JP4639252B2 - 定着装置および定着方法、ならびに画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置、および該定着装置を用いた定着方法、ならびに該定着装置を備える電子写真方式の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタなどの電子写真方式の画像形成装置に備えられる定着装置は、互いに圧接された上定着ベルトと下定着ベルト（または下定着ローラ）とを含んで構成される。このような定着装置においては、上定着ベルトの内部に配置されたハロゲンランプなどからなる加熱手段により上定着ベルトを所定の温度（定着温度）に加熱した状態で、未定着トナー画像が形成された記録用紙を、上定着ベルトと下定着ベルト（または下定着ローラ）との圧接部（定着ニップ部）を通過させて、熱と圧力によりトナー画像を記録用紙に定着させる。

定着ベルトを用いる定着装置は、定着ニップ部の距離を長くすることができるため、熱エネルギーが記録用紙上の未定着トナーに伝わりやすく、優れた定着性を得ることができる。しかしながら、記録用紙上の未定着トナーが過度に加熱されると、ホットオフセットが発生する場合がある。

このような問題を解決するものとして、たとえば、特許文献１には、定着ベルトを冷却するファンが設けられた定着装置が開示されている。特許文献１に開示される定着装置は、記録用紙上の未定着トナーを加熱溶融させた後、ファンが定着ベルトを冷却することによってトナーを冷却するように構成されており、ホットオフセットが発生するのを防止することができる。

特開平４−２１６５７９号公報

省エネルギー化の要望に応えるために、低温で定着できるトナーの開発が進められている。このような低温定着可能なトナーは、結着樹脂として、結晶性ポリステルと非晶質ポリエステルとを含む。結晶性ポリエステルを含有したトナーは、比較的低い温度で溶融し、かつ定着強度の高いトナーとなるが、ホットオフセットが発生しやすい。

したがって本発明の目的は、低温定着可能なトナーを用いた場合であっても、ホットオフセットの発生を防止することができる定着装置、定着方法を提供することである。また、該定着装置を備える画像形成装置を提供することである。

本発明は、記録媒体上に形成される未定着のトナー像であって、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとからなる結着樹脂と、前記結晶性ポリエステルの融点よりも低い融点を有する離型剤とを含むトナーによって構成される未定着のトナー像を溶融させて、記録媒体上にトナー像を定着させる定着装置において、
第１加熱ローラと、
外径が前記第１加熱ローラの外径に対して２０〜８０％の割合に設定される第１牽引ローラと、
前記第１加熱ローラと前記第１牽引ローラとによって張架されて第１加熱ローラの回転に伴って回転駆動する無端状のベルト部材であり、未定着のトナー像が形成される記録媒体表面に対向する第１定着ベルトと、
前記第１加熱ローラの内部に設けられ、前記第１定着ベルトの表面温度が前記結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度となるように、前記第１定着ベルトを内側から加熱する第１加熱手段と、
前記第１加熱ローラよりも前記第１定着ベルトの回転方向下流側で、かつ前記第１牽引ローラの近傍に配置されて、前記第１定着ベルトの表面温度が前記離型剤の融点以上、前記結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度となるように、前記第１定着ベルトを内側から冷却する、ペルチェ素子からなる第１冷却手段であって、ペルチェ素子吸熱面が前記第１定着ベルトの内面に近接して対向し、ペルチェ素子発熱面が前記第１定着ベルトの反対側の内面に対向するように、前記第１定着ベルトの内側に配置され、第１冷却手段から発生する冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーを利用して、前記第１定着ベルトの加熱を行うように構成される第１冷却手段と、
第２加熱ローラと、
外径が前記第２加熱ローラの外径に対して２０〜８０％の割合に設定される第２牽引ローラと、
前記第２加熱ローラと前記第２牽引ローラとによって張架されて第２加熱ローラの回転に伴って前記第１定着ベルトとは逆方向に回転駆動する無端状のベルト部材であり、前記第１定着ベルトに対向するように配置される第２定着ベルトと、
前記第２加熱ローラの内部に設けられ、前記第２定着ベルトの表面温度が前記結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度となるように、前記第２定着ベルトを内側から加熱する第２加熱手段と、
前記第２加熱ローラよりも前記第２定着ベルトの回転方向下流側で、かつ前記第２牽引ローラの近傍に配置されて、前記第２定着ベルトの表面温度が前記離型剤の融点以上、前記結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度となるように、前記第２定着ベルトを内側から冷却する、ペルチェ素子からなる第２冷却手段であって、ペルチェ素子吸熱面が前記第２定着ベルトの内面に近接して対向し、ペルチェ素子発熱面が前記第２定着ベルトの反対側の内面に対向するように、前記第２定着ベルトの内側に配置され、第２冷却手段から発生する冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーを利用して、前記第２定着ベルトの加熱を行うように構成される第２冷却手段と、を含み、
前記第１定着ベルトと前記第２定着ベルトとの間に形成される定着ニップ部であって、前記第１定着ベルトの回転方向における、前記第１加熱ローラと前記第１冷却手段との間であり、前記第２定着ベルトの回転方向における、前記第２加熱ローラと前記第２冷却手段との間に形成される定着ニップ部において、記録媒体上の未定着のトナー像を定着させることを特徴とする定着装置である。

また本発明は、前記第１定着ベルトの延在方向に延びて、前記第１定着ベルトを外方から覆う第１断熱部材と、
前記第２定着ベルトの延在方向に延びて、前記第２定着ベルトを外方から覆う第２断熱部材とを備えることを特徴とする。

また本発明は、前記第２加熱手段は、前記第２定着ベルトの表面温度が前記結晶性ポリエステルの融点以上、かつ前記第１定着ベルトよりも２０〜５０℃低い温度となるように、前記第２定着ベルトを内側から加熱することを特徴とする。

また本発明は、前記定着装置を用いて、記録媒体上にトナー像を定着させることを特徴とする定着方法である。
また本発明は、前記定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとからなる結着樹脂と、結晶性ポリエステルの融点よりも低い融点を有する離型剤とを含むトナーによって構成される未定着のトナー像を溶融させて、記録媒体上にトナー像を定着させる定着装置である。そして、定着装置は、第１加熱ローラと、外径が第１加熱ローラの外径に対して２０〜８０％の割合に設定される第１牽引ローラと、第１加熱ローラと第１牽引ローラとによって張架される第１定着ベルトと、第１加熱ローラの内部に設けられる第１加熱手段と、第１加熱ローラよりも第１定着ベルトの回転方向下流側で、かつ第１牽引ローラの近傍に配置されるペルチェ素子からなる第１冷却手段とを含む。さらに定着装置は、第２加熱ローラと、外径が第２加熱ローラの外径に対して２０〜８０％の割合に設定される第２牽引ローラと、第２加熱ローラと第２牽引ローラとによって張架され、第１定着ベルトに対向するように配置される第２定着ベルトと、第２加熱ローラの内部に設けられる第２加熱手段と、第２加熱ローラよりも第２定着ベルトの回転方向下流側で、かつ第２牽引ローラの近傍に配置されるペルチェ素子からなる第２冷却手段とを含む。
第１冷却手段および第２冷却手段は、それぞれ、ペルチェ素子吸熱面が第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの内面に近接して対向し、ペルチェ素子発熱面が第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの反対側の内面に対向するように、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの内側に配置され、第１冷却手段および第２冷却手段から発生する冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーを利用して、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの加熱を行うように構成される。
本発明の定着装置では、第１加熱ローラの内部に設けられる第１加熱手段が、未定着のトナー像が形成される記録媒体表面に対向する第１定着ベルトの表面温度を、結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度に加熱し、第２加熱ローラの内部に設けられる第２加熱手段が、第２定着ベルトの表面温度を、結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度に加熱して、記録媒体上の未定着のトナー像を構成するトナーを溶融させ、第１定着ベルトと第２定着ベルトとの間に形成される定着ニップ部であって、第１定着ベルトの回転方向における、第１加熱ローラと第１冷却手段との間であり、第２定着ベルトの回転方向における、第２加熱ローラと第２冷却手段との間に形成される定着ニップ部において、記録媒体上の未定着のトナー像を定着させる。そして、第１冷却手段および第２冷却手段が、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの表面温度を、離型剤の融点以上、結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度に冷却する。

第１冷却手段および第２冷却手段は、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの表面温度を結晶性ポリエステルの融点未満の温度に冷却するので、第１加熱手段および第２加熱手段によって加熱されて溶融状態にある記録媒体上のトナー像を構成するトナーを固化させることができ、ホットオフセットの発生を防止することができる。さらに、第１冷却手段および第２冷却手段によって冷却された第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの表面温度は、離型剤の融点以上の温度であるので、トナー像を構成するトナーに離型性が付与されて、トナー像が第１定着ベルトに付着してしまうのを防止し、ホットオフセットの発生を防止することができる。

また、第１冷却手段および第２冷却手段がペルチェ素子からなる。そして、定着装置は、第１冷却手段および第２冷却手段から発生する冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーを利用して、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトの加熱が行われるように構成されている。ペルチェ素子は、２種類の金属板の接合部に電流を流すと、一方の金属板から他方の金属板に熱が移動するというペルチェ効果を利用した半導体素子である。このようなペルチェ素子では、接合部に電流が流れると、一方の金属板が吸熱して他方の金属板が発熱する。第１冷却手段および第２冷却手段では、ペルチェ素子の吸熱する側の金属板（以下、「吸熱面」と呼ぶ）で第１定着ベルトおよび第２定着ベルトの冷却を行うが、ペルチェ素子の発熱する側の金属板（以下、「発熱面」と呼ぶ）から発生する冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーを、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトを加熱するときの熱エネルギーとして有効利用することができ、エネルギー消費量を抑制することができる。

また、第１加熱手段および第２加熱手段は、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの回転方向最上流側に配置される第１加熱ローラおよび第２加熱ローラのそれぞれの内部に設けられる。これによって、第１加熱手段および第２加熱手段による熱エネルギーを第１加熱ローラおよび第２加熱ローラのそれぞれの内部に蓄積することができるので、定着装置の停止後の再スタート時において、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの表面温度を、速やかに、所定の温度に制御することができる。

また本発明によれば、定着装置は、第１定着ベルトの延在方向に延びて、第１定着ベルトを外方から覆う第１断熱部材と、第２定着ベルトの延在方向に延びて、第２定着ベルトを外方から覆う第２断熱部材とを備える。これによって、第１加熱手段および第２加熱手段のそれぞれによって加熱された第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの熱が、定着装置外部に放出するのを抑制することができ、定着装置の停止後の再スタート時において、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトのそれぞれの表面温度を、速やかに、所定の温度に制御することができる。

また本発明によれば、第２加熱手段は、第２定着ベルトの表面温度が結晶性ポリエステルの融点以上、かつ第１定着ベルトよりも２０〜５０℃低い温度となるように、第２定着ベルトを内側から加熱することが好ましい。

また本発明によれば、前記定着装置を用いて、記録媒体上にトナー像を定着させる定着方法である。未定着トナー像が形成された記録媒体が、第１定着ベルトおよび第２定着ベルトが回転することによって第１定着ベルトおよび第２定着ベルトに接触して搬送されると、トナー像を構成するトナーは、第１加熱手段および第２加熱手段によって結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度に加熱されて溶融し、記録媒体上に定着される。そして、第１加熱手段および第２加熱手段によって加熱されて溶融状態にあるトナーは、第１冷却手段および第２冷却手段によって結晶性ポリエステルの融点未満の温度に冷却されて固化する。したがって、ホットオフセットの発生が防止された状態で、記録媒体上にトナー像を定着させることができる。

また本発明によれば、画像形成装置が前記定着装置を備えることによって実現される。画像形成装置は、ホットオフセットの発生を防止することが可能な前記定着装置を備えているので、高品位な画像を形成することができる。

図１は、本発明の実施の一形態である画像形成装置１の構成を示す図である。本実施形態では、画像形成装置１は、スキャナユニット１０またはネットワークを介して接続される各端末装置から送信される画像データに基づいて、記録媒体（記録用紙）に対してカラー画像またはモノクロ画像を形成する乾式電子写真方式のマルチファンクションプリンタである。画像形成装置１は、スキャナユニット１０と、画像形成ユニット５０と、定着装置４０と、給紙ユニット２０と、用紙搬送部３０と、排紙トレイ３１とを含む。

スキャナユニット１０は、原稿の画像を読取る。スキャナユニット１０は、図示しないプラテンガラス、露光ランプ、反射ミラー、結像レンズ、ＣＣＤ（Charge Coupled
Device）を備えている。スキャナユニット１０では、露光ランプが原稿の表面をプラテンガラスを介して照射し、反射ミラーが原稿の反射光を結像レンズへと導く。そして、結像レンズが原稿の反射光をＣＣＤに集光させて、原稿の表面の画像をＣＣＤ上に結像させる。このようにして、スキャナユニット１０は、原稿の画像を読取る。このようにして、スキャナユニット１０が原稿の画像を読取ると、原稿の画像を示す画像データがマイクロコンピュータなどの制御部に入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施され、この画像データが画像形成ユニット５０へと出力される。

画像形成ユニット５０は、感光体ドラム５１と、帯電装置５２と、レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）５３と、現像ユニット５４と、転写ローラ５５と、クリーニング装置５６とを含む。帯電装置５２、現像ユニット５４、転写ローラ５４およびクリーニング装置５６は、感光体ドラム５１の回転方向まわりに、この順序で配置される。

感光体ドラム５１は、図示しない駆動手段によって軸線まわりに回転駆動可能に支持され、図示しない導電性基体と、導電性基体の表面に形成される有機感光層とを含む。導電性基体および有機感光層は、この分野で常用されるものを使用することができる。また、シリコンなどを用いる無機感光層を形成してなる感光体ドラムを使用することもできる。

帯電装置５２は、感光体ドラム５１を臨み、感光体ドラム５１の長手方向に沿って感光体ドラム５１表面から間隙を有して離隔するように配置され、感光体ドラム５１表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電装置５２には、スコロトロン帯電器、コロトロン帯電器、帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触型帯電器などが使用できる。

ＬＳＵ５３は、レーザ露光器であり、画像データに応じたレーザ走査による露光を行い、帯電装置５２によって帯電された感光体ドラム５１の表面電位を変化させることで、画像データに応じた静電潜像を形成する。

現像ユニット５４は、感光体ドラム５１を臨んで配置され、静電潜像が形成された感光体ドラム５１の表面に現像剤を供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像剤としては、たとえば、非磁性トナーからなる非磁性一成分現像剤、非磁性トナーおよびキャリアからなる非磁性二成分現像剤、磁性トナーからなる磁性現像剤などを挙げることができる。

以下に、本発明において使用される現像剤について説明する。
（トナー）
本発明において現像ユニット５４が供給するトナーは、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとからなる結着樹脂と、結晶性ポリエステルの融点よりも低い融点を有する離型剤とを含み、その他添加剤として、着色剤、帯電制御剤を含む。

＜結着樹脂＞
トナーは、結着樹脂として、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとを含む。結晶性ポリエステルとは、結晶性指数が０．６〜１．５、好ましくは０．８〜１．２であるポリエステルをいい、非晶質ポリエステルとは、結晶性指数が１．５より大きいか、０．６未満であり、好ましくは１．５より大きいポリエステルをいう。ここで、結晶性指数とは、樹脂の結晶化の度合いの指標となる物性であり、軟化点と吸熱の最高ピーク温度との比（軟化点／吸熱の最高ピーク温度）により定義されるものである。結晶性指数が１．５を超える樹脂は非晶質であり、０．６未満の樹脂は結晶性が低く、非晶質部分が多い。結晶化の度合いは、原料モノマーの種類とその比率、及び製造条件(たとえば、反応温度、反応時間、冷却速度)などにより調整することができる。なお、吸熱の最高ピーク温度とは、観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの温度を指す。最高ピーク温度が軟化点と２０℃以内の差であれば融点とし、軟化点との差が２０℃を超えるピークはガラス転移に起因するピークとする。

結晶性ポリエステルおよび非晶質ポリエステルは、例えば特開２００６−１１３４７３号公報で開示される公知の方法で製造でき、原料モノマーとしてアルコール成分とカルボン酸成分を縮重合させて得られる。

結晶性ポリエステルは、結晶性ポリエステルにおけるアルコール成分としては、炭素数２〜８の脂肪族ジオールなどの、樹脂の結晶性を促進させるモノマーが含有されていることが好ましい。

炭素数２〜８の脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオールなどが挙げられ、特にα，ω−直鎖アルカンジオールが好ましい。

炭素数２〜８の脂肪族ジオールの含有量は、結晶性の高さの観点から、アルコール成分中、８０モル％以上が好ましい。さらに、その中の１種の脂肪族ジオールが、アルコール成分中の７０モル％以上を占めているのが望ましい。

カルボン酸成分としては、フマル酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、セバシン酸、アゼライン酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸などの炭素数２〜３０、好ましくは２〜８の脂肪族ジカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸などが挙げられる。これらの中では、結晶化度の高さの観点から、脂肪族ジカルボン酸が好ましく、炭素数２〜８の脂肪族ジカルボン酸が好ましい。なお、カルボン酸成分には、カルボン酸、その無水物およびそのアルキル（炭素数１〜３）エステルが含まれるが、これらの中では、カルボン酸が好ましい。脂肪族ジカルボン酸化合物の含有量は、カルボン酸成分中、７０モル％以上が好ましい。

なお、結晶性ポリエステルにおけるカルボン酸成分とアルコール成分のモル比（カルボン酸成分／アルコール成分）は、結晶性ポリエステルの高分子量化を図る際には、カルボン酸成分よりもアルコール成分が多い方が好ましく、さらに減圧反応時、アルコール成分の留去によりポリエステルの分子量を容易に調整できる観点からは、０．９以上1未満が好ましい。結晶性ポリエステルを製造する際のアルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、たとえば、不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、１２０〜２３０℃の温度で行うことができる。

また、低温定着性の観点から、結晶性ポリエステルの融点（吸熱の最高ピーク温度）は、８０〜１３０℃であり、軟化点は、１００〜１５０℃であることが好ましい。

非晶質ポリエステルは、非晶質ポリエステルにおけるアルコール成分としては、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどのビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール；エチレングリコール、プロピレングリコールなどの脂肪族ジオール；グリセリン、ペンタエリスリトールなどの３価以上のアルコールなどが挙げられる。

前記アルコール成分の中では、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物などの芳香族ジオールなどの樹脂の非晶質化を促進するモノマーが好ましく、さらに帯電性の観点から、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物の含有量は、アルコール成分中、５０モル％以上が好ましく、７０モル％以上がより好ましく、９０モル％以上がさらに好ましい。

また、カルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸；およびこれらの酸の無水物、アルキル（炭素数１〜３）エステルなどが挙げられ、これらの中では、帯電性の観点からは、芳香族系のカルボン酸化合物が好ましく、結晶性ポリエステルの分散性の観点からは、脂肪族系のカルボン酸化合物が好ましく、フマル酸がより好ましい。なお、本発明においてカルボン酸化合物とは、ジカルボン酸、その無水物およびそのアルキル（炭素数１〜３）エステルを指す。

非晶質ポリエステルを製造する際のアルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、たとえば、不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、１８０〜２５０℃の温度で行うことができる。

また、非晶質ポリエステルの軟化点は、８０〜１５０℃であることが好ましい。また、非晶質ポリエステルは、低温定着性と耐オフセット性の両立の観点から、軟化点の異なる２種類の非晶質ポリエステルからなることが好ましく、その軟化点の差は、好ましくは１０℃以上、より好ましくは２０〜６０℃である。低軟化点ポリエステルの軟化点は、低温定着性の観点から、好ましくは８０〜１２０℃であり、高軟化点ポリエステルの軟化点は、耐オフセット性の観点から、好ましくは１２０〜１５０℃である。高軟化点ポリエステルの低軟化点ポリエステルに対する重量比（高軟化点ポリエステル／低軟化点ポリエステル）は、２０／８０〜８０／２０であることが好ましい。

また、非晶質ポリエステルの酸価は、１〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、１０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。また、非晶質ポリエステルのガラス転移温度は、粉砕性および保存安定性の観点から、４０〜８０℃であることが好ましい。

また、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとは、結晶性ポリエステルの分散性の観点から、少なくとも１種の共通の化合物を原料モノマーとするものであることが好ましい。かかる共通の化合物は、カルボン酸成分であることが好ましく、結晶性ポリエステルの結晶化度を高める観点から、フマル酸およびフタル酸がより好ましく、フマル酸がさらに好ましい。

結晶性ポリエステルの含有量は、トナー粒子中、低温定着性および保存安定性の観点から、３〜４０重量％が好ましく、５〜３０重量％がより好ましい。また、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルの重量比（結晶性ポリエステル／非晶質ポリエステル）は、３／９７〜５０／５０が好ましく、５／９５〜３５／６５がより好ましい。

＜離型剤＞
本発明において使用するトナー中に含有される離型剤は、トナーを記録用紙に定着させるときに、トナーに離型性を付与するために添加される。離型剤としては、たとえば、ポリプロピレンやポリエチレンの合成ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックス、パラフィンワックス（日本精鑞株式会社製；ＨＮＰ−３、ＨＮＰ−５、ＨＮＰ−９、ＨＮＰ−１０、ＨＮＰ−１１、ＨＮＰ−１２、ＨＮＰ−５１など）が使用できる。ただし、離型剤は、結晶性ポリエステルの融点より低い融点を有するものが使用される。離型剤の融点は、６５〜１００℃であることが好ましい。

＜着色剤＞
着色剤としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料や染料を使用できる。具体的には、黒トナー用着色剤としては、カーボンブラックやマグネタイトなどを挙げることができる。

イエロートナー用着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９８などのアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７などのアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５５などの縮合モノアゾ系黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５などのその他黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー７７、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４などの黄色染料などを挙げることができる。

マゼンタトナー用着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９などの赤色もしくは紅色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド５２、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド５８、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド８などの赤色系染料などを挙げることができる。

シアントナー用着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：４などの銅フタロシアニンおよびその誘導体の青色系染顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６（フタロシアニン・グリーン）などの緑色顔料などを挙げることができる。着色剤の添加量としては、結着樹脂１００重量部に対して１〜１５重量部程度であることが好ましく、より好適には２〜１０重量部の範囲で用いられる。

＜帯電制御剤＞
帯電制御剤は、トナーに好ましい帯電性を付与するために添加される。本発明のトナーに使用できる帯電制御剤としては、正電荷制御用または負電荷制御用の帯電制御剤を使用できる。負電荷制御用の帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩などを挙げることができる。

正電荷制御用の帯電制御剤としては、ニグロシン染料、およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩などの誘導体などを挙げることができる。これらの帯電制御剤の添加量としては、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲内が好ましく、０．５〜１０重量部の範囲内がさらに好ましい。

次に、本発明において使用するトナーを製造する製造方法について説明する。本発明において使用するトナーは、混練粉砕法や凝集法など、公知の方法によって製造できる。たとえば、混練粉砕法は、結着樹脂、離型剤、着色剤、帯電制御剤を、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの気流混合機により混合し、得られる原料混合物を２軸混練機やオープンロール混練機などの溶融混練機により１００〜１８０℃程度の温度で混練し、得られる混練物を冷却固化し、固化物をジェットミルなどのエア式粉砕機により粉砕し、必要に応じて分級などの粒度調整を行うことにより製造することができる。

トナーを構成するトナー粒子の粒径としては、ベックマン・コールター株式会社製のコールターカウンタで１００μｍのアパーチャーを用いて測定した体積平均粒径として、４〜７μｍの範囲内のものが好ましく、これによってドット再現性に優れ、カブリやトナー飛散のない、高画質画像が得られる。体積平均粒径が４μｍ未満では流動性が悪くハンドリングが困難になり、７μｍを超えるとドット再現性が低下するので、体積平均粒径として４〜７μｍが好ましい。

以上のようにして製造されるトナーには、粉体流動性向上、摩擦帯電性向上、耐熱性、長期保存性改善、クリーニング特性改善および感光体表面摩耗特性制御などの機能を担う外添剤を混合してもよい。

使用できる外添剤としては、平均粒径が７〜２００ｎｍのシリカ、酸化チタン、あるいはアルミナなどの無機微粒子が使用でき、それらの無機微粒子の表面をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施すことによって疎水性を付与した無機微粒子は、高湿下において電気抵抗や帯電量の低下が少なくなるので好ましい。外添剤の添加量としては、０．２〜３重量％以下が好ましい。０．２重量％未満では、流動性の向上効果を与えることが難しく、逆に３重量％を超えると、定着性が低下する。また、外添剤の添加方法としては、トナー粒子と外添剤をヘンシェルミキサーなどの気流混合機で混合する方法が一般に行われる。

以上のようにして、必要に応じて外添剤が外添されるトナーは、そのまま一成分現像剤として使用することができ、またキャリアと混合して二成分現像剤として使用することができる。一成分現像剤として使用する場合、キャリアを用いることなくトナーのみで使用する。また、一成分現像剤として使用する場合、ブレードおよびファーブラシを用い、現像スリーブで摩耗帯電させてスリーブ上にトナーを付着させることによってトナーを搬送し、画像形成を行う。

二成分現像剤として使用する場合、トナーをキャリアとともに用いる。キャリアとしては、体積平均粒径が２０〜４５μｍの磁性体粒子を使用できる。キャリアの体積平均粒径が２０μｍ未満では、現像時に現像ローラから感光体ドラム５１にキャリアが移動することにより、得られる画像に白抜けが発生する場合がある。また、４５μｍを超えるとドット再現性が悪くなり、画像が粗くなる。なお、前記キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ株式会社製）に乾式分散装置ＲＯＤＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ株式会社製）を用いて、分散圧３．０ｂａｒの条件下で測定したときの値である。

キャリアの飽和磁化としては、飽和磁化が低いほど感光体ドラム５１と接する磁気ブラシ（現像ローラ表面に形成される）が柔らかくなるので、静電潜像に忠実な画像が得られるが、飽和磁化が低すぎると、感光体ドラム５１の表面にキャリアが付着し、白抜け現象が発生しやすくなり、飽和磁化が高すぎると、磁気ブラシの剛直化により、静電潜像に忠実な画像が得られにくくなるため、キャリアの飽和磁化として３０〜１００ｅｍｕ／ｇの範囲内のものが好適に使用される。

このようなキャリアとして、磁性を有するコア粒子表面に被覆層を設けた被覆キャリアが一般的によく使用される。コア粒子としては公知の磁性粒子が使用できるが、フェライト系粒子が飽和磁化の高いキャリアが得られることから、感光体ドラム５１へのキャリア付着量を低減させ好ましい。フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、たとえば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライトなどが挙げられる。

これらのフェライト系粒子は、公知の方法で作製できる。たとえば、Ｆｅ_２Ｏ_３やＭｇ（ＯＨ）_２などのフェライト原料を混合し、この混合粉を加熱炉で加熱して仮焼する。得られた仮焼品を冷却後、振動ミルでほぼ１μｍ程度の粒子となるように粉砕し、粉砕粉に分散剤と水を加えてスラリーを作製する。このスラリーを湿式ボールミルで湿式粉砕し、得られる懸濁液をスプレードライヤーで造粒乾燥することによって、フェライト粒子が得られる。

被覆層を構成する被覆材としては、公知の樹脂材料が使用でき、たとえば、アクリル樹脂やシリコーン樹脂などが使用できる。特に、ストレートシリコーン樹脂（アルキル置換シリコーン樹脂）を被覆した被覆キャリアは、クリーニングブレードのエッジ部の欠損拡大を遅らせることができるので好ましい。

シリコーン樹脂としては公知のものが使用でき、たとえば、シリコーンワニス（株式会社東芝社製：ＴＳＲ１１５、ＴＳＲ１１４、ＴＳＲ１０２、ＴＳＲ１０３、ＹＲ３０６１、ＴＳＲ１１０、ＴＳＲ１１６、ＴＳＲ１１７、ＴＳＲ１０８、ＴＳＲ１０９、ＴＳＲ１８０、ＴＳＲ１８１、ＴＳＲ１８７、ＴＳＲ１４４、ＴＳＲ１６５、信越化学工業株式会社製：ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７５、ＫＲ２８０、ＫＲ２８２、ＫＲ２６７、ＫＲ２６９、ＫＲ２１１、ＫＲ２１２）、アルキッド変性シリコーンワニス（株式会社東芝製：ＴＳＲ１８４、ＴＳＲ１８５）、エポキシ変性シリコーンワニス（株式会社東芝製：ＴＳＲ１９４、ＹＳ５４）、ポリエステル変性シリコーンワニス（株式会社東芝製：ＴＳＲ１８７）、アクリル変性シリコーンワニス（株式会社東芝製：ＴＳＲ１７０、ＴＳＲ１７１）、ウレタン変性シリコーンワニス（株式会社東芝製：ＴＳＲ１７５）、反応性シリコーン樹脂（信越化学工業株式会社製：ＫＡ１００８、ＫＢＥ１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢＭ３０３、ＫＢＭ４０３、ＫＢＭ５０３、ＫＢＭ６０２、ＫＢＭ６０３）などが挙げられる。

被覆材には、キャリアの体積抵抗率値を制御するために、導電材が添加される。導電材としては、たとえば、酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどが挙げられる。

これらの導電材の中でも、作製安定性、コスト、電気抵抗の低さという観点からカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの種類は特に限定されないが、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量が９０〜１７０ｍｌ／１００ｇの範囲にあるものが、作製安定性に優れる点で好ましい。また、一次粒径として１００ｎｍ以下のものが分散性に優れるため特に好ましい。導電材は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。導電材の使用量としては、被覆材１００重量部に対して０．１〜２０重量部が使用される。

被覆材をキャリア粒子に被覆するには、公知の方法が採用できる。たとえば、被覆材の有機溶媒溶液中にキャリア粒子を浸漬させる浸漬法、被覆材の有機溶媒溶液をキャリア粒子に噴霧するスプレー法、キャリア粒子を流動エアにより浮遊させた状態で被覆材の有機溶媒溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア粒子と被覆材の有機溶媒溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法などが挙げられる。このとき、被覆材の有機溶媒溶液には被覆材とともに抵抗値制御用の導電材が添加される。

転写ローラ５５は、図示しない駆動手段によって軸線まわりに回転駆動可能に支持されて、感光体ドラム５１を臨んで配置され、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加されており、このバイアス電圧を記録用紙に与えることによって、現像ユニット５４によって現像されて感光体ドラム５１上に形成されたトナー像を記録用紙に転写する。

クリーニング装置５６は、図示しないクリーニングブレードと、クリーナハウジングとを備えている。クリーニングブレードは、エッジ部を感光体ドラム５１の表面に感光体ドラム５１の回転方向に対して逆向きに圧接させて配置することにより、エッジ部にて感光体ドラム５１表面の残留物を掻き取るものである。クリーナハウジングは、掻き取られた残留物を収容するものである。

用紙搬送部３０は、複数の搬送ローラからなり、記録用紙を給紙ユニット２０から排紙トレイ３１に向けて搬送する。このとき、用紙搬送部３０によって搬送される記録用紙は、画像形成ユニット５０でトナー像が形成されて、本発明の定着装置４０へと導かれる。

図２は、本発明の第１実施形態である定着装置４０の構成を示す図である。定着装置４０は、記録用紙上に形成されるトナー像であって、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとからなる結着樹脂と、結晶性ポリエステルの融点よりも低い融点を有する離型剤とを含む前述したトナーによって構成されるトナー像を溶融させて、記録用紙上にトナー像を定着させる。

定着装置４０は、互いに対向するように配置されて、逆方向に回転駆動する第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０とを含み、第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０との間を通過する記録用紙上に形成された未定着のトナー像を溶融させて、記録用紙上にトナー像を定着させる装置である。定着装置４０においては、対向して配置される２つの定着ベルトのうち、第１定着ベルト６０の表面が、記録用紙の両面のうち未定着トナー像が形成される側の表面に接触する。なお、記録用紙の両面に画像を形成する場合には、まず一方面側の未定着トナー像が第１定着ベルト６０表面に接触して定着処理され、その後、手動で、または反転機構などを用いて記録用紙を反転させて、他方面側の未定着トナー像が第１定着ベルト６０表面に接触して定着処理される。記録用紙の他方面側の未定着トナー像を定着処理するときには、一方面側には既に定着処理された定着トナー像が形成されており、この一方面側は第２定着ベルト７０表面に接触することになる。

第１定着ベルト６０は、複数の支持ローラである第１加熱ローラ６１と第１牽引ローラ６３とによって張架されて、第１加熱ローラ６１の回転に伴って回転駆動する無端状のベルト部材である。第２定着ベルト７０は、第１定着ベルト６０と同様に構成されており、第２加熱ローラ７１と第２牽引ローラ７３とによって張架されて、第２加熱ローラ７１の回転に伴って回転駆動する無端状のベルト部材であり、第１定着ベルト６０と対向するように第１定着ベルト６０の延在方向（回転方向）に延びて配置される。

第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０は、それぞれ、耐熱性を有するポリイミドからなる厚さ１ｍｍのベース層の外側に、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）チューブからなる厚さ約３０μｍの離型層が設けられて構成されている。なお、離型層の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性が優れているものであればよく、ＰＦＡの他、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系材料を使用してもよい。

第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１は、それぞれ、回転可能に設けられ、図示しない駆動手段である駆動モータによって回転駆動される。この第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１の回転に伴って、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０が、それぞれ回転するようになっている。第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１は、それぞれ、アルミニウムからなる円筒状のドラムで、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の回転方向最上流側に配置されている。

そして、第１加熱ローラ６１の内部には、熱輻射を行うハロゲンランプからなる加熱手段である第１ヒータランプ６７が設けられ、第２加熱ローラ７１の内部には、熱輻射を行うハロゲンランプからなる加熱手段である第２ヒータランプ７７が設けられている。このように、加熱手段である第１ヒータランプ６７および第２ヒータランプ７７が、第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１の内部に設けられることによって、加熱手段による熱エネルギーを各加熱ローラ内部に蓄積することができるので、定着装置４０の停止後の再スタート時において、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の加熱手段近傍領域における温度を、速やかに、所定の温度に調整することができる。なお、本実施の形態では、第１ヒータランプ６７および第２ヒータランプ７７のそれぞれは、１本のハロゲンランプからなるが、これに限らず、たとえば、記録用紙のサイズに応じて最適な温度分布を形成できるように、軸方向に発熱分布を分割した複数のハロゲンランプを用いてもよい。

第１ヒータランプ６７は、後述する温度制御手段９０により制御されて、未定着トナー像が形成される記録用紙表面に接触する側の定着ベルトである第１定着ベルト６０を、ベルト自身の第１加熱ローラ６１と接触する領域である加熱手段近傍領域における温度が結晶性ポリエステルの融点以上の温度であり、１３０〜２００℃の範囲から選ばれる所定の温度（定着温度）となるように、ベルト内側から加熱する。

第２ヒータランプ７７は、後述する温度制御手段９０により制御されて、定着トナー像が形成される（またはトナー像が形成されていない）記録用紙表面に接触する側の定着ベルトである第２定着ベルト７０を、ベルト自身の第２加熱ローラ７１と接触する領域である加熱手段近傍領域における温度が結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度となるように、ベルト内側から加熱する。第２ヒータランプ７７の加熱による第２定着ベルト７０の加熱手段近傍領域における温度は、第１定着ベルト６０において設定される前記定着温度よりも２０〜５０℃低い温度に設定されるのが好ましい。

また、第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０とが対向して配置されるとき、第１加熱ローラ６１と第２加熱ローラ７１とは、ばね部材からなる弾性部材（不図示）によって、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０を介して所定の荷重（たとえば、４００Ｎ）で圧接されている。これによって、第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０との間に圧力が発生し、トナー像の熱溶融が促進される。

第１牽引ローラ６３および第２牽引ローラ７３は、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０を介して対向するように配置されて、ばね部材からなる弾性部材（不図示）がそれぞれ付設され、第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１から水平方向に離れるように、所定の荷重（たとえば、１００Ｎ）がかけられている。これによって、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０のたるみがなくなり、記録用紙の搬送をスムーズに行うことができる。

さらに、本発明の定着装置４０には、第１加熱ローラ６１よりも第１定着ベルト６０の回転方向下流側における第１定着ベルト６０の内側に、ペルチェ素子からなる第１冷却手段６２が配置されている。このとき、第１冷却手段６２は、ペルチェ素子吸熱面が第２定着ベルト７０と対向する側の第１定着ベルト６０の内面に近接して対向し、ペルチェ素子発熱面が第２定着ベルト７０と対向する側とは反対側の第１定着ベルト６０の内面に対向するように配置されている。これによって、第１冷却手段６２は、ペルチェ素子吸熱面の吸熱作用により第２定着ベルト７０と対向する側の第１定着ベルト６０の内面を冷却し、ペルチェ素子発熱面の発熱作用（ペルチェ素子吸熱面における冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーで発熱する作用）により第２定着ベルト７０と対向する側とは反対側の第１定着ベルト６０の内面を加熱する。

つまり、第１定着ベルト６０の表面は、回転駆動に伴って、第１加熱ローラ６１によって加熱された後、回転方向下流側に配置される第１冷却手段６２のペルチェ素子吸熱面の吸熱作用によって冷却され、さらにその後、第１冷却手段６２のペルチェ素子発熱面の発熱作用によって加熱されることになる。このようにして、ペルチェ素子吸熱面における冷却エネルギーに相当して、ペルチェ素子発熱面から発生する発熱エネルギーを、第１定着ベルト６０を加熱するときの熱エネルギーとして有効利用するので、エネルギー消費量を抑制することができる。

また、第２加熱ローラ７１よりも第２定着ベルト７０の回転方向下流側における第２定着ベルト７０の内側に、ペルチェ素子からなる第２冷却手段７２が配置されている。このとき、第２冷却手段７２は、ペルチェ素子吸熱面が第１定着ベルト６０と対向する側の第２定着ベルト７０の内面に近接して対向し、ペルチェ素子発熱面が第１定着ベルト６０と対向する側とは反対側の第２定着ベルト７０の内面に対向するように配置されている。これによって、第２冷却手段７２は、ペルチェ素子吸熱面の吸熱作用により第１定着ベルト６０と対向する側の第２定着ベルト７０の内面を冷却し、ペルチェ素子発熱面の発熱作用により第１定着ベルト６０と対向する側とは反対側の第２定着ベルト７０の内面を加熱する。

つまり、第２定着ベルト７０の表面は、回転駆動に伴って、第２加熱ローラ７１によって加熱された後、回転方向下流側に配置される第２冷却手段７２のペルチェ素子吸熱面の吸熱作用によって冷却され、さらにその後、第２冷却手段７２のペルチェ素子発熱面の発熱作用によって加熱されることになる。このようにして、ペルチェ素子吸熱面における冷却エネルギーに相当して、ペルチェ素子発熱面から発生する発熱エネルギーを、第２定着ベルト７０を加熱するときの熱エネルギーとして有効利用するので、エネルギー消費量を抑制することができる。

ここで、第１冷却手段６２は、第１加熱ローラ６１よりも第１定着ベルト６０の回転方向下流側で、かつ回転方向最下流側に配置されて第１定着ベルト６０を懸架する第１牽引ローラ６３の近傍に配置される。そして、第２冷却手段７２は、第２加熱ローラ７１よりも第２定着ベルト７０の回転方向下流側で、かつ回転方向最下流側に配置されて第２定着ベルト７０を懸架する第２牽引ローラ７３の近傍に配置される。

そして、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２のそれぞれのペルチェ素子発熱面の発熱作用によって、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の内面を、エネルギー損失が十分に抑制された状態で加熱することが可能なように、第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１の外径と、第１牽引ローラ６３および第２牽引ローラ７３の外径とが設定されている。つまり、第１牽引ローラ６３および第２牽引ローラ７３の外径が、第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１の外径に対して所定の割合に設定されて、小さな外径に設定されることによって、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の内面が、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２のペルチェ素子発熱面に近接することになる。具体的には、第１牽引ローラ６３および第２牽引ローラ７３の外径は、第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１の外径に対して、２０〜８０％の割合に設定すればよい。

また、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２のそれぞれのペルチェ素子発熱面で発生する熱エネルギーを電気エネルギーに変換して、その電気エネルギーを第１ヒータランプ６７および第２ヒータランプ７７に供給するようにしてもよい。

後述する温度制御手段９０により制御される第１冷却手段６２によって冷却される第１定着ベルト６０は、第１冷却手段６２の近傍である冷却手段近傍領域の温度が、トナー像を構成するトナーに含有される離型剤の融点以上、結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度に調整される。また、第１定着ベルト６０の冷却手段近傍領域の温度は、第１定着ベルト６０とそれに接するトナーとの間に生じる温度差、すなわち熱伝達速度を考慮して、トナーに含有される離型剤の融点以上、結晶性ポリエステルの融点より１５℃低い温度以下に調整されるのが好ましい。

また、後述する温度制御手段９０により制御される第２冷却手段７２によって冷却される第２定着ベルト７０は、第２冷却手段７２の近傍である冷却手段近傍領域の温度が、トナー像を構成するトナーに含有される離型剤の融点以上、結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度に調整される。

また、定着装置４０には、第１定着ベルト６０の回転方向において第１加熱ローラ６１よりも下流側で、かつ第１冷却手段６２よりも上流側における第１定着ベルト６０の温度を検出するサーミスタからなる第１加熱側温度検出手段６５が、第１定着ベルト６０の幅手方向（回転方向に直交する方向）中央部に接触するように配置されている。また、第２定着ベルト７０の回転方向において第２加熱ローラ７１よりも下流側で、かつ第２冷却手段７２よりも上流側における第２定着ベルト７０の温度を検出するサーミスタからなる第２加熱側温度検出手段７５が、第２定着ベルト７０の幅手方向（回転方向に直交する方向）中央部に接触するように配置されている。なお、第１加熱側温度検出手段６５の第１定着ベルト６０の幅手方向に対する配置位置と、第２加熱側温度検出手段７５の第２定着ベルト７０の幅手方向に対する配置位置とは、前記中央部に限定されるものではなく、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の幅手方向端部に配置してもよく、また、第１ヒータランプ６７および第２ヒータランプ７７の発熱量が幅手方向中央部と端部とで異なる場合には、幅手方向に複数の温度検出手段を設けてもよい。

また、定着装置４０には、第１定着ベルト６０の回転方向において第１冷却手段６２よりも下流側で、かつ第１牽引ローラ６３よりも上流側における第１定着ベルト６０の温度を検出するサーミスタからなる第１冷却側温度検出手段６６が、設けられている。また、第２定着ベルト７０の回転方向において第２冷却手段７２よりも下流側で、かつ第２牽引ローラ７３よりも上流側における第２定着ベルト７０の温度を検出するサーミスタからなる第２冷却側温度検出手段７６が、設けられている。

また、定着装置４０では、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の回転方向における、第１加熱ローラ６１および第２加熱ローラ７１と、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２との間には、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０を介して互いに圧接して定着ニップ部を形成する一対の加圧ローラ６４，７４が配置されるのが好ましい。これによって、第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０との間を通過して、第１ヒータランプ６７によって加熱されて溶融された記録用紙上の未定着トナー像のトナー同士を、一対の加圧ローラ６４，７４の圧接力によって密着させることができ、記録用紙上のトナー像の定着強度を向上させることができる。一対の加圧ローラ６４，７４は、それぞれ、表面に耐熱性を有するシリコンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬さが２０度程度）からなる厚さ３ｍｍ程度の弾性層を備え、ばね部材からなる弾性部材（不図示）によって、互いに所定の荷重（たとえば、５００Ｎ）がかけられて圧接している。

さらに、定着装置４０は、第１定着ベルト６０の延在方向に延びて、第１定着ベルト６０における、第２定着ベルト７０と対向する領域以外の領域を外方から覆う断熱材からなる第１断熱部材６８を備え、第２定着ベルト７０の延在方向に延びて、第２定着ベルト７０における、第１定着ベルト６０と対向する領域以外の領域を外方から覆う断熱材からなる第２断熱部材７８を備えるように構成されるのが好ましい。これによって、第１断熱部材６８は、第１ヒータランプ６７によって加熱された第１定着ベルト６０の熱が定着装置４０の外部に放出するのを防止し、第２断熱部材７８は、第２ヒータランプ７７によって加熱された第２定着ベルト７０の熱が定着装置４０の外部に放出するのを防止することができる。そのため、定着装置４０の停止後の再スタート時において、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の加熱手段近傍領域における温度を、速やかに、所定の温度に調整することができる。第１断熱部材６８および第２断熱部材７８を構成する材料としては、２００℃以上の耐熱性を有する断熱材を好ましく使用することができ、セラミックファイバーやグラスウールなどをポリイミド樹脂で挟み込んだ板状体が使用できる。

図３は、定着装置４０の温度制御手段９０の構成を示す図である。定着装置４０に備えられる温度制御手段９０は、制御用集積回路基板からなる温度制御部９１と電力供給部９２とを備え、第１加熱側温度検出手段６５および第１冷却側温度検出手段６６による検出結果に基づいて、第１定着ベルト６０の加熱手段近傍領域における温度と冷却手段近傍領域における温度とが所定の温度となるように、第１ヒータランプ６７および第１冷却手段６２を制御し、第２加熱側温度検出手段７５および第２冷却側温度検出手段７６による検出結果に基づいて、第２定着ベルト７０の加熱手段近傍領域における温度と冷却手段近傍領域における温度とが所定の温度となるように、第２ヒータランプ７７および第２冷却手段７２を制御する。

温度制御手段９０の温度制御部９１は、第１定着ベルト加熱側温度制御部９１ａ、第１定着ベルト冷却側温度制御部９１ｂ、第２定着ベルト加熱側温度制御部９１ｃおよび第２定着ベルト冷却側温度制御部９１ｄを備え、それぞれ、第１加熱側温度検出手段６５、第１冷却側温度検出手段６６、第２加熱側温度検出手段７５、第２冷却側温度検出手段７６に接続され、各温度検出手段により検出された温度データは、温度制御部９１に送られる。

温度制御手段９０の電力供給部９２は、第１ヒータランプ電力供給部９２ａ、第１冷却手段電力供給部９２ｂ、第２ヒータランプ電力供給部９２ｃおよび第２冷却手段電力供給部９２ｄを備え、それぞれ、第１定着ベルト加熱側温度制御部９１ａ、第１定着ベルト冷却側温度制御部９１ｂ、第２定着ベルト加熱側温度制御部９１ｃおよび第２定着ベルト冷却側温度制御部９１ｄに接続される。そして、第１ヒータランプ電力供給部９２ａは第１ヒータランプ６７に接続され、第１冷却手段電力供給部９２ｂは第１冷却手段６２に接続され、第２ヒータランプ電力供給部９２ｃは第２ヒータランプ７７に接続され、第２冷却手段電力供給部９２ｄは第２冷却手段７２に接続され、温度制御部９１からの信号に基づき、それぞれ電力を供給することによって、第１定着ベルト６０、第２定着ベルト７０の温度を所定の温度となるよう制御するようになっている。

次に、定着装置４０の動作について説明する。定着装置４０によれば、画像形成ユニット５０から所定の定着速度（たとえば、１７５ｍｍ／秒）で搬送され、第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０との間に形成される定着ニップ部に供給される記録用紙を、回転駆動する第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０とで狭持しながら搬送する。

このとき、第１ヒータランプ６７および第２ヒータランプ７７は、温度制御手段９０によって制御されて、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の回転方向最上流側である、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０のそれぞれの加熱手段近傍領域における温度が、結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度となるように加熱し、記録用紙上の未定着トナー像を溶融させる。このように、第１ヒータランプ６７が第１定着ベルト６０を加熱し、第２ヒータランプ７７が第２定着ベルト７０を加熱するので、片方の定着ベルトを過度に加熱しなくても、第１定着ベルト６０と第２定着ベルト７０との間を通過する記録用紙上の未定着トナー像を十分に溶融することができる。

そして、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０を介して互いに圧接する一対の加圧ローラ６４，７４は、溶融された記録用紙上のトナー像のトナー同士を、圧接力によって密着させる。これによって、記録用紙上のトナー像の定着強度を向上させることができる。

そして、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の回転方向において、加圧ローラ６４，７４よりも下流側に配置される第１冷却手段６２および第２冷却手段７２は、温度制御手段９０によって制御されて、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０のそれぞれの冷却手段近傍領域における温度が、トナー像を構成するトナーに含有される離型剤の融点以上、結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度となるように冷却する。これによって、第１ヒータランプ６７および第２ヒータランプ７７によって加熱されて溶融状態にある、記録用紙上のトナー像を構成するトナーを、固化させることができ、ホットオフセットの発生や定着汚れの発生を防止することができる。このとき、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２によって冷却される、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０のそれぞれの冷却手段近傍領域における温度は、トナー像を構成するトナーに含有される離型剤の融点以上であるので、トナー像を構成するトナーに離型性が付与されて、トナー像が第１定着ベルト６０に付着してしまうのを防止し、ホットオフセットの発生を防止することができる。

以上のようにして定着装置４０によってトナー像の定着処理が行われて、第１定着ベルト６０および第２定着ベルト７０の回転方向最下流側に配置される第１牽引ローラ６３および第２牽引ローラ７３のローラ間を通過した後の記録用紙は、画像形成装置１の排紙トレイ３１に排出される。

図４は、定着装置１４０の構成を示す図である。定着装置１４０は、前述した定着装置４０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。定着装置１４０は、前述した定着装置４０と同様に構成される第１定着ベルト６０と、第１定着ベルト６０の回転方向最上流側に配置される支持ローラである第１加熱ローラ６１に対して第１定着ベルト６０を介して圧接可能に設けられる定着ローラ１７１とを含み、第１定着ベルト６０と定着ローラ１７１との間を通過する記録用紙上に形成された未定着のトナー像を溶融させて、記録用紙上にトナー像を定着させる装置である。定着装置１４０においては、前述したように、第２定着ベルト７０の代わりに定着ローラ１７１が配置されて、第１定着ベルト６０と定着ローラ１７１との間を通過する記録用紙上に形成された未定着のトナー像を溶融させて、記録用紙上にトナー像を定着させるように構成されること以外は、定着装置４０と同様に構成されている。

定着装置１４０において、温度制御手段９０は、第１加熱側温度検出手段６５および第１冷却側温度検出手段６６による検出結果に基づいて、第１定着ベルト６０の加熱手段近傍領域における温度と冷却手段近傍領域における温度とが所定の温度となるように、第１ヒータランプ６７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御する。

定着装置１４０において、第１ヒータランプ６７は、温度制御手段９０によって制御されて、第１定着ベルト６０の回転方向最上流側である、第１定着ベルト６０の加熱手段近傍領域における温度が、結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度となるように加熱し、記録用紙上の未定着トナー像を溶融させる。そして、第１定着ベルト６０を介して互いに圧接する一対の加圧ローラ６４，７４は、溶融された記録用紙上のトナー像のトナー同士を、圧接力によって密着させる。そして、第１定着ベルト６０の回転方向において、加圧ローラ６４，７４よりも下流側に配置される第１冷却手段６２および第２冷却手段７２は、温度制御手段９０によって制御されて、第１定着ベルト６０の冷却手段近傍領域における温度が、トナー像を構成するトナーに含有される離型剤の融点以上、結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度となるように冷却する。これによって、第１ヒータランプ６７によって加熱されて溶融状態にある、記録用紙上のトナー像を構成するトナーを、固化させることができ、ホットオフセットの発生や定着汚れの発生を防止することができる。このとき、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２によって冷却される、第１定着ベルト６０の冷却手段近傍領域における温度は、トナー像を構成するトナーに含有される離型剤の融点以上であるので、トナー像を構成するトナーに離型性が付与されて、トナー像が第１定着ベルト６０に付着してしまうのを防止し、ホットオフセットの発生を防止することができる。

（実施例）
以下、本発明について、実施例および比較例を用いてより詳細に説明する。

＜各物性値の測定方法＞
トナーおよびトナーを構成する樹脂の各物性値は、以下に示すようにして測定した。

［樹脂の酸価］
トナーを構成するポリエステル樹脂の酸価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０に規定される方法により測定される。この場合、酢酸エチル不溶分が３．０重量％以上の場合は、酸価測定溶媒はジオキサンを用いた。

［樹脂の軟化点］
フローテスター（商品名：ＣＦＴ−１００Ｃ、株式会社島津製作所製）において、荷重１０ｋｇｆ／ｃｍ²（０．９８ＭＰａ）を与えて試料１ｇがダイ（ノズル口径１．０ｍｍ、長さ１．０ｍｍ）から押出されるように設定し、昇温速度毎分６℃で加熱し、ダイから試料の半分量が流出したときの温度（１／２流出温度）を求め、軟化点とした。

［樹脂のガラス転移温度］
日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じ、示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用いて、試料１ｇを昇温速度毎分１０℃で加熱してＤＳＣ曲線を測定した。得られたＤＳＣ曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度（Ｔｇ）として求めた。

［樹脂の融点（吸熱の最高ピーク温度）］
示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用いて、試料１ｇを昇温速度毎分１０℃で加熱してＤＳＣ曲線を測定した。得られたＤＳＣ曲線の吸熱ピークの最も高温側にあるピークの温度である吸熱の最高ピーク温度を融点とした。

［樹脂の結晶性指数］
上記にしたがって測定した軟化点および吸熱の最高ピーク温度を用い、下記式から結晶性の度合いとして、結晶性指数を算出した。
結晶性指数＝軟化点／吸熱の最高ピーク温度

［トナーの体積平均粒径］
電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター株式会社製）５０ｍｌに、トナー２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：ＵＨ−５０、株式会社エスエムテー製）を用いて、超音波周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理し、測定用試料を調製した。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：コールターマルチサイザーＩＩ、ベックマン・コールター株式会社製）を用い、アパーチャ径１００μｍ、測定粒子数５００００カウントの条件下に測定を行い、試料粒子の体積粒度分布からトナーの体積平均粒径を求めた。

＜非晶質ポリエステルおよび結晶性ポリエステルの製造＞
［非晶質ポリエステルＡの製造］
ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２-ビス（４-ヒドロキシフェニル）プロパン１７５０ｇ、テレフタル酸７０６ｇおよび酸化ジブチル錫４ｇを窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、２３０℃で２０時間かけ反応させた後、圧力８．３ｋＰａにて１時間反応させて、酸価１１．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点１００℃、ガラス転移点６３℃、吸熱の最高ピーク温度６７℃、結晶性指数１．５の非晶質ポリエステルＡを得た。

［非晶質ポリエステルＢの製造］
ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２-ビス（４-ヒドロキシフェニル）プロパン８７３ｇ、ポリオキシエチレン（２，２）−２，２-ビス（４-ヒドロキシフェニル）プロパン８１３ｇ、フマル酸４３５ｇ、酸化ジブチル錫４ｇおよびハイドロキノン１ｇを窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、２００℃で８時間かけて反応させた後、圧力８．３ｋＰａにて１時間反応させた。さらに２１０℃にて無水トリメリット酸２４０ｇを添加し、軟化点に達するまで反応させて、酸価４．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点１４９℃、ガラス転移温度６４℃、吸熱の最高ピーク温度６７℃、結晶性指数２．２の非晶質ポリエステルＢを得た。

［結晶性ポリエステルＣの製造］
１，６−ヘキサンジオール８２６ｇ、フマル酸８１２ｇ、酸化ジブチル錫４ｇおよびハイドロキノン１ｇを、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、１６０℃で５時間かけて反応させた後、２００℃に昇温して１時間反応させ、圧力８．３ｋＰａにてさらに所望の結晶性指数に達するまで反応させて、軟化点１０９℃、吸熱の最高ピーク温度（融点）１１３℃、結晶性指数０．９７の結晶性ポリエステルＣを得た。

＜トナーの製造＞
非晶質ポリエステルＡの５０重量部、非晶質ポリエステルＢの３０重量部、結晶性ポリエステルＣの２０重量部、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３の５重量部、ホウ素化合物（日本カーリット株式会社製ＬＲ−１４７）の２重量部、および離型剤としてパラフィンワックス（日本精鑞株式会社製ＨＮＰ−１０；融点７５℃）の３重量部を、ヘンシェルミキサーで１０分間混合した後、混練分散処理装置（三井鉱山株式会社製：ニーディックスＭＯＳ１４０−８００）で溶融混練した。

溶融混練物を冷却後、その混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェット式粉砕機（日本ニューマチック工業株式会社製：ＩＤＳ−２型）によって微粉砕し、微粉砕後、風力分級機（日本ニューマチック工業株式会社製：ＭＰ−２５０型）を用いて分級を行うことによって、体積平均粒径が６．５μｍの母体トナー粒子を得た。

次に、得られた母体トナー粒子の１００重量部に、個数平均粒径が１２ｎｍのヘキサメチルジシラザンで表面を処理したシリカ微粒子を外添剤として１．５重量部加えて、撹拌羽根の先端速度を１５ｍ／秒に設定した気流混合機（三井鉱山株式会社製：ヘンシェルミキサー）で２分間撹拌することによってトナーＴを作製した。

＜二成分現像剤の作製＞
［キャリアの製造］
フェライト原料として、酸化鉄（株式会社ＫＤＫ製）５０ｍｏｌ％、酸化マンガン（株式会社ＫＤＫ製）３５ｍｏｌ％、酸化マグネシウム（株式会社ＫＤＫ製）１４．５ｍｏｌ％、および酸化ストロンチウム（株式会社ＫＤＫ製）０．５ｍｏｌ％をボールミルで４時間粉砕し、得られたスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、得られた真球状の粒子をロータリーキルンにて９３０℃で２時間仮焼した。得られた仮焼粉を、湿式粉砕機（粉砕媒体としてスチールボール使用）により、平均粒子径２μｍ以下にまで微粉砕した。このスラリーにＰＶＡを２重量％添加し、スプレードライヤーにより造粒、乾燥し、電気炉にて、温度１１００℃、酸素濃度０体積％で４時間、本焼成を行った。その後、解砕、分級を行うことによって、体積平均粒径が４４μｍ、体積抵抗率が１×１０^９Ω・ｃｍのフェライト成分からなるコア粒子を得た。

次に、コア粒子を被覆する第一被覆層を形成するための被覆用塗液として、シリコーン樹脂（数平均分子量：約１５０００）１００重量部と、導電材としてカーボンブラック（１次粒径２５ｎｍ、吸油量１５０ｍｌ／１００ｇ）３重量部、硬化剤としてオクチル酸５重量部とをトルエンに溶解および分散し、被覆用塗液を調製した。

調製した被覆用塗液を、スプレー被覆装置により前記フェライト成分からなるコア粒子に被覆した。トルエンを完全に蒸発除去し、体積平均粒径が４５μｍ、シリコーン樹脂の被覆率１００％、体積抵抗率が２×１０^１１Ω・ｃｍ、飽和磁化６５ｅｍｕ／ｇ、のキャリアＫを作製した。

［二成分現像剤の調整］
キャリアＫとトナーＴとを混合することによって、二成分現像剤を作製した。キャリアＫとトナーＴとの混合は、トナーＴの６重量部と、キャリアＫの９４重量部とを、ナウターミキサー（商品名：ＶＬ−０、ホソカワミクロン株式会社製）に投入し、２０分間撹拌混合することによって行った。

＜評価＞
以上のようにして作製した二成分現像剤を、前述した定着装置４０を備える画像形成装置１に充填して、気温２０℃湿度６５％の環境下における、低温定着性とホットオフセット性とを評価した。

画像形成装置１の画像形成条件として、1辺が２ｃｍとなる正方形のベタ画像（１００％濃度）を記録用紙の中央部に印刷し、ベタ画像における記録用紙上のトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなる条件に、感光体ドラム５１の表面電位および現像バイアスをそれぞれ調整した。定着装置４０の定着条件として、定着速度を１５０ｍｍ／秒に設定し、記録用紙として、Ａ４サイズの電子写真用紙（マルチレシーバー：シャープドキュメントシステム株式会社製）を使用した。

［低温定着性評価］
画像サンプルの定着強度は、印字面を中にして折り曲げた後、８５０ｇのローラを一定加圧になるように一往復転がすことにより荷重を与え、境界部分の折り曲げ部分をエアーブラシで吹き払うことにより、折り曲げ部分にできる白地のライン幅を測定し、最大ライン幅が０．３ｍｍ未満の画像を良好と判断した。

［ホットオフセット評価］
1辺が２ｃｍとなる正方形のベタ画像（１００％濃度）が記録用紙の中央部に位置する画像を１０枚連続で印刷し、正規の場所以外に印刷されたベタ画像の画像濃度が０．１以上のとき、ホットオフセットの発生が「あり」と判断し、それ以外を「なし」と判断した。

（実施例１）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１５０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１３０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が８０℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が８０℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（実施例２）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１５０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１３０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が７５℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が７５℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（実施例３）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１５０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１３０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が９０℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が８０℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（実施例４）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１７０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１５０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が９５℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が９５℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（実施例５）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１７０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１５０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が１１０℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が１００℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（実施例６）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１７０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１７０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が１１０℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が１１０℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（比較例１）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１５０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１３０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が１１５℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が１１５℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（比較例２）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１７０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１５０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が１２０℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が１２０℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（比較例３）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１５０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１３０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が７０℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が７０℃となるように、定着装置４０を稼動させた。

（比較例４）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１５０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１２０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が６５℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が６５℃となるように、定着装置４０を稼動させた。
評価結果を表１に示す。

（比較例５）
温度制御手段９０が第１ヒータランプ６７、第２ヒータランプ７７、第１冷却手段６２および第２冷却手段７２を制御して、第１加熱側温度検出手段６５による検出温度が１１０℃、第２加熱側温度検出手段７５による検出温度が１１０℃、第１冷却側温度検出手段６６による検出温度が６５℃、第２冷却側温度検出手段７６による検出温度が６５℃となるように、定着装置４０を稼動させた。
評価結果を表１に示す。

表１から明らかに、定着ベルト表面における加熱手段近傍領域の温度が結晶性ポリエステルの融点以上に制御され、定着ベルト表面における冷却手段近傍領域の温度が離型剤の融点以上、結晶性ポリエステルの融点未満に制御された、実施例１〜６では、低温定着性が良好で、かつホットオフセットの発生が防止される結果となった。

本発明の実施の一形態である画像形成装置１の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態である定着装置４０の構成を示す図である。 定着装置４０の温度制御手段９０の構成を示す図である。 定着装置１４０の構成を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
４０，１４０ 定着装置
５０ 画像形成ユニット
５１ 感光体ドラム
５２ 帯電装置
５３ レーザスキャナユニット
５４ 現像ユニット
５５ 転写ローラ
５６ クリーニング装置
６０ 第１定着ベルト
６１ 第１加熱ローラ
６２ 第１冷却手段
６３ 第１牽引ローラ
６４，７４ 加圧ローラ
６５ 第１加熱側温度検出手段
６６ 第１冷却側温度検出手段
６７ 第１ヒータランプ
６８ 第１断熱部材
７０ 第２定着ベルト
７１ 第２加熱ローラ
７２ 第２冷却手段
７３ 第２牽引ローラ
７５ 第２加熱側温度検出手段
７６ 第２冷却側温度検出手段
７７ 第２ヒータランプ
７８ 第２断熱部材
９０ 温度制御手段
１７１ 定着ローラ

Claims (5)

1. 記録媒体上に形成される未定着のトナー像であって、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとからなる結着樹脂と、前記結晶性ポリエステルの融点よりも低い融点を有する離型剤とを含むトナーによって構成される未定着のトナー像を溶融させて、記録媒体上にトナー像を定着させる定着装置において、
   第１加熱ローラと、
   外径が前記第１加熱ローラの外径に対して２０〜８０％の割合に設定される第１牽引ローラと、
   前記第１加熱ローラと前記第１牽引ローラとによって張架されて第１加熱ローラの回転に伴って回転駆動する無端状のベルト部材であり、未定着のトナー像が形成される記録媒体表面に対向する第１定着ベルトと、
   前記第１加熱ローラの内部に設けられ、前記第１定着ベルトの表面温度が前記結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度となるように、前記第１定着ベルトを内側から加熱する第１加熱手段と、
   前記第１加熱ローラよりも前記第１定着ベルトの回転方向下流側で、かつ前記第１牽引ローラの近傍に配置されて、前記第１定着ベルトの表面温度が前記離型剤の融点以上、前記結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度となるように、前記第１定着ベルトを内側から冷却する、ペルチェ素子からなる第１冷却手段であって、ペルチェ素子吸熱面が前記第１定着ベルトの内面に近接して対向し、ペルチェ素子発熱面が前記第１定着ベルトの反対側の内面に対向するように、前記第１定着ベルトの内側に配置され、第１冷却手段から発生する冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーを利用して、前記第１定着ベルトの加熱を行うように構成される第１冷却手段と、
   第２加熱ローラと、
   外径が前記第２加熱ローラの外径に対して２０〜８０％の割合に設定される第２牽引ローラと、
   前記第２加熱ローラと前記第２牽引ローラとによって張架されて第２加熱ローラの回転に伴って前記第１定着ベルトとは逆方向に回転駆動する無端状のベルト部材であり、前記第１定着ベルトに対向するように配置される第２定着ベルトと、
   前記第２加熱ローラの内部に設けられ、前記第２定着ベルトの表面温度が前記結晶性ポリエステルの融点以上の所定の温度となるように、前記第２定着ベルトを内側から加熱する第２加熱手段と、
   前記第２加熱ローラよりも前記第２定着ベルトの回転方向下流側で、かつ前記第２牽引ローラの近傍に配置されて、前記第２定着ベルトの表面温度が前記離型剤の融点以上、前記結晶性ポリエステルの融点未満の所定の温度となるように、前記第２定着ベルトを内側から冷却する、ペルチェ素子からなる第２冷却手段であって、ペルチェ素子吸熱面が前記第２定着ベルトの内面に近接して対向し、ペルチェ素子発熱面が前記第２定着ベルトの反対側の内面に対向するように、前記第２定着ベルトの内側に配置され、第２冷却手段から発生する冷却エネルギーに相当する発熱エネルギーを利用して、前記第２定着ベルトの加熱を行うように構成される第２冷却手段と、を含み、
   前記第１定着ベルトと前記第２定着ベルトとの間に形成される定着ニップ部であって、前記第１定着ベルトの回転方向における、前記第１加熱ローラと前記第１冷却手段との間であり、前記第２定着ベルトの回転方向における、前記第２加熱ローラと前記第２冷却手段との間に形成される定着ニップ部において、記録媒体上の未定着のトナー像を定着させることを特徴とする定着装置。
2. 前記第１定着ベルトの延在方向に延びて、前記第１定着ベルトを外方から覆う第１断熱部材と、
   前記第２定着ベルトの延在方向に延びて、前記第２定着ベルトを外方から覆う第２断熱部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記第２加熱手段は、前記第２定着ベルトの表面温度が前記結晶性ポリエステルの融点以上、かつ前記第１定着ベルトよりも２０〜５０℃低い温度となるように、前記第２定着ベルトを内側から加熱することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の定着装置を用いて、記録媒体上にトナー像を定着させることを特徴とする定着方法。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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