以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の定着装置の1実施形態を説明する図、図2はベルト張架部材の加熱ローラ当接面およびローラニップと張架部材ニップの形状を説明する図である。図中、1は加熱ローラ、1aはハロゲンランプ、1bはローラ芯金、1cは弾性層、2は加圧ローラ、2bはローラ芯金、2cは弾性層、3は耐熱ベルト、4はベルト張架部材、4aは突壁、4−Nは加熱ローラ当接面、5はシート材、5aは未定着トナー像、Lは押圧部接線を示す。
図1において、加熱ローラ1は、例えば加熱源として1050W、2本の柱状ハロゲンランプ1aを内蔵して回転可能にした加熱部材であり、外径25mm程度、肉厚0.7mm程度のパイプ材をローラ芯金1bとして内部に加熱源を配置し、その外周に厚み0.4mm程度の弾性層1cを被覆して形成した加熱側の回転移動体である。
加圧ローラ2は、加熱ローラ1に対向配置し押圧付勢して定着ニップを形成する加圧部材であり、例えば外径25mm程度、あるいは24.8mmと加熱ローラ1のローラ芯金1bより外径を小さくし、肉厚0.7mm程度のパイプ材をローラ芯金2bとして、その外周に加熱ローラ1の弾性層より薄く、厚み0.2〜0.3mm程度の弾性層2cを被覆して弾性層を形成することにより、加熱ローラ1の弾性層より硬質な表面とした他方側の回転移動体である。硬質な表面を有する加圧ローラ2として、その表面が加熱ローラ1の弾性層より硬質のものは、ローラ芯金のままでも、またローラ芯金のままでなく表面に弾性層を有するものであってもよい。
耐熱ベルト3は、加熱ローラ1と加圧ローラ2との間に挟持されて加圧ローラ2とベルト張架部材4の外周に張架され移動可能になったエンドレスのベルトであり、0.03mm以上の厚みを有する。材質は、ポリイミドチューブやシリコン等の耐熱樹脂やゴム等でもよいが、熱伝導性に優れたステンレス基材やニッケル電鋳管等からなる金属ベルトが好ましい。
ベルト張架部材4は、耐熱ベルト3を加熱ローラ1と加圧ローラ2との押圧部接線Lより加熱ローラ1側に巻き付けてニップを形成する位置に配置される。加熱ローラ1と加圧ローラ2との間で形成される逆クラウン形状のローラニップに対し、ベルト張架部材4を加熱ローラ1への接触面側から見た図1(B)に示す加熱ローラ当接面において、図2(A)、(B)の当接面4−Nに示すようにベルト張架部材4では、加熱ローラ1との間で形成するニップの終了端(エッジ)で軸方向中央部の幅WNCを端部の幅WNEより大きくして、図2(C)に示すような凸形状に形成している。このようにすることにより、軸方向中央部でのトナーへの伝熱量が増え、軸方向中央部と端部でグロスや定着性が均一になるので安定した印字が得られる。
加熱ローラ1と加圧ローラ2との間に形成されるローラニップでは、逆クラウン形状になりやすく、その場合、軸方向中央部と端部でトナーへの伝熱量に差が生じるが、上記のように加熱ローラ1とベルト張架部材4との間で形成される張架部材ニップを加熱ローラ当接面4−Nにおいて軸方向の両端部に対し中央部が膨らんだ凸形状となるように形成することで、ベルト張架部材4によるニップの形状は中央部が端部に比べてニップ幅の広い、所謂クラウン形状になる。その結果、軸方向中央部でのトナーへの伝熱量が増加し、加熱ローラ1と加圧ローラ2との間で形成されるニップ及び加熱ローラ1とベルト張架部材4との間で形成されるニップを合わせた全体としての、中央部と端部でのトナーへの伝熱量の差を小さくすることができる。
本実施形態の定着装置では、加圧ローラ2とベルト張架部材4との協動により耐熱ベルト3に張力を付与して耐熱ベルト3を張架すると共に、耐熱ベルト3を加熱ローラ1に巻き付け定着ニップを形成して、この定着ニップに未定着トナー像5aを形成したシート材5を通過させて定着する構造になっている。加熱ローラ1と加圧ローラ2の圧接力は10kg以下、ニップ幅は全体として10mm程度で構成すると共に、図示矢印方向に回転可能にしている。
さらに、本実施形態においては、加熱ローラ1の内部に2本の加熱源1aを内蔵しており、このハロゲンランプの発熱エレメントを異なった配置に構成して選択的に点灯すると、後述する耐熱ベルト3が加熱ローラ1に巻き付いた定着ニップ部位とベルト張架部材4が加熱ローラ1に摺動する部位のような、また、幅の広いシート材と幅の狭いシート材とのように異なった条件下での温度コントロールを容易に行うことができる。
本来、定着ニップに未定着トナー像5aを形成したシート材5を通過させて定着すると、シート材5は、加熱ローラ1の外周に沿って変形するカール習性が付与されて加熱ローラ1側に巻き付きやすくなるものである。本実施形態によれば、加熱ローラ1および加圧ローラ2の外径を25mm程度の小径に構成しているため、定着後のシート材5が加熱ローラ1または耐熱ベルト3に巻き付くこともなく、シート材5を強制的に剥がすための剥離爪や剥離板などの手段を不要にしている。
また、加圧ローラ2において、軸方向端部の外径が中央部より大きい逆クラウン形状になっていると、中央に比べて端部の周速が速くなるため、シート材5が加熱ローラ1と加圧ローラ2との間に形成されるニップ部を通過する際に、両端方向に引っ張る力が作用し、しわの発生を防止することができる。
さらに、加熱ローラ1の表面に被覆した弾性層に比べて硬質な表面を有する加圧ローラ2を加熱ローラ1に対向配置して押圧付勢すると、加熱ローラ1の弾性層が弾性変形して凹み凹状の定着ニップが形成される。加熱ローラ1が凹状の定着ニップが形成されると、シート材上に形成した未定着トナー像を定着し定着ニップを通過したシート材5に対し、自らの復帰力(通称これをシート材の腰と称す)と、加熱ローラ1の表面に被覆した弾性層よりも硬質な加圧ローラ2の押圧によって、加熱ローラ1の弾性層をシート材5を加熱ローラ1から離れる方向に弾性変形させ、定着ニップの出口で加熱ローラ1とは反対側にカール習性を付与することができる。
しかも、加圧ローラ2と加熱ローラ1の硬質度バランスと押圧力によって、耐熱ベルト3の移動方向に関して、シート材5に付与されるカール習性の程度を、加熱ローラ1に巻き付くことなく加熱ローラ1から離れる方向に容易に調整可能である。これらにより、定着後のシート材5は、加熱ローラ1、耐熱ベルト3に巻き付くことなく、強制的に剥がすための剥離手段をなくすことができ、極めて安定した画像定着が可能となる。さらに、加熱ローラ1の弾性層1cの表層に約30μmのPFA(ペルオキシ−アルコキシ−フッソ樹脂)層を設ければ、その分だけ剛性が向上すると共に、シート材5、トナーの剥離性をよくすることができる。
耐熱ベルト3は、対向する加熱ローラ1の表層に対する影響やシート材5への両面定着時にトナー像面と接触する影響などを考慮すると、例えばPFAやシリコンなどのゴム質材を表層とするのもよい。ウォーミングアップにより加熱ローラ1が所定の温度まで加熱されると、それに伴って耐熱ベルト3、加圧ローラ2、ベルト張架部材4も所定の温度に上昇して蓄熱される。熱伝導率の高い部材を耐熱ベルト3、加圧ローラ2、ベルト張架部材4に用いると、シート材5上のトナー像の定着により、耐熱ベルト3が定着ニップでシート材5に奪われた熱を加圧ローラ2、ベルト張架部材4から耐熱ベルト3に効率よく戻すことができるので、特に、連続して複数枚のシート材5を通し定着を行う場合に耐熱ベルト3の温度低下を抑えることができる。
ベルト張架部材4は、加熱ローラ1と加圧ローラ2のニップ部よりもシート材5の搬送方向上流側に配設されるとともに、例えば加圧ローラ2の回転軸を中心として加熱ローラ1の回転中心方向に揺動可能に配設されている。ベルト張架部材4は、シート材5が定着ニップを非通過の状態においてシート材5が定着ニップに進入する初期位置で耐熱ベルト3を加熱ローラ1の接線方向に張架する構成にしている。
シート材5が定着ニップに進入する初期位置で定着圧力が大きいとシート材5の進入がスムーズに行われなくて、シート材先端が折れた状態で定着される場合があるが、耐熱ベルト3をベルト張架部材4によりシート材5の搬送方向上流側で加熱ローラ1の接線方向に張架する構成にすると、シート材5の進入がスムーズに成される導入口部が形成でき、安定したシート材5の進入を可能にする。また、シート材5が定着ニップから排出する終了位置で定着圧力が大きいと、シート材5が進入して定着ニップで加熱されてから終了位置で最後に大きい定着圧力が加えられるので、安定した定着が実現できると共に、加熱ローラ1側が凹状になり曲率が大きくなるため、シート材5が加熱ローラ1に巻き付きにくく、加熱ローラ1から剥離しやすくなる。
ベルト張架部材4が、非通紙時には加熱ローラ1を押圧せず、通紙時にのみ加熱ローラ1を押圧する構造にすると、非通紙時にはベルト3とベルト張架部材4との間にギャップが形成され、そのギャップが断熱層となって加熱ローラ1からベルト3を介して奪い取る熱量を小さくすることができるため、ウォーミングアップ時間を短縮することができる。そして、シート材5が定着ニップを通過する時、ベルト3とベルト張架部材4との間のギャップがなくなり、シート材5が定着ニップ部においてベルト3に押圧され、加熱ローラ1に押圧されることにより、安定した定着が可能になる。このとき、押圧力を所望の圧力に調整すると、適正な定着を達成することができる。
ベルト張架部材4はまた、両端に突設され一体的に形成された突壁4aを有する。突壁4aは、通紙領域外において加熱ローラ1の外周面に当接する当接部を有し、加熱ローラ1の両端部から熱を逃がして端部温度上昇を防ぐ温度ならし部材として働き、また、耐熱ベルト3が摺動するベルト張架部材4の摺動面と加熱ローラ1との間のギャップを調整するギャップ調整部材として働き、あるいは、耐熱ベルト3が一方に寄った場合にこの突壁4aに当接して耐熱ベルト3の寄り規制を行い蛇行を防止するベルト蛇行防止手段として働くものである。ベルト張架部材4は、突壁4aの加熱ローラ1と反対側端部のフレームとの間にスプリング9が配設され、スプリング9により加熱ローラ1に軽押圧され、加熱ローラ1に摺接して位置決めされる。
さらに、ベルト張架部材4は、耐熱ベルト3の内周に嵌挿して加圧ローラ2と協働して耐熱ベルト3に張力を付与すると共に、耐熱ベルト3を加熱ローラ1に巻き付けてニップを形成する位置に配置した、略半月状のベルト摺動部材(耐熱ベルト3はベルト張架部材4上を摺動する)としている。ベルト摺動部材4の構成は、熱伝導性に優れたアルミニューム合金などの金属製であっても良いが、好ましくはウォーミングアップ時間の短縮の観点から熱伝導性に優れたプラスチック製で構成するのがよく、さらに好ましい条件としては、このプラスチック製のベルト摺動部材の表面に熱伝導性を向上させる目的で銅メッキやニッケルメッキあるいは蒸着などの金属被覆処理を施し、また、軸方向長さを加熱ローラ1の弾性層被覆部の軸方向長さより短くすると、小さな熱容量のもとで熱応答性に優れた特性をさらに発揮させることができる。
図3はベルト張架部材のエッジの反対側で加熱ローラ当接面を凸形状に形成した本発明に係る定着装置の他の実施の形態を説明する図、図4はベルト張架部材の加熱ローラ当接面の両側で凸形状に形成した本発明に係る定着装置の他の実施の形態を説明する図である。
図3に示す実施形態は、ベルト張架部材4の加熱ローラ1への接触面におけるエッジと反対側、つまり耐熱ベルト3が摺動する上流側、つまりシート材5の搬送方向上流側となるニップ開始側を凸形状に形成したものであり、図3(B)に点線で示すように中央部は、加熱ローラ1の接触面に沿ってニップ開始部よりさらに耐熱ベルト3が摺動する上流側にかけてベルト張架部材4を凸形状に形成している。さらに、図1に示す実施形態と図3に示す実施形態とを組み合わせベルト張架部材4の加熱ローラ1への接触面のエッジ、およびその反対側のニップ開始側ともに凸形状に形成した実施形態を示したのが図4である。この実施形態では、図4(A)、(B)に示すように加熱ローラ当接面4−Nは、ニップ開始側(図示上側)、ベルト張架部材4のエッジであるニップ終了側(図示下側)ともに凸形状に形成されるので、端部のニップ幅と中央部のニップ幅がニップ開始側、ニップ終了側のいずれでも調整することができる。
図5はベルト張架部材のベルト摺動面を凸面の形状に形成する本発明に係る定着装置の他の実施の形態を説明する図、図6はローラニップと張架部材ニップとのギャップ幅を軸方向中央部と端部で略同一に形成する本発明に係る定着装置の実施の形態を説明する図、図7はローラニップと張架部材ニップからなる全ニップ幅を軸方向中央部と端部で略同一に形成する本発明に係る定着装置の実施の形態を説明する図、図8はローラニップと張架部材ニップとのギャップ幅、全ニップ幅を共に軸方向中央部と端部で略同一に形成する本発明に係る定着装置の実施の形態を説明する図である。
上記各実施形態では、加熱ローラ1とベルト張架部材4との間で形成されるニップの開始部、終了部で加熱ローラ当接面の形状をその当接面に沿って軸方向中央部で膨らませて凸形状に形成するようにしたが、ベルト張架部材4をベルト摺動面を軸方向中央部で高く膨らませて軸方向に凸面の形状に形成するようにしたのが図5に示す実施形態である。この実施形態によれば、加圧ローラ2とベルト張架部材4との協動により張力を付与して張架される耐熱ベルト3において、軸方向中央部の張力を端部より大きくすることができる。このことにより、耐熱ベルト3には軸方向中央に寄ろうとする力が働き、蛇行を防ぐことができる。
また、上記本実施形態によれば、シート材5は、軽押圧されたベルト張架部材4と加熱ローラ1との間で形成する張架部材ニップに進入して加熱され、さらに大きい定着圧力で押圧された加圧ローラ2と加熱ローラ1との間で形成するローラニップから排出される。これら張架部材ニップとローラニップとの間にはギャップ部が存在するが、ギャップ部では、加圧ローラ2やベルト張架部材によるバックアップがない状態で耐熱ベルト3が加熱ローラ1に接触しているので、押圧力が非常に小さくそのためシート材5の姿勢が変化しやすく、トナーへの伝熱が不安定になりやすい。さらに、そのギャップ幅が中央部と端部において異なると、そのギャップ間において中央部と端部において加熱状態が変化し、加熱管理が難しくなる。
図6に示す実施形態は、張架部材ニップとローラニップとの間のギャップ部の幅を軸方向の中央部と端部で略同一にするものであり、このことにより、搬送されるシート材5の姿勢が不安定になったり、軸方向中央部と端部でトナーへの伝熱のムラが生じたりするのを防ぎ、軸方向中央部と端部でグロスや定着性が均一となって安定した印字が可能になる。
また、張架部材ニップとローラニップとの全ニップ幅が軸方向中央部と端部で大きく異なると、トナーへの伝熱量が軸方向中央部と端部で異なってしまう。図7に示す実施形態は、このような不都合を解消するものであり、張架部材ニップとローラニップとの全ニップ幅を略同一とすることで、軸方向中央部と端部でトナーへの伝熱量を等しくし、軸方向中央部と端部でグロスや定着性が均一となって安定した印字が可能になる。
さらに、図8に示す実施形態は、張架部材ニップとローラニップとの間のギャップ部の幅を軸方向の中央部と端部で略同一にすると共に、張架部材ニップとローラニップとの全ニップ幅を略同一とするものであり、このことにより、搬送されるシート材5の姿勢が不安定になったり、軸方向中央部と端部でトナーへの伝熱のムラが生じたりするのを防ぎ、軸方向中央部と端部でグロスや定着性が均一となって安定した印字が可能になる。
図9は本発明に係る画像形成装置の1実施形態を示す全体構成の模式的断面図である。図中、10は画像形成装置、10aはハウジング、10bは扉体、11は紙搬送ユニット、15はクリーニング手段、17は像担持体、18は画像転写搬送手段、20は現像手段、21はスキャナ手段、30は給紙ユニット、40は定着手段、Wは露光ユニット、Dは画像形成ユニットを示す。
図9において、画像形成装置10は、ハウジング10aと、ハウジング10aの上部に形成された排紙トレイ10cと、ハウジング10aの前面に開閉自在に装着された扉体10bを有し、ハウジング10a内には、露光ユニット(露光手段)W、画像形成ユニットD、画像転写搬送手段18を有する転写ベルトユニット29、給紙ユニット30が配設され、扉体10b内には紙搬送ユニット11が配設されている。各ユニットは、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
画像形成ユニットDは、複数(本実施形態では4つ)の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションY(イエロー用),M(マゼンタ用),C(シアン用),K(ブラック用)を備えている。そして、各画像形成ステーションY,M,C,Kには、それぞれ、感光ドラムからなる像担持体17と、像担持体17の周囲に配設された、コロナ帯電手段からなる帯電手段19および現像手段20を有する。これら各画像形成ステーションY,M,C,Kは、転写ベルトユニット29の下側に斜めアーチ状のラインに沿って像担持体17が上向きになるように並列配置されている。なお、各画像形成ステーションY,M,C,Kの配置順序は任意である。
転写ベルトユニット29は、ハウジング10aの下側に配設され図示しない駆動源により回転駆動される駆動ローラ12と、駆動ローラ12の斜め上方に配設される従動ローラ13と、テンションローラ14と、これら3本、少なくとも2本のローラ間に張架されて図示矢印方向へ循環駆動される中間転写ベルトからなる画像転写搬送手段18と、画像転写搬送手段18の表面に当接するクリーニング手段15とを備えている。従動ローラ13、テンションローラ14および画像転写搬送手段18は、駆動ローラ12に対して図で左側に傾斜する方向に配設され、これにより画像転写搬送手段18駆動時のベルト搬送方向が下向きになるベルト面18aが下方に位置し、搬送方向が上向きになるベルト面18bが上方に位置するようにされている。
したがって、各画像形成ステーションY,M,C,Kも駆動ローラ12に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。そして、像担持体17は、アーチ状のラインに沿って画像転写搬送手段18の搬送方向下向きのベルト面18aに接触され、図示矢印に示すように画像転写搬送手段18の搬送方向に回転駆動される。可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段18は、像担持体17に対して上側から被せるように略同一の巻き付け角度で接触させるため、像担持体17と画像転写搬送手段18との間の接触圧やニップ幅は、テンションローラ14により画像転写搬送手段18に付与される張力、像担持体17の配置間隔、巻き付け角度(アーチの曲率)などを制御することにより調整することができる。
駆動ローラ12は、2次転写ローラ39のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ12の周面には、例えば厚さ3mm程度、体積抵抗率が105 Ω・cm以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、2次転写ローラ39を介して供給される2次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ12に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、2次転写部へシート材が進入する際の衝撃が画像転写搬送手段18に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。また、駆動ローラ12は、その径を従動ローラ13、バックアップローラ14の径より小さくすることにより、2次転写後のシート材がシート材自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ローラ13を後述するクリーニング手段15のバックアップローラとして兼用させている。
なお、画像転写搬送手段18を駆動ローラ12に対して図で右側に傾斜する方向に配設し、これに対応して各画像形成ステーションY,M,C,Kも駆動ローラ12に対して図で右側に傾斜する方向に斜めアーチ状に沿って配設してもよい。
クリーニング手段15は、搬送方向下向きのベルト面18a側に設けられ、二次転写後に画像転写搬送手段18の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレード15aと、回収したトナーを搬送するトナー搬送部材15bを備えている。クリーニングブレード15aは、従動ローラ13への画像転写搬送手段18の巻きかけ部において画像転写搬送手段18に当接されている。また、画像転写搬送手段18の裏面には、後述する各画像形成ステーションY,M,C,Kの像担持体17に対向して1次転写部材16が当接され、1次転写部材16には転写バイアスが印加されている。
露光手段Wは、斜め方向に配設された画像形成ユニットDの斜め下方に形成された空間に配設されている。また、露光手段Wの下部でハウジング10aの底部には給紙ユニット30が配設されている。露光手段Wは、全体がケースに収納され、ケースは、搬送方向下向きのベルト面の斜め下方に形成される空間に配設されている。ケースの底部には、ポリゴンミラーモータ21a、ポリゴンミラー(回転多面鏡)21bからなる単一のスキャナ手段21を水平に配設されるとともに、各色の画像信号により変調される複数のレーザ光源23からのレーザビームをポリゴンミラー21bで反射させ各像担持体上に偏向走査する光学系Bには、単一のf−θレンズ22および各色の走査光路が像担持体17にそれぞれ非平行になって折り返すように複数の反射ミラー24が配設されている。
上記構成からなる露光手段Wにおいては、ポリゴンミラー21bから各色に対応した画像信号が、共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成されたレーザビームで射出され、f−θレンズ22、反射ミラー24を経て、各画像形成ステーションY,M,C,Kの像担持体17に照射され、潜像が形成される。反射ミラー24を設けることにより走査光路を屈曲させ、ケースの高さを低くすることが可能となり光学系のコンパクト化が可能となる。しかも、各画像形成ステーションY,M,C,Kの像担持体17への走査光路長は同一の長さになるように反射ミラー24が配置されている。このように各画像形成ユニットDに対する露光手段Wのポリゴンミラー21bから像担持体17までの光路の長さ(光路長)が略同一の長さになるように構成することにより、各光路で走査された光ビームの走査幅も略同一になり、画像信号の形成にも特別な構成を必要としない。したがって、レーザ光源は、それぞれ異なる画像信号によってそれぞれ異なった色の画像に対応して変調されるにも関わらず、共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成可能であり、共通の反射面を用いるため副走査方向の相対差から生じる色ずれを防止し、構造が簡単で安価なカラー画像形成装置を構成できる。
また、本実施形態においては、装置下方に走査光学系を配置することにより、画像形成手段の駆動系が装置を支持するフレームへ与える振動による走査光学系の振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防止することができる。とくに、スキャナ手段21をケースの底部に配置することにより、ポリゴンモータ21a自身がケース全体に与える振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防止することができる。また、振動源であるポリゴンモータ21aの数を一つにすることによりケース全体に与える振動を最小限にすることができる。
給紙ユニット30は、シート材が積層保持されている給紙カセット35と、給紙カセット35からシート材を一枚ずつ給送するピックアップローラ36を備えている。紙搬送ユニット11は、二次転写部へのシート材の給紙タイミングを規定するゲートローラ対37(一方のローラはハウジング10a側に設けられている)と、駆動ローラ12および画像転写搬送手段18に圧接される二次転写手段としての二次転写ローラ39と、主記録媒体搬送路38と、定着手段40と、排紙ローラ対41と、両面プリント用搬送路42を備えている。
シート材に2次転写された2次画像(未定着トナー像)は、定着手段40の形成するニップ部で所定の温度で定着される。本例においては、転写ベルトの搬送方向上向きのベルト面18bの斜め上方に形成される空間、換言すれば、転写ベルトに対して画像形成ステーションと反対側の空間に定着手段40を配設することが可能になり、露光手段W、画像転写搬送手段18、画像形成手段への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。特に、露光手段Wは、定着手段40から最も離れた位置にあり、走査光学系部品の熱による変位を最小限にすることができ、色ズレを防ぐことができる。 本実施形態においては、画像転写搬送手段18を駆動ローラ12に対して傾斜する方向に配設しているため、図で右側空間に広いスペースが生じその空間に定着手段40を配設することができ、コンパクト化を実現することができると共に、定着手段40で発生する熱が、左側に位置する露光ユニットW、画像転写搬送手段18および各画像形成ステーションY,M,C,Kへ伝達されるのを防止することができる。また、画像形成ユニットDの左側下部の空間に露光ユニットWを配置することができるため、画像形成手段の駆動系がハウジング10aへ与える振動による、露光ユニットWの走査光学系の振動を最小限に抑えることができ、画質の劣化を防止することができる。
また、クリーニング手段を設置しないことに伴い、帯電手段としてはコロナ帯電手段19を採用している。帯電手段がローラである場合は、微量ではあるが像担持体17上に存在する1次転写残りトナーがローラ上に堆積して帯電不良が発生するが、非接触帯電手段であるコロナ帯電手段19はトナーが付着しにくく、帯電不良の発生を防ぐことができる。
また、本実施形態では、中間転写ベルトを画像転写搬送手段18として像担持体17に接触させる構成としたが、表面にシート材を吸着して搬送移動し、該シート材の表面にトナー像を順次重ねて転写して画像を形成搬送するシート材搬送ベルトを画像転写搬送手段18として像担持体17に接触させる構成としてもよい。この場合、画像転写搬送手段18であるシート材搬送ベルトのベルト搬送方向が像担持体17に接触する下面で逆方向の上向きになる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施形態では、軸方向中央部の伝熱量を増加させるようにしたが、フレームへの熱の逃げや、ローラ開口部から空気中への放熱などがあり、また、ローラ端部には弾性層被覆部がなく保温効果が小さく、さらに、ベルト定着装置の場合には、端部にベルト蛇行防止手段が必要であるため、端部の熱容量が中央部に比べて大きくなる、などの理由から端部では加熱手段によって加えた熱量が他の部分に奪われてしまい、トナーへの伝熱量が少なくなる傾向がある場合には、その程度に応じて軸方向端部のニップ幅を増やすようにしてもよい。
1…加熱ローラ、1a…ハロゲンランプ、1b…ローラ芯金、1c…弾性層、2…加圧ローラ、2b…ローラ芯金、2c…弾性層、3…耐熱ベルト、4…ベルト張架部材、4a…突壁、4−N…加熱ローラ当接面、5…シート材、5a…未定着トナー像、L…押圧部接線