JP2005181860A

JP2005181860A - 画像形成装置

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Publication number: JP2005181860A
Application number: JP2003425349A
Authority: JP
Inventors: Yasukuni Komata; 安国小俣
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】転写紙Ｐを両面転写手段から定着装置６０に送る際に未定着のトナー像を擦ってしまうことによる画像の乱れと、両面転写手段と定着装置６０との間で転写紙Ｐを縦搬送する際に生ずるジャムとの両方を抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置６０として、定着ベルト６２と、これを裏面から支持する複数のローラと、定着ベルト６２を加熱する加熱体６５とを有するベルトユニットの対であるベルトユニット対を備え、ベルトユニット対の２つの定着ベルト６２を所定の距離をおいて対向させているベルト対向領域で受け入れた転写紙Ｐを、何れか一方の定着ベルト６２の表面に保持しながら、両定着ベルトを当接させている定着ニップに向けて搬送するものを用いた。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、ワンパス方式で転写紙等の記録体の両面に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来、記録体の両面に画像を形成する方式としては、スイッチバック方式やワンパス方式などが知られている。スイッチバック方式は、記録体を転写手段と定着手段とに通してその一方の面に画像を記録した後、反転搬送路で記録体を反転させる。そして、転写手段及び定着手段にスイッチバックさせて、もう一方の面にも画像を記録する方式である。これに対し、ワンパス方式は、両面転写手段によって画像を両面に転写した記録体を定着手段に通す方式で、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を記録することができる。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップ、スイッチバックによる画像形成時間の長時間化、定着手段による加熱でカールさせた記録体をスイッチバックさせることによるジャムを、何れも回避し得る点である。

しかしながら、かかるワンパス方式においては、両面転写後の記録体を両面転写手段から定着手段に送る際に、画像を乱し易いという不具合があった。両面転写手段から離間した記録体が定着手段に受け渡される際に、両面転写手段と定着手段内部との間に配設されたガイド部材などに摺擦するのに伴って、その摺擦面の未定着トナー像が乱れてしまうのである。転写紙の片面だけにトナー像を転写する装置の場合には、ガイド部材やレイアウトなどの工夫によってトナー像の非転写面とガイド部材とを摺擦させるように設計することで、摺擦による未定着トナー像の乱れを回避することができる。しかし、両面転写の場合には、どうしてもトナー像の転写面をガイド部材との摺擦面にしてしまうため、画像を乱し易くなるのである。

そこで、特許文献１において、周面に複数の突起を有する従動回転可能な拍車を両面転写手段と定着手段との間に設け、これによって両面転写手段から定着手段に向けて記録体をガイドさせるようにした画像形成装置が提案されている。特許文献１によれば、下側から突起を突き刺しながら記録体を支える上記拍車を記録体の移動に伴って従動回転させることで、拍車で支えている側の記録体面の画像を乱すことなく、記録体を両面転写手段から定着手段に案内することができるとしている。しかしながら、上記拍車の突起がたとえ鋭利なものであっても、それを突き刺してしまえば、未定着の画像は少なからず乱れることになる。

特開平１０−１４２８６９号公報

そこで、本発明者は、ワンパス方式とベルト定着方式とを併用するといった新規な構成の画像形成装置を開発中である。図１は、この画像形成装置に用いられるベルト定着方式の定着装置を示す概略構成図である。同図において、定着手段たる定着装置６０は、第１加熱ローラ８１、無端状のベルト部材たる定着ベルト８２、第２加熱ローラ８３、弾性ローラ８４などを有している。定着ベルト８２は、第２加熱ローラ８３と弾性ローラ８４とによって裏面側から支持されながら、所定の張力で張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられる弾性ローラ８４の駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。

上記第１加熱ローラ８１、第２加熱ローラ８３は、それぞれ、図示しない支持手段によって回転自在に支持される金属製のパイプ部材８１ａ、８３ａと、その内部に回転不能に配設されたハロゲンランプ８１ｂ、８３ｂとを有している。パイプ部材８１ａ、８３ａは、それぞれ発熱源たるハロゲンランプ８１ｂ、８３ｂからの輻射によって内面から加熱される。両ローラ（８１、８３）は、互いに定着ベルト８２を介して当接して定着ニップを形成している。また、第２加熱ローラ８３は、それによる支持位置にさしかかった定着ベルト８２の裏面を、パイプ部材８３ｂからの熱伝導によって加熱する。

上記弾性ローラ８４は、金属製の芯金８４ｂと、これに被覆されたゴム等からなる肉厚の弾性層８４ａとを有している。そして、定着ベルト８２を介して第１加熱ローラ８３から押圧されて肉厚の弾性層８４ａを柔軟に弾性変形させることにより、定着ニップをベルト周方向に大きく形成する役割を担っている。

定着装置６０の図中右側方の図示しない領域には、両面転写手段が配設されている。この両面転写手段によって両面にそれぞれトナー像が転写された転写紙Ｐは、両面転写手段から定着装置６０に向けてほぼ水平に送り出される。そして、その先端を、定着ベルト８２の周方向における全領域のうち、第２加熱ローラ８３による支持箇所と、定着ニップとの間の領域に突き当てた後、定着ベルト８２に徐々に密着しながら定着ニップに向けて搬送される。定着ニップに至ると、第２加熱ローラ８３によって昇温せしめられた定着ベルト８２に片面側が強く密着して加熱されると同時に、もう片面側が第１加熱ローラ８１に強く密着して加熱される。定着ニップで両面側から加熱されるのである。このような両面側からの加熱により、転写紙Ｐの両面に存在するトナー像が、それぞれの面に定着せしめられる。

このようなベルト定着方式の定着装置６０と、ワンパス方式とを併用した構成では、定着ベルト８２が転写紙Ｐと等速で表面移動しながら接触することで、トナー像を擦ることなく転写紙Ｐを定着ニップに向けて案内することができる。よって、未定着のトナー像を擦ることによる画像の乱れを抑えることができる。

ところが、本発明者らは、かかる構成の定着装置６０を縦搬送方式に採用した場合、紙の撓みによるジャム（紙詰まり）が発生し易くなることを見出した。具体的には、図１では、転写紙Ｐを両面転写手段から定着装置６０に向けてほぼ水平に搬送する横搬送方式を採用した例を示している。このような横搬送方式では、転写紙Ｐとして腰の弱い薄紙を用い、両面転写手段から送り出したその薄紙先端側を重力方向に向けて撓ませたとしても、その下に位置する定着ベルト８２で受け止めて定着ニップに搬送することができる。しかしながら、転写紙Ｐを両面転写手段から定着装置６０に向けてほぼ垂直に搬送する縦搬送方式を採用した場合、腰の弱い薄紙先端側を定着ベルト８２に向けて撓ませるとは限らない。搬送中に生ずる微妙な反動、気流、トナー付着量などにより、定着ベルト８２とは反対側に撓ませてしまうこともある。そうすると、撓んだ薄紙を受け止める部材が何もないので、薄紙を定着ニップに向けて案内するこができずに、ジャムが発生してしまうのである。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、記録体を両面転写手段から定着手段に送る際に未定着のトナー像を擦ってしまうことによる画像の乱れと、両面転写手段と定着手段との間で記録体を縦搬送する際に生ずるジャムとの両方を抑えることができる画像形成装置である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体の表面にトナー像を形成する可視像形成手段と、該像担持体上のトナー像を記録体の両面に転写する両面転写手段と、該記録体の両面にトナー像を定着せしめる定着手段とを備え、該両面転写手段から、これよりも重力方向の上方にある該定着手段へと記録体を受け渡す画像形成装置であって、上記定着手段が、無端移動するベルト部材と、これを裏面から支持する複数の支持部材と、該ベルト部材を加熱する加熱手段とを有するベルトユニットの対であるベルトユニット対を備え、該ベルトユニット対の２つのベルト部材を所定の距離をおいて対向させているベルト対向領域で受け入れた記録体を、何れか一方のベルト部材の表面に保持しながら、両ベルト部材を当接させている定着ニップに向けて搬送するものであることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記両面転写手段の記録体送出部を上記ベルト対向領域に位置させたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置であって、上記加熱手段が、上記ベルト部材の周方向における全領域のうち、上記両面転写手段の最も近くに配設された上記支持部材による支持位置を通過してから、上記定着ニップに到達するまでの領域を加熱するものであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の画像形成装置において、２つの上記ベルト部材として、互いに同じ材料からなるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかの画像形成装置において、２つの上記ベルト部材の表面を互いに同じ温度に加熱するように２つの上記加熱手段をそれぞれ制御する加熱制御手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかの画像形成装置において、上記定着ニップを通過した後、上記ベルト対向領域に進入する前の２つの上記ベルト部材をそれぞれクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、上記加熱手段として、加熱体を上記ベルト部材の裏面に接触させるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、上記加熱手段として、発光発熱体によって上記ベルト部材を非接触で加熱するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、上記加熱手段として、上記ベルト部材に固定された発熱体と、該発熱体を磁界による電磁誘導で発熱させる磁界発生手段とを有するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れかの画像形成装置において、上記ベルト部材として、基体の材料がポリイミド又はポリアミドからなるものを用いたことを特徴とするものである。

これらの画像形成装置においては、定着手段が、両面転写手段から送り出されてくる記録体を、２つのベルト部材を所定の距離で相対向させているベルト対向領域で受け入れる。このような受け入れでは、両面転写手段から送り出される記録体がおもて面側、裏面側の何れの方向に撓んだとしても、撓んだ記録体を何れか一方のベルト部材で受け止めて定着ニップに向けて案内することが可能である。よって、両面転写手段と定着手段との間で記録体を縦搬送する際に生ずるジャムを抑えることができる。
また、定着手段の２つのベルト部材を、両面転写手段から定着ニップに向けて送られてくる記録体との間に相対速度差が生じないように移動させことで、記録体をほとんど擦ることなく定着ニップに向けて案内する。そして、このことにより、記録体を両面転写手段から定着手段に送る際に未定着のトナー像を擦ってしまうことによる画像の乱れも抑えることができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図２は、本プリンタの概略構成図であり、プリンタをその正面方向から示している。同図において、プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図３に示すように、像担持体たるドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置３Ｙ、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。

感光体１Ｙは、直径３０〜１００［ｍｍ］のアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。

帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、後述の露光装置（７）から発せられるレーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。

かかる構成のプロセスカートリッジ６Ｙは、露光装置（７）とともに、像担持体たる感光体１Ｙの表面にトナー像を形成する像形成工程を実施している。よって、本プリンタ１００においては、各プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、それぞれ露光装置（７）との組合せにより、像担持体の表面にトナー像を形成する可視像形成手段として機能している。

上記感光体１Ｙ上で現像されたＹトナー像は、後述の第１中間転写ベルト８上に１次転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置３Ｙは、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成され、第１中間転写ベルト８上に１次転写される。なお、現像装置（５Ｙ等）は、トナーと磁性キャリアとを含有する２成分現像剤を用いるものでも、トナー粉体だけを用いるものでもよい。

先に示した図２において、プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には露光装置７が配設され、その図中左側方には画像データ処理装置Ｅ１が配設されている。画像データ処理装置Ｅ１は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報信号に基づいて、露光走査制御信号を生成して露光装置７に送る。潜像形成手段たる露光装置７は、この露光走査制御信号に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに照射する。この照射を受けて露光された感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。かかる構成の露光装置７に代えて、ＬＥＤアレイからのＬＥＤ光を照射する露光手段を採用しても良い。また、露光装置７の筐体には、その上方に配設された各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから落下してくるトナーによる内部部品の汚染を防止するために、図示しないシール部材が設けられている。

上記露光装置７の図中下側には、第１給紙ローラ２８を有する第１紙カセット２５と、第２給紙ローラ２９を有する第２紙カセット２６とが、鉛直方向に並ぶように配設されている。これらカセットはそれぞれ内部に記録体たる転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容している。第２紙カセット２６の図中右側方には、手差し給紙ローラ３０を有する手差しトレイ２５が、プリンタ本体の筐体内でなく、筐体の側面から延出するように設けられており、この上にも転写束が載置される。

２つの給紙カセット（２５，２６）と、上記手差しトレイ２５との間には、レジストローラ対３１を有する給紙路３２や、これに合流する給紙案内路３３が配設されている。給紙案内路３３は、搬送ローラ対３４を有している。第１給紙ローラ２８、第２給紙ローラ２９は、それぞれ上記第１紙カセット２５、第２紙カセット２６内に収容されている転写紙束の一番の転写紙Ｐに当接している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、一番上の転写紙Ｐを給紙路３２に向けて送り出す。送り出された転写紙Ｐは、給紙路３２の末端付近に配設されたレジストローラ対３１の第１レジストローラ３１ａと第２レジストローラ３１ｂとの間に挟まれる。レジストローラ対３１は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを互いに順方向に回転駆動させるが、ローラ間に記録体を挟み込むとすぐに両ローラの回転を一旦停止させる。そして、適切なタイミングで回転を再開して転写紙Ｐを後述の２次転写ニップに向けて送り出す。タイミングローラ対として機能しているのである。

上記手差し給紙ローラ３０は、上記手差しトレイ２７に載置されている転写紙束の一番上の転写紙Ｐに当接している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、その一番上の転写紙Ｐを給紙案内路３３に向けて送り出す。送り出された転写紙Ｐは、図示しない駆動手段によって互いに当接しながら順方向に回転せしめられる搬送ローラ対３４のローラ間を経由して給紙路３２の末端付近に至る。そして、第１レジストローラ３１ａと第２レジストローラ３１ｂとの間に挟まれる。

各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像は、両面転写手段による転写工程を経る。この両面転写手段は、第１転写ユニット１５と第２転写ユニット２４とを有している。第１転写ユニット１５は、上述のプロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方に配設されており、第１中間転写ベルト８、４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、第１クリーニング装置１０などを備えている。また、２次転写バックアップローラ１２、第１クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。第１中間転写体たる第１中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。転写バイアス部材たる４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる第１中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、図示しない電源により、トナーとは逆極性（例えばプラス）の１次転写バイアスを第１中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）に印加する。これら４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他に配設された上述の３つのローラは、全て電気的に接地されている。

上記第１中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく。各１次転写ニップでは、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像がニップ圧や１次転写バイアスの影響を受けて重ね合わせて１次転写される。これにより、第１中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。第１中間転写ベルト８を張架している２次転写バックアップローラ１２は、後述の第２中間転写ベルト１６に食い込むような配設位置になっている。このような食い込み配置により、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とをそれぞれ周長方向に広く当接させる２次転写ニップが形成されている。この２次転写ニップでは、第１転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とが、それぞれ互いの表面を同方向に移動させながら当接させる。第１中間転写ベルト８上に形成された可視像たる４色トナー像は、２次転写ニップで第２中間転写ベルト１６あるいは転写紙Ｐに２次転写される。なお、バイアス印加方式の４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、電極から放電させるチャージャ方式のものを用いてもよい。なお、第１中間転写ベルト８は、ゴムを基体にした無端状のベルトであり、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからのトナー像の静電転写を行うのに適した電気抵抗値に調整されている。樹脂フィルム層（例えばポリイミド層）とゴム層（例えばウレタンゴム層）とからなる２層構造やそれ以上の多層構造のものを使用してもよい。第１中間転写ベルト８の表面硬度としては６５［度］以下が望ましく、本プリンタ１００では、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０［度］の第１中間転写ベルト８を用いている。

上記２次転写ニップを通過した後の第１中間転写ベルト８には、第２中間転写ベルト１６あるいは転写紙Ｐに２次転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、第１クリーニング装置１０によってクリーニングされる。具体的には、第１中間転写ベルト８は、そのループ外面（おもて面）側に当接するように配設された第１クリーニング装置１０と、そのループ内面側に配設された第１クリーニングバックアップローラ１３との間に挟まれる。そして、おもて面上の転写残トナーが第１クリーニング装置１０に機械的あるいは静電的に回収されてクリーニングされる。

上記両面転写手段の第２転写ユニット２４は、上記第１転写ユニット１５の図中右側方に配設されており、第２中間転写ベルト１６、第２クリーニング装置１８、転写チャージャ２３などを備えている。また、２次転写ローラ１７、ニップ拡張ローラ１９、テンションローラ２０、分離ローラ２１、バックアップローラ２２なども備えている。第２中間転写ベルト１６は、これら５つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。上述した第１転写ユニット１５の２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１７とニップ拡張ローラ１９との間の第２中間転写ベルト１６架橋部分に食い込んで２次転写ニップを形成している。転写バイアス部材たる２次転写ローラ１７は、金属製ローラか、あるいは芯金に導電性のゴム層が被覆されたローラで、図示しない電源によってトナーと反対極性（例えばプラス極性）の２次転写バイアスが供給される。第２転写ユニット２４におけるこれ以外のローラは全て接地されている。

上述のレジストローラ対３１は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、第１中間転写ベルト８上に１次転写された上記４色トナー像に密着させ得るタイミングで上記２次転写ニップに向けて送り出す。但し、この４色トナー像が、転写紙Ｐの第１面（後述のスタック部４０上で上を向く面）に転写されるべき第１トナー像である場合には、転写紙Ｐを送り出さない。よって、このとき、第１中間転写ベルト８上の第１トナー像は、２次転写ニップでニップ圧や２次転写バイアスの作用を受けて第２中間転写ベルト１６上に２次転写される。これに対し、第１中間転写ベルト８上の４色トナー像が転写紙Ｐの第２面（スタック部４０上で下を向く面）に転写されるべき第２トナー像である場合には、レジストローラ対３１は、この第２トナー像に同期させて転写紙Ｐを送り出す。よって、第２トナー像は、２次転写ニップで転写紙Ｐの第２面（後述のスタック部４０上で下を向く面）に２次転写され、転写紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このとき、先に第２中間転写ベルト１６に転写されていた第１トナー像は、２次転写ニップに送り込まれた転写紙Ｐの第１面に密着せしめられる。但し、この第１トナー像は、２次転写バイアスの作用によってベルト側に引き寄せられるため、転写紙Ｐの第１面に密着しているが、そこに２次転写されるわけではない。

上記第１転写ユニット１５において、２次転写バックアップローラ１２は、第１中間転写ベルト８を、その移動方向をほぼ反転させるような形状で張架している。そして、移動方向を反転させつつある第１中間転写ベルト部分を第２中間転写ベルト１６に当接させて２次転写ニップを形成している。よって、２次転写ニップの出口では、第１中間転写ベルト８が転写紙Ｐから離間し、転写紙Ｐが第２中間転写ベルト１６の表面だけに保持されて搬送されるようになる。そして、第２転写ユニット２４内において、第２中間転写ベルト１６の無端移動に伴って、３次転写部に送られる。

第２転写ユニット２４の３次転写部では、転写チャージャ２３が所定の間隙を介して対向するように配設されている。第２中間転写ベルト１６上の転写紙Ｐは、転写チャージャ２３によって第２面側にトナーと反対極性（例えばプラス極性）の電荷が付与される。これにより、転写紙Ｐの第１面と第２中間転写ベルト１６との間に挟まれていた第１トナー像が転写紙Ｐの第１面に３次転写されてフルカラー画像になる。なお、第２中間転写ベルト１６は、５０〜６００［μｍ］程度の厚みの樹脂（例えばポリイミド）製基体を有する無端状のベルトであり、第１中間転写ベルト８からのトナー像の２次転写を行うのに適した電気抵抗値に調整されている。

以上のように、２つの転写ユニット（１５，２４）を有する両面転写手段は、転写紙Ｐに対して上記２次転写ニップで第２面に第２トナー像を前段転写した後、上記３次転写部でその第１面に第１トナー像を後段転写するようになっている。なお、１次転写バイアスや２次転写バイアスが印加される部材として、ローラ（９，１７）ではなく、ブラシなど他の形状のものを用いてもよい。また、転写バイアスを部材に印加する静電転写方式ではなく、非接触放電式を採用してもよい。

上記第２転写ユニット２４において、３次転写によって両面転写工程が完了した転写紙Ｐは、第２中間転写ベルト１６から分離されて後述の定着装置６０に送られる。一方、上記３次転写部を通過した後の第２中間転写ベルト１６は、バックアップローラ２２と第２クリーニング装置１８との間に挟み込まれて、表面の転写残トナーが機械的又は静電的にクリーニングされる。この第２クリーニング装置１８が第２中間転写ベルト１６に常に当接していると、第２中間転写ベルト１６上に２次転写された第１トナー像もクリーニングしてしまうことになる。そこで、第２クリーニング装置１８は、図示しない揺動機構によって揺動せしめられることで、第２中間転写ベルト１６に接離するようになっている。そして、少なくともそのクリーニング位置を第１トナー像が通過する間は、第２中間転写ベルト１６から離間して、第１トナー像のクリーニングを回避する。

上記第２転写ユニット２４の図中上方には、定着手段たる定着装置６０が配設されている。上記両面転写手段によってトナー像たるフルカラー画像が両面に転写された転写紙Ｐは、この定着装置６０に送られてフルカラー画像の定着処理が施される。定着装置６０は、記録体たる転写紙Ｐの両面に転写されたトナー像をその両面に定着せしめる定着工程を実施しているのである。

フルカラー画像に定着処理が両面に施された転写紙Ｐは、反転ガイド部材３６に沿って反転せしめられた後、排紙ローラ対３７を経て機外へと排出される。そして、プリンタ本体の筺体の上面に形成されたスタック部４０にスタックされる。

以上のようにして、本プリンタ１００は、転写紙Ｐを２次転写ニップからこれよりもベルト移動方向下流側に搬送する過程で、転写紙Ｐに対して上記両面転写手段によってその両面側からトナー像の転写処理を施す。よって、転写紙Ｐの両面に対してワンパス方式での画像形成を行うことができる。また、転写紙Ｐを像担持体たる感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に直接接触させることがないので、感光体への紙粉の付着を抑えることができる。なお、本プリンタ１００のように、感光体等の像担持体を複数並べて配設し、それぞれで形成した可視像を連続的に重ね合わせ転写して多色画像等の重ね合わせ画像を形成する方式をタンデム方式という。これに対し、１つの像担持体に可視像を形成して中間転写体に転写した後、再び像担持体に可視像を形成して中間転写体上の可視像に重ね合わせ転写する工程を繰り返して重ね合わせ画像を形成する方式もある。この方式では、可視像の形成、転写という工程を繰り返し行わなくてはならない。一方、タンデム方式では、重ね合わせ転写すべき複数の可視像をそれぞれに対応する像担持体上でほぼ同時に形成することができるので、画像形成時間を大幅に短縮することができる。

上述したように、上記第１トナー像は上記第２トナー像に先行して形成される。そして、２次転写ニップで第１中間転写ベルト８から第２中間転写ベルト１６に２次転写された後、上記３次転写部で転写紙の第１面に３次転写される。この第１面とは、上記スタック部４０で上方を向く面である。よって、スタック部４０にスタックされる転写紙Ｐは、先行して形成された第１トナー像を上に向け、且つその後に形成された第２トナー像を上に向けた状態で順次スタックされていく。本プリンタ１００は、このようにスタックされていく転写紙Ｐの頁番号を小さい方から順に揃えるべく、奇数、偶数と連続する２つの頁番号の画像について、頁番号の大きい方を先に上記第１トナー像として形成する。例えば１頁目の画像に先行して２頁目の画像を第１トナー像として形成するのである。そうすると、数頁にわたる原稿を連続して出力しても、スタック部４０において、頁番号を下から順に揃えることが可能になる。但し、転写紙Ｐの第２面だけに画像を形成する片面プリントモードを実行する際には、頁番号の小さい画像から順に形成していき、それぞれ転写紙Ｐの第２面に２次転写せしめる。このことにより、片面プリントモードにおいても、スタック部４０で頁番号を下から順に揃えることができる。

４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいて、上記第２トナー像用に形成される各色トナー像は非鏡像（以下、正像という）として形成される。これは、形成された各色トナー像が、１次転写、２次転写という２回の転写工程を経て転写紙Ｐに至る過程で鏡像、正像と変化するからである。各感光体上で正像として形成されることで、転写紙Ｐの第２面においても正像になるのである。これに対し、第１トナー像用に形成される各色トナー像は、３次転写まで行われるため、第２トナー像よりも転写工程が１回多くなる。よって、各感光体上で鏡像として形成される。このことにより、転写毎に正像、鏡像、正像と変化して、転写紙Ｐの第１面において正像となることができる。

第１転写ユニット１５の図中上方には、ボトル収容器５４が配設されている。このボトル収容器５４内には、各プロセスカートリッジ（６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内の現像器に補給するためのトナーを内包するトナーボトルＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫが収められている。

本プリンタ１００は、図４に示すように、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）２００などから送られてくる画像情報信号に基づいて画像を形成する。図４では、パソコン２００とプリンタ１００とを通信ケーブルによって接続した画像形成システムの例を示したが、無線方式による接続を採用してもよい。プリンタ本体の前面左隅には、タッチパネル等からなる操作表示器５１が固定されている。ユーザーは、この操作表示器５１のディスプレイに現れるガイド表示に従って、作像プロセス条件や用紙条件等の各種パラメータを入力することができる。上述の片面プリントモードと、両面プリントモードとの切替については、この操作表示器５１に用意されているモード切替ボタンを操作することによって行う。また、紙種の選択（紙収容カセットの選択）も、この操作表示器５１に対する操作によって行う。但し、これらモードの切替や紙種の選択については、パーソナルコンピュータ２００から設定信号を送信させることによっても行うことができる。

プリンタ本体の前面には、前扉５２が開閉自在に設けられている。前扉５２が開かれると、図示しない上記第１転写ユニット（１５）を支持する支持体５３が大きく露出する。この支持体５３は、図示しないガイドレール上をプリンタ本体の前後方向にスライド移動可能に構成され、プリンタ本体内から前面側に向けて引き出されることで、上記第１転写ユニット（１５）を露出させる。そして、この露出により、上記第１転写ユニットの保守点検作業を容易にしている。また、前扉５２が開かれると、支持体５３の上方に配設されたボトル収容器５４内のトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫの端面が露出する。それぞれ端面を露出させたトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫは、ボトル収容器５４に対してプリンタ前後方向に着脱可能される。前扉５２を開けば、プリンタ本体に対するトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫの前後方向への着脱が可能になる構成である。スタック部４０が形成されているプリンタ本体上面を開閉自在な上扉とし、これを開いてトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫを上下方向に着脱するといった構成ではない。このため、オプションの図示しないスキャナ装置をプリンタ１００の上方に配設してコピー機を構成する場合でも、トナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫを着脱することができる。上述の第１紙カセット２５、第２紙カセット２６は、前扉５２の下方に配設され、前後方向のスライド移動によってプリンタ本体から着脱されるように構成されている。前扉５２を開いても、第１紙カセット２５、第２紙カセット２６の着脱や、操作表示器５１への入力の操作性を損ねることはない。

次に、本実施形態に係るプリンタ１００の特徴的な構成について説明する。
図５は、上記定着装置６０を、上記第２転写ユニット２４の一部とともに示す拡大構成図である。同図において、定着装置６０は、ベルトユニット６１を２つ備えている。これらベルトユニット６１は、それぞれ、定着ベルト６２、押圧ローラ６３、テンションローラ６４、加熱体６５、クリーニングローラ６６を有している。そして、それぞれ、押圧ローラ６３とテンションローラ６４とに張架した無端状の定着ベルト６２を、押圧ローラ６３による支持位置で互いに当接させながら、当接部で互いに同方向に表面移動するように無端移動させる。このような定着ベルト６２の当接によって定着ニップが形成されている。

定着ベルト６２は、支持部材たる押圧ローラ６３とテンションローラ６４とによって裏面から支持されながら、所定の張力で張架されている。そして、図示しない駆動手段によって回転せしめられる押圧ローラ６３の駆動によって図中時計回りあるいは反時計回りに無端移動せしめられる。定着ベルト６２の材料としては、耐熱性及び耐久性に優れたものを用いることが望ましい。後述する理由により、定着ベルトは加熱されて１４０〜１８０［℃］程度まで昇温せしめられるからである。耐熱性及び耐久性に優れた材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテール共重合体樹脂）などが挙げられる。また、ベルトの各部の中でも、ベルト基体の材料としては、耐熱性や耐久性に加えて、ある程度の弾性を発揮するものを用いることが望ましい。ベルトを柔軟に変形させるためである。かかる材料としては、ポリイミドやポリアミドなどが挙げられる。そこで、本プリンタにおいては、定着ベルト６２のベルト基体の材料として、ポリイミド又はポリアミドを用いている。なお、ここで言うベルト基体とは、単層ベルトであればベルトそのものを意味する。また、多層構造のベルトであれば、もっとも厚みのある層を意味する。

定着ベルト６２の構造については、単層、多層の何れでも良いが、少なくともそのおもて面には、トナー離型性に優れた材料を用いることが望ましい。転写紙Ｐから定着ベルト面へのトナー像の部分的なオフセットを抑える目的からである。おもて面に適した材料としては、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）やＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した厚み１０［μｍ］程度のコート層などである。また、フッ素ゴムやシリコンゴム等でもよい。また、定着ベルト６２の厚みについては、１００［μｍ］以下、好ましくは４０［μｍ］以下にするのがよい。

押圧ローラ６３は、金属製の芯金６３ａと、これに被覆されたゴム等からなる肉厚の弾性層６３ｂとを有している。そして、２つの押圧ローラ６３が互いに２つの定着ベルト６２を挟み込むように押圧し合うことで、肉厚の弾性層６３ｂを柔軟に弾性変形させる。この弾性変形により、定着ニップをベルト周方向においてより大きく形成することができる。

テンションローラ６４は、金属製の芯金６４ａと、これに被覆されたゴム等からなる弾性層６４ｂとを有している。そして、定着ベルト６２の無端移動に伴って、図中時計回りあるいは反時計回りに従動回転する。

加熱体６５は、定着ベルト６２の周方向における裏面全領域のうち、次の領域に当接するように配設されている。即ち、上記両面転写手段の一部である第２転写ユニット２４の最も近くに配設されたテンションローラ６４による支持位置を通過してから、上記定着ニップに到達する前の領域である。そして、内部に配設されている図示しない抵抗発熱体からの熱を接触伝導させてこの領域を加熱する。定着装置６０は、この加熱体６５や、これに電圧を供給する図示しない加熱電源、定着ベルト６２の表面温度を検知する図示しない温度検知センサなどから構成される加熱手段を有している。この加熱手段による加熱のＯＮ／ＯＦＦは、前記温度検知手段による検知結果に基づいて上記加熱電源からの出力をＯＮ／ＯＦＦする図示しない加熱制御回路によって制御される。

図示しない上記温度検知センサは、加熱体６５との接触位置を通過した直後における定着ベルト６２の表面温度を検知するように配設されている。また、加熱制御手段たる上記加熱制御回路は、この温度検知センサからの温度信号に基づいて、上記加熱電源から加熱体６５への電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するものである。このＯＮ／ＯＦＦ制御により、加熱体６５との接触位置を通過した直後における定着ベト６２の表面温度が所定の範囲（例えば１６０〜１８０℃など）内に制御される。

上記両面転写手段によって両面にそれぞれフルカラー画像が転写された転写紙Ｐは、第２転写ユニット２４の第２中間転写ベルト１６の無端移動に伴って図中下方から上方に向けて搬送されて定着手段６０に受け渡される。即ち、本プリンタでは、転写紙Ｐを両面転写手段から定着装置６０に向けてほぼ垂直に搬送する縦搬送方式を採用している。

定着装置６０は、２つの定着ベルト６２の対に対して、第２転写ユニット２４に向けて末広がりにする日本語カタカナ「ハ」の字のような姿勢をとらせている。そして、「ハ」の字状の形状の上端で２つの定着ベルト６２を互いに当接させて定着ニップを形成している。定着ニップよりもベルト移動方向の上流側では、２つの定着ベルト６２が互いに距離をおいて対向しており、それぞれ定着ニップに向けて徐々に近づいていく。このように２つの定着ベルト６２が互いに距離をおいて対向しているベルト対向領域が、定着装置６０の転写紙受入部となっている。

第２転写ユニット２４において、第２中間転写ベルト１６のおもて面に保持された転写紙Ｐは、転写チャージャ２３と対向する３次転写部を通過した後、分離ローラ２１によるベルト支持箇所にさしかかる。ここでは、それまで図中下方から上方に向けてほぼ垂直で移動していた第２中間転写ベルト１６が、その移動方向をほぼ反転させるように、分離ローラ２１に掛け回されている。第２中間転写ベルト１６のおもて面に保持されていた転写紙Ｐは、このようなベルトの急激な方向転換に追従することができずに、その先端側をベルトから分離させながら、定着装置６０の上記ベルト対向領域に向けて徐々に突出していく。

転写紙Ｐが比較的厚みの小さな薄紙である場合、第２転写ユニット２４からある程度まで突出すると、その腰によって自らを支えることができなくなって、第１面側又は第２面側に撓むことがある。どちらの面側に撓むかは、振動、気流、転写トナー量などの環境要因によってケースバイケースとなる。しかし、何れの面側に撓んだとしても、その先では定着ニップに向けて移動する定着ベルト６２が存在していてそれに受け止められる。そして、その表面に密着して定着ニップに向けて案内される。よって、本プリンタでは、縦搬送方式を採用した場合における両面転写手段と定着装置６０との間のジャムを抑えることができる。

定着ニップに進入した転写紙Ｐは、加熱体６５によって十分な温度まで加熱された２つの定着ベルト６２の間に挟まれて、加圧されながら加熱される。これにより、転写紙Ｐの両面のフルカラー画像がそれぞれの面に定着せしめられる。

上記クリーニングローラ６６は、金属製の芯金６６ａと、これに被覆された弾性層６６ｂとを有しており、定着ニップを通過した直後の定着ベルト６２のおもて面に当接しながら回転するように配設されている。弾性層６６ｂは、表面粗さ（Ｒｚ）が定着ベルト６２のおもて面よりも粗くなっている。定着ニップを通過した後の定着ベルト６２のおもて面に付着している少量の定着残トナー（オフセットトナーなど）は、加熱によって柔らかくなっているため、おもて面から、より表面の粗いクリーニングローラ６６に転移する。この転移により、定着ベルト６２のおもて面に付着したトナーがクリーニングされる。なお、クリーニング手段たるクリーニングローラ６６の表面に転移した定着残トナーは、クリーニングローラ６６に当接する図示しないクリーニングブレードによって除去される。また、本プリンタ（１００）においては、上記第２転写ユニット２４の第２中間転写ベルト１６の線速と、定着装置６０の定着ベルト６２の線速とが等しく設定されている。

以上の構成の本プリンタ（１００）においては、第２転写ユニット２４の第２中間転写ベルト１６によって定着装置６０に向けて搬送される転写紙Ｐに対し、定着ベルト６２が表面移動しながら転写紙Ｐに接触する。そして、転写紙Ｐの両面の未定着像をそれぞれ擦ることなく、転写紙Ｐを定着ニップに向けて案内する。よって、未定着のトナー像を擦ることによる画像の乱れを抑えることができる。

また、定着ベルト６２については、上記特許文献１に記載の拍車とは異なり、たとえオフセット等によるトナー汚れが生じたとしても、クリーニングローラ６６などといった公知の手段で容易にクリーニングすることができる。よって、拍車や定着ベルト６２などの案内部材に付着したトナーによって後続の転写紙Ｐを汚してしまうといった事態を容易に抑えることができる。これに対し、上記特許文献１に記載の画像形成装置は、突起が設けられた複雑な形状の拍車を記録体通過毎にクリーニングするのは極めて困難であるため、突起に付着したトナーが後続の記録体に転移して画像を乱してしまう可能性が高い。

上述のように、転写チャージャ２３に対向する３次転写部を通過した後の転写紙Ｐは、分離ローラ２１による第２中間転写ベルト１６支持位置でベルトから分離されて、定着装置６０に向けて送り出される。よって、本プリンタでは、分離ローラ２１による第２中間転写ベルト支持位置が、両面転写手段の記録体送出部となっている。この記録体送出部は、図示のように、定着装置６０のベルト対向領域に位置している。即ち、両面転写手段の記録体送出部が、定着装置６０の記録体受入部であるベルト対向領域にオーバーラップしているのである。かかる構成では、転写紙Ｐとして、非常に腰の弱い極薄のものを使用して、それをベルト分離直後に大きく撓ませたとしても、その撓み部分を確実に何れか一方の定着ベルト６２で受け止めさせることができる。よって、未定着のトナー像を擦ることによる画像の乱れをより確実に抑えることができる。

２つの定着ベルト６２については、互いに同じ材料からなるものを用いることが望ましい。それぞれの材質が異なると、ベルト表面性や熱伝導性などの差によって転写紙Ｐの表裏で定着性を異ならせて、画質に差を生じ易くなるからである。そこで、本プリンタでは、２つの定着ベルト６２として、互いに同じ材料からなるものを用いている。よって、材料の違いに起因する転写紙Ｐの表裏での画質の差を抑えることができる。

上記加熱体への電源供給のＯＮ／ＯＦＦについては、２つの定着ベルト６２の表面温度を互いに同じ温度まで加熱するように、上記加熱制御回路によって制御することが望ましい。ベルト間の表面温度の差による転写紙Ｐ表裏における画質や定着性の際を回避することができるからである。よって、本プリンタでは、２つの定着ベルト６２の表面温度を互いに同じ温度まで加熱するような電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御を実施させるように、加熱制御手段たる加熱制御回路を構成している。

本プリンタにおいては、定着ベルト６２を加熱する加熱手段として、定着ニップの裏側で定着ベルト６２を加熱するものでなく、定着ニップとは異なる位置で加熱するものを用いている。かかる構成では、定着ニップで定着ニップの裏面を支持する押圧ローラ６３に加熱用の発熱源を設ける必要がない。このため、押圧ローラ６３として、肉厚の弾性層６３ｂを柔軟に弾性変形させてより大きい定着ニップを形成するものを用いることができる。更には、押圧ローラ６６として、発熱源を設けたものを使用することによる定着装置６０の大型化やエネルギー効率の悪化を回避することもできる。

また、本プリンタでは、テンションローラ６４による支持位置を通過した後の定着ベルトの裏面領域を加熱させるように加熱手段を構成したことで、次のことが可能になる。即ち、定着ベルト６２を張架する複数の張架ローラのうち、両面転写手段の最も近くに配設されたテンションローラ６４によって定着ベルト６２を加熱する場合に比べて、加熱手段の加熱体６５を両面転写手段たる第２転写ユニット２４から遠ざけることができる。そして、このことにより、第２転写ユニット２４を定着装置６０によって加熱してしまうことによる画像への悪影響を抑えることができる。

図６は、定着装置６０における加熱体６５の周辺構成を、転写紙Ｐとともに示す拡大断面図である。同図において、加熱体６５は、Ａｇ（金）／Ｐｄ（パラジウム）や、Ｔａ_２Ｎなどからなる抵抗発熱体６５ａと、これを内包するアルミナ等の高熱伝導率且つ高電気抵抗率の材料からなる基体６５ｂとを有している。抵抗発熱体６５ａは、前述した材料をスクリーン印刷などによって面方向にストライプ状や蛇行する帯状に成形されたものである。抵抗発熱体６５ａが上記加熱電源によって電源供給されることによって発熱し、この熱が基体６５ｂを介して定着ベルト６２の裏面に接触伝導する仕組みである。即ち、本プリンタでは、加熱体６５を定着ベルト６２の裏面に接触させる接触加熱方式を採用しているのである。かかる構成では、ハロゲンランプなどといった輻射によって定着ベルト６２を加熱する場合に比べて、少ないエネルギーで定着ベルト６２を昇温せしめることができる。更には、輻射方式のものに比べてベルト裏面の温度立ち上がり時間を早くすることもできる。

本プリンタは、トナー像の形成に用いるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーとして、次の（ａ）及び（ｂ）の条件を具備するものを使用するように、ユーザーに対して指定している。
（ａ）平均円形度が０．９０〜０．９９である。
（ｂ）体積平均粒径Ｄｖ／個数平均粒径Ｄｎが１．０５〜１．３０である。

かかるトナーを使用させるようにユーザーに指定する方法としては、例えば、上記（ａ）及び（ｂ）の条件を全て具備するトナーを、プリンタとともに梱包して出荷することが挙げられる。また例えば、かかるトナーの製品番号や商品名などを、プリンタ本体やこの取扱説明書などに明記することによって行ってもよい。また例えば、ユーザーに対して書面や電子データ等をもって上記製品番号や商品名などを通知することによって行ってもよい。また例えば、かかるトナーを収容しているトナー収容手段である上記トナーボトル（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）をプリンタ本体にセットした状態で出荷することによって行うこともできる。本プリンタでは、これら全ての方法を採用しているが、少なくとも何れか１つの方法を採用すれば足りる。

上記（ａ）の条件を具備するトナーを指定したのは次に説明する理由による。即ち、平均円形度が０．９０未満であるトナー、即ち、球形としてよりも不定形としての形状にあるトナーでは、転写性が急激に悪化するとともに、静電転写時における転写チリを急激に起こし易くなるからである。また、０．９０未満であると、適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのが困難になるからでもある。更には、平均円形度が０．９９を越えると、ブレードクリーニングを採用している装置では、感光体や中間転写ベルトなどの被クリーニング体のクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こし易くなるからでもある。画像面積率の比較的低い画像を出力する場合には、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることは少ない。しかし、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合や、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体上に残ってしまった場合などに、特にクリーニング不良が発生し易くなる。なお、より好ましい平均円形度の範囲は０．９３〜０．９７であり、円形度が０．９４未満になるトナー粒子を１０％以下に留めると更に好適である。

トナーの平均円形度については、次のようにして測定することができる。即ち、まず、被検トナーのトナー粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的にその粒子画像を撮影する。そして、個々の粒子画像について、投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値を求めたものの１万個あたりの平均値を算出する。この平均値が平均円形度である。かかる平均円形度を測定するには、例えばフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（東亜医用電子株式会社製）などを用いるとよい。この装置を用いる場合には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に被検トナーを０．１〜０．５［ｇ］程度加える。そして、この懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度を３０００〜１［万個／μｌ］に調整したものを、上記装置にかけてトナーの形状及び分布を測定する。

上記（ｂ）の条件を具備するトナーを指定したのは以下に説明する理由による。即ち、体積平均粒径Ｄｖ／個数平均粒径Ｄｎとは、トナーの粒度分布を表すパラメータの一つである。体積平均粒径Ｄｖ／個数平均粒径Ｄｎが１．０５〜１．３０、好ましくは１．１０〜１．２５である乾式トナーでは、トナーの粒度分布が狭くなるため、様々なメリットが発生する。

例えば、体積平均粒径Ｄｖが４〜８［μｍ］であり、且つ、体積平均粒径Ｄｖ／個数平均粒径Ｄｎが１．０５〜１．３０である粉体トナーでは、次のようなメリットがある。即ち、その中から、静電潜像のパターンに適した粒径のトナー粒子が他のトナーに優先して現像に寄与するといった現象が進みやすいため、様々なパターンの画像を安定して形成することができる。また、感光体等の像担持体に残留したトナーを回収してリサイクル使用する構成を装置に採用している場合、転写されにくい小サイズのトナー粒子が量的に多くリサイクルされる。このようなリサイクルにおいて粒度分布の比較的大きいものを用いると、新たなトナー補給から次のトナー補給に至るまでの粒度変動が大きくなり、現像性能に悪影響を及ぼしてしまう。また、体積平均粒子径Ｄｖが上述の範囲よりも小さいトナーでは、二成分現像剤として用いた場合に現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させる。また、一成分現像剤として用いた場合には現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させ易くなる。逆に、体積平均粒子系Ｄｖが上述の範囲よりも大きいと、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることが多くなる。

なお、トナーの粒度分布については、コールターカウンター法による測定装置、例えば、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）によって測定することができる。具体的には、まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。電解水溶液としては１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）を用いることができる。得られた溶液に更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。そして、その溶液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、上述した測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径Ｄｖ、個数平均粒径Ｄｎを求めることができる。なお、チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満のトナー粒子を対象とする。なお、Ｄｖ、Ｄｎはともに１万個あたりの平均である。

図７は、本プリンタの第１変形例装置における定着装置６０を、第２転写ユニット２４の一部とともに示す拡大構成図である。この第１変形例装置の定着装置６０は、加熱手段として、加熱体を定着ベルト６２の裏面に接触させるものではなく、発光発熱体たるハロゲンランプ６８ａによって裏面を非接触で加熱するものを用いている。具体的には、加熱手段は、ハロゲンランプ６７ａと、これらかの光を定着ベルト６２の裏面に向けて反射させる反射板６７ｂとを有する加熱器６７を有している。また、ハロゲンランプ６７ａに電圧を供給する図示しない加熱電源、定着ベルト６２の表面温度を検知する図示しない温度検知センサ、これによる検知結果に基づいて上記電源をＯＮ／ＯＦＦ制御する加熱制御回路なども有している。加熱器６７は、実施形態に係るプリンタの加熱体（６５）と同様に、定着ベルト６２の周方向における裏面全領域のうち、テンションローラ６４による支持位置を通過してから、上記定着ニップに到達する前の領域を加熱する。

かかる構成の定着装置６０を用いる本第１変形例装置においては、加熱手段が定着ベルト６２を非接触で加熱するので、加熱体を裏面に摺擦させることによる定着ベルト６２の劣化を回避することができる。

図８は本プリンタの第２変形例装置における定着装置６０を、第２転写ユニット２４の一部とともに示す拡大構成図である。この第２変形例装置の定着装置６０は、加熱手段として、磁界発生手段６８の発する磁界によって定着ベルト６２を裏面側から加熱するものを用いている。具体的には、加熱手段は、図示しない強磁性体やこれに巻き付けられたコイルなどを有する磁界発生手段６８を備えている。この磁界発生手段６８は、定着ベルト６２の周方向における裏面全領域のうち、テンションローラ６４による支持位置を通過してから、上記定着ニップに到達する前の領域に、所定の間隙を介して対向するように配設されている。加熱手段は、上記コイルに電圧を供給する図示しない加熱電源、定着ベルト６２の表面温度を検知する温度検知センサ、これによる検知結果に基づいて上記電源をＯＮ／ＯＦＦ制御する加熱制御回路等も備えている。

一方、定着ベルト６２は、図９に示すように、３層構造になっている。裏面側に設けられた基材層６２ａと、これのおもて側に被覆されたアルミや銅などの金属材料からなる発熱体たる発熱層６２ｂと、これのおもて面側に被覆されたＰＴＦＥやＰＦＡ等からなる離型促進層６２ｃとの３層である。上記裏面加熱電源から磁界発生手段６８の上記コイルへの電源供給が行われると、磁界発生手段６８と定着ベルト６２との間に磁界が発生する。定着ベルト６２の発熱層６２ｂは、この磁界による電磁誘導で発熱する。磁界発生手段６８の発する磁界による電磁誘導で発熱層６２ｂを発熱させて、定着ベルト６２を加熱するのである。

かかる構成の本第２変形例装置においても、定着ベルト６２を非接触で裏面側から加熱することができる。また、輻射方式によって加熱する場合に比べて、少ないエネルギーで定着ベルト６２を昇温せしめつつ、ベルト裏面の温度立ち上がり時間を早くすることができる。よって、裏面加熱体を裏面に摺擦させることによる定着ベルト６２の劣化を回避しつつ、輻射方式によって加熱する場合に比べて、少ないエネルギーで定着ベルト６２を昇温せしめ且つベルト裏面の温度立ち上がり時間を早くすることができる。

なお、第１中間転写体や第２中間転写体として、それぞれ複数のローラに張架されながら無端移動せしめられる中間転写ベルトを用いた例について説明したが、ローラやドラムなど、他の形状のものを用いてもよい。但し、それぞれ中間転写ベルトを用いる場合には、次のような利点がある。即ち、図２に示した２次転写ニップのように、一方のベルトを、他方のベルトの張架部材による張架部分に巻き付けるように変形させて張架することにより、かなり長い２次転写ニップを形成することができる。このことにより、４色トナー像と転写紙Ｐや第２中間転写ベルト１６との接触時間を長く確保できるため、プロセス線速を速めて画像形成時間の短縮化を図ることができる。また、両ベルトを様々な張架形状で配設することができるので、ローラやドラム形状のものを用いる場合に比べて、本体内のレイアウト自由度を高めることもできる。

また、像担持体としてドラム状の感光体を用いた例について説明したが、ベルト状の感光体など、他の方式のものを用いてもよい。また、粉体トナーではなく、トナーと液体キャリアとを含有する液体現像剤を用いる画像形成装置にも本発明の適用が可能である。また、１次転写、２次転写、３次転写を何れも静電転写にて行うプリンタについて説明したが、少なくとも何れか１つの転写を加熱転写によって行う画像形成装置にも本発明の適用が可能である。なお、加熱転写とは、第１中間転写体等の転写元と、第２中間転写体等の転写先とを加熱しながら密着せしめてトナー像を軟化させた後、両者を離間させることで、トナー像を転写元から転写先に転写する方式である。

以上、実施形態に係るプリンタや各変形例装置においては、両面転写手段の記録体送出部を定着装置６０のベルト対向領域に位置させている。かかる構成では、上述した理由により、未定着のトナー像を擦ることによる画像の乱れをより確実に抑えることができる。

また、実施形態に係るプリンタや各変形例装置においては、定着ベルト６２を加熱する加熱手段として、定着ベルト６２の周方向における全領域のうち、両面転写手段の最も近くに配設されたテンションローラ６４による支持位置を通過してから、定着ニップに到達するまでの領域を加熱するものを用いている。かかる構成では、上述した理由により、第２転写ユニット２４を定着装置６０によって加熱してしまうことによる画像への悪影響を抑えることができる。

また、実施形態に係るプリンタや各変形例装置においては、２つのベルト部材たる定着ベルト６２として、互いに同じ材料からなるものを用いているので、異なる材料のものを用いることに起因する転写紙Ｐの表裏での画質の差を抑えることができる。

また、実施形態に係るプリンタや各変形例装置においては、２つの定着ベルト６２の表面を互いに同じ温度に加熱するように２つの加熱手段をそれぞれ制御する加熱制御手段たる加熱制御回路を設けている。かかる構成では、ベルト間の表面温度の差による転写紙Ｐ表裏における画質や定着性の際を回避することができる。

また、実施形態に係るプリンタや各変形例装置においては、定着ニップを通過した後、上記ベルト対向領域に進入する前の２つの定着ベルト６２をそれぞれクリーニングするクリーニング手段たる２つのクリーニングローラ６６を設けている。かかる構成では、拍車や定着ベルト６２など、両面転写手段から定着ニップに向けて転写紙Ｐを案内する案内部材に付着したトナーによって後続の転写紙Ｐを汚してしまうといった事態を容易に抑えることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、加熱手段として、加熱体６５を定着ベルト６２に接触させるものを用いているので、輻射によるものを用いる場合に比べて、少ないエネルギーで定着ベルト６２を昇温せしめることができる。更には、輻射方式のものに比べてベルト裏面の温度立ち上がり時間を早くすることもできる。

また、第１変形例装置においては、加熱手段として、発光発熱体たるハロゲンランプ６８ａによって定着ベルト６２を非接触で加熱するものを用いているので、加熱体を裏面に摺擦させることによる定着ベルト６２の劣化を回避することができる。

また、第２変形例装置においては、加熱手段として、定着ベルト６２に固定された発熱体たる発熱層６２ｂと、これを磁界による電磁誘導で発熱させる磁界発生手段６８とを有するものを用いている。かかる構成では、上述した理由により、加熱体を裏面に摺擦させることによる定着ベルト６２の劣化を回避しつつ、輻射方式によって加熱する場合に比べて、少ないエネルギーで定着ベルト６２を昇温せしめ且つベルト裏面の温度立ち上がり時間を早くすることができる。

また、実施形態に係るプリンタや各変形例装置においては、定着ベルト６２として、基体の材料がポリイミド又はポリアミドからなるものを用いているので、加熱による定着ベルト６２の劣化を抑えることができる。

本出願人が開発中の新規な画像形成装置に用いるベルト定着方式の定着装置を示す概略構成図。実施形態に係るプリンタの概略構成図。同プリンタのＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。同プリンタとパソコンとからなる画像形成システムを示す斜視図。同プリンタの定着装置を、第２転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。同定着装置における加熱体の周辺構成を、転写紙とともに示す拡大断面図。第１変形例装置における定着装置を、第２転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。第２変形例装置における定着装置を、第２転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。同第２変形例装置における磁界発生手段と定着ベルトとを示す拡大断面図。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ感光体（像担持体）
６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋプロセスカートリッジ（可視像形成手段の一部）
７露光装置（可視像形成手段の一部）
１５第１転写ユニット（両面転写手段の一部）
２４第２転写ユニット（両面転写手段の一部）
６０定着装置（定着手段）
６２定着ベルト（ベルト部材）
６２ａ発熱層（発熱体）
６３押圧ローラ（支持部材）
６４テンションローラ（支持部材）
６５加熱体
６６クリーニングローラ（クリーニング手段）
６７ａハロゲンランプ（発光発熱体）
６８磁界発生手段

Claims

トナー像を担持する像担持体と、該像担持体の表面にトナー像を形成する可視像形成手段と、該像担持体上のトナー像を記録体の両面に転写する両面転写手段と、該記録体の両面にトナー像を定着せしめる定着手段とを備え、該両面転写手段から、これよりも重力方向の上方にある該定着手段へと記録体を受け渡す画像形成装置であって、
上記定着手段が、無端移動するベルト部材と、これを裏面から支持する複数の支持部材と、該ベルト部材を加熱する加熱手段とを有するベルトユニットの対であるベルトユニット対を備え、該ベルトユニット対の２つのベルト部材を所定の距離をおいて対向させているベルト対向領域で受け入れた記録体を、何れか一方のベルト部材の表面に保持しながら、両ベルト部材を当接させている定着ニップに向けて搬送するものであることを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
上記両面転写手段の記録体送出部を上記ベルト対向領域に位置させたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２の画像形成装置であって、
上記加熱手段が、上記ベルト部材の周方向における全領域のうち、上記両面転写手段の最も近くに配設された上記支持部材による支持位置を通過してから、上記定着ニップに到達するまでの領域を加熱するものであることを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２又は３の画像形成装置において、
２つの上記ベルト部材として、互いに同じ材料からなるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至４の何れかの画像形成装置において、
２つの上記ベルト部材の表面を互いに同じ温度に加熱するように２つの上記加熱手段をそれぞれ制御する加熱制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至５の何れかの画像形成装置において、
上記定着ニップを通過した後、上記ベルト対向領域に進入する前の２つの上記ベルト部材をそれぞれクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
上記加熱手段として、加熱体を上記ベルト部材の裏面に接触させるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
上記加熱手段として、発光発熱体によって上記ベルト部材を非接触で加熱するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
上記加熱手段として、上記ベルト部材に固定された発熱体と、該発熱体を磁界による電磁誘導で発熱させる磁界発生手段とを有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至９の何れかの画像形成装置において、
上記ベルト部材として、基体の材料がポリイミド又はポリアミドからなるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。