(57)【要約】【課題】  ベルト部材が加熱領域を一度通過するだけで、ベルト部材を所定温度範囲内にすることができるベルト加熱方法、定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  第１温度センサ６７を裏面加熱ローラ６３のベルト移動方向手前側に配置して、裏面加熱ローラ６３到達直前の定着ベルト６２の裏面温度を検知する。画像形成装置内の制御部は、第１温度センサ６７から送られてくるデジタル温度信号の値と、第１温度目標値との差分から裏面加熱電源のＯＮ／ＯＦＦ制御によってハロゲンランプ６３ｂの発熱量を調整する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の張架部材によって裏面から支持されながら無端移動するベルト部材を加熱手段で所定範囲の温度に加熱するベルト加熱方法であって、
該加熱手段と該加熱手段よりもベルト搬送方向上流側に配置された張架部材との間のベルト部材部分温度に基づいて、ベルトの加熱量を調整することを特徴とするベルト加熱方法。
【請求項２】
無端移動するベルト部材と、これを裏面から支持しながら張架する複数の張架部材と、該ベルト部材のおもて面に当接して定着ニップを形成する加圧体と、該ベルト部材を加熱する加熱手段とを備え、記録体を該定着ニップに挟み込んでトナー像の定着処理を施す定着装置において、
該加熱手段と該加熱手段よりもベルト搬送方向上流側に配置された張架部材との間でベルト部材部分温度を検知する温度検知手段と、温度検知結果に基づいて該加熱手段の発熱量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２の定着装置において、
上記ベルト部材が上記加熱手段から定着ニップに到達するまでの間でベルト部材部分温度を検知する第２の温度検知手段を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項２または３の定着装置において、上記加熱手段は、上記複数の張架部材のうちひとつを加熱する加熱体であって、該加熱体は、該張架部材と接触して加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項２または３の定着装置において、
上記加熱手段は、上記複数の張架部材のうちひとつを加熱する加熱体であって、該加熱体は、該張架部材と非接触で加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２または３の定着装置において、
上記加熱手段は、磁界発生手段と、発熱体を備え、該磁界発生手段の発する磁界による電磁誘導で該発熱体を発熱させて、該ベルト部材を加熱させるようにしたことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項２乃至６いずれかの定着装置において、
上記加圧体を加熱する加圧体加熱手段を備え、上記記録体を上記定着ニップに挟み込んでその両面にトナー像の定着処理を施すことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項２乃至７いずれかの定着装置において、
上記ベルト部材は、該定着装置に進入した上記記録体を上記定着ニップに搬送するよう構成されており、該ベルト部材が該記録体を該定着ニップに搬送する搬送方向は、該記録体の定着装置進入方向に対して所定の傾斜角で傾斜していることを特徴とする定着装置。
【請求項９】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体の表面にトナー像を形成する可視像形成手段と、該像担持体上のトナー像を記録体の両面に転写する両面転写手段と、該記録体の両面にトナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、
上記定着手段が、請求項２乃至８いずれかの定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端移動するベルト部材を所定範囲の温度に加熱するベルト加熱方法、無端移動するベルト部材を備えた定着装置、及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録体の両面に画像を形成する方式としては、いわゆるスイッチバック方式やワンパス方式などが知られている。スイッチバック方式は、転写手段と定着手段とを通過して一方の面に画像が形成された記録体を反転させた後、転写手段と定着手段とにスイッチバックさせて、もう一方の面にも画像を形成する方式である。これに対し、ワンパス方式は、両面転写手段によって両面に画像を転写した記録体を定着手段に通すことで、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を形成する。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップ、スイッチバックによる画像形成時間の長期化及び定着手段による加熱でカールさせた記録体をスイッチバックさせることによるジャムの何れも回避し得る点である。
【０００３】
しかしながら、かかるワンパス方式においては、両面転写後の記録体を両面転写手段から定着手段に送る際に、画像を乱し易いという不具合があった。かかる画像の乱れは次のようにして生ずる。即ち、両面転写手段から離間した記録体が定着手段に受け渡される際に、記録体の両面に存在する未定着画像のうちの何れか一方が、両面転写手段と定着手段内部との間に配設されたガイド部材などに摺擦して乱れてしまうのである。
【０００４】
そこで、特許文献１において、周面に複数の突起を有する従動回転可能な拍車を両面転写手段と定着手段との間に設け、これによって両面転写手段から定着手段に向けて記録体をガイドさせるようにした画像形成装置が提案されている。特許文献１では、この画像形成装置によって次のようなことが実現可能であるとしている。即ち、記録体の裏面に突起を刺した状態の上記拍車を記録体の移動に伴って従動回転させることで、その裏面の画像を乱すことなく記録体を両面転写手段から定着手段に案内することができるとしている。
【０００５】
ところが、上記拍車の突起がたとえ鋭利なものであっても、それを突き刺してしまえば、未定着の画像は少なからず乱れることになる。更には、複数の突起が設けられた複雑な形状の拍車を記録体通過毎にクリーニングするのは極めて困難であるため、突起に付着したトナーが後続の記録体に転移して画像を乱してしまう可能性が高い。
【０００６】
そこで、本出願人は、特許文献２においてワンパス方式と、いわゆるベルト定着方式とを併用した構成の画像形成装置を提案した。図１１は、この画像形成装置に用いるベルト定着方式の定着装置を示す概略構成図である。同図において、定着手段たる定着装置６０は、おもて面加熱ローラ６１、無端状のベルト部材たる定着ベルト６２、裏面加熱ローラ６３、ニップ裏側ローラ６４、クリーニングローラ６５などを有している。定着ベルト６２は、裏面加熱ローラ６３とニップ裏側ローラ６４とによって裏面から支持されながら、所定の張力で張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられるニップ裏側ローラ６４の駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
【０００７】
上記おもて面加熱ローラ６１、裏面加熱ローラ６３は、それぞれ、図示しない支持手段によって回転自在に支持される金属製のパイプ部材６１ａ、６３ａと、その内部に回転不能に配設されたハロゲンランプ６１ｂ、６３ｂとを有している。パイプ部材６１ａ、６３ａは、それぞれ発熱源たるハロゲンランプ６１ｂ、６３ｂからの輻射によって内面から加熱される。おもて面加熱ローラ６１は、後述のニップ裏側ローラ６４との間に定着ベルト６２を挟み込むように定着ベルト６２のおもて面に当接して定着ニップを形成している。そして、この定着ニップにおいて、パイプ部材６１ｂからの熱伝導によって定着ベルト６２をおもて面から加熱する。また、裏面加熱ローラ６３は、その張架位置にさしかかった定着ベルト６２の裏面を、パイプ部材６３ｂからの熱伝導によって加熱する。定着ベルト６２が定着ニップに到達する直前の領域には、裏面温度検知センサ６６が配置されている。この裏面温度検知センサ６６は、定着ベルトの裏面の温度を検知している。そして、この裏面温度検知センサ６６からの温度信号に基づいて、ハロゲンランプ６３ｂへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御している。このＯＮ／ＯＦＦ制御により、定着ニップ到達直前における定着ベルト６２の裏面温度が所定の範囲（例えば１６０〜１８０℃など）内に制御される。
【０００８】
上記ニップ裏側ローラ６４は、金属製の芯金６４ｂと、これに被覆されたゴム等からなる肉厚の弾性層６４ａとを有している。そして、定着ベルト６２を介したおもて面加熱ローラ６３からの押圧によって肉厚の弾性層６４ａを柔軟に弾性変形させることで、上述の定着ニップをベルト周方向においてより大きく形成する役割を担っている。
【０００９】
図示しない両面転写手段によって両面にそれぞれトナー像が転写された記録体たる転写紙Ｐは、両面転写手段によって図中下方から定着手段６０に向けて搬送される。そして、その先端が、定着ベルト６２の周方向における全領域のうち、裏面加熱ローラ６３による張架箇所と上記定着ニップとの間の領域に突き当った後、定着ベルト６２に徐々に密着せしめられながら、上記定着ニップに向かうように搬送される。定着ニップに至ると、裏面加熱ローラ６３によって昇温せしめられている定着ベルト６２に片面側が強く密着せしめられて加熱されると同時に、もう片面側がおもて面加熱ローラ６１に強く密着せしめられて加熱される。定着ニップで両面側から加熱されるのである。このような両面側からの加熱により、転写紙Ｐの両面に存在するトナー像が、それぞれ加熱及び加圧されてそれぞれの面に定着せしめられる。
【００１０】
上記定着ニップを通過した転写紙Ｐは、定着ベルト６２やおもて面加熱ローラ６１の表面移動に伴って図示しない排紙路に送られた後に機外へと排出される。また、定着ニップを通過した後の定着ベルト６２の表面に付着している少量の定着残トナー（オフセットトナー）は、クリーニングバイアスが印加されているクリーニングローラ６５によって静電的にベルトおもて面から除去される。
【００１１】
このような定着装置６０とワンパス方式とを併用した構成では、定着ベルト６２が表面移動しながら転写紙Ｐに接触することで、トナー像を擦ることなく定着ニップに向けて転写紙Ｐを案内することができる。よって、未定着のトナー像を擦ることによる画像の乱れを抑えることができる。また、定着ベルト６２については、上記特許文献１に記載の拍車とは異なり、たとえオフセット等によるトナー汚れが生じたとしても、図１１に示したクリーニングローラ６５などといった公知の手段で容易にクリーニングすることができる。よって、拍車や定着ベルト６２などの案内部材に付着したトナーによって後続の転写紙Ｐを汚してしまうといった事態を容易に抑えることが可能になる。
【００１２】
定着ニップを転写紙Ｐが通過すると、転写紙Ｐに定着ベルト６２の熱量が奪われ、定着ニップ通過直後の定着ベルト６２の温度は著しく低下する。上記定着装置６０においては、定着ニップ到達直前の定着ベルト６２の温度を検知している。このため、定着ベルトが一度裏面加熱ローラ６３によって形成されるベルト加熱領域を通過して加熱された後に、転写紙Ｐによって熱量が奪われることで低下した温度が裏面温度検知センサ６６で検知される。この検知結果に基づいて、ハロゲンランプ６３ｂへの電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御の内容が変更される。そして、定着ベルトがもう一度ベルト加熱領域を通過することで定着ベルト６２に転写紙から奪われた熱量が補われる。その結果、上記定着装置６０においては、定着ベルト６２が少なくとも２回ベルト加熱領域を通過することで、定着ベルトを所定温度範囲（例えば１６０〜１８０℃など）内にすることができる。
【００１３】
特許文献３には、定着ニップ通過直後の定着ベルトの温度を検知する定着装置が提案されている。このように、定着ニップ通過直後の定着ベルトの温度を検知することで、転写紙Ｐによって奪われた定着ベルト６２の熱量を、転写紙Ｐが定着ニップを通過直後に検知することができる。この検知結果に基づいてハロゲンランプ６３ｂへの電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御の内容を変更してベルト加熱領域で定着ベルトに転写紙から奪われた熱量を補うようにすれば、定着ベルトが一度ベルト加熱領域を通過するだけで、定着ベルト６２を所定温度範囲（例えば１６０〜１８０℃など）内にすることができる。
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−１４２８６９号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９７３３号公報
【特許文献３】特開平１１−１９４６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、定着ベルトが定着ニップを通過してから裏面加熱ローラ６３に到達する間に、環境変動等の外乱要因によって定着ベルト６２の熱量が奪われ定着ベルトの温度が低下する場合がある。特許文献３のように、定着ニップ通過直後の定着ベルトの温度を検知する定着装置では、上記した定着ベルトが定着ニップを通過から裏面加熱ローラ６３に到達までの間の定着ベルトの温度低下は、検知することができない。このため、一回の加熱では定着ベルトを所定温度範囲（例えば１６０〜１８０℃など）内にすることができない場合があるという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ベルト部材が加熱領域を一度通過するだけで、ベルト部材を所定温度範囲内にすることができるベルト加熱方法、定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の張架部材によって裏面から支持されながら無端移動するベルト部材を加熱手段で所定範囲の温度に加熱するベルト加熱方法であって、該加熱手段と該加熱手段よりもベルト搬送方向上流側に配置された張架部材との間のベルト部材部分温度に基づいて、ベルトの加熱量を調整することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、無端移動するベルト部材と、これを裏面から支持しながら張架する複数の張架部材と、該ベルト部材のおもて面に当接して定着ニップを形成する加圧体と、該ベルト部材を加熱する加熱手段とを備え、記録体を該定着ニップに挟み込んでトナー像の定着処理を施す定着装置において、該加熱手段と該加熱手段よりもベルト搬送方向上流側に配置された張架部材との間でベルト部材部分温度を検知する温度検知手段と、温度検知結果に基づいて該加熱手段の発熱量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の定着装置において、上記ベルト部材が上記加熱手段から定着ニップに到達するまでの間でベルト部材部分温度を検知する第２の温度検知手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３の定着装置において、上記加熱手段は、上記複数の張架部材のうちひとつを加熱する加熱体であって、該加熱体は、該張架部材と接触して加熱することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２または３の定着装置において、上記加熱手段は、上記複数の張架部材のうちひとつを加熱する加熱体であって、該加熱体は、該張架部材と非接触で加熱することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項２または３の定着装置において、上記加熱手段は、磁界発生手段と、発熱体を備え、該磁界発生手段の発する磁界による電磁誘導で該発熱体を発熱させて、該ベルト部材を加熱させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項２乃至６いずれかの定着装置において、上記加圧体を加熱する加圧体加熱手段を備え、上記記録体を上記定着ニップに挟み込んでその両面にトナー像の定着処理を施すことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項２乃至７いずれかの定着装置において、上記ベルト部材は、該定着装置に進入した上記記録体を上記定着ニップに搬送するよう構成されており、該ベルト部材が該記録体を該定着ニップに搬送する搬送方向は、該記録体の定着装置進入方向に対して所定の傾斜角で傾斜していることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体の表面にトナー像を形成する可視像形成手段と、該像担持体上のトナー像を記録体の両面に転写する両面転写手段と、該記録体の両面にトナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、上記定着手段が、請求項２乃至８いずれかの定着装置であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１乃至９の発明によれば、記録体等の部材の接触や環境等によって熱量が奪われることで、加熱手段と加熱手段よりもベルト搬送方向上流側に配置された張架部材との間のベルト部材部分の温度は、ベルト部材の周上で最も低くなっている。このベルト部材周上で最も低いベルト部材部分の温度に基づいて、ベルト部材が所定範囲の温度となるようにベルト部材への加熱量を調整する。その結果、ベルト部材が上記加熱手段を一度通過すれば、記録体等の部材の接触や環境等によって奪われた熱量を補うことができ、ベルト部材を所定範囲の温度にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタの概略構成図であり、プリンタをその正面方向から示している。同図において、プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すように、像担持体たるドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置３Ｙ、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。感光体１Ｙは、直径３０〜１００［ｍｍ］のアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、後述の露光装置（７）から発せられるレーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。かかる構成のプロセスカートリッジ６Ｙは、露光装置（７）とともに、像担持体たる感光体１Ｙの表面にトナー像を形成する像形成工程を実施している。よって、本プリンタ１００においては、各プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、それぞれ露光装置（７）との組合せにより、像担持体の表面にトナー像を形成する可視像形成手段として機能している。
【００２０】
上記感光体１Ｙ上で現像されたＹトナー像は、後述の第１中間転写ベルト８上に１次転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置３Ｙは、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成され、第１中間転写ベルト８上に１次転写される。なお、現像装置（５Ｙ等）は、トナーと磁性キャリアとを含有する２成分現像剤を用いるものでも、トナー粉体だけを用いるものでもよい。
【００２１】
先に示した図１において、プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には露光装置７が配設され、その図中左側方には画像データ処理装置Ｅ１が配設されている。画像データ処理装置Ｅ１は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報信号に基づいて、露光走査制御信号を生成して露光装置７に送る。潜像形成手段たる露光装置７は、この露光走査制御信号に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに照射する。この照射を受けて露光された感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。かかる構成の露光装置７に代えて、ＬＥＤアレイからのＬＥＤ光を照射する露光手段を採用しても良い。また、露光装置７の筐体には、その上方に配設された各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから落下してくるトナーによる内部部品の汚染を防止するために、図示しないシール部材が設けられている。
【００２２】
上記露光装置７の図中下側には、第１給紙ローラ２８を有する第１紙カセット２５と、第２給紙ローラ２９を有する第２紙カセット２６とが、鉛直方向に並ぶように配設されている。これらカセットはそれぞれ内部に記録体たる転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容している。第２紙カセット２６の図中右側方には、手差し給紙ローラ３０を有する手差しトレイ２５が、プリンタ本体の筐体内でなく、筐体の側面から延出するように設けられており、この上にも転写束が載置される。
【００２３】
２つの給紙カセット（２５，２６）と、上記手差しトレイ２５との間には、レジストローラ対３１を有する給紙路３２や、これに合流する給紙案内路３３が配設されている。給紙案内路３３は、搬送ローラ対３４を有している。第１給紙ローラ２８、第２給紙ローラ２９は、それぞれ上記第１紙カセット２５、第２紙カセット２６内に収容されている転写紙束の一番の転写紙Ｐに当接している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、一番上の転写紙Ｐを給紙路３２に向けて送り出す。送り出された転写紙Ｐは、給紙路３２の末端付近に配設されたレジストローラ対３１の第１レジストローラ３１ａと第２レジストローラ３１ｂとの間に挟まれる。レジストローラ対３１は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを互いに順方向に回転駆動させるが、ローラ間に記録体を挟み込むとすぐに両ローラの回転を一旦停止させる。そして、適切なタイミングで回転を再開して転写紙Ｐを後述の２次転写ニップに向けて送り出す。タイミングローラ対として機能しているのである。
【００２４】
上記手差し給紙ローラ３０は、上記手差しトレイ２７に載置されている転写紙束の一番上の転写紙Ｐに当接している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、その一番上の転写紙Ｐを給紙案内路３３に向けて送り出す。送り出された転写紙Ｐは、図示しない駆動手段によって互いに当接しながら順方向に回転せしめられる搬送ローラ対３４のローラ間を経由して給紙路３２の末端付近に至る。そして、第１レジストローラ３１ａと第２レジストローラ３１ｂとの間に挟まれる。
【００２５】
各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像は、両面転写手段による転写工程を経る。この両面転写手段は、第１転写ユニット１５と第２転写ユニット２４とを有している。第１転写ユニット１５は、上述のプロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方に配設されており、第１中間転写ベルト８、４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、第１クリーニング装置１０などを備えている。また、２次転写バックアップローラ１２、第１クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。第１中間転写体たる第１中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。転写バイアス部材たる４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる第１中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、図示しない電源により、トナーとは逆極性（例えばプラス）の１次転写バイアスを第１中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）に印加する。これら４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他に配設された上述の３つのローラは、全て電気的に接地されている。
【００２６】
上記第１中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく。各１次転写ニップでは、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像がニップ圧や１次転写バイアスの影響を受けて重ね合わせて１次転写される。これにより、第１中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。第１中間転写ベルト８を張架している２次転写バックアップローラ１２は、後述の第２中間転写ベルト１６に食い込むような配設位置になっている。このような食い込み配置により、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とをそれぞれ周長方向に広く当接させる２次転写ニップが形成されている。この２次転写ニップでは、第１転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とが、それぞれ互いの表面を同方向に移動させながら当接させる。第１中間転写ベルト８上に形成された可視像たる４色トナー像は、２次転写ニップで第２中間転写ベルト１６あるいは転写紙Ｐに２次転写される。なお、バイアス印加方式の４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、電極から放電させるチャージャ方式のものを用いてもよい。なお、第１中間転写ベルト８は、ゴムを基体にした無端状のベルトであり、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからのトナー像の静電転写を行うのに適した電気抵抗値に調整されている。樹脂フィルム層（例えばポリイミド層）とゴム層（例えばウレタンゴム層）とからなる２層構造やそれ以上の多層構造のものを使用してもよい。第１中間転写ベルト８の表面硬度としては６５［度］以下が望ましく、本プリンタ１００では、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０［度］の第１中間転写ベルト８を用いている。
【００２７】
上記２次転写ニップを通過した後の第１中間転写ベルト８には、第２中間転写ベルト１６あるいは転写紙Ｐに２次転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、第１クリーニング装置１０によってクリーニングされる。具体的には、第１中間転写ベルト８は、そのループ外面（おもて面）側に当接するように配設された第１クリーニング装置１０と、そのループ内面側に配設された第１クリーニングバックアップローラ１３との間に挟まれる。そして、おもて面上の転写残トナーが第１クリーニング装置１０に機械的あるいは静電的に回収されてクリーニングされる。
【００２８】
上記両面転写手段の第２転写ユニット２４は、上記第１転写ユニット１５の図中右側方に配設されており、第２中間転写ベルト１６、第２クリーニング装置１８、転写チャージャ２３などを備えている。また、２次転写ローラ１７、ニップ拡張ローラ１９、テンションローラ２０、バックアップローラ２１なども備えている。第２中間転写ベルト１６は、これら４つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。上述した第１転写ユニット１５の２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１７とニップ拡張ローラ１９との間の第２中間転写ベルト１６架橋部分に食い込んで２次転写ニップを形成している。転写バイアス部材たる２次転写ローラ１７は、金属製ローラか、あるいは芯金に導電性のゴム層が被覆されたローラで、図示しない電源によってトナーと反対極性（例えばプラス極性）の２次転写バイアスが供給される。第２転写ユニット２４におけるこれ以外のローラは全て接地されている。
【００２９】
上述のレジストローラ対３１は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、第１中間転写ベルト８上に１次転写された上記４色トナー像に密着させ得るタイミングで上記２次転写ニップに向けて送り出す。但し、この４色トナー像が、転写紙Ｐの第１面（後述のスタック部４０上で上を向く面）に転写されるべき第１トナー像である場合には、転写紙Ｐを送り出さない。よって、このとき、第１中間転写ベルト８上の第１トナー像は、２次転写ニップでニップ圧や２次転写バイアスの作用を受けて第２中間転写ベルト１６上に２次転写される。これに対し、第１中間転写ベルト８上の４色トナー像が転写紙Ｐの第２面（スタック部４０上で下を向く面）に転写されるべき第２トナー像である場合には、レジストローラ対３１は、この第２トナー像に同期させて転写紙Ｐを送り出す。よって、第２トナー像は、２次転写ニップで転写紙Ｐの第２面（後述のスタック部４０上で下を向く面）に２次転写され、転写紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このとき、先に第２中間転写ベルト１６に転写されていた第１トナー像は、２次転写ニップに送り込まれた転写紙Ｐの第１面に密着せしめられる。但し、この第１トナー像は、２次転写バイアスの作用によってベルト側に引き寄せられるため、転写紙Ｐの第１面に密着しているが、そこに２次転写されるわけではない。
【００３０】
上記第１転写ユニット１５において、２次転写バックアップローラ１２は、第１中間転写ベルト８を、その移動方向をほぼ反転させるような形状で張架している。そして、移動方向を反転させつつある第１中間転写ベルト部分を第２中間転写ベルト１６に当接させて２次転写ニップを形成している。よって、２次転写ニップの出口では、第１中間転写ベルト８が転写紙Ｐから離間し、転写紙Ｐが第２中間転写ベルト１６の表面だけに保持されて搬送されるようになる。そして、第２転写ユニット２４内において、第２中間転写ベルト１６の無端移動に伴って、３次転写部に送られる。第２転写ユニット２４の３次転写部では、第２中間転写ベルト１６のバックアップローラ２１による張架部分に対し、転写チャージャ２３が所定の間隙を介して対向するように配設されている。第２中間転写ベルト１６上の転写紙Ｐは、転写チャージャ２３によって第２面側にトナーと反対極性（例えばプラス極性）の電荷が付与される。これにより、転写紙Ｐの第１面と第２中間転写ベルト１６との間に挟まれていた第１トナー像が転写紙Ｐの第１面に３次転写されてフルカラー画像になる。なお、第２中間転写ベルト１６は、５０〜６００［μｍ］程度の厚みの樹脂（例えばポリイミド）製基体を有する無端状のベルトであり、第１中間転写ベルト８からのトナー像の２次転写を行うのに適した電気抵抗値に調整されている。
【００３１】
以上のように、２つの転写ユニット（１５，２４）を有する両面転写手段は、転写紙Ｐに対して上記２次転写ニップで第２面に第２トナー像を前段転写した後、上記３次転写部でその第１面に第１トナー像を後段転写するようになっている。なお、１次転写バイアスや２次転写バイアスが印加される部材として、ローラ（９，１７）ではなく、ブラシなど他の形状のものを用いてもよい。また、転写バイアスを部材に印加する静電転写方式ではなく、非接触放電式を採用してもよい。
【００３２】
上記第２転写ユニット２４において、３次転写によって両面転写工程が完了した転写紙Ｐは、第２中間転写ベルト１６から分離されて後述の定着装置６０に送られる。一方、上記３次転写部を通過した後の第２中間転写ベルト１６は、バックアップローラ２１と第２クリーニング装置１８との間に挟み込まれて、表面の転写残トナーが機械的又は静電的にクリーニングされる。この第２クリーニング装置１８が第２中間転写ベルト１６に常に当接していると、第２中間転写ベルト１６上に２次転写された第１トナー像もクリーニングしてしまうことになる。そこで、第２クリーニング装置１８は、図示しない揺動機構によって揺動軸１８ａを中心に図中矢印方向に揺動せしめられることで、第２中間転写ベルト１６に接離するようになっている。そして、少なくともそのクリーニング位置を第１トナー像が通過する間は、第２中間転写ベルト１６から離間して、第１トナー像のクリーニングを回避する。
【００３３】
上記第２転写ユニット２４の図中上方には、定着手段たる定着装置６０が配設されている。上記両面転写手段によって両面にトナー像たるフルカラー画像が転写された転写紙Ｐは、この定着装置６０に送られてフルカラー画像の定着処理が施される。定着装置６０は、記録体たる転写紙Ｐの両面に転写されたトナー像をその両面に定着せしめる定着工程を実施しているのである。
【００３４】
両面のフルカラー画像に定着処理が施された転写紙Ｐは、反転ガイド部材３６に沿って反転せしめられた後、排紙ローラ対３７を経て機外へと排出される。そして、プリンタ本体の筺体の上面に形成されたスタック部４０にスタックされる。
【００３５】
以上のようにして、本プリンタ１００は、転写紙Ｐを２次転写ニップからこれよりもベルト移動方向下流側に搬送する過程で、転写紙Ｐに対して上記両面転写手段によってその両面側からトナー像の転写処理を施す。よって、転写紙Ｐの両面に対してワンパス方式での画像形成を行うことができる。また、転写紙Ｐを像担持体たる感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に直接接触させることがないので、感光体への紙粉の付着を抑えることができる。なお、本プリンタ１００のように、感光体等の像担持体を複数並べて配設し、それぞれで形成した可視像を連続的に重ね合わせ転写して多色画像等の重ね合わせ画像を形成する方式をタンデム方式という。これに対し、１つの像担持体に可視像を形成して中間転写体に転写した後、再び像担持体に可視像を形成して中間転写体上の可視像に重ね合わせ転写する工程を繰り返して重ね合わせ画像を形成する方式もある。この方式では、可視像の形成、転写という工程を繰り返し行わなくてはならない。一方、タンデム方式では、重ね合わせ転写すべき複数の可視像をそれぞれに対応する像担持体上でほぼ同時に形成することができるので、画像形成時間を大幅に短縮することができる。
【００３６】
上述したように、上記第１トナー像は上記第２トナー像に先行して形成される。そして、２次転写ニップで第１中間転写ベルト８から第２中間転写ベルト１６に２次転写された後、上記３次転写部で転写紙の第１面に３次転写される。この第１面とは、上記スタック部４０で上方を向く面である。よって、スタック部４０にスタックされる転写紙Ｐは、先行して形成された第１トナー像を上に向け、且つその後に形成された第２トナー像を上に向けた状態で順次スタックされていく。本プリンタ１００は、このようにスタックされていく転写紙Ｐの頁番号を小さい方から順に揃えるべく、奇数、偶数と連続する２つの頁番号の画像について、頁番号の大きい方を先に上記第１トナー像として形成する。例えば１頁目の画像に先行して２頁目の画像を第１トナー像として形成するのである。そうすると、数頁にわたる原稿を連続して出力しても、スタック部４０において、頁番号を下から順に揃えることが可能になる。但し、転写紙Ｐの第２面だけに画像を形成する片面プリントモードを実行する際には、頁番号の小さい画像から順に形成していき、それぞれ転写紙Ｐの第２面に２次転写せしめる。このことにより、片面プリントモードにおいても、スタック部４０で頁番号を下から順に揃えることができる。
【００３７】
４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいて、上記第２トナー像用に形成される各色トナー像は非鏡像（以下、正像という）として形成される。これは、形成された各色トナー像が、１次転写、２次転写という２回の転写工程を経て転写紙Ｐに至る過程で鏡像、正像と変化するからである。各感光体上で正像として形成されることで、転写紙Ｐの第２面においても正像になるのである。これに対し、第１トナー像用に形成される各色トナー像は、３次転写まで行われるため、第２トナー像よりも転写工程が１回多くなる。よって、各感光体上で鏡像として形成される。このことにより、転写毎に正像、鏡像、正像と変化して、転写紙Ｐの第１面において正像となることができる。
【００３８】
上述の第１転写ユニット１５の図中上方には、ボトル収容器５４が配設されている。このボトル収容器５４内には、各プロセスカートリッジ（６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内の現像器に補給するためのトナーを内包するトナーボトルＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫが収められている。
【００３９】
本プリンタ１００は、図３に示すように、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）２００などから送られてくる画像情報信号に基づいて画像を形成する。図３では、パソコン２００とプリンタ１００とを通信ケーブルによって接続した画像形成システムの例を示したが、無線方式による接続を採用してもよい。プリンタ本体の前面左隅には、タッチパネル等からなる操作表示器５１が固定されている。ユーザーは、この操作表示器５１のディスプレイに現れるガイド表示に従って、作像プロセス条件や用紙条件等の各種パラメータを入力することができる。上述の片面プリントモードと、両面プリントモードとの切替については、この操作表示器５１に用意されているモード切替ボタンを操作することによって行う。また、紙種の選択（紙収容カセットの選択）も、この操作表示器５１に対する操作によって行う。但し、これらモードの切替や紙種の選択については、パーソナルコンピュータ２００から設定信号を送信させることによっても行うことができる。
【００４０】
プリンタ本体の前面には、前扉５２が開閉自在に設けられている。前扉５２が開かれると、図示しない上記第１転写ユニット（１５）を支持する支持体５３が大きく露出する。この支持体５３は、図示しないガイドレール上をプリンタ本体の前後方向にスライド移動可能に構成され、プリンタ本体内から前面側に向けて引き出されることで、上記第１転写ユニット（１５）を露出させる。そして、この露出により、上記第１転写ユニットの保守点検作業を容易にしている。また、前扉５２が開かれると、支持体５３の上方に配設されたボトル収容器５４内のトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫの端面が露出する。それぞれ端面を露出させたトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫは、ボトル収容器５４に対してプリンタ前後方向に着脱可能される。前扉５２を開けば、プリンタ本体に対するトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫの前後方向への着脱が可能になる構成である。スタック部４０が形成されているプリンタ本体上面を開閉自在な上扉とし、これを開いてトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫを上下方向に着脱するといった構成ではない。このため、オプションの図示しないスキャナ装置をプリンタ１００の上方に配設してコピー機を構成する場合でも、トナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫを着脱することができる。上述の第１紙カセット２５、第２紙カセット２６は、前扉５２の下方に配設され、前後方向のスライド移動によってプリンタ本体から着脱されるように構成されている。前扉５２を開いても、第１紙カセット２５、第２紙カセット２６の着脱や、操作表示器５１への入力の操作性を損ねることはない。
【００４１】
次に、本実施形態に係るプリンタ１００の特徴的な構成について説明する。
図４は、上記定着装置６０を、上記第２転写ユニット２４の一部とともに示す拡大構成図である。同図において、定着装置６０は、おもて面加熱ローラ６１、無端状のベルト部材たる定着ベルト６２、裏面加熱ローラ６３、ニップ裏側ローラ６４、クリーニングローラ６５、第２温度センサ６６、第１温度センサ６７などを有している。
【００４２】
上記定着ベルト６２は、裏面加熱ローラ６３とニップ裏側ローラ６４とによって裏面から支持されながら、所定の張力で張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられるニップ裏側ローラ６４の駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。定着ベルト６２の材料としては、耐熱性及び耐久性に優れたものを用いることが望ましい。後述する理由により、おもて面及び裏面からそれぞれ加熱されて１４０〜１８０［℃］程度まで昇温せしめられるからである。耐熱性及び耐久性に優れた材料としては、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテール共重合体樹脂）などである。また、定着ベルト６２の構造については、単層、多層の何れでも良いが、少なくともそのおもて面には、トナー離型性に優れた材料を用いることが望ましい。転写紙Ｐの第１面からの第１トナー像の部分的なオフセットを抑える目的からである。おもて面に適した材料としては、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）やＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した厚み１０［μｍ］程度のコート層などである。また、フッ素ゴムやシリコンゴム等でもよい。また、定着ベルト６２の厚みについては、１００［μｍ］以下、好ましくは４０［μｍ］以下にするのがよい。また、定着ベルト６２が転写紙Ｐを定着ニップに搬送する搬送方向は、第２中間転写ベルト１６の転写紙搬送方向に対して所定の傾斜角（３０°〜６０°）で傾斜している。
【００４３】
上記おもて面加熱ローラ６１は、図示しない支持手段によって回転自在に支持される金属製のパイプ部材６１ａと、その内部に回転不能に配設されたハロゲンランプ６１ｂとを有している。パイプ部材６１ａは、発熱源たるハロゲンランプ６１ｂからの輻射によって内面から加熱される。また、後述のニップ裏側ローラ６４との間に定着ベルト６２を挟み込むように定着ベルト６２のおもて面に当接して定着ニップを形成している。そして、この定着ニップにおいて、熱伝導によって定着ベルト６２をおもて面から加熱する。定着装置６０は、図示しないおもて面加熱電源、おもて面温度検知センサ、おもて面加熱制御回路なども有している。おもて面加熱電源は、ハロゲンランプ６１Ｂに電圧を供給するものである。また、上記おもて面温度検知センサは、定着ニップを通過した直後における定着ベルト６２のおもて面の温度を検知して、検知結果に対応する温度信号を出力するものである。
【００４４】
上記ニップ裏側ローラ６４は、金属製の芯金６４ｂと、これに被覆されたゴム等からなる肉厚の弾性層６４ａとを有している。そして、定着ベルト６２を介したおもて面加熱ローラ６１からの押圧によって肉厚の弾性層６４ａを柔軟に弾性変形させることで、上記定着ニップをベルト周方向においてより大きく形成する役割を担っている。
【００４５】
上記クリーニングローラ６５は、金属製の芯金６５ｂと、これに被覆された弾性層６５ａとを有しており、定着ニップを通過した直後の定着ベルト６２のおもて面に当接しながら図中反時計回りに回転するように配設されている。弾性層６５ａは、表面粗さ（Ｒｚ）が定着ベルト６２のおもて面よりも粗くなっている。定着ニップを通過した後の定着ベルト６２のおもて面に付着している少量の定着残トナー（オフセットトナーなど）は、加熱によって柔らかくなっているため、おもて面から、より表面の粗いクリーニングローラ６５に転移する。この転移により、定着ベルト６２のおもて面に付着したトナーがクリーニングされる。なお、クリーニング手段たるクリーニングローラ６５の表面に転移したと定着残トナーは、クリーニングローラ６５に当接する図示しないクリーニングブレードによって除去される。なお、本プリンタ（１００）においては、上記第２転写ユニット２４の第２中間転写ベルト１６の線速と、定着装置６０の定着ベルト６２の線速とが等しく設定されている。
【００４６】
上記裏面加熱ローラ６３は、図示しない支持手段によって回転自在に支持される金属製のパイプ部材６３ａと、その内部に回転不能に配設されたハロゲンランプ６３ｂとを有している。パイプ部材６３ａは、発熱源たるハロゲンランプ６３ｂからの輻射によって内面から加熱される。裏面加熱ローラ６３は、その張架位置にさしかかった定着ベルト６２の裏面を、パイプ部材６３ｂからの熱伝導によって加熱する。また、裏面加熱ローラ６３には、ハロゲンランプ６３ｂに電圧を供給する図示しない裏面加熱電源、裏面加熱電源を制御する裏面加熱制御回路などを有している。
【００４７】
上記第２温度センサ６６は、上記ニップ裏側ローラ６４のベルト移動方向手前側に配置されて、定着ニップ到達直前の定着ベルト６２の裏面温度を検知している。一方、上記第１温度センサ６７は、上記裏面加熱ローラ６３のベルト移動方向手前側に配置されて、裏面加熱ローラ６３到達直前の定着ベルト６２の裏面温度を検知している。
【００４８】
図５は、加熱制御回路の一部を示すブロック図である。同図において、第２温度センサ６６、第１温度センサ６７は、それぞれ、定着ベルト６２の裏面温度を検知して、デジタル温度信号を制御部Ｅ２に出力する。制御部Ｅ２は、定着ベルト６２の定着ニップにおける第１温度目標値（例えば１６０〜１８０℃など）を図示しないＲＡＭ等の記憶手段に記憶している。そして、第２温度センサ６６から送られてくるデジタル温度信号の値が第１温度目標値となるまで定着ニップ部に転写紙Ｐを進入させない。また、制御部Ｅ２は、第１温度センサ６７から送られてくるデジタル温度信号の値と、第１温度目標値との差分から裏面加熱電源のＯＮ／ＯＦＦ制御によってハロゲンランプの発熱量を調整する。このような制御により第２温度センサ６６から送られてくるデジタル温度信号の値が第１温度目標値（例えば１６０〜１８０℃など）となったら、転写紙Ｐを定着ニップに進入させて、転写紙上のトナー像の定着を行う。
【００４９】
本実施形態においては、上記裏面加熱ローラ６３に到達する直前の定着ベルト６２の温度を第１温度センサ６７で検知している。加熱直前の定着ベルト６２の温度は、転写紙Ｐが定着ニップを通過することによって生じる定着ベルトの温度低下や、環境によって生じる温度低下によって定着ベルト６２の周上で最も低くなっている。その結果、従来の定着ニップ通過直後の温度に基づいて、ハロゲンランプ６３ｂの発熱量を調整するものに比べて、定着ベルト６２をすばやく温度目標値に上げることができる。また、第２温度センサ６６で定着ニップに到達する直前の定着ベルト６２の温度を検知して、この温度が目標値に満たない場合は、転写紙を定着ニップに進入させないようにしている。これにより、定着ベルトが十分加熱されていないときに転写紙が定着ニップを通過することがなくなる。よって、定着不良など起こすことを抑制することができる。
【００５０】
また、上記おもて面温度検知センサは、デジタル温度信号を制御部Ｅ２に出力する。制御部Ｅ２は、おもて面加熱ローラ６１の第２温度目標値（例えば１６０〜１８０℃など）を図示しないＲＡＭ等の記憶手段に記憶している。そして、おもて面温度検知センサから送られてくるデジタル温度信号の値が第２温度目標値となるようおもて面加熱電源からハロゲンランプ６１ｂへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００５１】
上記両面転写手段によって両面にそれぞれフルカラー画像が転写された転写紙Ｐは、第２転写ユニット２４の第２中間転写ベルト１６によって図中下方から定着手段６０に向けて搬送される。そして、その先端が、定着ベルト６２の周方向における全領域のうち、裏面加熱ローラ６３による張架箇所と、上記定着ニップとの間の領域に突き当った後、定着ベルト６２に徐々に密着せしめられながら、上記定着ニップに向かうように搬送される。定着ニップに至ると、裏面加熱体６７によって昇温せしめられている定着ベルト６２に第１面が強く密着せしめられて加熱されると同時に、第２面がおもて面加熱ローラ６１に強く密着せしめられて加熱される。定着ニップで両面側から加熱されるのである。このような両面側からの加熱により、転写紙Ｐの両面に存在する図示しないフルカラー画像が、それぞれ加熱及び加圧されてそれぞれの面に定着せしめられる。
【００５２】
本実施形態においては、第２転写ユニット２４の第２中間転写ベルト１６によって定着装置６０に向けて搬送される転写紙Ｐに対し、定着ベルト６２が表面移動しながら転写紙Ｐに接触する。そして、転写紙Ｐの第１面の上記第１トナー像を擦ることなく、転写紙Ｐを定着ニップに向けて案内する。よって、未定着のトナー像を擦ることによる画像の乱れを抑えることができる。
【００５３】
また、定着ベルト６２が転写紙Ｐを定着ニップに搬送する搬送方向を、第２中間転写ベルト１６の転写紙搬送方向に対して所定の傾斜角（３０°〜６０°）で傾斜させている。このように、定着ベルト６２が転写紙Ｐを定着ニップに搬送する搬送方向を第２中間転写ベルト１６の転写紙搬送方向に対して所定の傾斜角で傾斜させることで、定着ベルトの裏面加熱ローラ６３による張架箇所と、上記定着ニップとの間の領域に転写紙Ｐが除々に密着せしめられながら、上記定着ニップに向かうように搬送される。これにより、転写紙Ｐが定着ベルトに適度な密着性を保って、定着ニップに搬送される。よって、転写Ｐの第１面の上記第１トナー像を擦ることなく、スムーズに転写紙Ｐを定着ニップに向けて案内することができる。
【００５４】
また、上記制御部Ｅ２は、片面処理において、定着ベルト６３の裏面温度を両面処理の場合よりも低く制御するようにしても良い。両面処理において、上記おもて面加熱ローラ６１は、これに接触する転写紙Ｐの第２面に担持されている上記第２トナー像のトナーを十分に軟化させ得る値にその表面温度が制御される。また、上記定着ベルト６２も、これに接触する転写紙Ｐの第１面に担持されている上記第１トナー像のトナーを十分に軟化させ得る値にその裏面温度が制御される。ところが、片面処理においては、転写紙Ｐの第１面に上記第１トナー像が形成されないので、定着ベルト６２によって第１トナー像のトナーを軟化させる必要がない。それにもかかわらず、第１トナー像のトナーを軟化させるのに十分な値に定着ベルト６２の裏面温度を制御してしまうと、エネルギーを無駄に消費してしまうことになる。そこで、上述のように片面処理において、定着ベルト６３の裏面温度を両面処理の場合よりも低く制御することで、無駄なエネルギー消費を有効に抑えることができる。
【００５５】
また、制御部Ｅ２は、転写紙Ｐの第１面、第２面に対する加熱温度を、それぞれ表面粗さＲａに見合った値に制御するようにしても良い。具体的には、表面特性検知手段たる光学センサユニット６０を、レジストローラ対３１と上述の２次転写ニップとの間に設け、転写紙Ｐの表面特性として表面粗さを検知して、その検知結果に基づいて温度目標値を決定する。制御部Ｅ２の図示しないＲＡＭ等の記憶手段に、表面粗さＲａと、定着温度適正値とを関連付けた定着温度データテーブルを記憶させておく。この定着温度適正値は、表面粗さＲａの転写紙Ｐ表面において、トナー像を最も良好に定着することができる加熱定着温度の値であり、予めの試験によって調査されたものである。そして、表面粗さＲａが大きくなるほど、高い温度値となる。これは、表面粗さＲａが大きくなるほど、転写紙Ｐ上のトナー像が昇温され難くなるからである。
【００５６】
制御部Ｅ２は、転写紙Ｐが光学センサユニット６０を通過したことに基づいて算出した第１面の表面粗さＲａ、第２面の表面粗さＲａに対応する定着温度適正値を特定する。具体的には、算出した第１面表面粗さＲａに対応する第１面定着温度適正値や、第２面表面粗さＲａに対応する第２面定着温度適正値を、上述の定着温度データテーブルから特定する。そして、おもて面加熱ローラ６１、うら面加熱ローラ６３の表面温度制御の際に用いる上述の第１温度目標値、第２温度目標値を、それぞれこの第１面定着温度適正値、第２面定着温度適正値と同じ値に変更する。すると、２次転写ニップを通過して定着装置６０に送られた転写紙Ｐの第１面、第２面が、それぞれ変更後の第１温度目標値、第２温度目標値に合わせて加熱される。即ち、定着装置６０による転写紙Ｐの第１面、第２面に対する加熱温度を、加熱定着温度制御手段たる制御部Ｅ２がそれぞれ表面粗さＲａに見合った値に制御するのである。そして、このような制御により、転写紙Ｐの裏表でそれぞれ表面粗さＲａが異なることによって画像の定着性に差が出たり、表裏の何れかで画像のホットオフセットが生じたりといった事態を抑えることができる。
【００５７】
さらに、制御部Ｅ２は、転写紙Ｐの第１面に対するトナー付着量である第１面トナー付着量や、第２面に対するトナー付着量である第２面トナー付着量に基づいて転写紙Ｐの第１面、第２面に対する加熱温度を、制御するようにしても良い。
制御部Ｅ２には、パソコン等から送られてくる画像情報を取得する画像データ処理装置Ｅ１が接続されている。制御部Ｅ２は、画像データ処理装置Ｅ１によって取得された画像情報に基づいて、転写紙Ｐの第１面に対するトナー付着量である第１面トナー付着量や、第２面に対するトナー付着量である第２面トナー付着量を検知する。トナー付着量検知手段として機能しているのである。図示の装置の例では、制御部Ｅ２は、画像データ処理装置Ｅ１から送られてくる第１面用の画像情報に基づいて、第１面に転写される第１トナー像について、複数色の重ね合わせによる多色トナー像であるのか否かを判定する。多色トナー像は、カラー写真画像部などといったトナー付着量が相当に多くなる部分を含んでいる場合が多い。これに対し、単色トナー像は、文字画像などといったトナー付着量が少ないものであることが多い。そこで、制御部Ｅ１は、第１トナー像が多色トナー像であるか単色トナー像であるかの違いにより、第１面に対するトナー付着量を「比較的多い」、「比較的少ない」の２段階で検知する。第２面トナー付着量についても、同様にして、画像データ処理装置Ｅ１から送られてくる第２面用の画像情報に基づいて、「比較的多い」、「比較的少ない」の２段階で検知する。
【００５８】
制御部Ｅ２は、第１面トナー付着量を「比較的多い」と検知した場合には、上述の第１温度目標値を比較的高い値に設定する。これに対し、「比較的少ない」と検知した場合には、上述の第１温度目標値を比較的低い値に設定する。第１温度目標値を第１面トナー付着量に基づいて切り換えるのである。そして、設定した第１温度目標値に近づけるように定着ベルト６３の定着ニップ直前の通過前の温度を制御すべく、ハロゲンランプ６３ｂへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦする。この一方で、おもて面加熱ローラ６１の表面温度を、同様に第２面トナー付着量に基づいて制御する。
【００５９】
このような制御を行うことで、転写紙Ｐの表裏のトナー付着量の差にかかわらず、表裏の画像の光沢性を均一にすることが可能になる。従って、転写紙Ｐの表裏でトナー付着量が異なることによる画像の光沢性の差を抑えることができる。
【００６０】
本実施形態においては、上述したように裏面加熱ローラ６３や、おもて面加熱ローラの発熱源をハロゲンランプ６３ｂ、６１ｂとして、発熱源の輻射熱（非接触）でローラを加熱しているが、これに限られない。例えば、抵抗発熱体をローラに貼り付けて、直接ローラを加熱したり、磁界発生手段を用いて電磁誘導でローラを加熱したりしてもよい。
【００６１】
図６は、裏面加熱ローラ６３を、電磁誘導を用いて加熱する例を示す図である。図６（ａ）は横方向の断面図、図６（ｂ）は長手方向の断面図である。図６に示すように、うら面加熱ローラ６３の内部には磁界発生手段として、磁界を変化させるボビン１６３ａとそれに巻装され、高周波の交流電流が流れる誘導コイル１６３ｂとが設置されている。そして、誘導コイル１６３ｂとうら面加熱ローラ６３の発熱体たる金属製のパイプ部材との間には、絶縁性皮膜１６４が設けられている。誘導コイル１６３ｂに電流が流れると磁力が発生し、この磁力により金属製のパイプ部材が誘導加熱する。金属製のパイプ部材が加熱することで、うら面加熱ローラ６３が加熱される。加熱方法として、電磁誘導を用いることにより、導電体以外の部材を加熱することを防げるので、必要のないところを加熱することによる不具合や、エネルギーの無駄を省くことができる。
【００６２】
図７は、裏面加熱ローラ２６３を、抵抗発熱体を用いて加熱する例を示す裏面加熱ローラ２６３の断面図である。図７に示すように、この裏面加熱ローラ２６３は、金属製のパイプ部材２６３ａの外周面に、グラファイト、カーボンブラック、二酸化鉛等を樹脂と結合して得た発熱抵抗層２６３ｂが形成されている。発熱抵抗層２６３ｂには、図示しない裏面加熱電源に接続されている電極が接触している。この発熱抵抗層に裏面加熱電源から電力を、電極を介して供給することで発熱抵抗層が発熱し、裏面加熱ローラが加熱される。また、図７に示した構成に限らず、金属製のパイプ部材２６３ａの内周面に発熱抵抗層２６３ｂを設けてもよいし、金属製のパイプ部材を用いず、裏面加熱ローラ自体を抵抗発熱体としても良い。このように、抵抗発熱体を用いた加熱方式とすることで、抵抗発熱体で発生した熱が裏面加熱ローラ表面に直接伝搬するので、裏面加熱ローラ表面が失った熱量をすぐに補うことができる。よって、裏加熱ローラの熱容量を大きくする必要がない。したがって、この定着装置によれば、加熱ローラの熱容量を小さくできる結果、上記待機時間を短縮し、かつ、消費電力を低減させることができる。
【００６３】
また、本実施形態においては、定着ベルト６２を張架支持するローラのひとつを定着ベルト６２を加熱するうら面加熱ローラ６３としているが、これに限られない。例えば、図８に示すように、上記両面転写手段の一部である第２転写ユニット２４の最も近くに配設された下側張架ローラ６６による張架位置を通過してから、上記定着ニップに到達する前の領域に定着ベルト６２を加熱するうら面加熱体６７を設けても良い。この場合、第１温度センサ６７を定着ベルトが上記うら面加熱体６７に到達する直前に配置しておく。下側張架ローラ６６による張架位置を通過した後の定着ベルト６２の裏面領域を加熱するように裏面側加熱手段を構成したことで、次のことが可能になる。即ち、図４に示したように上記張架ローラのひとつをうら面加熱ローラとして定着ベルト６２の裏面を加熱する場合に比べて、定着装置６０の熱源を両面転写手段たる第２転写ユニット２４から遠ざけることができる。そして、このことにより、第２転写ユニット２４を定着装置６０によって加熱してしまうことによる画像への悪影響を抑えることができる。
【００６４】
図９は、第２の実施形態に係るプリンタ３００Ａの概略構成図である。図９に示すプリンタ３００Ａは、転写紙Ｐの第１面に転写するトナー像を形成する第１の画像形成ユニット３８０Ｙ、３８０Ｍ、３８０Ｃ、３８０Ｋと、転写紙Ｐの第２面に転写するトナー像を形成する第２の画像形成ユニット３８１Ｙ、３８１Ｍ、３８１Ｃ、３８１Ｋとを備えている。第１の画像形成ユニット３８０で形成された第１面に転写するトナー像は、第１の中間転写ベルト３２１に転写された後、転写紙Ｐの第１面に転写される。一方、第２の画像形成ユニット３８１で形成された第２面に転写するトナー像は、第２の中間転写ベルト３３１に転写された後、転写紙Ｐの第２面に転写される。このようにして両面にトナー像が転写された転写紙Ｐは、搬送装置３５０によって定着装置４００に搬送される。
【００６５】
図１０は、プリンタ３００Ａの加熱定着装置４００と紙搬送装置３５０の一部とを示す拡大構成図である。同図に示すように、加熱定着装置４００は、第１定着ベルトユニット４０１ａ、第２定着ベルトユニット４０１ｂという定着ベルトユニットの対を備えている。
【００６６】
第１面加熱手段たる第１定着ベルトユニット４０１ａは、第１定着ベルト４０２ａ、第１ニップ形成ローラ４０３ａ、第１加熱ローラ４０４ａ、加熱上流第１温度センサ４０５ａ、加熱下流第１温度センサ４０６ａ等を有している。第１定着ベルト４０２ａは、張架部材たる第１ニップ形成ローラ４０３ａと第１加熱ローラ４０４ａとに張架されながら、図中時計回りに回転駆動する第１ニップ形成ローラ４０３ａによって図中時計回りに無端移動せしめられる。また、第２面加熱手段たる第２定着ベルトユニット４０１ｂは、第１定着ベルトユニット４０１ａとほぼ同様の構成になっている。そして、第２定着ベルト４０２ｂ、第２ニップ形成ローラ４０３ｂ、第２加熱ローラ４０４ｂ、加熱上流第２温度センサ４０５ｂ、加熱下流第２温度センサ４０６ｂ等を有している。
【００６７】
第１定着ベルトユニット４０１ａ、第２定着ベルトユニット４０１ｂは、第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂを、第１ニップ形成ローラ４０３ａ、第２ニップ形成ローラ４０３ｂに対する掛け回し箇所で互いに当接させて定着ニップを形成している。加熱手段たる第１加熱ローラ４０４ａ、第２加熱ローラ４０４ｂは、それぞれ金属製のローラに、ハロゲンランプ等の発熱手段を有している。そして、第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂを、第１ニップ形成ローラ４０３ａ、第２ニップ形成ローラ４０３ｂによるベルト掛け回し箇所とは異なる箇所で張架しながら加熱する。第１加熱ローラ４０４ａ、第２加熱ローラ４０４ｂによって加熱された第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂは、定着ニップに進入する。
【００６８】
加熱上流第１温度センサ４０５ａ、加熱上流第２温度センサ４０５ｂは、第１加熱ローラ４０４ａ、第２加熱ローラ４０４ｂによって加熱される直前の第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂの表面温度を周知の技術によって検知する。そして、検知結果を加熱上流第１温度信号、加熱上流第２温度信号として、図示しない制御部（Ｅ２）に送る。また、加熱下流第１温度センサ４０６ａ、加熱下流第２温度センサ４０６ｂは、定着ニップ到達直前の第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂの裏面温度を周知の技術によって検知する。そして、検知結果を加熱下流第１温度信号、加熱下流第２温度信号として、図示しない制御部（Ｅ２）に送る。
【００６９】
加熱下流第１温度センサ４０６ａ、加熱下流第２温度センサ４０６ｂで、第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂが所定範囲内の温度であると検知したら、転写紙Ｐが、分離チャージャ３５８によって紙搬送装置３５０のベルト部材３５１から分離せしめられて加熱定着装置４００の定着ニップに進入する。そして、第１面、第２面が、第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂによって加熱されて第１トナー像、第２トナー像が定着せしめられた後、上述の冷却ローラ対３７０に受け渡される。
【００７０】
一方、ベルトが一周する間に第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂに蓄積された熱量が転写紙Ｐや環境等によって奪われてどのくらい温度低下しているかを第１加熱ローラ４０４ａ、第２加熱ローラ４０４ｂで検知する。そして、第１加熱ローラ４０４ａ、第２加熱ローラ４０４ｂで検知した検知結果に基づき、制御部（Ｅ２）は、第１加熱ローラ４０４ａ、第２加熱ローラ４０４ｂの加熱量を調整する。
【００７１】
第１ニップ形成ローラ４０３ａ、第２ニップ形成ローラ４０３ｂは、金属製の芯金に、ゴム等の弾性材料からなる弾性層が被覆されたものである。この弾性層を定着ニップで変形させることにより、第１定着ベルト４０２ａと転写紙Ｐの第１面との密着性を向上させたり、第２定着ベルト４０２ｂと転写紙Ｐの第２面との密着性を向上させたり、定着ニップの紙搬送方向の寸法を広げたりすることができる。
【００７２】
第１定着ベルト４０２ａ、第２定着ベルト４０２ｂは、第１加熱ローラ４０４ａ、第２加熱ローラ４０４ｂに加熱されることによる熱ダメージを極力抑えるように、ポリイミドやポリアミドのような耐熱性の樹脂で構成されている。
【００７３】
上記においては、ワンパス両面転写方式を備えた画像形成装置について説明しているが、これに限らずベルト定着方式を採用した画像形成装置に適用することができる。また、画像形成装置に限らず、例えば、ベルトヒータ等、無端状のベルトを加熱して使用する種々の装置に適用することができる。
【００７４】
（１）
以上、本実施形態のベルト加熱方法によれば、加熱手段と該加熱手段よりもベルト搬送方向上流側に配置された張架部材との間のベルト部材部分の温度に基づいて、ベルトへの加熱量を調整することで、ベルト部材が加熱手段を一度通過すれば、ベルト部材を所定範囲の温度にすることができる。
（２）
また、本実施形態の定着装置によれば、ベルト部材としての定着ベルト６２が加熱手段としての裏面加熱ローラ６３とこの裏面加熱ローラ６３よりもベルト搬送方向上流側に配置された張架部材との間で定着ベルトの部分温度を検知する温度検知手段としての第１温度センサを備えている。これにより、転写紙等の部材の接触や環境等によって奪われた熱量で低下した定着ベルトの温度を検知することができる。また、制御部Ｅ２は、この温度検知結果に基づいて裏面加熱ローラ６３（発熱源）の発熱量を制御している。これにより、転写紙等の部材の接触や環境等によって熱量が奪われることで低下した定着ベルトの温度を、裏面加熱ローラ６３を一度通過するだけで所定範囲の温度に戻すことができる。これにより、定着ベルトから多くの熱量を奪う厚紙の連続プリントや、変動が激しい環境下であっても、定着ニップにおける定着ベルトの温度を所定範囲内に収めることができる。その結果、定着不良などを抑制することができる。
（３）
また、本実施形態の定着装置によれば、定着ベルトが加熱手段から定着ニップに到達するまでの間で定着ベルトの部分温度を検知する第２の温度検知手段としての第２温度センサ６６を備えている。これにより、定着ベルトが定着ニップにおいて所定の温度範囲になっているかどうかを正確に検知することができ、定着不良を抑制することができる。
第１温度センサ６７のみで裏面加熱ローラ６３（発熱源）の発熱量を制御するとともに、定着ベルトが所定の温度範囲内であることを検知するよう構成した場合は、定着ベルトを最低一周させる必要がある。すなわち、定着ベルト所定の温度範囲に加熱されてから再度、第１温度センサ６７で定着ベルトの温度を検知することで定着ベルトが所定の温度になっていると判断することとなるからである。一方、本実施形態の定着装置においては、第１温度センサ６７よりベルト移動方向上流側に配置されている第２温度センサで、定着ベルトが所定の温度範囲内であるか否かを検知している。よって、定着ベルトが環境や転写紙などによって奪われた熱量が裏面加熱ローラによって補われて所定の温度範囲になっているか否かを、ベルトが一周するまえに検知することができる。その結果、上記第１温度センサ６７のみで所定の温度範囲になっているか否かを検知するものに比べて、早くベルトが所定温度になっているか否かを検知することができる。これにより、連続プリントのスピードを速めることができる。
（４）
また、本実施形態の定着装置によれば、上記複数の張架部材のうちひとつが、加熱体としての発熱源を備えた裏面加熱ローラ６３であって、発熱源を抵抗発熱体として、パイプ部材と接触して加熱している。かかる構成では、抵抗発熱体で発生した熱が裏面加熱ローラ表面に直接伝搬するので、輻射熱を用いて非接触でパイプ部材を加熱する方式に比べて裏面加熱ローラ表面が失った熱量をすぐに補うことができる。よって、裏加熱ローラの熱容量を大きくする必要がない。その結果、非接触でパイプ部材を加熱する方式に比べて加熱ローラの熱容量を小さくでき、上記待機時間を短縮し、かつ、消費電力を低減させることができる。
（５）
また、発熱源をハロゲンランプ等のヒータとし、輻射熱によってパイプ部材を非接触で加熱しても良い。かかる構成では、発熱源を固定してパイプ部材を加熱することができるため、回転するパイプ部材に接触して加熱する加熱方式に比べて、簡単な構成で電源と接続することができる。
（６）
また、電磁誘導を用いた加熱方式によってパイプ部材を加熱しても良い。かかる構成では、回転するパイプ部材と非接触で加熱することができるため、簡単な構成で電源と接続することができる。また、輻射方式によって加熱する場合に比べて、少ないエネルギーで定着ベルト６２を昇温せしめ且つベルト裏面の温度立ち上がり時間を早くすることができる。
（７）
また、本実施形態の定着装置によれば、加圧体を加熱する加圧体加熱手段としてのおもて面加熱ローラを備え、上記記録体を上記定着ニップに挟み込んでその両面にトナー像の定着処理を施している。これにより、定着ニップに一度だけ転写紙を通過させるだけで転写紙の両面に画像を定着することができる。
（８）
また、本実施形態の定着装置によれば、定着ベルト６２は、定着装置６０に進入した上記転写紙Ｐを上記定着ニップに搬送する。そして、定着ベルト６２が転写紙Ｐを定着ニップに搬送する搬送方向は、転写紙Ｐの定着装置進入方向に対して所定の傾斜角（３０°〜６０°）で傾斜している。これにより、転写紙Ｐが除々に定着ベルトに密着しながら、上記定着ニップに向けて搬送される。これにより、転写紙Ｐの第１面の第１トナー像を擦ることなく、スムーズに転写紙Ｐを定着ニップに向けて案内することができる。
（９）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記（２）〜（８）の特徴を有する定着装置を用いることで、定着不良を抑制することができる。また、定着ベルトをすばやく所定範囲の温度に昇温することができるので、連続してプリントの時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。
【図３】同プリンタとパソコンとからなる画像形成システムを示す斜視図。
【図４】同プリンタの定着装置を、第２転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。
【図５】同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図６】同プリンタの裏面加熱ローラの発熱源を、電磁誘導を用いた加熱方式にした例を示す図。
【図７】同プリンタの裏面加熱ローラの発熱源を、抵抗発熱体を用いた加熱方式にした例を示す図。
【図８】同プリンタのベルトを加熱する加熱手段を裏面加熱体とした例を示す図。
【図９】第２の実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図１０】第２の実施形態に係るプリンタの加熱定着装置と紙搬送装置の一部とを示す拡大構成図。
【図１１】従来の定着装置を示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  感光体（像担持体）
６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  プロセスカートリッジ（可視像形成手段の一部）
７                露光装置（可視像形成手段の一部）
１５              第１転写ユニット（両面転写手段の一部）
２４              第２転写ユニット（両面転写手段の一部）
６０              定着装置（定着手段）
６１              おもて面加熱ローラ６１（おもて面加熱体）
６２              定着ベルト（ベルト部材）
６３              裏面加熱ローラ（張架部材）
６４              ニップ裏側ローラ（張架部材）
６５              クリーニングローラ（クリーニング手段）
６６              第２温度センサ
６７              第１温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006184641.tif 000009
【図８】
2006184641.tif 000010
【図９】
2006184641.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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