JP2004205677A

JP2004205677A - 定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2004205677A
Application number: JP2002372794A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Arai; 和彦新井; Onori Yoshino; 大典吉野; Yuka Nakayama; 由香中山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】定着ベルトの表面に付着する紙粉等の異物を専用のクリーニング装置を使用することなく簡易に除去することができる定着装置とその定着装置を用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】加熱される定着ベルト１を備えた定着装置１において、少なくとも片面全面にトナー層Ｔ２が形成された記録用紙Ｐを、そのトナー層形成面が定着ベルト２に接する状態でその定着ベルト２と加圧手段４の間に導入して通過させるようにした。前記定着装置１を備えた画像形成装置において、トナー画像を形成転写する作像転写装置５で記録用紙Ｐの少なくとも片面全面にトナー層Ｔ２ａを形成し、そのトナー層Ｔ２ａが形成された記録用紙Ｐをそのトナー層形成面が定着装置１の定着ベルト２に接する状態でその定着ベルト２と加圧手段４との間に導入して通過させる動作モードを設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未定着のトナー画像を記録用紙に定着する定着装置およびその定着装置を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に係り、特に定着ベルトに付着する紙粉等の除去が可能な定着装置およびその定着装置を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式等を利用した画像形成装置に使用される定着装置として、回転する張架状態の定着ベルトを使用し、その定着ベルトを加熱しつつそのベルト表面に未定着のトナー画像が担持された記録用紙を圧接させ、その定着ベルトに密着させたままで冷却しながら搬送し、最後に定着ベルトから剥離させることで定着を行うタイプのベルト定着装置が提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
このタイプの定着装置によれば、記録用紙上のトナー画像が定着ベルトの平滑な表面にならって表面平滑な状態で冷却固化された後に定着ベルトから剥離されるため、特に光沢感に優れた定着画像が得られるようになる。また、トナーが冷却固化された後に定着ベルトから剥離されるため、トナーの定着ベルトへのオフセットも発生しにくくなるというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０７９６０号公報
【特許文献２】特２００２−９９１５８号公報
【特許文献３】特公平４−３１３９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような定着ベルトを使用した定着装置にあっては、次のような問題がある。
【０００６】
すなわち、その定着ベルトとしてゴム等からなる弾性層を形成したものを使用している場合には、そのベルト表面が粘着性を示すものとなるため、そのベルト表面に記録用紙の紙粉等の異物が付着し、それが定着動作時の加熱により次第に定着ベルトに固着するようになる。この結果、定着画像は、定着ベルト表面に固着した紙粉等の異物の存在により表面平滑なものにならなくなり、画像の光沢も悪化するようになった。この現象は、特にオイル状の離型剤等を上記定着ベルトの表面に極微量だけ塗布するかまたはほとんど塗布しない場合には、より顕著に現われる。
【０００７】
ちなみに、このような定着ベルトの表面に付着した紙粉等の異物を除去するために、粘着性を示す合成樹脂性の表面層を形成したクリーニングロールを定着ベルトに押し当てて回転させることで除去することが考えられる。しかし、この場合には、そのクリーニングロール表面が比較的短時間でトナーや紙粉の付着により覆われてその除去効果が低下してしまい、ライフが短く、頻繁に新品などと交換しなければならないという問題がある。また、ロール表面に互いに離間した多数の孔を形成したクリーニングロール（特許文献３）を適用することも考えられるが、この場合にも、そのロール表面が次第に紙粉で覆われてその除去効果が経時的に低下してしまう傾向にある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、上述したような定着ベルトの表面に付着する紙粉等の異物を専用のクリーニング装置を使用することなく簡易に除去することができる定着装置とその定着装置を用いた画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の定着装置は、図１ａに例示するように、粘着性を示す表面からなる回転する無端状の定着ベルト２と、この定着ベルト２を加熱する加熱手段３と、この加熱手段３で加熱された定着ベルト２の表面に未定着のトナー画像Ｔ１が担持された記録用紙Ｐを圧接させる加圧手段４とを備えた定着装置１において、少なくとも片面全面にトナー層Ｔ２が形成された記録用紙Ｐをそのトナー層形成面が前記定着ベルト２に接する状態でその定着ベルト２と前記加圧手段４の間に導入して通過させることを特徴とするものである。図中の矢付き一点鎖線は記録用紙Ｐの搬送経路を示す。
【００１０】
この定着装置によれば、記録用紙の少なくとも片面全面に形成されたトナー層のトナーが加熱された定着ベルトの表面に圧接することにより加熱加圧されて溶融し、トナーの粘着性が発現される。これにより、粘着性を示す表面からなる定着ベルトの表面に紙粉等の異物が付着している場合であっても、その紙粉等の異物が溶融したトナー層によって捕獲されて定着ベルトから取り除かれる。
【００１１】
トナー層は、未定着のものであっても、あるいは、定着済みのものであってもよい。このトナー層は、トナー画像を形成することが可能な画像形成装置によって形成される。また、このトナー層を形成した記録用紙は、紙粉等の異物が除去できれば、その導入通過枚数については特に限定されるものではなく適宜設定される。その異物の確実な除去を行う観点からは、複数枚通過させることが好ましい。このトナー層を形成するために使用する記録用紙は、定着装置に通紙可能な最許容大サイズ（少なくとも搬送方向の幅が最大許容サイズ）であることが望ましいが、必要に応じてそれよりも小サイズのものであっても構わない。なお、トナー画像およびトナー層を構成するトナーは、着色剤等を含有させたバイダー樹脂からなる微粉体であり、一般に一成分または二成分現像剤として使用されるものである。
【００１２】
また、この定着装置１における加圧手段４として、図１ｂに例示するように、定着ベルト２の表面に圧接した状態で所定の距離Ｌだけ同じ方向に回転する無端状の加圧ベルト４Ａを適用する場合には、その加圧ベルト４Ａに接する面にもトナー層Ｔ２ｂが形成された記録用紙Ｐを（そのトナー層形成面が定着ベルトに接する状態で）導入して通過させるように構成するとよい。
【００１３】
この場合には、加圧ベルトの表面に紙粉等が付着している場合であっても、その記録用紙の片面全面に形成されたトナー層が加熱加圧されて加圧ベルトに圧接されることにより、そのトナー層によって紙粉等の異物が加圧ベルトからも取り除かれるようになる。これは、加圧ベルトの表面が前記したような粘着性を示す表面である場合には、より有益となる。
【００１４】
一方、本発明の画像形成装置は、画像情報に応じたトナー画像Ｔ１を形成して記録用紙Ｐに転写する作像転写装置５と、上記構成からなる定着装置１とを有する画像形成装置において、前記作像転写装置５で記録用紙Ｐの少なくとも片面全面にトナー層Ｔ２ａを形成し、そのトナー層Ｔ２ａが形成された記録用紙Ｐをそのトナー層形成面が前記定着装置１の定着ベルト２に接する状態でその定着ベルト２と前記加圧手段４との間に導入して通過させる動作モードを設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
この画像形成装置によれば、その動作モードを実行することにより、作像転写装置で少なくとも片面全面に未定着のトナー層が形成された記録用紙が定着装置に導入されて通過することにより、前述した定着装置の場合と同様に、その定着装置における定着ベルトに付着している紙粉等の異物がトナー層によって取り除かれる。
【００１６】
また、この画像形成装置における加圧手段として、定着ベルト２の表面に圧接した状態で所定の距離Ｌだけ同じ方向に回転する無端状の加圧ベルト４Ａを適用する場合には、動作モードが、作像転写装置５によりで記録用紙Ｐの片面にトナー層Ｔ２ａを形成して転写させた後に定着装置の定着ベルトと加圧ベルトの間に導入して通過させるとともに、その定着装置１を通過した記録用紙Ｐの他面にトナー層Ｔ２ｂを形成して転写させた後に定着装置１の前記両ベルト２，４Ａの間に導入して通過させるように設定するとよい。
【００１７】
この場合には、定着ベルトに付着している紙粉等の異物が記録用紙の片面に形成されるトナー層によって取り除かれることに加え、その記録用紙の他面に形成されるトナー層によって加圧ベルトの表面に付着している紙粉等の異物が取り除かれることになる。このときの記録用紙両面へのトナー層の形成は、両面画像形成動作により行うことができる。
【００１８】
また、このような画像形成装置においては、その動作モードが、記録用紙に形成するトナー層を作像転写装置における制御検知用トナー像と同時に形成するように設定するとよい。制御検知用トナー像は、画像形成装置の画像形成プロセスに関する動作条件等の制御動作に使用する制御情報を得るために形成するトナー画像である。例えば、画像濃度の制御や、中間転写ベルトの走行制御などに使用するトナー画像が挙げられる。
【００１９】
この場合には、動作モードが単独で実行される場合に比べ、制御検知用トナー像の形成による制御動作と同時並行して実行できるようになり、無駄が少なくなり効率的な対処が可能である。また、その制御検知用トナー像を紙粉等の異物除去用としてのトナー層の一部として兼用することができるようになり、消耗品等の有効利用も可能となる。この際、トナー層は制御検知用トナー像が形成された用紙領域以外の用紙領域に形成すればよい。
【００２０】
さらに、このような定着装置および画像形成装置を構成する各要素については以下のとおりである。
【００２１】
定着ベルトの粘着性を示す表面とは、紙粉等の異物が付着しやすいような粘着性のある表面状態のことである。例えば、ベルト表面がゴム製の表面層で形成されている場合などに粘着性を示す表面となりやすい。また、このような表面は、ベルトの表面に離型剤を微量（例えば供給量が「１マイクロリットル／Ａ４版用紙１枚」以下の場合）に供給するかまたは供給しない場合なども粘着性を示す表面になりやすい。
【００２２】
記録用紙に形成するトナー層は、紙粉等の異物を除去可能であれば特に制約されるものではないが、好ましくは画像濃度が２５％以上の層状に形成されるものである。また、トナー層として色の異なる複数種のトナーからある層を重ねたようなものを形成する場合には、各色トナーの消耗（使用）量のばらつきを回避する観点から、その各色のトナーからなる各トナー層をいずれも同じ画像密度で形成することが好ましい。記録用紙は、トナー画像およびトナー層の形成（転写や定着）と定着装置等において搬送が可能であればよく、通常の用紙に限らず、ＯＨＰシート、ハガキ、封筒等のような部材を含むものである。
【００２３】
動作モードは、予め設定した時期に自動的に実行されるように構成するか、あるいは、ユーザーの指示操作により手動で実行されるように構成するか、あるいは、自動的な実行と手動での実行とを併用できるように構成すればよい。この動作モードによるトナー層の形成を制御検知用トナー像の形成と同時に行う場合には、その制御動作の時期に合わせて実行されるように構成する。
【００２４】
作像転写装置は、電子写真方式、静電記録方式を利用して感光体等の像担持体にトナー画像（層）を形成し、それを記録用紙に直接または中間転写体を介して転写する機能を備えたものであればよい。また、記録用紙の両面にトナー層を形成する場合には、定着装置において片面の定着が終了した記録用紙を表裏反転させた状態で作像転写装置に再送する用紙再送手段を備えていることが好ましい。さらに、作像転写装置としては通常、複数色のトナー像で構成されるカラー画像を形成するものが使用されるが、単色（主に白黒）の画像を形成するものであって構わない。
【００２５】
定着装置には、オフセットがなく、光沢感に優れた定着画像を得る観点から、記録用紙が定着ベルトに圧接されて密着したときから剥離されるまでの間に、その記録用紙ひいてはトナー画像を冷却するための冷却手段を設けるとよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
《実施の形態１》
図２は、本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置および定着装置の要部を示す概略構成図である。
【００２７】
このカラー画像形成装置は、中間転写方式を採用する作像転写装置５０とベルトニップ式の定着装置１０を備えたものである。作像転写装置５０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分のトナー像を専用に形成する４つの作像ユニット６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋと、その各色のトナー像を担持して記録用紙Ｐとの転写位置まで中継して搬送する中間転写ベルトを使用する中間転写装置７０とでその主要部が構成されている。一方、定着装置１０は、作像転写装置５０と同じ筐体内に設置して一体化させた状態で使用するか、あるいは、作像転写装置５０とは別の筐体に設置して作像転写装置５０の筐体側に連結接続して使用するように構成される。
【００２８】
上記作像ユニット６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、そのいずれも同様の電子写真方式等を利用して所望のトナー像を形成するようになっている。
【００２９】
すなわち、作像ユニット６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ではいずれも、図３に示すように、矢印Ｃ方向に所定の速度で回転する感光ドラム６１の表面をコロナ放電式、バイアスロール式等の帯電器６２により一様に帯電させた後、その帯電表面に対してレーザー走査式、発光ダイオード照射式等の像露光装置６３から画像情報に対応した光Ｍを走査露光することより静電潜像を形成する。画像情報は画像読取装置や外部接続機器、記憶媒体等から入力される。続いて、感光ドラム６１上の静電潜像を、現像装置６４の現像ロール６４ａから供給される所定の色の現像剤としてのトナーＴにより現像することによりトナー像とする。そして、感光ドラム６１上に形成されたトナー画像は、コロナ放電式、バイアスロール式等の一次転写器６５により中間転写ベルト７１に静電的に転写される。転写後の感光ドラム６１の表面は、図示しない除電器にて除電されるとともに、ブレード式等のクリーニング装置６６により清掃される。
【００３０】
中間転写装置７０は、無端状の中間転写ベルト７１が、前記各作像ユニット６０における感光ドラム６１にそれぞれ接触して通過するように駆動ロール７２、そのベルトに張力を付与するテンションロール７３、従動回転してそのベルトを支持する複数の支持ロール７４、二次転写用バックアップロール７５等によって張架されるとともに、駆動ロール７２の駆動力によって矢印Ｄ方向に回転するようになっている。中間転写ベルト７１としては、体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ程度となるように調製された厚さ７０μｍ程度のポリイミドフィルム等のベルト基材上に、シリコーン樹脂等からなる表面層を積層形成した２層構造のものが使用される。
【００３１】
この中間転写ベルト７１に作像ユニット６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から一次転写されるトナー画像Ｔ１は、バックアップロール７５に支持されている中間転写ベルト７１とそのベルト部分に当接するように配置される二次転写ロール７６との間に搬送供給される記録用紙Ｐに静電的に転写される。
【００３２】
このようにトナー像Ｔ１が二次転写された記録用紙Ｐは、図示しない用紙搬送ベルト装置により定着装置１０にむけて搬送される。図中の矢付き一点鎖線は記録用紙Ｐの搬送経路であり、この記録用紙Ｐは図示しない給紙装置から供給されるようになっている。
【００３３】
定着装置１０は、矢印方向に回転する無端状の定着ベルト２０と、この定着ベルトを加熱する加熱ロール３０、３１と、加熱される定着ベルト２０の表面に圧接した状態で所定の距離だけ同じ方向に回転する加圧手段としての無端状の加圧ベルト４０と、定着ベルト２０の内周面内に配置される熱循環器５５とでその主要部が構成されている。
【００３４】
定着ベルト２０は、図５ａに示すようにカーボンブラックを含有させたポリイミド等からなる厚さ５０μｍ程度のベルト基材２１上に、厚さ６０μｍ程度のシリコーン共重合体等からなる弾性層２２と、さらにシリコーンハイブリッド型のフッ素ゴム等からなる表面離型層２３を形成した３層構造のものである。この定着ベルト２０は、第１加熱ロール３０、第２加熱ロール３１、第１加圧ロール４５、複数のベルト支持ロール２７ａ〜ｅ等に張架されており、駆動ロールとして兼用されている第１加熱ロール３０によって矢印Ａ方向に回転するようになっている。
【００３５】
ベルト支持ロール２７ｃは、定着ベルト２０を急激に曲がった状態で移動走行させるように支持し、これにより定着ベルト２０に密着した記録用紙Ｐをそれ自身のこしの強さにより自力で剥離させる役割を果たす剥離用ロールとして機能する。第２加熱ロール３１は、その回転軸の一端側が変位して定着ベルト２０の蛇行走行を矯正するステアリングロールとして機能するようにもなっている。
【００３６】
第１加熱ロール３０は、円筒状の金属（アルミニウム等）製ロールの内部にハロゲンランプ等の加熱源３２を配置した構造からなるものであり、定着ベルト２０をその内周面側から加熱する。また、第２加熱ロール３１は、円筒状の金属製ロールの内部にハロゲンランプ等の加熱源３３を配置した構造からなるものであり、定着ベルト２０をその外周面側から加熱する。
【００３７】
定着ベルト２０は、この第１加熱ロール３０と第２加熱ロール３１に対してＳ字状に架け回されることにより、各加熱ロールとのラップ領域をできるだけ確保して、両加熱ロールによる効率の良い加熱が行われるようになっている。また、第２加熱ロール３１の表面には、巻取りウエブ方式の離型剤供給装置３５が配置されており、そのウエブ３６に含浸された離型剤（オイル状のもの）が加熱ロール３１の表面を介して定着ベルト２０の外周面に微量に（「１マイクロリットル／Ａ４版用紙１枚」以下の量）供給されるようになっている。
【００３８】
加圧ベルト４０は、図５ｂに示すようにカーボンブラックを含有させたポリイミド等のベルト基材４１上に、シリコーン共重合体等からなる弾性層４２と、さらにシリコーンハイブリッド型のフッ素ゴム等からなる表面離型層４３を形成した３層構造のものである。この定着ベルト４０は、そのベルト表面が粘着性を示す物性になっている。また、この加圧ベルト４０は、第２加圧ロール４６、駆動ロール４７、複数のベルト支持ロール４８ａ〜ｃ等に張架されており、駆動ロール４７によって矢印Ｂ方向に回転するようになっている。
【００３９】
この加圧ベルト４０は、第２加圧ロール４６とベルト支持ロール４８ａの間で定着ベルト２０の外周面と接して同じ方向に回転移動する。加圧ロール４５、４６はいずれも円筒形の金属（アルミニウム等）製ロール基体にシリコーンゴム等からなる厚さ６ｍｍ程度の耐熱弾性層を形成した構造のものであり、図示しない加圧機構により所定の加圧力（例えばニップ圧力が３．５×１０⁵Ｐａ程度になる圧力）でもって圧接し、そのニップ幅が２０ｍｍ程度となるように設置されている。また、この加圧ロール４５、４６では、その内部空間にハロゲンランプ等の加熱源を配し、このロールを定着動作時の温度まで上昇させるいわゆるウォームアップ時のみの加熱を行う（定着動作時には加熱しない）ようにしている。駆動ロール４７は、その回転軸の一端側が変位して加圧ベルト４０の蛇行走行を矯正するステアリングロールとして機能するようにもなっている。
【００４０】
熱循環器５５は、第１加圧ロール４５とベルト支持ロール２７ｃとの間で定着ベルト２０の内周面に接する第１金属板５６と、ベルト支持ロール２７ｅと第１加熱ロール３０の間で定着ベルト２０の内周面と接する第２金属板５７と、その第１金属板５６と第２金属板５７に結合されて第１金属板５６の熱を第２金属板５７に移動させて循環させる熱輸送体５８とで構成されている。
【００４１】
金属板５６、５７はいずれもアルミニウム等の金属にて形成される板状のものであり、そのベルト接触面が少なくとも外側に突出しかつベルト走行方向に方向に緩やかに湾曲した湾曲面に形成されている。熱輸送体５８としては、管のなかに液体を減圧して封入し、熱抵抗が非常に小さく、小さな温度差でも多くの熱を低温側に高速で輸送できる複数本のヒートパイプを使用している。そのヒートパイプは、各金属板５６、５７の内面側にそれぞれ触れて通過しながら各板間を循環するような四角形の環状形状に組んで使用している。
【００４２】
この熱循環器５５は、第１金属板５６が加熱された状態にある定着ベルト２０から熱を奪うと、その熱が熱輸送体５８としてのヒートパイプの熱伝導作用により、第１金属板５６に比べて低温状態にある第２金属板５７側に伝えられる。これにより、第１金属板５６が接する定着ベルト部分を吸熱して所定の温度まで冷却する一方、第２金属板５７が接する定着ベルト部分を所定の温度になるまで加熱する仕組みになっている。
【００４３】
この定着装置１０では、前記作像転写装置５０でトナー画像Ｔ１が転写された記録用紙Ｐが、そのトナー像担持面を定着ベルト２０に当接させる姿勢で、定着ベルト２０と加圧ベルト４０とが互いに重なり合って走行する間のベルトニップ部に導入されて定着が行われる。
【００４４】
まず、定着ベルト２０が、熱循環器５５の第２金属板５７を通過する際に熱循環される熱によりその内周面側から加熱された後、第１加熱ロール３０および第２加熱ロール３１を通過する際にその内周面側および外周面側から順次加熱されて回転移動する。そして、前記トナー像を担持する記録用紙Ｐは、この加熱された定着ベルト２０とベルトニップ部において接して加熱され、これと同時に加圧ロール４５、４６により加圧される。
【００４５】
続いて、記録用紙Ｐは、定着ベルト２０と加圧ベルト４０とに挟持されて定着ベルト２０に密着した状態で搬送されるとともに、熱循環器５５の熱循環により熱が奪われる第１金属板５６を通過する際にトナー画像と一緒に所定の温度以下に冷却される。この冷却によりトナー画像が固化される。熱循環器５５の第１金属板５６を通過した記録用紙Ｐは、ベルト支持ロール２７ｃのある剥離部において紙自身の腰の強さにより自力で定着ベルト２０から、トナー画像とともに剥離される。この剥離された記録用紙Ｐは、基本的に装置外に排出される。これによりトナー画像が記録用紙に定着される。
【００４６】
このようにして定着された画像は、特に定着ベルト２０の表面にならい平滑化された光沢感に富む画像として得られる。しかも、この定着装置１０では、熱循環器５５の第１金属板５６および第２金属板５５が定着ベルト２０と接触して良好な熱循環が行われるため、トナー像に対する温度環境も良好となり、画質の向上が図られている。
【００４７】
また、この画像形成装置では、両面画像形成を行う場合には、記録用紙Ｐの片面へのトナー画像の定着が終了した段階で、その記録用紙を両面再送路５３に送り込み、スイッチバック式の反転路５３ａでその用紙表裏面を反転させた状態にしてから作像転写装置５０に再び搬送供給するようになっている。これにより、その記録用紙Ｐの他面に作像転写装置５０でトナー画像が転写された後、定着装置１０でそのトナー画像が定着されることになる。
【００４８】
さらに、この画像形成装置では、所定の設定時期（例えば電源を投入した時やプリント枚数が設定枚数以上になった時など）になると、作像転写装置５０においてトナー画像の濃度制御に関する動作が実行されるようになっている。この濃度制御は、作像ユニット６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において濃度制御用のトナー像（基準濃度のパッチ像）を感光ドラム６１上に形成して中間転写ベルト７１に転写した後、そのパッチ像を光学式の画像濃度検知装置５２にて検知し、その検知情報に基づいて作像ユニット６０の作像条件（主に現像バイアスの条件など）を適宜調整するものである。画像濃度検知装置５２としては、発光ダイオートと受光ダイオードを組み合わせて構成される公知のものが使用される。
【００４９】
そして、この画像形成装置においては、定着装置１０の定着ベルト２０や加圧ベルト４０の表面に付着する紙粉等の異物を除去するために、トナー層を形成した記録用紙Ｐを定着装置１０に導入して通過させる「紙粉除去モード」が実行されるように構成されている。
【００５０】
この紙粉除去モードは、画像形成装置の電源投入時と画像濃度制御時に自動的に実行されるように設定されている。画像濃度制御は、前述したようなパッチ像を形成し、その画像濃度を測定した後の測定情報に基づいて作像条件に関する必要な調整を行う動作である。この例では、電源を投入した時とプリント枚数が設定枚数以上になった時に画像濃度制御を実行するように設定している。また、紙粉除去用のトナー層を形成する記録用紙Ｐとして、画像形成装置で搬送可能な最大サイズ（少なくとも用紙送り方向の幅が最大であればよい）のものを使用し、かかるサイズの記録用紙４枚に紙粉除去用トナー層をその両面に形成するように設定している。
【００５１】
図６は、この画像形成装置の主な制御系について示すものである。図中の符号１００は画像形成装置のシステム全体の動作について総括的な制御を行うシステムコントローラである。このシステムコントローラ１００には、作像転写装置５０に関する各動作を制御する作像転写部コントローラ１１０、定着装置１０に関する各動作を制御する定着部コントローラ１２０等が接続されている。また、システムコントローラ１００には、画像形成装置に動作開始、条件設定等についての指示入力や確認などを行うための入力操作キー１３１や液晶表示装置１３２を備えた操作パネル１３０が接続されている。上記各コントローラ１００、１１０、１２０はいずれも、記憶装置等に格納されている所定の制御プログラム等にしたがって制御動作を行うマイクロコンピュータにて構成されている。
【００５２】
また、システムコントロール１００には、図示しない記憶媒体の入力手段やホストコンピュータ等の外部接続機器との通信手段が接続されており、その記憶媒体や外部接続機器から入力される情報に基づくプリント動作を実行する制御も行われる。また、前記画像濃度検知装置５２から検知情報は、少なくとも作像転写部コントローラ１１０に入力されるように設定されている。
【００５３】
そして、紙粉除去モードは、電源投入時や画像濃度制御動が実行される時にシステムコントローラ１００から作像転写部コントローラ１１０や定着部コントローラ１２０に動作開始の制御指令が送信されることにより実行される。
【００５４】
具体的には、図７に示すように、画像形成装置の電源が投入されると（ステップ１０：Ｓ１０）、画像濃度制御モードと紙粉除去モードが自動的に実行され（Ｓ１１）、この両モードの実行終了により画像形成装置が動作可能な状態になる。次いで、一連のプリント（画像形成）を行うためのジョブの指示が操作パネル１３０や外部通信機器からあるか否かが判断され（Ｓ１２）、その指示があれば前述したようなプリント動作が実行される（Ｓ１３）。そして、プリント枚数が画像濃度制御を行うべき設定枚数Ｍ（枚）以上になるか否かを判断し（Ｓ１４）、設定枚数Ｍ以上になったときに、再び画像濃度制御モードと紙粉除去モードが自動的に実行される（Ｓ１１）。
【００５５】
紙粉除去モードは、画像濃度制御モードとともに以下のように実行される。
【００５６】
まず、図８に示すように、作像転写装置５０において前記したような作像転写プロセスが実行されることで、画像濃度制御用のパッチ像と紙粉除去用トナー層が形成される（Ｓ２０）。
【００５７】
すなわち、このときのパッチ像と紙粉除去用トナー層の形成は、作像転写装置５０の作像ユニット６０において、図９に例示するような各色のトナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなる四角形状のパッチ像１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を画像濃度検知装置５２による検知が可能なようにプロセス方向Ｅに対して直行する横並びの状態で形成すると同時に、そのパッチ像１５を除く（記録用紙Ｐ上の）領域全面に各色のトナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなる層を互い重ね合わせてなる所定の厚さの紙粉除去用トナー層Ｔ２（ａ）を形成することで行われる。このパッチ像１５および紙粉除去用トナー層Ｔ２ａは、中間転写ベルト７１上に転写される。
【００５８】
この例では、パッチ像１５として測定基準となる画像濃度が異なるものをプロセス方向Ｅにそって前後に並べた状態で形成している。また、紙粉除去用トナー層Ｔ２ａは、画像形成可能な最大限のサイズで形成される。このトナー層Ｔ２ａは、図８に例示するようにそのトナー層が形成されていない縁（非画像部）Ｐａがあっても、それが画像形成可能な最大サイズであれば構わない。逆に、縁なし状の画像が形成される場合には、縁なし画像状（即ち完全なる全面）にトナー層Ｔ２ａを形成する。トナー層Ｔ２の厚さは、最終的に形成される層の全体厚さが紙粉等の異物を吸着して除去する機能を発揮し得るものであれば特に制約されないが、例えば、４色の各トナーの層を重ね合わせて形成する層の場合にあっては少なくとも各色のトナー層の厚さが画像密度でそれぞれ２０％以上となるような厚さにする。
【００５９】
続いて、中間転写ベルト７１上に転写されたパッチ像１５が画像濃度検知装置５２を通過する際に、その濃度について測定される（Ｓ２１）。この検知結果は、前述したように作像転写部コントローラ１１０等に送信されて作像条件の制御に使われる。この濃度測定後のパッチ像１５と、前記紙粉除去用トナー層Ｔ２ａは、二次転写部において記録用紙Ｐに二次転写される（Ｓ２２）。このときの記録用紙Ｐは、搬送可能な最大サイズのものＰ１が使用される。
【００６０】
次いで、このようにパッチ像１５と記紙粉除去用トナー層Ｔ２とが片面に転写された記録用紙Ｐ１が定着装置１０に搬送されて導入される（Ｓ２３）。定着装置１０は、この記録用紙Ｐ１の導入に際して通常の定着時と同じ動作状態に置かれる。すなわち、定着ベルト２０および加圧ベルト４０が回転するとともに、加熱ロール３０、３１が加熱動作する。なお、必要に応じて、そのベルトの回転速度や加熱ロールによる加熱温度などの条件を定着時の条件と異ならせても構わない。
【００６１】
そして、このように定着装置１０に導入された記録用紙Ｐ１は、そのトナー層Ｔ２ａの形成面が定着ベルト２０に接する状態でその定着ベルト２０および加圧ベルト４０からなるベルトニップ部に送り込まれて挟持搬送される。
【００６２】
この際、紙粉除去用トナー層Ｔ２ａとパッチ像１５は、図１１ａに例示するように、ベルトニップ部において定着時と同様に定着ベルト２０によって加熱されてトナーが溶融するため、そのトナーの（主にトナーを構成するバイダー樹脂に起因した）粘着性が発現される。定着ベルト２０の表面（少なくとも記録用紙Ｐ１が対峙するベルト表面領域）に紙粉等の異物５ａが付着している場合には、記録用紙Ｐ１の片面全面に形成されている紙粉除去用トナー層Ｔ２およびパッチ像１５がその異物に対峙するため、かかる異物がトナーの粘着性により紙粉除去用トナー層Ｔ２またはパッチ像１５によって吸着（捕獲）される。そして、定着ベルト２０が熱循環器５５の第１金属板５６による冷却部を通過する段階で、そのトナー層Ｔ２およびパッチ像１５は冷却固化された後、定着ベルト２０から剥離される。この結果、定着ベルト２０の表面に付着している異物が記録用紙Ｐ１側に転移付着するようにして取り除かれることになる。
【００６３】
定着装置１０に導入されて剥離された前記トナー層Ｔ２ａ等を有する記録用紙Ｐ１は、その裏面（前記トナー層を形成した面とは反対側の面）側へのトナー層Ｔ２の形成を行う必要があるか否かが判断され（Ｓ２４）、その記録用紙Ｐ１の裏面側へのトナー層Ｔ２の形成が必要ない場合には排紙される（Ｓ２５）。
【００６４】
一方、ステップＳ２４において記録用紙Ｐ１の裏面側へのトナー層Ｔ２の形成が必要ある場合には、その定着装置１０を通過後の記録用紙Ｐ１が両面搬送経路５３に送り込まれて反転された状態で作像転写装置５０に再送され、その裏面に対して転写すべき紙粉除去用トナー層Ｔ２（ｂ）が形成される（Ｓ２０）。
【００６５】
このときのトナー層Ｔ２ｂは、前記濃度制御用のパッチ像１５を形成する必要がある場合には、前記したとおりパッチ像１５と同時に前記トナー層Ｔ２ａと同様に形成される。しかし、記録用紙Ｐ１の裏面へのパッチ像１５の形成が不要な場合には、図１０に示すように、その裏面全面（縁あり画像を含む）に対して紙粉除去用トナー層Ｔ２ｂのみを形成する。
【００６６】
この紙粉除去用トナー層Ｔ２ｂを形成した後は、前記した同様にプロセスを経て（Ｓ２１〜Ｓ２３。但し、パッチ像を形成しない場合にはステップＳ２１がなく次のステップに移行する）、その未定着のトナー層Ｔ２ｂを有する記録用紙Ｐ１が定着装置１０に搬送されて導入される。すなわち、このときの記録用紙Ｐ１は、そのトナー層Ｔ２ｂの形成面が定着ベルト２０に接する状態でベルトニップ部に送り込まれ、その後両ベルト２０、４０によって挟持搬送される。
【００６７】
この際、紙粉除去用トナー層Ｔ２ｂ（とパッチ像１５）は、図１０ｂに例示するようにベルトニップ部において定着ベルト２０によって加熱されてトナーが溶融して粘着性が発現されるため、定着ベルト２０の表面に残留付着している紙粉等の異物５ｃを吸着して取り除くように機能する。一方、記録用紙Ｐ１の表面に先行して形成されたトナー層Ｔ２ａとパッチ像１５は、加圧ベルト４０の表面に接する状態でベルトニップ部に導入されてある程度加熱されるため、その定着済みのトナーがわずかながら溶融して粘着性が発現されるようになる。この結果、加圧ベルト４０の表面に付着している紙粉等の異物５ｂを吸着して取り除くように機能する。記録用紙Ｐ１は、最終的にベルトニップ部から抜け出した後、定着ベルト２０から剥離される。
【００６８】
このように両面に紙粉除去用トナー層Ｔ２（とパッチ像１５）が形成された記録用紙Ｐ１は、定着装置１０から排出された後、その裏面へのトナー層の形成が必要ではないため（Ｓ２４）、そのまま排紙される（Ｓ２５）。
【００６９】
また、この紙粉除去モードにおいてトナー層Ｔ２等を形成した記録用紙Ｐ１を定着装置１０に対して複数枚導入して通過させる設定である場合には、その設定される導入枚数：Ｑに達しているか否かが判断され（Ｓ２６）、達していないときには次の記録用紙Ｐ１に対して前記した紙粉除去モード等に関する動作（Ｓ２０〜Ｓ２５）が同様に繰り返される。ちなみに、この紙粉除去モードに使用された記録用紙Ｐ１は、排紙後に廃棄処分される。
【００７０】
以上のように紙粉除去モードが実行されることにより、定着ベルト２０をはじめ加圧ベルト４０の表面に付着している紙粉等の異物が自動的に除去されることになる。この結果、特に定着ベルト２０の表面に固着した紙粉等の異物の存在によりそのベルト表面と対峙するトナー画像の表面が平滑にならず画像の光沢感が損なわれるという問題が発生しなくなる。従って、ベルトニップ式の定着装置１０による定着を行った場合に前記したごとき光沢感に優れた画像を得ることができる。
【００７１】
また、加圧ベルト４０の表面に付着している紙粉等の異物も除去されることになるため、特に両面プリントを行う場合の第１面側のトナー画像に紙粉等が付着するような問題が発生せず、光沢感のある画質を保持することができる。
【００７２】
以下、この画像形成装置を用いて行った画像評価試験について説明する。
【００７３】
試験は、以下の各試験条件下で１０万枚（１００ｋｐｖ）の記録用紙Ｐ（Ａ３版普通紙、縦送り）に対して下記画像内容のテストプリントを行い、そのときに最終的に得られた画像の紙粉付着部および紙粉非付着部における光沢度（グロス）の差として測定した。テストプリントは、以下の条件１の場合に対して条件２、３の場合における効果を確認するために１００ｋｐｖ（１日２０ｋｐｖ単位で延べ５日間）の記録用紙について行うとともに、定着ベルト等の定着部材を新品に交換したうえで同じく条件１の場合に対して条件４、５の場合における効果を確認するために１００ｋｐｖ（１日２０ｋｐｖ単位で延べ５日間）の記録用紙について行った。
【００７４】
試験条件については以下のとおりである。定着装置１０の定着ベルト２０および加圧ベルト４０に対してクリーニング装置を何も設置しないでかつ紙粉除去モードも実行しない場合（条件１）、図１４に示すように定着ベルト２０の側に粘着樹脂層を形成したクリーニングロール１７を設置して交換せずに使用し続けた場合（条件２）、そのクリーニングロール１７を設置してプリント枚数が１万枚（１０ｋｐｖ）になった時点で交換した場合（条件３）、電源投入時にのみ紙粉除去モードを実行した場合（条件４）、および、画像濃度制御モードの実行時に紙粉除去モードを併せて実行した場合（条件５）である。クリーニングロール１７は、第１加熱ロール３０に対して定着ベルト２０を介在させた状態で、そのニップ幅が約３ｍｍ、荷重が約５ｋｇｆ（約４９Ｎ）となる条件で設置した。また、定着ベルト２０を介在させた第１および第２加圧ロール４５、４６は、そのニップ幅が約２０ｍｍ、荷重が約２５０ｋｇｆ（約２４５０Ｎ）となる条件で設置した。
【００７５】
画像濃度制御モードは、電源投入時と、プリント枚数が約１０ｋｐｖに達した時に行うとともにその都度記録用紙Ｐ１の両面で４枚連続して実行するように設定した。また、画像濃度制御モード用のパッチ像と紙粉除去モード用の紙粉除去用トナー層は下記のようなものを形成した。
【００７６】
条件４、５の紙粉除去モードについて以下のように行った。まず電源投入時に画像濃度制御モード兼紙粉除去モードの実行時には、図１２の上部側に示すように記録用紙Ｐ１（Ａ３版普通紙）の搬送方向Ｅと直行する方向に横並びに４色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなるパッチ像１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を搬送方向Ｅの幅領域III内に入る状態で形成した。このときのパッチ像１５としては、２種の画像密度（８０％、２０％）からなるものを搬送方向Ｅに対して前後方向の位置にそれぞれ形成した。また、この電源投入時には、同図に示すように、その記録用紙Ｐ１の搬送方向Ｅの両端部となる一定領域I、Vを残した領域（領域II、III、IV）に第１トナー層Ｔ２ｃを同時に形成した。この第１トナー層Ｔ２ｃは、各色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなる画像密度２０％の層を重ね合わせたもの（合計の画像密度が８０％の層）である。この第１トナー層Ｔ２ｃを形成した幅領域は、幅領域分II、IVだけパッチ像１５を形成した幅領域よりも広い領域である。記録用紙Ｐ１の裏面には、パッチ像１５を除いてトナー層Ｔ２ｃのみを形成した。
【００７７】
また、条件１〜５におけるテストプリントの画像はいずれも、図１２の下部側に示すように、記録用紙Ｐのパッチ像１５の幅領域IIIと同じ幅で、４色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなるベタ画像（画像濃度：各色７０％）を形成した。このテストプリント中における画像濃度制御モードと紙粉除去モードでは、図１３の上部側に示すようにパッチ像１５として電源投入時と同じ構成のものを形成し、トナー層Ｔ２ｄとしては以下の構成のものを形成した。すなわち、トナー層Ｔ２ｄは、電源投入時に形成する第１トナー層Ｔ２ｃの半分の幅領域、つまり幅領域IIと幅領域IIIの半分（IIIａ）を合わせた領域に同じ構成内容で形成したものである。
【００７８】
条件４、５の試験では、電源投入時における画像濃度制御モードおよび紙粉除去モードについては、テストプリント枚数が０、２０、４０、６０、８０ｋｐｖの段階で（パッチ像１５やトナー層Ｔ２ｃの形成を）それぞれ行い、計５回実行することとした。一方、テストプリント中における画像濃度制御モードおよび紙粉除去モードについては、テストプリント枚数が１０、３０、５０、７０、９０ｋｐｖの段階で（パッチ像１５やトナー層Ｔ２ｄの形成を）それぞれ行い、計５回実行することとした。
【００７９】
条件１〜５による各テストプリントが終了した時点で、図１３の下部側に示すようなグロス測定用のベタ画像からなるトナー像Ｔ１を用紙の全面に形成した。このトナー像Ｔ１は各色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなる画像密度７０％の層を重ね合わせたもの（合計の画像密度が２８０％の層）である。
【００８０】
そして、上記トナー像Ｔ１の画像濃度について光沢度測定器（ＢＹＫＧＡＲＤＥＮＲ社製：マイクロトリグロス）により測定した。このときの光沢度の測定は、条件１〜３の場合には、紙粉が付着する幅領域（I、II、IV、V）とテスト画像を形成する領域である関係で紙粉が付着しない幅領域（III）とをそれぞれ測定し、その両領域の光沢度差の平均値を測定結果とした。条件４の場合には、紙粉が付着する幅領域（IV ）と紙粉が付着しない幅領域（IIIａ）とをそれぞれ測定し、その両領域の光沢度差の平均値を測定結果（グロス低下値）とした。条件５の場合には、紙粉が付着する幅領域（II）と紙粉が付着しない幅領域（IIIａ）とをそれぞれ測定し、その両領域の光沢度差の平均値を測定結果とした。結果を表１に示す。グロス低下値の許容値は５以下である。
【００８１】
【表１】

【００８２】
表１の結果から、紙粉除去モードを実行した場合には、定着ベルト２０および加圧ベルト４０の表面に紙粉等の異物が存在することによる画像のグロス低下が少なくなり（条件４、５）、これにより双方のベルト表面に付着する紙粉が除去されていることがわかる。また、この場合、紙粉等の異物をより多く除去してグロス低下を抑えるためには、電源投入時のみだけではなく、それ以外のタイミングでも紙粉除去モードを実行するようにすること（条件５）が有効であることもわかる。
【００８３】
ちなみに、条件３の場合でもグロス低下値として許容値が得られるが、１０ｋｐｖ単位という比較的頻繁な時期単位でクリーニングロールを交換しなければならないため面倒である。この点、紙粉除去モードを実行した場合には、そのような交換作業が不要となる大きな利点がある。
【００８４】
《他の実施の形態》
なお、実施の形態１では、紙粉除去モードを画像濃度制御モードと同じ時期に自動で実行する場合について説明したが、紙粉除去モード単独で自動的に実行するように構成することができる。
【００８５】
また、実施の形態１では、紙粉除去モードとして、紙粉除去用トナー層Ｔ２を作像転写装置５０で形成して記録用紙Ｐ１に転写し、その未定着のトナー層を担持する記録用紙Ｐ１を定着装置１０に導入する場合について説明したが、その紙粉除去用トナー層Ｔ２を予め記録用紙Ｐ１の少なくとも片面に形成して定着したものを定着装置１０に導入するように構成することも可能である。
【００８６】
また、実施の形態１では、定着装置１０を作像転写装置５０と併せて使用する画像形成装置の場合について例示したが、その定着装置１０については定着装置単品とし、既存の画像形成装置と組み合わせて（例えば第２定着装置などとして）使用するように構成することもできる。
【００８７】
さらに、定着装置１０としては、加圧ベルト４０がなく、第１加圧ロール４５と第２加圧ロール４６とで加圧手段を構成した定着装置としてもよい。この場合にも、紙粉除去モードを実行することにより、その定着ベルト２０に付着している紙粉等の異物を除去することができる。また、
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の定着装置や画像形成装置によれば、少なくとも片面にトナー層を形成した記録用紙を導入して通過することにより、定着装置における定着ベルトの表面に付着する紙粉等の異物を専用のクリーニング装置を使用することなく簡易に除去することができる。この結果、かかる紙粉等の異物の存在に起因して発生する画像の光沢低下を防止することができ、高光沢の画像を安定して得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定着装置および画像形成装置を示すもので、（ａ）は加圧ベルトのない定着装置を使用する場合の概念図、（ｂ）は加圧ベルトのある定着装置を使用する場合の概念図。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置および定着装置の要部を示す概略構成図。
【図３】作像転写装置における作像ユニットの要部を示す概略構成図。
【図４】図１の定着装置を示す概略構成図。
【図５】（ａ）は定着ベルトの断面図、（ｂ）は加圧ベルトの断面図。
【図６】画像形成装置の制御系の主な構成を示すブロック説明図。
【図７】紙粉除去モードの実行形態を示すフローチャート。
【図８】紙粉除去モードおよび画像濃度制御モードの実行手順を示すフローチャート。
【図９】（ａ）は画像濃度制御のパッチ像と紙粉除去用トナー層の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図１０】（ａ）は紙粉除去用トナー層の他の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図１１】（ａ）は片面に紙粉除去用トナー層等が形成された記録用紙がベルトニップ部に存在している状態を模式的に示す概略断面図、（ｂ）は両面に紙粉除去用トナー層等が形成された記録用紙がベルトニップ部に存在している状態を模式的に示す概略断面図。
【図１２】試験の電源投入時に形成したパッチ像および紙粉除去用トナー層の構成と、テストプリントの画像内容を示す平面説明図。
【図１３】試験のテストプリント中に形成したパッチ像および紙粉除去用トナー層の構成と、テストプリントの画像内容を示す平面説明図。
【図１４】試験においてクリーニングロールを設置した定着装置の要部を示す概略説明図。
【符号の説明】
１，１０…定着装置、２，２０…定着ベルト、３…加熱手段、４…加圧手段、４Ａ，４０…加圧ベルト、５，５０…作像転写装置、６…紙粉等の異物、１６…画像濃度制御用のパッチ像（制御検知用トナー像）、３０、３１…加熱ロール（加熱手段）、４５、４６…加圧ロール（加圧手段）、Ｔ１…トナー画像、Ｐ…記録用紙、Ｔ２…トナー層、Ｐ１…トナー層を形成する記録用紙、Ｌ…所定の距離。

Claims

粘着性を示す表面からなる回転する無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを加熱する加熱手段と、この加熱手段で加熱された定着ベルトの表面に未定着のトナー画像が担持された記録用紙を圧接させる加圧手段とを備えた定着装置において、
少なくとも片面全面にトナー層が形成された記録用紙をそのトナー層形成面が前記定着ベルトに接する状態でその定着ベルトと前記加圧手段の間に導入して通過させることを特徴とする定着装置。
前記加圧手段が、前記定着ベルトの表面に圧接した状態で所定の距離だけ同じ方向に回転する無端状の加圧ベルトであり、
かつ、その加圧ベルトに接する面にもトナー層が形成された記録用紙を導入して通過させる請求項１に記載の定着装置。
画像情報に応じたトナー画像を形成して記録用紙に転写する作像転写装置と、
粘着性を示す表面からなる回転する無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを加熱する加熱手段と、この加熱手段で加熱された定着ベルトの表面に前記作像転写装置で形成する未定着のトナー画像が転写された記録用紙を圧接させる加圧手段とを備えた定着装置と
を有する画像形成装置において、
前記作像転写装置で記録用紙の少なくとも片面全面にトナー層を形成し、そのトナー層が形成された記録用紙をそのトナー層形成面が前記定着装置の定着ベルトに接する状態でその定着ベルトと前記加圧手段との間に導入して通過させる動作モードを設けたことを特徴とする画像形成装置。
前記定着装置の加圧手段が、前記定着ベルトの表面に圧接した状態で所定の距離だけ同じ方向に回転する無端状の加圧ベルトであり、
かつ、前記動作モードが、前記作像転写装置によりで記録用紙の片面にトナー層を形成して転写させた後に定着装置の定着ベルトと加圧ベルトの間に導入して通過させるとともに、その定着装置を通過した記録用紙の他面にトナー層を形成して転写させた後に定着装置の前記両ベルトの間に導入して通過させるように設定されている請求項３に記載の画像形成装置。
前記動作モードが、記録用紙に形成するトナー層を前記作像転写装置における制御検知用トナー像と同時に形成するように設定されている請求項３又は４に記載の画像形成装置。