(57)【要約】【課題】定着部の加圧ローラを削除するとともに、画像形成装置内部の転写部を支持するための機構と定着部を支持するための機構とを共通化させることによって、画像形成装置の小型化を実現する。【解決手段】搬送ベルト１１と転写ローラ２９とを備え、画像を印刷媒体３００に転写する転写部８０と、定着ローラ１６と定着ローラに対向するローラ１２とを内部に備え、転写部によって印刷媒体に転写された画像を定着させる定着部９０とを有する画像定着ユニット２００であって、転写部の搬送ベルトが定着部の内部の定着ローラ及び定着ローラに対向するローラのいずれか一方によって回転自在に支持されるように、一体化して形成されている。【選択図】図１
2011076017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルトと転写ローラとを備え、画像を印刷媒体に転写する転写部と、定着ローラと当該定着ローラに対向するローラとを内部に備え、当該転写部によって当該印刷媒体に転写された画像を定着させる定着部とを有する画像定着ユニットであって、
前記転写部の前記搬送ベルトが前記定着部の内部の前記定着ローラ及び前記定着ローラに対向するローラのいずれか一方によって回転自在に支持されるように、一体化して形成されている
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の画像定着ユニットにおいて、
前記転写部は、走行することによって前記印刷媒体を搬送する無端状のベルト部材と、当該ベルト部材を支持する第１のベルト支持部材とを備えるとともに、
前記定着部は、加熱部材と、当該加熱部材により加熱される定着部材と、前記第１のベルト支持部材とともに前記ベルト部材を支持して張架する第２のベルト支持部材とを備え、かつ、
前記定着部材は、前記ベルト部材を介して、前記第２のベルト支持部材に加圧している
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の画像定着ユニットにおいて、
前記第１のベルト支持部材は、前記ベルト部材の走行に従動して回転するベルト従動ローラ及び前記ベルト部材を走行させるベルト駆動ローラのいずれか一方であり、かつ、
前記第２のベルト支持部材は、前記ベルト従動ローラ及び前記ベルト駆動ローラのいずれか他方である
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像定着ユニットにおいて、
さらに、前記ベルト部材の表面に接触するベルト接触部材を備える
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の画像定着ユニットにおいて、
前記ベルト接触部材は、前記第１のベルト支持部材又は前記第２のベルト支持部材に対向して配設されている
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の画像定着ユニットにおいて、
前記ベルト接触部材は、前記第１のベルト支持部材及び前記第２のベルト支持部材とともに前記ベルト部材を支持して張架する第３のベルト支持部材に対向して配設されている
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の画像定着ユニットにおいて、
前記第３のベルト支持部材は、前記ベルト部材の走行方向に対して前記第２のベルト支持部材よりも下流に配設されており、
前記ベルト部材は、前記第３のベルト支持部材と前記ベルト接触部材とによって挟持されている
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項８】
請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の画像定着ユニットにおいて、
前記ベルト接触部材は、前記ベルト部材の表面を冷却するための冷却部材である
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項９】
請求項６又は請求項７に記載の画像定着ユニットにおいて、
前記第３のベルト支持部材は、ローラ又は板材として形成されている
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項１０】
請求項４乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像定着ユニットにおいて、
さらに、前記ベルト接触部材から付着物を除去するクリーニング部材を有する
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項１１】
請求項４乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像定着ユニットにおいて、
さらに、前記ベルト接触部材に対して送風を行うファンを有する
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像定着ユニットにおいて、
さらに、前記ベルト接触部材に対向する部材の温度を検出する温度検出手段を有する
ことを特徴とする画像定着ユニット。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の画像定着ユニットを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項４乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像定着ユニットを備える画像形成装置であって、
前記ベルト接触部材に対して送風を行うファンを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成装置において、
さらに、前記ベルト接触部材に対向する部材の温度を検出する温度検出手段を備える
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、画像定着ユニット、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真記録方式の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム、感光体ドラムを所定の極性・電位に帯電させる帯電部、帯電された感光体ドラムの表面を部分的に露光して、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光部、現像剤（トナー）を静電潜像上に付着させて、静電潜像をトナー像として顕像化（可視化）する現像部、トナー像を印刷媒体等に転写する転写部、トナー像を定着ローラで加熱し、加圧ローラで加圧して、トナー像を印刷媒体に定着させる定着部等を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、転写部は、駆動ローラと従動ローラとで張架された搬送ベルトと転写ローラとによって構成されている。搬送ベルトは、印刷媒体を定着部へ搬送する構成要素である。転写ローラは、搬送ベルトの裏面から感光体ドラムと対向するように配置され、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を印刷媒体や搬送ベルトに引き寄せて、トナー像を印刷媒体や搬送ベルトに転写する構成要素である。
【０００４】
このような電子写真記録方式の画像形成装置としては、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ等がある。なお、「ＭＦＰ」とは、Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ（又はＰｒｏｄｕｃｔ）の略称で、プリンタにファクシミリ機能やスキャナ機能、コピー機能等を付加した装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６５０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の画像形成装置は、以下に説明するように、転写部を支持するための機構と定着部を支持するための機構とが別々に設けられているため、装置の小型化が困難であるという課題があった。
【０００７】
すなわち、従来の画像形成装置は、転写部及び定着部が個々の独立したユニットとして構成されており、転写部及び定着部が別々に装置に搭載される。
【０００８】
そのため、従来の画像形成装置は、転写部の部品として、搬送ベルトを回転自在に支持するための搬送ローラを有するとともに、定着部の部品として、印刷媒体を加圧する加圧ローラを有している。従来の画像形成装置は、このように、搬送ローラと加圧ローラとをそれぞれ有する構成となっているため、装置の小型化が阻害されている。
【０００９】
また、従来の画像形成装置は、転写部を支持するための機構と定着部を支持するための機構とを必要としており、これらの機構が別々に設けられている。これらの機構は、通常、装置の筐体、転写部、及び定着部の所定箇所に設けられたネジ孔とネジとの組み合わせによって構成されている。これらの機構は、個々の独立したユニットとして構成されている転写部及び定着部のそれぞれの形状に合わせて装置に設ける必要があるため、画像形成装置の小型化を阻害している。
【００１０】
また、従来の画像形成装置は、無理に転写部と定着部とを近づけると、定着部の熱で転写部周りに影響を及ぼしてしまう。例えば、従来の画像形成装置は、無理に転写部と定着部とを近づけると、感光体ドラムを熱してしまったり、搬送ベルト上に残留するトナーが溶融してベルト上に固着してしまったりすることがある。
【００１１】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、小型化が可能な画像定着ユニットを提供することを主要な目的とする。また、本発明は、その画像定着ユニットを用いる画像形成装置を提供することを副次的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、第１発明は、搬送ベルトと転写ローラとを備え、画像を印刷媒体に転写する転写部と、定着ローラと当該定着ローラに対向するローラとを内部に備え、当該転写部によって当該印刷媒体に転写された画像を定着させる定着部とを有する画像定着ユニットであって、前記転写部の前記搬送ベルトが前記定着部の内部の前記定着ローラ及び前記定着ローラに対向するローラのいずれか一方によって回転自在に支持されるように、一体化して形成されている構成とする。
【００１３】
この画像定着ユニットは、転写部の搬送ベルトが定着部の内部の定着ローラ及び定着ローラに対向するローラのいずれか一方によって回転自在に支持されように、一体化して形成されているため、この画像定着ユニットを画像形成装置に用いた場合に、従来の画像形成装置で必要としていた定着部の加圧ローラを削除することができる。また、この画像定着ユニットは、画像形成装置内部の転写部及び定着部の周囲の筐体の形状をこの画像定着ユニットの外形に適合する（嵌め合う）形状に形成すればよいため、画像形成装置内部の転写部を支持するための機構と定着部を支持するための機構とを共通化することができる。
【００１４】
この画像定着ユニットは、好ましくは、ベルト部材の表面に接触するベルト接触部材を備える構成にするとよい。ベルト部材は、自身の熱をこのベルト接触部材に伝達する。そのため、このベルト接触部材は、ベルト部材の表面を冷却する冷却部材として機能する。したがって、この画像定着ユニットは、ベルト接触部材でベルト部材の表面を冷却することができるため、従来の画像形成装置と異なり、無理に転写部と定着部とを近づけても、感光体ドラムを熱してしまったり、搬送ベルト上に残留するトナーが溶融してベルト上に固着してしまったりすることを、防止することができる。
【００１５】
また、第２発明は、画像形成装置であって、第１発明の画像定着ユニットを備える構成とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明によれば、第１発明の画像定着ユニットを画像形成装置に用いた場合に、従来の画像形成装置で必要としていた定着部の加圧ローラを削除することができるとともに、画像形成装置内部の転写部を支持するための機構と定着部を支持するための機構とを共通化することができるため、画像形成装置の小型化が可能な画像定着ユニットを提供することができる。
また、第２発明によれば、第１発明に係る画像定着ユニットを用いる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】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】実施形態１に係る画像定着ユニットの斜視図である。
【図３】実施形態１に係る画像定着ユニットの保管状態の説明図である。
【図４】実施形態１に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
【図５】実施形態１に係る画像形成ユニットの説明図である。
【図６】実施形態１に係る画像形成ユニットの変形例の説明図（１）である。
【図７】実施形態１に係る画像形成ユニットの変形例の説明図（２）である。
【図８】実施形態２に係る画像定着ユニットの構成図である。
【図９】実施形態３に係る画像定着ユニットの構成図である。
【図１０】実施形態３に係る画像定着ユニットの主要部の斜視図である。
【図１１】実施形態３に係る画像定着ユニットの説明図である。
【図１２】実施形態４に係る画像形成装置及び画像定着ユニットの構成図である。
【図１３】実施形態４に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
【図１４】実施形態４に係る画像定着ユニットの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１９】
［実施形態１］
＜画像形成装置の構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態１に係る画像形成装置の構成につき説明する。図１は、実施形態１に係る画像形成装置の構成図である。
【００２０】
本実施形態１に係る画像形成装置１００は、例えば、電子写真記録方式のプリンタ、ファクシミリ装置、複写機、ＭＦＰ等であるが、いかなる種類の画像形成装置であってもよい。ここでは、画像形成装置１００がカラー電子写真記録方式のプリンタである場合を例にして説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態１に係る画像形成装置１００の内部には、搬送路４に沿って、用紙カセット２、給紙ローラ３、入口センサＳＮ１、搬送ローラ５，６、書き込みセンサＳＮ２、搬送ベルト１１、排出センサＳＮ３、排出ローラ４１，４２、スタッカ４３等が設けられている。
【００２２】
用紙カセット２は、内部に、１乃至複数枚の印刷媒体３００を収容する収容部である。
給紙ローラ３は、用紙カセット２の内部に収容された印刷媒体３００を１枚ずつ分離して搬送路４に繰り出す給紙部である。給紙ローラ３は、媒体分離用の構成要素として、例えば舌片（図示せず）等を備えており、この舌片等を用いて、印刷媒体３００を分離する。
入口センサＳＮ１は、給紙ローラ３によって繰り出された印刷媒体３００を検出することにより、給紙ローラ３が印刷媒体３００を正常に繰り出したか否かを検出する検出手段である。
【００２３】
搬送ローラ５，６は、印刷媒体３００を後記する画像形成ユニット７０Ｋの位置まで搬送する搬送手段である。
書き込みセンサＳＮ２は、搬送ローラ５，６によって搬送された印刷媒体３００を検出することにより、後記するＬＥＤヘッド２４による露光の開始のタイミングを検出する検出手段である。
搬送ベルト１１は、無端状に形成されたベルト部材である。搬送ベルト１１は、印刷媒体３００を後記する定着部９０の位置まで搬送する。搬送ベルト１１は、後記する溶融トナーＴ２が温度の高い搬送ベルト１１から温度の低い後記する冷却ローラ３１に効率よく転移（付着）するように、好ましくは、表面がテフロン（登録商標）等によってコーティングされているとよい。
【００２４】
排出センサＳＮ３は、搬送ベルト１１及び後記する定着ローラ１６によって搬送された印刷媒体３００を検出することにより、排出ローラ４１，４２による印刷媒体３００の搬送のタイミングを検出する検出手段である。なお、排出センサＳＮ３は、後記する発熱部１８付近に設けられており、印刷媒体３００のジャム（走行不良）検出及び印刷媒体３００の長さ検出等に用いられる。
排出ローラ４１，４２は、印刷媒体３００をスタッカ４３の位置まで搬送して、印刷媒体３００を画像形成装置１００の外部に排出する搬送手段である。
スタッカ４３は、画像形成装置１００の外部に排出された印刷媒体３００を集積する集積部である。
【００２５】
画像形成装置１００は、搬送ベルト１１の内側に、ベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３とが設けられている。
ベルト駆動ローラ１２は、搬送ベルト１１を支持しながら回転することにより、搬送ベルト１１を走行させるベルト支持部材である。ベルト駆動ローラ１２は、後記する定着ローラ１６に対向して設けられており、後記する定着ローラ１６とともに印刷媒体３００を挟み込む。
一方、ベルト従動ローラ１３は、搬送ベルト１１を支持しながら、搬送ベルト１１の走行に従って回転するベルト支持部材である。
【００２６】
ベルト駆動ローラ１２及びベルト従動ローラ１３は、搬送ベルト１１の両端を支持することによって、搬送ベルト１１を張架する。なお、ベルト従動ローラ１３は、搬送ベルト１１の張りを一定に保つために、スプリング１４によってベルト駆動ローラ１２から離間する方向（図１に示すｄ１方向）に付勢されている。
図示例では、ベルト駆動ローラ１２が印刷媒体３００の搬送方向（以下、単に「搬送方向」と称する）の下流側に設けられており、ベルト従動ローラ１３が搬送方向の上流側に設けられている。ただし、ベルト駆動ローラ１２及びベルト従動ローラ１３の位置は、逆であってもよい。
【００２７】
画像形成装置１００は、搬送ベルト１１の上方で、かつ、ベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３との間の位置に、４つの画像形成ユニット７０が、搬送方向に沿って設けられている。
画像形成ユニット７０は、像担持体（感光体ドラム２１）の表面に画像を形成する画像形成部である。４つの画像形成ユニット７０は、それぞれ、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及び、シアン（Ｃ）の各色に対応している。以下、各色に対応する構成要素を区別する場合に、構成要素を表す符号に、対応する色を表す「Ｋ」、「Ｙ」、「Ｍ」、又は、「Ｃ」を付加して説明する。４つの画像形成ユニット７０は、内部に収容されている現像剤（トナー）の色が異なる以外は、同じ構成となっている。
【００２８】
画像形成ユニット７０は、感光体ドラム２１、感光体ブレード２２、帯電ローラ２３、ＬＥＤヘッド２４、現像ローラ２５、トナータンク２６、スポンジローラ２７、及び、現像ブレード２８を備えている。
【００２９】
感光体ドラム２１は、像担持体となる構成要素である。感光体ドラム２１は、後記する転写ローラ２９とともに、搬送ベルト１１を挟み込むように設けられている。感光体ドラム２１は、周囲に、感光体ブレード２２、帯電ローラ２３、ＬＥＤヘッド２４、及び現像ローラ２５が設けられている。
【００３０】
感光体ブレード２２は、感光体ドラム２１と接触することによって、感光体ドラム２１の表面に付着したトナー等の付着物を掻き取る（除去する）クリーニング部材である。感光体ブレード２２は、ウレタンゴム等の弾性体によって板状に形成されている。感光体ブレード２２は、先端が感光体ドラム２１の表面と接触するように、感光体ドラム２１の回転軸と平行に設けられている。
帯電ローラ２３は、感光体ドラム２１を所定の極性・電位に帯電させる構成要素である。帯電ローラ２３は、後記する帯電電圧制御部７５０（図４参照）とともに、帯電部を構成している。
【００３１】
ＬＥＤヘッド２４は、帯電ローラ２３によって帯電された感光ドラム２１の表面を部分的に露光することによって、感光ドラム２１の表面に静電潜像を形成する構成要素である。ＬＥＤヘッド２４は、後記するヘッド制御部７６０（図４参照）とともに、露光部を構成している。
現像ローラ２５は、現像剤（トナー）Ｔを感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像上に付着させることによって、静電潜像を現像剤像（トナー画像）として顕像化（可視化）する構成要素である。現像ローラ２５は、現像ブレード２８及び後記する現像電圧制御部７７０（図４参照）とともに、現像部を構成している。
【００３２】
トナータンク２６は、現像剤（トナー）Ｔを感光ドラム２１に供給するためのトナーカートリッジである。本実施形態では、トナータンク２６は、４つ設けられており、それぞれが、それぞれに対応する色（ここでは、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及び、シアン（Ｃ）のいずれかの色）のトナーＴを収容している。
スポンジローラ２７は、トナータンク２６に収容されたトナーＴを現像ローラ２５に供給することにより、トナーＴを現像ローラ２５の表面に付着させる構成要素である。
現像ブレード２８は、現像ローラ２５の表面に付着したトナーＴを摩擦帯電させる構成要素である。
【００３３】
また、画像形成装置１００は、搬送ベルト１１の内部で、かつ、ベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３との間の位置に、４つの転写ローラ２９が設けられている。
転写ローラ２９は、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像を印刷媒体３００や搬送ベルト１１等の転写媒体に転写する構成要素である。転写ローラ２９は、転写媒体である印刷媒体３００や搬送ベルト１１等の背面からトナー像と逆極性の電荷を与えることにより、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像を印刷媒体３００や搬送ベルト１１等に転写する。転写ローラ２９は、後記する転写電圧制御部７８０（図４参照）とともに、転写部８０を構成している。４つの転写ローラ２９は、それぞれ、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及び、シアン（Ｃ）の各色に対応している。各色に対応する４つの転写ローラ２９Ｋ，２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃは、それぞれ、搬送ベルト１１を介して、４つの感光体ドラム２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃと対向するように設けられている。
【００３４】
また、画像形成装置１００は、ベルト駆動ローラ１２の上方に、定着ローラ１６が設けられている。定着ローラ１６は、印刷媒体３００に転写されたトナーＴを印刷媒体３００に定着させる構成要素である。
【００３５】
定着ローラ１６は、ベルト駆動ローラ１２とともに、搬送ベルト１１を挟み込むように設けられている。定着ローラ１６は、ベルト駆動ローラ１２との間で搬送ベルト１１を加圧するために、スプリング１７によってベルト駆動ローラ１２の方向（図１に示すｄ２方向）に向けて付勢されている。
また、定着ローラ１６は、内部（又は周囲）に、発熱部１８が設けられている。発熱部１８は、定着ローラ１６を加熱する加熱部材（又は器具）である。発熱部１８は、例えば、ハロゲンランプ等によって構成されている。
定着ローラ１６は、発熱部１８によって加熱されるとともに、スプリング１７によって付勢されることによって、転写媒体（印刷媒体３００や搬送ベルト１１等）に転写されたトナーＴを、加熱及び加圧して溶融させる。このとき、転写媒体が印刷媒体３００であれば、トナーＴは、印刷媒体３００に定着する。
【００３６】
定着ローラ１６は、スプリング１７、発熱部１８、及び後記する定着制御部７９０（図４参照）とともに、定着部９０を構成している。
定着部９０は、定着部９０で発生した熱が外部に拡散しないように、周囲が、熱を遮断するためのケース（以下、「定着ケース」と称する）９１によって覆われている。定着ケース９１は、好ましくは、熱伝導率の低い素材（例えば、プラスチック等）によって構成されているとよい。
定着部９０は、トナーＴを加熱及び加圧しながら、搬送ベルト１１及び定着ローラ１６によって、印刷媒体３００を排出ローラ４１，４２の位置まで搬送する。
【００３７】
なお、画像形成装置１００は、搬送ベルト１１の周囲に、搬送ベルト１１の表面に接触するベルト接触部材である冷却ローラ３１が設けられている。また、画像形成装置１００は、その冷却ローラ３１の周囲に、クリーニングブレード３２及びベルト廃トナーボックス３３が設けられている。
【００３８】
冷却ローラ３１は、搬送ベルト１１と接触することによって、搬送ベルト１１の表面を冷却する冷却部材である。冷却ローラ３１は、定着部９０によって加熱された搬送ベルト１１からの熱が画像形成ユニット７０に伝達しないように、搬送ベルト１１と接触して搬送ベルト１１の表面を冷却する。冷却ローラ３１は、放熱性の高い素材（例えば、アルミニウム等の金属）によって構成されている。この冷却ローラ３１は、例えば、円柱状に形成されたアルミニウム部材を所定の形状に削ることによって、形成される。
【００３９】
この冷却ローラ３１は、搬送ベルト１１の表面を冷却することによって、後記するように、搬送ベルト１１の表面に付着したトナーＴ等の付着物を除去するクリーニング機能も果たす。なお、冷却ローラ３１は、クリーニング機能を果たすために、搬送ベルト１１に対して所定以上の押圧力で押圧する構成となっていることが好ましい。そのため、冷却ローラ３１は、ベルト支持部材であるベルト駆動ローラ１２及びベルト従動ローラ１３のいずれか一方に対向するように設けられていることが好ましい。本実施形態１では、冷却ローラ３１は、搬送ベルト１１を介してベルト従動ローラ１３と対向するように、ベルト従動ローラ１３の下に設けられている。したがって、本実施形態１では、冷却ローラ３１は、ベルト従動ローラ１３とともに、搬送ベルト１１を挟み込む構成となっている。
【００４０】
なお、本実施形態１で、冷却ローラ３１がベルト従動ローラ１３と対向するように設けられている理由は、定着ローラ１６の温度の影響を受け難い環境下（すなわち、定着ローラ１６から最も離れているベルト従動ローラ１３と対向する位置）に冷却ローラ３１を設けることによって、冷却ローラ３１の温度を一定温度以下に保ち易くするためである。これにより、冷却ローラ３１は、温度が一定温度以下に容易に保たれるため、搬送ベルト１１を安定して冷却することができる。
【００４１】
クリーニングブレード３２は、冷却ローラ３１と接触することによって、冷却ローラ３１の表面に付着したトナーＴ等の付着物を掻き取る（除去する）クリーニング部材である。クリーニングブレード３２は、ステンレススチール等の金属によって板状に形成されている。クリーニングブレード３２は、先端が冷却ローラ３１の表面と接触するように、冷却ローラ３１の回転軸と平行に設けられている。
【００４２】
なお、クリーニングブレード３２は、好ましくは、冷却ローラ３１から付着物を効率よく掻き取ることができるように、冷却ローラ３１の表面に対して、冷却ローラ３１の回転方向と対向する向きに傾斜して設けられているとよい。
また、クリーニングブレード３２は、掻き取った付着物がベルト廃トナーボックス３３の後記する延伸方向に落下するように、設けられていることが好ましい。そのため、クリーニングブレード３２の位置は、ベルト廃トナーボックス３３の延伸方向と冷却ローラ３１の回転方向との関係に応じて、規定される。本実施形態１では、クリーニングブレード３２は、ベルト廃トナーボックス３３の延伸方向上の位置で、かつ、冷却ローラ３１の側方の位置に、設けられている。
【００４３】
ベルト廃トナーボックス３３は、クリーニングブレード３２によって掻き取られたトナーＴ等の付着物を収容する収容部である。ベルト廃トナーボックス３３は、冷却ローラ３１及びクリーニングブレード３２の下方（好ましくは、全方位）を囲むように設けられている。ベルト廃トナーボックス３３は、クリーニングブレード３２によって掻き取られた付着物をできるだけ多く収容することが好ましい。また、ベルト廃トナーボックス３３は、後記する画像定着ユニット２００の小型化を阻害しないことが好ましい。そこで、本実施形態１では、ベルト廃トナーボックス３３は、冷却ローラ３１の回転方向と同じ向きに、搬送ベルト１１に沿って延伸するように、搬送ベルト１１の下に設けられている。なお、本実施形態１では、ベルト廃トナーボックス３３の延伸方向は、ベルト従動ローラ１３側からベルト駆動ローラ１２側に向かう方向となっている。
【００４４】
また、画像形成装置１００は、任意の位置（好ましくは、搬送ベルト１１の周囲や画像形成ユニット７０の周囲）に、１乃至複数の温度センサＳＮ４が設けられている（図４参照）。さらに、画像形成装置１００は、搬送ベルト１１の周囲に、濃度センサＳＮ５が設けられている（図４参照）。
【００４５】
温度センサＳＮ４は、画像形成装置１００の内部の温度を検出する検出手段である。温度センサＳＮ４は、定着部９０によって加熱された搬送ベルト１１の熱の各部への伝達を検出するために、画像形成装置１００の任意の位置に設けられている。
濃度センサＳＮ５は、転写媒体である搬送ベルト１１に転写された各色のトナー像の濃度を検出する検出手段である。濃度センサＳＮ５は、通常、ベルト駆動ローラ１２の周囲又は定着部９０よりも下流側のベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３との間の位置に、搬送ベルト１１と対向するように設けられている。
以下、入口センサＳＮ１、書き込みセンサＳＮ２、排出センサＳＮ３、温度センサＳＮ４、濃度センサＳＮ５等を総称する場合に、「各種センサＳＮ」と称する。各種センサＳＮの出力は、画像形成制御部７００に入力される。
【００４６】
また、画像形成装置１００は、定着部９０に、サーミスタＳＭ１，ＳＭ２が設けられている（図４及び図５参照）。
サーミスタＳＭ１は、定着ローラ１６の表面温度を検出する検出手段である。
サーミスタＳＭ２は、ベルト駆動ローラ１２の表面温度を検出する検出手段である。
【００４７】
また、画像形成装置１００は、転写部８０と定着部９０との双方が、装置１００への搭載及び装置１００からの取り外しが自在な画像定着ユニット２００として、一体化して形成されている。
【００４８】
＜画像定着ユニットの構成＞
以下、図２を参照して、画像定着ユニット２００の構成につき説明する。図２は、実施形態１に係る画像定着ユニットの斜視図である。
【００４９】
図２に示すように、画像定着ユニット２００は、定着部９０の周囲が定着ケース９１によって覆われており、その定着ケース９１によって、転写部８０と定着部９０とが固定されている。なお、図示例では、転写部８０と定着部９０とが、ネジによって固定されている。しかしながら、転写部８０と定着部９０とは、ネジに限らず、接着剤やその他の手段によって固定されていてもよい。このような画像定着ユニット２００は、全体の形状が略Ｌ字型の形状となる。
【００５０】
画像形成装置１００の筐体は、画像定着ユニット２００が嵌め込まれる形状に形成されている。すなわち、画像形成装置１００の筐体は、転写部８０及び定着部９０の周囲が、画像定着ユニット２００の外形に適合する（嵌め合う）形状に形成されている。
【００５１】
このような画像形成装置１００は、従来の画像形成装置と異なり、転写部８０を支持するための機構と定着部９０を支持するための機構とを共通化することができる。そのため、画像形成装置１００は、従来の画像形成装置よりも小型化することができる。
また、画像形成装置１００は、転写部８０と定着部９０とを画像定着ユニットとして予め組み立てておき、装置の製造に際して、その画像定着ユニット２００を筐体に嵌め込むだけで、転写部８０と定着部９０との双方を搭載することができるため、容易に製造することができる。これにより、画像形成装置１００は、製造工数を短縮することができる。
【００５２】
なお、画像定着ユニット２００は、好ましくは、持ち運びを容易にするために、また、画像形成装置１００への搭載及び画像形成装置１００からの取り外しを容易にするために、定着ケース９１に、手で握るための把持部２１０が設けられているとよい。この把持部２１０は、画像定着ユニット２００の画像形成装置１００への搭載の障害とならないように、画像形成ユニット７０（図１参照）を避けた位置に設けられる必要がある。また、把持部２１０は、印刷媒体３００の搬送の障害とならないように、搬送路４を避けた位置に設けられることが好ましい。そのため、把持部２１０は、好ましくは、図示例のように、定着ローラ１６の上に設けるとよい。
【００５３】
＜画像定着ユニットの保管状態＞
以下、図３を参照して、画像定着ユニット２００の保管状態につき説明する。図３は、実施形態１に係る画像定着ユニットの保管状態の説明図である。
【００５４】
画像定着ユニット２００の保管は、図３に示す収容ケース５７に収容されることによって、行われる。収容ケース５７は、画像定着ユニット２００の全体の形状が略Ｌ字型の形状となっているため、画像定着ユニット２００の形状及びサイズに合わせて、略Ｌ字型の形状に形成されている。
【００５５】
この収容ケース５７は、好ましくは、２つを一組として、対向するように重ねることにより、四角柱を形成する形状にするとよい。これにより、画像定着ユニット２００は、保管する場合に、収納ケース５７を四角柱状に重ねることができるため、効率よく（すなわち、無駄なスペースを取ることなく）集積することができる。また、画像定着ユニット２００は、持ち運ぶ場合に、収納ケース５７を四角柱状に重ねることができるため、収納ケース５７のＬ字型の面を持つことにより、安定した状態で持ち運ぶことができる。
【００５６】
＜画像形成装置の制御機構＞
以下、図４を参照して、画像形成装置１００の制御機構につき説明する。図４は、実施形態１に係る画像形成装置の内部ブロック図である。
【００５７】
図４に示すように、画像形成装置１００は、制御機構に関連した構成要素として、前記した帯電ローラ２３、ＬＥＤヘッド２４、現像ローラ２９、発熱部１８、各種センサＳＮ、及びサーミスタＳＭ１，ＳＭ２等の構成要素に加え、制御部６００、操作部７０１、給紙モータ７２２、搬送モータ７２４、搬送ベルトモータ７３２、ドラムモータ７４２（７４２Ｋ，７４２Ｙ，７４２Ｍ，７４２Ｃ）等の構成要素を有している。
【００５８】
制御部６００は、画像形成装置１００の全体の動作を制御する構成要素である。
操作部７０１は、操作者によって操作される構成要素である。操作部７０１は、画像形成装置１００の状態等の各種の情報を表示する表示部や操作者から画像形成装置１００への各種の指示を入力する入力部を備えている。
【００５９】
給紙モータ７２２は、給紙ローラ３を回転駆動させる駆動手段である。
搬送モータ７２４は、搬送ローラ５，６を回転駆動させる駆動手段である。
搬送ベルトモータ７３２は、ベルト駆動ローラ１２を回転駆動させる駆動手段である。
ドラムモータ７４２Ｋ，７４２Ｙ，７４２Ｍ，７４２Ｃは、各色に対応する感光体ドラム２１を回転駆動させる駆動手段である。なお、本実施形態１では、画像形成装置１００は、画像形成ユニット７０Ｋ，７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃの回転駆動にそれぞれ独立したドラムモータ７４２Ｋ、７４２Ｙ、７４２Ｍ、７４２Ｃを用いている。しかしながら、画像形成装置１００は、単一のモータ等によって、画像形成ユニット７０Ｋ，７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃを回転駆動する構成であってもよい。
【００６０】
制御部６００は、画像形成制御部７００、Ｉ／Ｆ制御部７１０、受信メモリ７１２、画データ編集メモリ７１４、給紙・搬送駆動制御部７２０、搬送ベルト駆動制御部７３０、画像形成駆動制御部７４０、帯電電圧制御部７５０、ヘッド制御部７６０、現像電圧制御部７７０、転写電圧制御部７８０、定着制御部７９０等の機能手段を備えている。これらの機能手段は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びプログラムによって実現される。
【００６１】
画像形成制御部７００は、印刷処理を実行する機能手段である。画像形成制御部７００は、タイマ７０２を備えており、上位装置（図示せず）から受信した印刷指示（印刷データ及び制御コマンド）に基づいて、各機能手段をシーケンス制御し、印刷処理を実行する。
【００６２】
Ｉ／Ｆ制御部７１０は、上位装置との間で各種データを送信又は受信する機能手段である。Ｉ／Ｆ制御部７１０は、上位装置から受信したデータ（以下、単に「受信データ」と称する）を受信メモリ７１２に格納する。
【００６３】
受信メモリ７１２は、受信データを格納する記憶手段である。受信メモリ７１２は、Ｉ／Ｆ制御部７１０によって、各色に対応して受信データを格納する。
【００６４】
画データ編集メモリ７１４は、各色に対応する印刷データをイメージデータ（画データ）として編集するために格納する記憶手段である。各色に対応する印刷データは、画像形成制御部７００が、受信メモリ７１２から受信データを読み出して、受信データの中から抽出することによって、取得される。
【００６５】
給紙・搬送駆動制御部７２０は、画像形成制御部７００の指示に基づいて、給紙モータ７２２及び搬送モータ７２４の回転を制御する機能手段である。給紙・搬送駆動制御部７２０は、給紙モータ７２２の回転を制御して、給紙ローラ３を回転駆動させる。これにより、給紙ローラ３が、用紙カセット２の内部に収容された印刷媒体３００を１枚ずつ分離して搬送路４に繰り出す。また、給紙・搬送駆動制御部７２０は、搬送モータ７２４の回転を制御して、搬送ローラ５，６を回転駆動させる。これにより、搬送ローラ５，６が、印刷媒体３００を搬送ベルト１１の位置まで搬送する。
【００６６】
搬送ベルト駆動制御部７３０は、画像形成制御部７００の指示に基づいて、搬送ベルトモータ７３２の回転を制御する機能手段である。搬送ベルト駆動制御部７３０は、搬送ベルトモータ７３２の回転を制御して、ベルト駆動ローラ１２を回転駆動させる。これにより、ベルト駆動ローラ１２が、搬送ベルト１１を走行させる。
【００６７】
画像形成駆動制御部７４０は、画像形成制御部７００の指示に基づいて、各色に対応するドラムモータ７４２の回転を制御する機能手段である。画像形成駆動制御部７４０は、各ドラムモータ７４２の回転を制御して、それぞれに対応する感光体ドラム２１を回転駆動させる。これにより、各感光体ドラム２１が、それぞれに対応する帯電ローラ２３、及び現像ローラ２５を回転させる。
【００６８】
帯電電圧制御部７５０は、画像形成制御部７００の指示に基づいて、各色に対応する帯電ローラ２３に対する電圧の印加を制御する機能手段である。帯電電圧制御部７５０は、各帯電ローラ２３に対して電圧を印加して、各帯電ローラ２３を帯電させる。各帯電ローラ２３は、それぞれに対応する感光体ドラム２１と接触している。そのため、各帯電ローラ２３は、それぞれに対応する感光体ドラム２１を帯電させる。
【００６９】
ヘッド制御部７６０は、各色に対応するＬＥＤヘッド２４の発光を制御する機能手段である。ヘッド制御部７６０は、画データ編集メモリ７１４に格納された各色のイメージデータに基づいて、各ＬＥＤヘッド２４を部分的に発光させる。各ＬＥＤヘッド２４は、それぞれに対応する感光体ドラム２１の表面を部分的に露光する。その結果、各感光体ドラム２１の表面に、静電潜像が形成される。
【００７０】
現像電圧制御部７７０は、画像形成制御部７００の指示に基づいて、各色に対応する現像ローラ２５に対する電圧の印加を制御する機能手段である。各現像ローラ２５の表面には、スポンジローラ２７によって供給されたトナーＴが付着している。現像電圧制御部７７０は、各現像ローラ２５に対して電圧を印加して、各現像ローラ２５の表面に付着したトナーＴを帯電させる。各現像ローラ２５は、それぞれに対応する感光体ドラム２１と接触している。そのため、帯電されたトナーＴは、各感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像上に付着する。これにより、静電潜像が、トナー像として顕像化（可視化）される。
【００７１】
転写電圧制御部７８０は、画像形成制御部７００の指示に基づいて、各色に対応する転写ローラ２９に対して電圧の印加を制御する機能手段である。転写電圧制御部７８０は、各転写ローラ２９に対して電圧を印加して、各転写ローラ２９を帯電させる。各転写ローラ２９は、転写媒体（印刷媒体３００や搬送ベルト１１等）の背面からトナー像と逆極性の電荷を転写媒体に与えることにより、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像を転写媒体に転写する。
【００７２】
定着制御部７９０は、画像形成制御部７００の指示に基づいて、発熱部１８のオン・オフを制御する機能手段である。定着制御部７９０は、定着ローラ１６の表面温度を検出するサーミスタＳＭ１及びベルト駆動ローラ１２の表面温度を検出するサーミスタＳＭ２からの検出温度に基づいて、発熱部１８のオン・オフを制御する。
【００７３】
なお、画像形成装置１００は、図示されていないが、搬送路４上の最小媒体間隔（すなわち、搬送される印刷媒体３００のうち、最も小さな媒体の長さ）未満の距離に設けられた複数のローラ類や、各ローラ類を回転させるモータ、搬送路４のルートを切り替えるためのソレノイド等を有している。
【００７４】
＜画像形成装置及び画像定着ユニットの印刷時の動作＞
以下、図１、図２、及び図４を参照して、画像形成装置１００及び画像定着ユニット２００の印刷時の動作につき説明する。なお、画像形成装置１００の制御部６００は、タイマ７０２（図４参照）によって計測された時間に基づいて動作する。また、制御部６００の一連の動作は、図示せぬ記憶部に読み出し自在に予め格納されたプログラムによって規定されている。また、各情報は、記憶部に読み出し自在に一旦格納されてから、その後の処理を行う所要の構成要素に出力される。以下、これらの点については、情報処理では常套手段であるので、その詳細な説明を省略する。
【００７５】
まず、画像形成装置１００は、Ｉ／Ｆ制御部７１０（図４参照）によって、上位装置から受信データを受信する。このとき、画像形成装置１００は、Ｉ／Ｆ制御部７１０が、受信データを受信メモリ７１２に格納する。そして、画像形成装置１００は、画像形成制御部７００（図４参照）が、受信メモリ７１２から受信データを読み出し、受信データに含まれている各色に対応する印刷データを画データ編集メモリ７１４に格納する。この後、画像形成制御部７００は、各色に対応するＬＥＤヘッド２４Ｋ，２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃを制御するために、画データ編集メモリ７１４から印刷データを読み出し、読み出した印刷データをイメージデータ（画データ）として編集して、画データ編集メモリ７１４に一旦格納した後、画データ編集メモリ７１４から各色に対応するイメージデータを読み出す。
【００７６】
この後、画像形成制御部７００は、給紙・搬送駆動制御部７２０（図４参照）に対して、印刷媒体３００の繰り出し及び所定の搬送速度による印刷媒体３００の搬送を指示（以下、「給紙・搬送指示」と称する）する。これに応答して、給紙・搬送駆動制御部７２０は、給紙モータ７２２（図４参照）を駆動させて給紙ローラ３（図１参照）を回転させ、用紙カセット２の内部に収容された印刷媒体３００を１枚ずつ分離して搬送路４に繰り出す。このとき、印刷媒体３００は、搬送ローラ５，６の位置まで繰り出される。なお、給紙・搬送駆動制御部７２０は、入口センサＳＮ１によって、給紙ローラ３が印刷媒体３００を正常に繰り出したか否かを検出している。給紙ローラ３が印刷媒体３００を正常に繰り出していない場合に、給紙・搬送駆動制御部７２０は、給紙ローラ３を再度回転させて、印刷媒体３００を繰り出させる。給紙・搬送駆動制御部７２０は、印刷媒体３００が搬送ローラ５，６の位置まで繰り出されると、搬送ローラ５，６を回転させて、印刷媒体３００を感光体ドラム２１Ｋの位置まで搬送する。その際に、印刷媒体３００は、書き込みセンサＳＮ２の位置を通過する。
【００７７】
なお、画像形成制御部７００は、給紙・搬送駆動制御部７２０に対する給紙・搬送指示とほぼ同時に、画像形成駆動制御部７４０に対して、各色に対応するドラムモータ７４２の回転の開始を指示する。これに応答して、画像形成駆動制御部７４０は、各色に対応するドラムモータ７４２の回転を開始する。その結果、画像形成装置１００は、給紙（印刷媒体３００の繰り出し）の開始とほぼ同時に、各色に対応する画像形成ユニット７０のローラ類（具体的には、感光体ドラム２１、帯電ローラ２３、及び現像ローラ２５）の回転を開始する。
【００７８】
このとき、各色に対応する現像ローラ２５には、スポンジローラ２７によって、トナーＴがトナータンク２６から供給される。各現像ローラ２５に供給されたトナーＴは、各現像ローラ２５の表面に付着し、現像ブレード２８によって摩擦帯電される。
【００７９】
また、画像形成制御部７００は、給紙・搬送駆動制御部７２０に対する給紙・搬送指示とほぼ同時に、帯電電圧制御部７５０に対して、各色に対応する帯電ローラ２３に対する電圧の印加を指示する。これに応答して、帯電電圧制御部７５０は、各帯電ローラ２３に対して負電圧（具体的には、約−１０００Ｖの電圧）を印加する。各帯電ローラ２３は、それぞれに対応する感光体ドラム２１と接触している。その結果、各感光体ドラム２１が、帯電される。
【００８０】
また、画像形成制御部７００は、給紙・搬送駆動制御部７２０に対する給紙・搬送指示とほぼ同時に、搬送ベルト駆動制御部７３０に対して、搬送ベルトモータ７３２の回転の開始を指示する。これに応答して、搬送ベルト駆動制御部７３０は、搬送ベルトモータ７３２の回転を開始する。その結果、画像形成装置１００は、予め定められた一定の速度で、搬送ベルト１１の走行を開始する。
【００８１】
また、画像形成制御部７００は、給紙・搬送駆動制御部７２０に対する給紙・搬送指示とほぼ同時に、ヘッド制御部７６０に対して、各色に対応するイメージデータを出力して、各色に対応するＬＥＤヘッド２４の発光の開始を指示する。ヘッド制御部７６０は、書き込みセンサＳＮ２によって、印刷媒体３００が書き込みセンサＳＮ２の位置に到達したか否かを検出している。ヘッド制御部７６０は、印刷媒体３００が書き込みセンサＳＮ２の位置に到達したことを検出すると、その検出から一定時間後に、ブラック（Ｋ）に対応するイメージデータに基づいて、ＬＥＤヘッド２４Ｋを部分的に発光させる。これにより、感光体ドラム２１Ｋの表面が、部分的に露光される。その結果、静電潜像が、感光体ドラム２１Ｋの表面に形成される。この静電潜像には、トナーＴが現像ローラ２５Ｋによって付着される。これによって、トナー像が、感光体ドラム２１Ｋの表面に形成される。
【００８２】
画像形成制御部７００は、印刷媒体３００が転写ローラ２９Ｋに到達した時点で、帯電電圧制御部７５０に対して、転写ローラ２９Ｋに対する電圧の印加を指示する。これに応答して、帯電電圧制御部７５０は、転写ローラ２９Ｋに対して正電圧（具体的には、約＋３０００Ｖの電圧）を印加する。これにより、転写ローラ２９Ｋは、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像と逆極性に帯電する。転写ローラ２９Ｋは、トナー像と逆極性に帯電しているため、トナー像を感光体ドラム２１側から転写媒体（すなわち、印刷媒体３００や搬送ベルト１１等）側に引き寄せる。その結果、トナー像が、印刷媒体３００に転写される。なお、印刷媒体３００は、感光体ドラム２１Ｋの位置まで搬送されると、搬送ベルト１１によってさらに下流側に搬送される。
【００８３】
画像形成制御部７００は、ブラック以外の他の色に対応する画像形成ユニット７０についても、同様に動作させて、他の色のトナー像を印刷媒体３００に転写させる。
【００８４】
この後、画像形成制御部７００は、定着制御部７９０に対して、発熱部１８をオン状態にするように指示する。これに応答して、定着制御部７９０は、発熱部１８をオン状態にする。各色のトナー像が転写された印刷媒体３００は、搬送ベルト１１によって、定着ローラ１６及びベルト駆動ローラ１２の位置まで搬送され、定着ローラ１６とベルト駆動ローラ１２とによって、挟み込まれる。その結果、印刷媒体３００は、加熱されながら、加圧される。これにより、各色のトナー像が、印刷媒体３００に定着する。
【００８５】
印刷媒体３００は、定着ローラ１６とベルト駆動ローラ１２とによって、下流側に搬送される。その際に、印刷媒体３００は、排出センサＳＮ３の位置を通過する。給紙・搬送駆動制御部７２０は、排出センサＳＮ３によって、印刷媒体３００が排出センサＳＮ３の位置に到達したか否かを検出している。給紙・搬送駆動制御部７２０は、印刷媒体３００が排出センサＳＮ３の位置に到達したことを検出すると、排出ローラ４１，４２を回転させる。これにより、排出ローラ４１，４２が、印刷媒体３００をスタッカ４３の位置まで搬送して、印刷媒体３００を画像形成装置１００の外部に排出する。
【００８６】
なお、画像形成装置１００は、トナーＴが、搬送ベルト１１の表面に、かぶりトナーや色ずれ補正用トナーとして付着している場合がある。以下、搬送ベルト１１の表面に付着したトナーＴを「残存トナーＴ１」（図５参照）と称する。なお、「かぶりトナー」とは、現像過多等により搬送ベルト１１の表面に付着したトナーＴである。また、「色ずれ補正用トナー」とは、各色に対応するトナー像の印刷位置ずれを検出するために、搬送ベルト１１の表面に重ねて転写された各色のトナーＴである。
画像形成装置１００は、搬送ベルト１１の表面から残存トナーＴ１を除去するために、冷却ローラ３１によって搬送ベルト１１の表面をクリーニングする。
【００８７】
＜冷却ローラによるクリーニング動作＞
以下、図５を参照して、冷却ローラ３１による搬送ベルト１１の表面のクリーニング動作（以下、単に「冷却ローラ３１によるクリーニング動作」と称する）につき説明する。図５は、実施形態１に係る画像形成ユニットの説明図である。図５は、冷却ローラ３１によるクリーニング動作を模式的に示している。ここでは、トナーＴの溶融温度が５０℃となっており、定着ローラ１６の表面の設定温度が１６０℃となっているものとして説明する。
【００８８】
図５に示すように、搬送ベルト１１の表面に付着したまま印刷媒体３００に転写されずに残存している残存トナーＴ１は、搬送ベルト１１の走行に伴い、定着部９０（図１参照）の位置まで運ばれる。なお、この時点では、残存トナーＴ１は、未定着な状態となっている。
【００８９】
定着部９０では、定着制御部７９０（図４参照）が、発熱部１８のオン・オフを制御している。本実施形態においては、定着制御部７９０は、サーミスタＳＭ１，ＳＭ２による検出温度に基づいて、定着ローラ１６の表面温度が約１６０℃となり、また、定着ローラ１６からの熱により、ベルト駆動ローラ１２の表面温度が約１００℃となるように、発熱部１８のオン・オフを制御する。
【００９０】
また、定着部９０では、スプリング１７が、定着ローラ１６をベルト駆動ローラ１２の方向（図１に示すｄ２方向）に向けて付勢している。そのため、定着部９０では、定着ローラ１６とベルト駆動ローラ１２とによって、搬送ベルト１１を加圧する圧接機構が構成されている。この圧接機構は、定着ローラ１６とベルト駆動ローラ１２とによって搬送ベルト１１を挟み込む構成として、転写部８０（図１参照）と定着部９０とが一体化されているため、画像定着ユニット２００及び画像形成装置１００を小型化させることができる。
【００９１】
定着部９０の位置まで運ばれた残存トナーＴ１は、定着部９０の圧接機構によって、加熱及び加圧される。その結果、残存トナーＴ１は、溶融して溶融トナーＴ２となる。このときの溶融トナーＴ２及び搬送ベルト１１の温度は、約１６０℃となる。
【００９２】
溶融トナーＴ２は、温度の低い方が温度の高い方よりも、粘度が高い。そのため、溶融トナーＴ２は、温度の高い方よりも、温度の低い方に付着し易い。定着部９０の圧接機構の温度分布は、定着ローラ１６の表面温度が約１６０℃となり、ベルト駆動ローラ１２の表面温度が約１００℃となっている。そのため、定着部９０の圧接機構は、ベルト駆動ローラ１２の表面温度が定着ローラ１６の表面温度よりも低く、かつ、ベルト駆動ローラ１２の表面温度と定着ローラ１６の表面温度との温度差が６０℃以上もあるという関係にある。溶融トナーＴ２は、定着部９０の圧接機構の温度がこのような関係にあるため、ベルト駆動ローラ１２側の粘度が、定着ローラ１６側の粘度よりも高くなる。そのため、溶融トナーＴ２は、温度の高い定着ローラ１６よりも、温度の低いベルト駆動ローラ１２側の搬送ベルト１１に残存（付着）する。
【００９３】
この後、溶融トナーＴ２は、搬送ベルト１１の走行に伴い、ベルト従動ローラ１３と冷却ローラ３１との圧接位置まで運ばれる。
溶融トナーＴ２及び搬送ベルト１１は、ベルト駆動ローラ１２の位置から定着部９０の外部のベルト従動ローラ１３の位置まで運ばれる間に、自然冷却される（すなわち、放熱して、温度が低下する）。その結果、溶融トナーＴ２の温度及び搬送ベルト１１の表面温度は、約７０℃となる。以下、搬送ベルト１１が自然冷却される部分（ここでは、定着部９０の外部の、ベルト駆動ローラ１２の位置からベルト従動ローラ１３の位置までの間の部分）を「自然冷却部分」と称する。
【００９４】
ベルト従動ローラ１３と冷却ローラ３１との圧接位置まで運ばれた溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１によって、冷却される。その冷却ローラ３１は、放熱性の高い素材（例えば、アルミニウム等の金属）によって構成されている。そのため、冷却ローラ３１の表面温度は、５０℃以下に保たれている。したがって、冷却ローラ３１の表面温度は、搬送ベルト１１の表面温度（約７０℃）よりも低くなっている。
【００９５】
溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１の表面温度が搬送ベルト１１の表面温度よりも低いため、冷却ローラ３１側の粘度が、搬送ベルト１１側の粘度よりも高くなる。また、溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１の表面温度が５０℃以下のため、熱収縮を起こして、冷却ローラ３１と接触した箇所から順次固形化する。その結果、溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１と接触することにより、温度の高い搬送ベルト１１から、温度の低い冷却ローラ３１に、転移（付着）して、定着トナーＴ３として冷却ローラ３１の表面に固着する。
【００９６】
冷却ローラ３１の表面に固着した定着トナーＴ３は、冷却ローラ３１の回転に伴い、クリーニングブレード３２と接触する。クリーニングブレード３２は、定着トナーＴ３に衝撃を与えて、冷却ローラ３１から定着トナーＴ３を掻き取る。その結果、定着トナーＴ３は、ベルト廃トナーボックス３３に落下する。
【００９７】
溶融トナーＴ２は、前記した通り、温度の低い方が温度の高い方よりも、粘度が高い。そのため、溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１と接触することにより、温度の高い搬送ベルト１１から、温度の低い冷却ローラ３１に、転移し、さらに、冷却ローラ３１と接触した箇所から順次固形化して、定着トナーＴ３となる。その定着トナーＴ３は、クリーニングブレード３２によって、冷却ローラ３１から掻き取られる。そのため、定着トナーＴ３は、冷却ローラ３１から確実に除去される。したがって、搬送ベルト１１は、冷却ローラ３１によって、冷却されながら、クリーニングも行われる。
【００９８】
画像定着ユニット２００は、このような構成となっているため、温度分布が以下のようになる。すなわち、画像定着ユニット２００は、定着ローラ１６の周囲が約１６０℃のエリアＡとなり、ベルト駆動ローラ１２の周囲が約１００℃のエリアＢとなり、自然冷却部分（すなわち、定着部９０の外部の、ベルト駆動ローラ１２の位置からベルト従動ローラ１３の位置までの間の部分）が約７０℃のエリアＣとなり、冷却ローラ３１の周囲が約５０℃のエリアＤとなる。また、定着部９０は、内部の熱が定着ケース９１によって遮断されている。そのため、搬送ベルト１１と感光体ドラム２１とが接触しているエリアＥは、定着部９０の定着ローラ１６の温度（約１６０℃）の影響を受けずに、冷却ローラ３１の温度（約５０℃）と同等か又はそれ以下の温度となる。
【００９９】
＜画像定着ユニットの変形例＞
画像定着ユニット２００は、例えば、図６及び図７に示すように変形することができる。図６及び図７は、それぞれ、実施形態１に係る画像定着ユニットの変形例の説明図である。
【０１００】
例えば、前記した画像定着ユニット２００は、ベルト支持部材として、ベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３とを有しており、ベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３とによって、搬送ベルト１１を張架する構成となっている。
しかしながら、画像定着ユニット２００は、ベルト駆動ローラ１２及びベルト従動ローラ１３以外にもベルト支持部材を有する構成としてもよい。図６は、その画像定着ユニット２００の変形例としての画像定着ユニット２００ａの構成を示している。
【０１０１】
図６に示すように、画像定着ユニット２００ａは、ベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３とに加え、さらに、搬送ベルト１１を張架するためのローラ（以下、「ベルト張架ローラ」と称する）５１，５２とを有する構成となっている。ベルト張架ローラ５１，５２は、ベルト支持部材となる構成要素である。ベルト張架ローラ５１，５２は、搬送ベルト１１のベルト駆動ローラ１２よりも下流側に位置する部分を、転写ローラ２９から離間する方向に、張架する。ベルト張架ローラ５１，５２は、ベルト張架ローラ５１がベルト駆動ローラ１２側の位置に設けられており、一方、ベルト張架ローラ５２がベルト従動ローラ１３側の位置に設けられている。ただし、画像定着ユニット２００ａは、ベルト張架ローラ５１，５２に加え、別のベルト支持部材を有していてもよい。なお、図示例では、冷却ローラ３１が、搬送ベルト１１を介して、ベルト張架ローラ５２と対向するように構成されている。
【０１０２】
また、例えば、前記した画像定着ユニット２００は、ベルト駆動ローラ１２が回転することにより、搬送ベルト１１が走行し、その搬送ベルト１１の走行に従動して、定着ローラ１６が回転する構成になっている。
しかしながら、画像定着ユニット２００は、ギヤ等の伝達手段を用いて、ベルト駆動ローラ１２の回転駆動を定着ローラ１６に伝達する構成としてもよい。図７は、その画像定着ユニット２００の変形例の構成を示している。ただし、図７では、搬送ベルト１１が図示されていないが、実際には存在する。
【０１０３】
図７に示すように、ベルト駆動ローラ１２及び定着ローラ１６は、それぞれの端部に、互いに噛み合うギヤ５４，５５が設けられている。ベルト駆動ローラ１２は、ベルト駆動ローラ１２に設けられたギヤ５４が定着ローラ１６に設けられたギヤ５５と噛み合うことにより、回転駆動をベルト駆動ローラ１２に伝達する。その結果、定着ローラ１６は、ベルト駆動ローラ１２の回転に伴って、回転する。なお、ギヤ５４，５５は、ベルト駆動ローラ１２と定着ローラ１６とが等速で回転するように、構成されている。
【０１０４】
以上の通り、本実施形態１に係る画像定着ユニット２００によれば、転写部８０の搬送ベルト１１が定着部９０内部のローラ（すなわち、定着ローラ１６及び定着ローラ１６に対向するローラ（本実施形態１では、ベルト駆動ローラ１２））のいずれか一方によって回転自在に支持されているため、従来の画像形成装置で必要としていた定着部の加圧ローラを削除することができる。そのため、画像定着ユニット２００によれば、画像形成装置１００のサイズを小型化することができる。
なお、定着ローラ１６に対向するローラは、本実施形態では、ベルト駆動ローラ１２となっている。しかしながら、ベルト駆動ローラ１２とベルト従動ローラ１３とが逆に設けられている構成では、定着ローラ１６に対向するローラは、ベルト従動ローラ１３となる。
【０１０５】
また、画像定着ユニット２００によれば、画像形成装置１００内部の転写部８０及び定着部９０の周囲の筐体の形状を画像定着ユニット２００の外形に適合する（嵌め合う）形状に形成すればよいため、画像形成装置１００内部の転写部８０を支持するための機構と定着部９０を支持するための機構とを共通化させることができる。そのため、画像定着ユニット２００によれば、これによっても、画像形成装置１００のサイズを小型化することができる。
【０１０６】
また、画像定着ユニット２００によれば、冷却部材（冷却ローラ３１）をベルト支持部材（ベルト従動ローラ１３）に接触させることにより、感光体ドラム２１と接触する搬送ベルト１１を冷却し、さらに、搬送ベルト１１の表面から現像剤（溶融トナーＴ２）を除去することができる。また、画像定着ユニット２００によれば、冷却部材を画像形成装置１００のクリーニング部材（クリーニングブレード３２）に接触させることにより、冷却部材から現像剤（定着トナーＴ３）を除去することができる。そのため、画像定着ユニット２００によれば、搬送ベルト１１の表面を常に清浄な状態に保つことができる。
【０１０７】
また、画像定着ユニット２００によれば、画像形成装置１００の製造に際して、画像定着ユニット２００ｂを画像形成装置１００に搭載すればよいため、画像形成装置１００を容易に製造することができる。
【０１０８】
また、本実施形態１に係る画像形成装置１００によれば、転写部８０と定着部９０とを画像定着ユニット２００として予め組み立てておき、画像形成装置１００の製造に際して、その画像定着ユニット２００を画像形成装置１００に搭載すればよいため、画像形成装置１００を容易に製造することができる。
また、画像形成装置１００によれば、搬送ベルト１１の表面を常に清浄な状態に保つことができ、したがって、装置本体内も清浄な状態に保つことができる。
【０１０９】
［実施形態２］
以下、図８を参照して、本実施形態２に係る画像定着ユニットの構成につき説明する。図８は、実施形態２に係る画像定着ユニットの構成図である。以下、本実施形態２に係る画像定着ユニット２００を、他の実施形態に係る画像定着ユニットと区別するために、「画像定着ユニット２００ｂ」と称する。
【０１１０】
図８に示すように、本実施形態２に係る画像定着ユニット２００ｂは、実施形態１に係る画像定着ユニット２００と比較すると、冷却ローラ３１がベルト駆動ローラ１２の下に設けられている点で、相違している。すなわち、本実施形態２では、冷却ローラ３１が、搬送ベルト１１を介してベルト駆動ローラ１２と対向するように、ベルト駆動ローラ１２の下に設けられている。
この冷却ローラ３１は、ベルト駆動ローラ１２とともに、搬送ベルト１１を挟み込み、これによって、搬送ベルト１１の表面を冷却する。
この冷却ローラ３１は、搬送ベルト１１を常に確実に冷却できるように、表面温度が監視されていることが好ましい。ここでは、冷却ローラ３１の表面温度は、５０℃以下に保たれているものとして説明する。
【０１１１】
なお、クリーニングブレード３２は、ベルト廃トナーボックス３３の延伸方向と冷却ローラ３１の回転方向との関係に応じて、設けられる。本実施形態２では、ベルト廃トナーボックス３３の延伸方向は、ベルト駆動ローラ１２側からベルト従動ローラ１３側に向かう方向となっている。そのため、本実施形態２では、クリーニングブレード３２は、冷却ローラ３１の下に、設けられている。
【０１１２】
本実施形態２では、画像形成装置１００の印刷時の基本的な動作は、実施形態１と同様である。ただし、本実施形態２では、画像定着ユニット２００ｂの冷却ローラ３１によるクリーニング動作が、実施形態１と異なっている。
【０１１３】
以下、図８を参照して、画像定着ユニット２００ｂの冷却ローラ３１によるクリーニング動作につき説明する。ここでは、画像定着ユニット２００ｂの動作について、実施形態１と相違する動作を重点的に説明し、実施形態１と同様の動作については、詳細な説明を省略する。また、ここでは、トナーＴの溶融温度が５０℃となっており、定着ローラ１６の表面の設定温度が１６０℃となっているものとして説明する。
【０１１４】
図８に示すように、定着部９０（図１参照）よりも上流側の位置で搬送ベルト１１の表面に付着した残存トナーＴ１は、搬送ベルト１１の走行に伴い、定着部９０の位置まで運ばれる。
【０１１５】
定着部９０では、定着制御部７９０（図４参照）が、サーミスタＳＭ１，ＳＭ２による検出温度に基づいて、定着ローラ１６の表面温度が約１６０℃となり、また、ベルト駆動ローラ１２の表面温度が定着ローラ１６からの熱により約１００℃となるように、発熱部１８のオン・オフを制御する。
【０１１６】
残存トナーＴ１は、定着部９０の位置まで運ばれると、定着部９０の圧接機構によって、加熱及び加圧される。その結果、残存トナーＴ１は、溶融して溶融トナーＴ２となる。このときの溶融トナーＴ２の温度及び搬送ベルト１１は、約１６０℃となる。
【０１１７】
溶融トナーＴ２は、温度の低い方が温度の高い方よりも、粘度が高い。そのため、溶融トナーＴ２は、温度の高い方よりも、温度の低い方に付着し易い。定着部９０の圧接機構の温度分布は、定着ローラ１６の表面温度が約１６０℃となり、ベルト駆動ローラ１２の表面温度が約１００℃となっている。そのため、定着部９０の圧接機構は、ベルト駆動ローラ１２の表面温度が定着ローラ１６の表面温度よりも低く、かつ、ベルト駆動ローラ１２の表面温度と定着ローラ１６の表面温度との温度差が６０℃以上もあるという関係にある。溶融トナーＴ２は、定着部９０の圧接機構の温度がこのような関係にあるため、ベルト駆動ローラ１２側の粘度が、定着ローラ１６側の粘度よりも高くなる。そのため、溶融トナーＴ２は、温度の高い定着ローラ１６よりも、温度の低いベルト駆動ローラ１２側の搬送ベルト１１に残存（付着）する。
【０１１８】
この後、溶融トナーＴ２は、搬送ベルト１１の走行に伴い、ベルト駆動ローラ１２と冷却ローラ３１との圧接位置まで運ばれる。溶融トナーＴ２及び搬送ベルト１１は、定着ローラ１６とベルト駆動ローラ１２との圧接位置からベルト駆動ローラ１２と冷却ローラ３１との圧接位置に運ばれるまでの間に、放熱する。そのため、このときの溶融トナーＴ２の温度及び搬送ベルト１１の表面温度は、約１００℃となる。
【０１１９】
なお、冷却ローラ３１の表面温度は、５０℃以下に保たれている。したがって、冷却ローラ３１の表面温度は、搬送ベルト１１の表面温度（約１００℃）よりも低くなっている。
【０１２０】
溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１の表面温度が搬送ベルト１１の表面温度よりも低いため、冷却ローラ３１側の粘度が、搬送ベルト１１側の粘度よりも高くなる。そのため、溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１と接触することにより、温度の高い搬送ベルト１１から、温度の低い冷却ローラ３１に、転移（付着）する。冷却ローラ３１に転移した溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１の表面温度が５０℃以下のため、熱収縮を起こし、冷却ローラ３１と接触した箇所から順次固形化する。その結果、溶融トナーＴ２は、定着トナーＴ３として冷却ローラ３１の表面に固着する。
【０１２１】
冷却ローラ３１の表面に固着した定着トナーＴ３は、冷却ローラ３１の回転に伴い、クリーニングブレード３２と接触する。クリーニングブレード３２は、定着トナーＴ３に衝撃を与えて、冷却ローラ３１から定着トナーＴ３を掻き取る。その結果、定着トナーＴ３は、ベルト廃トナーボックス３３に落下する。
【０１２２】
なお、搬送ベルト１１は、ベルト駆動ローラ１２と冷却ローラ３１との圧接位置を通過することにより、冷却ローラ３１によって冷却される。その結果、ベルト駆動ローラ１２と冷却ローラ３１との圧接位置を通過した直後の搬送ベルト１１の表面温度は、約５０℃となる。
【０１２３】
この後、搬送ベルト１１は、ベルト駆動ローラ１２の位置からベルト従動ローラ１３の位置まで走行する間に、さらに、自然冷却される。その結果、ベルト従動ローラ１３に到達した時点の搬送ベルト１１の表面温度は、約３０℃となる。
【０１２４】
画像定着ユニット２００ｂは、このような構成となっているため、温度分布が以下のようになる。すなわち、画像定着ユニット２００ｂは、定着ローラ１６の周囲が約１６０℃のエリアＡとなり、ベルト駆動ローラ１２の周囲が約１００℃のエリアＢとなり、冷却ローラ３１の周囲が約５０℃のエリアＤとなり、自然冷却部分が約３０℃のエリアＧ１となる。また、定着部９０は、内部の熱が定着ケース９１によって遮断されている。そのため、搬送ベルト１１と感光体ドラム２１とが接触しているエリアＧ２は、定着部９０の定着ローラ１６の温度（約１６０℃）の影響を受けずに、自然冷却部分の温度（約３０℃）と同等か又はそれ以下の温度となる。
【０１２５】
画像定着ユニット２００ｂは、冷却ローラ３１が、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも定着ローラ１２に近い位置に設けられている。そのため、画像定着ユニット２００ｂは、搬送ベルト１１の表面に付着している溶融トナーＴ２を、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも早い過程で急速に冷却する。溶融トナーＴ２は、画像定着ユニット２００ｂのように、加熱直後に冷却した方が、温度変化が激しいので、冷却ローラ３１に付着し易くなる。これは、例えば、加熱・膨張したガラスが冷水に漬けられて熱収縮する場合に熱収縮に対応できずに割れる現象と同様の現象が溶融トナーＴ２に生じ、溶融トナーＴ２に生じた割れにより放熱が促進されて、粘度が一層増すからである。本実施形態２では、溶融トナーＴ２は、ベルト駆動ローラ１２と冷却ローラ３１との圧接位置で約１００℃から約５０℃に急激に冷却される。したがって、画像定着ユニット２００ｂは、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、溶融トナーＴ２が搬送ベルト１１から冷却ローラ３１に移転し易くなる。そのため、画像定着ユニット２００ｂは、冷却ローラ３１による搬送ベルト１１の表面のクリーニング効率を、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも高くすることができる。
【０１２６】
また、本実施形態２では、溶融トナーＴ２が割れた状態で固体化して冷却ローラ３１に付着する。割れた状態で固体化したトナーは、溶融したままのトナーよりも掻き取り易い。そのため、画像定着ユニット２００ｂは、クリーニングブレード３２によって冷却ローラ３１からトナーＴ３を掻き取る能力を、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも高くすることができる。
【０１２７】
また、画像定着ユニット２００ｂは、冷却ローラ３１がベルト駆動ローラ１２の下に設けられているため、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、早い過程で搬送ベルト１１を冷却ローラ３１によって強制的に冷却し、その後に、搬送ベルト１１がベルト駆動ローラ１２と冷却ローラ３１との圧接位置からベルト従動ローラ１３の位置に走行するまでの間に、搬送ベルト１１を自然冷却させる。これにより、画像定着ユニット２００ｂは、搬送ベルト１１と各感光体ドラム２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃとが接触するときの搬送ベルト１１の表面温度を下げることができる。そのため、画像定着ユニット２００ｂは、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、感光体ドラム２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃの表面温度を下げることができる。これにより、画像定着ユニット２００ｂは、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、トナー像の熱による画質の劣化を効率よく抑制することができる。
【０１２８】
以上の通り、実施形態２に係る画像定着ユニット２００ｂによれば、実施形態１に係る画像定着ユニット２００と同様の効果（すなわち、（ａ）画像形成装置１００を小型化することができる、（ｂ）画像形成装置１００を容易に製造することができる、及び（ｃ）搬送ベルト１１の表面を常に清浄な状態に保つことができる、という効果）に加え、以下の効果を得ることができる。
【０１２９】
（１）画像定着ユニット２００ｂによれば、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、冷却部材（冷却ローラ３１）による搬送ベルト１１の表面のクリーニング効率を高くすることができる。
（２）画像定着ユニット２００ｂによれば、実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、トナー像の熱による画質の劣化を効率よく抑制することができる。
なお、冷却部材の放熱が間に合わず、冷却部材の温度が上昇する場合は、冷却部材にヒートシンク等の吸熱・放熱部材を配置して、冷却部材の温度上昇を防ぐ構成としてもよい。
【０１３０】
［実施形態３］
以下、図９を参照して、本実施形態３に係る画像定着ユニットの構成につき説明する。図９は、実施形態３に係る画像定着ユニットの構成図である。以下、本実施形態３に係る画像定着ユニット２００を、他の実施形態に係る画像定着ユニットと区別するために、「画像定着ユニット２００ｃ」と称する。
【０１３１】
図９に示すように、本実施形態３に係る画像定着ユニット２００ｃは、実施形態２に係る画像定着ユニット２００ｂ（図８参照）と比較すると、定着部９０のベルト支持部材をベルト駆動ローラ１２ｃと搬送ベルト１１を張架するための板状部材（以下、「ベルト張架板」と称する）５３とに分割している点で、相違している。なお、本実施形態３に係るベルト駆動ローラ１２ｃは、径が実施形態２に係るベルト駆動ローラ１２以下で形成されている。
【０１３２】
ベルト張架板５３は、ベルト支持部材となる構成要素である。図示例では、ベルト張架板５３が、ベルト駆動ローラ１２ｃの下に、設けられている。ベルト張架板５３は、例えばＰＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ；ポリフェニレンスルフィド）等の、耐熱性を有する樹脂等によって構成されており、円弧状に湾曲した形状に形成されている。ベルト張架板５３は、円弧状に湾曲した面で、搬送ベルト１１のベルト駆動ローラ１２ｃよりも下流側に位置する部分を、ベルト駆動ローラ１２ｃから離間する方向に、張架する。
【０１３３】
なお、図示例では、画像定着ユニット２００ｃは、冷却ローラ３１が搬送ベルト１１を介してベルト張架板５３の円弧状に湾曲した面と対向するように構成されている。すなわち、画像定着ユニット２００ｃは、ベルト張架板５３と冷却ローラ３１とによって搬送ベルト１１を挟み込む構成となっている。
【０１３４】
図１０に、画像定着ユニット２００ｃのベルト張架板５３の構成を示す。図１０は、実施形態３に係る画像定着ユニットの主要部の斜視図である。図１０は、ベルト張架板５３の構成を示すために、搬送ベルト１１を取り外した状態を示している。
【０１３５】
本実施形態３では、画像形成装置１００の印刷時の基本的な動作は、実施形態２（すなわち、実施形態１）と同様である。ただし、本実施形態３では、画像定着ユニット２００ｃの冷却ローラ３１によるクリーニング動作が、実施形態２と異なっている。
【０１３６】
以下、図１１を参照して、画像定着ユニット２００ｃの冷却ローラ３１によるクリーニング動作につき説明する。図１１は、実施形態３に係る画像定着ユニットの説明図である。ここでは、画像定着ユニット２００ｃの動作について、実施形態２と相違する動作を重点的に説明し、実施形態１と同様の動作については、詳細な説明を省略する。また、ここでは、トナーＴの溶融温度が５０℃となっており、定着ローラ１６の表面の設定温度が１６０℃となっているものとして説明する。
【０１３７】
図１１に示すように、定着部９０よりも上流側の位置で搬送ベルト１１の表面に付着した残存トナーＴ１は、搬送ベルト１１の走行に伴い、定着部９０の位置まで運ばれる。
【０１３８】
残存トナーＴ１は、定着部９０の位置まで運ばれると、定着部９０の圧接機構によって、加熱及び加圧されて溶融トナーＴ２となる。このときの溶融トナーＴ２の温度及び搬送ベルト１１の表面温度は、約１６０℃となる。なお、溶融トナーＴ２は、温度の高い定着ローラ１６よりも、温度の低いベルト駆動ローラ１２ｃ側の搬送ベルト１１に残存（付着）する。
【０１３９】
この後、溶融トナーＴ２は、搬送ベルト１１の走行に伴い、ベルト張架板５３と冷却ローラ３１との圧接位置まで運ばれる。溶融トナーＴ２及び搬送ベルト１１は、定着ローラ１６とベルト駆動ローラ１２ｃとの圧接位置からベルト張架板５３と冷却ローラ３１との圧接位置に運ばれるまでの間に、放熱する。そのため、このときの溶融トナーＴ２の温度及び搬送ベルト１１の表面温度は、約１００℃となる。
【０１４０】
なお、冷却ローラ３１の表面温度は、５０℃以下に保たれている。したがって、冷却ローラ３１の表面温度は、搬送ベルト１１の表面温度（約１００℃）よりも低くなっている。
【０１４１】
溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１と接触することにより、温度の高い搬送ベルト１１から、温度の低い冷却ローラ３１に、転移（付着）する。冷却ローラ３１に転移した溶融トナーＴ２は、冷却ローラ３１の表面温度が５０℃以下のため、熱収縮を起こし、冷却ローラ３１と接触した箇所から順次固形化する。その結果、溶融トナーＴ２は、定着トナーＴ３として冷却ローラ３１の表面に固着する。
【０１４２】
冷却ローラ３１の表面に固着した定着トナーＴ３は、冷却ローラ３１の回転に伴い、クリーニングブレード３２と接触する。クリーニングブレード３２は、定着トナーＴ３に衝撃を与えて、冷却ローラ３１から定着トナーＴ３を掻き取る。その結果、定着トナーＴ３は、ベルト廃トナーボックス３３に落下する。
【０１４３】
本実施形態３では、画像定着ユニット２００ｃは、定着部９０のベルト支持部材をベルト駆動ローラ１２ｃとベルト張架板５３とに分割している。これにより、画像定着ユニット２００ｃは、冷却部材（冷却ローラ３１）による冷却の影響をベルト駆動ローラ１２ｃとベルト張架板５３との間で遮断する。つまり、ベルト張架板５３は、ベルト駆動ローラ１２ｃの保持する熱量を、不要に冷却部材に伝達しない。そのため、ベルト張架板５３は、冷却ローラ３１による冷却の影響を受けて、温度が変動するものの、ベルト駆動ローラ１２ｃは、冷却ローラ３１による冷却の影響を受けずに、温度が変動しない。したがって、画像定着ユニット２００ｃは、冷却部材（冷却ローラ３１）が定着部９０の内部に設けられていても、冷却部材による冷却の影響（冷却ローラ３１による冷却によって生じる温度の変動）を、ベルト張架板５３にのみ伝達し、ベルト駆動ローラ１２ｃに伝達しない構成となっている。
【０１４４】
このような画像定着ユニット２００ｃは、ベルト駆動ローラ１２ｃの温度が冷却ローラ３１による冷却の影響で変動しないため、実施形態２に係る画像定着ユニット２００ｂよりも、定着部９０の定着動作を安定して制御することができる。
【０１４５】
また、画像定着ユニット２００ｃは、画像形成装置１００の内部の各エリアにおける温度制御を容易に行うことができる。
なお、画像定着ユニット２００ｃは、温度分布が実施形態２に係る画像定着ユニット２００ｂと同様になる。すなわち、画像定着ユニット２００ｃは、定着ローラ１６の周囲が約１６０℃のエリアＡとなり、ベルト駆動ローラ１２ｃの周囲が約１００℃のエリアＢとなり、冷却ローラ３１の周囲が約５０℃のエリアＤとなり、自然冷却部分が約３０℃のエリアＧ１となり、搬送ベルト１１と感光体ドラム２１とが接触している部分が自然冷却部分の温度（約３０℃）と同等か又はそれ以下の温度のエリアＧ２となる。
【０１４６】
以上の通り、実施形態３に係る画像定着ユニット２００ｃによれば、実施形態２に係る画像定着ユニット２００ｂと同様の効果（すなわち、（ａ）画像形成装置１００を小型化することができる、（ｂ）画像形成装置１００を容易に製造することができる、（ｃ）搬送ベルト１１の表面を常に清浄な状態に保つことができる、（ｄ）実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、冷却部材（冷却ローラ３１）による搬送ベルト１１の表面のクリーニング効率を高くすることができる、及び（ｅ）実施形態１に係る画像定着ユニット２００よりも、トナー像の熱による画質の劣化を効率よく抑制することができる、という効果）に加え、以下の効果を得ることができる。
【０１４７】
（１）画像定着ユニット２００ｃによれば、ベルト駆動ローラ１２ｃの温度が変動しないため、実施形態２に係る画像定着ユニット２００ｂよりも、定着部９０の定着動作を安定して制御することができる。
（２）画像定着ユニット２００ｃによれば、画像形成装置１００の内部の各エリアにおける温度制御を容易に行うことができる。
【０１４８】
［実施形態４］
以下、図１２を参照して、本実施形態４に係る画像形成装置及び画像定着ユニットの構成につき説明する。図１２は、実施形態４に係る画像形成装置及び画像定着ユニットの構成図である。以下、本実施形態４に係る画像定着ユニット２００を、他の実施形態に係る画像形成装置及び画像定着ユニットと区別するために、それぞれ、「画像形成装置１００ｄ」及び「画像定着ユニット２００ｄ」と称する。
【０１４９】
図１２に示すように、本実施形態４に係る画像形成装置１００ｄは、実施形態１に係る画像形成装置１００と比較すると、ファン５６が冷却ローラ３１と対向する位置に設けられている点で、相違している。ファン５６は、送風して、冷却部材（冷却ローラ３１）を冷却する構成要素である。ファン５６は、図１２に示す矢印Ｄａ方向（すなわち、冷却ローラ３１に対して風を吹き付ける方向）に送風することによって、冷却部材（冷却ローラ３１）を冷却する。なお、ファン５６は、画像定着ユニット２００ｄの内部に設けられていてもよい。
【０１５０】
また、本実施形態４に係る画像定着ユニット２００ｄは、実施形態１に係る画像定着ユニット２００と比較すると、サーミスタＳＭ３がベルト従動ローラ１３と対向する位置に設けられている点で、相違している。サーミスタＳＭ３は、ベルト従動ローラ１３の表面温度を検出する検出手段である。
【０１５１】
図１３に、画像形成装置１００の制御機構を示す。図１３は、実施形態４に係る画像形成装置の内部ブロック図である。
図１３に示すように、本実施形態４に係る画像形成装置１００ｄは、実施形態１に係る画像形成装置１００と比較すると、冷却制御部７９５が設けられている点で、相違している。この冷却制御部７９５は、サーミスタＳＭ３による検出温度に基づいて、ファン５６のオン・オフを制御する機能手段である。
【０１５２】
本実施形態４では、画像形成装置１００ｄの基本的な動作や冷却ローラ３１によるクリーニング動作は、実施形態１と同様である。ただし、画像形成装置１００ｄは、ファン５６のオン・オフを制御する動作（以下、「ファン５６の制御動作」と称する）を行う点で、実施形態１と異なっている。
【０１５３】
以下、図１４を参照して、画像形成装置１００ｄのファン５６の制御動作につき説明する。図１４は、実施形態４に係る画像定着ユニットの説明図である。ここでは、画像形成装置１００ｄの動作について、実施形態１に係る画像形成装置１００ｄと相違する動作を重点的に説明し、画像形成装置１００ｄと同様の動作については、詳細な説明を省略する。
【０１５４】
本実施形態４に係る画像形成装置１００ｄは、冷却制御部７９５が、画像形成制御部７００の指示に従って、サーミスタＳＭ３による検出温度（すなわち、ベルト従動ローラ１３の表面温度）に基づいて、ファン５６のオン・オフを制御する。
冷却制御部７９５は、ベルト従動ローラ１３の表面温度が５０℃以上の場合に、ファン５６をオン状態にする。これにより、ファン５６は、冷却ローラ３１に対して送風を開始して、冷却ローラ３１を冷却する。
一方、冷却制御部７９５は、ベルト従動ローラ１３の表面温度が５０℃未満の場合に、ファン５６をオフ状態にする。これにより、ファン５６は、冷却ローラ３１に対する送風を停止する。
【０１５５】
このように、冷却制御部７９５は、ベルト従動ローラ１３の表面温度に基づいて、ファン５６のオン・オフを制御する。これにより、冷却制御部７９５は、冷却ローラ３１の温度を、常に５０℃以下に保つ。したがって、画像形成装置１００ｄは、常に冷却ローラ３１によって搬送ベルト１１を５０℃以下に冷却することができる。
【０１５６】
なお、冷却ローラ３１によって冷却された搬送ベルト１１の表面温度は、搬送ベルト１１と感光体ドラム２１とが接触しているエリアＥにおいて、常に５０℃以下に保たれる。そのため、画像形成装置１００ｄは、常に安定して感光体ドラム２１の表面温度を下げることができ、これにより、実施形態１に係る画像形成装置１００よりも、トナー像の熱による画質の劣化を効率よく抑制することができる。
【０１５７】
このような画像形成装置１００ｄは、管理対象となる構成要素（ここでは、ベルト従動ローラ１３）の温度を検出して、その検出温度に基づいて、冷却部材（冷却ローラ３１）を冷却するため、冷却部材（冷却ローラ３１）による冷却効率の調整を行うことができる。
【０１５８】
また、画像形成装置１００ｄは、冷却部材（冷却ローラ３１）による冷却効率の調整により、内部の各エリアにおける温度制御を容易、かつ、実施形態１に係る画像形成装置１００よりも細やかに、行うことができる。
なお、画像形成装置１００ｄは、温度分布が実施形態１に係る画像形成装置１００と同様になる。すなわち、画像形成装置１００ｄは、定着ローラ１６の周囲が約１６０℃のエリアＡとなり、ベルト駆動ローラ１２の周囲が約１００℃のエリアＢとなり、自然冷却部分が約７０℃のエリアＣとなり、冷却ローラ３１の周囲が約５０℃のエリアＤとなり、搬送ベルト１１と感光体ドラム２１とが接触している部分がエリアＤの温度（約５０℃）と同等か又はそれ以下の温度のエリアＥとなる。
【０１５９】
また、本実施形態４では、冷却ローラ３１に送風するためのファン５６が画像形成装置１００ｄに設けられている。しかしながら、ファン５６は、冷却ローラ３１に送風できればどこに設けられていてもよいため、画像定着ユニット２００ｄに設けてられていてもよい。
同様に、本実施形態４では、ベルト従動ローラ１３の表面温度を検出するためのサーミスタＳＭ３が画像定着ユニット２００ｄに設けられている。しかしながら、サーミスタＳＭ３は、ベルト従動ローラ１３の表面温度を検出できればどこに設けられていてもよいため、画像形成装置１００ｄに設けられていてもよい。
【０１６０】
以上の通り、実施形態４に係る画像形成装置１００ｄによれば、実施形態１に係る画像形成装置１００と同様の効果（すなわち、（ａ）画像形成装置１００を小型化することができる、（ｂ）画像形成装置１００を容易に製造することができる、及び（ｃ）搬送ベルト１１の表面を常に清浄な状態に保つことができる、という効果）に加え、以下の効果を得ることができる。
【０１６１】
（１）画像形成装置１００ｄによれば、管理対象となる構成要素（ここでは、ベルト従動ローラ１３）の温度に基づいて、冷却部材（冷却ローラ３１）を冷却するため、冷却部材（冷却ローラ３１）による冷却効率の調整を行うことができる。
（２）画像形成装置１００ｄによれば、冷却部材（冷却ローラ３１）による冷却効率の調整により、内部の各エリアにおける温度制御を容易、かつ、実施形態１に係る画像形成装置１００よりも細やかに、行うことができる。
（３）画像形成装置１００ｄによれば、常に安定して感光体ドラム２１の表面温度を下げることができ、これにより、実施形態１に係る画像形成装置１００よりも、トナー像の熱による画質の劣化を効率よく抑制することができる。
【０１６２】
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、本発明は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ等の画像形成装置に用いることができる。
【０１６３】
また、前記した実施形態１乃至実施形態４では、画像形成装置１００は、露光部としてＬＥＤヘッド２４を用いている。しかしながら、露光部は、小型のレーザ出力機構とポリゴンミラーとを組み合わせることによって構成されるレーザ露光ユニットであってもよい。
また、前記した実施形態１乃至実施形態４では、画像形成装置１００は、トナー像を転写媒体（印刷媒体３００や搬送ベルト１１等）に直接転写する構成となっている。しかしながら、画像形成装置１００は、トナー像を中間の転写媒体上に一旦転写し、その後、中間の転写媒体に転写したトナー像を最終的な転写媒体（印刷媒体３００や搬送ベルト１１等）に再度転写する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１６４】
２    用紙カセット
３    給紙ローラ
４    搬送路
５，６    搬送ローラ
１１    搬送ベルト（ベルト部材）
１２    ベルト駆動ローラ（ベルト支持部材）
１３    ベルト従動ローラ（ベルト支持部材）
１４，１７    スプリング
１６    定着ローラ（定着部材）
１８    発熱部（ハロゲンランプ等；加熱部材）
２１（２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ）    感光体ドラム
２２（２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ）    感光体ブレード
２３（２３Ｋ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ）    帯電ローラ（帯電部）
２４（２４Ｋ，２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ）    ＬＥＤヘッド（露光部）
２５（２５Ｋ，２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ）    現像ローラ（現像部）
２６（２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ）    トナータンク
２７（２７Ｋ，２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ）    スポンジローラ
２８（２８Ｋ，２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ）    現像ブレード
２９（２９Ｋ，２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ）    転写ローラ
３１    冷却ローラ（冷却部材）
３２    クリーニングブレード（クリーニング部材）
３３    ベルト廃トナーボックス
４１，４２    排出ローラ
５１，５２    ベルト張架ローラ（ベルト支持部材）
５３    ベルト張架板（ベルト支持部材）
５４，５５    ギヤ
５６    ファン
５７    収容ケース
７０    画像形成ユニット（画像形成部）
８０    転写部
９０    定着部
９１    定着ケース
１００    画像形成装置
２００    画像定着ユニット
２１０    把持部
３００    印刷媒体（用紙）
６００    制御部
７００    画像形成制御部
７０１    操作部
７１０    Ｉ／Ｆ制御部
７１２    受信メモリ
７１４    画データ編集メモリ
７２０    給紙・搬送駆動制御部
７２２    給紙モータ
７２４    搬送モータ
７３０    搬送ベルト駆動制御部
７４０    画像形成駆動制御部
７４２（７４２Ｋ，７４２Ｙ，７４２Ｍ，７４２Ｃ）    ドラムモータ
７５０    帯電電圧制御部
７６０    ヘッド制御部
７７０    現像電圧制御部
７８０    転写電圧制御部
７９０    定着制御部
７９５    冷却制御部
ＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３    サーミスタ（温度検出手段）
ＳＮ，ＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮ３，ＳＮ４，ＳＮ５    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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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