(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にトナー像を転写する転写機構部と、トナー像が転写された記録媒体を加圧及び加熱して該記録媒体にトナー像を定着する定着機構部と、を備える画像形成装置において、
前記転写機構部よりも記録媒体搬送方向上流側に設けられる、該記録媒体のトナー像転写予定面に接触してその表面を加熱する加熱部材と、前記記録媒体のトナー像転写予定面とは反対面側の前記加熱部材と対向する位置で該記録媒体に接触して支持する支持部材と、からなる加熱機構部を備え、
前記支持部材は、少なくとも非加熱の状態であり、前記転写機構部の構造部材と接触していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録媒体にトナー像を転写する転写機構部と、トナー像が転写された記録媒体を加圧及び加熱して該記録媒体にトナー像を定着する定着機構部と、を備える画像形成装置において、
前記転写機構部よりも記録媒体搬送方向上流側に設けられる、該記録媒体のトナー像転写予定面に接触してその表面を加熱する加熱部材と、前記記録媒体のトナー像転写予定面とは反対面側の前記加熱部材と対向する位置で該記録媒体に接触して支持する支持部材と、からなる加熱機構部を備え、
前記加熱機構部は、記録媒体を給紙するレジストローラと兼用されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記加熱機構部の加熱部材は、前記記録媒体と接触して加熱する加熱ガイド板と、該加
熱ガイド板を加熱する発熱体と、からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発熱体は、ＰＴＣ特性を有するものであることを特徴とする請求項３に記載の画像
形成装置。
【請求項５】
前記加熱機構部の支持部材は、前記加熱部材に対して前記記録媒体を挟んで一定のニッ
プ幅をもつように押圧される駆動ローラであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写機構部と定着機構部との間の記録媒体搬送経路上に、前記記録媒体を挟持してトナー像を押圧する加圧機構部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記加圧機構部は、表面が平滑なローラ対からなり、該ローラ対のうち、前記記録媒体上のトナー像転写面と接するローラにトナーと同極性のバイアスが印加されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタのカラー化、高速化、及び高画質化が進み、オフセット印刷レベルの高精細な画像形成も可能になった。特に、オンデマンド出版物の分野において、比較的手軽で、また少部数への対応が可能であるところから、これまで印刷法で作製してきた出版物をカラー複写機、カラープリンタで作製する傾向が顕著になっている。その結果、版を起こす手間をかけずにプリント作成ができるという迅速性がビジネスチャンスを拡大し、最近では一部の商用軽印刷分野でオフセット印刷との競合が始まっている。
【０００３】
このような分野に用いられる高速処理が可能なカラー画像形成装置に適用される定着装置は、加熱定着部材からの分離性に優れ、定着ニップ部が広い(ニップ時間が長い)ことが要求され、この要求を満たすためにはベルト定着方式の定着装置が好適である。
【０００４】
すなわち、高速化によっても加熱ローラによって低熱容量の定着ベルトを十分に加熱する事ができ、定着ローラと加圧ローラの大径化によるニップ幅の拡大や定着ローラの硬度や厚さによる曲率分離によって分離性の向上などで対応できるためである。
【０００５】
ところで、オフセット印刷用の紙には、塗工紙と非塗工紙という２つのタイプがあるが、これらの高い白紙光沢を有する塗被紙を通常のＰＰＣ用紙、プリンタ用紙に代えて電子写真方式の複写機やプリンタに適用して画像の鮮明度を高めるケースが増えてきている。しかしながら、電子写真方式の画像形成装置でこれら塗被紙にトナー画像を形成するとブリスタを発生するという問題がある。
【０００６】
ブリスタには、ペーパブリスタとトナーブリスタが知られている。
ペーパブリスタとは、トナー画像の加熱定着時に用紙（記録媒体ともいう）内部の水分が加熱されて水蒸気を発生し、用紙内部の水蒸気圧が上昇することで、この水蒸気が用紙の外に排出される際に、塗工層に阻害され、排出がスムーズにいかない場合、この水蒸気は紙層内部で急激に膨張して塗工層と紙の間に局所的なフクレを生ずる。
【０００７】
また、上記のペーパブリスタに対し、トナーブリスタとは、塗工紙上にトナー画像が形成されている場合に起こる。トナーとトナーの隙間、トナーと記録媒体の隙間の空気（および水分）が定着される際に膨張し、塗工された紙側は通気性が悪いためこの熱膨張した気体の逃げ場がなくなる。その結果、トナー層内に気泡が発生し、定着画像が乱れるという現象である。
【０００８】
特に、光沢度の高い塗被紙の場合、光沢を上げるためにカレンダー処理を必要とし、塗被層密度を上昇させるため、ペーパブリスタやトナーブリスタが発生しやすくなる。以下、ペーパブリスタとトナーブリスタの両方を指す場合にはトナーブリスタ等と総称する。
【０００９】
このトナーブリスタ等は画像の重大な欠陥となるが、普通紙等の非塗工紙では、当該水蒸気は記録媒体の内部を通して外部に放出することが可能であり、あまりブリスタは発生しない。
【００１０】
そこで、電子写真用途に水蒸気が透過できるように塗工した専用紙が開発されているが、オフセット印刷用紙と質感が異なったり、使用可能な用紙が装置により限定されることは印刷業者にとって望ましいことではなく、印刷ビジネスを妨げる障害となってしまう。
【００１１】
そのため、特許文献１では、転写装置よりも用紙搬送方向上流側に予備加熱装置を設け、転写前に用紙を加熱する技術が提案されている。これにより、トナー像の転写前に用紙から水蒸気が排出され、トナーブリスタ等をある程度抑制することが可能である。
しかしながら、この技術によってもトナーブリスタ等が発生することがあり、塗工層を有する記録媒体を用いた場合に顕著であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、定着装置を備える電子写真方式の画像形成装置において、トナーブリスタやペーパブリスタの発生を防止する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕  記録媒体にトナー像を転写する転写機構部と、トナー像が転写された記録媒体を加圧及び加熱して該記録媒体にトナー像を定着する定着機構部と、を備える画像形成装置において、前記転写機構部よりも記録媒体搬送方向上流側に設けられる、該記録媒体のトナー像転写予定面に接触してその表面を加熱する加熱部材と、前記記録媒体のトナー像転写予定面とは反対面側の前記加熱部材と対向する位置で該記録媒体に接触して支持する支持部材と、からなる加熱機構部を備え、前記支持部材は、少なくとも非加熱の状態であり、前記転写機構部の構造部材と接触していることを特徴とする画像形成装置。
〔２〕  記録媒体にトナー像を転写する転写機構部と、トナー像が転写された記録媒体を加圧及び加熱して該記録媒体にトナー像を定着する定着機構部と、を備える画像形成装置において、前記転写機構部よりも記録媒体搬送方向上流側に設けられる、該記録媒体のトナー像転写予定面に接触してその表面を加熱する加熱部材と、前記記録媒体のトナー像転写予定面とは反対面側の前記加熱部材と対向する位置で該記録媒体に接触して支持する支持部材と、からなる加熱機構部を備え、前記加熱機構部は、記録媒体を給紙するレジストローラと兼用されるものであることを特徴とする画像形成装置。
〔３〕  前記加熱機構部の加熱部材は、前記記録媒体と接触して加熱する加熱ガイド板と、該加熱ガイド板を加熱する発熱体と、からなることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置。
〔４〕  前記発熱体は、ＰＴＣ特性を有するものであることを特徴とする前記〔３〕に記載の画像形成装置。
〔５〕  前記加熱機構部の支持部材は、前記加熱部材に対して前記記録媒体を挟んで一定のニップ幅をもつように押圧される駆動ローラであることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の画像形成装置。
〔６〕  前記転写機構部と定着機構部との間の記録媒体搬送経路上に、前記記録媒体を挟持してトナー像を押圧する加圧機構部を備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔７〕  前記加圧機構部は、表面が平滑なローラ対からなり、該ローラ対のうち、前記記録媒体上のトナー像転写面と接するローラにトナーと同極性のバイアスが印加されていることを特徴とする前記〔６〕に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば、トナーブリスタ等のない良好な画像を形成することができる。ここで、トナーブリスタは、記録媒体（用紙、シートともいう）がコート紙の場合、用紙表面の水分およびトナー層内のトナーとトナーの空隙(に含まれる水分)が定着ニップ部を通過する際に加熱膨張して水蒸気となり、この水蒸気がコート層を通過できずトナー層に気泡を発生させることである。普通紙の場合は用紙内部を通って外部に放出することが可能であるため発生しないが、コート紙の場合、コート紙の水分が多いほどまた、トナー層が厚い(高濃度画像)ほどトナーブリスタが発生する。本発明ではコート紙表面（トナー像転写予定面）の水分を未定着のトナー像が転写される前に、加熱機構部の加熱部材で加熱して蒸発させることにより減少させるので、トナーブリスタの発生を抑制することができる。
また、加熱機構部では、コート紙のトナー像転写予定面の反対面側を支持部材が支持することにより、ニップ幅を確保するとともに、該支持部材の接触によりある程度トナー転写予定面側で加熱部材により加熱される熱の一部を反対面側で奪うことにより、用紙全体が過剰に加熱されることを防止し、ペーパブリスタの発生を抑制することができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、加熱加圧機構部により、記録媒体表面（トナー像転写予定面）の水分を未定着のトナー像が転写される前に加熱して蒸発させることにより減少させ、かつローラ面で加圧して記録媒体表面の凹凸を均して記録媒体表面とトナーとの空隙を減少させるので、トナーブリスタの発生を抑制することができる。これに加えて、記録媒体表面の凹凸を均すことによって記録媒体と転写ベルトの密着不良をなくし、転写率を向上させてオフセットの無い良好な画像を提供することができ、転写後に行われるベルトクリーニングの負荷を軽減することができる。また、凹凸の大きな記録媒体にも良好な画像が提供できるため紙種対応性が向上する。
またさらに、加圧機構部により、用紙上のトナー像が押圧されてトナー間の空隙が減少するため、トナーブリスタの発生をより抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面概略図である。
【図２】図１の画像形成装置における転写機構部の転写部を含めた加熱機構部の構成を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置における転写機構部の転写部を含めた加熱加圧機構部の構成を示す断面図である。
【図４】図１の画像形成装置における加圧機構部と定着機構部の構成を示す断面図である。
【図５】本発明で用いる定着装置のその他の構成（１）を示す断面図である。
【図６】本発明で用いる定着装置のその他の構成（２）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１に、本発明に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の構成を示す。
カラー複写機２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ａと、該画像形成部２００Ａの下方に位置する給紙部２００Ｂと、画像形成部２００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部２００Ａに定着機構部である定着装置１００を組み込んでいる。
【００１７】
画像形成部２００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写ベルト２１０が配置されており、該転写ベルト２１０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋが転写ベルト２１０の転写面に沿って並置されている。
【００１８】
各感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する光書き込み装置２０１、帯電装置２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋ、現像装置２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋ、１次転写装置２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋ及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋには、それぞれのカラートナーが収容されている。
【００１９】
転写ベルト２１０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つであるローラ２１１に対向する位置に転写ローラ２１２が設けられている。
【００２０】
ここでは、帯電装置２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋ、現像装置２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋ、１次転写装置２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋ、感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋ、転写ベルト２１０、ローラ２１１、転写ローラ２１２からなる機構部分を転写機構部と称する。
【００２１】
また、転写ローラ２１２から定着装置１００までの記録媒体（シートともいう）Ｐの搬送経路は横パスとなっている。
【００２２】
給紙部２００Ｂは、記録媒体としてのシートＰを積載収容する給紙トレイ２２０と、該給紙トレイ２２０内のシートＰを最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ２１２の位置まで搬送する搬送機構を有している。
【００２３】
また、転写機構部よりもシートＰの搬送方向上流側に、シートＰを予熱する加熱機構部１２０（または加熱加圧機構部１２５）を備えている（詳細は後述）。
【００２４】
本発明の画像形成装置２００における画像形成の概略は、次のとおりである。
まず感光体２０５Ｙの表面が帯電装置２０２Ｙにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０５Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置２０３Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置２０４Ｙにより転写ベルト２１０上に１次転写される。他の感光体２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が転写ベルト２１０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。
【００２５】
つぎに、感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋから転写ベルト２１０上に１次転写されたトナー像Ｔは、ローラ２１１、転写ローラ２１２により搬送されてきたシートＰに転写される。トナー像Ｔが転写されたシートＰは、さらに定着装置１００まで搬送される。
【００２６】
定着装置１００は、内部に定着部材と加圧部材とを当接させて熱と圧力によって通過するシートＰにトナー像Ｔを定着させる定着ニップ部Ｎ４を有している。図１では、定着ローラ及び加熱ローラに一定のテンションで架け渡された定着部材（定着ベルト）と、該定着部材（定着ベルト）に対して下側で加圧部材（加圧ローラ）が回転自在に圧接し定着ニップ部Ｎ４を形成する構成を示している。ここで、シートＰが定着ベルトと加圧ローラとの定着ニップ部Ｎ４を通過することによって定着が行なわれる。
【００２７】
なお、定着ベルト（必要に応じて加圧ローラにも）に図示しないオイル塗布装置により適当量のオイルを塗布しても良く、また必要に応じて定着ニップ部Ｎ４の出側に配置された分離爪が機能して、シートＰは定着ベルト、加圧ローラに巻き付くことなく定着ニップ部Ｎ４の出側に排出される。
【００２８】
ついで、定着ニップ部Ｎ４から排出されたシートＰは排出経路に沿ってスタッカ２１５へ送り出される。
【００２９】
以上のように、本発明の画像形成装置２００により、より高度な定着分離機能が得られ、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)・画像(画像先端余白をより少なくすることが可能)への対応が可能となる。
【００３０】
次に、本発明に係る画像形成装置の要部構成である加熱機構部について説明する。
図２は、転写機構部の転写部を含めた加熱機構部の構成を示す断面図である。
図２に示すように、加熱機構部１２０は、転写機構部（転写ベルト２１０を介したローラ２１１と転写ローラ２１２のニップ部Ｎ２）よりもシートＰの搬送方向上流側に設けられており、シートＰのトナー像転写予定面に接触してその表面を加熱する加熱部材１２１と、シートＰのトナー像転写予定面とは反対面側の加熱部材１２１と対向する位置でシートＰに接触して支持する支持部材１２２と、から構成される。
【００３１】
ここで、加熱部材１２１は、シートＰと接触して加熱する板形状の加熱ガイド板１２１ａと、該加熱ガイド板１２１ａのシートＰ接触面とは反対面側に配置され加熱ガイド板１２１ａを加熱する発熱体１２１ｂと、からなるものである。
【００３２】
加熱ガイド板１２１ａは、熱伝導率の高い金属板で構成されており、発熱体１２１ｂからシートＰへの熱抵抗とならないようになっている。
【００３３】
また、発熱体１２１ｂは、ＰＴＣ（Positive  Temperature  Coefficient：正の温度係数）特性を有することが好ましい。ＰＴＣ特性とは、高温になるほど電気抵抗が大きくなって電流が流れなくなり、一定温度に収束する特性であり、そのような特性を有する発熱体１２１ｂは、温度制御が不要で一定の温度を保持することができる。発熱体１２１ｂは、所定のキューリー点となると抵抗が急激に上昇する抵抗発熱体であるため、その自己温度制御機能によって用紙が異常昇温してしまうような事故を防げ、安全性が高い装置を構成することができる。また温度制御が不要になるため、簡単な構成で用紙加熱できる。
【００３４】
支持部材１２２は、加熱部材１２１に対してシートＰを挟んで一定のニップ幅のニップ部Ｎ１を形成するように押圧される駆動ローラである。詳しくは、支持部材１２２は、円筒形状の本体ローラの外周に、シートＰと加熱ガイド板１２１ａとを確実に接触させシートＰの加熱時間を確保するために、耐熱ブラシや発泡ウレタン、フェルト等の弾性層が設けられてなるものである。図２では、本体ローラ外周面に直立した状態で耐熱ブラシ毛材を植毛した耐熱ブラシからなる弾性層を示している。これにより、支持部材１２２を加熱ガイド板１２１ａ側に３〜５ｋｇｆ程度の作用力で押し付けたときに、支持部材１２２の弾性層が変形して例えば３〜１０ｍｍ程度のニップ幅（加圧幅）が形成されるようになる。このとき、支持部材１２２は不図示の駆動機構によりシートＰを搬送する方向に、該シートＰの搬送速度と略同速度となるように駆動される。なお、図２ではローラ形状の支持部材１２２としているが、これに代えて繊維を植毛した板状の押し当て部材を支持部材１２２としてもよい。
【００３５】
レジストローラ対２２１により加熱機構部１２０に搬送されてきたシートＰは、ニップ部Ｎ１に進入すると、加熱ガイド板１２１ａと接触することによって表面が所望の温度まで加熱される。例えば、加熱ガイド板１２１ａは、６０〜１８０℃の温度範囲内となるように温度制御されている。
【００３６】
これにより、転写機構部で未定着画像（トナー像）が転写される前に、ニップ部Ｎ１でシートＰの表面の水分は蒸発して減少されるようになり、ついでニップ部Ｎ２で該シートＰに転写ベルト２１０上の１次転写されたトナー像が２次転写され、その結果トナー像定着時のトナーブリスタの発生を抑制することが可能となる。
【００３７】
このとき、シートＰ表面の水分を未定着トナー像が転写される前に加熱部材１２１で加熱することで減少させる際、できるだけシートＰ表面（トナー転写予定面）のみを加熱するとよい。シートＰの裏面（トナー転写予定面の反対面）まで昇温するようにシートＰ全体を加熱することはトナーブリスタには寄与しない裏面まで不必要に温めるだけでなく、ペーパブリスタを引き起こしてしまうことになるためである。具体的には、加熱ガイド板１２１ａにシートＰを搬送力を妨げない弱い力で接触させ、シートＰの表面加熱と搬送性を両立させることでトナーブリスタ、ペーパブリスタのない良好な画像形成を実現することができる。
【００３８】
また、支持部材１２２は、発熱体などによる加熱は行われておらず、少なくとも非加熱の状態であることが好ましい。これにより、ニップ部Ｎ１において、シートＰのトナー像転写予定面（図中上面）表面は接触する加熱ガイド板１２１ａにより加熱されて温度が上昇するが、トナー像転写予定面とは反対面（図中下面）表面は接触する支持部材１２２により熱を奪われて温度はほとんど上昇しないようになる。これにより、塗工層を有する記録媒体であっても、ペーパブリスタの発生を抑えることが可能となる。
【００３９】
実際に、シートＰのトナー転写予定面の反対面（裏面）に熱電対を固定し温度を計測しながら通紙実験を行ったところ、加熱ガイド板１２１ａとの接触後０〜６０ｍｓでは、シートＰの裏面（支持部材１２２接触面）の温度は１５℃以内の変化で収まることが確認された。なお、このときのシートＰとしては、６０ｋ紙相当のリコーコピー用紙６２００（紙厚８７μｍ、７０ｇ／ｍ２）を用いた。
【００４０】
また、支持部材１２２は、前記転写機構部の構造部材（例えば、転写ローラ２１２や円筒ガイド板１４０）と接触していることが好ましい。これにより、支持部材１２２は、シートＰの裏面側から奪った熱を転写機構部側に排出して、蓄熱することがないので、シートＰのトナー転写予定面の反対面（裏面）を温度上昇なしで、かつ温度変化が少ない状態とすることができる。
【００４１】
また図２に示すように、支持部材１２２は、その外周の弾性層の部分が円筒ガイド板１４０の外面に接触して変形する位置に配置されており、転写ローラ２１２の駆動方向と同じ方向（図中反時計回り方向）に回転駆動されている。なお、円筒ガイド板１４０は、転写ローラ２１２の外周に沿って該転写ローラ２１２との微少ギャップを保持するように同心上に固定されており、好適にはその外面に、支持部材１２２との摺動抵抗を低減させるようにフッ素樹脂コートやダイヤモンドグラファイトなどの低摩擦表面処理がなされている。
【００４２】
本構成例では、支持部材１２２の回転中心から転写ローラ２１２の回転中心までの距離Ｌを両者の半径の和よりも小さくなるよう配置しているので、シートＰが空走する距離、すなわち加熱ガイド板１２１ａの後端からニップ部Ｎ２までの距離Ｌ２を極限まで近づけることができ、加熱機構部１２０の加熱による水分除去の効果を最大限に発揮している。
【００４３】
なお、支持部材１２２は、転写ローラ２１２側の変形（側面の変形）によってシートＰの空走距離を低減し、加熱ガイド板１２１ａ側の変形（上面の変形）で加熱ニップ距離（ニップ幅）を確保しているが、回転駆動されている期間以外も上記変形を与えた状態を維持すると作用力による変形や熱による組成変化によって、支持部材１２２の回転方向に圧力ムラが生じて加熱不足の箇所が発生する不具合がある。そのため、シートＰが搬送されていない状態では、支持部材１２２を加熱ガイド板１２１ａおよび円筒ガイド板１４０から離間させるよう制御するとよい。
【００４４】
また、シートＰ搬送途中にジャムが発生した場合、特に加熱ガイド板１２１ａ下部にシートＰが滞留すると、たとえ発熱体１２１ｂへの電力を遮断してもシートＰの発火の危険性がある。このため、ジャム時は加熱ガイド板１２１ａを上方に回転回避させるとよい。
【００４５】
また、加熱機構部１２０は、給紙トレイ２２０からシートＰを給紙するレジストローラ対２２１と兼用されるものであることが好ましい。すなわち、レジスト部によってシートＰの加熱を行うものである。この構成により、部品の削減によるコストダウン、小スペース化が図ることができる。
【００４６】
また、本発明に係る画像形成装置において、前述した加熱機構部１２０に替えて、以下に示す加熱加圧機構部を適用してもよい。
図３は、転写機構部の転写部を含めた加熱加圧機構部の構成を示す断面図である。
図３に示すように、加熱加圧機構部１２５は、転写機構部（転写ベルト２１０を介したローラ２１１と転写ローラ２１２のニップ部Ｎ２）よりもシートＰの搬送方向上流側に設けられており、少なくとも一方のローラに熱源（ヒータ１２５ｈ）を内包する金属のローラ対１２５ａからなる。
【００４７】
ここで、ローラ対１２５ａは、熱伝導率の高い金属で、かつ加工性のよい材質であるアルミニウムまたはアルミニウム合金などを用いた２つの回転体（ローラ）であり、これらのローラが当接してニップ部Ｎ１を構成している。また、ローラ対１２５ａのうち、少なくともシートＰのトナー像転写予定面と接触するローラの表面が平滑に仕上げられている。
【００４８】
ローラ対１２５ａのローラのうち、少なくともシートＰのトナー像転写予定面と接触するローラは、熱源としてヒータ１２５ｈが内部に設けられた加熱ローラとなっている。ヒータ１２５ｈとしては、ハロゲンヒータでもよいが、輻射加熱効率の良いカーボンヒータが好ましい。また、ローラ対１２５ａのうち、ヒータ１２５ｈを内蔵するローラについて、ローラ円周上に複数のヒートパイプを均等に配置したヒートパイプ構造にすることが好ましい。これにより、対象ローラの長手方向（記録媒体幅方向）の温度ムラをなくし、シートＰを均一に加熱することができる。なお、ローラ対１２５ａの温度が６０〜１４０℃となるように、ヒータ１２５ｈの発熱を制御する。
【００４９】
加熱加圧機構部１２５によれば、転写機構部で未定着画像（トナー像）が転写される前に、ニップ部Ｎ１でシートＰを挟持して加熱しつつ該シートＰのトナー像転写予定面をローラ面で所定の荷重で加圧することを行う。加熱加圧機構部１２５における加熱により、シートＰの表面の水分は蒸発して減少されるようになり、ついでニップ部Ｎ２で該シートＰに転写ベルト２１０上の１次転写されたトナー像が２次転写され、その結果トナー像定着時のトナーブリスタの発生を抑制することが可能となる。また、加熱加圧機構部１２５におけるローラ面の加圧により、シートＰ表面の凹凸が均され、ニップ部Ｎ２で該シートＰに転写ベルト２１０上のトナー像が転写される際に、シートＰ表面とトナーとの空隙が減少するようになり、その結果トナー像定着時のトナーブリスタの発生をより抑制することが可能となる。
【００５０】
なお、加熱加圧機構部１２５におけるローラ対１２５ａの線圧としては、１０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２が好ましい。シートＰに用いられる比較的凹凸の大きな紙としてマーメイド絹９０ｋｇ紙があるが、実際に前記線圧に設定したローラ対１２５ａを通したところ、該シートＰの表面凹凸高さが約３０μｍから約２０μｍとなり、シートＰ表面とトナーとの空隙が減少するようになった。
【００５１】
また、転写ベルト２１０からのトナー像の転写の際、比較的表面の凹凸が大きなシートＰにおいては、転写ベルト２１０との密着不良で転写率が低下してしまう場合がある。これに対して、本発明では、加熱加圧機構部１２５においてシートＰの凹凸を均すことによってシートＰと転写ベルトの密着不良をなくすことができる。実際に、前記加熱加圧機構部１２５により表面凹凸高さが約３０μｍから約２０μｍとなったシートＰに転写ベルト２１０からトナー像を転写させたところ、転写後の画像はオフセットが無く良好な画像が確認できた。また、転写後に行うベルトクリーニングの負荷を軽減することもできた。
【００５２】
また、トナーブリスタの抑制に関しては、図４に示すように、前記転写機構部と定着機構部（定着装置１００）との間のシートＰの搬送経路上に、トナー像が転写されたシートＰを挟持して該トナー像を押圧する加圧機構部１３０を備えることが好ましい。
【００５３】
加圧機構部１３０は、表面が平滑な一対のローラ１３１ａ，１３１ｂからなり、ローラ１３１ａ，１３１ｂ間のニップ部Ｎ３を通過するシートＰに対して該シートＰの厚み方向に所定の圧力を加える構成となっている。
【００５４】
本構成例において、ローラ１３１ａ，１３１ｂは、シートＰに対して加圧しながら接触し、その加圧力は５００ｇｆ程度となっている。この加圧力は１次転写装置２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋの感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋへの押し付け力と同程度であるが、トナー像を乱さない範囲で加圧力を変えてもよい。
【００５５】
これにより、シートＰ上のトナー像はローラ１３１ａ，１３１ｂにより押圧され、トナー間の空隙が減少することからトナーブリスタの発生をより抑制することが可能となる。また、トナー像は薄層化され、低パイルハイトとすることができるため、トナー消費量の低減も実現できる。ベタ被覆率が向上するためである。
【００５６】
ここで、ローラ１３１ａ，１３１ｂは、表面を平滑にした金属ローラであればよいが、少なくともローラ１３１ａは、未定着トナー像押圧部材として、金属ローラの表面にＰＦＡやＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂からなる材料がコーティングされているものであることが好ましい。この表面性によって、ローラ１３１ａへのトナーオフセットのしやすさが決定されるためである。
【００５７】
なお、ローラ１３１ａ表面のコーティング部材としては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰに耐磨耗性に優れたカーボン、ガラス繊維やセラミック、ポリイミド、摺動性に優れたニ硫化モリブデンなどの充填材を２〜２０％加えたもの、機械的強度に優れた四フッ化エチレン・エチレン共重合体樹脂（ＥＴＦＥ）など水素の半分をフッ素に置換した構造のフッ素樹脂などが挙げられ、離型性（これを表す特性として水の接触角）を高めた材料として容易に得ることができる。また、コーティング部材に充填材を多く含むようにすることで耐磨耗性が確保され、非常に好適である。
【００５８】
また、ローラ１３１ａにはブレード部材１３２が、ローラ回転方向に対しカウンター方向に備えられており、ローラ１３１ａにオフセットしてしまったトナーが回収される。本構成例では該ブレード部材１３２は、例えばポリウレタンからなるものを用い、ローラ１３１ａ外周面に加圧されながら接触する。本例においてその加圧力は線圧で２０ｇｆ／ｃｍ程度となっている。
【００５９】
また、該ローラ対のうち、シートＰ上のトナー像転写面と接するローラ１３１ａにトナーと同極性のバイアスを印加することが好ましい。例えば、マイナス帯電のトナーならばローラ１３１ａ側をマイナス電位に設定する。ローラ１３１ａにトナーと同極性のバイアスをかけることでさらに、トナーオフセットを防止する。ローラ１３１ａの離型性にもよるが、前述のように金属部材やフッ素系の材料を用いれば、ローラ１３１ａ側にトナーが移動しにくいため、印加するバイアスは一次転写のバイアスよりも小さくすることが可能である。
【００６０】
以上のように、加熱機構部１２０または加熱加圧機構部１２５、転写機構部、加圧機構部１３０を経由して、ブリスタの原因となる水分が低減され、トナー像を担持したシートＰは、入口ガイド３６により定着装置１００に進入する。なお、加熱加圧機構部１２５を用いた場合には、シートＰ表面の凹凸が均されているのでシートＰとトナーとの間の空隙も低減されている。そして、該シートＰはヒータ４４を内包した加熱ローラ３５によって加熱された定着ベルト３８と定着ローラ３４、加圧ローラ３７に挟持されることによってトナー像がシートＰ上にトナーブリスタを発生させることなく良好な状態で定着され、ガイド４０を通って排紙ローラの回転に伴って機外に排出される。
【００６１】
このとき、定着ベルト３８および加圧ローラ３７の表面にはトナー等が付着するが、この汚れはクリーニングウェブ３９によってクリーニングされる。なお、定着ベルト３８と加圧ローラ３７表面のトナーの離型性差によって定着ベルト３８の汚れは加圧ローラ３７に回収されるようにしているため、加圧ローラ３７側だけのクリーニングでよい。このクリーニングウェブ３９はモータにて少しずつ送られて常にきれいな面を接触させ加圧ローラ３７を清掃する。
【００６２】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００６３】
例えば、本発明は加圧ベルトを用いた方式の定着装置を用いてもよい。
図５は、本発明で用いる定着装置におけるその他の構成例（１）を示す断面図である。この定着装置１００では、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２Ｒと、定着ローラ１２Ｒの下にローラ１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒに回動自在に一定のテンションで架け渡された加圧ベルト１４ａと、が当接して加圧ベルト１４ａの裏面にある加圧パッドであるバックアップ部材１４ｂにより定着ニップ部Ｎ４’を形成可能に配置されている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱され、加圧ベルト１４ａはヒータ１４ｈにより加熱されるようになっている。
【００６４】
また、少なくともバックアップ部材１４ｂには、所定の加圧制御が行われる加圧手段を備えており、ニップ部Ｎ４'のニップ幅が用紙の種類（紙種）やモード（光沢を付与するモード、光沢を付与しないモード）によって複数の状態に可変可能な構成になっている。
【００６５】
図６は、本発明で用いる定着装置におけるその他の構成例（２）を示す断面図である。この定着装置１００では、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２Ｒと、定着ローラ１２Ｒの下に支持部材１４ｓでテンションフリーの状態で支持された加圧ベルト１４ａと、が当接して加圧ベルト１４ａの裏面にある加圧部材であるバックアップ部材１４ｄにより定着ニップ部Ｎ４''を形成可能に配置されている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱されるようになっている。
【００６６】
また、少なくともバックアップ部材１４ｄには、所定の加圧制御が行われる加圧手段を備えており、ニップ部Ｎ４''のニップ幅が用紙の種類（紙種）やモード（光沢を付与するモード、光沢を付与しないモード）によって複数の状態に可変可能な構成になっている。
【符号の説明】
【００６７】
１２ｈ，１４ｈ，４４，１２５ｈ    ヒータ
１２Ｒ，３４    定着ローラ
１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒ    ローラ
１４ａ    加圧ベルト
１４ｂ，１４ｄ    バックアップ部材
１４ｓ    支持部材
３５    加熱ローラ
３６    入口ガイド
３７    加圧ローラ
３８    定着ベルト
３９    クリーニングウェブ
４０    ガイド
１００    定着装置（定着機構部）
１２０    加熱機構部
１２１    加熱部材
１２１ａ    加熱ガイド板
１２１ｂ    発熱体
１２２    支持部材
１２５    加熱加圧機構部
１２５ａ    ローラ対
１３０    加圧機構部
１３１ａ，１３１ｂ    ローラ
１３２    ブレード部材
１４０    円筒ガイド板
２００    画像形成装置（カラー複写機）
２００Ａ    画像形成部
２００Ｂ    給紙部
２０１    光書込み装置
２０２Ｙ，２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｋ    帯電装置
２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ    現像装置
２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ    １次転写装置
２０５Ｙ，２０５Ｃ，２０５Ｍ，２０５Ｋ    感光体
２１０    転写ベルト
２１１    従動ローラ
２１２    転写ローラ
２１５    スタッカ
２２０    給紙トレイ
２２１    レジストローラ対
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４''    ニップ部
Ｐ    シート（記録媒体）
Ｔ    トナー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００１−４２６６５号公報
【図１】
0005494932.tif 000002
【図２】
0005494932.tif 000003
【図３】
0005494932.tif 000004
【図４】
0005494932.tif 000005
【図５】
0005494932.tif 000006
【図６】
0005494932.tif 000007