(57)【要約】【課題】ワンパス方式の両面転写と加熱転写定着方式との両方を実現しながら、可視像を構成する画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高い値に加熱温度を留めた転写及び定着を実現する。【解決手段】第１転写ユニット内で無端移動せしめられる第１中間転写ベルト８と、第２転写ユニット内で無端移動せしめられる第２中間転写ベルト１６とを当接させてニップを形成した。そして、このニップを加熱しながらそこに転写紙Ｐを通して、転写紙Ｐの第１面、第２面にそれぞれ第２中間転写ベルト１６上のトナー像、第１中間転写ベルト８上のトナー像を転写及び定着せしめるようにした。また、ニップの大きさを、トナーの融点又は軟化点よりも５〜５０［℃］高い加熱温度での転写及び定着が可能になる程度の大きさにした。【選択図】　図３
2004086091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、互いの対向部で同じ向きに表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルトと第２ベルトとの当接部を加熱手段によって加熱する工程と、該像担持体上の第１可視像を該第１ベルト上に転写せしめた後、該当接部にて加熱して該第２ベルト上に転写せしめる工程と、該像担持体上の第２可視像を該第１ベルト上に転写せしめる工程と、該当接部にて、該第２ベルト上の第１可視像を加熱して記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに、該第１ベルト上の第２可視像を加熱して該記録体の第２面に転写及び定着せしめる工程とからなる両面転写定着工程を実施して、該記録体の両面に可視像を転写及び定着せしめる転写定着方法であって、
上記加熱手段による加熱温度が、上記第１可視像や第２可視像を構成する画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高い値に設定され、且つ上記加熱手段による当接部加熱領域のベルト長さ方向における大きさが、該値の条件下で上記第１可視像及び第２可視像の記録体への転写及び定着を実現し得る程度の大きさに設定されていることを特徴とする転写定着方法。
【請求項２】
像担持体上に第１可視像を形成する工程と、該像担持体上に第２可視像を形成する工程と、該第１可視像を記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに該第２可視像を該記録体の第２面に転写及び定着せしめる両面転写定着工程とを実施して、該記録体の両面に画像を形成する画像形成方法において、
上記両面転写定着工程として、請求項１の両面転写定着工程を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
画像形成剤を収容している剤収容部と、該画像形成剤を用いて像担持体上に可視像を形成する可視像形成手段と、互いの対向部で同じ向きに表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルト及び第２ベルトと、両ベルトの当接部を加熱する加熱手段とを有し、像担持体上に形成した第１可視像を該第１ベルト上に転写せしめてから、該当接部にて加熱して該第２ベルト上に転写せしめる一方で、該像担持体上に形成した第２可視像を該第１ベルト上に転写せしめた後、該当接部にて、該第２ベルト上の第１可視像を加熱して該記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに、該第１ベルト上の第２可視像を加熱して該記録体の第２面に転写及び定着せしめて、該記録体の両面に画像を形成する画像形成装置であって、
上記加熱手段による加熱温度が、上記第１可視像や第２可視像を構成する画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高い値に設定され、且つ上記加熱手段による当接部加熱領域のベルト長さ方向における大きさが、該値の条件下で上記第１可視像及び第２可視像の記録体への転写及び定着を実現し得る程度の大きさに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
画像形成剤を用いて像担持体上に可視像を形成する可視像形成手段と、互いの対向部で同じ向きに表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルト及び第２ベルトと、両ベルトの当接部を加熱する加熱手段とを有し、像担持体上に形成した第１可視像を該第１ベルト上に転写せしめてから、該当接部にて加熱して該第２ベルト上に転写せしめる一方で、該像担持体上に形成した第２可視像を該第１ベルト上に転写せしめた後、該当接部にて、該第２ベルト上の第１可視像を加熱して該記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに、該第１ベルト上の第２可視像を加熱して該記録体の第２面に転写及び定着せしめて、該記録体の両面に画像を形成する画像形成装置であって、
上記可視像の形成に用いる上記画像形成剤が指定され、上記加熱手段による加熱温度が該画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高く設定され、且つ、上記加熱手段による当接部加熱領域のベルト長さ方向における大きさが、該値の条件下で上記第１可視像及び第２可視像の記録体への転写及び定着を実現し得る程度の大きさに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３又は４の画像形成装置であって、
上記加熱手段が、上記当接部を第１ベルトの裏面側から加熱する第１加熱部材と、該当接部を上記第２ベルトの裏面側から加熱する第２加熱部材とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置であって、
上記当接部加熱領域における上記記録体の通過時間が０．０５秒以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置であって、
上記当接部加熱領域における上記記録体の通過時間が１．００秒以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５、６又は７の画像形成装置であって、
上記当接部にて融点又は軟化温度以上に加熱した上記画像形成剤を、該当接部にて融点又は軟化点温度未満に冷却することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置であって、
上記当接部を、上記当接部加熱領域よりもベルト移動方向下流側の当接部冷却領域で冷却することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記第１加熱部材、第２加熱部材として、第１ベルトを張架するもの、第２ベルトを張架するものをそれぞれ用い、該第１ベルトにおける該第１加熱部材からこれよりもベルト移動方向下流側にある第１ベルト張架部材に至るまでの展張部分と、該第２ベルトにおける該第２加熱部材からこれよりもベルト移動方向下流側にある第２ベルト張架部材に至るまでの展張部分とを当接させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８、９又は１０の画像形成装置であって、
上記当接部加熱領域で加熱された上記画像形成剤が、粘度１０６［Ｐａ］以下まで軟化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置であって、
上記当接部冷却領域で冷却された上記画像形成剤が粘度１０５［Ｐａ］以上まで硬化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項３乃至１２の何れかの画像形成装置であって、
上記第１ベルト、第２ベルトの厚みが、それぞれ１〜４００［μｍ］であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項３乃至１３の何れかの画像形成装置であって、
上記当接部を通過した後、上記像担持体上との対向位置まで移動する前の第１ベルト部分を冷却する第１ベルト冷却手段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の画像形成装置であって、
上記第１ベルト冷却手段がヒートパイプであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５の画像形成装置において、
上記当接部で転写されずに上記第１ベルトの表面に残留した画像形成剤をクリーニングする第１クリーニング手段を設け、且つ、上記当接部を通過した後、上記第１ベルト冷却手段に冷却される前の第１ベルト部分をクリーニングさせるように、該第１クリーニング手段を配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項３乃至１６の何れかの画像形成装置であって、
上記当接部よりもベルト移動方向下流側で上記記録体を上記第１ベルト又は第２ベルトから分離する分離部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１７の画像形成装置であって、
上記第１ベルト又は第２ベルトとの間に０．０１〜５［ｍｍ］の空隙を保持させるように、上記分離部材を配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項３乃至１８の何れかの画像形成装置であって、
上記像担持体を複数備え、各像担持体上に形成した可視像を上記第１ベルトに重ね合わせて転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
記録体に画像を形成する画像形成装置と、これに制御信号を送信するコンピュータとを備える画像形成システムであって、
上記画像形成装置として、請求項３乃至１９の画像形成装置の何れかを備えることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いの対向部で同じ向きに表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルト及び第２ベルトと、その当接部を加熱する加熱手段とを用いて記録体の両面に画像を転写及び定着せしめる転写定着方法に関するものである。また、この転写定着方法を用いる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録体の両面に画像を形成する方式として、いわゆるスイッチバック方式と、ワンパス方式とが知られている。スイッチバック方式は、転写手段と定着手段とを通過して一方の面に画像が形成された記録体を反転させた後、転写手段と定着手段とにスイッチバックさせて、そのもう一方の面にも画像を形成する方式である。これに対し、ワンパス方式は、記録体を定着手段にスイッチバックさせることなくその両面に画像を形成する。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップ、スイッチバックによる画像形成時間の長期化、定着手段による加熱でカールさせた記録体をスイッチバックさせることによるジャムを、何れも回避し得る点である。
【０００３】
一方、従来、感光体等の像担持体や中間転写体上の可視像を記録体に転写せしめる方式として、静電転写方式や加熱転写定着方式が知られている。静電転写方式は、転写元（像担持体や中間転写体）と記録体とが密着する転写ニップに転写電界を作用させて、転写元の可視像を記録体に静電的に移動させる方式である。これに対し、加熱転写方式は、転写ニップにて転写元と記録体とを密着させながら転写元の可視像を加熱して軟化せしめた後、両者を引き離すことで、転写元の可視像を記録体に移動させるとともに定着せしめる方式である。加熱転写定着方式は、転写チリによる画像劣化を解消し得るという点で、静電転写方式よりも優れている。具体的には、静電転写方式では、上記転写ニップだけに転写電界を作用させることが極めて困難で、転写元と記録体とが離間しているニップ前後にまでどうしても転写電界が及んでしまう。そして、このニップ前後で転写電界の影響を受けた画像形成剤（例えばトナー）が転写元から飛翔し、記録体の本来転写されるべき箇所とは異なる箇所に付着して転写チリとなってしまう。かかる転写チリが起こると、転写後のトナー像の周囲に黒点状の汚れが生じたり、トナー像のエッジを滲ませたりといった画像劣化を生ずることになる。これに対し、加熱転写定着方式では、転写電界によらずに可視像を転写することが可能なので、転写チリを解消することができるのである。
【０００４】
上述のワンパス方式と加熱転写定着方式との両方を実現する画像形成装置として、特開２０００−２５０２７２号公報に記載のものがある。この画像形成装置は、互いの対向部で同じ向き（以下、順方向という）に表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルト及び第２ベルトと、これらを加熱する加熱手段とを用いてワンパス方式及び加熱転写定着方式を実現する。具体的には、まず、像担持体たる感光体上に形成した可視像たる第１トナー像を、第１ベルトたる第１中間転写ベルト上に静電転写する。この第１中間転写ベルトには、第２ベルトたる第２中間転写ベルトが当接しており、当接部で互いに順方向に表面移動するように両ベルトが無端移動せしめられる。この当接部には、第１中間転写ベルトを張架しながら加熱する加熱転写ローラと、第２中間転写ベルトを張架しながら加熱するプレッシャーローラとが配設されている。第１中間転写ベルト上に静電転写された第１トナー像は、この当接部で加熱されて第２中間転写ベルト上に転写される。この転写に前後して、感光体上には第２トナー像が形成される。そして、第１中間転写ベルト上に静電転写されて上記当接部に送られ、タイミングを合わせて搬送されてきた記録体の一方の面に密着せしめられる。このとき、先に第２中間転写ベルト上に転写された第１トナー像が、第２中間転写ベルトの無端移動に伴って再び当接部に戻ってきて、記録体のもう一方の面に密着せしめられる。そして、第１トナー像及び第２トナー像は、上記当接部で加熱されて記録体のそれぞれの面に転写せしめられるとともに定着せしめられる。このような構成を備える同公報に記載の画像形成装置では、ワンパス方式による利点と、加熱転写定着方式による利点との両方を得ることができる。更に、感光体上のトナー像を第１中間転写ベルト上に静電転写しておき、記録体に対する加熱転写定着については第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトとの当接部で行うことで、感光体を直接加熱するようなことがない。このため、感光体の温度上昇による損傷や画質劣化を抑えることもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の画像形成装置では、第１ベルトと第２ベルトとの間に挟み込んだ記録体をベルトの裏面側から加熱する必要があることから、熱損による無駄なエネルギー消費が非常に大きくなってしまう。具体的には、加熱転写定着を行わず、記録体に対する可視像の定着を転写とは別に行う場合、加熱定着ローラを記録体に直接接触させるなど、加熱手段によって記録体を直接加熱するのが一般的である。このような直接加熱を行えば、加熱手段からの熱を記録体に効率良く伝えることができる。ところが、第１ベルトと第２ベルトとの間に記録体を挟み込んだ状態で加熱転写定着を行う場合、記録体を直接加熱することができない。同公報に記載の上記加熱転写ローラやプレッシャーローラのように、第１ベルトや第２ベルトの裏面側に配設した加熱手段からの熱を、これらベルトを介して記録体に間接的に伝える必要がある。このため、両ベルトに蓄熱させることになる。蓄熱分を転写及び定着に無駄なく利用できればよいのだが、第１ベルトや第２ベルトに対しては、そのおもてと裏の両面を空間に露出させながら無端移動させることから、蓄熱分を放熱させてしまう。しかも、第１ベルトについては、せっかく蓄熱させても、像担持体の昇温による画質劣化を抑えるべく、必要に応じてベルト冷却手段によって意図的に冷却しなければならない。これらの結果、熱損による無駄なエネルギー消費が非常に大きくなってしまうのである。
【０００６】
このような熱損による無駄なエネルギー消費は、上記当接部における記録体とベルトとの接触時間が短くなるほど大きくなる。具体的には、ベルトを介して記録体を間接的に加熱すると、ベルトを加熱手段によってその裏面側から加熱する一方で、記録体への熱伝搬によってそのおもて面側から冷却してしまう。このため、ベルトの裏面とおもて面とに温度勾配が生ずる。かかる温度勾配があるにもかかわらず、可視像をその融点や軟化温度まで昇温させるためには、加熱手段による加熱温度をそれよりも高く設定する必要がある。例えば、ベルトと記録体とを密着させる上記当接部において、可視像をその軟化温度である１２０［℃］まで昇温させるために、これよりも２０［℃］高い１４０［℃］でベルトを裏面側から加熱する必要があるといった具合である。このとき、上記当接部の入口において、記録体との接触を開始する直前のベルト部分におけるおもて面（記録体との接触開始面）の温度が１２５［℃］であったとする。また、上記当接部において、ベルトのおもて面と記録体との接触時間が０．５［秒］であったとする。このような条件から、接触時間を半分の０．２５［秒］に変更して、可視像を１２０［℃］まで昇温させようとしたとする。このような昇温を可能にするためには、半分の接触時間で変更前と変わらない熱量をベルトから記録体（ひいては可視像）に付与する必要があるため、ベルトの上記接触開始面の温度をより高くする必要がある。例えば、加熱手段による加熱温度を３０［℃］高めて１７０［℃］とし、ベルトの上記接触開始面の温度を１２５［℃］よりも高い１３５［℃］にするといった具合である。こうすることで、ベルトから記録体に伝える単位時間あたりの熱量をほぼ倍に増やして、半分の接触時間に変更する前と同じ熱量を記録体に付与することが可能になるのである。接触時間が半分になっても、上記当接部でベルトから記録体に伝搬される熱量が同じであるので、その伝搬に伴うベルトの温度低下量も変更前とほぼ同じになる。このため、当接部通過後のベルト部分の温度が変更前より高くなる。例えば、上記接触時間を０．５、０．２５［秒］にした場合で、当接部通過後のベルト部分の温度がそれぞれ１２０、１３０［℃］になるといった具合である。何れの場合でも、そのベルト部分を像担持体との対向位置まで移動させる前に所望のレベルまで冷却する必要があるので、上記接触時間を短くするほど余計な冷却が必要になって熱損が大きくなるのである。
【０００７】
一般に、記録体に可視像を加熱定着させる画像形成装置においては、加熱定着用の加熱手段が最も多くのエネルギーを消費することになる。よって、上述のような熱損による無駄なエネルギー消費は、ランニングコストに与える影響が極めて大きく、場合によっては、実情にそぐわない程のコストアップを引き起こすおそれがある。実情に見合ったランニングコストという観点からすれば、加熱手段による加熱温度については、可視像中の画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［°］高い範囲に留めることが望ましい。
【０００８】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような転写定着方法、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システムを提供することである。即ち、ワンパス方式の両面転写と加熱転写定着方式との両方を実現しながら、加熱手段による加熱温度を上述の範囲に留めることができる転写定着方法等である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、少なくとも、互いの対向部で同じ向きに表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルトと第２ベルトとの当接部を加熱手段によって加熱する工程と、該像担持体上の第１可視像を該第１ベルト上に転写せしめた後、該当接部にて加熱して該第２ベルト上に転写せしめる工程と、該像担持体上の第２可視像を該第１ベルト上に転写せしめる工程と、該当接部にて、該第２ベルト上の第１可視像を加熱して記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに、該第１ベルト上の第２可視像を加熱して該記録体の第２面に転写及び定着せしめる工程とからなる両面転写定着工程を実施して、該記録体の両面に可視像を転写及び定着せしめる転写定着方法であって、上記加熱手段による加熱温度が、上記第１可視像や第２可視像を構成する画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高い値に設定され、且つ上記加熱手段による当接部加熱領域のベルト長さ方向における大きさが、該値の条件下で上記第１可視像及び第２可視像の記録体への転写及び定着を実現し得る程度の大きさに設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、像担持体上に第１可視像を形成する工程と、該像担持体上に第２可視像を形成する工程と、該第１可視像を記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに該第２可視像を該記録体の第２面に転写及び定着せしめる両面転写定着工程とを実施して、該記録体の両面に画像を形成する画像形成方法において、上記両面転写定着工程として、請求項１の両面転写定着工程を用いることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、画像形成剤を収容している剤収容部と、該画像形成剤を用いて像担持体上に可視像を形成する可視像形成手段と、互いの対向部で同じ向きに表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルト及び第２ベルトと、両ベルトの当接部を加熱する加熱手段とを有し、像担持体上に形成した第１可視像を該第１ベルト上に転写せしめてから、該当接部にて加熱して該第２ベルト上に転写せしめる一方で、該像担持体上に形成した第２可視像を該第１ベルト上に転写せしめた後、該当接部にて、該第２ベルト上の第１可視像を加熱して該記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに、該第１ベルト上の第２可視像を加熱して該記録体の第２面に転写及び定着せしめて、該記録体の両面に画像を形成する画像形成装置であって、上記加熱手段による加熱温度が、上記第１可視像や第２可視像を構成する画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高い値に設定され、且つ上記加熱手段による当接部加熱領域のベルト長さ方向における大きさが、該値の条件下で上記第１可視像及び第２可視像の記録体への転写及び定着を実現し得る程度の大きさに設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、画像形成剤を用いて像担持体上に可視像を形成する可視像形成手段と、互いの対向部で同じ向きに表面移動するように無端移動しながら当接する第１ベルト及び第２ベルトと、両ベルトの当接部を加熱する加熱手段とを有し、像担持体上に形成した第１可視像を該第１ベルト上に転写せしめてから、該当接部にて加熱して該第２ベルト上に転写せしめる一方で、該像担持体上に形成した第２可視像を該第１ベルト上に転写せしめた後、該当接部にて、該第２ベルト上の第１可視像を加熱して該記録体の第１面に転写及び定着せしめるとともに、該第１ベルト上の第２可視像を加熱して該記録体の第２面に転写及び定着せしめて、該記録体の両面に画像を形成する画像形成装置であって、上記可視像の形成に用いる上記画像形成剤が指定され、上記加熱手段による加熱温度が該画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高く設定され、且つ、上記加熱手段による当接部加熱領域のベルト長さ方向における大きさが、該値の条件下で上記第１可視像及び第２可視像の記録体への転写及び定着を実現し得る程度の大きさに設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３又は４の画像形成装置であって、上記加熱手段が、上記当接部を第１ベルトの裏面側から加熱する第１加熱部材と、該当接部を上記第２ベルトの裏面側から加熱する第２加熱部材とを有することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置であって、上記当接部加熱領域における上記記録体の通過時間が０．０５秒以上であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置であって、上記当接部加熱領域における上記記録体の通過時間が１．００秒以下であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項５、６又は７の画像形成装置であって、上記当接部にて融点又は軟化温度以上に加熱した上記画像形成剤を、該当接部にて融点又は軟化点温度未満に冷却することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置であって、上記当接部を、上記当接部加熱領域よりもベルト移動方向下流側の当接部冷却領域で冷却することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記第１加熱部材、第２加熱部材として、第１ベルトを張架するもの、第２ベルトを張架するものをそれぞれ用い、該第１ベルトにおける該第１加熱部材からこれよりもベルト移動方向下流側にある第１ベルト張架部材に至るまでの展張部分と、該第２ベルトにおける該第２加熱部材からこれよりもベルト移動方向下流側にある第２ベルト張架部材に至るまでの展張部分とを当接させたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項８、９又は１０の画像形成装置であって、上記当接部加熱領域で加熱された上記画像形成剤が、粘度１０６［Ｐａ］以下まで軟化することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置であって、上記当接部冷却領域で冷却された上記画像形成剤が粘度１０５［Ｐａ］以上まで硬化することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項３乃至１２の何れかの画像形成装置であって、上記第１ベルト、第２ベルトの厚みが、それぞれ１〜４００［μｍ］であることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項３乃至１３の何れかの画像形成装置であって、上記当接部を通過した後、上記像担持体上との対向位置まで移動する前の第１ベルト部分を冷却する第１ベルト冷却手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４の画像形成装置であって、上記第１ベルト冷却手段がヒートパイプであることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１４又は１５の画像形成装置において、上記当接部で転写されずに上記第１ベルトの表面に残留した画像形成剤をクリーニングする第１クリーニング手段を設け、且つ、上記当接部を通過した後、上記第１ベルト冷却手段に冷却される前の第１ベルト部分をクリーニングさせるように、該第１クリーニング手段を配設したことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項３乃至１６の何れかの画像形成装置であって、上記当接部よりもベルト移動方向下流側で上記記録体を上記第１ベルト又は第２ベルトから分離する分離部材を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１７の画像形成装置であって、上記第１ベルト又は第２ベルトとの間に０．０１〜５［ｍｍ］の空隙を保持させるように、上記分離部材を配設したことを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項３乃至１８の何れかの画像形成装置であって、上記像担持体を複数備え、各像担持体上に形成した可視像を上記第１ベルトに重ね合わせて転写することを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、記録体に画像を形成する画像形成装置と、これに制御信号を送信するコンピュータとを備える画像形成システムであって、上記画像形成装置として、請求項３乃至１９の画像形成装置の何れかを備えることを特徴とするものである。
【００１０】
これらの発明においては、第１ベルトと第２ベルトとの当接部で、第１ベルト上の第２可視像、第２ベルト上の第１可視像を、それぞれ加熱によって軟化せしめる。そして、それぞれ記録体の第２面、第１面に転写して定着せしめることができる。このように第１可視像及び第２可視像の転写と定着とを行うことで、ワンパス方式の両面転写と加熱転写定着方式との両方を実現することができる。
また、加熱手段による加熱温度を画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高くした温度条件下で、第１可視像及び第２可視像の記録体への転写及び定着を実現し得る程度に、加熱手段による当接部加熱領域をベルト長さ方向にに大きくしている。よって、加熱手段による加熱温度を画像形成剤の融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高い範囲に留めて、第１可視像及び第２可視像の加熱転写定着を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタの概略構成図である。図において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成剤として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すように、像担持体たるドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置３Ｙ、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。感光体１Ｙは、直径３０〜１００［ｍｍ］のアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、後述の第１中間転写ベルト８上に１次転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置３Ｙは、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成され、第１中間転写ベルト８上に１次転写される。なお、本プリンタ１００では、各プロセスカートリッジと露光装置７との組合せにより、トナーを用いて感光体に可視像を形成する可視像形成手段が形成されている。
【００１２】
先に示した図１において、上記プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には露光装置７が配設され、その近傍には図示しない画像データ処理装置が配設されている。この画像データ処理装置は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報信号に基づいて、露光走査制御信号を生成して露光装置７に送る。潜像形成手段たる露光装置７は、この露光走査制御信号に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおけるそれぞれの感光体に照射する。この照射を受けて露光された感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。かかる構成の露光装置７に代えて、ＬＥＤアレイからのＬＥＤ光を照射する露光手段を採用しても良い。また、露光装置７の筐体には、その上方に配設された各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから落下してくるトナーによる内部部品の汚染を防止するために、図示しないシール部材を設けている。
【００１３】
上記露光装置７の図中下方には、第１紙収容カセット２６ａ、第２紙収容カセット２６ｂ、これらカセットにそれぞれ個別に組み込まれた給紙ローラ２７ａ，ｂなどが配設されている。２つの紙収容カセット（２６ａ，ｂ）は、それぞれ内部に転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容している。これら転写紙束の一番上の転写紙Ｐには、それぞれ給紙ローラ２７ａ，ｂが当接している。給紙ローラ２７ａ，ｂが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐが給紙路３５に向けて送られ、路内の末端に配設されたレジストローラ対２８に挟み込まれる。レジストローラ対２８は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを所定のタイミングで後述の２次転写ニップの入口に向けて送り込む。
【００１４】
上記レジストローラ対２８の一方のローラには、レジストクリーニング装置６０が当接している。このレジストクリーニング装置６０は、この一方のローラに付着した異物を掻き取ってクリーニングする。本プリンタ１００はフルカラー画像を形成することができるが（後に詳述する）、転写紙Ｐの運んでくる異物によってフルカラー画像の色調を大きく乱してしまうおそれがある。具体的には、転写紙Ｐの表面には、紙粉や、製造時に添加されるサイジング材などが付着している。これら紙粉やサイジング材などからなる異物がトナー像と同時に定着されてしまうと、フルカラー画像の色調が大きく乱れてしまうのである。そこで、レジストローラ対２８の一方のローラに異物を積極的に付着させて転写紙Ｐから取り除くことで、異物によるフルカラー画像の色調の乱れを抑えるようになっている。なお、一方のローラではなく、両方のローラに異物を付着させるようにするとより好適である。ローラに異物を付着させる方法としては、ローラに電荷を付与する方法、ローラを摩擦帯電させる方法、粘着性のあるゴム材などでローラを形成する方法などが挙げられる。
【００１５】
上記プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、第１ベルトたる第１中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる第１転写ユニット１５が配設されている。この第１転写ユニット１５は、第１中間転写ベルト８の他、４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、第１クリーニング装置１０、冷却部材１４などを備えている。また、第１加熱ローラ１１、第１クリーニングバックアップローラ１２、テンションローラ１３なども備えている。第１中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる第１中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これらの１次転写ローラは、第１中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の１次転写バイアスを印加する方式のものであるが、電極から放電させるチャージャ方式のものであってもよい。第１中間転写ベルト８は、１次転写バイアスによる静電転写を実現するのに適した電気抵抗条件になっている。具体的には、樹脂フィルムやゴムなどからなる２０〜４００［μｍ］の厚みのベルト基体に、低表面エネルギーの材料からなる表面層がコートされ、全体の体積抵抗値が１０６〜１０１４［Ωｃｍ］になっている。また、表面抵抗率は、１０５〜１０１５［Ω／□］の範囲に調整されている。１次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
【００１６】
上記第１中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく。第１転写部たる各１次転写ニップでは、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上でそれぞれ個別に形成される４つのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像がニップ圧や１次転写バイアスの作用によって重ね合わせて１次転写される。これにより、第１中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。第１中間転写ベルト８と、後述の第２中間転写ベルト１６とは、互いに当接しながら順方向に無端移動して２次転写ニップを形成している。第１中間転写ベルト８上に形成された可視像たる４色トナー像は、この２次転写ニップで第２中間転写ベルト１６あるいは転写紙Ｐに２次転写される。２次転写ニップを通過した後の第１中間転写ベルト８には、第２中間転写ベルト１６あるいは転写紙Ｐに２次転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、第１クリーニング装置１０によってクリーニングされる。具体的には、２次転写ニップを通過した第１中間転写ベルト８は、そのおもて面（ループ外面）に当接するように配設された第１クリーニング装置１０と、その裏面側に配設された第１クリーニングバックアップローラ１２との間に挟まれる。そして、おもて面上の転写残トナーが第１クリーニング装置１０に機械的あるいは静電的に回収されてクリーニングされる。このような第１クリーニング装置１０としては、発熱体を内包するクリーニングローラを第１中間転写ベルト８のおもて面に当接させながら回転させる方式ものが挙げられる。この方式では、第１中間転写ベルト８よりも表面の粗いクリーニングローラで転写残トナートナーを溶かしながらその表面に転移させる。クリーニングローラの材質としては、熱伝導の良い銅やアルミがよい。
【００１７】
かかる構成の第１転写ユニット１５の図中上方には、ボトル収容器５４が配設されている。このボトル収容器５４内には、各プロセスカートリッジ（６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内の現像器（５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に補給するためのトナーを内包するトナーボトルＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫが収められている。ボトル収容器５４の図中右側方には、プリンタ本体内の空気を外部に排出する冷却ファンＦ１が配設され、本体内の温度の過昇を防いでいる。
【００１８】
また、第１転写ユニット１５の図中右側方には、第２ベルトたる第２中間転写ベルト１６を張架しながら無端移動せしめる第２転写ユニット２５が配設されている。この第２転写ユニット２５は、第２中間転写ベルト１６の他、第２クリーニング装置２２を備えている。また、テンションローラ１７、第２クリーニングバックアップローラ１８、分離ローラ１９、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１なども備えている。第２中間転写ベルト１６は、これら５つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
【００１９】
上述したレジストローラ対２８は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを第１中間転写ベルト８上に１次転写された上記４色トナー像に密着させ得るタイミングで上記２次転写ニップに向けて送り出す。但し、この４色トナー像が、転写紙Ｐの第１面（後述のスタック部４０上で上を向く面）に転写されるべき第１可視像たる第１トナー像である場合には、転写紙Ｐを送り出さない。この場合、第１中間転写ベルト８上の第１トナー像は、２次転写ニップで第２中間転写ベルト１６上に２次転写される。これに対し、第１中間転写ベルト８上の４色トナー像が転写紙Ｐの第２面（スタック部４０上で下を向く面）に転写されるべき第２可視像たる第２トナー像であったとする。すると、レジストローラ対２８は、この第２トナー像に同期させて転写紙Ｐを送り出す。この場合、第１中間転写ベルト８上の第２トナー像は、２次転写ニップで転写紙Ｐの第２面に２次転写され、転写紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このとき、同時に、第２中間転写ベルト１６上の第１トナー像が転写紙Ｐの第１面に３次転写されてフルカラー画像となる。なお、上記第２中間転写ベルト１６は、ポリイミドやポリアミドイミドなどからなる厚み２０〜４００［μｍ］のベルト基体に、フッ素などの低表面エネルギーの材料からなる表面層がコートされている。
【００２０】
図３は、上記２次転写ニップとその周囲構成を示す拡大構成図である。図において、第１加熱ローラ１１、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１は、それぞれ図示しないハロゲンランプ等の発熱手段を内部に有している。第１中間転写ベルト８を張架している第１加熱ローラ１１の周面には、部分的に第１中間転写ベルト８が巻き掛けられている。互いに隣設された第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１は、第２中間転写ベルト１６を張架している。第１加熱ローラ１１は、第１中間転写ベルト巻き掛け部分を、第２中間転写ベルト８における第２副加熱ローラ２０から第２主加熱ローラ２１に至るまでの展張部分に食い込ませるように配設されている。このような食い込み配設により、第２中間転写ベルト８は第１中間転写ベルト８を介して、その一部を第１加熱ローラに巻き掛ける形状になっており、その長さ方向において第１中間転写ベルト８に広く接触している。
【００２１】
２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６との間に挟まれる。そして、第１中間転写ベルト８を介して第１加熱ローラ１１に加熱されるとともに、第２中間転写ベルト１６を介して第２加熱ローラ２１と第２副加熱ローラ２０とに加熱される。両面から加熱されるのである。このような両面加熱により、第１中間転写ベルト８上の上記第２トナー像、第２中間転写ベルト１６上の第１トナー像を構成しているトナーが、それぞれ、融点又は軟化温度以上まで昇温せしめられて、転写紙Ｐの第２面、第１面に転写される。そして、その後の冷却によって硬化して転写紙Ｐに定着する。このようにしてトナー像を転写紙Ｐに転写及び定着せしめる本プリンタ１００では、第１加熱ローラ１１、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１などによって当接部たる２次転写ニップを加熱する加熱手段が構成されている。
【００２２】
加熱によるトナー像の転写方向は、そのトナー像を挟み込んでいる２部材の表面性の差に依存する。例えば、２つの部材Ａ，Ｂが互いに接触しながら順方向に表面移動し、且つトナー像を挟み込みながら加熱されると仮定する。この加熱に伴って軟化したトナー像は、部材Ａ，Ｂが離間する際に、表面粗さの大きい方の部材に転移する。表面粗さの大きい方の部材がその表面の凹凸によってトナー像との接触面積をより広くして、トナー離型性を発揮し難くなるからである。よって、表面粗さが「部材Ａ＞部材Ｂ」という関係であれば、トナー像は部材Ａの方に加熱転写される。なお、転写紙Ｐの表面粗さ（Ｒｚ）は３０〜５０［μｍ］程度である。
【００２３】
２次転写ニップにおける加熱転写において、転写紙Ｐや第２中間転写ベルト１６への４色トナー像（第１トナー像や第２トナー像）の転写元となる第１中間転写ベルト８に求められる条件は、次に列記する通りである。
・熱による伸縮率が極めて低い
・感光体からのトナー像の静電的な１次転写を実現するのに適した抵抗値（表面抵抗値及び体積抵抗値）である
・１次転写された４色トナー像を表面に保持することができる
・トナーとの接触角が１１０［度］程度である
・表面粗さが転写紙Ｐや第２中間転写ベルトよりも小さい
本プリンタ１００では、これらの条件を具備させるべく、第１中間転写ベルト８として次に説明するものを用いた。即ち、厚み２０〜５０［μｍ］のシームレスポリイミドベルトのおもて面（ループ外側面）に、厚み２０〜３０［μｍ］のＰＦＡチューブを張り合わせて表面層を形成したものである。なお、このＰＦＡチューブの表面粗さ（ＲＺ）は１〜４［μｍ］である。
【００２４】
また、第１中間転写ベルト８上からの４色トナー像の転写先となる一方で、転写紙Ｐへの４色トナー像の転写元となる第２中間転写ベルト１６に求められる条件は、次に列記する通りである。
・４色トナー像との接触角が９０［度］程度である
・表面粗さが第１中間転写ベルト８よりも大きく、且つ転写紙Ｐよりも小さい
本プリンタ１００では、これらの条件を具備させるべく、第２中間転写ベルト１６として次に説明するものを用いた。即ち、厚み２０〜５０［μｍ］のシームレスポリイミドベルトのおもて面に、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）を厚み２０〜１００［μｍ］の表面層をコーティングしたものである。なお、このＥＴＦＥからなる表面層の表面粗さ（ＲＺ）は５〜１０［μｍ］である。
【００２５】
第１加熱ローラ１１、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１は、それぞれ図示しない温度検知手段によって表面温度が個別に検知される。これら検知結果は、図示しない制御部に送くられる。制御部は、送られてきた表面温度の検知結果に基づいて、第１加熱ローラ１１、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１それぞれの発熱手段に対する電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御を個別に実施して、それぞれの表面温度を一定範囲（目標範囲）に維持する。
【００２６】
２次転写ニップ出口では、第２中間転写ベルト１６がそれまでとほぼ同じ方向で移動するのに対し、第１中間転写ベルト８が第１加熱ローラ１１の曲率にならって、直角に近い角度で急激に移動方向を変える。すると、両面にトナー像が転写せしめられた転写紙Ｐから第１中間転写ベルト８が離間し、転写紙Ｐが第２中間転写ベルト１６表面に保持されながら、図中上方に搬送されるようになる。
【００２７】
先に図１に示したように、２次転写ニップよりもベルト移動方向下流側においては、第２中間転写ベルト１６における第２副加熱ローラ２０から分離ローラ１９に至るまでの展張部分が、分離ローラ１９に向けて直線的に移動する。そして、分離ローラ１９による張架部分にさしかかると、その曲率にならって移動方向をほぼ反転させるように変化させる。このように第２中間転写ベルト１６の移動方向が変化すると、それまで第２中間転写ベルト１６表面に保持されていた転写紙Ｐは、その先端側をベルトから離間させて排紙路３１内に進入させる。そして、排紙ローラ対３２によって機外に排出され、プリンタ本体の上面に設けられたスタック部４０にスタックされる。
【００２８】
排紙路３１に転写紙Ｐを受け渡した後の第２中間転写ベルト１６は、第２クリーニングバックアップローラ１８と第２クリーニング装置２２との間に挟み込まれて、おもて面の転写残トナーが機械的又は静電的にクリーニングされる。クリーニングによって第２クリーニング装置２２に回収された転写残トナーは、スクリュウ部材等によって図示しない廃トナー収容器に落とし込まれる。
【００２９】
上記第２クリーニング装置２２が第２中間転写ベルト１６のおもて面に常に当接していると、第２中間転写ベルト１６上に２次転写された第１トナー像もクリーニングしてしまうことになる。そこで、第２クリーニング装置２２は、図示しない揺動機構によって揺動軸２２ａを中心に図中矢印方向に揺動せしめられることで、第２中間転写ベルト１６に対して接離するようになっている。そして、少なくともそのクリーニング位置を第１トナー像が通過する間は、第２中間転写ベルト１６から離間して、第１トナー像のクリーニングを回避する。
【００３０】
本プリンタ１００のように、感光体等の像担持体を複数並べて配設し、それぞれで形成した可視像を連続的に重ね合わせ転写して多色画像等の重ね合わせ画像を形成する方式をタンデム方式という。これに対し、１つの像担持体に可視像を形成して中間転写体に転写した後、再び像担持体に可視像を形成して中間転写体上の可視像に重ね合わせ転写する工程を繰り返して重ね合わせ画像を形成する方式もある。この方式では、可視像の形成、転写という工程を繰り返し行わなくてはならない。一方、タンデム方式では、重ね合わせ転写すべき複数の可視像をそれぞれに対応する像担持体上でほぼ同時に形成することができるので、画像形成速度を大幅に速めることができる。
【００３１】
上述したように、上記第１トナー像は上記第２トナー像に先行して形成される。そして、２次転写ニップで第１中間転写ベルト８から第２中間転写ベルト１６に２次転写される。そして、２次転写ニップを通過するが、第２中間転写ベルト１６の無端移動に伴って再び２次転写ニップ内に進入して、転写紙Ｐの第１面に３次転写される。この第１面は、上述の如く、上記スタック部４０で上方を向く面である。よって、スタック部４０にスタックされる転写紙Ｐは、先行して形成された第１トナー像を上に向け、且つその後に形成された第２トナー像を下に向けた状態で順次スタックされていく。本プリンタ１００は、このようにスタックされていく転写紙Ｐの頁番号を小さい方から順に揃えるべく、奇数、偶数と連続する２つの頁番号の画像について、頁番号の大きい方を先に上記第１トナー像として形成する。例えば１頁目の画像に先行して２頁目の画像を第１トナー像として形成するのである。そうすると、数頁にわたる原稿を連続して出力しても、スタック部４０において、頁番号を下から順に揃えることが可能になる。但し、転写紙Ｐの第２面だけに画像を形成する片面プリントモードを実行する際には、頁番号の小さい画像から順に形成していき、それぞれ転写紙Ｐの第２面に２次転写せしめる。このことにより、片面プリントモードにおいても、スタック部４０で頁番号を下から順に揃えることができる。
【００３２】
４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいて、上記第２トナー像は非鏡像（以下、正像という）として形成される。これは、形成された第２トナー像が、１次転写、２次転写という２回の転写工程を経て転写紙Ｐの第２面に担持される過程で鏡像、正像と変化するからである。各感光体ドラム上で正像として形成されることで、転写紙Ｐの第２面においても正像になるわけである。これに対し、第１トナー像は、３次転写まで行われるため、第２トナー像よりも転写工程が１回多くなる。よって、各感光体ドラム上で鏡像として形成される。このことにより、転写毎に正像、鏡像、正像と変化して、転写紙Ｐの第１面において正像となることができる。
【００３３】
プリンタ１００本体には、側方カバー５０が配設されている。この側方カバーは、排紙ローラ対３２の一方のローラ、第２転写ユニット２５、及びレジストローラ対２８の一方のローラを内包している。また、給紙路３５の縦断片側や、排紙路３１の縦断片側も内包している。更に、回動軸５０ａを中心に回動自在に構成されている。図４に示すように、回動軸５０ａを中心に図中時計回りに回転せしめられた側方カバー５０は、プリンタ本体から大きく見開かれた状態になる。この状態では、側方カバー５０の回転に伴って公転移動した第２転写ユニット２５がプリンタ本体側に固定された第１転写ユニット１５から大きく離間し、２次転写ニップを形成しなくなる。また、レジストローラ対２８の一方のローラや、排紙ローラ対３２の一方のローラが、それぞれもう一方のローラから大きく離間する。更に、給紙路３５や排紙路３１が縦断２分される。この結果、２つの紙収容カセット２６ａ，ｂから排紙ローラ対３２に至るまでの紙搬送路が縦方向に２分されて大きく露出する。このことにより、プリンタ本体内の紙搬送路で発生したジャム紙の処理作業や、紙搬送路回りの各装置の保守点検作業が容易になる。また、第２クリーニング装置２２の交換も可能になる。更に、第２転写ユニット２５については、図中矢印で示すように、見開かれた状態の側方カバー５０から上方に引き出して、その保守や交換を行うことができる。
【００３４】
本プリンタ１００は、図５に示すように、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）２００などから送られてくる画像情報信号に基づいて画像を形成する。図５では、パソコン２００とプリンタ１００とを通信ケーブルによって接続した画像形成システムの例を示したが、無線方式による接続を採用してもよい。プリンタ本体の前面左隅には、タッチパネル等からなる操作表示器５１が固定されている。ユーザーは、この操作表示器５１のディスプレイに現れるガイド表示に従って、作像プロセス条件や用紙条件等の各種パラメータを入力することができる。上述の片面プリントモードと、両面プリントモードとの切替については、この操作表示器５１に用意されているモード切替ボタンを操作することによって行う。また、紙種の選択（紙収容カセットの選択）も、この操作表示器５１に対する操作によって行う。但し、これらモードの切替や紙種の選択については、パーソナルコンピュータ２００から設定信号を送信させることによっても行うことができる。
【００３５】
プリンタ本体の前面には、前扉５２が開閉自在に設けられている。前扉５２が開かれると、図示しない上記第１転写ユニット（１５）を支持する支持体５３が大きく露出する。この支持体５３は、図示しないガイドレール上をプリンタ本体の前後方向にスライド移動可能に構成され、プリンタ本体内から前面側に向けて引き出されることで、上記第１転写ユニット（１５）を露出させる。そして、この露出により、上記第１転写ユニットの保守点検作業を容易にしている。また、前扉５２が開かれると、支持体５３の上方に配設されたボトル収容器５４内のトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫの端面が露出する。それぞれ端面を露出させたトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫは、ボトル収容器５４に対してプリンタ前後方向に着脱可能される。前扉５２を開けば、プリンタ本体に対するトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫの前後方向への着脱が可能になる構成である。スタック部４０が形成されているプリンタ本体上面を開閉自在な上扉とし、これを開いてトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫを上下方向に着脱するといった構成ではない。このため、オプションの図示しないスキャナ装置をプリンタ１００の上方に配設してコピー機を構成する場合でも、トナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫを着脱することができる。２つの紙収容カセット２６ａ，ｂは、前扉５２の下方に配設され、前後方向のスライド移動によってプリンタ本体から着脱されるように構成されている。前扉５２を開いても、紙収容カセット２６ａ，ｂの着脱や、操作表示器５１への入力の操作性を損ねることはない。
【００３６】
上記第１転写ユニット（１５）は、図６に示すように、第１加熱ローラ１１を中心にして図中矢印Ａ方向に揺動可能になっている。この揺動に伴い、第１中間転写ベルト８が４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して接離する。本プリンタ１００においては、中間転写ベルト８を４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから離間させてから、側方カバー５０を開放したり、第１転写ユニット１５の上記支持体（５３）をプリンタ本体から引き出したりするようになっている。よって、側方カバー５０内の各機器の保守やジャム処理のために側方カバーを開放したり、第１転写ユニットの保守点検のために上記支持体（５３）引き出したりする際に、第１中間転写ベルト８と各感光体とを摺擦させることがない。このことにより、摺擦による第１中間転写ベルト８や感光体の損傷などといった不具合を回避することができる。
【００３７】
本プリンタ１００は、図７に示すように、スキャナ３００と組み合わせて複写機として用いることもできる。図７において、スキャナ３００はプリンタ本体の上方に固定され、コンタクトガラス３０２上にセットされた原稿の画像情報を読み取る。そして、読み取った画像情報をプリンタ本体の上記画像データ処理装置に送る。なお、図７では、プリンタ１００の下方に給紙バンク４００を配設した例を示している。この給紙バンク４００は、内部に多量の転写紙Ｐを収容しており、それを２枚ずつプリンタ１００に供給することができる。供給された転写紙Ｐは、図１に矢印Ａで示したように、給紙路３５に送られる。
【００３８】
スキャナとしては、図８に示すような原稿自動送り装置付きのもの（３００Ａ）を使用することもできる。図９は、このスキャナ３００Ａを示す縦断面図である。図において、スキャナ３００Ａは、原稿読取部３１０と、原稿自動送り部３５０とを備えている。
【００３９】
上記原稿読取部３１０は、原稿フレーム３０１と、これの上部に固定された第１コンタクトガラス３０２、第２コンタクトガラス３０３とからなる筐体を有する。原稿読取部３１０内では、光源３０４や第１ミラーを有する第１走行体３０５と、第２ミラーや第３ミラーを有する第２走行体３０６とが、第１コンタクトガラス３０２に平行に移動して原稿を光走査する。第２走行体３０６には、第１走行体３０５の１／２の速度で移動する公知の光学系が採用されている。光源３０４から発せられて原稿で反射した走査光は、第１ミラー、第２ミラー、第３ミラー上で順次反射して、固定レンズ３０７で結像された後、固体撮像素子（ＣＣＤ）３０８に取り込まれる。取り込まれた結像データはデジタル信号として適宜処理され、ファクシミリ機能によって電話回線を介して遠隔地へ送られたり、プリンタ１００に送られたりする。
【００４０】
上記原稿自動送り部３５０は、第１コンタクトガラス３０２、第２コンタクトガラス３０３に向けて押さえる第１圧板３６３、第２厚板３５７を有している。そして、図示しない回動軸を中心に回動せしめられることで、コンタクトガラスを境にして見開かれる。閉じられた状態では、本のような厚い原稿でも第１圧板３６３によって第１コンタクトガラスに密着せしめることができる。本のように綴じられていなシート状の原稿については、複数重ねた束の状態で、給紙台３６１の可動板３６２上に第１面（奇数頁）を上面にしてセットすることができる。スキャン開始命令が操作者によって送られると、最上部のシート原稿に当接している給紙ローラ３５２が図中矢印方向に回転し、そのシート原稿を給紙搬送部３５１に送る。この給紙搬送部３５１内では、２枚以上重なった状態でシート原稿が送られてきても、分離ローラ対３５３によって確実に１枚づつ分離されて搬送される。そして、搬送用ローラ対３５４、搬送ローラ３５５，３５８、排紙ローラ対３５９を経て図中矢印に排出され、原稿排紙トレイ３６０上に第１面を下にしてスタックされる。排出に至るまでの間に、シート原稿の第２面（偶数頁）の画像情報がイメージセンサ３５６によって読み取られる。この後、シート原稿が第２圧板３５７と第２コンタクトガラス３０３の間を通過しているときに、その第１面の画像情報が原稿読取部３１０に読み取られる。このとき、原稿読取部３１０は、第１走行体３０５、第２走行体３０６を移動させることなく、光走査を行うことができる。第１圧板３６３の原稿に接する部分には白色シート３６３ａが貼りつけてある。裏面が透けるような薄い原稿であると、圧板３６３の色が読み取り手段で背景として読み取られてしまうからである。同じ理由で、搬送ローラ３５５、第２圧板３５７も白色にしてある。
【００４１】
図１０は、上記イメージセンサ３５６の平断面図である。イメージセンサ３５６は、原稿に対面するガラス３５６ａ、原稿の読み取り面を照明する光源たるＬＥＤアレイ３５６ｂ、結像素子であるレンズアレイ３５６ｃ、等倍センサ３５６ｄなどを有している。結像レンズを使用しない密着センサなどを採用することも可能である。本などの厚い原稿については、コンタクトガラス３０２上にセットし、圧板３６３で押しつけるが、このとき、自動原稿送り部３５０が正規位置よりも浮き上がる。このため、第２厚板３５７も第２コンタクトガラス３０３から浮き上がってしまう。そこで、第２圧板３５７の第２コンタクトガラス３０３からの浮き上がりを検知するセンサ（図示せず）が設けられている。このセンサによる検知結果に基づいて、イメージセンサ３５６による読取が禁止されるようになっている。よって、厚い原稿が第１コンタクトガラス３０２上にセットされたままで、シート原稿の読み取りが行われるといった不具合が発生しない。シート原稿の画像情報がイメージセンサ３５６によって読み取られているときに、他の原稿を割り込み処理によって読み取らせてプリントアウトしたい場合には、原稿読取部３１０を用いる。具体的には、まず、図示しない「割り込み中断ボタン」を押下して自動送りによる原稿読取を中断させる。次に、シート原稿を給紙台３６１や原稿排紙トレイ３６０にスタックさせたままの状態で、自動原稿送り部３５０を見開いた後、新たな原稿を第１コンタクトガラス３０２上にセットする。そして、自動原稿送り部３５０を閉じた後、図示しない「割り込みスキャンボタン」を押下して、割り込みスキャンを実施させるのである。
【００４２】
次に、本実施形態に係るプリンタ１００の特徴的な構成について説明する。
上記２次転写ニップにおける上記第１トナー像や第２トナー像の加熱転写については、トナーをその融点又は軟化温度以上まで昇温せしめなくても実現することができる。しかしながら、加熱定着については、各トナー粒子を溶融又は軟化させて転写紙Ｐ表面の微妙な凹凸に馴染ませることで成立することから、トナーをその融点又は軟化温度以上まで昇温せしめないと実現することができない。そこで、本プリンタ１００では、第１トナー像や第２トナー像中のトナーを融点又は軟化温度以上まで十分に昇温させる程度に、２次転写ニップの長さが設定されている。このことにより、転写紙Ｐの両面に対するトナー像の加熱転写定着をより確実に実現することができる。
【００４３】
先に示した図３において、２次転写ニップは、転写紙Ｐが存在していない状態で、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルトが当接している領域における両ベルトの当接面である。具体的には、両ベルトの接触開始点となっている点Ｐ２から、両ベルトの離間開始点となっている点Ｐ３に至るまでの領域におけるベルト当接面である。第１加熱ローラ１１は、２次転写ニップが形成される点Ｐ２〜点Ｐ３間よりもベルト移動方向上流側にある点Ｐ１から第１中間転写ベルト８に接触して、これを加熱し始める。但し、点Ｐ１からニップ入口点である点Ｐ２に至るまでの領域では、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とが離間しているため、上記ベルト当接面が第１加熱ローラ１１に加熱されることはない。また、同様にして、ニップ出口点である点Ｐ３から、第１加熱ローラ１１と第１中間転写ベルト８との離間点である点Ｐ４に至るまでの領域においても、上記ベルト当接面が第１加熱ローラ１１に加熱されることはない。第１加熱ローラ１１は、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とが当接している点Ｐ２〜点Ｐ３間においてのみ、上記ベルト当接面たる２次転写ニップを加熱する。点Ｐ２〜点Ｐ３間は、２次転写ニップの全領域に該当する。よって、本プリンタ１００では、２次転写ニップの全領域が、加熱手段による当接部加熱領域たるニップ加熱領域となる。なお、ニップ入口側では、上記ベルト当接面が、第２中間転写ベルト１６の裏面に当接している第２主加熱ローラ２１によっても加熱される。また、ニップ出口側では、上記ベルト当接面が、第２中間転写ベルト１６の裏面に当接している第２副加熱ローラ２０によっても加熱される。
【００４４】
上記第１加熱ローラ１１は、当接部たる２次転写ニップを第１ベルトたる第１中間転写ベルト８の裏面側から加熱する第１加熱部材として機能している。また、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１は、それぞれ、２次転写ニップを第２ベルトたる第２中間転写ベルト１６の裏面側から加熱する第２加熱部材として機能している。かかる構成では、２次転写ニップを何れか一方のベルトの裏面側からのみ加熱する場合に比べ、２次転写ニップを短時間で効率良く加熱することができる。
【００４５】
上述のように、本プリンタ１００の上記制御部は、第１加熱ローラ１１の表面温度の検知結果に基づいて、第１加熱ローラ１１内の発熱手段への電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御して、その表面温度を所定の値に維持するようになっている。また、第２主加熱ローラ２１や第２副加熱ローラ２０の表面温度についても、同様にして所定の値に維持するようになっている。これら所定の値は、何れも剤収容部たるトナーボトルＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ内に収容されているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーの融点又は軟化温度よりも、５〜５０［℃］高い値である。第１加熱ローラ１１、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１等から構成される加熱手段による加熱温度設定値が、トナーの融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高くなっているのである。２次転写ニップにおける線速が極めて遅い場合には、第１中間転写ベルト８や第２中間転写ベルト１６が十分に加熱されて、上記第１トナー像や第２トナー像も加熱温度設定値とほぼ同等の値まで加熱される。しかし、一般的なプロセス線速条件下では、ベルトと転写紙Ｐとの接触時間を十分に確保することが困難であることから、上記第１トナー像や第２トナー像を加熱温度設定値よりもかなり低い温度までしか昇温せしめることができない。このことにより、トナー像の転写や定着の実現が極めて困難になるおそれがある。そこで、本プリンタでは、上記ニップ加熱領域を次のようにしている。即ち、設定されているプロセス線速で且つ上記加熱温度設定値という条件下でも、上記第１トナー像及び第２トナー像を確実に昇温せしめて転写紙Ｐに転写及び定着せしめるだけの接触時間を確保できるように、上記ニップ加熱領域を大きくしている。なお、本プリンタ１００では、２次転写ニップの全域が上記ニップ加熱領域になっているので、２次転写ニップがこのような接触時間を確保し得る大きさになっている。なお、上記加熱温度については、トナーの融点や軟化温度よりも１０〜３０［℃］高いという温度範囲内で設定するとより好適である。
【００４６】
上述のトナーの軟化温度は、次のようにして測定された値である。即ち、φ１．０［ｍｍ］×長さ１．０［ｍｍ］のノズル内に１［ｇ］のトナー粉体を充填し、島津製作所製のフローテスターＣＦＴ−５００Ｃにて、押出圧力：１．９６１２［ＭＰａ］、昇温速度：６［℃／ｍｉｎ］の条件下におく。そして、ノズルから１／２量のトナーが流出した時の温度値である。
【００４７】
なお、プリンタ本体を、必ずトナーボトルＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫとともに出荷販売する場合には、ボトル内のトナーの軟化温度測定値に応じた値に上記加熱温度を設定すればよいが、別々で出荷販売することもあり得る。トナーがセットされていない状態のプリンタ本体を、トナーボトルとは別に単独で出荷販売するケースである。このような場合には、本プリンタ１００に使用可能なトナーを指定しておき、指定したトナーの軟化温度測定値に応じた値に上記加熱温度を設定すればよい。この指定については、例えば、本プリンタ１００に使用可能かトナーの情報（性状、種類、製品名、製品番号の少なくとも１つ）を、取り扱い説明書など、プリンタ本体とともに出荷する書類に明記することによって行えばよい。また、この情報をプリンタ本体やこれに貼付するシールに明記してもよい。また、プリンタ本体の製造元あるいは販売元が、この情報を文書、電子データ又は口頭によってユーザーに伝えることによって行ってもよい。
【００４８】
上記ニップ加熱領域（本プリンタでは２次転写ニップの全領域）については、これに対する転写紙通過時間を０．０５［秒］以上確保し得る長さにすることが望ましい。第１中間転写ベルト８や第２中間転写ベルト１６を構成し得る材料の熱伝達係数を考慮すると、０．０５［秒］未満の転写紙通過時間では、次のような条件下での加熱転写定着を実現するのが極めて困難だからである。即ち、一般的なプロセス線速で、加熱温度設定値を５０［℃］以下にした条件である。換言すれば、一般的なプロセス線速で上記転写紙通過時間を０．０５［秒］以上確保し得るだけ上記ニップ加圧領域を長くすれば、加熱温度設定値を５０［℃］以下に設定した条件下での加熱転写定着を実現することができる。
【００４９】
また、上記ニップ加熱領域については、これに対する転写紙通過時間を１．００［秒］以下にする長さに留めることが望ましい。
【００５０】
上記第１中間転写ベルト８や第２中間転写ベルト１６については、１〜４００［μｍ］の厚みのものを用いることが望ましい。１［μｍ］未満の厚みのものでは、無端移動に伴って著しい皺を発生させて中間転写体としての機能を発揮させることができなくなるからである。また、４００［μｍ］を超える厚みのものでは、蓄熱分の放熱や冷却による熱損が極めて大きくなるからである。なお、より望ましくは、第１中間転写ベルト８や第２中間転写ベルト１６として、１０〜２００［μｍ］の厚みのものを用いるとよい。また、更に望ましくは、３０〜１００［μｍ］の厚みのものを用いるとよい。
【００５１】
先に示した図１において、冷却部材１４は、第１中間転写ベルト８をそのおもて面側から押圧して窪ませている。そして、第１中間転写ベルト８から熱を奪いながら、奪い取った熱を放熱することで、第１中間転写ベルト８を冷却する。この冷却部材１４の配設位置は、次のようになっている。即ち、２次転写ニップを通過した後、各感光体のなかで最も上流工程側に配設されたＹ用の感光体１Ｙとの対向位置であるＹ用の１次転写ニップまで移動する前の第１中間転写ベルト８部分を冷却する位置である。よって、冷却部材１４は、第１中間転写ベルト８の２次転写ニップにおける加熱部分を、Ｙ用の１次転写ニップまで移動させる前に冷却する第１ベルト冷却手段として機能している。そして、第１中間転写ベルト８の２次転写ニップにおける加熱部分を各１次転写ニップまで移動させ、その熱を各感光体に伝えてしまうことによる各種不具合（各感光体の劣化や熱影響による画質劣化等）を抑えることができる。なお、第１ベルト冷却手段として、第１中間転写ベルト８に直接接触してそこから熱を奪い取る方式の冷却部材１４について説明したが、送風などによって冷却する方式のものでもよい。但し、各感光体や第１中間転写ベルト８上の未定着トナー像を送風によって発生させた乱流によって乱してしまうといった事態を回避し得ることから、冷却部材１４を用いることが望ましい。また、冷却部材１４としては、特にヒートパイプを用いるとよい。
【００５２】
このヒートパイプとは、次のような構成のものである。即ち、金属からなるパイプ部と、これの一端側周面に立設せしめられた複数の放熱フィンとを有している部材である。パイプ部は、第１中間転写ベルト８に接触しながら回転し、その内部には冷却液を内包している。第１中間転写ベルト８に接触しながら回転するパイプ部は、ベルトの熱を吸収して内部の冷却液に伝える。熱が伝えられた冷却液はパイプ内で気化して各放熱フィンの内部まで移動し、各放熱フィンを温める。温められた各放熱フィンは、パイプ部の回転軸を中心にそれぞれ公転する際、周囲の空気に触れることで放熱する。この放熱に伴い、各放熱フィン内のガスの一部が冷やされて液化して、冷却液に戻る。かかる構成のヒートパイプでは、特別な駆動源を用いることなく第１中間転写ベルト８を効率よく冷却することができる。また、冷却速度が極めて速く、パイプ軸線方向における冷却ムラがほとんどない。よって、何らかの原因によって第１中間転写ベルト８に温度ムラが生じても、それを幅方向に均一に冷却することができる。
【００５３】
第１クリーニング手段たる上記第１クリーニング装置１０は、第１中間転写ベルト８について、２次転写ニップを通過して加熱された後、冷却部材１４に冷却される前の部分をクリーニングする。よって、２次転写ニップにおける加熱で軟化させたトナーを、冷却部材１４による冷却で第１中間転写ベルト８に固着させてしまう前に、クリーニングすることができる。なお、２次転写ニップ出口から、第１クリーニング装置１０との対向位置まで移動するまでの間に、トナーが放熱によってクリーニング困難なレベルまで硬化してしまう場合には、第１クリーニング装置１０に発熱手段を設けるとよい。トナーを加熱によって再軟化せしめながらクリーニングさせるようにクリーニング装置１０を構成するのである。
【００５４】
次に、実施形態に係るプリンタ１００の第１変形例装置について説明する。
図１１は実施形態に係るプリンタ１００の第１変形例装置における２次転写ニップから転写紙受け渡し位置までを示す拡大構成図である。この第１変形例装置は、２次転写ニップよりもベルト移動方向下流側に配設された第１分離爪５５、第２分離爪５６を備えている。
【００５５】
上述のように、２次転写ニップの出口では、第１中間転写ベルト８が第１加熱ローラ１１の曲率にならって、直角に近い角度で急激に移動方向を変えることで、転写紙Ｐが第１中間転写ベルト８から離間する。そして、第２中間転写ベルト１６表面に保持されながら、分離ローラ１９による第２中間転写ベルト張架部分である転写紙受け渡し位置まで移動する。そして、ここで、第２中間転写ベルト１６が分離ローラ１９の曲率にならって移動方向をほぼ反転させることで、転写紙Ｐが第２中間転写ベルト１６から分離されて上記排紙路（３１）に受け渡される。ところが、何らかの理由により、２次転写ニップの出口で転写紙Ｐが第１中間転写ベルト８から分離されないで、第２中間転写ベルト１６ではなく第１中間転写ベルト８の表面に保持されるといった事態も起こり得る。例えば、突発的な原因で第１トナー像が第２トナー像よりも大きく軟化したとする。そうすると、「第１中間転写ベルト：第２トナー像：転写紙」という一連の結合力が、「転写紙：第１トナー像：第２中間転写ベルト」という一連の結合力を上回って、このような事態を引き起こすことがある。また例えば、何らかの理由により、転写紙受け渡し位置で転写紙Ｐが第２中間転写ベルト１６から分離されずに、上記排紙路３１に受け渡されなくなるといった事態も起こり得る。
【００５６】
そこで、本第１変形例装置では、分離部材たる第１分離爪５５と第２分離爪５６とを設けているのである。第１分離爪５５は２次転写ニップの出口の近傍に配設され、何らかの理由によって転写紙Ｐが出口で第１中間転写ベルト８側に引き寄せられて移動しようとしても、それを第１中間転写ベルト８から確実に分離する。このことにより、転写紙Ｐのジャムを抑えることができる。また、第２分離爪５６は、転写紙受け渡し位置の近傍に配設されている。そして、何らかの理由によって転写紙Ｐが転写紙受け渡し位置で第２中間転写ベルト１６表面に保持され続けて移動しようとしても、それを第２中間転写ベルト１６から確実に分離する。このことにより、転写紙Ｐのジャムを更に抑えることができる。
【００５７】
第１分離爪５５と第１中間転写ベルト８との間のクリアランス（空隙）や、第２分離爪５６と第２中間転写ベルト１６との間のクリアランスについては、それぞれ０．０１〜５［ｍｍ］の範囲内に設定することが望ましい。０．０１［ｍｍ］未満では、微妙に振動するベルトと、分離爪とを接触させて、ベルトを損傷させるおそれがでてくるからである。また、５［ｍｍ］を超えると、転写紙Ｐとベルトとの分離性を急激に悪化させるからである。
【００５８】
次に、実施形態に係るプリンタ１００の第２変形例装置について説明する。
２次転写ニップの出口点では、２次転写ニップで互いに当接していた２つのベルトの離間が開始され、何れか一方のベルトが転写紙Ｐから離間し始める。このとき、離間し始める方のベルトと転写紙Ｐとの間に介在しているトナー像中のトナーが柔らか過ぎると、その一部をベルト表面に残留させるいわゆるホットオフセット現象が起こり、画像品質を低下させてしまう。実施形態に係るプリンタ１００では、第１中間転写ベルト８と転写紙Ｐとの間に介在している上記第２トナー像にホットオフセット現象を引き起こすおそれがある。よって、２次転写ニップでは、トナーを加熱によって一旦軟化させた後、ホットオフセット現象を引き起こさないレベルまで冷却して硬化させることが望ましい。そこで、本第２変形例装置では、２次転写ニップを加熱するニップ加熱領域の他に、２次転写ニップを冷却する当接部冷却領域たるニップ冷却領域を設けている。冷却によってトナーを硬化させることで、第１トナー像や第２トナー像をそれぞれ１つの塊の状態にして、軟化トナーの転移によるホットオフセットを有効に抑えることができる。
【００５９】
図１２は本第２変形例装置における２次転写ニップから転写紙受け渡し位置までを示す拡大構成図である。この第２変形例装置において、第２転写ユニット２５には、第２中間転写ベルト１６を張架する張架ローラが実施形態に係るプリンタ１００のものよりも１つ多く設けられている。プリンタ１００にはなかった、第２副加熱ローラ２０と分離ローラ１９との間で第２中間転写ベルト１６を補助的に張架する補助張架ローラ２３が設けられているのである。また、第１転写ユニット１５にも、第１中間転写ベルト８を張架する張架ローラがプリンタ１００のものよりも１つ多く設けられている。１つ余計に設けられたのは、ニップ拡張ローラ５７である。このニップ拡張ローラ５７は、第１加熱部材１１による張架位置を通過した第１中間転写ベルト８を、第２中間転写ベルト１６に向けて押圧して２次転写ニップを拡張している。図１２と、実施形態に係るプリンタ１００の２次転写ニップを示した図３とを比較すると、ニップ拡張ローラ５７によって２次転写ニップを大幅に拡張していることがわかる。具体的には、実施形態に係るプリンタ１００では、図３に示したように、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６との離間開始点であるニップ出口点が、第１加熱ローラ１１と第２加熱ローラ１６との対向位置にある点Ｐ３になっている。これに対し、本第２変形例装置では、図１２に示すように、第１加熱ローラ１１と第２加熱ローラ１６との対向位置を通過しても、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とが当接し続けている。両ベルトの離間開始点であるニップ出口点は、分離ローラ１９側に大きくずれた点Ｐ７となっている。この点Ｐ７は、ニップ拡張ローラ５７と補助張架ローラ２３との対向部に存在している。
【００６０】
このようにして大幅に拡張された２次転写ニップは、ニップ入口点である点Ｐ２から、第２副加熱ローラ２０と第２中間転写ベルト１６との離間開始点である点Ｐ５までの領域で加熱される。点Ｐ２から点Ｐ５に至るまでの領域がニップ
加熱領域になっているのである。点Ｐ５よりも下流側では、第１中間転写ベルト８と、第２中間転写ベルト１６との両方が加熱部材から離間するため、加熱部材から加熱されず、自然放熱を開始する。よって、点Ｐ５からニップ出口点であるＰ６に至るまでの領域がニップ冷却領域となる。
【００６１】
上記ニップ加熱領域（点Ｐ２〜点Ｐ５）内で十分に加熱され、融点又は軟化温度以上に達して軟化した第１トナー像や第２トナー像中のトナーは、転写紙Ｐ表面の紙繊維内に浸透する。そして、上記ニップ冷却領域（点Ｐ５〜点Ｐ７）内で融点又は軟化温度未満まで冷却されて硬化してから、２次転写ニップの外に出る。よって、２次転写ニップよりも下流側でトナーを軟化させたままの状態で第１中間転写ベルト８を転写紙Ｐから離間させることによるホットオフセットを抑えることができる。また、ニップ冷却領域を設けてそこでトナーを冷却することにより、２次転写ニップ内でトナーを容易に融点又は軟化温度未満まで冷却することができる。
【００６２】
先に示した図１２において、第１加熱部材たる第１加熱ローラ１１は、第１ベルトたる第１中間転写ベルト８を張架する張架部材としても機能している。また、第２加熱部材たる第２副加熱ローラ２０や第２主加熱ローラ２１は、第２ベルトたる第２中間転写ベルト１６を張架する張架部材としても機能している。換言すれば、張架部材を、第１加熱ローラ１１、第２副加熱ローラ２０、第２主加熱ローラ２１として機能させているのである。かかる構成では、第１中間転写ベルト８や第２中間転写ベルト１６の張架部分を利用して２次転写ニップを加熱するので、コンパクトなレイアウトでの２次転写ニップ加熱を実現することができる。
【００６３】
図１２において、点Ｐ４は、第１中間転写ベルト８と第１加熱ローラ１１との離間開始点である。また、点Ｐ５は、第２中間転写ベルト１６と第２副加熱ローラ２０との離間開始点である。また、点Ｐ６は、ニップ拡張ローラ５７と補助張架ローラ２３との対向部に、第１中間転写ベルト８と第２中間転写ベルト１６とが進入を開始する点である。
【００６４】
点Ｐ４から点Ｐ６に至るまでの領域には、第１中間転写ベルト８による「第１加熱下流側展張部分」が形成されている。第１中間転写ベルト８が、第１加熱ローラ１１からこれよりも下流側の拡張ローラ５７に至るまでを展張している部分である。また、点Ｐ５から点Ｐ６に至るまでの領域には、第２中間転写ベルト１６による「第２加熱下流側展張部分」が形成されている。第２中間転写ベルト１６が、第２副加熱ローラ２０からこれよりも下流側の補助張架ローラ２３に至るまでを展張している部分である。これら「第１加熱下流側展張部分」と「第２加熱展張部分」とを当接させると、図示のように、上述のニップ冷却領域（点５〜点Ｐ７）を容易に作り出すことができる。
【００６５】
一般に、トナーの転写紙Ｐに対する定着性は、融点又は軟化温度におけるトナーの粘度よりも、ある所定の粘度値に依存する。融点又は軟化温度における粘度では転写紙Ｐに対する定着性が若干不足するトナーであっても、ある所定の粘度値まで軟化すれば良好に定着されるのである。また、ホットオフセットの発生も、融点又は軟化温度におけるトナーの粘度よりも、ある所定の粘度値に依存する。融点又は軟化温度よりも若干低い温度まで冷却されて少しだけ硬化したときの粘度ではホットオフセットを若干生じてしまうトナーであっても、ある所定の粘度値まで硬化すればホットオフセットを良好に抑えるのである。本発明者らは鋭意研究により、良好な定着性を発揮させるようになる粘度値が１０６［Ｐａ］以下であることを見出した。また、ホットオフセットを良好に抑え得るようになる粘度値が１０５［Ｐａ］以上であることも見出した。そこで、本第２変形例装置では、トナーを十分に加熱して１０６［Ｐａ］以下の粘度まで軟化させる程度に上記ニップ加熱領域を長く設定するとともに、トナーを十分に冷却して１０５［Ｐａ］以上の粘度まで硬化させる程度に上記ニップ冷却領域を長く設定している。
【００６６】
これまで、像担持体としてドラム状の感光体を用いた例について説明したが、ベルト状の感光体など、他の方式のものを用いてもよい。この場合、ベルト状の感光体を、第１ベルトとして機能させることも可能である。また、粉体トナーではなく、トナーと液体キャリアとを含有する液体現像剤を用いる画像形成装置にも本発明の適用が可能である。また、フルカラー画像を形成する例について説明したが、１つの感光体（像担持体）を用いて単色画像を形成する画像形成装置でもよい。また、電子写真方式のプリンタについて説明したが、直接記録方式の画像形成装置にも本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を中間転写体や記録体に直接付着させて画素像を形成することで、画像を直接形成する方式である。本発明に係る画像形成装置の直接記録方式では、トナー飛翔装置から飛翔したトナーが付着せしめられる被付着体が像担持体としての機能を発揮することになる。
【００６７】
以上、実施形態に係るプリンタ１００、第１変形例装置及び第２変形例装置においては、加熱手段が、２次転写ニップを第１加熱ローラ１１によって第１中間転写ベルト８の裏面側から加熱する。同時に、第２主加熱ローラ２１や第２副加熱ローラ２０によって第２中間転写ベルト１６の裏面側からも加熱する。このことにより、何れか一方のベルトの裏面側からのみ加熱する場合に比べ、２次転写ニップを短時間で効率良く加熱することができる。
また、ニップ加熱領域に対する転写紙通過時間を０．０５［秒］以上確保し得る程度にニップ加熱領域を長くすれば、加熱温度設定値を５０［℃］以下に設定した条件下での加熱転写定着を容易に実現することができる。
【００６８】
また、第２変形例装置においては、２次転写ニップ内でトナーを融点又は軟化温度未満まで冷却して硬化させている。よって、２次転写ニップよりも下流側でトナーを軟化させたままの状態で第１中間転写ベルト８を転写紙Ｐから離間させることによるホットオフセットを抑えることができる。
また、２次転写ニップを、ニップ加熱領域よりもベルト移動方向下流側で冷却するためのニップ冷却領域を設けているので、２次転写ニップ内でトナーを容易に融点又は軟化温度未満まで冷却することができる。
また、第１中間転写ベルト８を張架しているローラを第１加熱ローラ１１として利用するとともに、第２中間転写ベルトを張架しているローラを第２副加熱ローラ２０や第２主加熱ローラ２１として機能させている。このことにより、コンパクトなレイアウトでの２次転写ニップ加熱を実現することができる。更に、第１加熱ローラ１１よりも下流側の「第１加熱下流側展張部分」と、第２副加熱ローラ２０よりも下流側の「第２加熱展張部分」とを当接させている。このことにより、ニップ冷却領域を容易に作り出すことができる。
また、ニップ加熱領域での加熱によってトナーを１０６［Ｐａ］以下の粘度まで軟化させるので、上記第１トナー像や第２トナー像を転写紙Ｐに更に確実に定着させることができる。
また、ニップ冷却領域での冷却によってトナーを粘度１０５［Ｐａ］以上まで硬化させるので、ホットオフセットによる画像劣化を更に確実に抑えることができる。
【００６９】
また、実施形態に係るプリンタ１００、第１変形例装置及び第２変形例装置においては、第１中間転写ベルト８、第２中間転写ベルト１６として、それぞれの厚みが１〜４００［μｍ］のものを用いている。このことにより、両ベルトについて、無端移動に伴って発生する著しい皺を抑えるとともに、蓄熱分の放熱や冷却による熱損の増大を抑えることができる。
また、２次転写ニップを通過した後、感光体１Ｙとの対向位置であるＹ用１次転写ニップまで移動する前の第１中間転写ベルト８部分を冷却する第１ベルト冷却手段たる冷却部材１４を設けている。このことにより、第１中間転写ベルト８の２次転写ニップにおける加熱部分を各１次転写ニップまで移動させ、その熱を各感光体に伝えてしまうことによる各種不具合を有効に抑えることができる。
また、冷却部材１４としてヒートパイプを用いれば、特別な駆動源を用いることなく第１中間転写ベルト８を効率よく冷却することができる。しかも、何らかの原因によって第１中間転写ベルト８に温度ムラが生じても、それを幅方向に均一に冷却することができる。
また、２次転写ニップを通過して加熱された後、冷却部材１４に冷却される前の部分の第１中間転写ベルト８をクリーニングさせる位置に、第１クリーニング手段たる第１クリーニング装置１０を配設している。よって、２次転写ニップにおける加熱で軟化させたトナーを、冷却部材１４による冷却で第１中間転写ベルト８に固着させてしまう前に、クリーニングすることができる。
【００７０】
また、第１変形例装置においては、２次転写ニップよりも下流側で、転写紙Ｐを第１中間転写ベルト８から強制的に分離する第１分離爪５５と、第２中間転写ベルト１６から強制的に分離する分離爪５６とを設けている。このことにより、紙搬送路内における転写紙Ｐのジャムを抑えることができる。
また、第１分離爪５５と第１中間転写ベルト８との間のクリアランスや、第２分離爪５６と第２中間転写ベルト１６との間のクリアランスを、それぞれ０．０１〜５［ｍｍ］の範囲内に設定すれば、次のようなことも可能になる。即ち、微妙に振動するベルトと分離爪との接触によるベルト損傷を有効に抑えるとともに、転写紙Ｐとベルトとの分離性の悪化を抑えることができる。
【００７１】
また、実施形態に係るプリンタ１００、第１変形例装置及び第２変形例装置においては、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに形成した各色トナー像を第１中間転写ベルトに重ね合わせて転写するタンデム方式を採用している。このことにより、１つの感光体に各色トナー像を個別に形成していって中間転写体に順次重ね合わせ転写していく方式に比べ、画像形成速度を大幅に速めることができる。
【００７２】
また、プリンタ１００とパソコン２００とからなる画像形成システムにおいては、パソコン２００からの制御信号に基づいてプリンタ１００に画像を出力させる。そして、この出力の際に、ワンパス方式の両面転写と加熱転写定着方式との両方を実現しながら、加熱設定温度値をトナーの融点又は軟化温度よりも５〜５０［℃］高い範囲に留めることができる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１乃至２０の発明によれば、ワンパス方式の両面転写と加熱転写定着方式との両方を実現しながら、加熱手段による加熱温度を上述の範囲に留めることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジを示す拡大構成図。
【図３】同プリンタの２次転写ニップとその周囲構成を示す拡大構成図。
【図４】同プリンタの側方端部付近を示す拡大構成図。
【図５】同プリンタとパソコンとからなる画像形成システムを示す斜視図。
【図６】同プリンタの第１転写ユニットの揺動を説明する説明図。
【図７】同プリンタとスキャナとを組み合わせた複写機を示す斜視図。
【図８】同複写機に用いる自動原稿送り装置付きスキャナを示す斜視図。
【図９】同自動原稿送り装置付きスキャナを示す縦断面図。
【図１０】同同自動原稿送り装置付きスキャナのイメージセンサを示す平断面図。
【図１１】同プリンタの第１変形例装置における２次転写ニップから転写紙受け渡し位置までを示す拡大構成図。
【図１２】同プリンタの第２変形例装置における２次転写ニップから転写紙受け渡し位置までを示す拡大構成図。
【符号の説明】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ　　　　感光体（像担持体）
８　　　　　　　　　　　第１中間転写ベルト（第１ベルト）
１０　　　　　　　　　　第１クリーニング装置（第１クリーニング手段）
１１　　　　　　　　　　第１加熱ローラ（第１加熱部材）
１４　　　　　　　　　　冷却部材（第１ベルト冷却手段）
１６　　　　　　　　　　第２中間転写ベルト（第２ベルト）
２０　　　　　　　　　　第２副加熱ローラ（第２加熱部材）
２１　　　　　　　　　　第２主加熱ローラ（第２加熱部材）
５５　　　　　　　　　　第１分離爪（分離部材）
５６　　　　　　　　　　第２分離爪（分離部材）
ＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫ　トナーボトル（剤収容部）
【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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