(57)【要約】【課題】転写定着ベルト上に形成される画像調整用のトナー像が確実にクリーニングされるとともに、転写定着ベルトの駆動が安定化される、転写定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】転写定着ベルト２７を駆動するとともに、１次転写部１００に対して転写定着ベルト２７の走行方向下流側であってニップ部２８Ｂ、６８に対して転写定着ベルト２７の走行方向上流側に配設された駆動ローラ２８Ａと、転写定着ベルト２７を介して駆動ローラ２８Ａに圧接するとともに、転写定着ベルト２７上に形成された画像調整用のトナー像をクリーニングするクリーニング部材８２と、を備える。【選択図】図２
2011008064.tif 000002
【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とともに定着する転写定着装置であって、
像担持体に対向する１次転写部で当該像担持体上に形成されたトナー像が転写されるとともに、複数のローラ部材に張架された転写定着ベルトと、
前記転写定着ベルトに圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
前記複数のローラ部材のうちの１つであって前記転写定着ベルトを駆動するとともに、前記１次転写部に対して前記転写定着ベルトの走行方向下流側であって前記ニップ部に対して前記転写定着ベルトの走行方向上流側に配設された駆動ローラと、
前記転写定着ベルトを介して前記駆動ローラに圧接するとともに、前記転写定着ベルト上に形成された画像調整用のトナー像をクリーニングするクリーニング部材と、
を備えたことを特徴とする転写定着装置。
【請求項２】
前記転写定着ベルトに前記画像調整用のトナー像を形成するときには当該トナー像に対して前記クリーニング部材の側への引力が作用するように前記クリーニング部材又は／及び前記駆動ローラに所定の電圧を印加し、前記転写定着ベルトに画像形成用のトナー像を形成するときには当該トナー像に対して前記クリーニング部材の側から斥力が作用するように前記クリーニング部材又は／及び前記駆動ローラに所定の電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の転写定着装置。
【請求項３】
前記駆動ローラ及び前記クリーニング部材は、前記駆動ローラの外周面の摩擦係数をμ１として、前記クリーニング部材の外周面の摩擦係数をμ２としたときに、
μ１＞μ２
なる関係が成立するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転写定着装置。
【請求項４】
前記クリーニング部材は、外周面が金属材料又はフッ素系樹脂で形成されたクリーニングローラであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の転写定着装置。
【請求項５】
前記クリーニング部材は、ヒートパイプであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の転写定着装置。
【請求項６】
前記転写定着ベルトは、基材上に弾性層、離型層が積層されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の転写定着装置。
【請求項７】
加熱体によって加熱されるとともに、前記ニップ部に向けて搬送される記録媒体を案内しながら当該記録媒体の転写定着面を加熱する伝熱板と、
前記伝熱板に案内される記録媒体を当該伝熱板に向けて付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の転写定着装置。
【請求項８】
前記ニップ部の位置を通過した後の前記転写定着ベルトの表面をクリーニングする第２のクリーニング部材を、前記ニップ部に対して前記転写定着ベルトの走行方向下流側であって前記１次転写部に対して前記転写定着ベルトの走行方向上流側に配設したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の転写定着装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の転写定着装置を備えた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】
この発明は、記録媒体上にトナー像を転写するとともに定着する転写定着装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、転写工程と定着工程とを同時におこなう転写定着装置を用いる技術が知られている（例えば、特許文献１〜３等参照。）。
このような転写定着装置を備えた画像形成装置は、転写工程と定着工程とを別々におこなう画像形成装置に比べて、表面性の粗い記録媒体を使用しても画像品質の低下が起こり難いという利点がある。
【０００３】
詳しくは、転写工程と定着工程とを別々におこなう画像形成装置では、表面性の粗い記録媒体を使用すると、中間転写ベルト等の中間転写体が記録媒体の表面性に追従できずに中間転写体と記録媒体との間に微小ギャップが形成されてしまう。そのため、その微小ギャップが形成された部分で異常放電が発生して、中間転写体上に担持された画像が記録媒体上に正常に転写されずに、画像が全体としてボソボソになってしまう。
これに対して、転写定着装置を備えた画像形成装置では、トナー像に対して転写と同時に熱を加えるため、トナーが軟化・溶融して粘弾性を帯びたブロック状の塊になる。そのため、表面性の粗い記録媒体を使用して定着部材と記録媒体との間に微小ギャップが形成されても、その部分に画像が塊として転写されてしまう。したがって、画像は、ボソボソにならずに、良好で高画質なものになる。
【０００４】
さらに、転写定着装置を備えた画像形成装置は、転写・定着工程がおこなわれるニップ部（転写定着部材と加圧部材との当接位置である。）に搬送される記録媒体上に未定着のトナー像が担持されないために、転写工程と定着工程とを別々におこなう画像形成装置に比べて、記録媒体の搬送経路に対する制約が少なくなる。すなわち、転写工程と定着工程とを別々におこなう画像形成装置は、定着工程がおこなわれるニップ部（定着部材と加圧部材との当接位置である。）に搬送される記録媒体上に未定着のトナー像が担持されるために、転写部から定着部に至る搬送経路には未定着トナー像に接触しないための制約が課せられる。したがって、転写定着装置を備えた画像形成装置は、記録媒体の搬送経路に対する設計上の自由度が高く、記録媒体の搬送性を高めることができる。
【０００５】
一方、特許文献１等には、転写定着ベルト（中間転写体）上に形成されたトナー像をクリーニングするクリーニング部材（クリーニング手段）を、転写定着ベルトと加圧部材とが圧接するニップ部（転写定着部）の下流側に設置する技術が開示されている。
また、特許文献１、４には、転写定着ベルトや中間転写体に画像調整用のトナー像（パッチパターン）を形成する技術が開示されている。
詳しくは、画像調整用のトナー像（パッチパターン）は、通常の画像形成用のトナー像が形成されるタイミングとは別のタイミングで、転写定着ベルト上に形成される。そして、転写定着ベルト上に形成された画像調整用のトナー像（パッチパターン）の濃度や位置ずれを、転写定着ベルトに対向する光学センサによって検知して、その検知結果に基いてプロセス条件や作像タイミング等を調整することで転写定着ベルト上に形成される画像形成用のトナー像の濃度や位置ずれを補正する。
【０００６】
他方、特許文献２、３には、転写定着ベルトの速度変動が１次転写部に影響して出力画像上にショックジターが生じないように、ニップ部（転写定着部）の上流や下流に弱テンション部を設けて、その弱テンション部で転写定着ベルトの速度変動を吸収する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の転写定着装置は、画像調整用のトナー像（パッチパターン）がクリーニング手段の位置に達する前に、ニップ部（転写定着部）の位置で、熱と圧力とによって転写定着ベルトや加圧部材に固着してしまうことがあった。そして、このように転写定着ベルト上にトナー像が固着してしまうと、ニップ部の下流側に配設されたクリーニング手段によって転写定着ベルトからトナー像を充分に除去することができずに、その後に形成される出力画像上にクリーニング不良画像が生じてしまっていた。また、加圧部材の表面にトナー像が固着してしまうと、その後にニップ部に搬送される記録媒体の裏面にトナー汚れが生じてしまっていた。
【０００８】
このような問題を解決するために、１次転写部とニップ部（転写定着部）との間にクリーニング手段を設置する方策が考えられる。しかし、その場合にも、転写定着ベルトの駆動（走行）を安定させて、出力画像上にショックジターが生じる等の不具合を未然に防止する必要がある。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、転写定着ベルト上に形成される画像調整用のトナー像が確実にクリーニングされるとともに、転写定着ベルトの駆動が安定化される、転写定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１記載の発明にかかる転写定着装置は、記録媒体にトナー像を転写するとともに定着する転写定着装置であって、像担持体に対向する１次転写部で当該像担持体上に形成されたトナー像が転写されるとともに、複数のローラ部材に張架された転写定着ベルトと、前記転写定着ベルトに圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、前記複数のローラ部材のうちの１つであって前記転写定着ベルトを駆動するとともに、前記１次転写部に対して前記転写定着ベルトの走行方向下流側であって前記ニップ部に対して前記転写定着ベルトの走行方向上流側に配設された駆動ローラと、前記転写定着ベルトを介して前記駆動ローラに圧接するとともに、前記転写定着ベルト上に形成された画像調整用のトナー像をクリーニングするクリーニング部材と、を備えたものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかる転写定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記転写定着ベルトに前記画像調整用のトナー像を形成するときには当該トナー像に対して前記クリーニング部材の側への引力が作用するように前記クリーニング部材又は／及び前記駆動ローラに所定の電圧を印加し、前記転写定着ベルトに画像形成用のトナー像を形成するときには当該トナー像に対して前記クリーニング部材の側から斥力が作用するように前記クリーニング部材又は／及び前記駆動ローラに所定の電圧を印加するものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかる転写定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記駆動ローラ及び前記クリーニング部材は、前記駆動ローラの外周面の摩擦係数をμ１として、前記クリーニング部材の外周面の摩擦係数をμ２としたときに、
μ１＞μ２
なる関係が成立するように形成されたものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかる転写定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記クリーニング部材を、外周面が金属材料又はフッ素系樹脂で形成されたクリーニングローラとしたものである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明にかかる転写定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記クリーニング部材を、ヒートパイプとしたものである。
【００１５】
また、請求項６記載の発明にかかる転写定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記転写定着ベルトは、基材上に弾性層、離型層が積層されたものである。
【００１６】
また、請求項７記載の発明にかかる転写定着装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、加熱体によって加熱されるとともに、前記ニップ部に向けて搬送される記録媒体を案内しながら当該記録媒体の転写定着面を加熱する伝熱板と、前記伝熱板に案内される記録媒体を当該伝熱板に向けて付勢する付勢部材と、を備えたものである。
【００１７】
また、請求項８記載の発明にかかる転写定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記ニップ部の位置を通過した後の前記転写定着ベルトの表面をクリーニングする第２のクリーニング部材を、前記ニップ部に対して前記転写定着ベルトの走行方向下流側であって前記１次転写部に対して前記転写定着ベルトの走行方向上流側に配設したものである。
【００１８】
また、この発明の請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の転写定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、転写定着ベルトを張架して駆動する駆動ローラを１次転写部の下流側であってニップ部の上流側に設置するとともに、転写定着ベルト上に形成される画像調整用のトナー像をクリーニングするクリーニング部材を転写定着ベルトを介して駆動ローラに圧接させている。これにより、転写定着ベルト上に形成される画像調整用のトナー像が確実にクリーニングされるとともに、転写定着ベルトの駆動が安定化される、転写定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】転写定着装置の一部を示す拡大図である。
【図３】転写定着装置に設置される加熱装置を幅方向にみた図である。
【図４】転写定着ベルト上に画像調整用のトナー像が形成された状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２２】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像装置、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を転写定着ベルト２７に転写する転写バイアスローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング装置、を示す。
【００２３】
また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される転写定着部材としての転写定着ベルト、２９は転写・定着工程後の転写定着ベルト２７を清掃する第２ベルトクリーニング装置、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給するトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上にトナー像を転写・定着する転写定着装置、６７は転写・定着工程直前の記録媒体Ｐを加熱する加熱装置、６８は転写定着ベルト２７に圧接してニップ部（転写定着部）を形成する加圧部材としての加圧ローラ、８１は画像調整用のトナー像をクリーニングする第１ベルトクリーニング装置、８２はクリーニング部材としてのクリーニングローラ、８５は転写定着ベルト２７の幅方向温度分布を均一化する均しローラ、８８は転写定着ベルト２７を加熱するヒータ、９１は記録媒体をＰを加熱装置６７に向けて付勢する付勢部材としてのブラシ状部材、を示す。
【００２４】
ここで、転写定着装置６６は、転写定着ベルト２７、加圧部材としての加圧ローラ６８、第１ベルトクリーニング装置８１、第２ベルトクリーニング装置２９、均しローラ８５、加熱装置６７、付勢部材としてのブラシ状ローラ９１、ヒータ８８、光学センサ８７、等で構成される。
また、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング装置２５が、一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。
【００２５】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００２６】
詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２７】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。
【００２８】
一方、４つの感光体ドラム２１（像担持体）は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００２９】
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００３０】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３１】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、複数のローラ部材２８Ａ〜２８Ｃ、８５に張架・支持された転写定着ベルト２７との対向位置（１次転写部である。）に達する。ここで、それぞれの対向位置には、転写定着ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、転写定着ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像（トナー像）が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００３２】
そして、１次転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング装置２５との対向位置に達する。そして、クリーニング装置２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００３３】
他方、感光体ドラム２１上の各色のトナー像が重ねて転写・担持された転写定着ベルト２７の表面は、図中の矢印方向に走行して、加圧ローラ６８（加圧部材）との当接位置（ニップ部である。）に達する。すなわち、１次転写部の位置で転写定着ベルト２７に１次転写されたトナー像は、第１クリーニング装置８１の位置、ヒータ８８の位置を順次通過して、転写定着ベルト２７と加圧ローラ６８とのニップ部（転写定着部）に達する。ここで、本実施の形態における転写定着装置６６は、従来のものとは異なり、転写定着ベルト２７自体を直接的に加熱するヒータ８８の加熱量が小さく設定されている。
そして、転写定着ベルト２７上のトナー像Ｔは、ニップ部（転写定着部）にて、記録媒体Ｐの転写定着面（おもて面）に転写されるとともに定着される（転写・定着工程である。）。詳しくは、記録媒体Ｐの転写定着面がニップ部の直前で加熱装置６７によって加熱されて、ニップ部にて転写定着面の熱によって、ヒータ８８によって予め加熱されたトナー像がさらに加熱され溶融されるとともに、ニップ部の圧力によってトナー像が転写定着面に定着される。なお、転写定着装置６６の構成・動作については、後で図２〜図４を用いてさらに詳しく説明する。
その後、転写定着ベルト２７表面は、第２ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、転写定着ベルト２７上の残トナー等の付着物が第２ベルトクリーニング装置２９に回収されて、転写定着ベルト２７上の一連の転写定着プロセスが完了する。
【００３４】
ここで、転写定着装置６６のニップ部に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４、加熱装置６７等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、転写定着ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、転写定着ベルト２７と加圧ローラ６８とのニップ部（転写定着部）に向けて搬送される。このとき、ニップ部に向けて搬送される記録媒体Ｐは加熱装置６７の伝熱板６７ｂ（図２を参照できる。）に案内されるとともに、ブラシ状ローラ９１によって伝熱板６７ｂに向けて付勢されながら、記録媒体Ｐの転写定着面のみが加熱装置６７（伝熱板６７ｂ）によって加熱される。
その後、フルカラー画像が転写・定着された記録媒体Ｐは、排紙搬送経路を通過して、排紙ローラ８０によって装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。なお、本実施の形態における画像形成装置は、記録媒体Ｐの搬送速度（又は、プロセス線速）が、３００ｍｍ／秒程度に設定されている。
【００３５】
なお、本実施の形態において用いられるトナーは、低温定着に適したものであることが好ましい。具体的に、トナーの軟化点（１／２流出温度）は１００℃程度であることが好ましい。
トナー結着樹脂としては、以下の組成のものを使用することができる。
例えば、ポリエステル、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、 スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体が挙げられる。
また、以下の樹脂を混合して使用することもできる。ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられる。この中で特に、ポリエステル樹脂を含有しているものは充分な定着性を得るために、好ましい。特に結晶性ポリエステル樹脂は、紙接触時に充分に軟化溶融し、定着強度とともに色再現性の高い画像形成が可能となる。ポリエステル樹脂は、アルコールとカルボン酸との縮重合によって得られるが、用いられるアルコールとはポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール等のジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリエキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノル類、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価のアルコール単体、その他の２価のアルコール単体を挙げることができる。
また、ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばマレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価の有機酸単量体、これらの酸無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸の２量体、その他の２価の有機酸単量体を挙げることができる。
バインダー樹脂として用いるポリエステル樹脂を得るためには、以上の２官能性単量体のみによる重合体のみでなく、３官能以上の多官能性単量体による成分を含有する重合体を用いることも好適である。かかる多官能性単量体である３価以上の多価アルコール単量体としては、例えばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−サルビタン、ペンタエスリトール、ジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１．３．５−トリヒドロキシメチルベンゼン、その他を挙げることができる。
また３価以上の多価カルボン酸単量体としては、例えば１，２，４−ペンゼントリカルボン酸、１，２，５−ペンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、エンボール３量体酸、これらの酸無水物、その他を挙げることができる。
【００３６】
また、本実施の形態に用いるトナーには、転写定着工程時の転写定着ベルト２７表面でのトナーの離型性を向上する目的で、離型剤を含有させることができる。離型剤として、公知のものをすべて使用できるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックス、エステルワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。カルナウバワックスとしては、微結晶のものが良く、酸価が５以下であり、トナーバインダー中に分散したときの粒子径が１μｍ以下の粒径であるものが好ましい。モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は１０〜３０が好ましい。各ワックスの酸価が各々の範囲未満であった場合、低温定着温度が上昇し低温定着化が不充分となる。逆に酸価が各々の範囲を超えた場合、コールドオフセット温度が上昇し低温定着化が不充分となる。ワックスの添加量としてはバインダー樹脂１００重量部に対して１〜１５重量部、好ましくは３〜１０重量部の範囲で用いられる。１重量部未満では、その離型効果が薄く所望の効果が得られにくい。また、１５重量部を超えた場合はキャリアへのスペントが顕著になる等の問題が生じる。
また、外添加剤として、トナーの流動性を向上させる目的で、シリカ、酸化チタン、アルミナ等、さらに必要に応じて脂肪酸金属塩類やポリフッ化ビニリデン等を添加しても良い。
特に、転写定着装置６６は、トナーを充分に加熱することが可能であるため、サブミクロンの大粒径シリカ等の添加剤を比較的多量に用いても定着性や定着温度に影響を与えないため、流動性・転写性を考慮した外添処方が可能である。
【００３７】
次に、図２〜図４にて、本実施の形態において特徴的な転写定着装置６６について詳述する。
図２は、転写定着装置６６の一部を示す拡大図である。図３は、加熱装置６７を図２のＸ方向から幅方向にみた図である。図４は、転写定着ベルト２７上にパッチパターンＴＰ（画像調整用のトナー像）が形成された状態を示す斜視図である。
図２に示すように、転写定着装置６６は、転写定着ベルト２７、加圧部材としての加圧ローラ６８、第１ベルトクリーニング装置８１、第２ベルトクリーニング装置２９、均しローラ８５、加熱装置６７、付勢部材としてのブラシ状ローラ９１、ヒータ８８、光学センサ８７、等で構成される。
【００３８】
ここで、転写定着部材としての転写定着ベルト２７は、基材（ベース層）上に、弾性層、離型層が順次形成された多層構造のエンドレスベルトである。基材（ベース層）は、層厚が８０μｍのポリイミド樹脂で形成されている。弾性層は、記録媒体Ｐ表面の凹凸に追従するためのものであって、層厚が２００μｍのシリコーンゴムで形成されている。離型層は、ベルト表面のトナーや紙粉に対する離型性を確保するためのものであって、層厚が１０μｍのフッ素樹脂で形成されている。
【００３９】
図１及び図２を参照して、転写定着ベルト２７は、複数のローラ部材２８Ａ〜２８Ｃ、８５に張架・支持されている。
複数のローラ部材のうちの１つは、駆動ローラ２８Ａであって、転写定着ベルト２７を駆動するためのものである。詳しくは、駆動ローラ２８Ａは、１次転写部１００に対して転写定着ベルト２７の走行方向下流側であってニップ部（転写定着部）に対して転写定着ベルト２７の走行方向上流側に配設されている。駆動ローラ２８Ａは、その一端側の軸部が駆動モータ（不図示である。）に接続されていて、図２の反時計方向に回転することで、その外周面に巻装された転写定着ベルト２７との摩擦抵抗によって転写定着ベルト２７を図２の反時計方向に走行させる。
【００４０】
ここで、駆動ローラ２８Ａの位置には、転写定着ベルト２７の外周面に対向するように第１ベルトクリーニング装置８１が設置されている。
図２を参照して、第１ベルトクリーニング装置８１は、クリーニング部材としてのクリーニングローラ８２、クリーニングブレード８３、等で構成されている。クリーニング部材としてのクリーニングローラ８２は、転写定着ベルト２７を介して駆動ローラ２８Ａに常に圧接するように構成されている（本実施の形態においてクリーニングローラ８２の接離動作はおこなっていない。）。そして、クリーニングローラ８２によって、転写定着ベルト２７上に形成されたパッチパターンＴＰ（画像調整用のトナー像である。）がクリーニングされることになる。また、クリーニングブレード８３は、クリーニングローラ８２に対してカウンタ方向に当接していて、クリーニングローラ８２上に回収されたトナーをクリーニングローラ８２から機械的に掻き取るためのものである。クリーニングブレード８３によって掻き取られたトナーは、自重落下して第１ベルトクリーニング装置８１内に回収される。
なお、第１ベルトクリーニング装置８１の構成・動作については、後で図４を用いてさらに詳しく説明する。
【００４１】
また、転写定着ベルト２７の外周面に対向する位置であって、１次転写部１００に対して転写定着ベルト２７の走行方向下流側であって駆動ローラ２８Ａとクリーニングローラ８２とのニップに対して転写定着ベルト２７の走行方向上流側には、光学センサ８７が設置されている（図４を参照して、幅方向両端部に２つの光学センサ８７が設置されている。）。この光学センサ８７は、発光素子と受光素子とで構成されていて、転写定着ベルト２７上に形成されたパッチパターンＴＰ（画像調整用のトナー像である。）の濃度や位置ずれを光学的に検知する。これについても、後で図４を用いてさらに詳しく説明する。
【００４２】
図１を参照して、転写定着ベルト２７を張架・支持する複数のローラ部材のうちの１つは、従動ローラ２８Ｃであって、転写定着ベルト２７との摩擦抵抗によって図１の反時計方向に従動する。
ここで、従動ローラ２８Ｃの位置には、転写定着ベルト２７の外周面に対向するように第２ベルトクリーニング装置２９が設置されている。第２ベルトクリーニング装置２９には、第２のクリーニング部材としてのクリーニングブレード２９ａが設置されている。そして、クリーニングブレード２９ａ（第２のクリーニング部材）によって、転写・定着工程後の転写定着ベルト２７がクリーニングされる。すなわち、転写定着ベルト２７上に形成された通常のトナー像Ｔ（画像形成用のトナー像である。）がニップ部で記録媒体Ｐ上に転写定着された後に、転写定着ベルト２７上に残留するトナーがクリーニングブレード２９ａによって機械的に掻き取られる。クリーニングブレード２９ａによって掻き取られたトナーは、自重落下してベルト第２クリーニング装置２９内に回収される。このように、ニップ部の位置を通過した後の転写定着ベルト２７の表面をクリーニングするクリーニングブレード２９ａは、ニップ部（転写定着部）に対して転写定着ベルト２７の走行方向下流側であって１次転写部１００に対して転写定着ベルト２７の走行方向上流側に配設されている。
【００４３】
図２を参照して、転写定着ベルト２７を張架・支持する複数のローラ部材のうちの１つは、対向ローラ２８Ｂであって、転写定着ベルト２７との摩擦抵抗によって図２の反時計方向に従動する。対向ローラ２８Ｂの位置には、転写定着ベルト２７の外周面に対向するように加圧ローラ６８（加圧部材）が設置されている。
ここで、加圧ローラ６８は、アルミニウム等からなる円筒状の芯金上に表面層（離型層）が形成されたものであって、図２の時計方向に回転する。加圧ローラ６８は、不図示の加圧機構によって、転写定着ベルト２７を介して対向ローラ２８Ｂに圧接する。こうして、加圧ローラ６８と転写定着ベルト２７との間に、所望のニップ部（転写定着部）が形成される。
加圧ローラ６８の表面層としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、等を用いることができる。
【００４４】
加熱装置６７は、転写定着装置６６におけるニップ部の入口側の近傍に配設されている。加熱装置６７は、加熱体６７ａ、伝熱板６７ｂ、電極６７ｃ、等で構成される。
加熱体６７ａは、伝熱板６７ｂと電極６７ｃとに挟持されている。本実施の形態では、加熱体６７ａとして、所定のキューリー点に達すると抵抗が急激に上昇する抵抗発熱体を用いている。具体的に、加熱体６７ａとして、チタン酸バリウム系半導体磁器素体からなる正特性サーミスタを用いている。また、本実施の形態では、図３に示すように、加熱体６７ａ（正特性サーミスタ）を幅方向に１０個並設している。
伝熱板６７ｂ（伝熱部材）は、板厚が０．２ｍｍのステンレス鋼板である。伝熱板６７ｂは、レジストローラ６４の近傍からニップ部の近傍にかけて延設されていて、ニップ部に向けて搬送される記録媒体Ｐを案内する案内板（ガイド板）として機能する。また、伝熱板６７ｂは、ニップ部に向けて搬送される記録媒体Ｐの転写定着面（おもて面）に接触して、加熱体６７ａで発生した熱を記録媒体Ｐ（転写定着面）に伝熱する機能を有する。さらに、伝熱板６７ｂには交流電源７１が接続されていて、一方の電極としても機能することになる。
【００４５】
加熱体６７ａを挟持する電極６７ｃ及び伝熱板６７ｂには、交流電源７１が接続されていて、スイッチ７２が接続されることにより加熱体６７ａの両端にＡＣ１００ボルトの電圧が印加される。これにより、加熱体６７ａ内に電流が流れて加熱体６７ａが発熱することになる。さらには、加熱体６７ａの熱が伝熱板６７ｂから記録媒体Ｐの転写定着面に伝えられる。
なお、本実施の形態では、伝熱板６７ｂの材料として、熱伝導率が高く、同体積における熱容量が低く、比較的安価な銅を用いているために、加熱効率が高く比較的安価な加熱装置６７を提供することができる。
【００４６】
ここで、加熱体６７ａは、記録媒体Ｐの発火点よりも低いキューリー点を有するものを用いることが好ましい。これにより、加熱体６７ａは、その自己温度制御機能によって、記録媒体Ｐの発火点以上に昇温する不具合が抑止される。
具体的に、本実施の形態では、加熱体６７ａのキューリー点を２００℃に設定している。これにより、加熱体６７ａの温度が２００℃を超えたときに、電極６７ｃと伝熱板６７ｂとの間の抵抗が急激に上昇して、加熱体６７ａ内に流れる電流が低下する。詳しくは、加熱体６７ａの温度が２１０℃のとき加熱体６７ａ内に流れる電流は１／２に低下して、加熱体６７ａの温度が２２０℃のとき加熱体６７ａ内に流れる電流は１／４に低下する。
このように構成された加熱体６７ａは、１２００ワットの電力で６秒後に１９０〜２００℃にまで昇温して、その後は自己温度制御機能により２１０℃以上に昇温することはない。加熱体６７ａを２１０℃以下で制御する場合には、図示しない温度センサを用いてＰＩＤ制御等によって所望の温度に制御する。制御回路が故障しても、上述のように２１０℃以上にはなり得ないので安全性が確保される。また、本実施の形態では、幅方向に複数の加熱体６７ａを並設しているために、複数の加熱体６７ａによってそれぞれの自己温度制御がおこなわれて、幅方向の温度ムラを１０℃以下にすることができる。
【００４７】
このように構成された加熱装置６７は、上述したように、転写・定着工程直前の記録媒体Ｐの転写定着面（おもて面）のみを加熱するものである。換言すると、加熱装置６７は、記録媒体Ｐの裏面（転写定着面に対する裏面である。）が昇温する前に（おもて面から裏面に熱が伝達される前に）記録媒体Ｐがニップ部に搬送されるように転写定着面を加熱する。
【００４８】
本願発明者は、１６０℃に加熱された銅板（厚さ１ｍｍ）に記録媒体Ｐ（厚紙３００ｇ紙）を６０ｍｓｅｃ接触させてその後に雰囲気温度４０℃の空中に搬送（空走）したときの、記録媒体Ｐの転写定着面の温度変動をシミレーションした。その結果、銅板によって約１４０℃まで加熱された記録媒体Ｐが、雰囲気温度４０℃の空中に１０ｍｓｅｃ（搬送速度３００ｍｍ／秒の場合、３ｍｍの搬送距離に相当する。）搬送されるだけで１１０℃まで温度が低下するのがわかった。したがって、転写定着工程前の記録媒体Ｐの加熱効率を上げるためには、記録媒体を加熱する伝熱部材（伝熱板）をできる限りニップ部に近接させることが必要になる。
本実施の形態では、伝熱板６７ｂを板状に形成して、その先端をできる限りニップ部に近づけるとともに、その搬送方向の長さをできる限り長く設定しているために、転写定着工程前の記録媒体Ｐの加熱効率を向上させることができる。
【００４９】
本願発明者は、ブラシ状部材９１を設置せずに、伝熱板６７ｂの加熱温度を１４０〜２００℃に設定して、伝熱板６７ｂから送出された後の記録媒体Ｐ（リコー社製「コピー用紙６２００」）の転写定着面の温度変動を確認した。その結果、伝熱板６７ｂから送出されてから０〜６０ｍｓｅｃでは記録媒体Ｐの転写定着面の温度低下が１５℃以下であることがわかった。
【００５０】
ここで、本実施の形態における伝熱板６７ｂは、記録媒体Ｐを案内する案内面（記録媒体Ｐに接触する面である。）に、フッ素樹脂粒子を含有するニッケルメッキが覆設されている。具体的には、ニッケルメッキの皮膜中に３０ｖｏｌ％のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を分散させている。このようなコーティングは、析出状態の硬度がＨｖ３００程度であって通常の樹脂コーティングに比べて硬く、すべり性、耐摩耗性、離型性にも優れている。したがって、伝熱板６７ｂにトナーや紙粉が付着する不具合を軽減できるとともに、伝熱板６７ｂの耐久性を向上させることができる。
なお、伝熱板６７ｂの案内面（記録媒体Ｐに接触する面である。）を、耐摩耗性が高いダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）やグラファイトライクカーボン（ＧＬＣ）で覆設することもできる。
【００５１】
本実施の形態における加熱装置６７は、記録媒体Ｐの転写定着面の温度が、ヒータ８８によって補助的に加熱される転写定着ベルト２７の表面温度よりも高くなるように、転写定着面を加熱している。すなわち、転写定着ベルト２７に担持されたトナー像Ｔは、主として、ニップ部にて記録媒体Ｐから受ける熱により加熱・溶融されることになる。
本実施の形態では、記録媒体Ｐの転写定着面を加熱していて、出力画像上にて充分な光沢を得るための温度を独立して設定できるので、転写定着ベルト２７の温度（定着設定温度）を低くできる。また、記録媒体Ｐは転写・定着工程の直前に加熱されるので、過剰に加熱されずに、トナーＴと記録媒体Ｐとの密着性も必要以上に高められることはない。
すなわち、本実施の形態の構成によれば、低温定着が可能であって、装置のウォームアップ時間を短縮できて、省エネルギ化を向上させることができる。また、転写定着ベルト２７への熱移動を抑制できるので、転写定着ベルト２７の耐久性を向上させることができる。さらに、転写定着ベルト２７の加熱温度が低減されるために、転写定着ベルト２７の熱劣化を抑制できる。
【００５２】
また、本実施の形態における転写定着装置６６は、伝熱板６７ｂによってニップ部に案内される記録媒体Ｐを、ブラシ状ローラ９１（付勢部材）によって伝熱板６７ｂに押し付ける（付勢する）ように構成されている。このように構成することにより、伝熱板６７ｂに対する記録媒体Ｐの密着力と密着時間が向上するために、伝熱板６７ｂによって記録媒体Ｐの表面を確実に目標温度まで温度上昇させて、定着不良を抑制することが可能となる。
【００５３】
ここで、ブラシ状ローラ９１は、芯金上に、ポリイミド繊維やアラミド繊維等が植毛されたブラシ布が螺旋状に巻回された耐熱性を有するローラ状部材であって、図２の時計方向に回転する。そして、レジストローラ６４の位置を通過した記録媒体Ｐは、伝熱板６７ｂに案内されて、ニップ部の直前で、ブラシ状ローラ９１に付勢されて伝熱板６７ｂに押し当てられながら、伝熱板６７ｂによって加熱された後に、ニップ部に送入されることになる。
なお、本実施の形態におけるブラシ状ローラ９１は、その外径が３０ｍｍ、ブラシ毛の毛足長さが１０ｍｍ、ブラシ毛の原糸太さが１３３０Ｔ／１２０Ｆ、ブラシ毛の密度が１０万〜１５万本／ｉｎｃｈ2に設定されている。また、ブラシ状ローラ９１のブラシ毛は、上述のものに限定されることなく、フッ素樹脂や、耐熱性の樹脂や金属、又は、それらの表面に低摩耗材料をコーティングしたもの、等を用いることもできる。ブラシ状ローラ９１に耐熱性をもたせることで、伝熱板６７ｂの熱によってブラシ状ローラ９１のブラシ毛が熱劣化する不具合を軽減することができる。
【００５４】
ブラシ状ローラ９１は、記録媒体Ｐとの接触位置における線速度が記録媒体Ｐの搬送速度に対して同等以上になるように回転駆動されることが好ましい。すなわち、ブラシ状ローラ９１は、記録媒体Ｐの搬送速度と等速又はそれ以上の速度で、図２の時計方向に回転することが好ましい。
このような構成により、記録媒体Ｐがブラシ状ローラ９１と伝熱板６７ｂとの接触位置に進入するときに、ブラシ状ローラ９１に引っ掛かって搬送性が低下する不具合を防止することができる。なお、本実施の形態では、ブラシ状ローラ９１の記録媒体Ｐとの接触位置における線速度が、記録媒体Ｐの搬送速度に対して１〜３％速くなるように設定されている。
【００５５】
また、付勢部材としてブラシ状ローラ９１は、伝熱板６７ｂに案内される記録媒体Ｐに複数個所で点接触又は線接触することになる。記録媒体Ｐとの接触面積を極力小さくして記録媒体Ｐを伝熱板６７ｂに押圧することで、ブラシ状ローラ９１の側に熱が移動して記録媒体Ｐの加熱効率が低下する不具合を抑止することができるとともに、記録媒体Ｐの搬送性が低下する不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態では、伝熱板６７ｂに圧接するブラシ状ローラ９１の加圧幅（ニップ幅）が３〜１２ｍｍになるように設定されている（３〜５ｋｇｆ程度の加圧圧に相当する。）。
【００５６】
このように、本実施の形態における転写定着装置６６は、ヒータ８８による転写定着ベルト２７の加熱を最小限に抑えて、トナーの加熱・溶融に必要な熱量を、ニップ部に搬送される直前に記録媒体Ｐを効率的に加熱することで補足するものである。しかし、その場合に、加熱された記録媒体Ｐから転写定着ベルト２７が多量かつ不均一な分布の熱を受けて、転写定着ベルト２７の幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向である。）に温度ムラが生じて、定着ムラやオフセット等の定着不良画像が発生しやすくなってしまう。
これに対して、本実施の形態では、図２に示すように、ニップ部を通過した後の転写定着ベルト２７の表面の幅方向の温度分布を均一化する均しローラ８５を設置している。
均しローラ８５は、ニップ部に対して転写定着ベルト２７の走行方向下流側に配設されたローラ部材であって、３つのローラ部材２８Ａ〜２８Ｃとともに転写定着ベルト２７を張架・支持する。均しローラ８５は、ヒートパイプであって、その内部で熱を効率的に対流させることで、転写定着ベルト２７表面の幅方向の温度分布を均一化する。これにより、転写定着ベルト２７の加熱を最小限に抑えてニップ部に搬送される直前の記録媒体Ｐを加熱装置６７によって加熱する場合であっても、定着ムラやオフセット等の定着不良が発生するのを抑止することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、加熱装置６７の加熱体６７ａとして抵抗発熱体（正特性サーミスタ）を用いて伝熱板６７ｂを加熱体６７ａによって加熱されるように構成した。これに対して、伝熱板６７ｂを所定のキューリー点に達すると透磁率が低下する金属材料で形成して、伝熱板６７ｂを電磁誘導により加熱することもできる。そして、このような場合にも、上述したものと同様の効果を得ることができる。
具体的に、加熱装置は、ニッケル、鉄等の整磁合金からなる板厚０．３ｍｍ程度の伝熱板と、伝熱板に対向する誘導コイル（加熱体）と、等で構成される。このような構成により、誘導コイルに２０ｋＨｚの高周波電圧が印加されると、伝熱板が電磁誘導加熱されて、記録媒体Ｐの転写定着面に熱を伝えることになる。なお、伝熱板は、整磁合金中のニッケル成分の比率が４０％程度に設定されていて、その温度が２００℃（キューリー点）に達すると透磁率が急激に低下して電磁誘導加熱されなくなる。具体的に、このように構成された伝熱板は、１２００ワットの電力で３秒後に１９０〜２００℃にまで昇温して、その後は自己温度制御機能により２１０℃以上に昇温することはない。
【００５８】
以下、図４を用いて、本実施の形態における転写定着装置６６において特徴的な、第１ベルトクリーニング装置８１の構成・動作について詳述する。
先に説明した通り、転写定着ベルト２７を駆動する駆動ローラ２８Ａは、１次転写部１００（図２を参照できる。）に対して転写定着ベルト２７の走行方向下流側であってニップ部（転写定着部）に対して転写定着ベルト２７の走行方向上流側に配設されている。そして、クリーニング部材としてのクリーニングローラ８２は、転写定着ベルト２７を介して駆動ローラ２８Ａに圧接するように構成されている（通常の画像形成時にも圧接した状態である。）。
【００５９】
ここで、クリーニング部材としてのクリーニングローラ８２は、転写定着ベルト２７上に形成されたパッチパターンＴＰ（画像調整用のトナー像である。）をクリーニングするためのものである。
詳しくは、転写定着ベルト２７にパッチパターンＴＰ（画像調整用のトナー像）を形成するとき（ウォーミングアップ時や待機時や紙間等におこなわれる画像調整時である。）には、そのパッチパターンＴＰ（トナー像）に対してクリーニングローラ８２の側への引力が作用するように、電源部１１０からクリーニングローラ８２に所定の電圧（トナーの極性に対して逆極性の電圧である。）が印加される。これにより、転写定着ベルト２７に形成されたパッチパターンＴＰは、クリーニングローラ８２によって静電気的に転写定着ベルト２７から除去される。なお、転写定着ベルト２７上の画像調整用のトナー像ＴＰ（画像調整用パターン）は、先に説明した作像プロセスによって感光体ドラム２１上に形成された後に１次転写部１００で転写定着ベルト２７に１次転写されたものであって、図４に示すような階調パターンの他、十字パターン、格子パターン、帯状パターン等のように種々の形態のものがある。
【００６０】
これに対して、転写定着ベルト２７に画像形成用のトナー像Ｔを形成するとき（先に説明した通常のカラー画像形成時である。）には、そのトナー像Ｔに対してクリーニングローラ８２の側から斥力が作用するように、電源部１１０からクリーニングローラ８２に所定の電圧（トナーの極性と同極性の電圧である。）が印加される。これにより、転写定着ベルト２７に形成されたトナー像Ｔは、クリーニングローラ８２によって静電気的に転写定着ベルト２７から除去されることなく、転写定着ベルト２７上に担持されたままクリーニングローラ８２とのニップをすり抜けることになる。なお、このトナー像Ｔは、上述したように、その後にニップ部で記録媒体Ｐ上に転写定着されることになる。また、転写定着工程後に転写定着ベルト２７上に残留したトナーは、第２ベルトクリーニング装置２９によってクリーニングされることになる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、電源部１１０からクリーニングローラ８２に印加される電圧を調整して、画像調整時にはクリーニングローラ８２の側からトナー像Ｔに引力を作用させて、通常の画像形成時にはクリーニングローラ８２の側からトナー像Ｔに斥力を作用させた。これに対して、駆動ローラ２８Ａに電圧を印加したり、双方のローラ２８Ａ、８２に電圧を印加したりすることで、画像調整時にはクリーニングローラ８２の側からトナー像Ｔに引力を作用させて、通常の画像形成時にはクリーニングローラ８２の側からトナー像Ｔに斥力を作用させることもできる。
【００６２】
ここで、本実施の形態におけるクリーニングローラ８２は、外径が２０ｍｍ程度であって、外周面が金属材料又はフッ素系樹脂で形成されている。具体的に、クリーニングローラ８２は、全体が金属材料で形成されたもの、又は、その表面にＰＦＡやＰＴＦＥやＦＥＰ等のフッ素系樹脂をコーティングしたものである。
このような構成により、転写定着ベルト２７に圧接するクリーニングローラ８２の耐摩耗性が高まるとともに、クリーニングブレード８３によるクリーニングローラ８２上のトナーの離型性（除去性）が高められる。
なお、クリーニングローラ８２上にフッ素系樹脂をコーティングする場合に、耐磨耗性に優れたカーボン、ガラス繊維、セラミック、ポリイミドや、摺動性に優れたニ硫化モリブデン等の充填材を２〜２０％加えることができる。また、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）のように水素の半分をフッ素に置換した構造のフッ素系樹脂をクリーニングローラ８２上にコーティングして、クリーニングローラ８２の離型性（「水の接触角」で表すことができる。）を高めることもできる。
【００６３】
また、本実施の形態では、クリーニングローラ８２（クリーニング部材）の転写定着ベルト２７に対する加圧力を、５００ｇｆ程度に設定している。この加圧力は、１次転写部１００における感光体ドラム２１の転写定着ベルト２７に対する当接力と同程度のものである。なお、クリーニングローラ８２の加圧力は、転写定着ベルト２７上に形成されるトナー像Ｔ（画像形成時のトナー像である。）を乱さない範囲で可変することができる。
また、本実施の形態において、クリーニングブレード８３は、ポリウレタンゴムで形成されている。また、クリーニングブレード８３のクリーニングローラ８２に対する当接方向は、クリーニングローラ８２の回転方向に対してカウンタ方向に設定されている。さらに、クリーニングローラ８２に対するクリーニングブレード８３の加圧力（線圧）は、２０ｇｆ／ｃｍ程度に設定されている。
さらに、本実施の形態における駆動ローラ２８Ａは、外径が５０ｍｍ、外周面の摩擦係数μ１が１、転写定着ベルト２７の巻きかけ角度が１４５度に設定されている。
このような条件で、転写定着ベルト２７は、駆動ローラ２８Ａによって良好に駆動させることになる。
【００６４】
以上述べたように、本実施の形態では、クリーニングローラ８２（クリーニング部材）が、１次転写部１００の下流側であって、転写定着工程がおこなわれるニップ部の上流側に、配設されているために、画像調整用のトナー像ＴＰ（パッチパターン）がクリーニング手段の位置に達する前に、ニップ部（転写定着部）の位置で、熱と圧力とによって転写定着ベルト２７や加圧ローラ６８に固着してしまう不具合が抑止される。すなわち、転写定着ベルト２７上に形成されるパッチパターンＴＰを、不具合なく確実にクリーニングすることができる。したがって、出力画像上にクリーニング不良による異常画像が生じる不具合や、記録媒体Ｐの裏面にトナー汚れが生じる不具合が抑止される。
【００６５】
また、上述したクリーニングローラ８２の位置に、転写定着ベルト２７を挟み込むように、駆動ローラ２８Ａを配設しているために、転写定着ベルト２７を安定的に駆動することができる。
詳しくは、記録媒体Ｐの先端がニップ部（転写定着ベルト２７と加圧ローラ６８との当接位置である。）に突入する瞬間と、記録媒体Ｐの後端がニップ部から送出される瞬間と、には、転写定着ベルト２７の速度変動が生じやすい。そして、この速度変動によって、１次転写部１００でおこなわれる１次転写工程においてショックジター（出力画像に転写定着ベルト２７の走行方向に対応した方向の伸縮が生じる現象である。）が生じてしまう。このように転写定着ベルト２７の速度変動が１次転写部１００に影響しないようにするためには、駆動ローラ２８Ａからニップ部を通り従動ローラ２８Ｃに至る範囲における転写定着ベルト２７の張力が、１次転写部１００における転写定着ベルト２７の張力よりも小さくなるように、設定する必要がある。すなわち、１次転写部１００における転写定着ベルト２７の張力が常に大きくなって、それ以外の範囲が弱テンション部となるように設定して、転写定着部で生じた転写定着ベルト２７の速度変動を弱テンション部で吸収するように構成する必要がある。
本実施の形態では、１次転写部１００の上流側において、従動ローラ２８Ｃとクリーニングブレード２９ａ（第２ベルトクリーニング装置２９）とで転写定着ベルト２７を挟み込むようにして転写定着ベルト２７の搬送方向に対して負荷を与えている。さらに、１次転写部１００の下流側において、駆動ローラ２８Ａとクリーニングローラ８２とによって転写定着ベルト２７を挟み込むようにして充分な駆動力にて転写定着ベルト２７を駆動している。したがって、１次転写部１００における転写定着ベルト２７の張力が常に大きくなって、それ以外の範囲が弱テンション部となり、転写定着ベルト２７を充分な駆動力にて安定的に走行させることができる。これにより、出力画像上にショックジターが生じる等の不具合を未然に防止することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、駆動ローラ２８Ａの外周面の摩擦係数をμ１として、クリーニングローラ８２の外周面の摩擦係数をμ２としたときに、
μ１＞μ２
なる関係が成立するように設定されている。
駆動ローラ２８Ａの表面摩擦係数μ１が低いと転写定着ベルト２７を駆動させるために必要な駆動力を確保できない。したがって、転写定着ベルト２７の駆動力を高めるように、駆動ローラ２８Ａの表面摩擦係数μ１は高いほうが好ましい。一方、クリーニングローラ８２の表面摩擦係数μ２が高いと、クリーニングブレード８３との摺接により鳴きや巻き込み等が生じてしまうため、クリーニングローラ８２の表面摩擦係数μ２は低いほうがよい。これらの条件を満足するために、本実施の形態では、上式が成立するように双方のローラ２８Ａ、８２の摩擦係数μ１、μ２の大小関係が設定されている。
【００６７】
以下、画像調整時の動作について簡単に説明する。
本実施の形態のようにタンデム型のカラー画像形成装置では、１次転写工程において４つの感光体ドラム２１で形成された各色のトナー像が、転写定着ベルト２７上に重ねて転写され、カラー合成される。したがって、各感光体ドラム２１の配置や書込み部２の装置条件によって各色のトナー像間にずれが生じないように、書込み部２（露光部）から感光体ドラム２１へのレーザ光の書込みタイミングを設定する。しかし、実際には、各部品の精度や感光体ドラム２１へのレーザ光の書込みのバラツキの影響により、転写定着ベルト２７上に重ねて形成される各色のトナー像に位置ずれが発生する。このために、各感光体ドラム２１への潜像の書込みタイミングを調整するレジストレーションをおこなって、上述した位置ずれの補正をおこなっている。 
【００６８】
具体的に、位置ずれの補正は、次のようにおこなわれる。
まず、先に図１を用いて説明した作像プロセスによって４つ感光体ドラム２１で形成したトナー像を転写定着ベルト上に１次転写して画像調整用のトナー像ＴＰ（位置合わせパターン）を形成する。その後、１次転写部１００の下流側に配設された光学センサ８７によって、画像調整用のトナー像ＴＰ（位置合わせパターン）における各色トナー像の位置ずれ量を検知する。詳しくは、装置全体が仕様通りに誤差なく動作するときに、各色の位置合わせパターンＴＰが転写定着ベルト２７上において所定の位置関係で出力されるように設定しており、作成される位置合わせパターンＴＰに生じる所定の位置関係からの偏りを位置ずれ量として光学センサ８７で光学的に検知する。その後、光学センサ８７で検知した位置ずれ量の結果を、書込み部２にフィードバックして、各色の位置ずれ補正制御をおこなう。ここで、このような位置ずれ補正をおこなう際に用いる位置合わせパターンは、図４に示す階調パターンではなく、一般的に十字パターンや格子パターン等が用いられる。
【００６９】
なお、画像調整時には、上述した位置合わせパターンを用いた位置ずれ補正以外に、図４に示す階調パターンＴＰを用いた画像濃度調整や、帯状パターンを用いたクリーニング動作の調整、等をおこなうことができる。そして、本願発明では、それらの種々の調整制御（補正制御）をおこなうときに転写定着ベルト２７上に形成されるパターンを総称して「画像調整用のトナー像ＴＰ」と呼んでいる。
そして、これらの「画像調整用のトナー像ＴＰ」は、そのパターンの形態に係らず、光学センサ８７による読取り検知がおこなわれた後は、記録媒体Ｐへの転写定着をおこなうことなく、不要なものとして転写定着ベルト２７から除去するべきものとなる。そして、画像調整用のトナー像ＴＰが、ニップ部（転写定着部）の位置に達してしまうと、熱と圧力とによって転写定着ベルト２７や加圧ローラ６８に固着してしまう不具合が生じてしまう。
これに対して、本実施の形態では、１次転写部１００（光学センサ８７）の下流側であって、転写定着工程がおこなわれるニップ部の上流側にて、転写定着ベルト２７上の画像調整用トナー像ＴＰ（光学センサ８７によって検知された後のものである。）をクリーニングローラ８２によって静電気的にクリーニングしているので、上述したような不具合が生じるのを抑止することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、クリーニングローラ８２（クリーニング部材）をヒートパイプとすることもできる。
具体的に、クリーニングローラ８２の内部にヒートパイプ構造を形成する。転写定着工程は記録媒体Ｐに熱と圧力とを加えておこなうものであるため、転写定着工程時における転写定着ベルト２７の温度はどの位置をとっても均一であることが望ましい。転写定着ベルト２７に温度偏差が生じると、温度の違いによって記録媒体Ｐへの転写率が変わってしまう不具合や、部分的なホットオフセットによって定着不良画像が出力されてしまう不具合等が生じてしまう可能性がある。これに対して、転写定着部の上流側に配設されたクリーニングローラ８２をヒートパイプとすることで、転写定着工程時における転写定着ベルト２７の温度分布を均一化することができて、上述した不具合を確実に抑止することができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、転写定着ベルト２７を張架して駆動する駆動ローラ２８Ａを１次転写部１００の下流側であってニップ部（転写定着部）の上流側に設置するとともに、転写定着ベルト２７上に形成される画像調整用のトナー像ＴＰをクリーニングするクリーニングローラ８２（クリーニング部材）を転写定着ベルト２７を介して駆動ローラ２８Ａに圧接させている。これにより、転写定着ベルト２７上に形成される画像調整用のトナー像ＴＰを確実にクリーニングすることができるとともに、転写定着ベルト２７の駆動を安定化させることができる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、加熱装置６７とヒータ８８とが設置された転写定着装置６６に対して本発明を適用したが、加熱装置６７とヒータ８８とのうちいずれか一方のみが設置された転写定着装置６６（紙加熱のみをおこなう装置、又は、紙加熱をおこなわない装置、である。）に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、転写定着ベルト２７の外周面に対向する位置にヒータ８８（加熱手段）を設置したが、転写定着ベルト２７の内周面に対向する位置にヒータ８８（加熱手段）を設置することもできる。
そして、これらの場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２７  転写定着ベルト（転写定着部材）、
２８Ａ  駆動ローラ（ローラ部材）、
２８Ｂ、２８Ｃ  ローラ部材、
２９  第２ベルトクリーニング装置、
２９ａ  クリーニングブレード（第２のクリーニング部材）、
６６  転写定着装置、
６７  加熱装置、  ６７ａ  加熱体、  ６７ｂ  伝熱板、
６８  加圧ローラ（加圧部材）、
８１  第１ベルトクリーニング装置、
８２  クリーニングローラ（クリーニング部材）、
８３  クリーニングブレード、
８７  光学センサ、
８８  ヒータ、
９１  ブラシ状ローラ（付勢部材）、
Ｔ  トナー像（画像形成用のトナー像）、
ＴＰ  パッチパターン（画像調整用のトナー像）、  Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００６−９１１０１号公報
【特許文献２】特開２００８−１７０９０８号公報
【特許文献３】特開２００８−１４５６８０号公報
【特許文献４】特開２００７−２５６５２２号公報
【図１】
2011008064.tif 000003
【図２】
2011008064.tif 000004
【図３】
2011008064.tif 000005
【図４】
2011008064.tif 000006