記定着手段まで連通し、第2の転写手段から前記定着手段へ第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第1の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けた構成を有している。
【0047】
この構成により、例えば、4連タンデム方式のカラー画像形成装置において、第1の転写体による2次転写位置から定着手段まで連通しているので、この間の搬送経路に段差や隙間がなくなり、第2の転写体の搬送品質が向上して、定着ジャムや皺などの発生を低減することができる。また、薄紙などの特殊紙も安定して搬送されるので、ペーパーフリー化を実現できる。さらに、担持搬送手段と第1の転写体とが離間しているので、定着手段の発した定着熱は担持搬送手段に伝導するが、前記隙間の空気によって遮断される。したがって、前記定着熱が担持搬送手段から第1の転写体を介して感光体に伝導することはなくなり、感光体を保護することができる。
【0048】
請求項19に係る本発明のカラー画像形成装置は、異なる色のトナーによりトナー像を形成するための一つの感光体と、前記感光体上の同一位置に前記異なる色のトナー像を重ねて形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を1次転写するための第1の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を1回または複数回、第1の転写体に1次転写する第1の転写手段と、第1の転写体上の1次転写トナー像を2次転写するための第2の転写体と、第1の転写体と対向して配置され、第1の転写体上の1次転写トナー像を第2の転写体に2次転写する第2の転写手段と、第2の転写体上に2次転写された2次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第2の転写手段から前記定着手段まで連通し、第2の転写手段から前記定着手段へ第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第1の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けた構成を有している。
【0049】
この構成により、前述したように第1の転写体による2次転写位置から定着手段まで連通しているので、第2の転写体の搬送品質が向上する。また、薄紙などの特殊紙も安定して搬送されるので、ペーパーフリー化を実現できる。さらに、担持搬送手段と第1の転写体とが離間しているので、定着熱が担持搬送手段から第1の転写体を介して感光体に伝導することはなくなり、感光体を保護することができる。
【0050】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、あるいは複写/ファクシミリ/プリント機能を有する複合機などの画像読取装置または画像形成装置(カラー画像形成装置を含む)の広範な応用を含むものである。
【0051】
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るカラー画像形成装置(画像形成装置に含まれる)の全体構成を示す。ここでは、カラー電子写真方式(4連タンデム方式)のカラー画像形成装置を示す。
【0052】
図1に示すカラー画像形成装置1において、複数の感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ドラムであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。ここで、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkに用いられている感光体は、一般に50℃以上になると損傷するおそれがあるために、常時50℃以下に保つ必要がある。露光部(ここでは、レーザ書き込みユニット)10は、公知の書き込み光学装置であり、帯電された複数の感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkをそれぞれ露光して前記感光体ドラムに静電潜像を形成するものである。帯電部40Y、40M、40C、40Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック帯電用のユニットであり、複数の感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkをそれぞれ帯電するものである。現像部30Y、30M、30C、30Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用のユニットであって、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkに形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。クリーニング部50Y、50M、50C、50Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック除電用のユニットである。1次転写ローラ75Y、75M、75C、75Bkは、1次転写部を構成しており、転写電圧が印加されることで、複数の感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk上に形成されているトナー像を中間転写ベルト60にそれぞれ1次転写し、1次転写トナー像を形成するものである。
【0053】
ここで、図2を用い、定着温度とトナー種類(トナー軟化点温度)との関係を説明する。
図2において、縦軸は定着温度(例えば、定着ローラ使用時は定着ローラの表面温度を示す)、横軸はトナー種類(トナー軟化点温度が低いものから高いものの種類)を示す。定着下限温度は定着できる下限温度、定着巻付き温度は定着時に定着部材(例えば、定着ローラ、定着ベルトなど)に転写紙が巻き付くときの上限温度、定着上限温度は定着時にホットオフセット現象を起こさない上限温度を示す。また、定着温度幅(実用的な現状の定着可能温度範囲)をb、dで示す。定着温度幅は広いほど紙種や機械設置環境温度(転写紙の保管温度)に対して安定した定着が可能となる。通常、定着温度幅は50degから70degまでを確保している。また、定着上限温度と定着巻付き温度との差a、cは使用するトナー、定着ローラ、ベルト材料、定着方式などで異なるが通常、20degから40degまである。
【0054】
ここで、転写紙の巻き付きを防止できれば、上述の定着温度幅は各(b+a)、(c+d)となり大幅に拡大することができる。定着部80の省電力化のためには、トナーが低い温度で定着できることが望ましく、トナーの低軟化点温度化の試み(低融点トナー実現の試み)が活発化し、トナー樹脂材料の選択、トナー分子量分布の最適化などが低融点トナー実現のために必要であることが知られている。低融点トナー(図2中のBに示す)は従来トナー(図2中のAに示す)に比較し、定着下限温度、定着巻付き温度、定着上限温度は低くなったが、定着温度幅が狭くなってしまう。
【0055】
このような問題に対し、本実施形態では、後述するように未定着転写紙は搬送ベルト81に静電吸着された状態で定着行程を通過し、その後、搬送ベルト81から定着後の転写紙を分離するので、定着ローラ84や定着ベルトなどに転写紙が巻き付くことはなくなる。従って、本実施形態によれば、上述した定着温度幅が大幅に拡大され、100℃以上150℃未満の低融点トナーが使用可能となっている。
【0056】
図1に示す中間転写ベルト60(第1の転写体に含まれる)は、中間転写ベルト駆動ローラ61、中間転写ベルトローラ62を含む複数のローラ(回転体に含まれる)に巻き架けられて回転駆動される無端ベルトであり、水平方向(図中、左右方向)における二つの端部の一方の端部(中間転写ベルト駆動ローラ61に接触する部分)に対向して、2次転写ローラ64が搬送ベルト81を介して配置されている。この2次転写ローラ64は、搬送ベルト81に対して2次転写用のバイアス電圧(ここでは、プラス極性)を印加するように構成されている。また、中間転写ベルト駆動ローラ61は、中間転写ベルト60に対して2次転写用のバイアス電圧(ここでは、マイナス極性)を印加するように構成されている。また、中間転写ベルト60は、外周面の下側、すなわち転写面がほぼ水平な平坦面となるように配置され、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkは、中間転写ベルト60の下側の平坦面に対向し、かつ、この平坦面の移動方向に沿って配列され、給紙搬送部110は中間転写ベルト60よりも下方に、定着部80(定着手段、加熱手段に含まれる)は中間転写ベルト60よりも上方にそれぞれ配置され、図示していない転写材反転部は、2次転写ローラ64を挟んで中間転写ベルト60とは反対側に配置されている。なお、中間転写ベルト60及び中間転写ドラム60″(図15に示す)としては、樹脂製の単層のもの、被覆層及び芯体層の2層構成のもの(例えば、特開平10−198182号公報参照)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(例えば、特開2001−312159号公報参照)などが目的に応じて選択および使用されている。中間転写ベルトクリーニング部70は、中間転写ベルト60に1次転写されたトナーを除去するものである。
【0057】
定着部80は、トナー像T(図4に示す)が2次転写された転写紙2を加圧および加熱し、2次転写されたトナー像を転写紙2に定着させるものであり、ここでは、メンテナンスが容易なようにユニット化されている。ここで、図3、図4、図5に定着部80のより具体的な構成を示す。なお、図5では、定着ローラ84および中間転写ベルト60を断面表示している。定着部80には、定着ヒータ83が内蔵されていて2次転写後の転写紙2を加熱する定着ローラ84と、中間転写ベルト60の水平方向における二つの端部のうちの一方の端部に対向して配置され、転写紙2を中間転写ベルト60に押し付けるとともに、搬送ベルト81を介して転写紙2にバイアス電圧を印加する2次転写ローラ64と、搬送ベルト81に所定の張りを与えるとともに、搬送ベルト81の残留電荷を除去するためにアースされているテンションローラ89と、定着ローラ84と対向配置された1次加圧ローラ85と、この1次加圧ローラ85の排紙方向下流で定着ローラ84と対向配置され、搬送ベルト81を介して転写紙2にバイアス電圧を印加する2次加圧ローラ86(分離電圧印加手段に含まれる)と、これらのローラ64、85、86、89に巻き架けられた搬送ベルト81とが含まれる。ここで、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とのニップ部は、2次転写部65(第2の転写手段に含まれる)として示されている。この2次転写部65により、中間転写ベルト60に形成された1次転写トナー像Tが転写紙2上に2次転写されるようになっている。
【0058】
特に、本実施形態では2次転写部65に常時、所定の隙間Sが保持されるようになっている。ここでは、2次転写ローラ64の幅方向(転写紙搬送方向に垂直な方向)両端部で、搬送ベルト81の両外側にそれぞれリング200(隙間設定手段に含まれる)を取り付けると共に、2次転写ローラ64の軸にコイルばね201(「加圧ばね」に含まれる)を取り付け、このコイルバネ201(隙間設定手段に含まれる)によって二つのリング200が中間転写ベルト60に圧接するように付勢している。また、二つのリング200は、中間転写ベルト60を介して中間転写ベルト駆動ローラ61の外周面に圧接する。なお、リング200は、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。この構成により、2次転写における連続通紙の各転写紙間、あるいは間欠通紙などの非通紙時には、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とが隙間S(<最小紙厚)を保持して離間し、かつ、通紙時には、コイルばね201によって紙厚に関らず、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とが転写紙2を介して安定して接触することとなる。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。
【0059】
また、定着ニップ部82は、定着ヒータ83を内蔵した定着ローラ84と、1次加圧ローラ85と2次加圧ローラ86の外面間に巻装された搬送ベルト81により形成される。ここでは、定着ローラ84は、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。この構成により、転写紙2の搬送品質が向上して定着ジャムや皺の発生が低減し、定着動作を安定させることとなる。また、搬送ベルト81は、定着用加圧ベルトなどとして使用されている耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)などを目的に応じて選択および使用することができる。この構成により、必要十分な耐熱性を有するベルト体であることからニップ時間を確保するとともに、2次転写時および定着時の搬送品質が向上して搬送ジャムや皺の発生が低減し、2次転写および定着動作が安定することとなる。また、2次転写ローラ64は、周知のステンレススチール(SUS)等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が10Ω乃至1010Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの(例えば、特開平10−240027号公報参照)、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【0060】
用紙排出部90は、定着後の転写紙2を排出して排紙トレイに保持するものである。トナー容器100Y、100M、100C、100Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー(前述した低融点トナーを含む)を収容する容器である。給紙搬送部110は、中間転写ベルト60の下方に配置され、給紙カセットに収容されている転写紙2を取り出してレジストローラ120へ搬送するものである。レジストローラ120は、給紙搬送部110により搬送されてきた転写紙を転写直前で位置決めするものである。
【0061】
なお、本実施形態では、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkの直径と中間転写ベルト駆動ローラ(「バイアス転写ローラ」を兼ねる)61の直径とが同一か、または整数倍となるように設定している。また、前記感光体ドラムの中間転写ベルト60に対する設置間隔は、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk間で同一で、かつ前記ドラム感光体の外周長と同一となるように設定し、中間転写ベルト60の周長は、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkの外周長の整数倍となるように設定している。このようにするのは、前記感光体ドラムの直径と前記感光体ドラムの中間転写ベルト60への設置間隔、中間転写ベルト60の周長、中間転写ベルト駆動ローラ61の直径は、カラー画像の位置ずれ(色ずれ)発生に大きく影響するためである。すなわち、これらの各ユニットを上述した寸法位置に設置することにより、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkや中間転写ベルト駆動ローラ61の偏芯などが生じても、それぞれの感光体ドラムおよび中間転写ベルト駆動ローラ61の1回転中に生じる位置ずれは変化しないので、中間転写ベルト60上では各色間の搬送方向での画像位置のずれが発生しない。
【0062】
ここで、前述したカラー画像形成装置1のシステム制御部(図示せず)について説明する。
このシステム制御部には、CPU、RAM/ROMなどのメモリ、入出力インタフェース(I/Oインタフェース)などを備えている。また、前記システム制御部には、画像形成モードを選択および入力するためのモード選択ボタンを有する操作部、駆動モータなどの駆動部、レジストセンサなどの各種センサなどの検知部などが接続されている。また、前記画像形成モードには、単色モード、多色モードなどが含まれ、前記選択ボタンの操作でモードのいずれかを選択して画像形成モードを設定できるようになっている。この構成により、システム制御部は、前記操作部により入力および設定された画像形成モードで、前記検知部の検知情報により前記駆動部を制御し、転写紙2に対する画像形成工程(転写工程、定着工程を含む)を実行するものである。
【0063】
次に、本実施形態の転写、定着動作を説明する。
まず、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk上にトナー像が形成されるとき、中間転写ベルト60は、各感光体ドラムに接触しながら矢印A方向に回転している。このような中間転写ベルト60を挟んで、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkのそれぞれに対向する位置に配置された1次転写ローラ75Y、75M、75C、75Bkに対し、転写電圧印加部材により転写電圧が印加されて、前記感光体ドラム上のトナー像が中間転写ベルト60の外周面に順次重ね合わせ状態で1次転写される。この1次転写が行われる位置が1次転写位置である。中間転写ベルト60に転写されずに各感光体上に残留付着したトナーは、クリーニング部50Y、50M、50C、50Bkによってそれぞれ除去される。
【0064】
一方で、給紙部110の給紙カセットに収容された最上位の転写紙2が送り出され、手差し給紙部130にて転写紙2が送り出される。こうして送り出された転写紙2は、上方に向けて搬送され、レジストローラ対120によって所定のタイミングをとられ、2次転写部65に送り込まれる。この2次転写部65では、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とが離間していて隙間Sがあいているために、転写紙2は隙間Sに入り、隙間Sが転写紙2の紙厚よりも狭く設定されているために、転写紙2は、中間転写ベルト60および搬送ベルト81に接触しながら2次転写部65を通過する。このとき、中間転写ベルト駆動ローラ61および2次転写ローラ64にはバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)によって、転写電圧(バイアス電圧)が印加されており、これによって中間転写ベルト60上に1次転写されたトナー像、すなわち中間転写ベルト60上に順次形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの重ね合わせトナー像が転写紙2に一括して2次転写される。この2次転写が行われる位置が2次転写位置である。ここで、中間転写ベルト60上のトナー像の極性は通常、マイナス極性であるので、転写紙2の裏面がプラス極性となるよう、2次転写ローラ64の転写電圧の極性としてはプラス極性が印加される。また、2次転写ローラ64の転写電圧は、各種の画像形成モード(フルカラー/モノカラー、転写紙の紙種など)に対応して最適な転写が得られるように切り替えられる。また、トナー像の転写効率を向上させるために、中間転写ベルト60の裏面をアースせず、マイナス極性のバイアス電圧を印加するようにしてもよい。2次転写部65に導入された時点で、転写紙2は搬送ベルト81に静電的に密着することになる。また、転写紙2が通過した後の2次転写部65では、前述したリング200およびコイルばね201によって再び、前述した隙間Sが保持される。なお、給紙搬送部110または手差し給紙部130から送り出された転写紙2は、略垂直な転写材搬送経路を通って、2次転写部65の2次転写ニップ位置へ搬送される。
【0065】
次いで、中間転写ベルト60は、中間転写ベルト60の他方の端部(図中、左方の端部)に対向して設けられた中間転写ベルトクリーニング部70によって、中間転写ベルト表面に残留する転写残トナーを除去される。ここで、中間転写ベルト60の材料によっては、図示していない中間転写ベルト用の除電装置により中間転写ベルト60の除電が行われる。
【0066】
次いで、2次転写された転写紙2は、搬送ベルト81に静電的に密着した状態で、2次転写位置のほぼ直上に位置する定着部80の定着ニップ部82、すなわち定着ニップ位置へ向けて搬送される。次いで、定着ニップ部82通過中に転写紙上のトナー像は加熱、加圧され転写紙に定着される。ここで、2次加圧ローラ86には、分離電圧印加部材(分離電圧印加手段に含まれる)が取り付けられており、これにより搬送ベルト81を介してマイナス極性のバイアス電圧が印可されている。これにより、転写紙2および搬送ベルト81は除電される。さらに、定着後の転写紙2は、2次加圧ローラ86に外装された搬送ベルト81より分離され、用紙排出部90にて機外に排出される。なお、上述した転写、定着動作においては、テンションローラ89により搬送ベルト81の張りは一定に保たれ、またテンションローラ89によるアースで搬送ベルト81の残留電荷は除去される。
【0067】
以上のように、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置1は、トナー像を形成するための感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk(感光体に含まれる)と、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk上にトナー像を形成する露光部10(トナー像形成手段に含まれる)と、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkに常に接し、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk上のトナー像を1次転写するための中間転写ベルト60(第1の転写体に含まれる)と、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk上に形成されたトナー像を1回または複数回、中間転写ベルト60に1次転写する1次転写ローラ75Y、75M、75C、75Bk(第1の転写手段に含まれる)と、中間転写ベルト60上の1次転写トナー像を2次転写するための転写紙2(第2の転写体に含まれる)と、中間転写ベルト60と対向して配置され、中間転写ベルト60上の1次転写トナー像を転写紙2に2次転写する2次転写部65(第2の転写手段に含まれる)と、転写紙2上に2次転写された2次転写トナー像を定着する定着ニップ部82(定着手段に含まれる)と、2次転写部65から定着ニップ部82まで連通し、2次転写部65から定着ニップ部82へ転写紙2を担持して搬送する搬送ベルト81(担持搬送手段に含まれる)と、中間転写ベルト60と搬送ベルト81との隙間Sを設定するリング200およびコイルばね201(隙間設定手段に含まれる)とを設けているので、2次転写部65において、転写紙2が介在している時は転写紙2が熱の移動を妨げる。また、非通紙時は2次転写部65において、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とが隙間Sを保持して離間しているために、定着動作時に定着ニップ部82から搬送ベルト81へ伝導された熱は、2次転写部65の隙間Sによって遮断されることになる。したがって、定着ニップ部82の熱が搬送ベルト81から中間転写ベルト60を介し、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkに伝導されることはなく、感光体に悪影響を与えることはない。なお、上述したように低融点トナーを使用することによっても、感光体への悪影響を回避できる。
【0068】
また、本実施形態によれば、転写紙2が中間転写ベルト60の一方の端部(図中、右側の端部)と、搬送ベルト81の一端側(2次転写ローラ64側)との間を通過した直後に、定着部80を通過して用紙排出部90により排紙されるので、搬送ベルト81を搬送のみに用いる場合に比べ、転写紙2の搬送経路長を短くすることができる。しかも、前記転写材反転部が2次転写ローラ64を挟んで中間転写ベルト60とは反対側に配置されているので、転写紙2の他方の面に画像を形成する場合にも、その転写紙2が定着部80を通過してから、再び2次転写位置に送り込まれるまでの転写紙2の搬送経路長を短くすることができる。このような構成により、1枚目の転写紙が給紙搬送部110から送り出され、用紙排出部90により排紙されるまでの時間を大幅に短縮することがでる。よって、いわゆるファーストプリントに要する時間を短縮できる。
【0069】
また、本実施形態によれば、静電気力を利用した吸着搬送を行っているために、定着部80において、未定着転写紙が定着ニップへ進入するときの進入位置や進入角度のバラツキによりトナー飛び、シワ、画像ボケ、ニジミといった異常画像が発生し、あるいは定着後の定着ローラや定着ベルトからの転写紙の分離時にジャム、画像コスレなどが起きるのを防止できる。また、静電気力を利用した吸着搬送により、定着ローラ84や定着ベルトなどに転写紙が巻き付くことを防止できるために、転写紙全面に画像形成されたものも、安定して定着及び搬送できる。さらに、転写紙2を吸着状態で搬送するので、垂直方向などの搬送方向に拘らず、安定した搬送品質を実現でき、カラー画像形成装置の構成やサイズに柔軟に対応できることとなる。
【0070】
また、本実施形態の定着部80は、定着ローラまたは定着ベルトと、これに押圧して定着ニップを形成するための加圧ベルトとを用いた定着方式(例えば、特開平10−207277号公報、特開平11−133776号公報、特開平11−282295号公報参照)と同様に搬送ベルト81の熱容量が少なくて済むので、定着時昇温に有利で定着温度の立ち上がり時間の短縮がはかれ、省電力化の効果が得られる。
【0071】
また、本実施形態によれば、定着温度幅が広げられるために、いわゆる低融点トナーの使用が可能となる。低融点トナーを使用することにより、定着温度は下げられるので、定着立ち上がり時間のさらなる短縮、省電力化が図れる。
【0072】
なお、本実施形態では、2次転写ローラ64の幅方向両端部で、搬送ベルト81の両外側にそれぞれリング200を取り付けると共に、2次転写ローラ64の軸にコイルばね201を取り付けた場合について説明したが、本発明はこのほかに、中間転写ベルト駆動ローラ61の幅方向両端部で、中間転写ベルト60の両外側にそれぞれリング200を取り付けると共に、中間転写ベルト駆動ローラ61の軸にコイルばね201を取り付け、所定の隙間Sが保持されるようにしても同様の効果が得られるものである。
【0073】
また、本実施形態では、2次転写部65で、搬送ベルト81と中間転写ベルト60が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64、中間転写ベルト駆動ローラ61の熱膨張、リング200の材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばね201の圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0074】
また、本実施形態では、搬送ベルト81と中間転写ベルト60との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに後述する第4の実施形態に示す隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81と中間転写ベルト60との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。
【0075】
なお、本実施形態では、テンションローラ89および2次加圧ローラ86により搬送ベルト81の裏面をアースした場合について説明したが、本発明はこのほかに、図6に示すように、2次加圧ローラ86にアース部材(アース手段に含まれる)を取り付けて搬送ベルト81の裏面をアースしてもよい。この場合はさらに定着部80の構成を簡素化することができる。
【0076】
[第2の実施形態]
図7は、本発明の第2の実施形態に係る定着部を示す。これは第1の実施の形態とは、定着ローラ84′および定着ローラ84″に巻き架けられた定着ベルト88を設けた点が相違している。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、定着ベルト88を除き、第1の実施形態と概ね同様であるために、図1、図2、図4、図5を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。ここでは、メンテナンスが容易なように定着部80はユニット化されている。
【0077】
図7において、定着ベルト88は、定着ローラ84(図3に示す)の代わりに設けられたものである。この定着ベルト88は、定着ヒータ83が内蔵されている定着ローラ84″と定着ローラ84′とに巻き架けられ、搬送ベルト81(担持搬送手段に含まれる)と接触して定着ニップ部82′(定着手段、加熱手段に含まれる)を形成している。これは、ヒータが内蔵されている定着ローラ84と比較して、定着ヒータが内蔵されていない定着ベルト88の方が熱容量の小さいものを使用できるために、定着立上り時間の低減効果が期待されることによる。例えば、定着ローラ84の芯金肉厚の実用最小厚みはFe製で0.3mm程度であるのに対し、本実施形態の定着ベルト88の厚みは0.1mm程度である。
【0078】
また、2次転写部65(第2の転写手段に含まれる)には、第1の実施形態に準じ、リング200とコイルばね201(隙間設定手段に含まれる)とによって隙間Sが設けられ、定着ニップ部82′から搬送ベルト81へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着ニップ部82′の熱が搬送ベルト81から中間転写ベルト60を介し、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bkに伝導されることはなく、上述したように熱容量の小さい定着ベルト88を使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。
【0079】
なお、搬送ベルト81は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ベルト88は、搬送ベルト81と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【0080】
また、本実施形態では、2次転写部65で、搬送ベルト81と中間転写ベルト60が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64、中間転写ベルト駆動ローラ61の熱膨張、リング200の材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばね201の圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0081】
また、本実施形態では、搬送ベルト81と中間転写ベルト60との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに後述する第4の実施形態に示す隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81と中間転写ベルト60との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。
【0082】
[第3の実施形態]
図8は、本発明の第3の実施形態に係る定着部を示す。これは第2の実施の形態とは、さらに定着ローラ84″側(図中、左側)の定着ベルト88近傍に誘導加熱部材83′(加熱手段、定着手段に含まれる)を設けた点が相違している。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、定着ローラ84′、84″および誘導加熱部材83′を除き、第1の実施形態と概ね同様であるために、図1、図2、図4、図5を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。ここでは、メンテナンスが容易なように定着部80はユニット化されている。
【0083】
図8において、定着ベルト88は、定着ローラ84″と定着ローラ84′とに巻き架けられ、定着ニップ部82′(加熱手段、定着手段に含まれる)で搬送ベルト81(担持搬送手段に含まれる)と接触している。定着ニップ位置では、定着ローラ84′と、1次加圧ローラ85および2次加圧ローラ86とが対向し、1次加圧ローラ85から2次加圧ローラ86まで転写紙がニップされることになる。誘導加熱部材83′には、定着ベルト88を構成している磁性金属を誘導加熱するための励磁コイルが含まれる。また、誘導加熱部材83′は、定着ローラ84′、84″に巻き架けられた定着ベルト88を非定着側(図中、左側)で誘導加熱方式により加熱するものである。このように誘導加熱方式を用いることにより、定着ヒータ(例えば、ハロゲンヒータ)を用いた場合よりも熱変換効率が良く、かつ直接的に定着ベルト88を加熱するので、定着立ち上がり時間の低減効果も得られる。
【0084】
また、2次転写部65(第2の転写手段に含まれる)には、第1の実施形態に準じ、リング200とコイルばね201(隙間設定手段に含まれる)とによって隙間Sが設けられ、定着ニップ部82′から搬送ベルト81へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着ニップ部82′の熱が搬送ベルト81から中間転写ベルト60を介し、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk(感光体に含まれる)に伝導されることはなく、上述したように熱変換効率の良好な誘導加熱部材83′を使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。
【0085】
なお、搬送ベルト81は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ベルト88は、搬送ベルト81と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【0086】
また、本実施形態では、2次転写部65で、搬送ベルト81と中間転写ベルト60が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64、中間転写ベルト駆動ローラ61の熱膨張、リング200の材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばね201の圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0087】
また、本実施形態では、搬送ベルト81と中間転写ベルト60との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに後述する第4の実施形態に示す隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81と中間転写ベルト60との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。
【0088】
[第4の実施形態]
図9は、本発明の第4の実施形態に係る定着部を示す。これは第1の実施の形態とは、さらに搬送ベルト81と中間転写ベルト60との隙間S、S(S<最小紙厚<S)を切り替えるために、2次転写ローラ64を移動する移動機構(隙間設定手段に含まれる)を設け、定着後の転写紙(第2の転写体に含まれる)を搬送ベルト81(担持搬送手段に含まれる)から分離するための分離ローラ87を設けた点が相違している。ここで、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、前記移動機構および分離ローラ87を除き、第1の実施形態と概ね同様であるために、図1、図2、図4、図5を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。ここでは、メンテナンスが容易なように定着部80はユニット化されている。
【0089】
図9において、1次加圧ローラ85′は、第1の実施形態(図3)に示した1次加圧ローラ85に相当するものである。2次加圧ローラ86′は、第1の実施形態(図3)に示した2次加圧ローラ86に相当し、2次加圧ローラ86よりも小径化されている。分離ローラ87は、2次加圧ローラ86′よりも排紙方向下流(定着ローラ84と搬送ベルト81とが接触する定着ニップ部82″(加熱手段、定着手段に含まれる)よりも用紙排出部90に近い位置)に設けられている。ここで、分離ローラ87は、直径15mm以下程度に設定され、かつ分離電圧印加部材(分離電圧印加手段に含まれる)により、搬送ベルト81を介して2次転写バイアス電圧とは異極性(マイナス極性)のバイアス電圧を転写紙2に印可するように構成されている。これは、2次転写ローラ64により搬送ベルト81を介して転写紙2に印加された、2次転写バイアス電圧(プラス極性)による静電気力(付着力)を低減し、さらに分離ローラ87の曲率による分離効果を加味して、搬送ベルト81から転写紙2を確実に分離するためである。本実施形態によれば、特に、薄紙などを用いる場合の転写紙搬送性が安定するという効果が得られる。なお、分離ローラ87が直径12mm以下程度の場合には、分離ローラ87からアースに落とすだけの構成としてもよい。この構成により、図9に示す構成と同様の効果が得られることが実験的に判明している。
【0090】
また、2次転写部65′(第2の転写手段に含まれる)には、第1の実施形態に準じ、リング200とコイルばね201(隙間設定手段に含まれる)とによって通紙時に第1の隙間Sが設けられ、定着ニップ部82″から搬送ベルト81へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着時に定着ニップ部82″の熱が搬送ベルト81から中間転写ベルト60(第2の転写体に含まれる)を介し、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk(感光体に含まれる)に伝導されることはなく、上述した低融点トナーを使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。さらに、2次転写ローラ64の支持軸には、図示しないDCソレノイド機構(フレーム、可動鉄芯、固定鉄芯、ボビン、電磁コイルなどを含む)を含む隙間設定手段が取り付けられている。このDCソレノイド機構は、電磁コイルに通電する際に発生する磁気作用を利用し、電気エネルギーを可動鉄芯の機械的直線運動に変換するものである。前記移動機構により、2次転写ローラ64の支持軸を略水平方向(図中、左右方向)に移動させることで、中間転写ベルト60と搬送ベルト81との隙間を第1の隙間Sと第2の隙間Sとに段階的に切り替えるように構成している。すなわち、非通紙時には、第1の隙間Sよりさらに大きい第2の隙間Sを設け、定着熱の影響による中間転写ベルト60の温度上昇幅がより少なくなるようにしている。
【0091】
ここで、第1の隙間Sから第2の隙間Sに切り替えるときは、電磁コイルを非通電状態(オフ)から通電状態(オン)とし、第2の隙間Sから第1の隙間Sに切り替えるときには、電磁コイルを通電状態から非通電状態とする。図10に、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とが第2の隙間Sを保持して離間している状態を実線で示し、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とが第1の隙間Sを保持して離間している状態を点線で示す。また、前記移動機構による移動距離を両方向の矢印で示す。
【0092】
なお、搬送ベルト81は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ローラ84は、第1の実施形態に準じ、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。
【0093】
次に、前述したカラー画像形成装置1のシステム制御部(図示せず)について説明する。
このシステム制御部には、第1の実施形態に準じ、CPU、RAM/ROMなどのメモリ、入出力インタフェース(I/Oインタフェース)などを備えている。また、前記システム制御部には、画像形成動作のスタートボタン、画像形成モード(単色モード、多色モードなど)を選択および入力するためのモード選択ボタンを有する操作部、ソレノイド、駆動モータなどの駆動部、レジストセンサなどの各種センサなどの検知部などが接続されている。この構成により、システム制御部は、前記モード選択ボタンにより入力および設定された画像形成モードで、前記検知部の検知情報により前記駆動部を制御し、転写紙2に対する画像形成工程(転写工程、定着工程を含む)を実行する。さらに、システム制御部は、前記スタートボタンが押下されたとき、ソレノイド(電磁コイル)をオフする。このオフ動作によって、2次転写ローラ64の支持軸に対する右方向への付勢が解除され、コイルばね201によって2次転写ローラ64の支持軸が左方向へ付勢される。この左方向への付勢により、リング200が中間転写ベルト駆動ローラ61に掛け渡された中間転写ベルト60に圧接して、第1の隙間Sが保持される。また、システム制御部は、転写紙2に対する画像形成工程が終了したとき、ソレノイドをオンする。このソレノイドの吸引動作によって、2次転写ローラ64の支持軸が右方向へ付勢され、2次転写ローラ64の支持軸が左方向へ付勢される。この左方向への付勢によって、リング200は中間転写ベルト60と離間し、第2の隙間Sが保持される。ここでは、コイルばね201による付勢力がソレノイド機構による付勢力よりも小さくなるように設定されている。
【0094】
以上のように、本発明の第4の実施形態に係る画像形成装置1は、定着装置80において、リング200、コイルばね201およびソレノイド機構(隙間設定手段に含まれる)は、転写紙2(第2の転写体に含まれる)の厚さよりも小さい第1の隙間Sと、転写紙2の厚さよりも大きい第2の隙間Sとのいずれかを設定するので、例えば、定着ローラ84が50℃以上の高温となる定着動作時は、中間転写ベルト60と搬送ベルト81とが第1の隙間Sを保持して離間し、定着動作時以外は、第1の隙間Sよりもさらに大きい第2の隙間Sを保持して離間するよう、隙間を段階的に変更することができる。このように第1の隙間Sまたは第2の隙間Sが常時設定されているので、特別な構成を付加して冷却しなくても搬送ベルト81、中間転写ベルト60を介した熱伝導で感光体が不要に暖められることを回避できる。また、定着時には第1の隙間Sが保持されているために、定着に用いるべき熱を中間転写ベルト60に逃さず、定着立ち上がり時間(通電されてから定着可能となるまでの時間、すなわち定着ローラ84または定着ベルトが定着可能設定温度まで昇温するのに要する時間)の短縮に効果がある。さらに、定着動作時に転写紙2が2次転写ニップ位置から定着ニップ位置に到達する間、搬送ベルト81が暖められることは予熱効果を期待できるために、定着立ち上がり時間を短縮することとなる。
【0095】
このように本実施形態によれば、搬送ベルト81と中間転写ベルト60との隙間を段階的に変更することにより、定着立ち上がり時間の短縮と感光体の保護とを両立できる。なお、本実施形態の隙間変更方式を他の実施形態に適用しても、本実施形態と同様の効果が得られるものである。
【0096】
なお、本実施形態では、2次転写部65で、搬送ベルト81と中間転写ベルト60が常時、所定の隙間S、Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64、中間転写ベルト駆動ローラ61の熱膨張、リング200の材料、コイルばね201の圧力の設定、移動機構を含むそれぞれの構成部品のばらつきなどに起因して隙間S、Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間がなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0097】
なお、本実施形態では、2次転写ローラ64の幅方向両端部で、搬送ベルト81の両外側にそれぞれリング200を取り付けると共に、2次転写ローラ64の軸にコイルばねを取り付け、さらに2次転写ローラ64の軸に移動機構を設けた場合について説明したが、本発明はこのほかに、中間転写ベルト駆動ローラ61の幅方向両端部で、中間転写ベルト60の両外側にそれぞれリング200を取り付けると共に、中間転写ベルト駆動ローラ61の軸にコイルばねを取り付ける一方で、2次転写ローラ64の軸に移動機構を設けて所定の隙間S、Sが保持されるようにしても同様の効果が得られるものである。
【0098】
[第5の実施形態]
図11は、本発明の第5の実施形態に係る定着部を示す。これは第2の実施の形態とは、定着ベルト88の転写紙搬送部と搬送ベルト81(担持搬送手段に含まれる)の転写紙搬送部との間隔が、2次転写部65″(第2の転写手段に含まれる)から定着ニップ部82″(定着手段に含まれる)へ向って漸減するようにした点が相違している。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、定着ベルト88を除き、第1の実施形態と概ね同様であるために、図1、図2、図4、図5を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。また、ここでは、メンテナンスが容易なように定着部80はユニット化されている。
【0099】
図11において、1次加圧ローラ85′は、第1の実施形態(図3)に示した1次加圧ローラ85に相当するものである。2次加圧ローラ86′は、第1の実施形態(図3)に示した2次加圧ローラ86に相当し、2次加圧ローラ86よりも小径化されている。分離ローラ87は、2次加圧ローラ86′よりも排紙方向下流(定着ベルト88と搬送ベルト81とが接触する定着ニップ部82″よりも用紙排出部に近い位置)に設けられている。ここで、分離ローラ87は、直径15mm以下程度に設定され、かつ搬送ベルト81を介して2次転写バイアス電圧とは異極性(マイナス極性)のバイアス電圧を転写紙2に印可するように構成されている。なお、分離ローラ87に取り付けられた分離電圧印加部材は、分離電圧印加手段に含まれる。このようにバイアス電圧(マイナス極性)を印加するのは、板部材205を介して搬送ベルト81から転写紙2に印加された、2次転写バイアス電圧(プラス極性)による静電気力(付着力)を低減し、さらに分離ローラ87の曲率による分離効果を加味して、搬送ベルト81から転写紙2を確実に分離するためである。本実施形態によれば、特に、薄紙などを用いる場合の転写紙搬送性が安定するという効果が得られる。なお、分離ローラ87が直径12mm以下程度の場合には、分離ローラ87からアース部材(アース手段に含まれる)によりアースに落とすだけの構成としてもよい。この構成により、図11に示す構成と同様の効果が得られることが実験的に判明している。
【0100】
また、定着ベルト88は、定着ローラ84(図3に示す)の代わりに設けられたものである。この定着ベルト88は、定着ヒータ83が内蔵されている定着ローラ84″と定着ローラ84′とに巻き架けられ、搬送ベルト81と接触して定着ニップ部82′を形成している。これは、ヒータ83が内蔵されている定着ローラ84(図3に示す)と比較して、定着ヒータが内蔵されていない定着ベルト88の方が熱容量の小さいものを使用できるために、定着立上り時間の低減効果が期待されることによる。例えば、定着ローラ84(図3に示す)の芯金肉厚の実用最小厚みはFe製で0.3mm程度であるのに対し、本実施形態の定着ベルト88の厚みは0.1mm程度である。
【0101】
また、2次転写部65″では、搬送ベルト81の内周に接して、中間転写ベルト駆動ローラ61と対向する位置に略平板形状で導電性を有する板部材205が固設されている。この板部材205は、通紙方向の長さが中間転写ベルト駆動ローラ61の直径程度であり、通紙方向と垂直な方向の長さが中間転写ベルト駆動ローラ61の幅程度となるように設定されている。こうして板部材205を設けることにより、中間転ベルト60(第1の転写体に含まれる)と搬送ベルト81との隙間Sを保っている。また、板部材205には、板部材205を介して搬送ベルト81に、中間転ベルト60上に1次転写されたトナー像の電荷と逆極性のバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)が取り付けられている。ここでは、バイアス電圧印加部材の略平面部が搬送ベルト81の内周面に直接接触するようになっている。なお、2次転写時には、中間転写ベルト駆動ローラ61に取り付けられた分離電圧印加部材(分離電圧印加手段に含まれる)により、中間転写ベルト60上に1次転写されたトナー像の電荷と同極性のバイアス電圧を印加するようにしている。このように板部材205を設けることで、第1の実施形態に比べ、通紙方向に対して印加電圧による電界形成領域を大きく設定でき、2次転写性能の余裕度が上がるので、2次転写が確実となる。なお、中間転ベルト60と搬送ベルト81との隙間Sにより、定着ニップ部82″から搬送ベルト81へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着ニップ部82″の熱が搬送ベルト81から中間転写ベルト60を介し、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Bk(感光体に含まれる)に伝導されることはなく、上述したように熱容量の小さい定着ベルト88を使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。
【0102】
なお、搬送ベルト81は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ベルト88は、搬送ベルト81と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【0103】
以上のように、本発明の第5の実施形態に係る画像形成装置は、搬送ベルト81(担持搬送手段、無端ベルトに含まれる)は、搬送ベルト支持ローラ66、1次加圧ローラ85′、2次加圧ローラ86′など(複数の回転部材に含まれる)および中間転写ベルト60(第1の転写体に含まれる)に対向する板部材205に掛け渡され、2次転写部65″(第2の転写手段に含まれる)から定着ニップ部82″(定着手段、加熱手段に含まれる)へ向って回動するので、中間転写ベルト駆動ローラ61と対向するローラを設けた場合と比較して、2次転写時の電界形成領域が通紙方向(転写紙の搬送方向)に対して広がり、転写性能の余裕度が向上する。こうして2次転写部65″の転写ニップを増大させることにより、2次転写の効率が高まる。
【0104】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、定着ニップ部82″には、搬送ベルト支持ローラ66、1次加圧ローラ85′、2次加圧ローラ86′などに掛け渡された搬送ベルト81を有し、定着ベルト88と搬送ベルト81とが接触して定着ニップ部82″を形成すると共に、定着ニップ部82″から2次転写部65″へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増するよう、前記双方の無端ベルトが配設されているので、未定着トナー像、転写紙は定着ニップに入る前に定着ベルト88で予備加熱され、定着処理を効率的に実行できる。なお、定着ニップ部82″の搬送ベルト81内周に1次加圧ローラ85′、2次加圧ローラ86′を設けているので、定着ニップが増大して定着処理を効率的に実行できる。
【0105】
また、本実施形態によれば、テンションローラ89と搬送ベルト81を挟んでアース部材を設けているので、搬送ベルト81の張りを一定に保ち、かつ残留電荷を除去するのに好適である。
【0106】
なお、本実施形態では、2次転写部65″で、搬送ベルト81と中間転写ベルト60が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、板部材205のばらつき、中間転写ベルト駆動ローラ61の熱膨張などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0107】
[第6の実施形態]
図12は、本発明の第6の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第1の実施形態とは、中間転写ベルト60′(第1の転写体に含まれる)の上方に、感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′(感光体に含まれる)、レーザ書き込みユニット10′(トナー形成手段に含まれる)などのトナー画像形成部を配置した点が相違している。
【0108】
図12において、中間転写ベルト60′は、中間転写ベルト駆動ローラ61′を含む複数のローラに掛け渡され、感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′と接触すると共に、第1の実施形態に準じ、搬送ベルト81′(担持搬送手段に含まれる)と所定の隙間S(S<最小紙厚)を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。搬送ベルト81′は、2次転写ローラ64″を含む複数のローラに掛け渡され、定着ベルト88′と接触すると共に、中間転写ベルト60′と前記所定の隙間Sを保って隣接している。定着ベルト88′は、ヒータ内蔵の定着ローラ(図3の84に相当する)を含む複数のローラに掛け渡されている。
【0109】
また、中間転写ベルト60′の上部外周面には、感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′および中間転写ベルトクリーニング部70′が接触して配置され、この感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′の上方には、レーザ書き込みユニット10′が配置されている。また、中間転写ベルト60′の一端部(図中、右側端部)には、転写紙2′(第2の転写体に含まれる)に対して中間転写ベルト60′上の1次転写トナー像を転写するための2次転写部(図1の65に相当する)が形成されている。この2次転写部の上方には、2次転写後の転写紙に対して定着処理を施すための定着ニップ部(図1の82に相当する)が形成されている。定着ニップ位置では、定着ベルト88′(図8の88に相当する)と搬送ベルト81′とが接触している。
【0110】
なお、2次転写部(第2の転写手段に含まれる)では、第1の実施形態に準じて、中間転写ベルト60′と搬送ベルト81′とが所定の隙間S(S<最小紙厚)を保持して離間している。すなわち、2次転写ローラ64″の幅方向(転写紙搬送方向に垂直な方向)両端部で、搬送ベルト81′の両外側にそれぞれリング(図4、図5の200に相当する)を取り付けると共に、2次転写ローラ64″の軸にコイルばね(図4、図5の201に相当する)を取り付け、このコイルばね(隙間設定手段に含まれる)によって二つのリング(隙間設定手段に含まれる)が中間転写ベルト60′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト60′を介して中間転写ベルト駆動ローラ61′の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【0111】
また、2次転写ローラ64″は、周知のステンレススチール(SUS)等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が10Ω乃至1010Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの(特開平10−240027号公報参照)、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。また、2次転写ローラ64″には、2次転写時に転写用のバイアス電圧(プラス極性)が印加されるようになっている。
【0112】
また、搬送ベルト81′は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ベルト88′は、搬送ベルト81′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【0113】
本実施形態によれば、カラー画像形成装置1′本体が大型化しても、2次転写部と定着部80′との間の未定着転写紙2′の搬送は搬送ベルト81′のみでよいために、2次転写および定着に要する構成を簡易化できる。
【0114】
なお、本実施形態では搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第4の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第5の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【0115】
また、本実施形態では、2次転写部で、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64″、中間転写ベルト駆動ローラ61の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0116】
[第7の実施形態]
図13は、本発明の第7の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第6の実施形態とは、定着部80′を中間転写ベルト60′(第1の転写体に含まれる)の下方に設けた点が相違している。
【0117】
図13において、中間転写ベルト60′は、中間転写ベルト駆動ローラ61′、テンションローラ42′を含む複数のローラに掛け渡され、感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′(感光体に含まれる)と接触すると共に、第1の実施形態に準じ、搬送ベルト81′(担持搬送手段に含まれる)と所定の隙間S(S<最小紙厚)を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。搬送ベルト81′は、2次転写ローラ64″を含む複数のローラに掛け渡され、定着ベルト88′と接触すると共に、中間転写ベルト60′と前記所定の隙間Sを保って隣接している。定着ベルト88′は、ヒータ内蔵の定着ローラ(図3の84に相当する)を含む複数のローラに掛け渡されている。用紙排出部90′には、排紙駆動ローラおよび排紙従動ローラからなる排紙ローラ対を有し、定着後の転写紙2′(第2の転写体に含まれる)を装置外に排出するものである。
【0118】
また、中間転写ベルト60′の上部外周面には、感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′および中間転写ベルトクリーニング部70′が接触して配置され、この感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′の上方には、レーザ書き込みユニット10′(トナー形成手段に含まれる)が配置されている。一方、中間転写ベルト60′の下方には、転写紙2′に対して中間転写ベルト60′上の1次転写トナー像を転写するための2次転写部(図1の65に相当する)が形成されている。2次転写ニップ位置では、テンションローラ42′と2次転写ローラ64″とが対向して配置されている。このテンションローラ42′に対しては、テンションローラ42′に取り付けられたバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)により、2次転写時に転写バイアス電圧(マイナス極性)が印加され、2次転写ローラ64″に対しては、2次転写ローラ64″に取り付けられたバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)により、2次転写時に転写バイアス電圧(プラス極性)が印加されるように構成されている。また、2次転写部の横方向(図中、右側)には、2次転写後の転写紙に対して定着処理を施すための定着ニップ部(図1の82に相当する)が形成されている。定着ニップ位置では、定着ベルト88′(図8の88に相当する)と搬送ベルト81′とが接触している。
【0119】
なお、2次転写部(第2の転写手段に含まれる)では、第1の実施形態に準じて、中間転写ベルト60′と搬送ベルト81′とが所定の隙間S(S<最小紙厚)を保持して離間している。すなわち、2次転写ローラ64″の幅方向(転写紙搬送方向に垂直な方向)両端部で、搬送ベルト81′の両外側にそれぞれリング(図4、図5の200に相当する)を取り付けると共に、2次転写ローラ64″の軸にコイルばね(図4、図5の201に相当する)を取り付け、このコイルばね(隙間設定手段に含まれる)によって二つのリング(隙間設定手段に含まれる)が中間転写ベルト60′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト60′を介して中間転写ベルト駆動ローラ61′の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【0120】
また、2次転写ローラ64″は、周知のステンレススチール(SUS)等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が10Ω乃至1010Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの(特開平10−240027号公報参照)、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。また、2次転写ローラ64″には、2次転写時に転写用のバイアス電圧(プラス極性)が印加されるようになっている。
【0121】
また、搬送ベルト81′(担持搬送手段に含まれる)は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ベルト88′は、搬送ベルト81′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【0122】
本実施形態によれば、カラー画像形成装置1′の大型化を回避するために、2次転写部を中間転写ベルト60′の下方に設ける場合でも、2次転写部と定着部80′との間の未定着転写紙の搬送は搬送ベルト81′のみでよいために、2次転写および定着に要する構成を簡易化できる。
【0123】
なお、本実施形態では、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第4の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第5の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【0124】
また、本実施形態では、2次転写部で、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64″、テンションローラ42′の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0125】
[第8の実施形態]
図14は、本発明の第8の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第7の実施形態とは、搬送ベルト81′(担持搬送手段に含まれる)の裏面で定着ローラ8と対向する位置に誘導加熱部材83″(定着手段、加熱手段に含まれる)を設けた点が相違している。
【0126】
図14において、中間転写ベルト60′(第1の転写体に含まれる)は、中間転写ベルト駆動ローラ61′、テンションローラ42′を含む複数のローラに掛け渡され、感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′(感光体に含まれる)と接触すると共に、第1の実施形態に準じ、搬送ベルト81′と所定の隙間S(S<最小紙厚)を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。搬送ベルト81′は、2次転写ローラ64″を含む複数のローラに掛け渡され、定着ベルト88′と接触すると共に、中間転写ベルト60′と前記所定の隙間Sを保って隣接している。誘導加熱部材83″は、定着ローラ8を構成している磁性金属を誘導加熱するための励磁コイルを有し、定着ローラ8を定着側(図中、下側)で誘導加熱方式により加熱するものである。用紙排出部90′には、排紙駆動ローラおよび排紙従動ローラからなる排紙ローラ対を有し、定着後の転写紙2′を装置外に排出するものである。
【0127】
また、中間転写ベルト60′の上部外周面には、感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′および中間転写ベルトクリーニング部70′が接触して配置され、この感光体ドラム20Y′、20M′、20C′、20Bk′の上方には、レーザ書き込みユニット10′が配置されている。一方、中間転写ベルト60′の下方には、転写紙2′に対して中間転写ベルト60′上の1次転写トナー像を転写するための2次転写部(図1の65に相当する)が形成されている。2次転写ニップ位置では、テンションローラ42′と2次転写ローラ64″とが対向して配置されている。このテンションローラ42′には、2次転写時に転写バイアス電圧(マイナス極性)が印加され、2次転写ローラ64″には、2次転写時に転写バイアス電圧(プラス極性)が印加されるように構成されている。また、2次転写部の横方向(図中、右側)には、2次転写後の転写紙に対して定着処理を施すための定着ニップ部(図1の82に相当する)が形成されている。定着ニップ位置では、定着ローラ8と搬送ベルト81′とが接触している。
【0128】
なお、2次転写部(第2の転写手段に含まれる)では、第1の実施形態に準じて、中間転写ベルト60′と搬送ベルト81′とが所定の隙間S(S<最小紙厚)を保持して離間している。すなわち、2次転写ローラ64″の幅方向(転写紙搬送方向に垂直な方向)両端部で、搬送ベルト81′の両外側にそれぞれリング(図4、図5の200に相当する)を取り付けると共に、2次転写ローラ64″の軸にコイルばね(図4、図5の201に相当する)を取り付け、このコイルばね(隙間設定手段に含まれる)によって二つのリング(隙間設定手段に含まれる)が中間転写ベルト60′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト60′を介してテンションローラ42′の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【0129】
また、2次転写ローラ64″は、周知のステンレススチール(SUS)等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が10Ω乃至1010Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの(特開平10−240027号公報参照)、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【0130】
また、搬送ベルト81′は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ベルト88′は、搬送ベルト81′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【0131】
本実施形態によれば、カラー画像形成装置の大型化を回避するために、2次転写部を中間転写ベルト60′の下方に設けたい場合でも、2次転写部と定着部80′との間の未定着転写紙の搬送は搬送ベルト81′のみでよいために、2次転写および定着に要する構成を簡易化できる。
【0132】
なお、本実施形態では、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第4の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第5の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【0133】
また、本実施形態では、2次転写部で、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64″、テンションローラ42′の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0134】
[第9の実施形態]
図15は、本発明の第9の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第1の実施形態とは、一つの回転型現像部30′(トナー像形成手段に含まれる)、この回転型現像部30′に接する一つの感光体ドラム20′(感光体に含まれる)、この感光体ドラム20′に接する中間転写ベルト60′(第1の転写体に含まれる)、および、中間転写ベルト60′と定着ローラ84とを連通する搬送ベルト81′(担持搬送手段に含まれる)を設けた点が相違している。
【0135】
本実施形態のカラー画像形成装置1″において、感光体ドラム20′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ドラムであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。また、感光体ドラム20′は、回転型現像部30′および中間転写ベルト60′と接触している。回転型現像部30′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用の現像部であって、感光体ドラム20′に形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。中間転写ベルト60′は、テンションローラ42″を含む複数のローラに巻き架けられており、感光体ドラム20′と接触すると共に、搬送ベルト81′と所定の隙間S(S<最小紙厚)を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。また、中間転写ベルト60′の下方には、転写紙2′(第2の転写体に含まれる)に対して中間転写ベルト60′上の1次転写トナー像を転写するための2次転写部(図1の65に相当する)が形成されている。2次転写ニップ位置では、テンションローラ42″と2次転写ローラ64″とが対向して配置されている。搬送ベルト81′は、加圧ローラ86″と2次転写ローラ64″とに掛け渡されている。
【0136】
また、2次転写部(第2の転写手段に含まれる)では、第1の実施形態に準じて、中間転写ベルト60′と搬送ベルト81′とが所定の隙間S(S<最小紙厚)を保持して離間している。すなわち、2次転写ローラ64″の幅方向(転写紙搬送方向に垂直な方向)両端部で、搬送ベルト81′の両外側にそれぞれリング(図4、図5の200に相当する)を取り付けると共に、2次転写ローラ64″の軸にコイルばね(図4、図5の201に相当する)を取り付け、このコイルばね(隙間設定手段に含まれる)によって二つのリング(隙間設定手段に含まれる)が中間転写ベルト60′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト60′を介してテンションローラ42″の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【0137】
さらに、2次転写動作時には、テンションローラ42″に取り付けられたバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)により、テンションローラ42″に対して転写バイアス電圧(マイナス極性)が印加され、2次転写ローラ64″に対しては、2次転写ローラ64″に取り付けられたバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)により、逆極性の転写バイアス電圧(プラス極性)が印加されるように構成されている。また、定着動作時には、加圧ローラ86″に定着バイアス電圧(マイナス極性)が印加されるように構成されている。
【0138】
また、2次転写ローラ64″は、周知のステンレススチール(SUS)等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が10Ω乃至1010Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの(特開平10−240027号公報参照)、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【0139】
なお、搬送ベルト81′は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ローラ84は、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。
【0140】
本実施形態によれば、転写装置および定着部の構成を簡易化し、さらにカラー画像形成装置1″を小型化することができる。また、本実施形態によれば、2次転写ローラ64″と中間転写ベルト60′とを離間することにより、定着部80′の定着可能温度までの昇温時間を短縮できるという効果も得られる。
【0141】
なお、本実施形態では、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第4の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第5の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【0142】
また、本実施形態では、2次転写部で、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64″、テンションローラ42′の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0143】
[第10の実施形態]
図16は、本発明の第10の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第9の実施形態とは、感光体ベルト20″(感光体に含まれる)と中間転写ドラム60″(第1の転写体に含まれる)とを設けた点が相違している。
【0144】
図16において、感光体ベルト20″は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ベルトであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。また、感光体ベルト20″は、現像部30″(トナー像形成手段に含まれる)および中間転写ドラム60″と接触している。現像部30″は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用のそれぞれの現像部からなり、感光体ベルト20″に形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。レーザ書き込みユニット10″(トナー像形成手段に含まれる)は、公知の書き込み光学装置であり、帯電された複数の感光体ドラム20″を露光して感光体ベルト20″に静電潜像を形成するものである。レジストローラ120″は、給紙搬送部により搬送されてきた転写紙2″(第2の転写体に含まれる)を感光体ドラム20″の直前で位置決めするものである。中間転写ドラム60″は、感光体ベルト20″と接触する一方で、搬送ベルト81′と所定の隙間S(S<最小紙厚)を保って離間している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。搬送ベルト81′は、加圧ローラ86″と2次転写ローラ64″とに掛け渡され、定着ベルト88′と接触する一方で、中間転写ドラム60″と前記所定の隙間Sを保って離間している。定着ベルト88′は、定着ローラ84′を含む複数のローラに掛け渡されている。用紙排出部90″は、定着後の転写紙2″を排出して排紙トレイに保持するものである。
【0145】
また、前記所定の隙間Sは、転写紙2″に対して中間転写ドラム60″上の1次転写トナー像を転写するための2次転写部(図1の65に相当する)に設けられている。2次転写ニップ位置では、搬送ベルト81′と中間転写ドラム60″とが対向して配置されている。ここでは、第1の実施形態に準じ、2次転写ローラ64″の幅方向(転写紙搬送方向に垂直な方向)両端部で、搬送ベルト81′の両外側にそれぞれリング(図4、図5の200に相当する)を取り付けると共に、2次転写ローラ64″の軸にコイルばね(図4、図5の201に相当する)を取り付け、このコイルばね(隙間設定手段に含まれる)によって二つのリング(隙間設定手段に含まれる)が中間転写ドラム60″に圧接するように付勢している。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【0146】
また、2次転写動作時には、2次転写ローラ64″に対し、中間転写ドラム60″上のトナー像とは逆極性の転写バイアス電圧(プラス極性)が印加され、定着動作時には、加圧ローラ86″に定着バイアス電圧(マイナス極性)が印加されるように構成されている。
【0147】
また、2次転写ローラ64″は、周知のステンレススチール(SUS)等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が10Ω乃至1010Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの(特開平10−240027号公報参照)、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【0148】
なお、搬送ベルト81′は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ベルト88′は、搬送ベルト81′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【0149】
本実施形態によれば、一つの感光体ベルト20″と一つの中間転写ドラム60″が用いられ、2次転写部が中間転写ドラム60″の側面に設けられたカラー画像形成装置11に本発明を適用することにより、転写装置および定着部の構成を簡易化し、さらにカラー画像形成装置を小型化することができる。また、2次転写ローラ64″と中間転写ドラム60″とを離間することにより、定着部80″の定着可能温度までの昇温時間を短縮できるという効果も得られる。
【0150】
なお、本実施形態では、搬送ベルト81′と中間転写ドラム60″との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第4の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81′と中間転写ドラム60″との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。
【0151】
また、本実施形態では、2次転写部で、搬送ベルト81′と中間転写ドラム60″が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64″、中間転写ドラム60″の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0152】
[第11の実施形態]
図17は、本発明の第11の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部を示す。これは第9の実施形態とは、中間転写ベルト60′(第1の転写体に含まれる)の下方に、一つの回転型現像部30′(トナー像形成手段に含まれる)、この回転型現像部30′に接する一つの感光体ドラム20′(感光体に含まれる)を設け、中間転写ベルト60′および定着ローラ84の上方に、中間転写ベルト60′と定着ローラ84とを連通する搬送ベルト81′(担持搬送手段に含まれる)を設けた点が相違している。ここでは、2次転写部65(第2の転写手段に含まれる)において転写紙2′の下面にトナー像が転写され、この向きのままで、定着ニップ部82(定着手段、加熱手段に含まれる)へ搬送されるようになっている(いわゆる、上搬送方式)。
【0153】
図17において、感光体ドラム20′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ドラムであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。また、感光体ドラム20′は、回転型現像部30′および中間転写ベルト60′と接触している。回転型現像部30′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用の現像部であって、感光体ドラム20′に形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。ここで、帯電器203は、感光体上の電荷をプラスに均一化するものである。また、ブレード204を含むクリーニング部は、感光体上の残留トナーを掻き落として除去するものである。中間転写ベルト60′は、中間転写ベルト駆動ローラ61を含む複数のローラに巻き架けられており、感光体ドラム20′と接触すると共に、搬送ベルト81′と所定の隙間S(S<最小紙厚)を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚(いわゆる薄紙では、40〜50μm)である。ここで、帯電器を含む1次転写部202(第1の転写手段に含まれる)は、感光体ドラム20′に形成されたトナー像を中間転写ベルト60′に1次転写するものである。また、中間転写ベルト60′の上方には、転写紙2′に対して中間転写ベルト60′上の1次転写トナー像を転写するための2次転写部65が形成されている。2次転写ニップ位置では、中間転写ベルト駆動ローラ61と2次転写ローラ64とが対向して配置されている。搬送ベルト81′は、加圧ローラ86″と2次転写ローラ64とに掛け渡されている。
【0154】
また、2次転写部65では、第1の実施形態に準じて、中間転写ベルト60′と搬送ベルト81′とが所定の隙間Sを保持して離間している。すなわち、2次転写ローラ64の幅方向(転写紙搬送方向に垂直な方向)両端部で、搬送ベルト81′の両外側にそれぞれリング(図4、図5の200に相当する)を取り付けると共に、2次転写ローラ64の軸にコイルばね(図4、図5の201に相当する)を取り付け、このコイルばね(隙間設定手段に含まれる)によって二つのリング(隙間設定手段に含まれる)が中間転写ベルト60′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト60′を介して中間転写ベルト駆動ローラ61の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【0155】
さらに、2次転写動作時には、中間転写ベルト駆動ローラ61に対して、中間転写ベルト駆動ローラ61に取り付けられたバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)により、バイアス電圧(マイナス極性)が印加され、2次転写ローラ64に対しては、2次転写ローラ64に取り付けられたバイアス電圧印加部材(バイアス電圧印加手段に含まれる)により、逆極性の転写バイアス電圧(プラス極性)が印加されるように構成されている。また、加圧ローラ86″にはアース部材(アース手段に含まれる)が取り付けられており、加圧ローラ86″は、前記アース部材によってアースされており、定着動作時には、搬送ベルト81′上の電荷を逃がすようにしている。すなわち、搬送ベルト81′の吸着搬送を解除することにより、定着後の転写紙2′が搬送ベルト81′から容易に分離するように構成されている。
【0156】
また、2次転写ローラ64は、周知のステンレススチール(SUS)等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が10Ω乃至1010Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの(特開平10−240027号公報参照)、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【0157】
なお、搬送ベルト81′は、第1の実施形態に準じ、耐熱温度160℃以上の耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の単層のもの(単層ベルトに含まれる)、耐熱製樹脂(ポリイミドなど)の表面に被覆層(テフロン(登録商標)層など)をもつ2層構成のもの(2層ベルトに含まれる)、被覆層、弾性層及び芯体層の3層構成のもの(3層ベルトに含まれる)からなる。また、定着ローラ84は、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。
【0158】
以上のように、本発明の第11の実施形態に係るカラー画像形成装置は、搬送ベルト81′(担持搬送手段に含まれる)が、定着ニップ部82(定着手段に含まれる)および中間転写ベルト60′(第1の転写体に含まれる)の上方に配置され、転写紙2′(第2の転写体に含まれる)は搬送ベルト81′により、転写紙2の下面にトナー像が転写された状態で、定着ニップ部82に向って搬送される構成を有しているので、搬送ベルト81′が中間転写ベルト60′の下方に配置されている場合に比べ、中間転写ベルト60′の温度上昇がより抑制されることとなる。
【0159】
また、本実施形態によれば、転写装置および定着部の構成を簡易化し、さらにカラー画像形成装置を小型化することができる。また、本実施形態によれば、2次転写ローラ64と中間転写ベルト60′とを離間することにより、定着部80′の定着可能温度までの昇温時間を短縮できるという効果も得られる。
【0160】
なお、本実施形態では、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に常時、所定の隙間Sを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第4の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′との間に、第1の隙間S、第2の隙間Sを設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第5の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【0161】
また、本実施形態では、2次転写部65で、搬送ベルト81′と中間転写ベルト60′が常時、所定の隙間Sを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、2次転写ローラ64、中間転写ベルト駆動ローラ61の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Sが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Sがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【0162】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は第1の転写体(中間転シャベルトを含む)から加熱手段(定着ローラを含む)まで連通し、トナー像が転写された第2の転写体(転写紙を含む)を担持して搬送する担持搬送手段(搬送ベルトを含む)と、前記担持搬送手段と第1の転写体との隙間を設定する隙間設定手段(リング、コイルばねを含む)とを設けることにより、前記隙間の空気層が熱の移動を妨げて第1の転写体の温度上昇を防ぐという優れた効果を有する定着装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図2】定着温度とトナー軟化点温度との関係を説明する図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る中間転写ベルトと搬送ベルトとの間隙を示す要部側断面図である。
【図5】本発明の第1の実施形態に係る中間転写ベルトと搬送ベルトとの間隙を示す要部平断面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態に係る他のアース方法を示す要部断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図8】本発明の第3の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図9】本発明の第4の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図10】本発明の第4の実施形態に係る定着ユニットの隙間を示す要部断面図である。
【図11】本発明の第5の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図12】本発明の第6の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図13】本発明の第7の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図14】本発明の第8の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図15】本発明の第9の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図16】本発明の第10の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図17】本発明の第11の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1、1′、1″、11 カラー画像形成装置
2、2′、2″ 転写紙
10、10′、10″ レーザ書き込み装置(露光部)
20Y、20M、20C、20Bk、20Y′、20M′、20C′、20Bk′、20′ 感光体ドラム
20″ 感光体ベルト
30Y、30M、30C、30Bk、30″ 現像部
30′ 回転型現像部
40Y、40M、40C、40Bk 帯電部
42′、42″、89 テンションローラ
50Y、50M、50C、50Bk クリーニング部
60、60′ 中間転写ベルト(中間転写体)
60″ 中間転写ドラム
61 中間転写ベルト駆動ローラ
64、64′、64″ 2次転写ローラ
65 2次転写部
66 搬送ベルト支持ローラ
70、70′、70″ 中間転写ベルトクリーニング部
75Y、75M、75C、75Bk 1次転写ローラ
80、80′、80″ 定着部
81、81′ 搬送ベルト
82 定着ニップ部
83 定着ヒータ
83′、83″ 誘導加熱部材
84、84′、84″ 定着ローラ
85、85′1次加圧ローラ
86、86′ 2次加圧ローラ
86″ 加圧ローラ
87、87′ 分離ローラ
88、88′ 定着ベルト
90、90′、90″ 用紙排出部
100 トナー容器
110 給紙搬送部
120、120″ レジストローラ
130 手差し給紙部
200 リング
201 コイルばね
205 板部材
S、S、S 隙間
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device, an image forming device, and a color image forming device that fix a toner image formed on a photosensitive member and transferred to a secondary transfer member via a primary transfer member.
[0002]
[Prior art]
In order to combine the functions of a fixing device and a transfer device, a conventional image forming apparatus has a built-in heater in a support roller of a heat-resistant transfer member carrying belt, and a fixing roller in contact with the transfer member carrying belt. Also, a heater is built in, and the transfer member carrying belt is used for both transfer and fixing (for example, see Patent Document 1). Here, the transfer member carrying belt is heated for the fixing operation, and the photosensitive member is cooled in order to prevent the deterioration of the photosensitive member due to the temperature rise.
[0003]
An excitation coil is provided inside the intermediate transfer belt that rotates in contact with the pressure roller and the photoreceptor for inductively heating the magnetic metal forming the base, and the intermediate transfer belt is used as a transfer belt and a fixing belt. Some are also used (for example, see Patent Document 2). Here, it is necessary to select an intermediate transfer belt material that satisfies the performance of both the transfer belt and the fixing belt. Further, the intermediate transfer belt is heated for the fixing operation, and the photoconductor is cooled in order to prevent the photoconductor from being deteriorated due to the temperature rise.
[0004]
Further, the fixing unit (fixing roller or fixing belt) is in contact with the transport belt during the paper passing operation, and the intermediate transfer belt is in contact with the transport belt at the secondary transfer unit. In some cases, the conveyor belt is separated from the conveyor belt (for example, see Patent Document 3). Here, the intermediate transfer belt and the transport belt are configured to be brought into contact with and separated from each other by a solenoid mechanism, a spring, and the like.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-242109 (FIG. 1)
[0006]
[Patent Document 2]
JP 2000-352879 A (FIG. 1)
[0007]
[Patent Document 3]
Japanese Patent Application No. 2002-195596 (FIG. 6)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional image forming apparatus, as described in Patent Document 1, a heater is built in the support roller of the transfer member carrying belt, so that the transfer member carrying belt is heated and the photosensitive member is removed. Cooling was required. Therefore, the selection range of the fixing conditions such as the nip time is limited, and it has been difficult to improve the fixing margin. For example, since usable paper types are limited, problems occur in stability and durability of image quality.
[0009]
Further, in such a conventional image forming apparatus, as described in Patent Document 2, the intermediate transfer belt is also used as a transfer belt and a fixing belt, so that heating of the intermediate transfer belt and cooling of the photoconductor are performed. Are required, and the apparatus configuration is complicated, which may increase the cost. In addition, since the excitation coil is provided in contact with the inside of the intermediate transfer belt, it is difficult to remove residual toner and foreign matters from the surface of the intermediate transfer belt to maintain the surface uniformity. This causes a problem.
[0010]
Further, in the image forming apparatus described in Patent Document 3, since the intermediate transfer belt (intermediate transfer member) and the transport belt are separated during the non-sheet passing operation, the temperature of the intermediate transfer belt during the non-sheet passing operation is increased. The rise has been suppressed. However, the point where the intermediate transfer belt and the transport belt are in direct contact with each other in the non-sheet passing area on the front, rear, left, and right sides of one sheet of transfer paper during transfer paper during continuous paper passing or during intermittent paper passing, There is still room for improvement. When the temperature of the intermediate transfer belt rises, the heat of the intermediate transfer belt is conducted to the photoconductor, so that the heat resistance and durability of the photoconductor are reduced, transfer failure due to a change in resistance value, transfer unevenness, toner Problems such as sticking will occur.
[0011]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a fixing device, an image forming apparatus, and a color image forming apparatus suitable for suppressing a rise in temperature of an intermediate transfer member in contact with a photoreceptor. Is what you do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The fixing device according to the first aspect of the present invention transfers the toner image formed on the photoreceptor to the first transfer member, transfers the first transfer member to the second transfer member, and further performs the second transfer. A heating means for heating a second transfer body when fixing the toner image on the body, and a second transfer body on which the toner image is transferred, which communicates from the first transfer body to the heating means; And a gap setting means for setting a gap between the carrier and the first transfer member.
[0013]
With this configuration, since the carrying / transporting unit and the first transfer body (included in the intermediate transfer body) are separated from each other, the air layer in the gap between the carrying / transporting unit and the first transfer body is not used when paper is not passed. The transfer of heat (hereinafter also referred to as fixing heat) is prevented, and a heat insulating effect is obtained. Therefore, the temperature rise of the first transfer member can be improved, and the photoconductor can be protected.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the gap setting unit sets the gap to be smaller than the thickness of the second transfer body.
[0015]
With this configuration, since the gap between the carrying / transporting means and the first transfer member is smaller than the thickness of the second transfer member, no special mechanism or control is required, and the second transfer member is moved to the first transfer member during the transfer operation. The toner image is transferred by contacting the transfer member, and during the fixing operation, the second transfer member is transported to the heating unit by the carrying transport unit. Here, the second transfer body prevents heat from moving from the heating unit to the first transfer body via the carrying / transporting unit. Further, when paper is not passed, a heat insulating effect is obtained by the air layer in the gap between the carrying / transporting means and the first transfer member.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the gap setting unit includes a first gap smaller than a thickness of the second transfer body and a second gap larger than a thickness of the second transfer body. 2 is set.
[0017]
With this configuration, the gap between the carrying / transporting means and the first transfer body is set in two stages. Therefore, the first gap causes the second transfer body to come into contact with the first transfer body during the transfer operation so that the toner image is formed. Is transferred, and during the fixing operation, the second transfer body is conveyed to the heating means by the carrying and conveying means. Here, the second transfer body prevents heat from being transferred to the first transfer body as described above. Further, by the second gap wider than the first gap, heat conduction from the carrying / transporting means to the first transfer body can be cut off when paper is not passed, and the heat insulation effect can be further enhanced.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects, the carrying / conveying unit includes an endless belt driven from a vicinity of the first transfer body toward the heating unit. have.
[0019]
With this configuration, the endless belt is used for both the transfer and transfer at the time of the secondary transfer and the transfer and pressure contact with the heating unit after the secondary transfer, so that the configuration of the fixing device is simplified and power saving is promoted. It becomes.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a fixing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the plurality of rotating members around which the endless belt is stretched, and the first rotating member, And a bias voltage applying means for applying a bias voltage having a polarity opposite to the polarity of the toner image primarily transferred onto the transfer member.
[0021]
With this configuration, the second transfer member is attracted to the endless belt by electrostatic force and conveyed, so that the second transfer member is normally fed into the gap between the first transfer member and the endless belt, and the secondary transfer is reliably performed. Can be done. Therefore, the transport quality can be improved, and the occurrence of fixing jams and wrinkles can be reduced. Further, the entire image fixing function is realized by improving the transport quality, and the white missing portion at the leading end of the image becomes unnecessary. Further, occurrence of abnormal image quality (image blur, toner jump, image blur, etc.) at the time of fixing can be prevented. Further, since the second transfer member does not wrap around the roller of the fixing unit, the fixing temperature range is expanded, and the low melting point toner can be used.
[0022]
The image forming apparatus of the present invention according to claim 6, wherein a photoconductor for forming a toner image, a toner image forming means for forming a toner image on the photoconductor, A first transfer member for primary transfer of a toner image on a photoconductor, and a first transfer member for primary transfer of the toner image formed on the photoconductor once or a plurality of times to the first transfer member. A transfer unit, a second transfer member for secondarily transferring the primary transfer toner image on the first transfer member, and a first transfer member disposed opposite to the first transfer member, Second transfer means for secondarily transferring the next transfer toner image to the second transfer member, fixing means for fixing the secondary transfer toner image secondarily transferred onto the second transfer member, and second transfer Carrying means for communicating the second transfer body from the second transfer means to the fixing means and communicating the second transfer member with the fixing means. If has a configuration in which the gap setting means for setting a clearance between the bearing and conveying means and the first transfer body.
[0023]
According to this configuration, in the image forming apparatus, since the secondary transfer position of the first transfer member communicates with the fixing unit, there is no step or gap in the transfer path therebetween, and the transfer quality of the second transfer member is improved. As a result, the occurrence of fixing jams and wrinkles can be reduced. In addition, since special paper such as thin paper is stably conveyed, paper-free operation can be realized. Further, since the carrying / transporting unit and the first transfer member are separated from each other, the fixing heat generated by the fixing unit is transmitted to the carrying / transporting unit, but is blocked by the air in the gap. Therefore, the fixing heat is not conducted from the carrying / transporting means to the photoconductor via the first transfer body, and the photoconductor can be protected.
[0024]
An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the sixth aspect, wherein the gap setting means sets the gap to be smaller than the thickness of the second transfer body.
[0025]
With this configuration, except when the second transfer member is in contact with the first transfer member during paper passing, the non-contact state is maintained between the first transfer member and the carrying / transporting unit by a gap. Sometimes, the air layer in the gap hinders the transfer of heat. Further, at the time of paper passing, the second transfer member hinders the movement of heat. Due to the heat insulation effect of the gap and the second transfer member, the temperature rise of the first transfer member can be improved to protect the photosensitive member.
[0026]
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the gap setting unit includes a first gap smaller than a thickness of the second transfer body and a gap larger than a thickness of the second transfer body. It has a configuration for setting either one of the second gap.
[0027]
With this configuration, the gap between the carrying / transporting means and the first transfer body is set in two stages. Therefore, during the transfer / fixing operation, the second transfer body is introduced into the first gap and the second transfer body is used. The heat transfer effect can prevent heat transfer to the first transfer member. Further, when paper is not passed, the heat insulating effect can be further enhanced by the second gap wider than the first gap.
[0028]
An image forming apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein the carrying / conveying means has an endless belt stretched over a plurality of rotating members, The image forming apparatus has a configuration that rotates from the second transfer unit toward the fixing unit.
[0029]
With this configuration, the endless belt is also used for conveyance and transfer at the time of the secondary transfer and for conveyance and pressure contact with the fixing unit after the secondary transfer, so that the configuration of the fixing device is simplified and power saving of the fixing device is achieved. Will promote.
[0030]
An image forming apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the sixth to ninth aspects, wherein the carrying / transporting means is stretched over a plurality of rotating members and a plate member facing the first transfer member. An endless belt is provided, and the endless belt is configured to rotate from a second transfer unit to the fixing unit.
[0031]
With this configuration, since the endless belt is hung on the plate member facing the first transfer member, the non-contact area between the first transfer member and the endless belt is smaller than when the endless belt is hung over a plurality of rotating members. As a result, the heat insulating effect of the air layer in the gap between the first transfer member and the endless belt further increases.
[0032]
An image forming apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the sixth to tenth aspects, wherein one of the plurality of rotating members around which the endless belt is stretched is firstly transferred onto the first transfer member. It has a configuration provided with a bias voltage applying means for applying a bias voltage having a polarity opposite to the polarity of the transferred toner image.
[0033]
With this configuration, the second transfer member is attracted to the endless belt by electrostatic force and conveyed, so that the second transfer member is normally fed into the gap between the first transfer member and the endless belt, and the secondary transfer is reliably performed. Can be done. Therefore, as described above, the transport quality can be improved, and the entire image fixing function can be realized. Further, occurrence of abnormal image quality at the time of fixing can be prevented, and image quality can be improved. Further, since the second transfer member does not wind around the roller of the fixing unit, the fixing temperature range is widened and a low-melting-point toner can be used, and power saving is promoted.
[0034]
In the image forming apparatus according to the twelfth aspect, in the ninth or eleventh aspect, the endless belt includes a single-layer belt including a heat-resistant resin material, a first layer including a heat-resistant resin material, and a first layer. A two-layer belt in which a second layer to be coated is laminated, a second layer including an elastic material is laminated on a first layer including a heat-resistant resin material, and a third layer is further laminated to cover the second layer. It has a configuration that is one of layer belts.
[0035]
With this configuration, since an endless belt having necessary and sufficient heat resistance is used, a nip time with the fixing unit can be secured, which is suitable for low-temperature fixing, and the secondary transfer and fixing operations are stabilized. In addition, the start-up time can be reduced.
[0036]
An image forming apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the ninth to twelfth aspects, wherein the fixing unit includes a rotating body in which a coating layer containing a heat-resistant resin material is formed on a cylindrical metal core. Or a rotating body in which a first layer made of a heat-resistant elastic body is formed on a cylindrical metal core, and a second layer containing a heat-resistant resin material is formed on the first layer. The endless belt in the means and the rotating body are in contact with each other to form a fixing nip portion.
[0037]
With this configuration, the conveyance quality of the second transfer body is improved, the occurrence of fixing jams and wrinkles is reduced, and the fixing operation is stabilized.
[0038]
The image forming apparatus according to the present invention according to claim 14, wherein the fixing unit has an endless belt wrapped around a plurality of rotating members, and wherein the fixing unit includes an endless belt. And the endless belt in the carrying / transporting means come into contact with each other to form a fixing nip portion, and the both endless belts are gradually increased from the fixing nip portion to the vicinity of the first transfer member so as to gradually increase. It has a configuration in which a belt is provided.
[0039]
With this configuration, the toner image on the second transfer body after the transfer is preheated while the interval between the two endless belts gradually increases from the fixing nip portion to the vicinity of the first transfer body. it can.
[0040]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifteenth aspect, the image forming apparatus is configured such that, in any one of the plurality of rotating members around which the endless belt of the carrying and transporting means is stretched, Downstream of the fixing nip portion, a separation in which a transfer bias voltage having the same polarity as the transfer bias voltage applied to the second transfer body is applied to the endless belt so as to separate the second transfer body from the endless belt. It has a configuration provided with a voltage applying unit or a grounding unit that is in contact with the endless belt and grounds.
[0041]
With this configuration, the second transfer body and the endless belt after fixing are neutralized or grounded, so that the second transfer body after fixing is surely separated from the endless belt by its own weight.
[0042]
An image forming apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the fifteenth aspect, wherein a diameter of the rotating member provided with the separation voltage applying unit or the grounding unit is 12 mm or less.
[0043]
With this configuration, the second transfer member that has been neutralized or grounded after fixing is reliably separated from the endless belt by its own weight and the curvature of the rotating member. Therefore, the reliability and safety of the fixing device are further increased.
[0044]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the sixth to sixteenth aspects, the carrying / transporting unit is disposed above the fixing unit and the first transfer body, and the second transfer body is In a state in which the toner image is transferred to the lower surface of the second transfer body by the carrying / transporting unit, the toner image is conveyed toward the fixing unit.
[0045]
According to this configuration, since the carrying / transporting unit is disposed above the first transfer body, the temperature of the first transfer body is increased as compared with the case where the carrying / transporting unit is disposed below the first transfer body. Will be further improved.
[0046]
20. A color image forming apparatus according to claim 19, wherein a plurality of photoconductors for forming a toner image with toners of different colors, and a toner of any one of the different colors is provided on each of the plurality of photoconductors. A toner image forming means for forming an image, a first transfer member which is always in contact with the plurality of photoconductors, and primarily transfers a toner image on the plurality of photoconductor photoconductors; A first transfer means for primary-transferring the toner images respectively formed on the first transfer member to the same position, and a second transfer means for secondary-transferring the primary transfer toner image on the first transfer member. A transfer body, a second transfer unit disposed opposite to the first transfer body, and secondarily transferring a primary transfer toner image on the first transfer body to a second transfer body, and a second transfer unit Fixing means for color-fixing the secondary transfer toner image secondary-transferred onto the body, Means for carrying and transferring the second transfer body from the second transfer means to the fixing means, and a gap between the first transfer body and the carry and transfer means. And a gap setting means for setting the gap.
[0047]
With this configuration, for example, in a four-tandem color image forming apparatus, since the secondary transfer position of the first transfer member communicates with the fixing unit, there is no step or gap in the transport path between the first transfer member and the second transfer member. The transfer quality of the transfer member is improved, and the occurrence of fixing jam and wrinkles can be reduced. In addition, since special paper such as thin paper is stably conveyed, paper-free operation can be realized. Further, since the carrying / transporting unit and the first transfer member are separated from each other, the fixing heat generated by the fixing unit is transmitted to the carrying / transporting unit, but is blocked by the air in the gap. Therefore, the fixing heat is not conducted from the carrying / transporting means to the photoconductor via the first transfer body, and the photoconductor can be protected.
[0048]
20. The color image forming apparatus according to claim 19, wherein one photoconductor for forming a toner image using toners of different colors and the toner images of the different colors are overlapped and formed at the same position on the photoconductor. A first transfer member that is always in contact with the photoconductor and primarily transfers a toner image on the photoconductor, and a toner image formed on the photoconductor once or a plurality of times. First transfer means for primary transfer to the first transfer member, a second transfer member for secondary transfer of the primary transfer toner image on the first transfer member, and a first transfer member A second transfer unit that is secondly transferred to the second transfer body, the second transfer unit being arranged to face the first transfer body, and a second transfer unit that is secondarily transferred onto the second transfer body. Fixing means for fixing the next transferred toner image in color, and second fixing means communicating from the second transferring means to the fixing means; A carrying means for carrying and carrying the second transfer body from the copying means to the fixing means; and a gap setting means for setting a gap between the first transfer body and the carrying means. ing.
[0049]
With this configuration, as described above, the communication from the secondary transfer position of the first transfer member to the fixing unit improves the transport quality of the second transfer member. In addition, since special paper such as thin paper is stably conveyed, paper-free operation can be realized. Further, since the carrying / transporting unit and the first transfer member are separated from each other, the fixing heat is not conducted from the carrying / transporting unit to the photoreceptor via the first transfer member, and the photoreceptor can be protected. it can.
[0050]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this, and includes a copier, a facsimile machine, a printer, and a multifunction machine having a copy / facsimile / print function Image reading apparatus or image forming apparatus (including a color image forming apparatus).
[0051]
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an overall configuration of a color image forming apparatus (included in the image forming apparatus) according to the first embodiment of the present invention. Here, a color image forming apparatus of a color electrophotographic type (four-tandem type) is shown.
[0052]
In the color image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, the plurality of photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk are photoconductor drums for yellow, magenta, cyan, and black image formation. Is formed. Here, the photoconductors used for the photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk generally need to be maintained at 50 ° C. or lower because they generally may be damaged at 50 ° C. or higher. An exposure unit (here, a laser writing unit) 10 is a known writing optical device, and exposes a plurality of charged photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk, respectively, and applies an electrostatic latent image to the photoconductor drum. Is formed. The charging units 40Y, 40M, 40C, and 40Bk are units for charging yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and charge the plurality of photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk, respectively. The developing units 30Y, 30M, 30C, and 30Bk are units for developing yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and use the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk as toner images. This is to make a visible image. The cleaning units 50Y, 50M, 50C, and 50Bk are units for removing yellow, magenta, cyan, and black, respectively. The primary transfer rollers 75Y, 75M, 75C, and 75Bk constitute a primary transfer unit, and are formed on the plurality of photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk by applying a transfer voltage. The primary transfer of the toner image to the intermediate transfer belt 60 is performed to form a primary transfer toner image.
[0053]
Here, the relationship between the fixing temperature and the toner type (toner softening point temperature) will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, the vertical axis indicates the fixing temperature (for example, the surface temperature of the fixing roller when the fixing roller is used), and the horizontal axis indicates the type of toner (from low to high toner softening point). The fixing lower limit temperature is the lower limit temperature at which fixing can be performed, the fixing wrapping temperature is the upper limit temperature at which the transfer paper is wound around a fixing member (for example, a fixing roller or a fixing belt) at the time of fixing, and the fixing upper limit temperature is a hot offset phenomenon at the time of fixing. Indicates no upper temperature limit. Further, b and d indicate the fixing temperature width (a practical range of the current feasible fixing temperature). The wider the fixing temperature range, the more stable the fixing can be made with respect to the paper type and the machine installation environment temperature (transfer paper storage temperature). Usually, the fixing temperature range is secured from 50 deg to 70 deg. The differences a and c between the maximum fixing temperature and the fixing wrapping temperature differ depending on the toner, fixing roller, belt material, fixing method, and the like, but are usually 20 deg to 40 deg.
[0054]
Here, if the winding of the transfer paper can be prevented, the above-mentioned fixing temperature width becomes (b + a) and (c + d), which can be greatly expanded. In order to save the power of the fixing unit 80, it is desirable that the toner can be fixed at a low temperature. Attempts to lower the softening point of the toner (attempt to realize a low melting point toner) have been activated, and the selection of the toner resin material and the toner It is known that optimization of the molecular weight distribution and the like are necessary for realizing a low melting point toner. The low-melting toner (shown by B in FIG. 2) has a lower fixing lower limit temperature, a fixing winding temperature, and a fixing upper limit temperature than the conventional toner (shown by A in FIG. 2). It becomes narrow.
[0055]
In order to cope with such a problem, in the present embodiment, the unfixed transfer paper passes through a fixing process in a state of being electrostatically attracted to the transport belt 81 as described later, and then, the transfer paper after being fixed is transported from the transport belt 81. Since the sheet is separated, the transfer paper does not wrap around the fixing roller 84 or the fixing belt. Therefore, according to the present embodiment, the above-described fixing temperature range is greatly expanded, and a low melting point toner having a temperature of 100 ° C. or more and less than 150 ° C. can be used.
[0056]
The intermediate transfer belt 60 (included in the first transfer body) shown in FIG. 1 is wound around a plurality of rollers (included in a rotating body) including an intermediate transfer belt driving roller 61 and an intermediate transfer belt roller 62 and rotates. The secondary transfer roller 64 is a driven endless belt and faces one end of two ends in a horizontal direction (the left-right direction in the figure) (a portion that contacts the intermediate transfer belt driving roller 61). It is arranged via a conveyor belt 81. The secondary transfer roller 64 is configured to apply a bias voltage for secondary transfer (here, a positive polarity) to the transport belt 81. Further, the intermediate transfer belt driving roller 61 is configured to apply a bias voltage (here, negative polarity) for secondary transfer to the intermediate transfer belt 60. The intermediate transfer belt 60 is disposed below the outer peripheral surface, that is, such that the transfer surface is a substantially horizontal flat surface, and the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk are disposed below the intermediate transfer belt 60. The sheet feeding / conveying section 110 is arranged below the intermediate transfer belt 60, and the fixing section 80 (included in the fixing unit and the heating unit) is located at an intermediate position. The transfer material reversing unit (not shown) is disposed above the transfer belt 60, and is disposed on the opposite side of the intermediate transfer belt 60 with the secondary transfer roller 64 interposed therebetween. The intermediate transfer belt 60 and the intermediate transfer drum 60 ″ (shown in FIG. 15) have a single-layer structure made of resin, a two-layer structure including a coating layer and a core layer (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-198182). An intermediate transfer belt cleaning unit 70 is selected and used depending on the purpose, for example, a three-layer structure including a cover layer, an elastic layer, and a core layer (see, for example, JP-A-2001-313159). Is for removing the toner primarily transferred to the intermediate transfer belt 60.
[0057]
The fixing unit 80 presses and heats the transfer paper 2 on which the toner image T (shown in FIG. 4) has been secondary-transferred, and fixes the secondary-transferred toner image on the transfer paper 2. It is unitized for easy maintenance. Here, FIGS. 3, 4, and 5 show more specific configurations of the fixing unit 80. FIG. In FIG. 5, the fixing roller 84 and the intermediate transfer belt 60 are shown in cross section. The fixing unit 80 includes a fixing heater 83 built therein to heat the transfer paper 2 after the secondary transfer, and a fixing roller 84 at one of two ends of the intermediate transfer belt 60 in the horizontal direction. The secondary transfer roller 64 is disposed to face the transfer paper 2 against the intermediate transfer belt 60, applies a bias voltage to the transfer paper 2 via the transport belt 81, and applies a predetermined tension to the transport belt 81. A tension roller 89 grounded to remove the residual charge of the conveyor belt 81, a primary pressure roller 85 disposed opposite the fixing roller 84, and a downstream of the primary pressure roller 85 in the sheet discharging direction. A secondary pressure roller 86 (included in a separation voltage applying unit) that is disposed to face the fixing roller 84 and applies a bias voltage to the transfer paper 2 via the transport belt 81; 64,85,86,89 includes a conveyor belt 81 which is wound around the. Here, the nip portion between the intermediate transfer belt 60 and the transport belt 81 is shown as a secondary transfer portion 65 (included in the second transfer means). The secondary transfer section 65 causes the primary transfer toner image T formed on the intermediate transfer belt 60 to be secondarily transferred onto the transfer paper 2.
[0058]
In particular, in the present embodiment, a predetermined gap S is always kept in the secondary transfer section 65. Here, rings 200 (included in the gap setting means) are attached to both outer sides of the transport belt 81 at both ends in the width direction (direction perpendicular to the transfer paper transport direction) of the secondary transfer roller 64, and the secondary transfer is performed. A coil spring 201 (included in the “pressure spring”) is attached to the shaft of the roller 64, and the two rings 200 are urged by the coil spring 201 (included in the gap setting means) so as to press the intermediate transfer belt 60. ing. Further, the two rings 200 are in pressure contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt driving roller 61 via the intermediate transfer belt 60. Note that the ring 200 is formed of a plastic resin material such as hard rubber or plastic, but is not limited thereto, and may be any as long as it has the required hardness and insulating properties. With this configuration, the intermediate transfer belt 60 and the conveyance belt 81 maintain the gap S (<minimum sheet thickness) during the non-sheet passing operation between the transfer sheets of the continuous sheet feeding or the intermittent sheet feeding in the secondary transfer. When the sheet is separated and the sheet is passed, the intermediate transfer belt 60 and the transport belt 81 are stably contacted via the transfer sheet 2 regardless of the sheet thickness by the coil spring 201. Note that the minimum paper thickness is a paper thickness of the thinnest paper type among the paper types usable in the present embodiment (40 to 50 μm for thin paper).
[0059]
The fixing nip portion 82 is formed by a fixing roller 84 having a built-in fixing heater 83 and a transport belt 81 wound between outer surfaces of a primary pressure roller 85 and a secondary pressure roller 86. Here, the fixing roller 84 is formed by coating a heat-resistant resin layer on a cylindrical metal core, or by forming a heat-resistant elastic layer on a cylindrical metal core and further coating the heat-resistant resin layer on the surface thereof. Consists of things. With this configuration, the transfer quality of the transfer paper 2 is improved, and the occurrence of fixing jams and wrinkles is reduced, and the fixing operation is stabilized. The transport belt 81 may be a single layer of a heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or higher and used as a pressure belt for fixing (included in a single-layer belt), or a heat-resistant resin (polyimide). ) Having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on the surface thereof (included in a two-layer belt), or having a three-layer structure consisting of a coating layer, an elastic layer, and a core layer (three layers). And the like can be selected and used according to the purpose. With this configuration, the nip time is secured because the belt body has a necessary and sufficient heat resistance, and the transport quality at the time of secondary transfer and fixing is improved, and the occurrence of transport jams and wrinkles is reduced. The transfer and fixing operations are stabilized. The secondary transfer roller 64 has a resistance value of 10 by a conductive material on a well-known metal core such as stainless steel (SUS). 6 Ω to 10 10 One coated with an elastic body such as urethane adjusted to about Ω, one having rubber hardness (see, for example, JP-A-10-240027), one made of metal, and the like can be appropriately selected and used. It is possible.
[0060]
The paper discharge unit 90 discharges the transfer paper 2 after fixing and holds the transfer paper 2 on a paper discharge tray. The toner containers 100Y, 100M, 100C, and 100Bk are containers for storing yellow, magenta, cyan, and black toners (including the low-melting toner described above), respectively. The paper feeder 110 is disposed below the intermediate transfer belt 60, takes out the transfer paper 2 stored in the paper feed cassette, and transports the transfer paper 2 to the registration roller 120. The registration roller 120 is for positioning the transfer paper conveyed by the paper feed conveyance unit 110 immediately before transfer.
[0061]
In the present embodiment, the diameter of the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk is set to be equal to or an integral multiple of the diameter of the intermediate transfer belt driving roller (also serving as a "bias transfer roller") 61. are doing. The interval between the photoconductor drums and the intermediate transfer belt 60 is set to be the same between the photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk and to be the same as the outer peripheral length of the drum photoconductor. The circumference of the belt 60 is set to be an integral multiple of the outer circumference of the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk. The reason for this is that the diameter of the photosensitive drum, the interval between the photosensitive drums on the intermediate transfer belt 60, the circumferential length of the intermediate transfer belt 60, and the diameter of the intermediate transfer belt driving roller 61 are determined by the position of the color image This is because it greatly affects the occurrence of misregistration (color misregistration). In other words, by installing these units at the above-described dimensional positions, even if the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk and the eccentricity of the intermediate transfer belt driving roller 61 occur, the respective photosensitive drums and the intermediate Since the positional deviation that occurs during one rotation of the transfer belt driving roller 61 does not change, there is no image position deviation in the transport direction between the colors on the intermediate transfer belt 60.
[0062]
Here, a system control unit (not shown) of the above-described color image forming apparatus 1 will be described.
The system control unit includes a CPU, a memory such as a RAM / ROM, and an input / output interface (I / O interface). Further, an operation unit having a mode selection button for selecting and inputting an image forming mode, a driving unit such as a driving motor, a detection unit such as various sensors such as a registration sensor, and the like are connected to the system control unit. . The image forming mode includes a single-color mode, a multi-color mode, and the like. An image forming mode can be set by selecting one of the modes by operating the selection button. With this configuration, the system control unit controls the driving unit based on the detection information of the detection unit in the image forming mode input and set by the operation unit, and performs an image forming step (transfer step, fixing step) on the transfer paper 2. ).
[0063]
Next, the transfer and fixing operations of the present embodiment will be described.
First, when a toner image is formed on the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk, the intermediate transfer belt 60 rotates in the direction of arrow A while contacting each photosensitive drum. A transfer voltage applying member is applied to the primary transfer rollers 75Y, 75M, 75C, and 75Bk disposed at positions facing the respective photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk with the intermediate transfer belt 60 interposed therebetween. When a transfer voltage is applied, the toner image on the photosensitive drum is primarily transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 60 in a superimposed state. The position where the primary transfer is performed is the primary transfer position. The toner remaining on the respective photoconductors without being transferred to the intermediate transfer belt 60 is removed by the cleaning units 50Y, 50M, 50C, and 50Bk, respectively.
[0064]
On the other hand, the uppermost transfer paper 2 stored in the paper feed cassette of the paper feed unit 110 is sent out, and the transfer paper 2 is sent out by the manual feed unit 130. The transfer paper 2 sent out in this way is conveyed upward, sent to the secondary transfer unit 65 at a predetermined timing by the registration roller pair 120. In the secondary transfer section 65, since the intermediate transfer belt 60 and the conveyance belt 81 are separated from each other and have a gap S, the transfer paper 2 enters the gap S, and the gap S is larger than the thickness of the transfer paper 2. The transfer paper 2 passes through the secondary transfer section 65 while being in contact with the intermediate transfer belt 60 and the conveyance belt 81 because the width is also set to be narrow. At this time, a transfer voltage (bias voltage) is applied to the intermediate transfer belt driving roller 61 and the secondary transfer roller 64 by a bias voltage applying member (included in a bias voltage applying unit). The toner image primarily transferred thereon, that is, the superimposed toner image of yellow, magenta, cyan, and black sequentially formed on the intermediate transfer belt 60 is secondarily transferred to the transfer paper 2 collectively. The position where the secondary transfer is performed is the secondary transfer position. Here, since the polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 60 is usually negative, a positive polarity is applied as the polarity of the transfer voltage of the secondary transfer roller 64 so that the back surface of the transfer paper 2 becomes positive. Is done. Further, the transfer voltage of the secondary transfer roller 64 is switched so as to obtain an optimum transfer according to various image forming modes (full color / mono color, transfer paper type, etc.). Further, in order to improve the transfer efficiency of the toner image, a negative polarity bias voltage may be applied without grounding the back surface of the intermediate transfer belt 60. When the transfer paper 2 is introduced into the secondary transfer section 65, the transfer paper 2 comes into electrostatic contact with the transport belt 81. In the secondary transfer section 65 after the transfer paper 2 has passed, the above-described gap S is again held by the above-described ring 200 and coil spring 201. The transfer paper 2 sent from the paper feed unit 110 or the manual feed unit 130 is transported to a secondary transfer nip position of the secondary transfer unit 65 through a substantially vertical transfer material transport path.
[0065]
Next, the intermediate transfer belt 60 is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 60 by an intermediate transfer belt cleaning unit 70 provided opposite to the other end (the left end in the drawing) of the intermediate transfer belt 60. The residual toner is removed. Here, depending on the material of the intermediate transfer belt 60, static elimination of the intermediate transfer belt 60 is performed by a neutralization device for the intermediate transfer belt (not shown).
[0066]
Next, the transfer paper 2 on which the secondary transfer has been performed is directed toward the fixing nip 82 of the fixing unit 80 located almost immediately above the secondary transfer position, that is, the fixing nip in a state where the transfer paper 2 is electrostatically contacted with the transport belt 81. Transported. Next, while passing through the fixing nip 82, the toner image on the transfer paper is heated and pressed to be fixed on the transfer paper. Here, a separation voltage application member (included in the separation voltage application unit) is attached to the secondary pressure roller 86, and thereby a negative polarity bias voltage is applied via the transport belt 81. Thereby, the transfer paper 2 and the conveyance belt 81 are neutralized. Further, the transfer paper 2 after the fixing is separated from the transport belt 81 provided outside the secondary pressure roller 86, and is discharged out of the apparatus by the paper discharge unit 90. In the transfer and fixing operations described above, the tension of the transport belt 81 is kept constant by the tension roller 89, and the residual charge of the transport belt 81 is removed by the ground of the tension roller 89.
[0067]
As described above, the image forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes the photosensitive drums 20 </ b> Y, 20 </ b> M, 20 </ b> C, and 20 </ b> Bk for forming a toner image (included in the photosensitive body). The exposure unit 10 (included in the toner image forming unit) that forms a toner image on the photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk always contacts the photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk. , 20Bk, and an intermediate transfer belt 60 (included in the first transfer member) for transferring the toner image on the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk once or twice. Primary transfer rollers 75Y, 75M, 75C, and 75Bk (included in the first transfer unit) for primary transfer to the intermediate transfer belt 60 a plurality of times; Transfer paper 2 (included in the second transfer body) for secondary transfer of the toner image, and a transfer paper 2 that is disposed to face the intermediate transfer belt 60 and transfer the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 60 to the transfer paper 2 A second transfer unit 65 (included in the second transfer unit) that performs secondary transfer to the image forming apparatus, and a fixing nip unit 82 (included in the fixing unit) that fixes the secondary transfer toner image secondarily transferred onto the transfer paper 2 ), A transport belt 81 (included in the carrying transport means) that communicates from the secondary transfer section 65 to the fixing nip section 82 and carries and transfers the transfer paper 2 from the secondary transfer section 65 to the fixing nip section 82. Since the ring 200 and the coil spring 201 (included in the gap setting means) for setting the gap S between the intermediate transfer belt 60 and the transport belt 81 are provided, the transfer paper 2 is interposed in the secondary transfer section 65. Transfer paper 2 prevents heat transfer That. In addition, when the paper is not passed, the intermediate transfer belt 60 and the conveyance belt 81 are separated from each other in the secondary transfer section 65 while maintaining the gap S, so that the toner is transferred from the fixing nip portion 82 to the conveyance belt 81 during the fixing operation. The generated heat is blocked by the gap S of the secondary transfer unit 65. Therefore, the heat of the fixing nip 82 is not conducted from the conveyor belt 81 to the photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk via the intermediate transfer belt 60, and does not adversely affect the photoconductor. The use of the low-melting toner as described above can also avoid adverse effects on the photoconductor.
[0068]
Further, according to the present embodiment, the transfer paper 2 is moved between one end (the right end in the drawing) of the intermediate transfer belt 60 and one end (the secondary transfer roller 64 side) of the transport belt 81. Immediately after the sheet passes through the fixing unit 80, the sheet is discharged by the sheet discharge unit 90, so that the transfer path length of the transfer sheet 2 can be shortened as compared with the case where the transfer belt 81 is used only for transfer. Further, since the transfer material reversing portion is disposed on the opposite side of the intermediate transfer belt 60 with the secondary transfer roller 64 interposed therebetween, even when an image is formed on the other surface of the transfer paper 2, the transfer paper The length of the transport path of the transfer paper 2 from when the paper 2 passes through the fixing unit 80 to when it is sent to the secondary transfer position again can be shortened. With such a configuration, the time from when the first transfer sheet is sent out from the sheet feeding / conveying section 110 to when the sheet is ejected by the sheet ejection section 90 can be significantly reduced. Therefore, the time required for so-called first printing can be reduced.
[0069]
Further, according to the present embodiment, since the suction conveyance using the electrostatic force is performed, in the fixing unit 80, the toner jumps due to the variation of the entry position and the entry angle when the unfixed transfer paper enters the fixing nip. It is possible to prevent abnormal images such as wrinkles, blurred images, and bleeding from occurring, or jams and image distortion when the transfer paper is separated from a fixing roller or a fixing belt after fixing. Further, since the transfer paper can be prevented from being wound around the fixing roller 84 and the fixing belt by the suction conveyance using the electrostatic force, the image formed on the entire surface of the transfer paper can be stably fixed and conveyed. Further, since the transfer paper 2 is transported in the suction state, stable transport quality can be realized regardless of the transport direction such as the vertical direction, and the configuration and size of the color image forming apparatus can be flexibly accommodated.
[0070]
Further, the fixing unit 80 of the present embodiment employs a fixing method using a fixing roller or a fixing belt and a pressure belt for pressing the fixing roller or the fixing belt to form a fixing nip (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-207277, As in the case of JP-A-11-133776 and JP-A-11-282295), the heat capacity of the conveyor belt 81 can be small, which is advantageous for raising the temperature at the time of fixing, shortening the rise time of the fixing temperature, and saving. The effect of electric power can be obtained.
[0071]
Further, according to this embodiment, since the fixing temperature range is widened, so-called low-melting toner can be used. By using the low-melting-point toner, the fixing temperature can be lowered, so that the fixing start-up time can be further reduced and power consumption can be reduced.
[0072]
In the present embodiment, a description will be given of a case in which rings 200 are attached to both outer sides of the conveyance belt 81 at both ends in the width direction of the secondary transfer roller 64, and a coil spring 201 is attached to the axis of the secondary transfer roller 64. However, according to the present invention, rings 200 are attached to both sides of the intermediate transfer belt 60 at both ends in the width direction of the intermediate transfer belt driving roller 61, and a coil spring 201 is attached to the shaft of the intermediate transfer belt driving roller 61. And the same effect can be obtained even if a predetermined gap S is maintained.
[0073]
In the present embodiment, the case where the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit 65 has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the transfer roller 64 and the intermediate transfer belt driving roller 61, the material of the ring 200, the variation of each component, the pressure of the coil spring 201, or the like, or The same effect can be obtained even if the gap S can be eliminated. Therefore, a configuration that may have the above-described case is also included in the present invention.
[0074]
Further, in the present embodiment, the case where the predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 has been described. However, the present invention is also applicable to a fourth embodiment described later. The first gap S is provided between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 by applying the gap changing method shown in FIG. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing.
[0075]
In the present embodiment, the case where the back surface of the transport belt 81 is grounded by the tension roller 89 and the secondary pressure roller 86 has been described. A ground member (included in the grounding means) may be attached to the roller 86 to ground the back surface of the transport belt 81. In this case, the configuration of the fixing unit 80 can be further simplified.
[0076]
[Second embodiment]
FIG. 7 shows a fixing unit according to the second embodiment of the present invention. This is different from the first embodiment in that a fixing belt 88 wound around a fixing roller 84 ′ and a fixing roller 84 ″ is provided. The color image forming apparatus according to the present embodiment is different from the first embodiment. Except for the fixing belt 88, the configuration is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, FIGS. 1, 2, 4, and 5 will be used, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. Here, the fixing unit 80 is unitized so that maintenance is easy.
[0077]
7, a fixing belt 88 is provided instead of the fixing roller 84 (shown in FIG. 3). The fixing belt 88 is wound around a fixing roller 84 ″ having a fixing heater 83 built therein and a fixing roller 84 ′, and is brought into contact with a transport belt 81 (included in a carrying transport unit) to fix the fixing nip 82 ′ ( The fixing belt 88, which does not include a fixing heater, has a smaller heat capacity than the fixing roller 84, which includes a heater. For example, the practical minimum thickness of the core metal of the fixing roller 84 is about 0.3 mm in the case of Fe, whereas the fixing roller 84 can be used. The thickness of the fixing belt 88 is about 0.1 mm.
[0078]
In addition, a gap S is provided in the secondary transfer unit 65 (included in the second transfer unit) by the ring 200 and the coil spring 201 (included in the gap setting unit) according to the first embodiment. The fixing heat conducted from the fixing nip 82 'to the transport belt 81 is shut off. Therefore, the heat of the fixing nip 82 ′ is not conducted from the conveyor belt 81 to the photosensitive drums 20 Y, 20 M, 20 C, and 20 Bk via the intermediate transfer belt 60. The use does not adversely affect the photoreceptor.
[0079]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 is made of a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or higher (included in a single-layer belt) or a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide). One having a two-layer configuration having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on its surface (included in a two-layer belt), and one having a three-layer configuration including a coating layer, an elastic layer, and a core layer (including a three-layer belt) ). Further, the fixing belt 88 is a belt body having a configuration similar to that of the transport belt 81, and includes a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer formed on a cylindrical core. Further, the belt body is wound at a predetermined angle around a roller whose surface is covered with a heat-resistant resin layer.
[0080]
In the present embodiment, the case where the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit 65 has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the transfer roller 64 and the intermediate transfer belt driving roller 61, the material of the ring 200, the variation of each component, the pressure of the coil spring 201, or the like, or The same effect can be obtained even if the gap S can be eliminated. Therefore, a configuration that may have the above-described case is also included in the present invention.
[0081]
Further, in the present embodiment, the case where the predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 has been described. However, the present invention is also applicable to a fourth embodiment described later. The first gap S is provided between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 by applying the gap changing method shown in FIG. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing.
[0082]
[Third Embodiment]
FIG. 8 shows a fixing unit according to the third embodiment of the present invention. This is different from the second embodiment in that an induction heating member 83 '(included in the heating means and the fixing means) is provided near the fixing belt 88 on the side of the fixing roller 84 "(left side in the figure). The color image forming apparatus according to this embodiment is substantially the same as the first embodiment except for fixing rollers 84 'and 84 "and an induction heating member 83'. 2, 4 and 5, the same components are given the same reference numerals, and description thereof is omitted. Here, the fixing unit 80 is unitized for easy maintenance.
[0083]
In FIG. 8, a fixing belt 88 is wound around a fixing roller 84 ″ and a fixing roller 84 ′, and is conveyed by a conveyance belt 81 (included in a carrying conveyance unit) at a fixing nip portion 82 ′ (included in a heating unit and a fixing unit). At the fixing nip position, the fixing roller 84 ′ is opposed to the primary pressure roller 85 and the secondary pressure roller 86, and from the primary pressure roller 85 to the secondary pressure roller 86. The transfer paper is nipped, and the induction heating member 83 'includes an excitation coil for induction heating the magnetic metal forming the fixing belt 88. The induction heating member 83' is provided with a fixing device. The fixing belt 88 wound around the rollers 84 'and 84 "is heated on the non-fixing side (the left side in the drawing) by an induction heating method. By using the induction heating method in this manner, the heat conversion efficiency is higher than when a fixing heater (for example, a halogen heater) is used, and the fixing belt 88 is directly heated. can get.
[0084]
In addition, a gap S is provided in the secondary transfer unit 65 (included in the second transfer unit) by the ring 200 and the coil spring 201 (included in the gap setting unit) according to the first embodiment. The fixing heat conducted from the fixing nip 82 'to the transport belt 81 is shut off. Therefore, the heat of the fixing nip 82 ′ is not conducted from the conveyor belt 81 to the photoconductor drums 20 Y, 20 M, 20 C, and 20 Bk (included in the photoconductor) via the intermediate transfer belt 60, as described above. Use of the induction heating member 83 'having good heat conversion efficiency does not adversely affect the photoconductor.
[0085]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 is made of a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or higher (included in a single-layer belt) or a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide). One having a two-layer configuration having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on its surface (included in a two-layer belt), and one having a three-layer configuration including a coating layer, an elastic layer, and a core layer (including a three-layer belt) ). Further, the fixing belt 88 is a belt body having a configuration similar to that of the transport belt 81, and includes a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer formed on a cylindrical core. Further, the belt body is wound at a predetermined angle around a roller whose surface is covered with a heat-resistant resin layer.
[0086]
In the present embodiment, the case where the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit 65 has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the transfer roller 64 and the intermediate transfer belt driving roller 61, the material of the ring 200, the variation of each component, the pressure of the coil spring 201, or the like, or The same effect can be obtained even if the gap S can be eliminated. Therefore, a configuration that may have the above-described case is also included in the present invention.
[0087]
Further, in the present embodiment, the case where the predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 has been described. However, the present invention is also applicable to a fourth embodiment described later. The first gap S is provided between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 by applying the gap changing method shown in FIG. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing.
[0088]
[Fourth embodiment]
FIG. 9 shows a fixing unit according to a fourth embodiment of the present invention. This is different from the first embodiment in that the gap S between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 is further reduced. 1 , S 2 (S 1 <Minimum paper thickness <S 2 ), A moving mechanism (included in the gap setting unit) that moves the secondary transfer roller 64 is provided, and the transfer paper (included in the second transfer body) after fixing is transported by the transport belt 81 (supported transport unit). Is included in that a separation roller 87 is provided for separating the toner image. Here, the minimum paper thickness is the paper thickness of the thinnest paper type among the paper types that can be used in the present embodiment (40 to 50 μm for so-called thin paper). Note that the color image forming apparatus according to this embodiment is substantially the same as the first embodiment except for the moving mechanism and the separation roller 87, so that FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4, and FIG. The same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Here, the fixing unit 80 is unitized for easy maintenance.
[0089]
In FIG. 9, the primary pressure roller 85 'corresponds to the primary pressure roller 85 shown in the first embodiment (FIG. 3). The secondary pressure roller 86 'corresponds to the secondary pressure roller 86 shown in the first embodiment (FIG. 3), and has a smaller diameter than the secondary pressure roller 86. The separation roller 87 is located at a position downstream of the secondary pressure roller 86 ′ in the sheet discharge direction (ie, at a position closer to the sheet discharge portion than at a fixing nip portion 82 ″ (included in the heating unit and the fixing unit) where the fixing roller 84 and the conveyance belt 81 are in contact). 90. Here, the separation roller 87 is set to have a diameter of about 15 mm or less, and is separated by a separation voltage applying member (included in the separation voltage applying means) via the transport belt 81. A bias voltage having a different polarity (negative polarity) from the next transfer bias voltage is applied to the transfer paper 2. This is applied to the transfer paper 2 by the secondary transfer roller 64 via the transport belt 81. In addition, the transfer paper 2 is reliably transferred from the transport belt 81 by reducing the electrostatic force (adhesive force) due to the secondary transfer bias voltage (positive polarity) and taking into account the separation effect due to the curvature of the separation roller 87. According to the present embodiment, the effect of stabilizing the transfer paper transferability particularly when using thin paper or the like is obtained.When the separation roller 87 has a diameter of about 12 mm or less, It is also possible to adopt a configuration in which the device is simply dropped to the ground from the separation roller 87. It has been experimentally found that this configuration provides the same effect as the configuration shown in FIG.
[0090]
Further, according to the first embodiment, the secondary transfer portion 65 ′ (included in the second transfer means) is provided with the ring 200 and the coil spring 201 (included in the gap setting means) during the first sheet feeding operation. Gap S 1 Is provided so as to block the fixing heat conducted from the fixing nip 82 ″ to the conveyance belt 81. Therefore, the heat of the fixing nip 82 ″ is transferred from the conveyance belt 81 to the intermediate transfer belt 60 (the 2 is included in the photoreceptor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk (included in the photoreceptor). Does not adversely affect Further, a gap setting unit including a DC solenoid mechanism (not shown) including a DC solenoid mechanism (including a frame, a movable iron core, a fixed iron core, a bobbin, an electromagnetic coil) is attached to the support shaft of the secondary transfer roller 64. This DC solenoid mechanism converts electric energy into mechanical linear motion of a movable iron core by using a magnetic action generated when an electric current is supplied to an electromagnetic coil. By moving the support shaft of the secondary transfer roller 64 in a substantially horizontal direction (left-right direction in the drawing) by the moving mechanism, the gap between the intermediate transfer belt 60 and the transport belt 81 is changed to the first gap S. 1 And the second gap S 2 It is configured to switch step by step. That is, when paper is not passed, the first gap S 1 Second gap S that is even larger 2 Is provided so that the temperature rise width of the intermediate transfer belt 60 due to the influence of the fixing heat is further reduced.
[0091]
Here, the first gap S 1 From the second gap S 2 Is switched from the non-energized state (off) to the energized state (on), the second gap S 2 From the first gap S 1 Is switched from the energized state to the non-energized state. FIG. 10 shows that the intermediate transfer belt 60 and the conveyance belt 81 are separated by the second gap S. 2 Are indicated by solid lines while the intermediate transfer belt 60 and the conveyance belt 81 are separated from each other by a first gap S. 1 Are shown by dotted lines. Further, the moving distance by the moving mechanism is indicated by arrows in both directions.
[0092]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 is made of a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or higher (included in a single-layer belt) or a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide). One having a two-layer configuration having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on its surface (included in a two-layer belt), and one having a three-layer configuration including a coating layer, an elastic layer, and a core layer (including a three-layer belt) ). According to the first embodiment, the fixing roller 84 is formed by coating a heat-resistant resin layer on a cylindrical metal core, or by forming a heat-resistant elastic layer on a cylindrical metal core, It is made of a resin coated with a conductive resin layer.
[0093]
Next, a system control unit (not shown) of the above-described color image forming apparatus 1 will be described.
The system control unit includes a CPU, a memory such as a RAM / ROM, and an input / output interface (I / O interface) according to the first embodiment. The system control unit includes an operation unit having a start button for an image forming operation, a mode selection button for selecting and inputting an image forming mode (monochrome mode, multicolor mode, etc.), a solenoid, a drive motor, and the like. And a detection unit such as various sensors such as a registration sensor. With this configuration, the system control unit controls the drive unit based on the detection information of the detection unit in the image forming mode input and set by the mode selection button, and performs an image forming process (transfer process, fixing process) on the transfer paper 2. (Including steps). Further, the system control unit turns off a solenoid (electromagnetic coil) when the start button is pressed. By this OFF operation, the rightward bias of the secondary transfer roller 64 with respect to the support shaft is released, and the support shaft of the secondary transfer roller 64 is biased leftward by the coil spring 201. The ring 200 is pressed against the intermediate transfer belt 60 wrapped around the intermediate transfer belt drive roller 61 by this leftward bias, and the first gap S 1 Is held. When the image forming process on the transfer paper 2 is completed, the system control unit turns on the solenoid. By the suction operation of the solenoid, the support shaft of the secondary transfer roller 64 is urged rightward, and the support shaft of the secondary transfer roller 64 is urged leftward. The ring 200 is separated from the intermediate transfer belt 60 by the leftward bias, and the second gap S 2 Is held. Here, the urging force of the coil spring 201 is set to be smaller than the urging force of the solenoid mechanism.
[0094]
As described above, in the image forming apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention, in the fixing device 80, the ring 200, the coil spring 201, and the solenoid mechanism (included in the gap setting unit) are connected to the transfer paper 2 (the 2 included in the transfer body 2). 1 And a second gap S larger than the thickness of the transfer paper 2 2 For example, during the fixing operation in which the fixing roller 84 has a high temperature of 50 ° C. or higher, the first gap S is set between the intermediate transfer belt 60 and the transport belt 81. 1 And the first gap S except during the fixing operation. 1 Second gap S that is even larger than 2 The gap can be changed in a stepwise manner so as to keep the gaps apart. Thus, the first gap S 1 Or the second gap S 2 Is always set, it is possible to avoid unnecessary heating of the photoconductor by heat conduction via the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 without adding a special configuration and cooling. At the time of fixing, the first gap S 1 Is maintained, the heat to be used for fixing is not released to the intermediate transfer belt 60, and the fixing rise time (the time from when the power is supplied to when the fixing can be performed, that is, the fixing temperature at which the fixing roller 84 or the fixing belt can be fixed) is set. This is effective in shortening the time required for the temperature to rise up to the maximum. Further, when the transfer belt 2 reaches the fixing nip position from the secondary transfer nip position during the fixing operation, the warming of the transport belt 81 can expect a preheating effect, thereby shortening the fixing start-up time.
[0095]
As described above, according to the present embodiment, by gradually changing the gap between the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60, it is possible to achieve both a reduction in the fixing start-up time and a protection of the photoconductor. In addition, even if the gap changing method of the present embodiment is applied to another embodiment, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
[0096]
In the present embodiment, in the secondary transfer section 65, the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 are always in a predetermined gap S 1 , S 2 However, in the present invention, the thermal expansion of the secondary transfer roller 64, the intermediate transfer belt driving roller 61, the material of the ring 200, the setting of the pressure of the coil spring 201, and the moving mechanism are also described. The gap S due to the variation of each component including 1 , S 2 In general, the same effect can be obtained even when the gap is not constant or the gap may be intermittently eliminated. Therefore, a configuration that may have the above-described case is also included in the present invention.
[0097]
In this embodiment, rings 200 are attached to both outer sides of the conveyor belt 81 at both ends in the width direction of the secondary transfer roller 64, and a coil spring is attached to the axis of the secondary transfer roller 64. Although the case in which the moving mechanism is provided on the shaft of the roller 64 has been described, the present invention additionally includes mounting rings 200 on both outer sides of the intermediate transfer belt 60 at both ends in the width direction of the intermediate transfer belt driving roller 61. While a coil spring is mounted on the shaft of the intermediate transfer belt driving roller 61, a moving mechanism is provided on the shaft of the secondary transfer roller 64 so that a predetermined gap S 1 , S 2 Is held, the same effect can be obtained.
[0098]
[Fifth Embodiment]
FIG. 11 shows a fixing unit according to a fifth embodiment of the present invention. This is different from the second embodiment in that the distance between the transfer paper transport unit of the fixing belt 88 and the transfer paper transport unit of the transport belt 81 (included in the carrying transport unit) is the secondary transfer unit 65 ″ (second In the transfer means) to the fixing nip 82 "(included in the fixing means). The color image forming apparatus according to this embodiment is substantially the same as that of the first embodiment except for the fixing belt 88. Therefore, FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4, and FIG. The same reference numerals are given and the description is omitted. Here, the fixing unit 80 is unitized so that maintenance is easy.
[0099]
In FIG. 11, the primary pressure roller 85 'corresponds to the primary pressure roller 85 shown in the first embodiment (FIG. 3). The secondary pressure roller 86 'corresponds to the secondary pressure roller 86 shown in the first embodiment (FIG. 3), and has a smaller diameter than the secondary pressure roller 86. The separation roller 87 is provided downstream of the secondary pressure roller 86 ′ in the sheet discharge direction (a position closer to the sheet discharge unit than the fixing nip 82 ″ where the fixing belt 88 and the conveyance belt 81 are in contact). Here, the separation roller 87 is set to have a diameter of about 15 mm or less, and is configured to apply a bias voltage having a different polarity (minus polarity) from the secondary transfer bias voltage to the transfer paper 2 via the transport belt 81. The separation voltage application member attached to the separation roller 87 is included in the separation voltage application unit.The application of the bias voltage (minus polarity) as described above is performed by the conveyance belt 81 via the plate member 205. The electrostatic force (adhesive force) due to the secondary transfer bias voltage (positive polarity) applied to the transfer paper 2 from the above is reduced, and the separation effect due to the curvature of the separation roller 87 is taken into account. This is for surely separating the transfer paper 2 from the transport belt 81. According to the present embodiment, the effect of stabilizing the transfer paper transportability particularly when thin paper or the like is used is obtained. When the diameter is about 12 mm or less, the configuration may be such that the separation roller 87 is simply grounded by a grounding member (included in the grounding means), and the same effect as the configuration shown in FIG. Has been found experimentally.
[0100]
The fixing belt 88 is provided in place of the fixing roller 84 (shown in FIG. 3). The fixing belt 88 is wound around a fixing roller 84 ″ having a fixing heater 83 built therein and a fixing roller 84 ′, and is in contact with the transport belt 81 to form a fixing nip portion 82 ′. As compared with the fixing roller 84 (shown in FIG. 3) having the built-in heater 83, the fixing belt 88 having no built-in fixing heater can use a fixing belt having a smaller heat capacity, so that the fixing rise time can be reduced. For example, the practical minimum thickness of the core metal of the fixing roller 84 (shown in FIG. 3) is about 0.3 mm made of Fe, while the thickness of the fixing belt 88 of the present embodiment is about 0.3 mm. Is about 0.1 mm.
[0101]
In the secondary transfer section 65 ", a plate member 205 having a substantially flat plate shape and having conductivity is fixedly provided in contact with the inner periphery of the transport belt 81 and at a position facing the intermediate transfer belt driving roller 61. The length of the plate member 205 in the sheet passing direction is set to be about the diameter of the intermediate transfer belt driving roller 61, and the length in the direction perpendicular to the sheet passing direction is set to be about the width of the intermediate transfer belt driving roller 61. By providing the plate member 205 in this manner, the gap S between the intermediate transfer belt 60 (included in the first transfer member) and the transport belt 81 is maintained. A bias voltage applying member (included in the bias voltage applying means) for applying a bias voltage having a polarity opposite to that of the charge of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 60 is attached to the transport belt 81 via. Here, the substantially flat portion of the bias voltage applying member is in direct contact with the inner peripheral surface of the transport belt 81. At the time of the secondary transfer, the bias voltage applying member is attached to the intermediate transfer belt driving roller 61. The bias voltage having the same polarity as the charge of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 60 is applied by the separation voltage application member (included in the separation voltage application unit). By providing, the electric field formation region by the applied voltage can be set larger in the sheet passing direction than in the first embodiment, and the margin of the secondary transfer performance is increased, so that the secondary transfer is ensured. The gap S between the intermediate transfer belt 60 and the conveyance belt 81 blocks the fixing heat transmitted from the fixing nip 82 ″ to the conveyance belt 81. Accordingly, the heat of the fixing nip 82 ″ is not conducted from the conveyor belt 81 to the photoconductor drums 20Y, 20M, 20C, and 20Bk (included in the photoconductor) via the intermediate transfer belt 60, as described above. The use of the fixing belt 88 having a small heat capacity does not adversely affect the photoconductor.
[0102]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 is made of a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or higher (included in a single-layer belt) or a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide). One having a two-layer configuration having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on its surface (included in a two-layer belt), and one having a three-layer configuration including a coating layer, an elastic layer, and a core layer (including a three-layer belt) ). Further, the fixing belt 88 is a belt body having a configuration similar to that of the transport belt 81, and includes a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer formed on a cylindrical core. Further, the belt body is wound at a predetermined angle around a roller whose surface is covered with a heat-resistant resin layer.
[0103]
As described above, in the image forming apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, the transport belt 81 (contained in the carrying transport unit, the endless belt) includes the transport belt support roller 66, the primary pressure roller 85 ', The secondary transfer roller 65 ′ (included in a plurality of rotating members) and the plate member 205 facing the intermediate transfer belt 60 (included in the first transfer body) are wound around the secondary transfer roller 65 ′ (included in the plurality of rotating members). (Including the second transfer means) to the fixing nip 82 "(included in the fixing means and the heating means), so that it is compared with a case where a roller opposed to the intermediate transfer belt driving roller 61 is provided. As a result, the electric field forming area at the time of the secondary transfer is widened in the paper passing direction (transfer direction of the transfer paper), and the margin of the transfer performance is improved. By increasing the transfer nip of the secondary transfer portion 65 ″ in this manner, the efficiency of the secondary transfer is increased.
[0104]
Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the fixing nip portion 82 ″ has a conveying belt 81 wrapped around a conveying belt supporting roller 66, a primary pressing roller 85 ′, a secondary pressing roller 86 ′, and the like. The fixing belt 88 and the conveyor belt 81 come into contact with each other to form a fixing nip 82 ", and the distance between both endless belts gradually increases from the fixing nip 82" to the secondary transfer unit 65 ". As described above, since both endless belts are provided, the unfixed toner image and the transfer paper are preheated by the fixing belt 88 before entering the fixing nip, so that the fixing process can be executed efficiently. Since the primary pressure roller 85 'and the secondary pressure roller 86' are provided on the inner circumference of the conveyance belt 81 of the fixing nip 82 ", the fixing nip is increased and the fixing process can be performed efficiently.
[0105]
Further, according to the present embodiment, since the ground member is provided with the tension roller 89 and the transport belt 81 interposed therebetween, it is suitable for keeping the tension of the transport belt 81 constant and removing residual charges.
[0106]
In the present embodiment, the case where the transport belt 81 and the intermediate transfer belt 60 are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit 65 ″ has been described. A similar effect can be obtained even when the predetermined gap S is not constant due to the variation of the member 205, the thermal expansion of the intermediate transfer belt driving roller 61, or the gap S may be intermittently eliminated. Therefore, a configuration that may have the above-described case is also included in the present invention.
[0107]
[Sixth Embodiment]
FIG. 12 shows a color image forming apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. This is different from the first embodiment in that the photosensitive drums 20Y ', 20M', 20C ', and 20Bk' (included in the photoreceptor) are placed above the intermediate transfer belt 60 '(included in the first transfer body). And a toner image forming unit such as a laser writing unit 10 '(included in the toner forming means).
[0108]
In FIG. 12, the intermediate transfer belt 60 'is stretched over a plurality of rollers including an intermediate transfer belt driving roller 61', and comes into contact with the photosensitive drums 20Y ', 20M', 20C ', 20Bk' and the first. According to the embodiment, it is adjacent to the transport belt 81 '(included in the carrying transport means) while maintaining a predetermined gap S (S <minimum paper thickness). Note that the minimum paper thickness is a paper thickness of the thinnest paper type among the paper types usable in the present embodiment (40 to 50 μm for thin paper). The transport belt 81 'is stretched over a plurality of rollers including a secondary transfer roller 64 ", is in contact with the fixing belt 88', and is adjacent to the intermediate transfer belt 60 'with the predetermined gap S therebetween. The fixing belt 88 'is stretched over a plurality of rollers including a fixing roller (corresponding to 84 in FIG. 3) with a built-in heater.
[0109]
The photosensitive drums 20Y ', 20M', 20C ', and 20Bk' and an intermediate transfer belt cleaning unit 70 'are arranged in contact with the upper outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 60'. Above 20M ', 20C' and 20Bk ', a laser writing unit 10' is arranged. At one end (right end in the figure) of the intermediate transfer belt 60 ', a primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 60' with respect to the transfer paper 2 '(included in the second transfer body) is provided. A secondary transfer portion (corresponding to 65 in FIG. 1) for transferring the image is formed. Above the secondary transfer portion, a fixing nip portion (corresponding to 82 in FIG. 1) for performing a fixing process on transfer paper after the secondary transfer is formed. At the fixing nip position, the fixing belt 88 '(corresponding to 88 in FIG. 8) is in contact with the transport belt 81'.
[0110]
In the secondary transfer unit (included in the second transfer unit), a predetermined gap S (S <minimum sheet thickness) is established between the intermediate transfer belt 60 ′ and the transport belt 81 ′ according to the first embodiment. Hold and keep away. That is, rings (corresponding to 200 in FIGS. 4 and 5) are attached to both outer sides of the transport belt 81 'at both ends in the width direction (direction perpendicular to the transfer paper transport direction) of the secondary transfer roller 64 ". A coil spring (corresponding to 201 in FIGS. 4 and 5) is attached to the shaft of the secondary transfer roller 64 ", and two rings (included in the gap setting means) are provided by the coil spring (included in the gap setting means). Are urged to press against the intermediate transfer belt 60 '. Further, the two rings are pressed against the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt driving roller 61 'via the intermediate transfer belt 60'. The ring is made of a plastic resin material such as hard rubber or plastic. However, the ring is not limited to this, and any ring having the required hardness and insulating properties may be used.
[0111]
The secondary transfer roller 64 ″ is formed on a well-known metal core such as stainless steel (SUS) by using a conductive material having a resistance value of 10%. 6 Ω to 10 10 It is possible to appropriately select and use one coated with an elastic body such as urethane adjusted to about Ω, one having rubber hardness (see JP-A-10-240027), one made of metal, and the like. is there. In addition, a transfer bias voltage (positive polarity) is applied to the secondary transfer roller 64 ″ during the secondary transfer.
[0112]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 ′ is a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or more (included in a single-layer belt), and a heat-resistant resin (such as polyimide) Having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on the surface thereof (included in a two-layer belt), and having a three-layer configuration of a coating layer, an elastic layer and a core layer (for a three-layer belt). Included). The fixing belt 88 ′ is a belt body having the same configuration as the transport belt 81 ′, and includes a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer on a cylindrical core. The belt body is wound at a predetermined angle around a roller formed and further covered with a heat-resistant resin layer.
[0113]
According to the present embodiment, even if the main body of the color image forming apparatus 1 ′ becomes large, the unfixed transfer paper 2 ′ may be conveyed between the secondary transfer section and the fixing section 80 ′ only by the conveyance belt 81 ′. In addition, the configuration required for secondary transfer and fixing can be simplified.
[0114]
In the present embodiment, the case where the predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' has been described. However, the present invention is shown in the fourth embodiment. The first gap S between the conveyor belt 81 'and the intermediate transfer belt 60'. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing. Alternatively, the same effect can be obtained by applying the gap setting method using the plate member shown in the fifth embodiment.
[0115]
Further, in the present embodiment, the case where the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit has been described. When the predetermined gap S is not constant or intermittent due to the thermal expansion of the next transfer roller 64 ″, the intermediate transfer belt driving roller 61, the material of the ring, the variation of each component, the pressure of the coil spring, and the like. The same effect can be obtained as a configuration in which the gap S may be eliminated, and therefore, a configuration in which the above-described case may be included in the present invention.
[0116]
[Seventh embodiment]
FIG. 13 shows a color image forming apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. This is different from the sixth embodiment in that the fixing unit 80 'is provided below the intermediate transfer belt 60' (included in the first transfer body).
[0117]
In FIG. 13, the intermediate transfer belt 60 'is wound around a plurality of rollers including an intermediate transfer belt driving roller 61' and a tension roller 42 ', and the photosensitive drums 20Y', 20M ', 20C', and 20Bk '(photosensitive drums). ), And is adjacent to the transport belt 81 ′ (included in the carrying transport means) with a predetermined gap S (S <minimum sheet thickness) according to the first embodiment. Note that the minimum paper thickness is a paper thickness of the thinnest paper type among the paper types usable in the present embodiment (40 to 50 μm for thin paper). The transport belt 81 'is stretched over a plurality of rollers including a secondary transfer roller 64 ", is in contact with the fixing belt 88', and is adjacent to the intermediate transfer belt 60 'with the predetermined gap S therebetween. The fixing belt 88 'is stretched around a plurality of rollers including a fixing roller (corresponding to 84 in Fig. 3) with a built-in heater. And discharges the fixed transfer paper 2 ′ (included in the second transfer body) to the outside of the apparatus.
[0118]
The photosensitive drums 20Y ', 20M', 20C ', and 20Bk' and an intermediate transfer belt cleaning unit 70 'are arranged in contact with the upper outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 60'. Above 20M ', 20C' and 20Bk ', a laser writing unit 10' (included in the toner forming means) is arranged. On the other hand, below the intermediate transfer belt 60 ', a secondary transfer unit (corresponding to 65 in FIG. 1) for transferring the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 60' to the transfer paper 2 'is provided. Is formed. At the secondary transfer nip position, a tension roller 42 'and a secondary transfer roller 64 "are arranged to face each other. For the tension roller 42', a bias voltage applying member attached to the tension roller 42 'is provided. (Included in the bias voltage applying means), a transfer bias voltage (minus polarity) is applied during the secondary transfer, and a bias voltage applied to the secondary transfer roller 64 "is applied to the secondary transfer roller 64". The transfer bias voltage (positive polarity) is applied at the time of the secondary transfer by a member (included in the bias voltage applying unit), and the transfer bias voltage is applied in the lateral direction (the right side in the figure) of the secondary transfer portion. A fixing nip portion (corresponding to 82 in FIG. 1) for performing a fixing process on the transfer paper after the secondary transfer is formed at the fixing nip position. DOO 88 '(corresponding to 88 of FIG. 8) and the conveyor belt 81' and are in contact.
[0119]
In the secondary transfer unit (included in the second transfer unit), a predetermined gap S (S <minimum sheet thickness) is established between the intermediate transfer belt 60 ′ and the transport belt 81 ′ according to the first embodiment. Hold and keep away. That is, rings (corresponding to 200 in FIGS. 4 and 5) are attached to both outer sides of the transport belt 81 'at both ends in the width direction (direction perpendicular to the transfer paper transport direction) of the secondary transfer roller 64 ". A coil spring (corresponding to 201 in FIGS. 4 and 5) is attached to the shaft of the secondary transfer roller 64 ", and two rings (included in the gap setting means) are provided by the coil spring (included in the gap setting means). Are urged to press against the intermediate transfer belt 60 '. Further, the two rings are pressed against the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt driving roller 61 'via the intermediate transfer belt 60'. The ring is made of a plastic resin material such as hard rubber or plastic. However, the ring is not limited to this, and any ring having the required hardness and insulating properties may be used.
[0120]
The secondary transfer roller 64 ″ is formed on a well-known metal core such as stainless steel (SUS) by using a conductive material having a resistance value of 10%. 6 Ω to 10 10 It is possible to appropriately select and use one coated with an elastic body such as urethane adjusted to about Ω, one having rubber hardness (see JP-A-10-240027), one made of metal, and the like. is there. In addition, a transfer bias voltage (positive polarity) is applied to the secondary transfer roller 64 ″ during the secondary transfer.
[0121]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 '(included in the carrying transport means) is a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or more (included in the single-layer belt). A two-layer structure (included in a two-layer belt) having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on the surface of a heat-resistant resin (such as polyimide); three layers of a coating layer, an elastic layer, and a core layer It has a configuration (included in a three-layer belt). The fixing belt 88 ′ is a belt body having the same configuration as the transport belt 81 ′, and includes a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer on a cylindrical core. The belt body is wound at a predetermined angle around a roller formed and further covered with a heat-resistant resin layer.
[0122]
According to the present embodiment, even if the secondary transfer unit is provided below the intermediate transfer belt 60 'in order to avoid an increase in the size of the color image forming apparatus 1', the connection between the secondary transfer unit and the fixing unit 80 'is avoided. Since the transfer of the unfixed transfer paper during the transfer may be performed only by the transfer belt 81 ', the configuration required for the secondary transfer and the fixing can be simplified.
[0123]
In the present embodiment, a case has been described in which a predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60'. However, the present invention is also applicable to the fourth embodiment. The first gap S is provided between the conveyor belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' by applying the gap changing method shown in FIG. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing. Alternatively, the same effect can be obtained by applying the gap setting method using the plate member shown in the fifth embodiment.
[0124]
Further, in the present embodiment, the case where the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the next transfer roller 64 ″, the tension roller 42 ′, the material of the ring, the variation of each component, the setting of the pressure of the coil spring, or the like, A similar effect can be obtained even in a configuration in which S may be eliminated, and a configuration in which the above-described case may be included in the present invention.
[0125]
[Eighth Embodiment]
FIG. 14 shows a color image forming apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. This is different from the seventh embodiment in that an induction heating member 83 ″ (included in the fixing unit and the heating unit) is provided at a position opposite to the fixing roller 8 on the back surface of the conveyor belt 81 ′ (included in the carrying unit). Are different.
[0126]
In FIG. 14, an intermediate transfer belt 60 '(included in the first transfer member) is stretched around a plurality of rollers including an intermediate transfer belt driving roller 61' and a tension roller 42 ', and the photosensitive drums 20Y' and 20M. , 20C ', and 20Bk' (included in the photoconductor) and is adjacent to the conveyor belt 81 'with a predetermined gap S (S <minimum sheet thickness) according to the first embodiment. . Note that the minimum paper thickness is a paper thickness of the thinnest paper type among the paper types usable in the present embodiment (40 to 50 μm for thin paper). The transport belt 81 'is stretched over a plurality of rollers including a secondary transfer roller 64 ", is in contact with the fixing belt 88', and is adjacent to the intermediate transfer belt 60 'with the predetermined gap S therebetween. The induction heating member 83 ″ has an excitation coil for induction heating the magnetic metal constituting the fixing roller 8, and heats the fixing roller 8 on the fixing side (the lower side in the figure) by the induction heating method. It is. The paper discharge unit 90 'has a paper discharge roller pair including a paper discharge drive roller and a paper discharge driven roller, and discharges the fixed transfer paper 2' to the outside of the apparatus.
[0127]
The photosensitive drums 20Y ', 20M', 20C ', and 20Bk' and an intermediate transfer belt cleaning unit 70 'are arranged in contact with the upper outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 60'. Above 20M ', 20C' and 20Bk ', a laser writing unit 10' is arranged. On the other hand, below the intermediate transfer belt 60 ', a secondary transfer unit (corresponding to 65 in FIG. 1) for transferring the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 60' to the transfer paper 2 'is provided. Is formed. At the secondary transfer nip position, a tension roller 42 'and a secondary transfer roller 64 "are arranged to face each other. A transfer bias voltage (minus polarity) is applied to the tension roller 42' during secondary transfer. The transfer bias voltage (positive polarity) is applied to the secondary transfer roller 64 ″ during the secondary transfer. Further, a fixing nip portion (corresponding to 82 in FIG. 1) for performing a fixing process on the transfer paper after the secondary transfer is formed in a lateral direction (right side in the figure) of the secondary transfer portion. I have. At the fixing nip position, the fixing roller 8 and the conveyance belt 81 'are in contact.
[0128]
In the secondary transfer unit (included in the second transfer unit), a predetermined gap S (S <minimum sheet thickness) is established between the intermediate transfer belt 60 ′ and the transport belt 81 ′ according to the first embodiment. Hold and keep away. That is, rings (corresponding to 200 in FIGS. 4 and 5) are attached to both outer sides of the transport belt 81 'at both ends in the width direction (direction perpendicular to the transfer paper transport direction) of the secondary transfer roller 64 ". A coil spring (corresponding to 201 in FIGS. 4 and 5) is attached to the shaft of the secondary transfer roller 64 ", and two rings (included in the gap setting means) are provided by the coil spring (included in the gap setting means). Are urged to press against the intermediate transfer belt 60 '. Further, the two rings press against the outer peripheral surface of the tension roller 42 'via the intermediate transfer belt 60'. The ring is made of a plastic resin material such as hard rubber or plastic. However, the ring is not limited to this, and any ring having the required hardness and insulating properties may be used.
[0129]
The secondary transfer roller 64 ″ is formed on a well-known metal core such as stainless steel (SUS) by using a conductive material having a resistance value of 10%. 6 Ω to 10 10 It is possible to appropriately select and use one coated with an elastic body such as urethane adjusted to about Ω, one having rubber hardness (see JP-A-10-240027), one made of metal, and the like. is there.
[0130]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 ′ is a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or more (included in a single-layer belt), and a heat-resistant resin (such as polyimide). Having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on the surface thereof (included in a two-layer belt), a three-layer structure including a coating layer, an elastic layer, and a core layer (for a three-layer belt). Included). The fixing belt 88 ′ is a belt body having the same configuration as the transport belt 81 ′, and includes a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer on a cylindrical core. The belt body is wound at a predetermined angle around a roller formed and further covered with a heat-resistant resin layer.
[0131]
According to the present embodiment, even if it is desired to provide a secondary transfer unit below the intermediate transfer belt 60 ′ in order to avoid an increase in the size of the color image forming apparatus, the space between the secondary transfer unit and the fixing unit 80 ′ is required. Since the transfer of the unfixed transfer paper may be performed only by the transfer belt 81 ', the configuration required for the secondary transfer and fixing can be simplified.
[0132]
In the present embodiment, a case has been described in which a predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60'. However, the present invention is also applicable to the fourth embodiment. The first gap S is provided between the conveyor belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' by applying the gap changing method shown in FIG. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing. Alternatively, the same effect can be obtained by applying the gap setting method using the plate member shown in the fifth embodiment.
[0133]
Further, in the present embodiment, the case where the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the next transfer roller 64 ″, the tension roller 42 ′, the material of the ring, the variation of each component, the setting of the pressure of the coil spring, or the like, A similar effect can be obtained even in a configuration in which S may be eliminated, and a configuration in which the above-described case may be included in the present invention.
[0134]
[Ninth embodiment]
FIG. 15 shows a color image forming apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. This is different from the first embodiment in that one rotary developing unit 30 '(included in the toner image forming means) and one photoconductor drum 20' (included in the photoconductor) in contact with the rotary developing unit 30 ' ), An intermediate transfer belt 60 ′ (included in the first transfer member) in contact with the photosensitive drum 20 ′, and a transport belt 81 ′ (communication between the intermediate transfer belt 60 ′ and the fixing roller 84). (Included).
[0135]
In the color image forming apparatus 1 ″ of the present embodiment, the photosensitive drum 20 ′ is a photosensitive drum for forming yellow, magenta, cyan, and black images, on which an electrostatic latent image and a toner image are formed. The photosensitive drum 20 'is in contact with the rotary developing unit 30' and the intermediate transfer belt 60 'The rotary developing unit 30' is a developing unit for developing yellow, magenta, cyan, and black. The intermediate transfer belt 60 'is wound around a plurality of rollers including a tension roller 42 "to visualize each electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20' as a toner image. And is in contact with the photosensitive drum 20 'and is adjacent to the conveyor belt 81' with a predetermined gap S (S <minimum paper thickness). Note that the minimum paper thickness is a paper thickness of the thinnest paper type among the paper types usable in the present embodiment (40 to 50 μm for thin paper). Further, below the intermediate transfer belt 60 ', a secondary transfer unit for transferring the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 60' to the transfer paper 2 '(included in the second transfer body). (Corresponding to 65 in FIG. 1). At the secondary transfer nip position, the tension roller 42 "and the secondary transfer roller 64" are arranged to face each other. The transport belt 81 'is stretched around a pressure roller 86 "and a secondary transfer roller 64".
[0136]
In the secondary transfer unit (included in the second transfer unit), a predetermined gap S (S <minimum sheet thickness) is defined between the intermediate transfer belt 60 ′ and the transport belt 81 ′ according to the first embodiment. Hold and keep away. That is, rings (corresponding to 200 in FIGS. 4 and 5) are attached to both outer sides of the transport belt 81 'at both ends in the width direction (direction perpendicular to the transfer paper transport direction) of the secondary transfer roller 64 ". A coil spring (corresponding to 201 in FIGS. 4 and 5) is attached to the shaft of the secondary transfer roller 64 ", and two rings (included in the gap setting means) are provided by the coil spring (included in the gap setting means). Are urged to press against the intermediate transfer belt 60 '. Further, the two rings are pressed against the outer peripheral surface of the tension roller 42 ″ via the intermediate transfer belt 60 ′. The rings are formed of a plastic resin material such as hard rubber or plastic. The material is not limited to this, but may be any material having the required hardness and insulating properties.
[0137]
Further, at the time of the secondary transfer operation, a transfer bias voltage (minus polarity) is applied to the tension roller 42 ″ by a bias voltage applying member (included in the bias voltage applying unit) attached to the tension roller 42 ″. A bias voltage applying member (included in the bias voltage applying means) attached to the secondary transfer roller 64 ″ applies a transfer bias voltage (positive polarity) of the opposite polarity to the secondary transfer roller 64 ″. Is configured. In the fixing operation, a fixing bias voltage (minus polarity) is applied to the pressure roller 86 ″.
[0138]
The secondary transfer roller 64 ″ is formed on a well-known metal core such as stainless steel (SUS) by using a conductive material having a resistance value of 10%. 6 Ω to 10 10 It is possible to appropriately select and use one coated with an elastic body such as urethane adjusted to about Ω, one having rubber hardness (see JP-A-10-240027), one made of metal, and the like. is there.
[0139]
In addition, according to the first embodiment, the conveyance belt 81 ′ is a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or more (included in a single-layer belt), and a heat-resistant resin (such as polyimide). Having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on the surface thereof (included in a two-layer belt), and having a three-layer configuration of a coating layer, an elastic layer and a core layer (for a three-layer belt). Included). Further, the fixing roller 84 is a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer is formed on a cylindrical core, and the surface thereof is further coated with a heat-resistant resin layer. Consists of
[0140]
According to the present embodiment, the configuration of the transfer device and the fixing unit can be simplified, and further, the color image forming apparatus 1 ″ can be reduced in size. Separating the transfer belt 60 'from the transfer belt 60' also has the effect of shortening the time required for the fixing unit 80 'to reach a fixing temperature.
[0141]
In the present embodiment, a case has been described in which a predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60'. However, the present invention is also applicable to the fourth embodiment. The first gap S is provided between the conveyor belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' by applying the gap changing method shown in FIG. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing. Alternatively, the same effect can be obtained by applying the gap setting method using the plate member shown in the fifth embodiment.
[0142]
Further, in the present embodiment, the case where the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the next transfer roller 64 ″, the tension roller 42 ′, the material of the ring, the variation of each component, the setting of the pressure of the coil spring, or the like, A similar effect can be obtained even in a configuration in which S may be eliminated, and a configuration in which the above-described case may be included in the present invention.
[0143]
[Tenth embodiment]
FIG. 16 shows a color image forming apparatus according to the tenth embodiment of the present invention. This is different from the ninth embodiment in that a photoreceptor belt 20 "(included in the photoreceptor) and an intermediate transfer drum 60" (included in the first transfer body) are provided.
[0144]
In FIG. 16, a photoreceptor belt 20 "is a photoreceptor belt for yellow, magenta, cyan, and black image formation, on which an electrostatic latent image and a toner image are formed. Is in contact with the developing section 30 "(included in the toner image forming means) and the intermediate transfer drum 60". The developing section 30 "is composed of developing sections for yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and visualizes the electrostatic latent images formed on the photosensitive belt 20" as toner images. The laser writing unit 10 ″ (included in the toner image forming unit) is a known writing optical device, and forms a latent image on the photosensitive belt 20 ″ by exposing a plurality of charged photosensitive drums 20 ″. The registration roller 120 "is for positioning the transfer paper 2" (included in the second transfer body) conveyed by the paper feed conveyance unit immediately before the photosensitive drum 20 ". The intermediate transfer drum 60 "is in contact with the photoreceptor belt 20", and is separated from the conveyor belt 81 'with a predetermined gap S (S <minimum paper thickness). Note that the minimum paper thickness is a paper thickness of the thinnest paper type among the paper types usable in the present embodiment (40 to 50 μm for thin paper). The transport belt 81 'is stretched over a pressure roller 86 "and a secondary transfer roller 64", and comes into contact with the fixing belt 88', while being separated from the intermediate transfer drum 60 "while maintaining the predetermined gap S. The fixing belt 88 'is stretched over a plurality of rollers including a fixing roller 84'. A paper discharge unit 90 "discharges the transfer paper 2" after fixing and holds the transfer paper 2 "on a paper discharge tray. It is.
[0145]
The predetermined gap S is provided in a secondary transfer section (corresponding to 65 in FIG. 1) for transferring the primary transfer toner image on the intermediate transfer drum 60 "to the transfer paper 2". I have. At the secondary transfer nip position, the conveyor belt 81 'and the intermediate transfer drum 60 "are arranged to face each other. Here, according to the first embodiment, the width direction of the secondary transfer roller 64" (the transfer paper At both ends (perpendicular to the conveying direction), rings (corresponding to 200 in FIGS. 4 and 5) are attached to both outer sides of the conveying belt 81 ', and a coil spring (see FIG. 4. The coil spring (included in the gap setting means) urges the two rings (included in the gap setting means) so as to press against the intermediate transfer drum 60 ″. ing. The ring is made of a plastic resin material such as hard rubber or plastic. However, the ring is not limited to this, and any ring having the required hardness and insulating properties may be used.
[0146]
During the secondary transfer operation, a transfer bias voltage (positive polarity) having a polarity opposite to that of the toner image on the intermediate transfer drum 60 ″ is applied to the secondary transfer roller 64 ″. "Is applied with a fixing bias voltage (negative polarity).
[0147]
The secondary transfer roller 64 ″ is formed on a well-known metal core such as stainless steel (SUS) by using a conductive material having a resistance value of 10%. 6 Ω to 10 10 It is possible to appropriately select and use one coated with an elastic body such as urethane adjusted to about Ω, one having rubber hardness (see JP-A-10-240027), one made of metal, and the like. is there.
[0148]
In addition, according to the first embodiment, the conveyance belt 81 ′ is a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or more (included in a single-layer belt), and a heat-resistant resin (such as polyimide). Having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on the surface thereof (included in a two-layer belt), and having a three-layer configuration of a coating layer, an elastic layer and a core layer (for a three-layer belt). Included). The fixing belt 88 ′ is a belt body having the same configuration as the transport belt 81 ′, and includes a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer on a cylindrical core. The belt body is wound at a predetermined angle around a roller formed and further covered with a heat-resistant resin layer.
[0149]
According to the present embodiment, the present invention is applied to the color image forming apparatus 11 in which one photoreceptor belt 20 ″ and one intermediate transfer drum 60 ″ are used, and a secondary transfer unit is provided on a side surface of the intermediate transfer drum 60 ″. The structure of the transfer device and the fixing unit can be simplified and the size of the color image forming apparatus can be further reduced by applying. In addition, the effect of shortening the time required for the fixing unit 80 ″ to reach the fixing temperature can be obtained.
[0150]
In the present embodiment, a case has been described in which the predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 'and the intermediate transfer drum 60 ". However, the present invention is also applicable to the fourth embodiment. The first gap S is applied between the conveyor belt 81 'and the intermediate transfer drum 60 "by applying the gap changing method shown in the figure. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing.
[0151]
Further, in the present embodiment, the case where the transport belt 81 ′ and the intermediate transfer drum 60 ″ are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the next transfer roller 64 ″, the intermediate transfer drum 60 ″, the material of the ring, the variation of each component, the setting of the coil spring pressure, or intermittently A similar effect can be obtained as a configuration that may eliminate the gap S. Therefore, a configuration that may have the above-described case is also included in the present invention.
[0152]
[Eleventh embodiment]
FIG. 17 shows a main part of a color image forming apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention. This is different from the ninth embodiment in that, below the intermediate transfer belt 60 '(included in the first transfer member), one rotary developing unit 30' (included in the toner image forming means), A single photoconductor drum 20 '(included in the photoconductor) is provided in contact with the developing unit 30', and is provided above the intermediate transfer belt 60 'and the fixing roller 84 so as to communicate the intermediate transfer belt 60' and the fixing roller 84. The difference is that a belt 81 '(included in the carrying means) is provided. Here, the toner image is transferred to the lower surface of the transfer paper 2 ′ in the secondary transfer section 65 (included in the second transfer section), and the fixing nip section 82 (included in the fixing section and the heating section) remains in this direction. (A so-called upper transfer method).
[0153]
In FIG. 17, a photosensitive drum 20 'is a photosensitive drum for forming yellow, magenta, cyan, and black images, on which an electrostatic latent image and a toner image are formed. The photosensitive drum 20 'is in contact with the rotary developing unit 30' and the intermediate transfer belt 60 '. The rotary developing unit 30 'is a developing unit for developing yellow, magenta, cyan, and black, and visualizes each electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20' as a toner image. . Here, the charger 203 uniforms the charge on the photoconductor positively. The cleaning unit including the blade 204 scrapes and removes residual toner on the photoconductor. The intermediate transfer belt 60 ′ is wound around a plurality of rollers including an intermediate transfer belt driving roller 61, contacts the photosensitive drum 20 ′, and has a predetermined gap S (S <minimum paper thickness) with the conveyance belt 81 ′. ) Is adjacent. Note that the minimum paper thickness is a paper thickness of the thinnest paper type among the paper types usable in the present embodiment (40 to 50 μm for thin paper). Here, the primary transfer unit 202 (included in the first transfer unit) including the charger is for primarily transferring the toner image formed on the photosensitive drum 20 'to the intermediate transfer belt 60'. Above the intermediate transfer belt 60 ', a secondary transfer section 65 for transferring the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 60' to the transfer paper 2 'is formed. At the secondary transfer nip position, the intermediate transfer belt driving roller 61 and the secondary transfer roller 64 are arranged to face each other. The transport belt 81 ′ is stretched over a pressure roller 86 ″ and a secondary transfer roller 64.
[0154]
Further, in the secondary transfer section 65, the intermediate transfer belt 60 'and the conveyance belt 81' are separated from each other while maintaining a predetermined gap S according to the first embodiment. That is, rings (corresponding to 200 in FIGS. 4 and 5) are attached to both outer sides of the transport belt 81 'at both ends in the width direction (direction perpendicular to the transfer paper transport direction) of the secondary transfer roller 64, respectively. A coil spring (corresponding to 201 in FIGS. 4 and 5) is attached to the shaft of the secondary transfer roller 64, and the two rings (included in the gap setting means) are interposed by the coil spring (included in the gap setting means). The transfer belt 60 'is urged so as to be in pressure contact with the transfer belt 60'. The two rings are pressed against the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt drive roller 61 via the intermediate transfer belt 60 '. The ring is made of a plastic resin material such as hard rubber or plastic. However, the ring is not limited to this, and any ring having the required hardness and insulating properties may be used.
[0155]
Further, during the secondary transfer operation, a bias voltage (minus polarity) is applied to the intermediate transfer belt driving roller 61 by a bias voltage applying member (included in the bias voltage applying unit) attached to the intermediate transfer belt driving roller 61. The transfer bias voltage (positive polarity) of the opposite polarity is applied to the secondary transfer roller 64 by a bias voltage application member (included in the bias voltage application unit) attached to the secondary transfer roller 64. It is configured to: A grounding member (included in the grounding means) is attached to the pressing roller 86 ", and the pressing roller 86" is grounded by the grounding member. I try to release the charge. That is, by releasing the suction conveyance of the transport belt 81 ', the transfer paper 2' after fixing is easily separated from the transport belt 81 '.
[0156]
The secondary transfer roller 64 has a resistance value of 10 by a conductive material on a well-known metal core such as stainless steel (SUS). 6 Ω to 10 10 It is possible to appropriately select and use one coated with an elastic body such as urethane adjusted to about Ω, one having rubber hardness (see JP-A-10-240027), one made of metal, and the like. is there.
[0157]
In addition, according to the first embodiment, the transport belt 81 ′ is a single layer of heat-resistant resin (such as polyimide) having a heat-resistant temperature of 160 ° C. or more (included in a single-layer belt), or a heat-resistant resin (such as polyimide). Having a coating layer (such as a Teflon (registered trademark) layer) on the surface thereof (included in a two-layer belt), and having a three-layer configuration of a coating layer, an elastic layer and a core layer (for a three-layer belt Included). Further, the fixing roller 84 is a roller in which a heat-resistant resin layer is coated on a cylindrical core, or a heat-resistant elastic layer is formed on a cylindrical core, and the surface is further coated with a heat-resistant resin layer. Consists of
[0158]
As described above, in the color image forming apparatus according to the eleventh embodiment of the present invention, the conveyance belt 81 ′ (included in the carrying means) includes the fixing nip portion 82 (included in the fixing means) and the intermediate transfer belt. The transfer paper 2 ′ (included in the second transfer body) is disposed above the transfer paper 2 ′ (included in the first transfer body), and the toner image is transferred to the lower surface of the transfer paper 2 by the transport belt 81 ′. In this state, the sheet is conveyed toward the fixing nip 82, so that the temperature of the intermediate transfer belt 60 'is lower than when the conveying belt 81' is disposed below the intermediate transfer belt 60 '. The rise will be further suppressed.
[0159]
Further, according to the present embodiment, the configurations of the transfer device and the fixing unit can be simplified, and the size of the color image forming apparatus can be further reduced. In addition, according to the present embodiment, by separating the secondary transfer roller 64 and the intermediate transfer belt 60 ′, the effect of shortening the time required for the fixing unit 80 ′ to reach the fixing temperature can be shortened.
[0160]
In the present embodiment, a case has been described in which a predetermined gap S is always maintained between the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60'. However, the present invention is also applicable to the fourth embodiment. The first gap S is provided between the conveyor belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' by applying the gap changing method shown in FIG. 1 , The second gap S 2 The same effect can be obtained by providing. Alternatively, the same effect can be obtained by applying the gap setting method using the plate member shown in the fifth embodiment.
[0161]
Further, in the present embodiment, the case where the transport belt 81 'and the intermediate transfer belt 60' are always separated from each other while maintaining the predetermined gap S in the secondary transfer unit 65 has been described. When the predetermined gap S is not constant due to the thermal expansion of the secondary transfer roller 64 and the intermediate transfer belt drive roller 61, the material of the ring, the variation of each component, the setting of the coil spring pressure, or the like, The same effect can be obtained even if the gap S can be eliminated. Therefore, a configuration that may have the above-described case is also included in the present invention.
[0162]
【The invention's effect】
As described above, the present invention communicates from the first transfer member (including the intermediate transfer belt) to the heating means (including the fixing roller), and transfers the toner image to the second transfer member (including the transfer paper). ), And a gap setting means (including a ring and a coil spring) for setting a gap between the carrier and the first transfer body. Further, it is possible to provide a fixing device having an excellent effect that an air layer in the gap prevents heat transfer and prevents a temperature rise of the first transfer member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a fixing temperature and a toner softening point temperature.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of the fixing unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a main part side sectional view showing a gap between the intermediate transfer belt and the conveyance belt according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a main part plan sectional view showing a gap between the intermediate transfer belt and the conveyance belt according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing another grounding method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a main part of a fixing unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of a main part of a fixing unit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a main part of a fixing unit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view of a main part showing a gap of a fixing unit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of a main part of a fixing unit according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view of a main part of a color image forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view of a main part of a color image forming apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a sectional view of a main part of a color image forming apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a sectional view of a main part of a color image forming apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a sectional view of a main part of a color image forming apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a sectional view of a main part of a color image forming apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1 ', 1 ", 11 color image forming apparatus
2, 2 ', 2 "transfer paper
10, 10 ', 10 "laser writing device (exposure unit)
20Y, 20M, 20C, 20Bk, 20Y ', 20M', 20C ', 20Bk', 20 'Photoconductor drum
20 "photoreceptor belt
30Y, 30M, 30C, 30Bk, 30 ″ developing unit
30 'rotary developing unit
40Y, 40M, 40C, 40Bk Charging unit
42 ', 42 ", 89 tension roller
50Y, 50M, 50C, 50Bk Cleaning unit
60, 60 'intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
60 "intermediate transfer drum
61 Intermediate transfer belt drive roller
64, 64 ', 64 "secondary transfer roller
65 Secondary transfer unit
66 Conveyor belt support roller
70, 70 ', 70 "intermediate transfer belt cleaning unit
75Y, 75M, 75C, 75Bk primary transfer roller
80, 80 ', 80 "fixing unit
81, 81 'conveyor belt
82 Fixing nip
83 Fixing heater
83 ', 83 "induction heating member
84, 84 ', 84 "fixing roller
85, 85 'primary pressure roller
86, 86 'Secondary pressure roller
86 "pressure roller
87, 87 'separation roller
88, 88 'fixing belt
90, 90 ', 90 "paper discharge unit
100 toner container
110 paper feeder
120, 120 "registration roller
130 Manual feed unit
200 rings
201 coil spring
205 plate member
S, S 1 , S 2 Gap

Claims (19)

感光体に形成されたトナー像を第1の転写体に転写し、第1の転写体から第2の転写体に転写し、さらに第2の転写体に前記トナー像を定着させるとき、第2の転写体を加熱する加熱手段と、第1の転写体から前記加熱手段まで連通し、前記トナー像が転写された第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、前記担持搬送手段と第1の転写体との隙間を設定する隙間設定手段とを備えたことを特徴とする定着装置。When the toner image formed on the photoconductor is transferred to a first transfer member, the first transfer member is transferred to a second transfer member, and when the toner image is fixed on the second transfer member, a second transfer member is formed. Heating means for heating the transfer body, carrying means for carrying the second transfer body on which the toner image has been transferred and communicating from the first transfer body to the heating means, and the carrying means And a gap setting means for setting a gap between the fixing member and the first transfer member. 前記隙間設定手段は、前記隙間が第2の転写体の厚さよりも小さくなるように設定することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the gap setting unit sets the gap to be smaller than a thickness of the second transfer body. 前記隙間設定手段は、第2の転写体の厚さよりも小さい第1の隙間と、第2の転写体の厚さよりも大きい第2の隙間とのいずれかを設定することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。The gap setting means sets one of a first gap smaller than the thickness of the second transfer member and a second gap larger than the thickness of the second transfer member. 2. The fixing device according to claim 1. 前記担持搬送手段には、第1の転写体近傍から前記加熱手段へ向って駆動される無端ベルトを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の定着装置。4. The fixing device according to claim 1, wherein the carrying conveyance unit includes an endless belt driven from a vicinity of a first transfer body to the heating unit. 5. 前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材と、前記複数の回転部材のいずれかに対し、第1の転写体上に1次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の定着装置。A bias voltage having a polarity opposite to the polarity of the toner image primarily transferred onto the first transfer member is applied to the plurality of rotating members on which the endless belt is stretched and any of the plurality of rotating members. The fixing device according to claim 1, further comprising a bias voltage applying unit that performs the operation. トナー像を形成するための感光体と、前記感光体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を1次転写するための第1の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を1回または複数回、第1の転写体に1次転写する第1の転写手段と、第1の転写体上の1次転写トナー像を2次転写するための第2の転写体と、第1の転写体と対向して配置され、第1の転写体上の1次転写トナー像を第2の転写体に2次転写する第2の転写手段と、第2の転写体上に2次転写された2次転写トナー像を定着する定着手段と、第2の転写手段から前記定着手段まで連通し、第2の転写手段から前記定着手段へ第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第1の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。A photoreceptor for forming a toner image, a toner image forming means for forming a toner image on the photoreceptor, and a first contactor which is always in contact with the photoreceptor and primarily transfers the toner image on the photoreceptor And a first transfer means for primary-transferring the toner image formed on the photoreceptor once or a plurality of times to the first transfer body, and a primary transfer toner on the first transfer body A second transfer member for secondary transfer of the image; and a second transfer member disposed opposite to the first transfer member, and secondarily transferring the primary transfer toner image on the first transfer member to the second transfer member. A second transfer unit, a fixing unit for fixing the secondary transfer toner image secondary-transferred onto the second transfer body, and a communication from the second transfer unit to the fixing unit; A carrying / transporting unit for carrying and carrying the second transfer body to the fixing unit, and a gap between the first transfer body and the carrying / transporting unit Setting image forming apparatus characterized by comprising a gap setting means for. 前記隙間設定手段は、前記隙間が第2の転写体の厚さよりも小さくなるように設定することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 6, wherein the gap setting unit sets the gap to be smaller than a thickness of the second transfer body. 前記隙間設定手段は、第2の転写体の厚さよりも小さい第1の隙間と、第2の転写体の厚さよりも大きい第2の隙間とのいずれかを設定することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。The gap setting means sets one of a first gap smaller than the thickness of the second transfer member and a second gap larger than the thickness of the second transfer member. 7. The image forming apparatus according to 6. 前記担持搬送手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第2の転写手段から前記定着手段へ向って回動することを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the carrying and transporting unit has an endless belt stretched over a plurality of rotating members, and the endless belt rotates from the second transfer unit to the fixing unit. An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8. 前記担持搬送手段には、複数の回転部材および第1の転写体に対向する板部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第2の転写手段から前記定着手段へ向って回動することを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の画像形成装置。The carrying / transporting means has an endless belt stretched over a plurality of rotating members and a plate member facing the first transfer member, and the endless belt is moved from the second transfer means to the fixing means. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatus rotates. 前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材のいずれかに対し、第1の転写体上に1次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段を備えたことを特徴とする請求項6乃至10のいずれかに記載の画像形成装置。A bias voltage applying unit configured to apply a bias voltage having a polarity opposite to the polarity of the toner image primarily transferred onto the first transfer member to any one of the plurality of rotating members around which the endless belt is stretched; The image forming apparatus according to claim 6, wherein: 前記無端ベルトは、耐熱性樹脂材料を含む単層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第1層に、第1層を被覆する第2層が積層された2層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第1層に、弾性材料を含む第2層が積層され、さらに第2層を被覆する第3層が積層された3層ベルトのいずれかであることを特徴とする請求項6乃至11のいずれかに記載の画像形成装置。The endless belt is a single-layer belt containing a heat-resistant resin material, a two-layer belt in which a first layer containing a heat-resistant resin material is laminated with a second layer covering the first layer, and a second layer containing a heat-resistant resin material. 12. The belt according to claim 6, wherein the belt is one of a three-layer belt in which a second layer containing an elastic material is laminated on one layer, and a third layer covering the second layer is further laminated. An image forming apparatus according to claim 1. 前記定着手段には、円筒状の芯金に耐熱性樹脂材料を含む被覆層が形成された回転体か、あるいは円筒状の芯金に耐熱性弾性体からなる第1層が形成され、さらに第1層の上に耐熱性樹脂材料を含む第2層が形成された回転体を有し、前記担持搬送手段における無端ベルトと前記回転体とが接触して定着ニップ部を形成していることを特徴とする請求項6乃至12のいずれかに記載の画像形成装置。In the fixing unit, a rotating body in which a coating layer containing a heat-resistant resin material is formed on a cylindrical core, or a first layer made of a heat-resistant elastic body is formed on a cylindrical core, and A rotating body in which a second layer containing a heat-resistant resin material is formed on one layer, wherein the endless belt in the carrier means and the rotating body are in contact with each other to form a fixing nip portion; The image forming apparatus according to any one of claims 6 to 12, wherein: 前記定着手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記定着手段における無端ベルトと前記担持搬送手段における無端ベルトとが接触して定着ニップ部を形成すると共に、前記定着ニップ部から第1の転写体近傍へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増するよう、前記双方の無端ベルトが配設されたことを特徴とする請求項6乃至12のいずれかに記載の画像形成装置。The fixing unit has an endless belt wrapped around a plurality of rotating members, and the endless belt of the fixing unit and the endless belt of the carrying unit come into contact with each other to form a fixing nip portion, and The image according to any one of claims 6 to 12, wherein the two endless belts are disposed such that a distance between the two endless belts gradually increases from the nip portion to the vicinity of the first transfer member. Forming equipment. 前記担持搬送手段の無端ベルトが掛け渡されている複数の回転部材のいずれかに、第2の転写体の搬送方向における前記定着ニップ部の下流で、前記無端ベルトから第2の転写体を分離するよう、第2の転写体に印加された転写バイアス電圧と同一極性の搬送バイアス電圧を前記無端ベルトに対して印加する分離電圧印加手段、または前記無端ベルトに接してアースするアース手段を備えたことを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。The second transfer member is separated from the endless belt at a position downstream of the fixing nip portion in the transfer direction of the second transfer member by any of a plurality of rotating members around which the endless belt of the carrying / conveying unit is stretched. A separation voltage applying means for applying a transfer bias voltage having the same polarity as the transfer bias voltage applied to the second transfer body to the endless belt, or a grounding means for contacting the endless belt to ground. The image forming apparatus according to claim 14, wherein: 前記分離電圧印加手段または前記アース手段を備えた回転部材の直径が、12mm以下であることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 15, wherein a diameter of the rotating member including the separation voltage applying unit or the grounding unit is 12 mm or less. 前記担持搬送手段が、前記定着手段および第1の転写体の上方に配置され、第2の転写体は前記担持搬送手段により、第2の転写体の下面に前記トナー像が転写された状態で、前記定着手段に向って搬送されることを特徴とする請求項6乃至16のいずれかに記載の画像形成装置。The carrying / transporting unit is disposed above the fixing unit and the first transfer body, and the second transfer body is in a state where the toner image has been transferred to the lower surface of the second transfer body by the carrying / transporting unit. 17. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatus is conveyed toward the fixing unit. 異なる色のトナーによりトナー像を形成するための複数の感光体と、前記複数の感光体のそれぞれに前記異なる色のいずれかのトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記複数の感光体に常に接し、前記複数の感光体感光体上のトナー像を1次転写するための第1の転写体と、前記複数の感光体上にそれぞれ形成されたトナー像を第1の転写体の同一位置に1次転写する第1の転写手段と、第1の転写体上の1次転写トナー像を2次転写するための第2の転写体と、第1の転写体と対向して配置され、第1の転写体上の1次転写トナー像を第2の転写体に2次転写する第2の転写手段と、第2の転写体上に2次転写された2次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第2の転写手段から前記定着手段まで連通し、第2の転写手段から前記定着手段へ第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第1の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。A plurality of photoconductors for forming toner images with toners of different colors; a toner image forming unit for forming any one of the different color toner images on each of the plurality of photoconductors; A first transfer member that is always in contact and primarily transfers toner images on the plurality of photoconductors, and a toner image formed on the plurality of photoconductors at the same position on the first transfer member; A first transfer unit for performing primary transfer on the first transfer member, a second transfer member for performing secondary transfer of the primary transfer toner image on the first transfer member, and a first transfer member. Second transfer means for secondarily transferring the primary transfer toner image on the first transfer member to the second transfer member, and color fixing of the secondary transfer toner image secondarily transferred on the second transfer member And the second transfer means communicates with the fixing means, and the second transfer means A color image forming apparatus comprising: a carrying / transporting means for carrying and carrying a second transfer body to a fixing means; and a gap setting means for setting a gap between the first transfer body and the carrying / transporting means. apparatus. 異なる色のトナーによりトナー像を形成するための一つの感光体と、前記感光体上の同一位置に前記異なる色のトナー像を重ねて形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を1次転写するための第1の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を1回または複数回、第1の転写体に1次転写する第1の転写手段と、第1の転写体上の1次転写トナー像を2次転写するための第2の転写体と、第1の転写体と対向して配置され、第1の転写体上の1次転写トナー像を第2の転写体に2次転写する第2の転写手段と、第2の転写体上に2次転写された2次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第2の転写手段から前記定着手段まで連通し、第2の転写手段から前記定着手段へ第2の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第1の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。One photoreceptor for forming a toner image with different color toners, toner image forming means for forming the different color toner images on the same position on the photoreceptor, and always in contact with the photoreceptor; A first transfer member for primary transfer of the toner image on the photoconductor, and a first transfer member for primary transfer of the toner image formed on the photoconductor once or plural times to the first transfer member. Transfer means, a second transfer body for secondary-transferring the primary transfer toner image on the first transfer body, and a second transfer body which is disposed opposite to the first transfer body, and is disposed on the first transfer body. A second transfer unit for secondarily transferring the primary transfer toner image to the second transfer body, a fixing unit for color fixing the secondary transfer toner image secondarily transferred onto the second transfer body, and a second transfer unit. And a second transfer member is carried from the second transfer means to the fixing means. A bearing and conveying means for conveying, color image forming apparatus characterized by comprising a gap setting means for setting a clearance between the bearing and conveying means and the first transfer body.
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