(57)【要約】【課題】感光体に接している中間転写体の温度上昇を抑制するのに好適な定着装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム上のトナー像を１次転写するための中間転写ベルト６０と、感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６０に１次転写する１次転写ローラと、中間転写ベルト６０上の１次転写トナー像を転写紙２に２次転写する２次転写部６５と、転写紙２上に２次転写された２次転写トナー像を定着する定着ニップ部と、２次転写部６５から定着ニップ部まで連通し、２次転写部６５から定着ニップ部へ転写紙２を担持して搬送する搬送ベルト８１と、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１との隙間Ｓを設定するリング２００およびコイルばね２０１とを設ける。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に形成されたトナー像を第１の転写体に転写し、第１の転写体から第２の転写体に転写し、さらに第２の転写体に前記トナー像を定着させるとき、第２の転写体を加熱する加熱手段と、第１の転写体から前記加熱手段まで連通し、前記トナー像が転写された第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、前記担持搬送手段と第１の転写体との隙間を設定する隙間設定手段とを備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記隙間設定手段は、前記隙間が第２の転写体の厚さよりも小さくなるように設定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記隙間設定手段は、第２の転写体の厚さよりも小さい第１の隙間と、第２の転写体の厚さよりも大きい第２の隙間とのいずれかを設定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記担持搬送手段には、第１の転写体近傍から前記加熱手段へ向って駆動される無端ベルトを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材と、前記複数の回転部材のいずれかに対し、第１の転写体上に１次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
トナー像を形成するための感光体と、前記感光体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を１次転写するための第１の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を１回または複数回、第１の転写体に１次転写する第１の転写手段と、第１の転写体上の１次転写トナー像を２次転写するための第２の転写体と、第１の転写体と対向して配置され、第１の転写体上の１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写する第２の転写手段と、第２の転写体上に２次転写された２次転写トナー像を定着する定着手段と、第２の転写手段から前記定着手段まで連通し、第２の転写手段から前記定着手段へ第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第１の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記隙間設定手段は、前記隙間が第２の転写体の厚さよりも小さくなるように設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記隙間設定手段は、第２の転写体の厚さよりも小さい第１の隙間と、第２の転写体の厚さよりも大きい第２の隙間とのいずれかを設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記担持搬送手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第２の転写手段から前記定着手段へ向って回動することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記担持搬送手段には、複数の回転部材および第１の転写体に対向する板部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第２の転写手段から前記定着手段へ向って回動することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材のいずれかに対し、第１の転写体上に１次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段を備えたことを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記無端ベルトは、耐熱性樹脂材料を含む単層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第１層に、第１層を被覆する第２層が積層された２層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第１層に、弾性材料を含む第２層が積層され、さらに第２層を被覆する第３層が積層された３層ベルトのいずれかであることを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記定着手段には、円筒状の芯金に耐熱性樹脂材料を含む被覆層が形成された回転体か、あるいは円筒状の芯金に耐熱性弾性体からなる第１層が形成され、さらに第１層の上に耐熱性樹脂材料を含む第２層が形成された回転体を有し、前記担持搬送手段における無端ベルトと前記回転体とが接触して定着ニップ部を形成していることを特徴とする請求項６乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記定着手段における無端ベルトと前記担持搬送手段における無端ベルトとが接触して定着ニップ部を形成すると共に、前記定着ニップ部から第１の転写体近傍へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増するよう、前記双方の無端ベルトが配設されたことを特徴とする請求項６乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記担持搬送手段の無端ベルトが掛け渡されている複数の回転部材のいずれかに、第２の転写体の搬送方向における前記定着ニップ部の下流で、前記無端ベルトから第２の転写体を分離するよう、第２の転写体に印加された転写バイアス電圧と同一極性の搬送バイアス電圧を前記無端ベルトに対して印加する分離電圧印加手段、または前記無端ベルトに接してアースするアース手段を備えたことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記分離電圧印加手段または前記アース手段を備えた回転部材の直径が、１２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記担持搬送手段が、前記定着手段および第１の転写体の上方に配置され、第２の転写体は前記担持搬送手段により、第２の転写体の下面に前記トナー像が転写された状態で、前記定着手段に向って搬送されることを特徴とする請求項６乃至１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
異なる色のトナーによりトナー像を形成するための複数の感光体と、前記複数の感光体のそれぞれに前記異なる色のいずれかのトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記複数の感光体に常に接し、前記複数の感光体感光体上のトナー像を１次転写するための第１の転写体と、前記複数の感光体上にそれぞれ形成されたトナー像を第１の転写体の同一位置に１次転写する第１の転写手段と、第１の転写体上の１次転写トナー像を２次転写するための第２の転写体と、第１の転写体と対向して配置され、第１の転写体上の１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写する第２の転写手段と、第２の転写体上に２次転写された２次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第２の転写手段から前記定着手段まで連通し、第２の転写手段から前記定着手段へ第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第１の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１９】
異なる色のトナーによりトナー像を形成するための一つの感光体と、前記感光体上の同一位置に前記異なる色のトナー像を重ねて形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を１次転写するための第１の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を１回または複数回、第１の転写体に１次転写する第１の転写手段と、第１の転写体上の１次転写トナー像を２次転写するための第２の転写体と、第１の転写体と対向して配置され、第１の転写体上の１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写する第２の転写手段と、第２の転写体上に２次転写された２次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第２の転写手段から前記定着手段まで連通し、第２の転写手段から前記定着手段へ第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第１の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体に形成された後、１次転写体を経て２次転写体に転写されたトナー像を定着させる定着装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置は、定着装置と転写装置の機能を複合化するために、耐熱性の転写体担持ベルトの支持ローラにヒータを内蔵し、この転写体担持ベルトに当接している定着ローラにもヒータを内蔵して、転写体担持ベルトを転写と定着に兼用している（例えば、特許文献１参照）。ここでは、定着動作のために転写体担持ベルトを加熱し、さらに昇温による感光体の変質を防止するために感光体を冷却することとなる。
【０００３】
また、加圧ローラおよび感光体に接して回転する中間転写ベルトの内側に、その基体を構成している磁性金属を誘導加熱するための励磁コイルを設け、中間転写ベルトを転写ベルトおよび定着ベルトとして兼用しているものもある（例えば、特許文献２参照）。ここでは、転写ベルトと定着ベルトとの両方の性能を満足する中間転写ベルト材料を選択する必要がある。また、定着動作のために中間転写ベルトを加熱し、かつ昇温による感光体の変質を防止するために感光体を冷却することとなる。
【０００４】
さらに、通紙動作時には、定着手段（定着ローラまたは定着ベルト）と搬送ベルトとが接触し、かつ中間転写ベルトと搬送ベルトとが２次転写部で接触し、非通紙動作時には、中間転写ベルトと搬送ベルトとが離間するようにしているものもある（例えば、特許文献３参照）。ここでは、ソレノイド機構、スプリングなどにより、中間転写ベルトと搬送ベルトを接離するように構成している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００‐２４２１０９号公報（図１）
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００‐３５２８７９号公報（図１）
【０００７】
【特許文献３】
特願２００２‐１９５５９６号（図６）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像形成装置では、特許文献１に記載されているように、転写体担持ベルトの支持ローラにヒータを内蔵していたために、転写体担持ベルトを加熱すると共に感光体を冷却する必要があった。したがって、ニップ時間などの定着条件の選択範囲が制限され、定着余裕度を向上させることが難しかった。例えば、使用可能な紙種が限られるために、画像品質の安定性および耐久性に問題が生じることとなる。
【０００９】
また、このような従来の画像形成装置では、特許文献２に記載されているように、中間転写ベルトを転写ベルトおよび定着ベルトとして兼用していたために、中間転写ベルトの加熱と感光体の冷却とが共に必要となり、装置構成が複雑でコストアップを招くおそれがあった。また、中間転写ベルトの内側に接する励磁コイルを設けているために、中間転写ベルトの表面から残留トナーや異物を除去して表面均一性を維持することが難しく、画像品質の安定性および耐久性に問題が生じることとなる。
【００１０】
さらに、特許文献３に記載されている画像形成装置では、非通紙動作時に中間転写ベルト（中間転写体）と搬送ベルトを離間するようにしたために、非通紙動作時における中間転写ベルトの温度上昇は抑制されている。しかしながら、連続して通紙するときの転写紙の間、あるいは間欠通紙時に、一枚の転写紙における前後左右の非通紙域で、中間転写ベルトと搬送ベルトが直接接触する点については、さらに改善の余地がある。なお、中間転写ベルトの温度が上昇すると、中間転写ベルトの熱が感光体に伝導するために、感光体の耐熱性および耐久性の低下、抵抗値変化などに起因する転写不良、転写ムラ、トナー固着などの不具合が発生することとなる。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、感光体に接している中間転写体の温度上昇を抑制するのに好適な定着装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の定着装置は、感光体に形成されたトナー像を第１の転写体に転写し、第１の転写体から第２の転写体に転写し、さらに第２の転写体に前記トナー像を定着させるとき、第２の転写体を加熱する加熱手段と、第１の転写体から前記加熱手段まで連通し、前記トナー像が転写された第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、前記担持搬送手段と第１の転写体との隙間を設定する隙間設定手段とを備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、担持搬送手段と第１の転写体（中間転写体に含まれる）とが離間しているので、非通紙時には、担持搬送手段と第１の転写体との隙間の空気層が熱（以下、定着熱ともいう）の移動を妨げ、断熱効果が得られる。よって、第１の転写体の温度上昇を改善し、感光体を保護することができる。
【００１４】
請求項２に係る本発明の定着装置は、請求項１において、前記隙間設定手段は、前記隙間が第２の転写体の厚さよりも小さくなるように設定する構成を有している。
【００１５】
この構成により、担持搬送手段と第１の転写体との隙間が第２の転写体の厚さより狭いので、特別な機構や制御を要せずに、転写動作時には第２の転写体が第１の転写体に接触してトナー像を転写され、定着動作時には第２の転写体が担持搬送手段によって加熱手段へ搬送されることとなる。ここで、第２の転写体は、加熱手段から担持搬送手段を介して第１の転写体へ熱が移動するのを妨げることとなる。また、非通紙時には担持搬送手段と第１の転写体との隙間の空気層による断熱効果が得られる。
【００１６】
請求項３に係る本発明の定着装置は、請求項１において、前記隙間設定手段は、第２の転写体の厚さよりも小さい第１の隙間と、第２の転写体の厚さよりも大きい第２の隙間とのいずれかを設定する構成を有している。
【００１７】
この構成により、担持搬送手段と第１の転写体との隙間を２段階に設定するので、第１の隙間により、転写動作時には第２の転写体が第１の転写体に接触してトナー像を転写され、定着動作時には第２の転写体が担持搬送手段によって加熱手段へ搬送されることとなる。ここで、第２の転写体は、前述したように第１の転写体へ熱が移動するのを妨げる。また、第１の隙間よりも広い第２の隙間により、非通紙時に担持搬送手段から第１の転写体への熱伝導を遮断して、断熱効果をさらに高めることができる。
【００１８】
請求項４に係る本発明の定着装置は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記担持搬送手段には、第１の転写体近傍から前記加熱手段へ向って駆動される無端ベルトを有する構成を有している。
【００１９】
この構成により、２次転写時の搬送および転写と、２次転写後の搬送および加熱手段への圧接とに無端ベルトを兼用するので、定着装置の構成を簡素化して省電力化を促進することとなる。
【００２０】
請求項５に係る本発明の定着装置は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材と、前記複数の回転部材のいずれかに対し、第１の転写体上に１次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備えた構成を有している。
【００２１】
この構成により、第２の転写体を静電気力で無端ベルトに吸着させて搬送するので、第１の転写体と無端ベルトとの隙間に第２の転写体を正常に送り込み、２次転写を確実に行うことができる。よって、搬送品質を向上させ、定着ジャムや皺などの発生を低減できる。また、搬送品質の向上により全面画像定着機能を実現し、画像先端の白ヌケ部が不要となる。さらに、定着時の異常画質（画像ボケ、トナー飛び、画像ニジミなど）の発生を防止できる。また、定着手段のローラに第２の転写体が巻き付かないので、定着温度幅が拡大して低融点トナーを使用できるようになる。
【００２２】
また、請求項６に係る本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するための感光体と、前記感光体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を１次転写するための第１の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を１回または複数回、第１の転写体に１次転写する第１の転写手段と、第１の転写体上の１次転写トナー像を２次転写するための第２の転写体と、第１の転写体と対向して配置され、第１の転写体上の１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写する第２の転写手段と、第２の転写体上に２次転写された２次転写トナー像を定着する定着手段と、第２の転写手段から前記定着手段まで連通し、第２の転写手段から前記定着手段へ第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第１の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けた構成を有している。
【００２３】
この構成により、画像形成装置において、第１の転写体による２次転写位置から定着手段まで連通しているので、この間の搬送経路に段差や隙間がなくなり、第２の転写体の搬送品質が向上して、定着ジャムや皺などの発生を低減することができる。また、薄紙などの特殊紙も安定して搬送されるので、ペーパーフリー化を実現できる。さらに、担持搬送手段と第１の転写体とが離間しているので、定着手段の発した定着熱は担持搬送手段に伝導するが、前記隙間の空気によって遮断される。したがって、前記定着熱が担持搬送手段から第１の転写体を介して感光体に伝導することはなくなり、感光体を保護することができる。
【００２４】
請求項７に係る本発明の画像形成装置は、請求項６において、前記隙間設定手段は、前記隙間が第２の転写体の厚さよりも小さくなるように設定する構成を有している。
【００２５】
この構成により、通紙時に第２の転写体が第１の転写体と接触している時以外、第１の転写体と担持搬送手段とは隙間によって非接触状態を保持するので、非通紙時には、前記隙間の空気層が熱の移動を妨げることとなる。また、通紙時には、第２の転写体が熱の移動を妨げることとなる。前記隙間および第２の転写体による断熱効果により、第１の転写体の温度上昇を改善して感光体を保護することができる。
【００２６】
請求項８に係る本発明の画像形成装置は、請求項６において、前記隙間設定手段は、第２の転写体の厚さよりも小さい第１の隙間と、第２の転写体の厚さよりも大きい第２の隙間とのいずれかを設定する構成を有している。
【００２７】
この構成により、担持搬送手段と第１の転写体との隙間を２段階に設定するので、転写・定着動作時には、第１の隙間に第２の転写体を導入し、第２の転写体による断熱効果で第１の転写体へ熱が移動するのを妨げることができる。また、非通紙時には、第１の隙間よりも広い第２の隙間により断熱効果をさらに高めることができる。
【００２８】
請求項９に係る本発明の画像形成装置は、請求項６乃至８のいずれかにおいて、前記担持搬送手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第２の転写手段から前記定着手段へ向って回動する構成を有している。
【００２９】
この構成により、２次転写時の搬送および転写と、２次転写後の搬送および定着手段への圧接とに無端ベルトを兼用するので、定着装置の構成を簡素化し、定着装置の省電力化を促進することとなる。
【００３０】
請求項１０に係る本発明の画像形成装置は、請求項６乃至９のいずれかにおいて、  前記担持搬送手段には、複数の回転部材および第１の転写体に対向する板部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記無端ベルトは、第２の転写手段から前記定着手段へ向って回動する構成を有している。
【００３１】
この構成により、第１の転写体に対向する板部材に無端ベルトを掛けるので、複数の回転部材に無端ベルトを掛け渡した場合に比べ、第１の転写体と無端ベルトとの非接触面積が増加し、第１の転写体と無端ベルトの隙間の空気層による断熱効果がさらに高まる。
【００３２】
請求項１１に係る本発明の画像形成装置は、請求項６乃至１０のいずれかにおいて、前記無端ベルトが掛け渡された複数の回転部材のいずれかに対し、第１の転写体上に１次転写されたトナー像の極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段を備えた構成を有している。
【００３３】
この構成により、第２の転写体を静電気力で無端ベルトに吸着させて搬送するので、第１の転写体と無端ベルトとの隙間に第２の転写体を正常に送り込み、２次転写を確実に行うことができる。よって、前述したように搬送品質を向上させ、全面画像定着機能を実現することができる。さらに、定着時の異常画質の発生を防止し、画像品質を向上させることができる。また、定着手段のローラに第２の転写体が巻き付かないので、定着温度幅が拡大して低融点トナーを使用できるようになり、省電力化が促進される。
【００３４】
請求項１２に係る本発明の画像形成装置は、請求項９または１１において、前記無端ベルトは、耐熱性樹脂材料を含む単層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第１層に、第１層を被覆する第２層が積層された２層ベルト、耐熱性樹脂材料を含む第１層に、弾性材料を含む第２層が積層され、さらに第２層を被覆する第３層が積層された３層ベルトのいずれかである構成を有している。
【００３５】
この構成により、必要充分な耐熱性を有する無端ベルトを用いるので、定着手段とのニップ時間を確保でき、低温定着に好適であって、２次転写および定着動作が安定する。また、立上げ時間を短縮できることとなる。
【００３６】
請求項１３に係る本発明の画像形成装置は、請求項９乃至１２のいずれかにおいて、前記定着手段には、円筒状の芯金に耐熱性樹脂材料を含む被覆層が形成された回転体か、あるいは円筒状の芯金に耐熱性弾性体からなる第１層が形成され、さらに第１層の上に耐熱性樹脂材料を含む第２層が形成された回転体を有し、前記担持搬送手段における無端ベルトと前記回転体とが接触して定着ニップ部を形成している構成を有している。
【００３７】
この構成により、第２の転写体の搬送品質が向上して定着ジャムや皺の発生が減少し、定着動作が安定することとなる。
【００３８】
請求項１４に係る本発明の画像形成装置は、請求項９乃至１２のいずれかにおいて、前記定着手段には、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトを有し、前記定着手段における無端ベルトと前記担持搬送手段における無端ベルトとが接触して定着ニップ部を形成すると共に、前記定着ニップ部から第１の転写体近傍へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増するよう、前記双方の無端ベルトが配設された構成を有している。
【００３９】
この構成により、定着ニップ部から第１の転写体近傍へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増する間に、転写後の第２の転写体のトナー像を予熱するので、定着予熱効果が期待できる。
【００４０】
請求項１５に係る本発明の画像形成装置は、請求項１４において、前記担持搬送手段の無端ベルトが掛け渡されている複数の回転部材のいずれかに、第２の転写体の搬送方向における前記定着ニップ部の下流で、前記無端ベルトから第２の転写体を分離するよう、第２の転写体に印加された転写バイアス電圧と同一極性の搬送バイアス電圧を前記無端ベルトに対して印加する分離電圧印加手段、または前記無端ベルトに接してアースするアース手段を備えた構成を有している。
【００４１】
この構成により、定着後の第２の転写体および無端ベルトを除電またはアースするので、定着後の第２の転写体は、自重によって無端ベルトから確実に分離することとなる。
【００４２】
請求項１６に係る本発明の画像形成装置は、請求項１５において、前記分離電圧印加手段または前記アース手段を備えた回転部材の直径が、１２ｍｍ以下である構成を有している。
【００４３】
この構成により、定着後に除電またはアースされた第２の転写体は、自重および回転部材の曲率によって無端ベルトから確実に分離することとなる。よって、定着装置の信頼性および安全性がさらに増す。
【００４４】
請求項１７に係る本発明の画像形成装置は、請求項６乃至１６のいずれかにおいて、前記担持搬送手段が、前記定着手段および第１の転写体の上方に配置され、第２の転写体は前記担持搬送手段により、第２の転写体の下面に前記トナー像が転写された状態で、前記定着手段に向って搬送される構成を有している。
【００４５】
この構成により、担持搬送手段が第１の転写体の上方に配置されているので、担持搬送手段が第１の転写体の下方に配置されている場合に比べ、第１の転写体の温度上昇がより改善されることとなる。
【００４６】
さらに、請求項１８に係る本発明のカラー画像形成装置は、異なる色のトナーによりトナー像を形成するための複数の感光体と、前記複数の感光体のそれぞれに前記異なる色のいずれかのトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記複数の感光体に常に接し、前記複数の感光体感光体上のトナー像を１次転写するための第１の転写体と、前記複数の感光体上にそれぞれ形成されたトナー像を第１の転写体の同一位置に１次転写する第１の転写手段と、第１の転写体上の１次転写トナー像を２次転写するための第２の転写体と、第１の転写体と対向して配置され、第１の転写体上の１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写する第２の転写手段と、第２の転写体上に２次転写された２次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第２の転写手段から前記定着手段まで連通し、第２の転写手段から前記定着手段へ第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第１の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けた構成を有している。
【００４７】
この構成により、例えば、４連タンデム方式のカラー画像形成装置において、第１の転写体による２次転写位置から定着手段まで連通しているので、この間の搬送経路に段差や隙間がなくなり、第２の転写体の搬送品質が向上して、定着ジャムや皺などの発生を低減することができる。また、薄紙などの特殊紙も安定して搬送されるので、ペーパーフリー化を実現できる。さらに、担持搬送手段と第１の転写体とが離間しているので、定着手段の発した定着熱は担持搬送手段に伝導するが、前記隙間の空気によって遮断される。したがって、前記定着熱が担持搬送手段から第１の転写体を介して感光体に伝導することはなくなり、感光体を保護することができる。
【００４８】
請求項１９に係る本発明のカラー画像形成装置は、異なる色のトナーによりトナー像を形成するための一つの感光体と、前記感光体上の同一位置に前記異なる色のトナー像を重ねて形成するトナー像形成手段と、前記感光体に常に接し、前記感光体上のトナー像を１次転写するための第１の転写体と、前記感光体上に形成されたトナー像を１回または複数回、第１の転写体に１次転写する第１の転写手段と、第１の転写体上の１次転写トナー像を２次転写するための第２の転写体と、第１の転写体と対向して配置され、第１の転写体上の１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写する第２の転写手段と、第２の転写体上に２次転写された２次転写トナー像をカラー定着する定着手段と、第２の転写手段から前記定着手段まで連通し、第２の転写手段から前記定着手段へ第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段と、第１の転写体と前記担持搬送手段との隙間を設定する隙間設定手段とを設けた構成を有している。
【００４９】
この構成により、前述したように第１の転写体による２次転写位置から定着手段まで連通しているので、第２の転写体の搬送品質が向上する。また、薄紙などの特殊紙も安定して搬送されるので、ペーパーフリー化を実現できる。さらに、担持搬送手段と第１の転写体とが離間しているので、定着熱が担持搬送手段から第１の転写体を介して感光体に伝導することはなくなり、感光体を保護することができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、あるいは複写／ファクシミリ／プリント機能を有する複合機などの画像読取装置または画像形成装置（カラー画像形成装置を含む）の広範な応用を含むものである。
【００５１】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像形成装置（画像形成装置に含まれる）の全体構成を示す。ここでは、カラー電子写真方式（４連タンデム方式）のカラー画像形成装置を示す。
【００５２】
図１に示すカラー画像形成装置１において、複数の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ドラムであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。ここで、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに用いられている感光体は、一般に５０℃以上になると損傷するおそれがあるために、常時５０℃以下に保つ必要がある。露光部（ここでは、レーザ書き込みユニット）１０は、公知の書き込み光学装置であり、帯電された複数の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋをそれぞれ露光して前記感光体ドラムに静電潜像を形成するものである。帯電部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック帯電用のユニットであり、複数の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋをそれぞれ帯電するものである。現像部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用のユニットであって、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。クリーニング部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック除電用のユニットである。１次転写ローラ７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｂｋは、１次転写部を構成しており、転写電圧が印加されることで、複数の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ上に形成されているトナー像を中間転写ベルト６０にそれぞれ１次転写し、１次転写トナー像を形成するものである。
【００５３】
ここで、図２を用い、定着温度とトナー種類（トナー軟化点温度）との関係を説明する。
図２において、縦軸は定着温度（例えば、定着ローラ使用時は定着ローラの表面温度を示す）、横軸はトナー種類（トナー軟化点温度が低いものから高いものの種類）を示す。定着下限温度は定着できる下限温度、定着巻付き温度は定着時に定着部材（例えば、定着ローラ、定着ベルトなど）に転写紙が巻き付くときの上限温度、定着上限温度は定着時にホットオフセット現象を起こさない上限温度を示す。また、定着温度幅（実用的な現状の定着可能温度範囲）をｂ、ｄで示す。定着温度幅は広いほど紙種や機械設置環境温度（転写紙の保管温度）に対して安定した定着が可能となる。通常、定着温度幅は５０ｄｅｇから７０ｄｅｇまでを確保している。また、定着上限温度と定着巻付き温度との差ａ、ｃは使用するトナー、定着ローラ、ベルト材料、定着方式などで異なるが通常、２０ｄｅｇから４０ｄｅｇまである。
【００５４】
ここで、転写紙の巻き付きを防止できれば、上述の定着温度幅は各（ｂ＋ａ）、（ｃ＋ｄ）となり大幅に拡大することができる。定着部８０の省電力化のためには、トナーが低い温度で定着できることが望ましく、トナーの低軟化点温度化の試み（低融点トナー実現の試み）が活発化し、トナー樹脂材料の選択、トナー分子量分布の最適化などが低融点トナー実現のために必要であることが知られている。低融点トナー（図２中のＢに示す）は従来トナー（図２中のＡに示す）に比較し、定着下限温度、定着巻付き温度、定着上限温度は低くなったが、定着温度幅が狭くなってしまう。
【００５５】
このような問題に対し、本実施形態では、後述するように未定着転写紙は搬送ベルト８１に静電吸着された状態で定着行程を通過し、その後、搬送ベルト８１から定着後の転写紙を分離するので、定着ローラ８４や定着ベルトなどに転写紙が巻き付くことはなくなる。従って、本実施形態によれば、上述した定着温度幅が大幅に拡大され、１００℃以上１５０℃未満の低融点トナーが使用可能となっている。
【００５６】
図１に示す中間転写ベルト６０（第１の転写体に含まれる）は、中間転写ベルト駆動ローラ６１、中間転写ベルトローラ６２を含む複数のローラ（回転体に含まれる）に巻き架けられて回転駆動される無端ベルトであり、水平方向（図中、左右方向）における二つの端部の一方の端部（中間転写ベルト駆動ローラ６１に接触する部分）に対向して、２次転写ローラ６４が搬送ベルト８１を介して配置されている。この２次転写ローラ６４は、搬送ベルト８１に対して２次転写用のバイアス電圧（ここでは、プラス極性）を印加するように構成されている。また、中間転写ベルト駆動ローラ６１は、中間転写ベルト６０に対して２次転写用のバイアス電圧（ここでは、マイナス極性）を印加するように構成されている。また、中間転写ベルト６０は、外周面の下側、すなわち転写面がほぼ水平な平坦面となるように配置され、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、中間転写ベルト６０の下側の平坦面に対向し、かつ、この平坦面の移動方向に沿って配列され、給紙搬送部１１０は中間転写ベルト６０よりも下方に、定着部８０（定着手段、加熱手段に含まれる）は中間転写ベルト６０よりも上方にそれぞれ配置され、図示していない転写材反転部は、２次転写ローラ６４を挟んで中間転写ベルト６０とは反対側に配置されている。なお、中間転写ベルト６０及び中間転写ドラム６０″（図１５に示す）としては、樹脂製の単層のもの、被覆層及び芯体層の２層構成のもの（例えば、特開平１０−１９８１８２号公報参照）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（例えば、特開２００１−３１２１５９号公報参照）などが目的に応じて選択および使用されている。中間転写ベルトクリーニング部７０は、中間転写ベルト６０に１次転写されたトナーを除去するものである。
【００５７】
定着部８０は、トナー像Ｔ（図４に示す）が２次転写された転写紙２を加圧および加熱し、２次転写されたトナー像を転写紙２に定着させるものであり、ここでは、メンテナンスが容易なようにユニット化されている。ここで、図３、図４、図５に定着部８０のより具体的な構成を示す。なお、図５では、定着ローラ８４および中間転写ベルト６０を断面表示している。定着部８０には、定着ヒータ８３が内蔵されていて２次転写後の転写紙２を加熱する定着ローラ８４と、中間転写ベルト６０の水平方向における二つの端部のうちの一方の端部に対向して配置され、転写紙２を中間転写ベルト６０に押し付けるとともに、搬送ベルト８１を介して転写紙２にバイアス電圧を印加する２次転写ローラ６４と、搬送ベルト８１に所定の張りを与えるとともに、搬送ベルト８１の残留電荷を除去するためにアースされているテンションローラ８９と、定着ローラ８４と対向配置された１次加圧ローラ８５と、この１次加圧ローラ８５の排紙方向下流で定着ローラ８４と対向配置され、搬送ベルト８１を介して転写紙２にバイアス電圧を印加する２次加圧ローラ８６（分離電圧印加手段に含まれる）と、これらのローラ６４、８５、８６、８９に巻き架けられた搬送ベルト８１とが含まれる。ここで、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とのニップ部は、２次転写部６５（第２の転写手段に含まれる）として示されている。この２次転写部６５により、中間転写ベルト６０に形成された１次転写トナー像Ｔが転写紙２上に２次転写されるようになっている。
【００５８】
特に、本実施形態では２次転写部６５に常時、所定の隙間Ｓが保持されるようになっている。ここでは、２次転写ローラ６４の幅方向（転写紙搬送方向に垂直な方向）両端部で、搬送ベルト８１の両外側にそれぞれリング２００（隙間設定手段に含まれる）を取り付けると共に、２次転写ローラ６４の軸にコイルばね２０１（「加圧ばね」に含まれる）を取り付け、このコイルバネ２０１（隙間設定手段に含まれる）によって二つのリング２００が中間転写ベルト６０に圧接するように付勢している。また、二つのリング２００は、中間転写ベルト６０を介して中間転写ベルト駆動ローラ６１の外周面に圧接する。なお、リング２００は、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。この構成により、２次転写における連続通紙の各転写紙間、あるいは間欠通紙などの非通紙時には、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが隙間Ｓ（＜最小紙厚）を保持して離間し、かつ、通紙時には、コイルばね２０１によって紙厚に関らず、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが転写紙２を介して安定して接触することとなる。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。
【００５９】
また、定着ニップ部８２は、定着ヒータ８３を内蔵した定着ローラ８４と、１次加圧ローラ８５と２次加圧ローラ８６の外面間に巻装された搬送ベルト８１により形成される。ここでは、定着ローラ８４は、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。この構成により、転写紙２の搬送品質が向上して定着ジャムや皺の発生が低減し、定着動作を安定させることとなる。また、搬送ベルト８１は、定着用加圧ベルトなどとして使用されている耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）などを目的に応じて選択および使用することができる。この構成により、必要十分な耐熱性を有するベルト体であることからニップ時間を確保するとともに、２次転写時および定着時の搬送品質が向上して搬送ジャムや皺の発生が低減し、２次転写および定着動作が安定することとなる。また、２次転写ローラ６４は、周知のステンレススチール（ＳＵＳ）等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が１０６Ω乃至１０１０Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの（例えば、特開平１０−２４００２７号公報参照）、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【００６０】
用紙排出部９０は、定着後の転写紙２を排出して排紙トレイに保持するものである。トナー容器１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー（前述した低融点トナーを含む）を収容する容器である。給紙搬送部１１０は、中間転写ベルト６０の下方に配置され、給紙カセットに収容されている転写紙２を取り出してレジストローラ１２０へ搬送するものである。レジストローラ１２０は、給紙搬送部１１０により搬送されてきた転写紙を転写直前で位置決めするものである。
【００６１】
なお、本実施形態では、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの直径と中間転写ベルト駆動ローラ（「バイアス転写ローラ」を兼ねる）６１の直径とが同一か、または整数倍となるように設定している。また、前記感光体ドラムの中間転写ベルト６０に対する設置間隔は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ間で同一で、かつ前記ドラム感光体の外周長と同一となるように設定し、中間転写ベルト６０の周長は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの外周長の整数倍となるように設定している。このようにするのは、前記感光体ドラムの直径と前記感光体ドラムの中間転写ベルト６０への設置間隔、中間転写ベルト６０の周長、中間転写ベルト駆動ローラ６１の直径は、カラー画像の位置ずれ（色ずれ）発生に大きく影響するためである。すなわち、これらの各ユニットを上述した寸法位置に設置することにより、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋや中間転写ベルト駆動ローラ６１の偏芯などが生じても、それぞれの感光体ドラムおよび中間転写ベルト駆動ローラ６１の１回転中に生じる位置ずれは変化しないので、中間転写ベルト６０上では各色間の搬送方向での画像位置のずれが発生しない。
【００６２】
ここで、前述したカラー画像形成装置１のシステム制御部（図示せず）について説明する。
このシステム制御部には、ＣＰＵ、ＲＡＭ／ＲＯＭなどのメモリ、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）などを備えている。また、前記システム制御部には、画像形成モードを選択および入力するためのモード選択ボタンを有する操作部、駆動モータなどの駆動部、レジストセンサなどの各種センサなどの検知部などが接続されている。また、前記画像形成モードには、単色モード、多色モードなどが含まれ、前記選択ボタンの操作でモードのいずれかを選択して画像形成モードを設定できるようになっている。この構成により、システム制御部は、前記操作部により入力および設定された画像形成モードで、前記検知部の検知情報により前記駆動部を制御し、転写紙２に対する画像形成工程（転写工程、定着工程を含む）を実行するものである。
【００６３】
次に、本実施形態の転写、定着動作を説明する。
まず、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ上にトナー像が形成されるとき、中間転写ベルト６０は、各感光体ドラムに接触しながら矢印Ａ方向に回転している。このような中間転写ベルト６０を挟んで、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋのそれぞれに対向する位置に配置された１次転写ローラ７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｂｋに対し、転写電圧印加部材により転写電圧が印加されて、前記感光体ドラム上のトナー像が中間転写ベルト６０の外周面に順次重ね合わせ状態で１次転写される。この１次転写が行われる位置が１次転写位置である。中間転写ベルト６０に転写されずに各感光体上に残留付着したトナーは、クリーニング部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋによってそれぞれ除去される。
【００６４】
一方で、給紙部１１０の給紙カセットに収容された最上位の転写紙２が送り出され、手差し給紙部１３０にて転写紙２が送り出される。こうして送り出された転写紙２は、上方に向けて搬送され、レジストローラ対１２０によって所定のタイミングをとられ、２次転写部６５に送り込まれる。この２次転写部６５では、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが離間していて隙間Ｓがあいているために、転写紙２は隙間Ｓに入り、隙間Ｓが転写紙２の紙厚よりも狭く設定されているために、転写紙２は、中間転写ベルト６０および搬送ベルト８１に接触しながら２次転写部６５を通過する。このとき、中間転写ベルト駆動ローラ６１および２次転写ローラ６４にはバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）によって、転写電圧（バイアス電圧）が印加されており、これによって中間転写ベルト６０上に１次転写されたトナー像、すなわち中間転写ベルト６０上に順次形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの重ね合わせトナー像が転写紙２に一括して２次転写される。この２次転写が行われる位置が２次転写位置である。ここで、中間転写ベルト６０上のトナー像の極性は通常、マイナス極性であるので、転写紙２の裏面がプラス極性となるよう、２次転写ローラ６４の転写電圧の極性としてはプラス極性が印加される。また、２次転写ローラ６４の転写電圧は、各種の画像形成モード（フルカラー／モノカラー、転写紙の紙種など）に対応して最適な転写が得られるように切り替えられる。また、トナー像の転写効率を向上させるために、中間転写ベルト６０の裏面をアースせず、マイナス極性のバイアス電圧を印加するようにしてもよい。２次転写部６５に導入された時点で、転写紙２は搬送ベルト８１に静電的に密着することになる。また、転写紙２が通過した後の２次転写部６５では、前述したリング２００およびコイルばね２０１によって再び、前述した隙間Ｓが保持される。なお、給紙搬送部１１０または手差し給紙部１３０から送り出された転写紙２は、略垂直な転写材搬送経路を通って、２次転写部６５の２次転写ニップ位置へ搬送される。
【００６５】
次いで、中間転写ベルト６０は、中間転写ベルト６０の他方の端部（図中、左方の端部）に対向して設けられた中間転写ベルトクリーニング部７０によって、中間転写ベルト表面に残留する転写残トナーを除去される。ここで、中間転写ベルト６０の材料によっては、図示していない中間転写ベルト用の除電装置により中間転写ベルト６０の除電が行われる。
【００６６】
次いで、２次転写された転写紙２は、搬送ベルト８１に静電的に密着した状態で、２次転写位置のほぼ直上に位置する定着部８０の定着ニップ部８２、すなわち定着ニップ位置へ向けて搬送される。次いで、定着ニップ部８２通過中に転写紙上のトナー像は加熱、加圧され転写紙に定着される。ここで、２次加圧ローラ８６には、分離電圧印加部材（分離電圧印加手段に含まれる）が取り付けられており、これにより搬送ベルト８１を介してマイナス極性のバイアス電圧が印可されている。これにより、転写紙２および搬送ベルト８１は除電される。さらに、定着後の転写紙２は、２次加圧ローラ８６に外装された搬送ベルト８１より分離され、用紙排出部９０にて機外に排出される。なお、上述した転写、定着動作においては、テンションローラ８９により搬送ベルト８１の張りは一定に保たれ、またテンションローラ８９によるアースで搬送ベルト８１の残留電荷は除去される。
【００６７】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１は、トナー像を形成するための感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ（感光体に含まれる）と、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ上にトナー像を形成する露光部１０（トナー像形成手段に含まれる）と、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに常に接し、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ上のトナー像を１次転写するための中間転写ベルト６０（第１の転写体に含まれる）と、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ上に形成されたトナー像を１回または複数回、中間転写ベルト６０に１次転写する１次転写ローラ７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｂｋ（第１の転写手段に含まれる）と、中間転写ベルト６０上の１次転写トナー像を２次転写するための転写紙２（第２の転写体に含まれる）と、中間転写ベルト６０と対向して配置され、中間転写ベルト６０上の１次転写トナー像を転写紙２に２次転写する２次転写部６５（第２の転写手段に含まれる）と、転写紙２上に２次転写された２次転写トナー像を定着する定着ニップ部８２（定着手段に含まれる）と、２次転写部６５から定着ニップ部８２まで連通し、２次転写部６５から定着ニップ部８２へ転写紙２を担持して搬送する搬送ベルト８１（担持搬送手段に含まれる）と、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１との隙間Ｓを設定するリング２００およびコイルばね２０１（隙間設定手段に含まれる）とを設けているので、２次転写部６５において、転写紙２が介在している時は転写紙２が熱の移動を妨げる。また、非通紙時は２次転写部６５において、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが隙間Ｓを保持して離間しているために、定着動作時に定着ニップ部８２から搬送ベルト８１へ伝導された熱は、２次転写部６５の隙間Ｓによって遮断されることになる。したがって、定着ニップ部８２の熱が搬送ベルト８１から中間転写ベルト６０を介し、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに伝導されることはなく、感光体に悪影響を与えることはない。なお、上述したように低融点トナーを使用することによっても、感光体への悪影響を回避できる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、転写紙２が中間転写ベルト６０の一方の端部（図中、右側の端部）と、搬送ベルト８１の一端側（２次転写ローラ６４側）との間を通過した直後に、定着部８０を通過して用紙排出部９０により排紙されるので、搬送ベルト８１を搬送のみに用いる場合に比べ、転写紙２の搬送経路長を短くすることができる。しかも、前記転写材反転部が２次転写ローラ６４を挟んで中間転写ベルト６０とは反対側に配置されているので、転写紙２の他方の面に画像を形成する場合にも、その転写紙２が定着部８０を通過してから、再び２次転写位置に送り込まれるまでの転写紙２の搬送経路長を短くすることができる。このような構成により、１枚目の転写紙が給紙搬送部１１０から送り出され、用紙排出部９０により排紙されるまでの時間を大幅に短縮することがでる。よって、いわゆるファーストプリントに要する時間を短縮できる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、静電気力を利用した吸着搬送を行っているために、定着部８０において、未定着転写紙が定着ニップへ進入するときの進入位置や進入角度のバラツキによりトナー飛び、シワ、画像ボケ、ニジミといった異常画像が発生し、あるいは定着後の定着ローラや定着ベルトからの転写紙の分離時にジャム、画像コスレなどが起きるのを防止できる。また、静電気力を利用した吸着搬送により、定着ローラ８４や定着ベルトなどに転写紙が巻き付くことを防止できるために、転写紙全面に画像形成されたものも、安定して定着及び搬送できる。さらに、転写紙２を吸着状態で搬送するので、垂直方向などの搬送方向に拘らず、安定した搬送品質を実現でき、カラー画像形成装置の構成やサイズに柔軟に対応できることとなる。
【００７０】
また、本実施形態の定着部８０は、定着ローラまたは定着ベルトと、これに押圧して定着ニップを形成するための加圧ベルトとを用いた定着方式（例えば、特開平１０−２０７２７７号公報、特開平１１−１３３７７６号公報、特開平１１−２８２２９５号公報参照）と同様に搬送ベルト８１の熱容量が少なくて済むので、定着時昇温に有利で定着温度の立ち上がり時間の短縮がはかれ、省電力化の効果が得られる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、定着温度幅が広げられるために、いわゆる低融点トナーの使用が可能となる。低融点トナーを使用することにより、定着温度は下げられるので、定着立ち上がり時間のさらなる短縮、省電力化が図れる。
【００７２】
なお、本実施形態では、２次転写ローラ６４の幅方向両端部で、搬送ベルト８１の両外側にそれぞれリング２００を取り付けると共に、２次転写ローラ６４の軸にコイルばね２０１を取り付けた場合について説明したが、本発明はこのほかに、中間転写ベルト駆動ローラ６１の幅方向両端部で、中間転写ベルト６０の両外側にそれぞれリング２００を取り付けると共に、中間転写ベルト駆動ローラ６１の軸にコイルばね２０１を取り付け、所定の隙間Ｓが保持されるようにしても同様の効果が得られるものである。
【００７３】
また、本実施形態では、２次転写部６５で、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１の熱膨張、リング２００の材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばね２０１の圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【００７４】
また、本実施形態では、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに後述する第４の実施形態に示す隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。
【００７５】
なお、本実施形態では、テンションローラ８９および２次加圧ローラ８６により搬送ベルト８１の裏面をアースした場合について説明したが、本発明はこのほかに、図６に示すように、２次加圧ローラ８６にアース部材（アース手段に含まれる）を取り付けて搬送ベルト８１の裏面をアースしてもよい。この場合はさらに定着部８０の構成を簡素化することができる。
【００７６】
［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る定着部を示す。これは第１の実施の形態とは、定着ローラ８４′および定着ローラ８４″に巻き架けられた定着ベルト８８を設けた点が相違している。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、定着ベルト８８を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１、図２、図４、図５を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。ここでは、メンテナンスが容易なように定着部８０はユニット化されている。
【００７７】
図７において、定着ベルト８８は、定着ローラ８４（図３に示す）の代わりに設けられたものである。この定着ベルト８８は、定着ヒータ８３が内蔵されている定着ローラ８４″と定着ローラ８４′とに巻き架けられ、搬送ベルト８１（担持搬送手段に含まれる）と接触して定着ニップ部８２′（定着手段、加熱手段に含まれる）を形成している。これは、ヒータが内蔵されている定着ローラ８４と比較して、定着ヒータが内蔵されていない定着ベルト８８の方が熱容量の小さいものを使用できるために、定着立上り時間の低減効果が期待されることによる。例えば、定着ローラ８４の芯金肉厚の実用最小厚みはＦｅ製で０．３ｍｍ程度であるのに対し、本実施形態の定着ベルト８８の厚みは０．１ｍｍ程度である。
【００７８】
また、２次転写部６５（第２の転写手段に含まれる）には、第１の実施形態に準じ、リング２００とコイルばね２０１（隙間設定手段に含まれる）とによって隙間Ｓが設けられ、定着ニップ部８２′から搬送ベルト８１へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着ニップ部８２′の熱が搬送ベルト８１から中間転写ベルト６０を介し、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに伝導されることはなく、上述したように熱容量の小さい定着ベルト８８を使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。
【００７９】
なお、搬送ベルト８１は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ベルト８８は、搬送ベルト８１と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【００８０】
また、本実施形態では、２次転写部６５で、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１の熱膨張、リング２００の材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばね２０１の圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【００８１】
また、本実施形態では、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに後述する第４の実施形態に示す隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。
【００８２】
［第３の実施形態］
図８は、本発明の第３の実施形態に係る定着部を示す。これは第２の実施の形態とは、さらに定着ローラ８４″側（図中、左側）の定着ベルト８８近傍に誘導加熱部材８３′（加熱手段、定着手段に含まれる）を設けた点が相違している。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、定着ローラ８４′、８４″および誘導加熱部材８３′を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１、図２、図４、図５を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。ここでは、メンテナンスが容易なように定着部８０はユニット化されている。
【００８３】
図８において、定着ベルト８８は、定着ローラ８４″と定着ローラ８４′とに巻き架けられ、定着ニップ部８２′（加熱手段、定着手段に含まれる）で搬送ベルト８１（担持搬送手段に含まれる）と接触している。定着ニップ位置では、定着ローラ８４′と、１次加圧ローラ８５および２次加圧ローラ８６とが対向し、１次加圧ローラ８５から２次加圧ローラ８６まで転写紙がニップされることになる。誘導加熱部材８３′には、定着ベルト８８を構成している磁性金属を誘導加熱するための励磁コイルが含まれる。また、誘導加熱部材８３′は、定着ローラ８４′、８４″に巻き架けられた定着ベルト８８を非定着側（図中、左側）で誘導加熱方式により加熱するものである。このように誘導加熱方式を用いることにより、定着ヒータ（例えば、ハロゲンヒータ）を用いた場合よりも熱変換効率が良く、かつ直接的に定着ベルト８８を加熱するので、定着立ち上がり時間の低減効果も得られる。
【００８４】
また、２次転写部６５（第２の転写手段に含まれる）には、第１の実施形態に準じ、リング２００とコイルばね２０１（隙間設定手段に含まれる）とによって隙間Ｓが設けられ、定着ニップ部８２′から搬送ベルト８１へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着ニップ部８２′の熱が搬送ベルト８１から中間転写ベルト６０を介し、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ（感光体に含まれる）に伝導されることはなく、上述したように熱変換効率の良好な誘導加熱部材８３′を使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。
【００８５】
なお、搬送ベルト８１は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ベルト８８は、搬送ベルト８１と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【００８６】
また、本実施形態では、２次転写部６５で、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１の熱膨張、リング２００の材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばね２０１の圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【００８７】
また、本実施形態では、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに後述する第４の実施形態に示す隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。
【００８８】
［第４の実施形態］
図９は、本発明の第４の実施形態に係る定着部を示す。これは第１の実施の形態とは、さらに搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との隙間Ｓ１、Ｓ２（Ｓ１＜最小紙厚＜Ｓ２）を切り替えるために、２次転写ローラ６４を移動する移動機構（隙間設定手段に含まれる）を設け、定着後の転写紙（第２の転写体に含まれる）を搬送ベルト８１（担持搬送手段に含まれる）から分離するための分離ローラ８７を設けた点が相違している。ここで、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、前記移動機構および分離ローラ８７を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１、図２、図４、図５を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。ここでは、メンテナンスが容易なように定着部８０はユニット化されている。
【００８９】
図９において、１次加圧ローラ８５′は、第１の実施形態（図３）に示した１次加圧ローラ８５に相当するものである。２次加圧ローラ８６′は、第１の実施形態（図３）に示した２次加圧ローラ８６に相当し、２次加圧ローラ８６よりも小径化されている。分離ローラ８７は、２次加圧ローラ８６′よりも排紙方向下流（定着ローラ８４と搬送ベルト８１とが接触する定着ニップ部８２″（加熱手段、定着手段に含まれる）よりも用紙排出部９０に近い位置）に設けられている。ここで、分離ローラ８７は、直径１５ｍｍ以下程度に設定され、かつ分離電圧印加部材（分離電圧印加手段に含まれる）により、搬送ベルト８１を介して２次転写バイアス電圧とは異極性（マイナス極性）のバイアス電圧を転写紙２に印可するように構成されている。これは、２次転写ローラ６４により搬送ベルト８１を介して転写紙２に印加された、２次転写バイアス電圧（プラス極性）による静電気力（付着力）を低減し、さらに分離ローラ８７の曲率による分離効果を加味して、搬送ベルト８１から転写紙２を確実に分離するためである。本実施形態によれば、特に、薄紙などを用いる場合の転写紙搬送性が安定するという効果が得られる。なお、分離ローラ８７が直径１２ｍｍ以下程度の場合には、分離ローラ８７からアースに落とすだけの構成としてもよい。この構成により、図９に示す構成と同様の効果が得られることが実験的に判明している。
【００９０】
また、２次転写部６５′（第２の転写手段に含まれる）には、第１の実施形態に準じ、リング２００とコイルばね２０１（隙間設定手段に含まれる）とによって通紙時に第１の隙間Ｓ１が設けられ、定着ニップ部８２″から搬送ベルト８１へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着時に定着ニップ部８２″の熱が搬送ベルト８１から中間転写ベルト６０（第２の転写体に含まれる）を介し、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ（感光体に含まれる）に伝導されることはなく、上述した低融点トナーを使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。さらに、２次転写ローラ６４の支持軸には、図示しないＤＣソレノイド機構（フレーム、可動鉄芯、固定鉄芯、ボビン、電磁コイルなどを含む）を含む隙間設定手段が取り付けられている。このＤＣソレノイド機構は、電磁コイルに通電する際に発生する磁気作用を利用し、電気エネルギーを可動鉄芯の機械的直線運動に変換するものである。前記移動機構により、２次転写ローラ６４の支持軸を略水平方向（図中、左右方向）に移動させることで、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１との隙間を第１の隙間Ｓ１と第２の隙間Ｓ２とに段階的に切り替えるように構成している。すなわち、非通紙時には、第１の隙間Ｓ１よりさらに大きい第２の隙間Ｓ２を設け、定着熱の影響による中間転写ベルト６０の温度上昇幅がより少なくなるようにしている。
【００９１】
ここで、第１の隙間Ｓ１から第２の隙間Ｓ２に切り替えるときは、電磁コイルを非通電状態（オフ）から通電状態（オン）とし、第２の隙間Ｓ２から第１の隙間Ｓ１に切り替えるときには、電磁コイルを通電状態から非通電状態とする。図１０に、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが第２の隙間Ｓ２を保持して離間している状態を実線で示し、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが第１の隙間Ｓ１を保持して離間している状態を点線で示す。また、前記移動機構による移動距離を両方向の矢印で示す。
【００９２】
なお、搬送ベルト８１は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ローラ８４は、第１の実施形態に準じ、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。
【００９３】
次に、前述したカラー画像形成装置１のシステム制御部（図示せず）について説明する。
このシステム制御部には、第１の実施形態に準じ、ＣＰＵ、ＲＡＭ／ＲＯＭなどのメモリ、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）などを備えている。また、前記システム制御部には、画像形成動作のスタートボタン、画像形成モード（単色モード、多色モードなど）を選択および入力するためのモード選択ボタンを有する操作部、ソレノイド、駆動モータなどの駆動部、レジストセンサなどの各種センサなどの検知部などが接続されている。この構成により、システム制御部は、前記モード選択ボタンにより入力および設定された画像形成モードで、前記検知部の検知情報により前記駆動部を制御し、転写紙２に対する画像形成工程（転写工程、定着工程を含む）を実行する。さらに、システム制御部は、前記スタートボタンが押下されたとき、ソレノイド（電磁コイル）をオフする。このオフ動作によって、２次転写ローラ６４の支持軸に対する右方向への付勢が解除され、コイルばね２０１によって２次転写ローラ６４の支持軸が左方向へ付勢される。この左方向への付勢により、リング２００が中間転写ベルト駆動ローラ６１に掛け渡された中間転写ベルト６０に圧接して、第１の隙間Ｓ１が保持される。また、システム制御部は、転写紙２に対する画像形成工程が終了したとき、ソレノイドをオンする。このソレノイドの吸引動作によって、２次転写ローラ６４の支持軸が右方向へ付勢され、２次転写ローラ６４の支持軸が左方向へ付勢される。この左方向への付勢によって、リング２００は中間転写ベルト６０と離間し、第２の隙間Ｓ２が保持される。ここでは、コイルばね２０１による付勢力がソレノイド機構による付勢力よりも小さくなるように設定されている。
【００９４】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置１は、定着装置８０において、リング２００、コイルばね２０１およびソレノイド機構（隙間設定手段に含まれる）は、転写紙２（第２の転写体に含まれる）の厚さよりも小さい第１の隙間Ｓ１と、転写紙２の厚さよりも大きい第２の隙間Ｓ２とのいずれかを設定するので、例えば、定着ローラ８４が５０℃以上の高温となる定着動作時は、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが第１の隙間Ｓ１を保持して離間し、定着動作時以外は、第１の隙間Ｓ１よりもさらに大きい第２の隙間Ｓ２を保持して離間するよう、隙間を段階的に変更することができる。このように第１の隙間Ｓ１または第２の隙間Ｓ２が常時設定されているので、特別な構成を付加して冷却しなくても搬送ベルト８１、中間転写ベルト６０を介した熱伝導で感光体が不要に暖められることを回避できる。また、定着時には第１の隙間Ｓ１が保持されているために、定着に用いるべき熱を中間転写ベルト６０に逃さず、定着立ち上がり時間（通電されてから定着可能となるまでの時間、すなわち定着ローラ８４または定着ベルトが定着可能設定温度まで昇温するのに要する時間）の短縮に効果がある。さらに、定着動作時に転写紙２が２次転写ニップ位置から定着ニップ位置に到達する間、搬送ベルト８１が暖められることは予熱効果を期待できるために、定着立ち上がり時間を短縮することとなる。
【００９５】
このように本実施形態によれば、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との隙間を段階的に変更することにより、定着立ち上がり時間の短縮と感光体の保護とを両立できる。なお、本実施形態の隙間変更方式を他の実施形態に適用しても、本実施形態と同様の効果が得られるものである。
【００９６】
なお、本実施形態では、２次転写部６５で、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０が常時、所定の隙間Ｓ１、Ｓ２を保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１の熱膨張、リング２００の材料、コイルばね２０１の圧力の設定、移動機構を含むそれぞれの構成部品のばらつきなどに起因して隙間Ｓ１、Ｓ２が一定しない場合、あるいは断続的に隙間がなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【００９７】
なお、本実施形態では、２次転写ローラ６４の幅方向両端部で、搬送ベルト８１の両外側にそれぞれリング２００を取り付けると共に、２次転写ローラ６４の軸にコイルばねを取り付け、さらに２次転写ローラ６４の軸に移動機構を設けた場合について説明したが、本発明はこのほかに、中間転写ベルト駆動ローラ６１の幅方向両端部で、中間転写ベルト６０の両外側にそれぞれリング２００を取り付けると共に、中間転写ベルト駆動ローラ６１の軸にコイルばねを取り付ける一方で、２次転写ローラ６４の軸に移動機構を設けて所定の隙間Ｓ１、Ｓ２が保持されるようにしても同様の効果が得られるものである。
【００９８】
［第５の実施形態］
図１１は、本発明の第５の実施形態に係る定着部を示す。これは第２の実施の形態とは、定着ベルト８８の転写紙搬送部と搬送ベルト８１（担持搬送手段に含まれる）の転写紙搬送部との間隔が、２次転写部６５″（第２の転写手段に含まれる）から定着ニップ部８２″（定着手段に含まれる）へ向って漸減するようにした点が相違している。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、定着ベルト８８を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１、図２、図４、図５を用いるとともに同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。また、ここでは、メンテナンスが容易なように定着部８０はユニット化されている。
【００９９】
図１１において、１次加圧ローラ８５′は、第１の実施形態（図３）に示した１次加圧ローラ８５に相当するものである。２次加圧ローラ８６′は、第１の実施形態（図３）に示した２次加圧ローラ８６に相当し、２次加圧ローラ８６よりも小径化されている。分離ローラ８７は、２次加圧ローラ８６′よりも排紙方向下流（定着ベルト８８と搬送ベルト８１とが接触する定着ニップ部８２″よりも用紙排出部に近い位置）に設けられている。ここで、分離ローラ８７は、直径１５ｍｍ以下程度に設定され、かつ搬送ベルト８１を介して２次転写バイアス電圧とは異極性（マイナス極性）のバイアス電圧を転写紙２に印可するように構成されている。なお、分離ローラ８７に取り付けられた分離電圧印加部材は、分離電圧印加手段に含まれる。このようにバイアス電圧（マイナス極性）を印加するのは、板部材２０５を介して搬送ベルト８１から転写紙２に印加された、２次転写バイアス電圧（プラス極性）による静電気力（付着力）を低減し、さらに分離ローラ８７の曲率による分離効果を加味して、搬送ベルト８１から転写紙２を確実に分離するためである。本実施形態によれば、特に、薄紙などを用いる場合の転写紙搬送性が安定するという効果が得られる。なお、分離ローラ８７が直径１２ｍｍ以下程度の場合には、分離ローラ８７からアース部材（アース手段に含まれる）によりアースに落とすだけの構成としてもよい。この構成により、図１１に示す構成と同様の効果が得られることが実験的に判明している。
【０１００】
また、定着ベルト８８は、定着ローラ８４（図３に示す）の代わりに設けられたものである。この定着ベルト８８は、定着ヒータ８３が内蔵されている定着ローラ８４″と定着ローラ８４′とに巻き架けられ、搬送ベルト８１と接触して定着ニップ部８２′を形成している。これは、ヒータ８３が内蔵されている定着ローラ８４（図３に示す）と比較して、定着ヒータが内蔵されていない定着ベルト８８の方が熱容量の小さいものを使用できるために、定着立上り時間の低減効果が期待されることによる。例えば、定着ローラ８４（図３に示す）の芯金肉厚の実用最小厚みはＦｅ製で０．３ｍｍ程度であるのに対し、本実施形態の定着ベルト８８の厚みは０．１ｍｍ程度である。
【０１０１】
また、２次転写部６５″では、搬送ベルト８１の内周に接して、中間転写ベルト駆動ローラ６１と対向する位置に略平板形状で導電性を有する板部材２０５が固設されている。この板部材２０５は、通紙方向の長さが中間転写ベルト駆動ローラ６１の直径程度であり、通紙方向と垂直な方向の長さが中間転写ベルト駆動ローラ６１の幅程度となるように設定されている。こうして板部材２０５を設けることにより、中間転ベルト６０（第１の転写体に含まれる）と搬送ベルト８１との隙間Ｓを保っている。また、板部材２０５には、板部材２０５を介して搬送ベルト８１に、中間転ベルト６０上に１次転写されたトナー像の電荷と逆極性のバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）が取り付けられている。ここでは、バイアス電圧印加部材の略平面部が搬送ベルト８１の内周面に直接接触するようになっている。なお、２次転写時には、中間転写ベルト駆動ローラ６１に取り付けられた分離電圧印加部材（分離電圧印加手段に含まれる）により、中間転写ベルト６０上に１次転写されたトナー像の電荷と同極性のバイアス電圧を印加するようにしている。このように板部材２０５を設けることで、第１の実施形態に比べ、通紙方向に対して印加電圧による電界形成領域を大きく設定でき、２次転写性能の余裕度が上がるので、２次転写が確実となる。なお、中間転ベルト６０と搬送ベルト８１との隙間Ｓにより、定着ニップ部８２″から搬送ベルト８１へ伝導された定着熱を遮断するようになっている。したがって、定着ニップ部８２″の熱が搬送ベルト８１から中間転写ベルト６０を介し、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ（感光体に含まれる）に伝導されることはなく、上述したように熱容量の小さい定着ベルト８８を使用することによっても、感光体に悪影響を与えることはない。
【０１０２】
なお、搬送ベルト８１は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ベルト８８は、搬送ベルト８１と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【０１０３】
以上のように、本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置は、搬送ベルト８１（担持搬送手段、無端ベルトに含まれる）は、搬送ベルト支持ローラ６６、１次加圧ローラ８５′、２次加圧ローラ８６′など（複数の回転部材に含まれる）および中間転写ベルト６０（第１の転写体に含まれる）に対向する板部材２０５に掛け渡され、２次転写部６５″（第２の転写手段に含まれる）から定着ニップ部８２″（定着手段、加熱手段に含まれる）へ向って回動するので、中間転写ベルト駆動ローラ６１と対向するローラを設けた場合と比較して、２次転写時の電界形成領域が通紙方向（転写紙の搬送方向）に対して広がり、転写性能の余裕度が向上する。こうして２次転写部６５″の転写ニップを増大させることにより、２次転写の効率が高まる。
【０１０４】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、定着ニップ部８２″には、搬送ベルト支持ローラ６６、１次加圧ローラ８５′、２次加圧ローラ８６′などに掛け渡された搬送ベルト８１を有し、定着ベルト８８と搬送ベルト８１とが接触して定着ニップ部８２″を形成すると共に、定着ニップ部８２″から２次転写部６５″へ向って双方の無端ベルトの間隔が漸増するよう、前記双方の無端ベルトが配設されているので、未定着トナー像、転写紙は定着ニップに入る前に定着ベルト８８で予備加熱され、定着処理を効率的に実行できる。なお、定着ニップ部８２″の搬送ベルト８１内周に１次加圧ローラ８５′、２次加圧ローラ８６′を設けているので、定着ニップが増大して定着処理を効率的に実行できる。
【０１０５】
また、本実施形態によれば、テンションローラ８９と搬送ベルト８１を挟んでアース部材を設けているので、搬送ベルト８１の張りを一定に保ち、かつ残留電荷を除去するのに好適である。
【０１０６】
なお、本実施形態では、２次転写部６５″で、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、板部材２０５のばらつき、中間転写ベルト駆動ローラ６１の熱膨張などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【０１０７】
［第６の実施形態］
図１２は、本発明の第６の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第１の実施形態とは、中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）の上方に、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′（感光体に含まれる）、レーザ書き込みユニット１０′（トナー形成手段に含まれる）などのトナー画像形成部を配置した点が相違している。
【０１０８】
図１２において、中間転写ベルト６０′は、中間転写ベルト駆動ローラ６１′を含む複数のローラに掛け渡され、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′と接触すると共に、第１の実施形態に準じ、搬送ベルト８１′（担持搬送手段に含まれる）と所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。搬送ベルト８１′は、２次転写ローラ６４″を含む複数のローラに掛け渡され、定着ベルト８８′と接触すると共に、中間転写ベルト６０′と前記所定の隙間Ｓを保って隣接している。定着ベルト８８′は、ヒータ内蔵の定着ローラ（図３の８４に相当する）を含む複数のローラに掛け渡されている。
【０１０９】
また、中間転写ベルト６０′の上部外周面には、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′および中間転写ベルトクリーニング部７０′が接触して配置され、この感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′の上方には、レーザ書き込みユニット１０′が配置されている。また、中間転写ベルト６０′の一端部（図中、右側端部）には、転写紙２′（第２の転写体に含まれる）に対して中間転写ベルト６０′上の１次転写トナー像を転写するための２次転写部（図１の６５に相当する）が形成されている。この２次転写部の上方には、２次転写後の転写紙に対して定着処理を施すための定着ニップ部（図１の８２に相当する）が形成されている。定着ニップ位置では、定着ベルト８８′（図８の８８に相当する）と搬送ベルト８１′とが接触している。
【０１１０】
なお、２次転写部（第２の転写手段に含まれる）では、第１の実施形態に準じて、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保持して離間している。すなわち、２次転写ローラ６４″の幅方向（転写紙搬送方向に垂直な方向）両端部で、搬送ベルト８１′の両外側にそれぞれリング（図４、図５の２００に相当する）を取り付けると共に、２次転写ローラ６４″の軸にコイルばね（図４、図５の２０１に相当する）を取り付け、このコイルばね（隙間設定手段に含まれる）によって二つのリング（隙間設定手段に含まれる）が中間転写ベルト６０′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト６０′を介して中間転写ベルト駆動ローラ６１′の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【０１１１】
また、２次転写ローラ６４″は、周知のステンレススチール（ＳＵＳ）等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が１０６Ω乃至１０１０Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの（特開平１０−２４００２７号公報参照）、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。また、２次転写ローラ６４″には、２次転写時に転写用のバイアス電圧（プラス極性）が印加されるようになっている。
【０１１２】
また、搬送ベルト８１′は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ベルト８８′は、搬送ベルト８１′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【０１１３】
本実施形態によれば、カラー画像形成装置１′本体が大型化しても、２次転写部と定着部８０′との間の未定着転写紙２′の搬送は搬送ベルト８１′のみでよいために、２次転写および定着に要する構成を簡易化できる。
【０１１４】
なお、本実施形態では搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第４の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第５の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【０１１５】
また、本実施形態では、２次転写部で、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４″、中間転写ベルト駆動ローラ６１の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【０１１６】
［第７の実施形態］
図１３は、本発明の第７の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第６の実施形態とは、定着部８０′を中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）の下方に設けた点が相違している。
【０１１７】
図１３において、中間転写ベルト６０′は、中間転写ベルト駆動ローラ６１′、テンションローラ４２′を含む複数のローラに掛け渡され、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′（感光体に含まれる）と接触すると共に、第１の実施形態に準じ、搬送ベルト８１′（担持搬送手段に含まれる）と所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。搬送ベルト８１′は、２次転写ローラ６４″を含む複数のローラに掛け渡され、定着ベルト８８′と接触すると共に、中間転写ベルト６０′と前記所定の隙間Ｓを保って隣接している。定着ベルト８８′は、ヒータ内蔵の定着ローラ（図３の８４に相当する）を含む複数のローラに掛け渡されている。用紙排出部９０′には、排紙駆動ローラおよび排紙従動ローラからなる排紙ローラ対を有し、定着後の転写紙２′（第２の転写体に含まれる）を装置外に排出するものである。
【０１１８】
また、中間転写ベルト６０′の上部外周面には、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′および中間転写ベルトクリーニング部７０′が接触して配置され、この感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′の上方には、レーザ書き込みユニット１０′（トナー形成手段に含まれる）が配置されている。一方、中間転写ベルト６０′の下方には、転写紙２′に対して中間転写ベルト６０′上の１次転写トナー像を転写するための２次転写部（図１の６５に相当する）が形成されている。２次転写ニップ位置では、テンションローラ４２′と２次転写ローラ６４″とが対向して配置されている。このテンションローラ４２′に対しては、テンションローラ４２′に取り付けられたバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）により、２次転写時に転写バイアス電圧（マイナス極性）が印加され、２次転写ローラ６４″に対しては、２次転写ローラ６４″に取り付けられたバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）により、２次転写時に転写バイアス電圧（プラス極性）が印加されるように構成されている。また、２次転写部の横方向（図中、右側）には、２次転写後の転写紙に対して定着処理を施すための定着ニップ部（図１の８２に相当する）が形成されている。定着ニップ位置では、定着ベルト８８′（図８の８８に相当する）と搬送ベルト８１′とが接触している。
【０１１９】
なお、２次転写部（第２の転写手段に含まれる）では、第１の実施形態に準じて、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保持して離間している。すなわち、２次転写ローラ６４″の幅方向（転写紙搬送方向に垂直な方向）両端部で、搬送ベルト８１′の両外側にそれぞれリング（図４、図５の２００に相当する）を取り付けると共に、２次転写ローラ６４″の軸にコイルばね（図４、図５の２０１に相当する）を取り付け、このコイルばね（隙間設定手段に含まれる）によって二つのリング（隙間設定手段に含まれる）が中間転写ベルト６０′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト６０′を介して中間転写ベルト駆動ローラ６１′の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【０１２０】
また、２次転写ローラ６４″は、周知のステンレススチール（ＳＵＳ）等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が１０６Ω乃至１０１０Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの（特開平１０−２４００２７号公報参照）、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。また、２次転写ローラ６４″には、２次転写時に転写用のバイアス電圧（プラス極性）が印加されるようになっている。
【０１２１】
また、搬送ベルト８１′（担持搬送手段に含まれる）は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ベルト８８′は、搬送ベルト８１′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【０１２２】
本実施形態によれば、カラー画像形成装置１′の大型化を回避するために、２次転写部を中間転写ベルト６０′の下方に設ける場合でも、２次転写部と定着部８０′との間の未定着転写紙の搬送は搬送ベルト８１′のみでよいために、２次転写および定着に要する構成を簡易化できる。
【０１２３】
なお、本実施形態では、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第４の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第５の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【０１２４】
また、本実施形態では、２次転写部で、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４″、テンションローラ４２′の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【０１２５】
［第８の実施形態］
図１４は、本発明の第８の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第７の実施形態とは、搬送ベルト８１′（担持搬送手段に含まれる）の裏面で定着ローラ８と対向する位置に誘導加熱部材８３″（定着手段、加熱手段に含まれる）を設けた点が相違している。
【０１２６】
図１４において、中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）は、中間転写ベルト駆動ローラ６１′、テンションローラ４２′を含む複数のローラに掛け渡され、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′（感光体に含まれる）と接触すると共に、第１の実施形態に準じ、搬送ベルト８１′と所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。搬送ベルト８１′は、２次転写ローラ６４″を含む複数のローラに掛け渡され、定着ベルト８８′と接触すると共に、中間転写ベルト６０′と前記所定の隙間Ｓを保って隣接している。誘導加熱部材８３″は、定着ローラ８を構成している磁性金属を誘導加熱するための励磁コイルを有し、定着ローラ８を定着側（図中、下側）で誘導加熱方式により加熱するものである。用紙排出部９０′には、排紙駆動ローラおよび排紙従動ローラからなる排紙ローラ対を有し、定着後の転写紙２′を装置外に排出するものである。
【０１２７】
また、中間転写ベルト６０′の上部外周面には、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′および中間転写ベルトクリーニング部７０′が接触して配置され、この感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′の上方には、レーザ書き込みユニット１０′が配置されている。一方、中間転写ベルト６０′の下方には、転写紙２′に対して中間転写ベルト６０′上の１次転写トナー像を転写するための２次転写部（図１の６５に相当する）が形成されている。２次転写ニップ位置では、テンションローラ４２′と２次転写ローラ６４″とが対向して配置されている。このテンションローラ４２′には、２次転写時に転写バイアス電圧（マイナス極性）が印加され、２次転写ローラ６４″には、２次転写時に転写バイアス電圧（プラス極性）が印加されるように構成されている。また、２次転写部の横方向（図中、右側）には、２次転写後の転写紙に対して定着処理を施すための定着ニップ部（図１の８２に相当する）が形成されている。定着ニップ位置では、定着ローラ８と搬送ベルト８１′とが接触している。
【０１２８】
なお、２次転写部（第２の転写手段に含まれる）では、第１の実施形態に準じて、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保持して離間している。すなわち、２次転写ローラ６４″の幅方向（転写紙搬送方向に垂直な方向）両端部で、搬送ベルト８１′の両外側にそれぞれリング（図４、図５の２００に相当する）を取り付けると共に、２次転写ローラ６４″の軸にコイルばね（図４、図５の２０１に相当する）を取り付け、このコイルばね（隙間設定手段に含まれる）によって二つのリング（隙間設定手段に含まれる）が中間転写ベルト６０′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト６０′を介してテンションローラ４２′の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【０１２９】
また、２次転写ローラ６４″は、周知のステンレススチール（ＳＵＳ）等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が１０６Ω乃至１０１０Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの（特開平１０−２４００２７号公報参照）、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【０１３０】
また、搬送ベルト８１′は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ベルト８８′は、搬送ベルト８１′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【０１３１】
本実施形態によれば、カラー画像形成装置の大型化を回避するために、２次転写部を中間転写ベルト６０′の下方に設けたい場合でも、２次転写部と定着部８０′との間の未定着転写紙の搬送は搬送ベルト８１′のみでよいために、２次転写および定着に要する構成を簡易化できる。
【０１３２】
なお、本実施形態では、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第４の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第５の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【０１３３】
また、本実施形態では、２次転写部で、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４″、テンションローラ４２′の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【０１３４】
［第９の実施形態］
図１５は、本発明の第９の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第１の実施形態とは、一つの回転型現像部３０′（トナー像形成手段に含まれる）、この回転型現像部３０′に接する一つの感光体ドラム２０′（感光体に含まれる）、この感光体ドラム２０′に接する中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）、および、中間転写ベルト６０′と定着ローラ８４とを連通する搬送ベルト８１′（担持搬送手段に含まれる）を設けた点が相違している。
【０１３５】
本実施形態のカラー画像形成装置１″において、感光体ドラム２０′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ドラムであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。また、感光体ドラム２０′は、回転型現像部３０′および中間転写ベルト６０′と接触している。回転型現像部３０′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用の現像部であって、感光体ドラム２０′に形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。中間転写ベルト６０′は、テンションローラ４２″を含む複数のローラに巻き架けられており、感光体ドラム２０′と接触すると共に、搬送ベルト８１′と所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。また、中間転写ベルト６０′の下方には、転写紙２′（第２の転写体に含まれる）に対して中間転写ベルト６０′上の１次転写トナー像を転写するための２次転写部（図１の６５に相当する）が形成されている。２次転写ニップ位置では、テンションローラ４２″と２次転写ローラ６４″とが対向して配置されている。搬送ベルト８１′は、加圧ローラ８６″と２次転写ローラ６４″とに掛け渡されている。
【０１３６】
また、２次転写部（第２の転写手段に含まれる）では、第１の実施形態に準じて、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保持して離間している。すなわち、２次転写ローラ６４″の幅方向（転写紙搬送方向に垂直な方向）両端部で、搬送ベルト８１′の両外側にそれぞれリング（図４、図５の２００に相当する）を取り付けると共に、２次転写ローラ６４″の軸にコイルばね（図４、図５の２０１に相当する）を取り付け、このコイルばね（隙間設定手段に含まれる）によって二つのリング（隙間設定手段に含まれる）が中間転写ベルト６０′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト６０′を介してテンションローラ４２″の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【０１３７】
さらに、２次転写動作時には、テンションローラ４２″に取り付けられたバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）により、テンションローラ４２″に対して転写バイアス電圧（マイナス極性）が印加され、２次転写ローラ６４″に対しては、２次転写ローラ６４″に取り付けられたバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）により、逆極性の転写バイアス電圧（プラス極性）が印加されるように構成されている。また、定着動作時には、加圧ローラ８６″に定着バイアス電圧（マイナス極性）が印加されるように構成されている。
【０１３８】
また、２次転写ローラ６４″は、周知のステンレススチール（ＳＵＳ）等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が１０６Ω乃至１０１０Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの（特開平１０−２４００２７号公報参照）、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【０１３９】
なお、搬送ベルト８１′は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ローラ８４は、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。
【０１４０】
本実施形態によれば、転写装置および定着部の構成を簡易化し、さらにカラー画像形成装置１″を小型化することができる。また、本実施形態によれば、２次転写ローラ６４″と中間転写ベルト６０′とを離間することにより、定着部８０′の定着可能温度までの昇温時間を短縮できるという効果も得られる。
【０１４１】
なお、本実施形態では、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第４の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第５の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【０１４２】
また、本実施形態では、２次転写部で、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４″、テンションローラ４２′の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【０１４３】
［第１０の実施形態］
図１６は、本発明の第１０の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第９の実施形態とは、感光体ベルト２０″（感光体に含まれる）と中間転写ドラム６０″（第１の転写体に含まれる）とを設けた点が相違している。
【０１４４】
図１６において、感光体ベルト２０″は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ベルトであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。また、感光体ベルト２０″は、現像部３０″（トナー像形成手段に含まれる）および中間転写ドラム６０″と接触している。現像部３０″は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用のそれぞれの現像部からなり、感光体ベルト２０″に形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。レーザ書き込みユニット１０″（トナー像形成手段に含まれる）は、公知の書き込み光学装置であり、帯電された複数の感光体ドラム２０″を露光して感光体ベルト２０″に静電潜像を形成するものである。レジストローラ１２０″は、給紙搬送部により搬送されてきた転写紙２″（第２の転写体に含まれる）を感光体ドラム２０″の直前で位置決めするものである。中間転写ドラム６０″は、感光体ベルト２０″と接触する一方で、搬送ベルト８１′と所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保って離間している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。搬送ベルト８１′は、加圧ローラ８６″と２次転写ローラ６４″とに掛け渡され、定着ベルト８８′と接触する一方で、中間転写ドラム６０″と前記所定の隙間Ｓを保って離間している。定着ベルト８８′は、定着ローラ８４′を含む複数のローラに掛け渡されている。用紙排出部９０″は、定着後の転写紙２″を排出して排紙トレイに保持するものである。
【０１４５】
また、前記所定の隙間Ｓは、転写紙２″に対して中間転写ドラム６０″上の１次転写トナー像を転写するための２次転写部（図１の６５に相当する）に設けられている。２次転写ニップ位置では、搬送ベルト８１′と中間転写ドラム６０″とが対向して配置されている。ここでは、第１の実施形態に準じ、２次転写ローラ６４″の幅方向（転写紙搬送方向に垂直な方向）両端部で、搬送ベルト８１′の両外側にそれぞれリング（図４、図５の２００に相当する）を取り付けると共に、２次転写ローラ６４″の軸にコイルばね（図４、図５の２０１に相当する）を取り付け、このコイルばね（隙間設定手段に含まれる）によって二つのリング（隙間設定手段に含まれる）が中間転写ドラム６０″に圧接するように付勢している。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【０１４６】
また、２次転写動作時には、２次転写ローラ６４″に対し、中間転写ドラム６０″上のトナー像とは逆極性の転写バイアス電圧（プラス極性）が印加され、定着動作時には、加圧ローラ８６″に定着バイアス電圧（マイナス極性）が印加されるように構成されている。
【０１４７】
また、２次転写ローラ６４″は、周知のステンレススチール（ＳＵＳ）等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が１０６Ω乃至１０１０Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの（特開平１０−２４００２７号公報参照）、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【０１４８】
なお、搬送ベルト８１′は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ベルト８８′は、搬送ベルト８１′と同様の構成を有するベルト体であり、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたローラ、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたローラに、前記ベルト体が所定角度巻き付けられたものである。
【０１４９】
本実施形態によれば、一つの感光体ベルト２０″と一つの中間転写ドラム６０″が用いられ、２次転写部が中間転写ドラム６０″の側面に設けられたカラー画像形成装置１１に本発明を適用することにより、転写装置および定着部の構成を簡易化し、さらにカラー画像形成装置を小型化することができる。また、２次転写ローラ６４″と中間転写ドラム６０″とを離間することにより、定着部８０″の定着可能温度までの昇温時間を短縮できるという効果も得られる。
【０１５０】
なお、本実施形態では、搬送ベルト８１′と中間転写ドラム６０″との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第４の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１′と中間転写ドラム６０″との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。
【０１５１】
また、本実施形態では、２次転写部で、搬送ベルト８１′と中間転写ドラム６０″が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４″、中間転写ドラム６０″の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【０１５２】
［第１１の実施形態］
図１７は、本発明の第１１の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部を示す。これは第９の実施形態とは、中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）の下方に、一つの回転型現像部３０′（トナー像形成手段に含まれる）、この回転型現像部３０′に接する一つの感光体ドラム２０′（感光体に含まれる）を設け、中間転写ベルト６０′および定着ローラ８４の上方に、中間転写ベルト６０′と定着ローラ８４とを連通する搬送ベルト８１′（担持搬送手段に含まれる）を設けた点が相違している。ここでは、２次転写部６５（第２の転写手段に含まれる）において転写紙２′の下面にトナー像が転写され、この向きのままで、定着ニップ部８２（定着手段、加熱手段に含まれる）へ搬送されるようになっている（いわゆる、上搬送方式）。
【０１５３】
図１７において、感光体ドラム２０′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック作像用の感光体ドラムであり、静電潜像およびトナー像が形成されるものである。また、感光体ドラム２０′は、回転型現像部３０′および中間転写ベルト６０′と接触している。回転型現像部３０′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用の現像部であって、感光体ドラム２０′に形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化するものである。ここで、帯電器２０３は、感光体上の電荷をプラスに均一化するものである。また、ブレード２０４を含むクリーニング部は、感光体上の残留トナーを掻き落として除去するものである。中間転写ベルト６０′は、中間転写ベルト駆動ローラ６１を含む複数のローラに巻き架けられており、感光体ドラム２０′と接触すると共に、搬送ベルト８１′と所定の隙間Ｓ（Ｓ＜最小紙厚）を保って隣接している。なお、前記最小紙厚は、本実施形態で使用可能な紙種のうち、最も薄い紙種の紙厚（いわゆる薄紙では、４０〜５０μｍ）である。ここで、帯電器を含む１次転写部２０２（第１の転写手段に含まれる）は、感光体ドラム２０′に形成されたトナー像を中間転写ベルト６０′に１次転写するものである。また、中間転写ベルト６０′の上方には、転写紙２′に対して中間転写ベルト６０′上の１次転写トナー像を転写するための２次転写部６５が形成されている。２次転写ニップ位置では、中間転写ベルト駆動ローラ６１と２次転写ローラ６４とが対向して配置されている。搬送ベルト８１′は、加圧ローラ８６″と２次転写ローラ６４とに掛け渡されている。
【０１５４】
また、２次転写部６５では、第１の実施形態に準じて、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが所定の隙間Ｓを保持して離間している。すなわち、２次転写ローラ６４の幅方向（転写紙搬送方向に垂直な方向）両端部で、搬送ベルト８１′の両外側にそれぞれリング（図４、図５の２００に相当する）を取り付けると共に、２次転写ローラ６４の軸にコイルばね（図４、図５の２０１に相当する）を取り付け、このコイルばね（隙間設定手段に含まれる）によって二つのリング（隙間設定手段に含まれる）が中間転写ベルト６０′に圧接するように付勢している。また、前記二つのリングは、中間転写ベルト６０′を介して中間転写ベルト駆動ローラ６１の外周面に圧接する。なお、前記リングは、硬質ゴムまたはプラスチックなどの可塑性樹脂材料で形成されているが、これに限らず、必要な硬度および絶縁性を有するものであればよい。
【０１５５】
さらに、２次転写動作時には、中間転写ベルト駆動ローラ６１に対して、中間転写ベルト駆動ローラ６１に取り付けられたバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）により、バイアス電圧（マイナス極性）が印加され、２次転写ローラ６４に対しては、２次転写ローラ６４に取り付けられたバイアス電圧印加部材（バイアス電圧印加手段に含まれる）により、逆極性の転写バイアス電圧（プラス極性）が印加されるように構成されている。また、加圧ローラ８６″にはアース部材（アース手段に含まれる）が取り付けられており、加圧ローラ８６″は、前記アース部材によってアースされており、定着動作時には、搬送ベルト８１′上の電荷を逃がすようにしている。すなわち、搬送ベルト８１′の吸着搬送を解除することにより、定着後の転写紙２′が搬送ベルト８１′から容易に分離するように構成されている。
【０１５６】
また、２次転写ローラ６４は、周知のステンレススチール（ＳＵＳ）等の金属製芯金上に、導電性材料によって抵抗値が１０６Ω乃至１０１０Ω程度に調整されたウレタン等の弾性体が被覆されたもの、ゴム硬度を有したもの（特開平１０−２４００２７号公報参照）、金属製のものなどを適宜、選択および使用することが可能である。
【０１５７】
なお、搬送ベルト８１′は、第１の実施形態に準じ、耐熱温度１６０℃以上の耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の単層のもの（単層ベルトに含まれる）、耐熱製樹脂（ポリイミドなど）の表面に被覆層（テフロン（登録商標）層など）をもつ２層構成のもの（２層ベルトに含まれる）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（３層ベルトに含まれる）からなる。また、定着ローラ８４は、円筒状芯金に耐熱性樹脂層が被覆されたもの、または円筒状芯金に耐熱性弾性体層が形成され、さらにその表面に耐熱性樹脂層が被覆されたものからなる。
【０１５８】
以上のように、本発明の第１１の実施形態に係るカラー画像形成装置は、搬送ベルト８１′（担持搬送手段に含まれる）が、定着ニップ部８２（定着手段に含まれる）および中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）の上方に配置され、転写紙２′（第２の転写体に含まれる）は搬送ベルト８１′により、転写紙２の下面にトナー像が転写された状態で、定着ニップ部８２に向って搬送される構成を有しているので、搬送ベルト８１′が中間転写ベルト６０′の下方に配置されている場合に比べ、中間転写ベルト６０′の温度上昇がより抑制されることとなる。
【０１５９】
また、本実施形態によれば、転写装置および定着部の構成を簡易化し、さらにカラー画像形成装置を小型化することができる。また、本実施形態によれば、２次転写ローラ６４と中間転写ベルト６０′とを離間することにより、定着部８０′の定着可能温度までの昇温時間を短縮できるという効果も得られる。
【０１６０】
なお、本実施形態では、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に常時、所定の隙間Ｓを保つようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに第４の実施形態に示した隙間変更方式を適用し、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′との間に、第１の隙間Ｓ１、第２の隙間Ｓ２を設けても同様の効果が得られるものである。あるいは、第５の実施形態に示した板部材による隙間設定方式を適用しても同様の効果が得られるものである。
【０１６１】
また、本実施形態では、２次転写部６５で、搬送ベルト８１′と中間転写ベルト６０′が常時、所定の隙間Ｓを保持して離間する場合について説明したが、本発明はこのほかに、２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１の熱膨張、リングの材料、それぞれの構成部品のばらつき、コイルばねの圧力の設定などに起因して所定の隙間Ｓが一定しない場合、あるいは断続的に隙間Ｓがなくなる場合があり得る構成としても概ね同様の効果が得られるものである。したがって、前述した場合があり得る構成も本発明に含まれるものである。
【０１６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は第１の転写体（中間転シャベルトを含む）から加熱手段（定着ローラを含む）まで連通し、トナー像が転写された第２の転写体（転写紙を含む）を担持して搬送する担持搬送手段（搬送ベルトを含む）と、前記担持搬送手段と第１の転写体との隙間を設定する隙間設定手段（リング、コイルばねを含む）とを設けることにより、前記隙間の空気層が熱の移動を妨げて第１の転写体の温度上昇を防ぐという優れた効果を有する定着装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図２】定着温度とトナー軟化点温度との関係を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る中間転写ベルトと搬送ベルトとの間隙を示す要部側断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る中間転写ベルトと搬送ベルトとの間隙を示す要部平断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る他のアース方法を示す要部断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る定着ユニットの隙間を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る定着ユニットの要部断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図１３】本発明の第７の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図１４】本発明の第８の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図１５】本発明の第９の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図１６】本発明の第１０の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【図１７】本発明の第１１の実施形態に係るカラー画像形成装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１、１′、１″、１１  カラー画像形成装置
２、２′、２″  転写紙
１０、１０′、１０″  レーザ書き込み装置（露光部）
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′、２０′  感光体ドラム
２０″  感光体ベルト
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋ、３０″  現像部
３０′  回転型現像部
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋ  帯電部
４２′、４２″、８９  テンションローラ
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ  クリーニング部
６０、６０′  中間転写ベルト（中間転写体）
６０″  中間転写ドラム
６１  中間転写ベルト駆動ローラ
６４、６４′、６４″  ２次転写ローラ
６５  ２次転写部
６６  搬送ベルト支持ローラ
７０、７０′、７０″  中間転写ベルトクリーニング部
７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｂｋ  １次転写ローラ
８０、８０′、８０″  定着部
８１、８１′  搬送ベルト
８２  定着ニップ部
８３  定着ヒータ
８３′、８３″  誘導加熱部材
８４、８４′、８４″  定着ローラ
８５、８５′１次加圧ローラ
８６、８６′  ２次加圧ローラ
８６″  加圧ローラ
８７、８７′  分離ローラ
８８、８８′  定着ベルト
９０、９０′、９０″  用紙排出部
１００  トナー容器
１１０  給紙搬送部
１２０、１２０″  レジストローラ
１３０  手差し給紙部
２００  リング
２０１  コイルばね
２０５  板部材
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２  隙間
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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