JP3903633B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に係り、特に像担持体上に形成されるトナー像を中間転写体に転写した後、この中間転写体上のトナー像を記録材上に転写・ 定着して記録画像とする画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像形成装置として、離型性を有する中間転写体に像担持体上のトナーを一次転写し、この中間転写体上のトナー像を加熱・ 加圧手段により記録材上に溶融して二次転写と同時に定着させるものが知られている。この加圧・ 加熱手段として、中間転写体を介して圧接される加熱ロール及び加圧ロールが知られており、両者の圧接部で加熱ロールにより中間転写体上のトナーを溶融するとともに記録材に浸透させ、この記録材を中間転写体の離型効果を利用して該中間転写体から剥離するものである。
【0003】
このような画像形成装置において、中間転写体上のトナー像を記録材に転写すると同時に定着をも行うためには種々の厳しい条件があり、良好なトナー像の転写・ 定着を達成することは相当に困難である。このため、トナー像の転写・定着を向上させるための手段として、例えば、特公昭46−41679号公報、特開昭49−78559号公報、特開昭50−107936号公報、特開昭57−163264号公報、特公昭64−1027号公報、特開平10−63121号公報に記載の技術が提案されている。
【0004】
特公昭46−41679号公報に記載の技術は、中間転写体上のトナー像を加熱せずに記録材を加熱し、この記録材の熱によってトナー像を溶融して該記録材上に転写・ 定着させるものである。
【0005】
また、特開昭49−78559号公報、特開昭50−107936号公報に記載の技術は、記録材の加熱を行わずに、中間転写体上のトナーを放射加熱手段によってその融解温度まで選択的に加熱し、この中間転写体上のトナー像を記録材に圧接させて転写・ 定着させるものである。
【0006】
特開昭57−163264号公報に記載の技術は、中間転写体及びこれに転写されたトナー像を予め加熱するとともに、記録材を加熱した状態で両者を圧接し、トナー像を記録材上に転写・ 定着させるものである。
【0007】
特公昭64−1027号公報に記載の技術は、中間転写体上のトナー像を記録材に圧接するニップ部(転写定着領域)の手前で、トナーを予備的に加熱するものである。即ち、加熱ロールにベルト状の中間転写体を90°以上巻き付け、記録材とのニップ部手前側の加熱ロールの熱を利用してトナーを予備的に加熱し、トナーの溶融温度の付近までトナー温度を上昇させる。その後、ニップ部において、トナーを更に加熱して溶融し、トナー像を記録材に転写するとともに定着させるようにしたものである。
【0008】
特開平10−63121号公報に記載の技術は、無端ベルト状の中間転写体の内周面と接触するように加熱部材を配設し、この加熱部材と接触する領域で中間転写体上のトナー像をトナー軟化点温度の1.5倍以上2.5倍以下となるように加熱する。さらに、中間転写体の加熱部材と接触する領域の最下流部に加圧部材を配設し、この加圧部材と中間転写体との間に常温の記録材を送り込んでトナー像と圧接させ、該トナー像を記録材上に転写するとともに定着させるようにしたものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の技術では、以下に示すような問題点がある。
特公昭46−41679号公報に記載の技術は、中間転写体を過熱するおそれがなくて、像担持体に熱的悪影響を与えることが防止できる点では好ましいものであるが、熱の利用率が低く、通常紙よりなる記録材に相当多量の熱エネルギーを加える必要がある。さらに、トナー像の転写・定着を高速で行う場合には、記録材に更に多量の熱エネルギーを与える必要があり、その結果、消費エネルギーが増し、記録材の円滑な搬送が行われずジャムが起こった時には発火の危険性が大きいといった欠点を有する。
【0010】
また、特開昭49−78559号公報、特開昭50−107936号公報に記載の技術は、トナーのみを選択的に加熱する手段として放射加熱を用いているため、実質的な熱効率は加熱ロールなどの伝導加熱手段に比べ低くなってしまう。また、放射加熱領域から記録材と当接させる転写定着領域に移るまでの間に、トナーが吸収した熱エネルギーの多くが温度の低い中間転写体に伝導してしまうため、予めその分余計にトナーを加熱しなければならず、トータルとしての熱エネルギー効率は低いものとなる。さらに、放射加熱手段を用いるめ、ジャムが発生したときに紙燃えといった危険を有している。
【0011】
一方、特開昭57−163264号公報に記載の技術は、中間転写体、トナー及び記録材の3者を共に加熱するため、中間転写体の温度を低く設定することができるという利点がある。また、圧接部における中間転写体上のトナー像と記録材との間の熱移動が少ないため、トナーの流動性の低下が少なく、トナーが充分に記録材に浸透して中間転写体から転写される。しかし、中間転写体から分離されたときのトナーの温度はトナー軟化点温度よりも高く、流動状態にあるため、トナーが分断されて中間転写体へオフセットしやすい傾向がある。また、中間転写体、トナー及び記録材の3者とも加熱する必要があるため、全消費エネルギーは大きくなってしまう。また、加熱ロールで加熱された中間転写体の周回移動により熱が像担持体側に伝わり、その周辺の温度が上昇して帯電機能に支障を来すという問題がある。このような機構を踏襲して、中間転写体の熱が像担持体側に伝わるのを防止しようとすると、かなり大型の冷却装置が必要であり、装置のコストアップを招くことになる。
【0012】
また特公昭64−1027号公報に記載の技術は、ニップ部(転写定着領域)の手前でトナーが予備加熱されるので、加熱ロールの設定温度を低くすることはできるが、転写定着ニップ部においてトナーと記録材とを再加熱するために、全消費エネルギーは前述の従来例と同様に大きくなってしまう。
【0013】
これらの問題点を解決したものとして、特開平10−63121号公報に記載の技術が挙げられるが、発熱部材が中間転写体の内周面と接触するように加熱部材を配設し、熱伝導により熱を供給しているため、常温から設定温度への移行時間(立ち上がり時間)がどうしても最低30秒程度必要とる。そこで、この点を補完するため、待機中も設定温度より低く常温よりも高い温度で常時暖めておけばよいのであるが、待機中の電力が必要となり、省エネルギーの観点から好ましくない。
また、中間転写体上のトナーを瞬間的にトナー溶融温度まで上昇させ、常温の記録材と接触させることにより熱を奪い、トナーを固化させるため、中間転写体に大きな熱容量があってはならず、必然的に薄いものでなくてはならない。このため、機械的強度が弱くしわが発生しやすくなり、画像欠陥が起きやすくなるとともに、長期的には破断したりして信頼性に乏しいものとなる。
【0014】
以上のように従来の定着方式を用いた画像形成装置では、必要電力量が多いという共通の問題があり、通常の電源が1.5kVAの電力であるため、定着システムでのエネルギー配分は限定されたものとなることから、高速機での電力低減は重要な課題となる。
【0015】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、中間転写体上のトナー像を記録材に確実に転写・定着することができるとともに、限られた電力で高速プリントが可能な画像形成装置を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、 無端状の周面に選択的にトナーが付着することによってトナー像が形成される像担持体と、 無端状周面の周回移動が可能に支持され、外周面が前記像担持体と対向する部分で前記トナー像が転写される中間転写体とを有し、 前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写すると同時に定着を行う画像形成装置において、 前記中間転写体は、無端ベルト状の基体とその内側に形成された発泡層とを有するものであり、
該中間転写体に前記記録材を押圧する加圧部材と、 該加圧部材が設けられた位置より、前記中間転写体の周回方向上流側で、該中間転写体を加熱する加熱手段と、が設けられ、 該加熱手段は、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像が転写される本サイクルの直前に、前記中間転写体を周回駆動して該中間転写体の予備加熱を行い、前記本サイクルに入ってから、前記トナー像を前記記録材へ転写すると同時に定着を行う温度まで加熱するように設定されているものとする。
【0017】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、 前記中間転写体は、前記基体の外側に導電性材料からなる発熱層を有するものであり、前記加熱手段は、前記中間転写体の面とほぼ直交する交番磁界を形成し、電磁誘導加熱を行う励磁回路を有するものであり、 該加熱手段は、トナー像が担持された中間転写体を、トナーの軟化点温度以上に加熱するとともに、前記加圧部材によって記録材が該中間転写体に圧接されるニップ部を通り過ぎるまでに、前記中間転写体と記録材とに接触するトナーの温度が、トナーの軟化点温度未満となるように、該中間転写体の加熱を行うように設定されているものとする。
【0018】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、 前記発泡層の熱伝導率は、0.1W/mK以下であるものとする。
【0019】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、 前記加熱手段が行う予備加熱は、前記中間転写体の温度が常温以上でトナー軟化点温度未満となるように設定されているものとする。
【0020】
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、 前記加圧部材が設けられた位置より前記中間転写体の移動方向下流側に、該中間転写体を常温以上でトナーの軟化点温度未満に調整する冷却装置が設けられているものとする。
【0021】
上記のような画像形成装置では、中間転写体が無端ベルト状部材となっており、加熱手段で少なくともこの中間転写体を加熱することによってトナーを軟化させ、これを記録材に圧接することによって転写と定着とを同時に行うことができる。したがって熱容量の小さいベルト状部材の加熱は短い時間で行うことができ、ロール等熱容量が大きい部材に畜熱して定着する装置に比べて装置のスタート時における立ち上がり時間が短くなる。
【0022】
そして、この中間転写体の内側に発泡層が設けられていることにより、予備加熱によってこのベルト状部材に畜熱させ、トナー像の転写・定着時の使用電力量を低減することが可能となる。つまり、フーリエの法則
dq=−λ(dθ/ dx)dA
dq:熱移動量
λ:熱伝導率
dθ/ dx:温度変化率
dA:単位面積
より、温度変化率が小さければ、熱エネルギーの移動は小さくなるから、上記予備加熱によって発泡層の温度が高くなっていると発熱層からの熱エネルギーの散逸量は低減される。
【0023】
一般に、転写・定着を行う前にベルト状部材である中間転写体をトナーを軟化させる温度まで急激に加熱するためには使用電力量が大きくなるが、上記のようにベルト状部材を予備加熱しておくことによって、発熱層からの熱エネルギーの散逸を減少させ、定着時の使用電力量を低減することができる。なお、上記予備加熱を行う際に発泡層は畜熱層として機能するとともに、その断熱効果によって熱の散逸を低減する。
また、発泡層を設けることによって、中間転写体の機能的剛性が大きくなり、ベルト状の中間転写体にしわがでにくくなり、信頼性・耐久性が向上する。
【0024】
さらに、加熱手段でベルト状の中間転写体及びトナーを加熱し、これが終了した後に軟化したトナーを記録材に押圧するので、記録材と接触したトナーの温度が低下し、記録材に固化定着されることになる。したがって、良好な転写及び定着が行われる。
【0025】
上記のように、この画像形成装置は、少なくとも無端ベルト状の中間転写体を加熱すればよい構成とするとともに、ベルト状の中間転写体に畜熱させるものである。そして、ベルト状の中間転写体の熱容量が小さいことによって記録材が中間転写体に圧接されるニップ部内でトナー温度を低下させ、良好な転写・定着を行うものである。
このような構成により、定着に用いるエネルギーの低減及び定着時使用電力量の低減と、装置の立ち上がり時間の短縮とを両立させるものである。
【0026】
また請求項2に記載の発明では、基体の外側に発熱層を有する中間転写体を用い、これとほぼ直交する交番磁界を形成し、発熱層に渦電流を発生させて電磁誘導作用によりトナー像を加熱する方式を採用している。図6は、本発明に係る画像形成装置により予備加熱を行ったときの中間転写体とトナーとの界面温度(記録材によりトナーが中間転写体を離れた後は、中間転写体の表面温度)を時間の変化に対して見た模式図である。
【0027】
この加熱方式では、外部から中間転写体に非接触で電磁誘導により発熱層を瞬間的にトナー軟化点温度以上に自己発熱させることができ、これにより中間転写体上のトナー像が急激に加熱されて軟化する。ついで、トナー像を中間転写体と加圧部材との間に送り込まれる常温の記録材と接触させることにより、中間転写体上のトナーがトナー軟化点温度未満に冷却され、これによりトナーが記録材に固化定着されるようになる。このときトナー像の一次転写を行う本サイクルの以前に中間転写体が予備加熱されていることにより、図6に示すように中間転写体の初期温度が比較的高くなり、トナー像を急激に加熱するときの電力量を低減することができる。つまり、投入エネルギーは実質的には薄膜の中間転写体を加熱しトナーを溶融させるだけであり、発泡層および裏面の部材にはエネルギーを与えないで済むことから、非常に少ないエネルギーで転写定着を行うことができる。
【0028】
一方、図7に示すように、画像形成プロセスにおいて予備加熱を行わない場合には、転写定着工程でほぼ常温に近い中間転写体から急激に加熱することになり、常温からトナー最高温度までの間の消費エネルギーが大きくなる。したがって、本発明のように中間転写体の予備加熱を行う方式では、本サイクルにおける定着時の使用エネルギーを低減する効果が大きい。このため、限られた電力で高速の画像形成を行うことが可能となる。
【0029】
また請求項3に記載の発明のように、発泡層の熱伝導率は、0.1W/mK以下に設定することが望ましい。発泡層自体の熱伝導率が小さいものほど熱移動は少なくなるため、熱伝導率の小さいものを選択することでエネルギー低減効果がさらに高まる。また、発泡層は暖まりにくいがいったん暖まると冷めにくいことから、一定の投入エネルギーにより、常温より高い温度で飽和した状態となる。これにより冷却工程を極力必要としない装置が可能となり、冷却工程で必要なエネルギーも最小限にできることとなる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置は、周面が周回可能に支持された無端ベルト状の中間転写体5を備えており、この中間転写体5と対向する位置に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する4つの画像形成ユニット7Y,7M,7C,7Kが配設されている。各画像形成ユニットは、表面に静電潜像が形成される像担持体1を有しており、各像担持体1の周囲に、該像担持体1の表面をほぼ一様に帯電させる帯電装置2と、像担持体表面に像光を照射して潜像を形成する露光装置3と、像担持体上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置4と、像担持体上のトナー像を中間転写体5上に転写する一次転写ロール6とを備えている。
【0031】
上記中間転写体5の内側には、二次転写ロール8と、駆動ロール9と、テンションロール10とが配置されており、これらによって中間転写体5が周回可能に張架されている。
また、中間転写体5の周回方向における二次転写ロール8との接触領域の最下流部には、該中間転写体5を二次転写ロール8に押圧する加圧ロール11を備えており、さらに中間転写体5の周回方向における加圧ロール11との圧接部の上流側には、中間転写体5上に転写されたトナー像を加熱する電磁誘導加熱装置12を備えている。
【0032】
さらに装置内には、加圧ロール11と中間転写体5との圧接部に記録材Pを送り込むペーパーガイド13と、該圧接部を通過した記録材を剥離する剥離爪14と、記録材を図示しない排紙部へ搬送する案内部材15とを備えている。
また、中間転写体5の周回方向における加圧ロール11との圧接部の下流側であって、画像形成ユニット7Yの上流側には、中間転写体5を冷却する冷却装置16が設けられている。
【0033】
上記中間転写体5は、図2に示すように、耐熱性の高い無端ベルト状の基材21の周面に、電磁誘導作用により自己発熱する導電層22と、その上にトナーとの離型性のよい表面層23とを備えており、さらに基材21の内側には発泡層24を備えている。この中間転写体5は、駆動ロール9の回転により、図1中に示す矢印方向に160mm/sの速度で周回移動するようになっている。
【0034】
上記基材21には、例えばポリエステル、ポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリアクリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリバラバン酸等のフィルムを用いることが可能であるが、本実施形態では、作製の容易性および使用性から、周長800mm、幅320mmのポリイミドを採用している。このときの厚さとしては加工性と機械的強度とを考慮すれば厚い方がよいのであるが、記録材が熱を奪い去るときの熱容量を考慮すれば、薄い方がよいことになる。これらの点を鑑みて、厚さは15μmのものを採用している。
【0035】
上記導電層22には、透磁率の高い金属が用いられ、例えばニッケル、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、スチールなどが選択可能である。これらのうちコスト、発熱性能、及び加工性を考慮すれば、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄が適しており、特に銅が最適であるので、銅を採用している。
【0036】
上記表面層23は、耐熱性、離型性のよいコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂、シリコーンゴム、又はフッ素ゴムが選択可能である。成形性、耐久性を考慮すれば、PFA(ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)が最適であると考えられることから、本実施形態ではこれを採用している。表面層の厚さは摩耗に対する長期的な信頼性を考慮し、また熱容量を極力少なくするために、5μmの厚さに調整している。
【0037】
上記発泡層24は、耐熱性を有することが必要であり、例えばPETなどの発泡体、スチレン系発泡体、シリコーンスポンジ、ゴム系のスポンジなどを用いることができ、本実施形態では発泡したPETを用いている。熱伝導率は0.1W/mK以下に設定することが望ましく、本実施形態では0.04W/mKに設定している。発泡層24の厚さは1mm以下であることが望ましく、本実施形態では200μmに設定している。
【0038】
上記二次転写ロール8は、直径50mm、コア肉厚8mmの樹脂からなり、周面の約半分に中間転写体5が巻き回されている。
上記冷却装置16には、ファン、ヒートシンク、ヒートパイプ、ペルチェ素子などを選択できるが、ファンがコスト、スペース、及び構造の面から最適であるので本実施形態ではファンを用いている。
【0039】
上記電磁誘導加熱装置12は、励磁コイル31、励磁回路32等を備えており、中間転写体5の導電層22を電磁誘導作用により発熱させるようになっている。この電磁誘導作用による導電層22の発熱原理を以下に説明する。
励磁回路32により励磁コイル31に交流電流が印加されると、励磁コイル31の周囲に磁束が生成消滅を繰り返す。この磁束が中間転写体5の導電層22を横切るとき、その磁束の変化を妨げる磁界を生じるように導電層22中に渦電流が発生する。この渦電流と導電層22の固有抵抗によってジュール熱が発生する。
【0040】
渦電流は表皮効果のためにほとんど導電層22の励磁コイル31側の面に集中して流れ、導電層22の表皮抵抗RS に比例した電力で発熱を生じる。
ここで、角周波数をω、透磁率をμ、固有抵抗をρとすると、表皮深さδは次式で示される。
δ=(2ρ/ ωμ)1/2
さらに、表皮抵抗RS は次式で示される。
Rs=ρ/ δ=(ωμρ/ 2)1/2
【0041】
中間転写体5の導電層22に発生する電力Pは、中間転写体中を流れる電流をIhとすると、次式で表わされる。
P∝Rs∫|Ih|2 dS
【0042】
したがって、表皮抵抗RS を大きくするか、あるいは電流Ihを大きくすれば電力Pを増すことができ、発熱量を増すことが可能となる。
ここで表皮深さδ(m)は、励磁回路の周波数f(Hz)と、比透磁率μrと、固有抵抗ρ(Ωm)により次式で表わされる。
δ=503(ρ/(f μr) )1/2
【0043】
これは電磁誘導で使われる電磁波の吸収の深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強度は1/e以下になっており、逆に言うとほとんどのエネルギーはこの深さまで吸収されている。
【0044】
ここで、導電層22の厚みは、上の式で表わされる表皮深さより厚く(1 〜100μm)、かつ本実施形態による加熱工程、冷却工程での記録材との熱容量のバランスからすれば5μm以下にすることが好ましい。また、導電層22の厚みが1μmよりも小さいとほとんどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が悪くなる。そこで本実施形態はこれらの点を鑑み、最良と考えられる2μmの厚さに調整している。
なお、この中間転写体5の熱容量はA4サイズの面積で約2.5joule/℃であり、記録材の熱容量の約40%に相当する。
【0045】
次に、上記画像形成装置で用いられるトナーについて説明する。
トナーは、従来の白黒複写機に多用されているワックス入りのオイルレストナーやカラー複写機に用られるシャープメルトトナーのいずれも使用することができるが、特に以下のようなカラー複写機用トナーと組み合わせることにより本願発明の特徴を更に引き出すことが可能となる。カラー画像又はフルカラー画像を形成する際には、シャープメルトトナーを使用することにより、複写機の色再現範囲を広め、原稿多色又はフルカラー像に忠実なカラーコピーを良好に得ることができる。カラートナーは発色性、定着性を考慮するとシャープメルトな結着樹脂として、例えばポリエステル樹脂を使用したものが好ましい。またトナーの軟化点は75〜150℃、好ましくは80〜125℃の低温の軟化点を有するものがよい。
【0046】
ここで、シャープメルト性を有するトナーとは、見掛けの溶融粘度が103 Pa・sを示す時の温度をT1 、見掛けの溶融粘度が5×102 Pa・sを示す時の温度をT2 としたときに、T1 =80〜140℃であり、T2 −T1 =5℃〜20℃の条件を満足するものをいう。これらの温度−溶融粘度特性を有するシャープメルト性樹脂は、加熱されることにより極めてシャープに粘度低下を起こすことが特徴である。このような粘度低下が中間転写体上の最上部トナー層と最下部トナー層との適度な混合を生じ、さらにトナー層自体の透明性を急激に増加させ、良好な減色混合を起こすものである。
【0047】
また、このシャープメルトトナーの流動によって、粉体中に含んでいた空気が逃げてトナー層内の熱伝導率が上昇するため、各色トナーを重ね合わせた場合でも、トナー層全体を短い加熱時間で溶融することができ、本実施形態の画像形成装置では特に有効となる。さらに、このようなシャープメルト性のカラートナーは親和力が大きく、定着時にオフセットし易いが、本発明ではトナー軟化点以下の温度で中間転写体5から剥離するためオフセットはまったく発生しない。
【0048】
次に上記のような画像形成装置の動作について説明する。
この画像記録装置では、本サイクルに入る前に、中間転写体5を1サイクル分周回移動させるとともに、本サイクルよりも低い電力(例えば100W)で電磁誘導加熱装置12により交番電界を形成し、中間転写体5の導電層22を電磁誘導作用により発熱させて中間転写体5の予備加熱を行う。これにより中間転写体5の温度を約50℃まで上昇させる。
【0049】
一方、画像情報はシアン(C)、 マゼンタ(M)、 イエロー(Y)、 ブラック(K)の4色の像に分解され、 各画像形成ユニット7Y,7M,7C,7Kにより、像担持体1上にそれぞれ異なる色のトナー像が形成される。予備加熱された中間転写体5は本サイクルに入って一定方向に循環移動しており、像担持体1からトナー像が一次転写ロール6の作用により転写される。4台の画像形成ユニットからトナー像が順次転写された後、重ね合わされた4色のトナー像は中間転写体5の移動により電磁誘導加熱装置12と対向する領域に搬送される。
【0050】
そして、この領域で中間転写体5上の4色のトナー像が、電磁誘導作用による導電層22の発熱により溶融する。溶融したトナーは加圧ロール11との対向位置で室温の記録材Pと圧接され、トナー像が記録材Pに瞬時に浸透して転写定着される。ニップの出口では、トナーの温度が記録材との接触により低下しており、トナーの凝集力が大きくなっているため、オフセットを生じることなくトナー像はそのままほぼ完全に記録材上に転写定着される。
トナー像が転写定着された後の中間転写体5は、冷却装置16との対向位置を通過し、中間転写体5の温度が約50℃まで冷却され、再び画像形成ユニットとの対向位置に搬送され、次のプロセスでトナー像の一次転写が行われる。
【0051】
次に、上記画像形成装置の効果を確認するために行った実験について説明する。
〈実験−1〉
上記画像形成装置を用いて予備加熱を行なったものと、行なわなかったものとの比較試験を行った。
予備加熱は、本サイクルの直前に、本サイクルよりも低い電力である100Wを投入し、1サイクル分だけ記録材なしで中間転写体5の加熱を行なった。ただし、発泡層22は暖まりにくいが逆に冷めにくい性質があるので、予備サイクルと本サイクルとの間は多少の時間(数秒)があいても特に問題はない。そこで、発泡層22の温度が以下に示す温度になるよう調整時間をとって本サイクルを始動することも可能であり、そのように予備加熱温度を調整して実験を行なった。
【0052】
また、実験では、記録材に定着されるトナーと記録材との剥離が容易であり、かつ、定着されたトナーの定着性が良好であったときの下限の電力を比較した。このときの結果を表1に示す。
なお、定着性能の評価は、1m2 あたりのトナー質量が1.8(g/ m2 )のベタ画像を定着させ、そのときの画像部を折った後、開いて、評価画像を白紙でこすっても非屈曲部、屈曲部ともに画像がしっかり残っているものを合格とした。
【0053】
また、プロセススピードは160mm/s、ニップ幅は10mmでおこなった。また、発泡層22は発泡したPETであり、その熱伝導率は0.04( W/ mK) である。
また、電力の測定は横河電機社製、電力計WT2010を用いて測定した。
また、発泡層の温度は、中間転写体の発泡層表面が露出している部分の表面温度をキーエンス社製放射温度計R2−D2で測定したものである。
【0054】
【表1】

Figure 0003903633
【0055】
表1に示すように、中間転写体の発泡層を予備加熱することで、必要電力量を約80%に落とすことができることがわかる。
【0056】
次に、発泡層の熱伝導率と必要電力量との関係を調査する実験を行った。
この実験では、発泡層の材料を変えることによって熱伝導率を変化させ、上記実験と同じ条件(予備加熱あり)で定着に必要な電力を測定した。その結果を図3に示す。
【0057】
図3に示すように、熱伝導率が約0.1(W/ mK)以下であれば、電力を低減する効果があることがわかる。これは、熱伝導率が0.1(W/ mK)より大きいと発泡層への熱流入量が多くなるためであると考えられる。
【0058】
次に、中間転写体の予備加熱温度を変化させたときの転写定着時における中間転写体及びトナーの温度変化を測定する実験を行った。
この実験では、一次元熱解析により中間転写体の予備加熱温度を変え、その時トナーが記録材と接触した時の温度が予備加熱してないときの温度とほぼ同じになるように投入電力(必要電力)を調整し、中間転写体及びトナーの各工程における温度を測定した。この実験の結果を表2に示す。
なお、このときの発泡層の熱伝導率は0.04(W/ mK)である。また、予備加熱の方法は、前記実験の予備加熱方法と同様に、1サイクル分だけ記録材なしで100W程度(中間転写体の設定温度によって多少異なる)の電力を投入して行った。
【0059】
【表2】
Figure 0003903633
【0060】
表2から中間転写体の予備加熱温度を上げていくと、投入電力(必要電力)は減少していくことがわかる。また、この結果は上述した実機での結果とよく一致している。
【0061】
また、予備加熱温度を上げていった場合、ある温度になると投入電力(必要電力)は減少していき飽和していくようである。このことをより明確にするため、中間転写体の初期温度と必要電力との関係を図4に、中間転写体の初期温度と中間転写体のニップ後温度との関係を図5に示す。
【0062】
図4に示すように、中間転写体の予備加熱温度が55℃のとき、必要電力は480Wで済むことがわかる。また 図5に示すように予備加熱温度が55℃のときは、中間転写体のニップ後温度も約55℃となっている。このことは、中間転写体上のトナー像を記録材に転写定着した後、次の一次転写プロセスまでの間に中間転写体の発泡層を冷却しなくてもよいことになる。
【0063】
次に、この条件で画像形成装置を連続使用し、画像の状態を確認する実験を行なった。
この実験の条件として、中間転写体の予備加熱温度は55℃がよいのであるが、55℃という温度は画像形成装置内の他のシステムへの支障や、トナーの現像装置内でのブロッキング現象などを引き起こす懸念があるので、この実験での予備加熱温度は50℃とし、500Wの投入電力で行なった。また、トナー像が記録材に転写定着された後の中間転写体の温度を50℃にすべく、冷却装置であるファンを用いて温度調整を行なった。
この実験は富士ゼロックス社製用紙J紙A4を横送りで1000枚連続挿通し、トナーとして前記トナーを1.8g/ m2 の5×5cmのベタ画像を定着させた。その結果、すべて満足できる定着状態であることが確認された。
【0064】
〈実験−2〉
図1に示す画像形成装置の比較例として、中間転写体を赤外線ランプにより予備加熱する方式の画像形成装置を用い、そのときの投入電力を調査する実験を行った。
図8は、比較のために用いた画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置は、図1に示す画像形成装置の電磁誘導加熱装置12に変えて、赤外線ランプ112を二次定着ロール108と対向して配置し、中間転写体105を輻射熱によって加熱するものである。なお、この画像形成装置は、図1に示す装置と同様に、一次転写ロール106と、画像形成ユニット107Y,107M,107C,107Kと、駆動ロール109と、テンションロール110と、加圧ロール111と、ぺーバーガイド113と、剥離爪114と、案内部材115と、冷却装置116とを備えており、これらの構成は図1に示す装置と同じである。
【0065】
上記赤外線ランプ112による輻射加熱方式の画像形成装置を用い、中間転写体の予備加熱を行った場合と、予備加熱を行わない場合との投入電力を比較した。評価基準は実験−1と同じ条件である。この実験の結果を表3に示す。
【0066】
【表3】
Figure 0003903633
【0067】
表3に示すように、予備加熱を行った場合は、行わない場合と比較して投入電力が減少し、電磁誘導作用による加熱方式によらず予備加熱の効果があることがわかる。一方、表3と前記表1の結果とを比較すると、電磁誘導加熱装置に比べて赤外線ランプで加熱する場合は著しく投入電力が大きくなっている。したがって、電磁誘導加熱方式を用いることにより、投入電力を低減する効果が非常に大きいことがわかる。
【0068】
なお、本実施形態の画像形成装置では、電磁誘導加熱装置12を中間転写体5の外側に配置しているが、中間転写体の内側に配置したり、あるいは、内側と外側の両方に配置して加熱してもよく、これにより同様の電力低減効果を得ることができる。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る画像形成装置では、中間転写体裏面に発泡層を設け、これを予備加熱することで、本サイクルで中間転写体上のトナー像を加熱するときの使用エネルギーを低減することができる。また、この発泡層により、裏面側へ流出する無駄なエネルギーを激減できるため、エネルギーの高効率化を図ることができる。さらに、加熱工程で中間転写体上のトナー像を加熱し、この加熱工程を行う領域と連続した領域でトナー像を常温状態の記録材に圧接するので、記録材が冷却部材として作用し、トナー像を瞬時に記録材上に転写・定着することが可能となる。このため、記録材を中間転写体から剥離する時にトナーの温度を十分に低下させることができ、オフセットの発生を防止できるとともに、定着性の良い高品質な画像を得ることができる。
具体的には以下のようなメリットを有しており、その利用価値は大きい。
(1)全消費エネルギーが少なく、限られた電力で高速の画像形成が可能となる。
(2)中間転写体を予備加熱することで、中間転写体を冷却することが不要となるか、もしくは冷却する温度差を小さくすることができるので、廃熱が少なくてすみ効率的である。
(3)記録材が冷却部材として作用し中間転写体の温度が急激に低下するので、像担持体側に支障をきたすことがない。
(4)加熱手段を構成する部材の表面に断熱弾性体層を形成することにより、従来のソフトロールを用いた定着装置で定着した画質と同等の高品位の転写定着画像を得ることができる。
(5)シャープメルトのオフセットしやすいトナーでもオフセット現像が全く生じることがないため、白黒複写機だけでなくカラー複写機用にも十分に適用可能である。
(6)記録材の加熱量が非常に少ないため、記録材の厚みや熱容量に転写定着性がほとんど影響されず、さらにカールや紙しわの発生が少ない。
(7)ウォームアップタイムが大幅に短縮可能であり、その結果スタンバイ時に加熱手段を設定温度に維持しておくために投入していた電力を削除することができる。
(8)カラートナーの場合、従来、トナーを中間転写体から剥離するために必要であった、オイルなどの離型剤を使用することなく、定着画像を良好に剥離することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図2】図1に示す画像形成装置で用いられる中間転写体を示す部分拡大図である。
【図3】図1に示す画像形成装置における中間転写体の熱伝導率と必要電力との関係を示すグラフである。
【図4】図1に示す画像形成装置における中間転写体の初期温度と必要電力との関係を示すグラフである。
【図5】図1に示す画像形成装置における中間転写体の初期温度と、転写定着後の中間転写体の温度との関係を示すグラフである。
【図6】中間転写体の予備加熱を行った場合の転写定着領域におけるトナー及び中間転写体の温度変化を示す図である。
【図7】中間転写体の予備加熱を行わない場合の転写定着領域におけるトナー及び中間転写体の温度変化を示す図である。
【図8】比較例である画像形成装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 像担持体
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5、105 中間転写体
6、106 一次転写ロール
7、107 画像形成ユニット
8、108 二次転写ロール
9、109 駆動ロール
10、110 テンションロール
11、111 加圧ロール
12 電磁誘導加熱装置
13、113 ペーパーガイド
14、114 剥離爪
15、115 案内部材
16、116 冷却装置
21 基材
22 導電層
23 表面層
24 発泡層
31 励磁コイル
32 励磁回路
112 赤外線ランプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process, and in particular, after a toner image formed on an image carrier is transferred to an intermediate transfer member, the toner image on the intermediate transfer member is transferred onto a recording material. The present invention relates to an image forming apparatus that fixes and records images.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an image forming apparatus, toner on an image carrier is primarily transferred to an intermediate transfer member having releasability, and the toner image on the intermediate transfer member is melted onto a recording material by heating / pressurizing means. Those which are fixed simultaneously with the next transfer are known. As this pressurizing / heating means, a heating roll and a pressurizing roll that are press-contacted via an intermediate transfer member are known, and the toner on the intermediate transfer member is melted by a heating roll at the press-contacting portion of both and used as a recording material. The recording material is permeated and peeled off from the intermediate transfer member using the releasing effect of the intermediate transfer member.
[0003]
In such an image forming apparatus, there are various severe conditions for transferring the toner image on the intermediate transfer member to the recording material and fixing it at the same time, and it is considerable to achieve good transfer and fixing of the toner image. It is difficult to. For this reason, as means for improving the transfer and fixing of the toner image, for example, Japanese Patent Publication No. 46-41679, Japanese Patent Laid-Open No. 49-78559, Japanese Patent Laid-Open No. 50-107936, and Japanese Patent Laid-Open No. 57-57. Techniques described in Japanese Patent No. 163264, Japanese Patent Publication No. 64-1027, and Japanese Patent Laid-Open No. 10-63121 have been proposed.
[0004]
In the technique described in Japanese Patent Publication No. 46-41679, the recording material is heated without heating the toner image on the intermediate transfer member, and the toner image is melted by the heat of the recording material and transferred onto the recording material. It is to fix.
[0005]
Further, the techniques described in JP-A-49-78559 and JP-A-50-107936 select the toner on the intermediate transfer member up to its melting temperature by radiant heating means without heating the recording material. The toner image on the intermediate transfer member is pressed against the recording material and transferred and fixed.
[0006]
In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-163264, the intermediate transfer member and the toner image transferred to the intermediate transfer member are heated in advance, and the recording material is heated and pressed together to place the toner image on the recording material. Transfer and fix.
[0007]
The technique described in Japanese Patent Publication No. 64-1027 is a technique in which toner is preliminarily heated before a nip portion (transfer fixing area) where a toner image on an intermediate transfer body is pressed against a recording material. In other words, a belt-shaped intermediate transfer member is wound on the heating roll by 90 ° or more, and the toner is preliminarily heated using the heat of the heating roll on the near side of the nip portion with the recording material, and the toner is heated to the vicinity of the melting temperature of the toner. Increase temperature. Thereafter, in the nip portion, the toner is further heated and melted to transfer and fix the toner image onto the recording material.
[0008]
In the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-63121, a heating member is disposed so as to be in contact with the inner peripheral surface of an endless belt-shaped intermediate transfer member, and the toner on the intermediate transfer member is in a region in contact with the heating member. The image is heated so that it is 1.5 to 2.5 times the toner softening point temperature. Further, a pressure member is disposed in the most downstream portion of the region of the intermediate transfer member that contacts the heating member, and a normal temperature recording material is sent between the pressure member and the intermediate transfer member to press-contact the toner image. The toner image is transferred onto a recording material and fixed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional techniques as described above have the following problems.
The technique described in Japanese Examined Patent Publication No. 46-41679 is preferable in that it can prevent the intermediate transfer member from being overheated and can prevent the image carrier from being adversely affected by heat. It is necessary to apply a considerable amount of heat energy to a recording material which is low and made of ordinary paper. Furthermore, when transferring and fixing a toner image at a high speed, it is necessary to give a larger amount of thermal energy to the recording material. As a result, energy consumption increases, and the recording material cannot be smoothly conveyed and jammed. In some cases, the risk of ignition is high.
[0010]
Further, the techniques described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 49-78559 and 50-107936 use radiant heating as a means for selectively heating only the toner, so that the substantial thermal efficiency is achieved by the heating roll. It becomes lower than the conductive heating means such as. In addition, most of the thermal energy absorbed by the toner is transferred to the intermediate transfer body having a low temperature during the period from the radiant heating area to the transfer fixing area where the recording material is brought into contact with the recording material. Must be heated, and the total thermal energy efficiency is low. Further, since the radiant heating means is used, there is a risk of burning paper when a jam occurs.
[0011]
On the other hand, the technique described in JP-A-57-163264 has an advantage that the temperature of the intermediate transfer member can be set low because the intermediate transfer member, the toner and the recording material are heated together. In addition, since there is little heat transfer between the toner image on the intermediate transfer member and the recording material at the press contact portion, there is little decrease in the fluidity of the toner, and the toner sufficiently penetrates the recording material and is transferred from the intermediate transfer member. The However, since the temperature of the toner when separated from the intermediate transfer member is higher than the toner softening point temperature and is in a fluid state, the toner tends to be divided and easily offset to the intermediate transfer member. Further, since all of the intermediate transfer member, toner, and recording material need to be heated, the total energy consumption increases. In addition, there is a problem that heat is transferred to the image carrier side by the circular movement of the intermediate transfer member heated by the heating roll, and the temperature around the intermediate transfer member rises to hinder the charging function. If such a mechanism is followed to prevent the heat of the intermediate transfer member from being transmitted to the image carrier side, a considerably large cooling device is required, resulting in an increase in the cost of the device.
[0012]
In the technique described in Japanese Patent Publication No. 64-1027, since the toner is preheated before the nip portion (transfer fixing area), the set temperature of the heating roll can be lowered. Since the toner and the recording material are reheated, the total energy consumption becomes large as in the above-described conventional example.
[0013]
As a solution to these problems, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-63121. However, a heating member is disposed so that the heat generating member is in contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer member. Since the heat is supplied by this, a transition time (rise time) from room temperature to the set temperature is inevitably required at least about 30 seconds. Therefore, in order to supplement this point, it is only necessary to always warm at a temperature lower than the set temperature and higher than the room temperature during standby, but this requires power during standby, which is not preferable from the viewpoint of energy saving.
In addition, the intermediate transfer member must have a large heat capacity because the toner on the intermediate transfer member is instantaneously raised to the melting temperature of the toner and brought into contact with a normal temperature recording material to remove heat and solidify the toner. Inevitably thin. For this reason, the mechanical strength is weak and wrinkles are likely to occur, image defects are likely to occur, and in the long term, they are broken, resulting in poor reliability.
[0014]
As described above, the image forming apparatus using the conventional fixing method has a common problem that a large amount of power is required, and the normal power supply is 1.5 kVA, so that the energy distribution in the fixing system is limited. Therefore, power reduction in high-speed machines is an important issue.
[0015]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reliably transfer and fix a toner image on an intermediate transfer member onto a recording material, and at high speed with limited power. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of printing.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to an image carrier on which a toner image is formed by selectively adhering toner to an endless peripheral surface, and a circulation of the endless peripheral surface. An intermediate transfer member to which the toner image is transferred at a portion whose outer peripheral surface is opposed to the image carrier, and the toner image on the intermediate transfer member is transferred to a recording material and fixed at the same time In the image forming apparatus, the intermediate transfer member has an endless belt-like base and a foam layer formed on the inside thereof.
  A pressure member that presses the recording material against the intermediate transfer member, and a heating unit that heats the intermediate transfer member on the upstream side in the circumferential direction of the intermediate transfer member from a position where the pressure member is provided. Provided, and the heating means includesImmediately before the main cycle in which the toner image is transferred from the image bearing member to the intermediate transfer member, the intermediate transfer member is driven around to perform preliminary heating of the intermediate transfer member, and after entering the main cycle,It is assumed that the toner image is set to be heated to a temperature at which fixing is performed at the same time as the transfer to the recording material.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the intermediate transfer member has a heat generating layer made of a conductive material outside the base, and the heating means It has an exciting circuit that forms an alternating magnetic field substantially orthogonal to the surface of the intermediate transfer member and performs electromagnetic induction heating, and the heating means moves the intermediate transfer member carrying the toner image above the softening point temperature of the toner. And the temperature of the toner that contacts the intermediate transfer member and the recording material is less than the softening point temperature of the toner before passing through the nip portion where the recording material is pressed against the intermediate transfer member by the pressure member. It is assumed that the intermediate transfer member is heated so that
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the thermal conductivity of the foam layer is 0.1 W / mK or less.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the preheating performed by the heating unit is set so that the temperature of the intermediate transfer member is equal to or higher than normal temperature and lower than a toner softening point temperature. It shall be.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the intermediate transfer member is placed at a temperature equal to or higher than normal temperature on the downstream side in the moving direction of the intermediate transfer member from the position where the pressure member is provided. It is assumed that a cooling device for adjusting the temperature to be lower than the softening point temperature is provided.
[0021]
In the image forming apparatus as described above, the intermediate transfer member is an endless belt-like member. The toner is softened by heating at least the intermediate transfer member with a heating unit, and the transfer is performed by pressing the toner onto the recording material. And fixing can be performed simultaneously. Therefore, the belt-shaped member having a small heat capacity can be heated in a short time, and the rise time at the start of the apparatus is shorter than that of an apparatus that heats and fixes a member having a large heat capacity such as a roll.
[0022]
Since the foam layer is provided on the inner side of the intermediate transfer body, the belt-shaped member is preheated by preheating, so that it is possible to reduce the amount of power used when transferring and fixing the toner image. . In other words, Fourier's law
dq = −λ (dθ / dx) dA
dq: heat transfer amount
λ: thermal conductivity
dθ / dx: Rate of temperature change
dA: Unit area
If the temperature change rate is small, the movement of thermal energy is small. Therefore, if the temperature of the foamed layer is increased by the preheating, the amount of heat energy dissipated from the heat generating layer is reduced.
[0023]
In general, the amount of electric power used is increased in order to rapidly heat the intermediate transfer member, which is a belt-like member, to a temperature at which the toner is softened before transferring and fixing, but the belt-like member is preheated as described above. Accordingly, the dissipation of heat energy from the heat generating layer can be reduced, and the amount of power used for fixing can be reduced. In addition, when performing the said preheating, while a foaming layer functions as a livestock heat layer, heat dissipation is reduced by the heat insulation effect.
Further, by providing the foam layer, the functional rigidity of the intermediate transfer member is increased, the belt-like intermediate transfer member is hardly wrinkled, and the reliability and durability are improved.
[0024]
Further, the belt-shaped intermediate transfer member and the toner are heated by the heating means, and after this is finished, the softened toner is pressed against the recording material, so that the temperature of the toner in contact with the recording material is lowered and solidified and fixed on the recording material. Will be. Therefore, good transfer and fixing are performed.
[0025]
As described above, the image forming apparatus is configured to heat at least the endless belt-shaped intermediate transfer member and heats the belt-shaped intermediate transfer member. Further, since the heat capacity of the belt-shaped intermediate transfer member is small, the toner temperature is lowered in the nip portion where the recording material is pressed against the intermediate transfer member, and good transfer / fixing is performed.
With such a configuration, it is possible to achieve both reduction in energy used for fixing, reduction in power consumption during fixing, and reduction in the rise time of the apparatus.
[0026]
According to the second aspect of the present invention, an intermediate transfer member having a heat generating layer outside the substrate is used to form an alternating magnetic field substantially orthogonal thereto, and an eddy current is generated in the heat generating layer to cause a toner image by electromagnetic induction. The method of heating is adopted. FIG. 6 shows the interface temperature between the intermediate transfer member and the toner when preheating is performed by the image forming apparatus according to the present invention (the surface temperature of the intermediate transfer member after the toner leaves the intermediate transfer member by the recording material). It is the schematic diagram which looked at with respect to the change of time.
[0027]
In this heating method, the heat generating layer can instantaneously self-heat above the toner softening point temperature by electromagnetic induction without contact with the intermediate transfer member from the outside, whereby the toner image on the intermediate transfer member is rapidly heated. Soften. Next, the toner on the intermediate transfer body is cooled below the toner softening point temperature by bringing the toner image into contact with a normal temperature recording material sent between the intermediate transfer body and the pressure member. It becomes solidified and fixed. At this time, since the intermediate transfer member is preheated before the main cycle for performing the primary transfer of the toner image, the initial temperature of the intermediate transfer member becomes relatively high as shown in FIG. 6, and the toner image is heated rapidly. It is possible to reduce the amount of power when doing so. In other words, the input energy substantially only heats the thin film intermediate transfer member to melt the toner, and it is not necessary to apply energy to the foam layer and the back surface member. It can be carried out.
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 7, in the case where no preheating is performed in the image forming process, the intermediate transfer member is heated suddenly from near normal temperature in the transfer fixing process, and the temperature is from normal temperature to the maximum toner temperature. The energy consumption increases. Therefore, the method of preheating the intermediate transfer member as in the present invention has a great effect of reducing the energy used for fixing in this cycle. For this reason, it is possible to perform high-speed image formation with limited power.
[0029]
Further, as in the invention described in claim 3, it is desirable that the thermal conductivity of the foam layer is set to 0.1 W / mK or less. As the thermal conductivity of the foam layer itself is smaller, the heat transfer is smaller. Therefore, the energy reduction effect is further enhanced by selecting a material having a lower thermal conductivity. In addition, since the foamed layer is difficult to warm up, but once warmed up, it is difficult to cool down. Therefore, the foamed layer is saturated at a temperature higher than normal temperature by a constant input energy. As a result, an apparatus that does not require the cooling process as much as possible is possible, and the energy required in the cooling process can be minimized.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus includes an endless belt-shaped intermediate transfer body 5 supported so that the circumferential surface thereof can circulate, and yellow, magenta, cyan, and black toner images are placed at positions facing the intermediate transfer body 5. Four image forming units 7Y, 7M, 7C and 7K to be formed are arranged. Each image forming unit has an image carrier 1 on the surface of which an electrostatic latent image is formed. Charging for almost uniformly charging the surface of the image carrier 1 around each image carrier 1 An apparatus 2; an exposure device 3 that forms a latent image by irradiating image light onto the surface of the image carrier; and a development that selectively transfers toner to the latent image formed on the image carrier to form a toner image. An apparatus 4 and a primary transfer roll 6 for transferring the toner image on the image carrier onto the intermediate transfer member 5 are provided.
[0031]
A secondary transfer roll 8, a drive roll 9, and a tension roll 10 are disposed inside the intermediate transfer body 5, and the intermediate transfer body 5 is stretched around these so as to be able to go around.
In addition, a pressure roll 11 that presses the intermediate transfer body 5 against the secondary transfer roll 8 is provided at the most downstream portion of the contact area with the secondary transfer roll 8 in the circumferential direction of the intermediate transfer body 5. An electromagnetic induction heating device 12 for heating the toner image transferred onto the intermediate transfer member 5 is provided on the upstream side of the pressure contact portion with the pressure roll 11 in the circumferential direction of the intermediate transfer member 5.
[0032]
Further, in the apparatus, a paper guide 13 for feeding the recording material P to the pressure contact portion between the pressure roll 11 and the intermediate transfer member 5, a peeling claw 14 for peeling the recording material that has passed through the pressure contact portion, and a recording material are illustrated. And a guide member 15 that conveys the paper to the paper discharge unit.
Further, a cooling device 16 for cooling the intermediate transfer body 5 is provided on the downstream side of the pressure contact portion with the pressure roll 11 in the circumferential direction of the intermediate transfer body 5 and on the upstream side of the image forming unit 7Y. .
[0033]
As shown in FIG. 2, the intermediate transfer member 5 has a conductive layer 22 that self-heats by electromagnetic induction on the peripheral surface of an endless belt-like base material 21 with high heat resistance, and a release agent from the toner. And a surface layer 23 having good properties, and further, a foam layer 24 is provided inside the base material 21. The intermediate transfer member 5 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 1 at a speed of 160 mm / s by the rotation of the drive roll 9.
[0034]
For example, a film of polyester, polyimide, aromatic polyamide, polyacrylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyetheretherketone, polybaravanic acid, or the like can be used as the base material 21. In view of ease of use and usability, polyimide having a circumferential length of 800 mm and a width of 320 mm is employed. As for the thickness at this time, it is better to consider the workability and mechanical strength. However, considering the heat capacity when the recording material takes away heat, the thickness is better. In view of these points, a thickness of 15 μm is adopted.
[0035]
For the conductive layer 22, a metal having high magnetic permeability is used. For example, nickel, iron, copper, gold, silver, aluminum, steel, or the like can be selected. Of these, considering cost, heat generation performance, and workability, copper, nickel, aluminum, and iron are suitable, and copper is particularly suitable, so copper is adopted.
[0036]
The surface layer 23 is preferably a coat layer having good heat resistance and releasability. For example, fluororesin, silicone rubber, or fluororubber can be selected. Considering moldability and durability, PFA (polytetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) is considered to be optimal, and this is adopted in this embodiment. The thickness of the surface layer is adjusted to a thickness of 5 μm in consideration of long-term reliability against wear and to minimize the heat capacity.
[0037]
The foam layer 24 needs to have heat resistance. For example, a foam such as PET, a styrene foam, a silicone sponge, a rubber sponge, or the like can be used. In this embodiment, foamed PET is used. Used. The thermal conductivity is preferably set to 0.1 W / mK or less, and is set to 0.04 W / mK in this embodiment. The thickness of the foam layer 24 is desirably 1 mm or less, and is set to 200 μm in this embodiment.
[0038]
The secondary transfer roll 8 is made of a resin having a diameter of 50 mm and a core thickness of 8 mm, and the intermediate transfer member 5 is wound around about half of the peripheral surface.
A fan, a heat sink, a heat pipe, a Peltier element, or the like can be selected as the cooling device 16. However, since the fan is optimal in terms of cost, space, and structure, a fan is used in this embodiment.
[0039]
The electromagnetic induction heating device 12 includes an exciting coil 31, an exciting circuit 32, and the like, and heats the conductive layer 22 of the intermediate transfer member 5 by electromagnetic induction. The principle of heat generation of the conductive layer 22 by this electromagnetic induction action will be described below.
When an alternating current is applied to the exciting coil 31 by the exciting circuit 32, the magnetic flux repeatedly generates and disappears around the exciting coil 31. When this magnetic flux crosses the conductive layer 22 of the intermediate transfer member 5, an eddy current is generated in the conductive layer 22 so as to generate a magnetic field that hinders the change of the magnetic flux. Joule heat is generated by the eddy current and the specific resistance of the conductive layer 22.
[0040]
Due to the skin effect, the eddy current flows almost concentrated on the surface of the conductive layer 22 on the side of the exciting coil 31, and the skin resistance R of the conductive layer 22.SGenerates heat with power proportional to
Here, when the angular frequency is ω, the magnetic permeability is μ, and the specific resistance is ρ, the skin depth δ is expressed by the following equation.
δ = (2ρ / ωμ)1/2
Furthermore, skin resistance RSIs expressed by the following equation.
Rs = ρ / δ = (ωμρ / 2)1/2
[0041]
The electric power P generated in the conductive layer 22 of the intermediate transfer member 5 is expressed by the following equation, where Ih is the current flowing through the intermediate transfer member.
P∝Rs∫ | Ih |2dS
[0042]
Therefore, skin resistance RSIf the current Ih is increased or the current Ih is increased, the power P can be increased and the amount of heat generated can be increased.
Here, the skin depth δ (m) is expressed by the following equation using the frequency f (Hz) of the excitation circuit, the relative permeability μr, and the specific resistance ρ (Ωm).
δ = 503 (ρ / (f μr))1/2
[0043]
This shows the depth of absorption of electromagnetic waves used for electromagnetic induction, and the intensity of electromagnetic waves is less than 1 / e deeper than this, and conversely most energy is absorbed up to this depth. Yes.
[0044]
Here, the thickness of the conductive layer 22 is thicker than the skin depth represented by the above formula (1 to 100 μm), and 5 μm or less in view of the balance of heat capacity with the recording material in the heating process and cooling process according to the present embodiment. It is preferable to make it. On the other hand, when the thickness of the conductive layer 22 is smaller than 1 μm, most of the electromagnetic energy cannot be absorbed, resulting in poor efficiency. In view of these points, the present embodiment is adjusted to a thickness of 2 μm, which is considered to be the best.
The heat capacity of the intermediate transfer member 5 is about 2.5 joules / ° C. in the area of A4 size, which corresponds to about 40% of the heat capacity of the recording material.
[0045]
Next, the toner used in the image forming apparatus will be described.
As the toner, any of oilless toner containing wax, which is frequently used in conventional black and white copying machines, and sharp melt toner used in color copying machines can be used. By combining them, it becomes possible to further extract the features of the present invention. When forming a color image or a full color image, by using a sharp melt toner, the color reproduction range of the copying machine can be widened, and a color copy faithful to the original multicolor or full color image can be obtained satisfactorily. The color toner preferably uses, for example, a polyester resin as a sharp melt binder resin in consideration of color developability and fixability. The toner has a softening point of 75 to 150 ° C., preferably 80 to 125 ° C., and a low temperature softening point.
[0046]
Here, the toner having sharp melt property means an apparent melt viscosity of 10.ThreeT is the temperature at which Pa · s is indicated.1The apparent melt viscosity is 5 × 102T is the temperature at which Pa · s is indicated.2T1= 80-140 ° C, T2-T1= Satisfying the condition of 5 ° C to 20 ° C. The sharp melt resin having these temperature-melt viscosity characteristics is characterized in that the viscosity is lowered extremely sharply when heated. Such a decrease in viscosity causes an appropriate mixing of the uppermost toner layer and the lowermost toner layer on the intermediate transfer member, and further sharply increases the transparency of the toner layer itself, thereby causing good subtractive color mixing. .
[0047]
In addition, the flow of the sharp melt toner causes the air contained in the powder to escape and the thermal conductivity in the toner layer increases, so that even when the color toners are superimposed, the entire toner layer can be heated in a short heating time. It can be melted and is particularly effective in the image forming apparatus of this embodiment. Further, such a sharp melt color toner has a high affinity and is likely to be offset during fixing. However, in the present invention, the toner is peeled off from the intermediate transfer member 5 at a temperature equal to or lower than the toner softening point, so that no offset occurs at all.
[0048]
Next, the operation of the image forming apparatus as described above will be described.
In this image recording apparatus, before entering this cycle, the intermediate transfer member 5 is moved by one cycle, and an alternating electric field is formed by the electromagnetic induction heating device 12 with a lower power (for example, 100 W) than this cycle. The intermediate transfer body 5 is preheated by generating heat by the electromagnetic induction effect on the conductive layer 22 of the transfer body 5. As a result, the temperature of the intermediate transfer member 5 is raised to about 50.degree.
[0049]
On the other hand, the image information is decomposed into four color images of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), and the image forming units 1Y, 7M, 7C, 7K Different color toner images are formed on the top. The pre-heated intermediate transfer member 5 enters this cycle and circulates in a certain direction, and the toner image is transferred from the image carrier 1 by the action of the primary transfer roll 6. After the toner images are sequentially transferred from the four image forming units, the superimposed four color toner images are conveyed to a region facing the electromagnetic induction heating device 12 by the movement of the intermediate transfer body 5.
[0050]
In this region, the four color toner images on the intermediate transfer member 5 are melted by the heat generation of the conductive layer 22 due to electromagnetic induction. The melted toner is brought into pressure contact with the recording material P at room temperature at a position facing the pressure roll 11, and the toner image instantaneously penetrates into the recording material P to be transferred and fixed. At the exit of the nip, the toner temperature is lowered by contact with the recording material, and the toner cohesive force is increased, so that the toner image is almost completely transferred and fixed on the recording material without causing an offset. The
After the toner image is transferred and fixed, the intermediate transfer member 5 passes through a position facing the cooling device 16, the temperature of the intermediate transfer member 5 is cooled to about 50 ° C., and is conveyed again to the position facing the image forming unit. Then, the primary transfer of the toner image is performed in the next process.
[0051]
Next, an experiment conducted for confirming the effect of the image forming apparatus will be described.
<Experiment-1>
A comparative test was performed between the preheated and non-preheated image forming apparatus.
In the preheating, immediately before this cycle, 100 W, which is lower than the current cycle, was applied, and the intermediate transfer member 5 was heated for one cycle without a recording material. However, since the foam layer 22 has a property that it is difficult to warm but is difficult to cool, there is no particular problem even if some time (several seconds) is allowed between the preliminary cycle and the main cycle. Therefore, it is possible to start this cycle by taking an adjustment time so that the temperature of the foamed layer 22 becomes the temperature shown below, and the experiment was conducted by adjusting the preheating temperature as such.
[0052]
Further, in the experiment, the lower limit electric power was compared when the toner fixed on the recording material and the recording material were easily separated and the fixing property of the fixed toner was good. The results are shown in Table 1.
The evaluation of the fixing performance is 1 m2Per toner mass is 1.8 (g / m2) Was fixed, and the image part at that time was folded and then opened, and even if the evaluation image was rubbed with white paper, the image where both the unbent part and the bent part remained firmly was regarded as acceptable.
[0053]
The process speed was 160 mm / s and the nip width was 10 mm. The foam layer 22 is foamed PET, and its thermal conductivity is 0.04 (W / mK).
The power was measured using a wattmeter WT2010 manufactured by Yokogawa Electric Corporation.
Further, the temperature of the foam layer is obtained by measuring the surface temperature of the portion where the foam layer surface of the intermediate transfer member is exposed with a radiation thermometer R2-D2 manufactured by Keyence Corporation.
[0054]
[Table 1]
Figure 0003903633
[0055]
As shown in Table 1, it can be seen that the required power can be reduced to about 80% by preheating the foam layer of the intermediate transfer member.
[0056]
Next, an experiment was conducted to investigate the relationship between the thermal conductivity of the foam layer and the required electric energy.
In this experiment, the thermal conductivity was changed by changing the material of the foam layer, and the electric power required for fixing was measured under the same conditions (with preheating) as in the above experiment. The result is shown in FIG.
[0057]
As shown in FIG. 3, it can be seen that if the thermal conductivity is about 0.1 (W / mK) or less, there is an effect of reducing power. This is considered to be because when the thermal conductivity is greater than 0.1 (W / mK), the amount of heat flowing into the foamed layer increases.
[0058]
Next, an experiment was conducted to measure temperature changes of the intermediate transfer member and the toner during transfer fixing when the preheating temperature of the intermediate transfer member was changed.
In this experiment, the preheating temperature of the intermediate transfer member is changed by one-dimensional thermal analysis, and the input power (necessary so that the temperature when the toner contacts the recording material is almost the same as the temperature when the preheating is not performed) The temperature of each step of the intermediate transfer member and the toner was measured. The results of this experiment are shown in Table 2.
At this time, the thermal conductivity of the foam layer is 0.04 (W / mK). In addition, the preheating method was performed by supplying power of about 100 W (a little different depending on the set temperature of the intermediate transfer member) without a recording material for one cycle, similarly to the preheating method in the experiment.
[0059]
[Table 2]
Figure 0003903633
[0060]
From Table 2, it can be seen that the input power (required power) decreases as the preheating temperature of the intermediate transfer member increases. Moreover, this result is in good agreement with the result of the actual machine described above.
[0061]
Further, when the preheating temperature is increased, the input power (required power) seems to decrease and become saturated at a certain temperature. In order to clarify this, FIG. 4 shows the relationship between the initial temperature of the intermediate transfer member and the required power, and FIG. 5 shows the relationship between the initial temperature of the intermediate transfer member and the post-nip temperature of the intermediate transfer member.
[0062]
As shown in FIG. 4, it can be seen that when the pre-heating temperature of the intermediate transfer member is 55 ° C., the required power is 480 W. Further, as shown in FIG. 5, when the preheating temperature is 55 ° C., the post-nip temperature of the intermediate transfer member is also about 55 ° C. This means that it is not necessary to cool the foam layer of the intermediate transfer body after the toner image on the intermediate transfer body is transferred and fixed on the recording material and before the next primary transfer process.
[0063]
Next, an experiment was conducted to confirm the state of the image by continuously using the image forming apparatus under these conditions.
The condition for this experiment is that the pre-heating temperature of the intermediate transfer member should be 55 ° C. However, a temperature of 55 ° C. may interfere with other systems in the image forming apparatus, or a toner may be blocked in the developing device. Therefore, the preheating temperature in this experiment was set to 50 ° C. and the input power was 500 W. The temperature of the intermediate transfer member after the toner image was transferred and fixed on the recording material was adjusted to 50 ° C. using a fan as a cooling device.
In this experiment, 1000 sheets of J paper A4 made by Fuji Xerox Co., Ltd. were continuously inserted by lateral feed, and the toner was 1.8 g / m as the toner.2A solid image of 5 × 5 cm was fixed. As a result, it was confirmed that the fixing state was satisfactory.
[0064]
<Experiment-2>
As a comparative example of the image forming apparatus shown in FIG. 1, an image forming apparatus of a type in which the intermediate transfer member is preheated with an infrared lamp was used, and an experiment was conducted to investigate the input power at that time.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus used for comparison. In this image forming apparatus, instead of the electromagnetic induction heating device 12 of the image forming apparatus shown in FIG. 1, an infrared lamp 112 is disposed opposite to the secondary fixing roll 108, and the intermediate transfer member 105 is heated by radiant heat. is there. As in the apparatus shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes a primary transfer roll 106, image forming units 107Y, 107M, 107C, and 107K, a drive roll 109, a tension roll 110, and a pressure roll 111. The paper guide 113, the peeling claw 114, the guide member 115, and the cooling device 116 are provided, and these configurations are the same as those shown in FIG.
[0065]
Using the radiant heating type image forming apparatus using the infrared lamp 112, the input power was compared between when the intermediate transfer member was preheated and when it was not preheated. The evaluation criteria are the same conditions as in Experiment-1. The results of this experiment are shown in Table 3.
[0066]
[Table 3]
Figure 0003903633
[0067]
As shown in Table 3, when the preheating is performed, the input power is reduced as compared with the case where the preheating is not performed, and it can be seen that the effect of the preheating is obtained regardless of the heating method based on the electromagnetic induction action. On the other hand, when Table 3 is compared with the results in Table 1, the input power is remarkably increased when heating with an infrared lamp as compared with the electromagnetic induction heating device. Therefore, it can be seen that the effect of reducing the input power is very large by using the electromagnetic induction heating method.
[0068]
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the electromagnetic induction heating device 12 is disposed outside the intermediate transfer member 5, but is disposed inside the intermediate transfer member or both inside and outside. The same power reduction effect can be obtained.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, in the image forming apparatus according to the present invention, the energy used when the toner image on the intermediate transfer member is heated in this cycle by providing the foam layer on the back surface of the intermediate transfer member and preheating it. Can be reduced. Moreover, since this foamed layer can drastically reduce the useless energy flowing out to the back side, energy efficiency can be improved. Further, the toner image on the intermediate transfer member is heated in the heating process, and the toner image is pressed against the recording material in a room temperature state in an area continuous with the area where the heating process is performed. It becomes possible to transfer and fix an image on a recording material instantly. For this reason, the temperature of the toner can be sufficiently lowered when the recording material is peeled from the intermediate transfer member, the occurrence of offset can be prevented, and a high-quality image with good fixability can be obtained.
Specifically, it has the following advantages and its utility value is great.
(1) Total energy consumption is small, and high-speed image formation is possible with limited power.
(2) By preheating the intermediate transfer member, it becomes unnecessary to cool the intermediate transfer member, or the temperature difference for cooling can be reduced, so that waste heat is reduced and efficient.
(3) Since the recording material acts as a cooling member and the temperature of the intermediate transfer member is rapidly lowered, there is no problem on the image carrier side.
(4) By forming a heat insulating elastic layer on the surface of the member constituting the heating means, a high-quality transfer-fixed image equivalent to the image quality fixed by a fixing device using a conventional soft roll can be obtained.
(5) Since offset development does not occur at all even with toner that is easily offset by sharp melt, it is sufficiently applicable not only to black-and-white copying machines but also to color copying machines.
(6) Since the heating amount of the recording material is very small, the transfer fixing property is hardly influenced by the thickness and heat capacity of the recording material, and further, the occurrence of curling and paper wrinkles is small.
(7) The warm-up time can be greatly shortened, and as a result, the electric power that has been applied to keep the heating means at the set temperature during standby can be deleted.
(8) In the case of a color toner, it is possible to peel a fixed image satisfactorily without using a release agent such as oil, which has been conventionally required for peeling the toner from the intermediate transfer member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged view showing an intermediate transfer member used in the image forming apparatus shown in FIG.
3 is a graph showing the relationship between the thermal conductivity of the intermediate transfer member and the required power in the image forming apparatus shown in FIG.
4 is a graph showing a relationship between an initial temperature of an intermediate transfer member and required power in the image forming apparatus shown in FIG.
5 is a graph showing the relationship between the initial temperature of the intermediate transfer member and the temperature of the intermediate transfer member after transfer fixing in the image forming apparatus shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating temperature changes of toner and an intermediate transfer member in a transfer fixing region when the intermediate transfer member is preheated.
FIG. 7 is a diagram illustrating temperature changes of toner and an intermediate transfer member in a transfer fixing region when preheating of the intermediate transfer member is not performed.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus which is a comparative example.
[Explanation of symbols]
1 Image carrier
2 Charging device
3 Exposure equipment
4 Development device
5, 105 Intermediate transfer member
6,106 Primary transfer roll
7, 107 Image forming unit
8,108 Secondary transfer roll
9, 109 Drive roll
10, 110 Tension roll
11, 111 Pressure roll
12 Electromagnetic induction heating device
13, 113 Paper guide
14,114 Peeling nails
15, 115 Guide member
16, 116 Cooling device
21 Base material
22 Conductive layer
23 Surface layer
24 Foam layer
31 Excitation coil
32 Excitation circuit
112 Infrared lamp

Claims (5)

無端状の周面に選択的にトナーが付着することによってトナー像が形成される像担持体と、
無端状周面の周回移動が可能に支持され、外周面が前記像担持体と対向する部分で前記トナー像が転写される中間転写体とを有し、
前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写すると同時に定着を行う画像形成装置において、
前記中間転写体は、無端ベルト状の基体とその内側に形成された発泡層とを有するものであり、
該中間転写体に前記記録材を押圧する加圧部材と、
該加圧部材が設けられた位置より、前記中間転写体の周回方向上流側で、該中間転写体を加熱する加熱手段と、が設けられ、
該加熱手段は、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像が転写される本サイクルの直前に、前記中間転写体を周回駆動して該中間転写体の予備加熱を行い、前記本サイクルに入ってから、前記トナー像を前記記録材へ転写すると同時に定着を行う温度まで加熱するように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which a toner image is formed by selectively adhering toner to an endless peripheral surface;
An intermediate transfer member to which the endless peripheral surface is supported so as to be capable of circular movement, and the toner image is transferred at a portion of the outer peripheral surface facing the image carrier,
In the image forming apparatus that fixes the toner image on the intermediate transfer body at the same time as transferring to the recording material,
The intermediate transfer body has an endless belt-like substrate and a foam layer formed on the inside thereof.
A pressure member that presses the recording material against the intermediate transfer member;
Heating means for heating the intermediate transfer member on the upstream side in the circumferential direction of the intermediate transfer member from a position where the pressure member is provided;
The heating means drives the intermediate transfer member to rotate around immediately before the main cycle in which the toner image is transferred from the image carrier to the intermediate transfer member, and performs preliminary heating of the intermediate transfer member. The image forming apparatus is set to be heated to a temperature at which the toner image is transferred to the recording material and fixed at the same time.
前記中間転写体は、前記基体の外側に導電性材料からなる発熱層を有するものであり、
前記加熱手段は、前記中間転写体の面とほぼ直交する交番磁界を形成し、電磁誘導加熱を行う励磁回路を有するものであり、
該加熱手段は、トナー像が担持された中間転写体を、トナーの軟化点温度以上に加熱するとともに、前記加圧部材によって記録材が該中間転写体に圧接されるニップ部を通り過ぎるまでに、前記中間転写体と記録材とに接触するトナーの温度が、トナーの軟化点温度未満となるように、該中間転写体の加熱を行うように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The intermediate transfer member has a heat generating layer made of a conductive material on the outside of the substrate,
The heating means includes an excitation circuit that forms an alternating magnetic field substantially orthogonal to the surface of the intermediate transfer member and performs electromagnetic induction heating.
The heating unit heats the intermediate transfer member carrying the toner image to a temperature equal to or higher than the softening point temperature of the toner and passes the nip portion where the recording material is pressed against the intermediate transfer member by the pressure member. 2. The intermediate transfer member is set to be heated so that a temperature of toner in contact with the intermediate transfer member and a recording material is lower than a softening point temperature of the toner. The image forming apparatus described.
前記発泡層の熱伝導率は、0.1W/mK以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。    The image forming apparatus according to claim 1, wherein the foam layer has a thermal conductivity of 0.1 W / mK or less. 前記加熱手段が行う予備加熱は、前記中間転写体の温度が常温以上でトナー軟化点温度未満となるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。    The image forming apparatus according to claim 1, wherein the preheating performed by the heating unit is set so that the temperature of the intermediate transfer member is equal to or higher than normal temperature and lower than a toner softening point temperature. 前記加圧部材が設けられた位置より前記中間転写体の移動方向下流側に、該中間転写体を常温以上でトナーの軟化点温度未満に調整する冷却装置が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。    A cooling device for adjusting the intermediate transfer member to a temperature not lower than a normal temperature and lower than a softening point temperature of the toner is provided downstream of the position where the pressure member is provided in the moving direction of the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 1.
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