(57)【要約】【課題】画像品質を維持しつつ、定着装置および転写装置の構成を簡素化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】定着装置８０に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト６０に転写して得られた１次転写トナー像を、転写紙２に２次転写するときに、転写紙２が中間転写ベルト６０に圧接するように加圧する２次転写ローラ６４と、２次転写された転写紙２を加熱して２次転写トナー像を定着する定着ローラ８４と、転写紙２が定着ローラ８４と圧接するように加圧する２次加圧ローラ８６と、中間転写ベルト６０と２次転写ローラ６４とのニップ部から、定着ローラ８４と２次加圧ローラ８６とのニップ部にわたって連架され、転写紙２を担持して搬送する搬送ベルト８１とを設ける。【選択図】　　　　図１
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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の転写体に転写して得られた１次転写トナー像を、第２の転写体に２次転写するときに、第２の転写体が第１の転写体に圧接するように加圧する加圧転写手段と、２次転写された第２の転写体を加熱して２次転写トナー像を定着する加熱定着手段と、第２の転写体が前記加熱定着手段と圧接するように加圧する加圧定着手段と、第１の転写体と前記加圧転写手段とのニップ部から、前記加熱定着手段と前記加圧定着手段とのニップ部まで連通し、第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段とを設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記担持搬送手段には、２次転写ニップ位置から定着ニップ位置へ向かって駆動される無端ベルトを設けたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記担持搬送手段には、前記無端ベルトに第２の転写体を吸着する吸着手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記担持搬送手段には、第２の転写体が前記無端ベルトに吸着された状態を解除する吸着解除手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
感光体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、この第１の転写手段により第１の転写体に１次転写された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、この第２の転写手段により第２の転写体に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の転写手段と前記定着手段とを連通し、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ための担持搬送手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記担持搬送手段には、２次転写ニップ位置から定着ニップ位置へ向かって駆動される無端ベルトを設けたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記担持搬送手段には、前記無端ベルトに対し、第１の転写体に印加された２次転写用の転写電圧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設けた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】
前記バイアス電圧印加手段は、第１の転写体に２次転写用の転写電圧が印加されると同時に前記バイアス電圧を印加し、２次転写を補助することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着手段の付近で、定着後の第２の転写体を担持および搬送している前記無端ベルトに対し、前記バイアス電圧印加手段により印加されたバイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧を印加する定着バイアス電圧印加手段を設けたことを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記定着手段の付近で、前記無端ベルトをアースするアース手段を設けたことを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
与えられた画像情報に応じて、異なる４色のトナーにより、複数の感光体のそれぞれに各色のトナー像を形成するトナー像形成手段と、このトナー像形成手段により前記複数の感光体のそれぞれに形成された各色のトナー画像を第１の転写体の同一位置に１次転写する転写手段と、この転写手段により第１の転写体に形成された１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写し、第２の転写体に転写された２次転写トナー像を定着する転写定着手段とを設け、
この転写定着手段には、２次転写ニップ位置と定着ニップ位置とを連通し、第２の転写体を担持して搬送するための無端ベルトを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１２】
与えられた画像情報に応じて、異なる４色のトナーにより、一つの感光体にカラートナー像を形成するトナー像形成手段と、このトナー像形成手段により前記感光体に形成されたカラートナー画像を第１の転写体の同一位置に１次転写する転写手段と、この転写手段により第１の転写体に形成された１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写し、第２の転写体に転写された２次転写トナー像を定着する転写定着手段とを設け、
この転写定着手段には、２次転写ニップ位置と定着ニップ位置とを連通し、第２の転写体を担持して搬送するための無端ベルトを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１３】
前記転写定着手段には、２次転写後の第２の転写体を定着する定着用ローラまたは複数のローラに巻き架けられた定着用ベルトのいずれかと対向して配置された第１のローラ、および、第１の転写体と対向して配置された第２のローラを含む複数のローラを設け、前記無端ベルトは、前記複数のローラに巻き架けられたことを特徴とする請求項１１または１２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１４】
前記第２のローラに対し、第１の転写体に印加された２次転写用の転写電圧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設けたことを特徴とする請求項１３に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１５】
前記バイアス電圧印加手段は、第１の転写体に２次転写用の転写電圧が印加されると同時に前記バイアス電圧を印加し、２次転写を補助することを特徴とする請求項１４に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１６】
前記第１のローラに対し、前記バイアス電圧印加手段により印加されたバイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧を印加する定着バイアス電圧印加手段と、前記無端ベルトに接してアースするアース手段とを設けたことを特徴とする請求項１４または１５に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１７】
前記無端ベルトに接してアースするアース手段を設けたことを特徴とする請求項１４または１５に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１８】
前記無端ベルトと第１の転写体とを接離する接離手段を設けたことを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれかに記載のカラー画像成形装置。
【請求項１９】
前記定着用ローラには、前記定着用ローラに内蔵された内部加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれかに記載のカラー画像成形装置。
【請求項２０】
前記定着用ベルトが巻き架けられている複数のローラのいずれかに内蔵された内部加熱手段、または前記ローラの外部に配置された外部加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項２１】
前記無端ベルトは、第１のローラ、第２のローラ、および、第１のローラよりも搬送方向下流に配置された第３のローラを含む複数のローラに巻き架けられ、第３のローラの直径は１２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１７に記載のカラー画像形成装置。
【請求項２２】
前記第１のローラの付近で、前記無端ベルトを加熱する無端ベルト加熱手段を設けたことを特徴とする請求項２１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項２３】
前記第１のローラおよび第２のローラを分割し、分割された第１のローラのそれぞれが前記定着用ローラまたは前記定着用ベルトのいずれかと対向して配され、分割された第２のローラのそれぞれが第１の転写体と対向して配置されたことを特徴とする請求項１３乃至２２のいずれかに記載の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トナー画像を転写紙などの転写材に転写し、転写トナー像を定着する定着装置、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、電子写真方式の画像形成装置においては、定着装置および転写装置の機能を複合化して構成を簡素化するための提案がなされている。
この種の画像形成装置は、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、転写体担持ベルトに転写と加圧を兼ねさせたものであった（特開２０００‐２４２１０９号公報）。ここでは、定着動作のために転写体担持ベルトを加熱し、感光体の昇温による変質を防止するために感光体を冷却する必要がある。
【０００３】
また、この種の画像形成装置は、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、その基体を構成する磁性金属を誘導加熱するための励磁コイルを設け、上述の中間転写ベルトに中間転写体と定着ベルトを兼ねさせたものであった（特開２０００−３５２８７９号公報）。ここでは、中間転写体と定着ベルトとしての両方の性能を満足する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、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必要がある。
【０００４】
さらに、この種の装置として関連するものには、特開平９−１５９３３号公報、特開平９−１１４２８２号公報、特開平１０−６３１２１号公報、特開平１０−３０７４８６号公報、特開２０００−２７５９８２号公報がある。
【０００５】
【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、上述した特開２０００‐２４２１０９号公報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、転写体担持ベルトの加熱と感光体の冷却をともに行う必要があり、定着条件（ニップ時間など）の選択範囲が制限されて、定着余裕度を向上させることが難しいという問題があった。これによって、使用可能な紙種が限られ、画像品質の安定性および耐久性にも問題が生じることになる。
【０００６】
また、従来の画像形成装置では、上述した特開２０００−３５２８７９号公報に記載されているように、中間転写ベルトに中間転写体と定着ベルトの機能を兼ねさせていたために、中間転写ベルトの加熱と感光体の冷却をともに行う必要があり、ベルトの表面均一性の維持（残留トナーや異物除去）が困難であって、画像品質の安定性および耐久性に問題があった。また。装置構成が複雑となり、コストアップを招くおそれがあった。
【０００７】
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、画像品質を維持しつつ、定着装置および転写装置の構成を簡素化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。
【０００８】
【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の転写体に転写して得られた１次転写トナー像を、第２の転写体に２次転写するときに、第２の転写体が第１の転写体に圧接するように加圧する加圧転写手段と、２次転写された第２の転写体を加熱して２次転写トナー像を定着する加熱定着手段と、第２の転写体が前記加熱定着手段と圧接するように加圧する加圧定着手段と、第１の転写体と前記加圧転写手段とのニップ部から、前記加熱定着手段と前記加圧定着手段とのニップ部まで連通し、第２の転写体を担持して搬送する担持搬送手段とを設けた構成を有している。
この構成により、第１の転写体と加圧転写手段とのニップ部から加熱定着手段と加圧定着手段とのニップ部まで、すなわち２次転写してから定着するまでの搬送路に段差や隙間がないので、第２の転写体（転写紙など）の搬送品質が向上し、定着ジャムや皺などの発生が低減することとなる。また、定着装置と転写装置とで担持搬送手段を兼用するので、装置構成の簡素化できる。したがって、画像品質を維持しつつ、定着装置および転写装置の構成を簡素化できることとなる。さらには、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こととなる。
【０００９】
請求項２に係る本発明の定着装置は、請求項１において、前記担持搬送手段には、２次転写ニップ位置から定着ニップ位置へ向かって駆動される無端ベルトを設けた構成を有している。
この構成により、転写装置および定着装置で無端ベルトを兼用するので、構成を簡素化するとともに、定着装置の省電力化に役立つ。
【００１０】
請求項３に係る本発明の定着装置は、請求項２において、前記担持搬送手段には、前記無端ベルトに第２の転写体を吸着する吸着手段を設けた構成を有している。
この構成により、２次転写位置から定着位置まで、第２の転写体を吸着して搬送するので、２次転写を確実に行い、搬送品質を向上させて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、定着装置の定着ローラ側に第２の転写体が巻きつくことがないので、定着温度幅を拡大して低融点トナーを使用できるようになる。
【００１１】
請求項４に係る本発明の定着装置は、請求項３において、前記担持搬送手段には、第２の転写体が前記無端ベルトに吸着された状態を解除する吸着解除手段を設けた構成を有している。
この構成により、吸着されて搬送されてきた第２の転写体の吸着状態を解除するので、定着後の第２の転写体を確実に分離し、薄紙などの特殊な転写紙を普通紙と同様に用いることができる。
【００１２】
請求項５に係る本発明の画像形成装置は、感光体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、この第１の転写手段により第１の転写体に１次転写された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、この第２の転写手段により第２の転写体に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の転写手段と前記定着手段とを連通し、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ための担持搬送手段とを設けた構成を有している。
この構成により、２次転写してから定着するまでの搬送路に段差や隙間がなくなるので、第２の転写体の搬送品質が向上し、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。
【００１３】
請求項６に係る本発明の画像形成装置は、請求項５において、前記担持搬送手段には、２次転写ニップ位置から定着ニップ位置へ向かって駆動される無端ベルトを設けた構成を有している。
この構成により、転写装置および定着装置で無端ベルトを兼用するので、構成を簡素化するとともに、定着装置の省電力化に役立つ。
【００１４】
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、前記担持搬送手段には、前記無端ベルトに対し、第１の転写体に印加された２次転写用の転写電圧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設けた構成を有している。
この構成により、２次転写位置から定着位置まで、第２の転写体を静電吸着して搬送するので、２次転写を確実に行い、搬送品質を向上させて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、定着装置の定着ローラ側に第２の転写体が巻きつくことがないので、定着温度幅を拡大して低融点トナーを使用できるようになる。
【００１５】
請求項８に係る本発明の画像形成装置は、請求項７において、前記バイアス電圧印加手段は、第１の転写体に２次転写用の転写電圧が印加されると同時に前記バイアス電圧を印加し、２次転写を補助する構成を有している。
この構成により、定着装置側の２次転写用のバイアス電圧印加手段と、第２の転写体を吸着するためのバイアス電圧印加手段とを兼用するので、構成を簡素化できる。
【００１６】
請求項９に係る本発明の画像形成装置は、請求項７または８において、前記定着手段の付近で、定着後の第２の転写体を担持および搬送している前記無端ベルトに対し、前記バイアス電圧印加手段により印加されたバイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧を印加する定着バイアス電圧印加手段を設けた構成を有している。
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するので、第２の転写体を無端ベルトから確実に分離するとともに、定着装置の信頼性および安全性を向上させることができる。
【００１７】
請求項１０に係る本発明の画像形成装置は、請求項７から９のいずれかにおいて、前記定着手段の付近で、前記無端ベルトをアースするアース手段を設けた構成を有している。
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アースするので、第２の転写体を無端ベルトから確実に分離するとともに、定着装置の信頼性および安全性を向上させることができる。
【００１８】
請求項１１に係る本発明のカラー画像形成装置は、与えられた画像情報に応じて、異なる４色のトナーにより、複数の感光体のそれぞれに各色のトナー像を形成するトナー像形成手段と、このトナー像形成手段により前記複数の感光体のそれぞれに形成された各色のトナー画像を第１の転写体の同一位置に１次転写する転写手段と、この転写手段により第１の転写体に形成された１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写し、第２の転写体に転写された２次転写トナー像を定着する転写定着手段とを設け、この転写定着手段には、２次転写ニップ位置と定着ニップ位置とを連通し、第２の転写体を担持して搬送するための無端ベルトを設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、２次転写してから定着するまでの搬送路に段差や隙間がなくなるので、第２の転写体の搬送品質が向上し、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。
【００１９】
請求項１２に係る本発明のカラー画像形成装置は、与えられた画像情報に応じて、異なる４色のトナーにより、一つの感光体にカラートナー像を形成するトナー像形成手段と、このトナー像形成手段により前記感光体に形成されたカラートナー画像を第１の転写体の同一位置に１次転写する転写手段と、この転写手段により第１の転写体に形成された１次転写トナー像を第２の転写体に２次転写し、第２の転写体に転写された２次転写トナー像を定着する転写定着手段とを設け、この転写定着手段には、２次転写ニップ位置と定着ニップ位置とを連通し、第２の転写体を担持して搬送するための無端ベルトを設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、２次転写してから定着するまでの搬送路に段差や隙間がなくなるので、第２の転写体の搬送品質が向上し、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。
【００２０】
請求項１３に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１１または１２において、前記転写定着手段には、２次転写後の第２の転写体を定着する定着用ローラまたは複数のローラに巻き架けられた定着用ベルトのいずれかと対向して配置された第１のローラ、および、第１の転写体と対向して配置された第２のローラを含む複数のローラを設け、前記無端ベルトは、前記複数のローラに巻き架けられた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、転写装置および定着装置で無端ベルトを兼用するので、構成を簡素化するとともに、定着装置の省電力化に役立つ。なお、定着用ベルトを用いることで、定着ニップ位置の通過時間が増大し、定着予熱効果が高まる。よって、定着性能が向上することとなる。また、定着用ベルトを用いることで、定着部の熱容量が低減し、定着予熱効果が高まる。よって、定着立ち上がり時間を短縮できる。
【００２１】
請求項１４に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１３において、前記第２のローラに対し、第１の転写体に印加された２次転写用の転写電圧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設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、２次転写位置から定着位置まで、第２の転写体を静電吸着して搬送するので、２次転写を確実に行い、搬送品質を向上させて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、定着装置の定着ローラ側に第２の転写体が巻きつくことがないので、定着温度幅を拡大して低融点トナーを使用できるようになる。
【００２２】
請求項１５に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１４において、前記バイアス電圧印加手段は、第１の転写体に２次転写用の転写電圧が印加されると同時に前記バイアス電圧を印加し、２次転写を補助する構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、定着装置側の２次転写用のバイアス電圧印加手段と、第２の転写体を吸着するためのバイアス電圧印加手段とを兼用するので、構成を簡素化できる。
【００２３】
請求項１６に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１４または１５において、前記第１のローラに対し、前記バイアス電圧印加手段により印加されたバイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧を印加する定着バイアス電圧印加手段と、前記無端ベルトに接してアースするアース手段とを設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、定着後の第２の転写体および無端ベルトを除電およびアースするので、第２の転写体を無端ベルトから確実に分離するとともに、定着装置の信頼性および安全性を向上させることができる。
【００２４】
請求項１７に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１４または１５において、前記無端ベルトに接してアースするアース手段を設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、定着後の第２の転写体および無端ベルトをアースするので、第２の転写体を無端ベルトから確実に分離するとともに、定着装置の信頼性および安全性を向上させることができる。
【００２５】
請求項１８に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１３乃至１７のいずれかにおいて、前記無端ベルトと第１の転写体とを接離する接離手段を設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、２次転写時に定着部の熱が第１の転写体（中間転写ベルトなど）に伝導するのを遮断するので、前記熱が第１の転写体から感光体に伝導されて前記感光体が必要以上に昇温するのを回避し、定着昇温時間を短縮できる。
【００２６】
請求項１９に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１３乃至１８のいずれかにおいて、前記定着用ローラには、前記定着用ローラに内蔵された内部加熱手段を設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、定着用ローラに加熱手段を内蔵するので、構成を簡素化できる。
【００２７】
請求項２０に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１３乃至１８のいずれかにおいて、前記定着用ベルトが巻き架けられている複数のローラのいずれかに内蔵された内部加熱手段、または前記ローラの外部に配置された外部加熱手段を設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、複数のローラのいずれかに内部加熱手段を設けているので、構成を簡素化できる。また、定着用ベルトを誘導加熱部材からなる外部加熱手段や補助ヒータなどで加熱することにより、定着立ち上がり時間を短縮できる。
【００２８】
請求項２１に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１７において、前記無端ベルトは、第１のローラ、第２のローラ、および、第１のローラよりも搬送方向下流に配置された第３のローラを含む複数のローラに巻き架けられ、第３のローラの直径は１２ｍｍ以下である構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、第３のローラ（分離ローラなど）の直径が１２ｍｍ以下である場合には、第３のローラの曲率よる分離効果加味されるので、無端ベルトのアースで第２の転写体を確実に分離できる。
【００２９】
請求項２２に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項２１において、前記第１のローラの付近で、前記無端ベルトを加熱する無端ベルト加熱手段を設けた構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、無端ベルトの定着位置付近を補助ヒータなどの無端ベルト加熱手段により加熱するので、定着立ち上がり時間を短縮できる。
【００３０】
請求項２３に係る本発明のカラー画像形成装置は、請求項１３乃至２２のいずれかにおいて、前記第１のローラおよび第２のローラを分割し、分割された第１のローラのそれぞれが前記定着用ローラまたは前記定着用ベルトのいずれかと対向して配され、分割された第２のローラのそれぞれが第１の転写体と対向して配置された構成を有している。
この構成により、カラー画像形成装置において、無端ベルトが巻き架けられている第１のローラと定着用ベルトとの定着ニップ部で第２の転写体がニップされる時間が増大するので、定着予熱効果が高まり、定着動作が安定する。また、無端ベルトが巻き架けられている第２のローラと第１の転写体との２次転写ニップ部で第２の転写体がニップされる時間が増大するので、２次転写動作が安定し、転写効率が高まる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、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、白黒プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、複合機などの画像形成装置に対する広範囲な応用を含むものである。
【００３２】
［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）の全体構成を示し、図２は、前記カラー画像形成装置に具備された定着装置を示す。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。
【００３３】
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。露光装置（ここでは、レーザ書き込み装置）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。帯電装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック帯電用の帯電装置であり、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。現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用の現像装置であって、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。クリーニング装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック除電用のクリーニング装置である。１次転写ローラ７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｂｋは、１次転写装置を構成しており、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。
【００３４】
中間転写ベルト６０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。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、給紙搬送装置１１０は中間転写ベルト６０よりも下方に、定着装置８０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装置は、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、図２では、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次転写トナー像が転写紙２上に２次転写されるようになっている。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）は、従来より、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（特開平１０−１９８１８２号公報などに記載されている。）、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの（特開２００１−３１２１５９号公報などに記載されている。）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装置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。
【００３５】
定着装置８０は、トナー像が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。また、定着装置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。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、従来より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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のもの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（特開平１０−２４００２７号公報などに記載されている。）、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。
【００３６】
用紙排出装置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（いわゆる低融点トナーを含む）を収容する容器である。給紙搬送装置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装置１２０へ搬送するものである。レジストローラ装置１２０は、給紙搬送装置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。
【００３７】
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（兼バイアス転写ローラ）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（兼バイアス転写ローラ）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。
【００３８】
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、クリーニング装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋによってそれぞれ除去される。
【００３９】
一方で、給紙装置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、手差し給紙装置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、中間転写ベルト６０の一方の端部と搬送ベルト８１を介した２次転写ローラ６４とで形成された、２次転写部６５に送り込まれ、ここを通過する。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次転写された重ね合わせトナー像、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換えられる。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に、マイナス極性のバイアス電圧を印加してもよい。２次転写部６５を通過した時点では、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。なお、給紙搬送装置１１０または手差し給紙装置１３０から送り出された転写紙２は、ほぼ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。
【００４０】
次いで、２次転写部６５を通過した中間転写ベルト６０は、さらに中間転写ベルト６０の他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装置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。
【００４１】
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装置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。２次加圧ローラ８６には、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、用紙排出装置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。
【００４２】
本実施形態の画像形成装置１によれば、転写紙２が転写ベルト８１に沿って長い距離を搬送されるのではなく、転写紙２が中間転写ベルト６０の一方の端部と、これに対向配置された２次転写ローラ６４との間を通過した直後に、定着装置８０を通過して用紙排出装置９０により排紙されるので、転写紙２の搬送経路長を短くすることができる。しかも、前記転写材反転装置が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が定着装置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装置１１０から送り出され、用紙排出装置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。
【００４３】
次に、図３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３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）に転写紙が巻き付きを起こす上限温度、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。
【００４４】
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。定着装置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３中のＢ）は従来トナー（図３中のＡ）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することは可能となったが、定着温度幅が狭くなると言う大きな課題を抱えている。
【００４５】
本実施形態では、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付くことはない。従って、上述の定着温度幅が大幅に拡大される。また、従来の定着装置での、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発生するトナー飛び、シワ、画像ボケ、ニジミといった異常画像や、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起きる、ジャム、画像コスレなどの異常画像の発生が防止できる。また、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。
【００４６】
本実施形態の定着装置８０では、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（特開平１０−２０７２７７号公報、特開平１１−１３３７７６号公報、特開平１１−２８２２９５号公報などに記載されている。）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。
【００４７】
また、本実施形態により定着温度幅が広げられるので、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。
【００４８】
さらに、２次転写ローラ６４および２次加圧ローラ８６を含む搬送ベルト８１の内周側にはヒータなどの加熱手段を有しておらず、定着ローラ８４と搬送ベルト８１とが接触するだけなので、定着ローラ８４または定着ベルトの熱は、搬送ベルト８１により概ね放熱されてしまい、中間転写ベルト６０を介して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに伝導されることはなく、よって前記感光体ドラムなどの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確実に回避できる。
【００４９】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る定着装置８０は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ（感光体に含まれる）に形成されたトナー像を中間転写ベルト６０（第１の転写体に含まれる）に転写して得られた１次転写トナー像を、転写紙２（第２の転写体に含まれる）に２次転写するときに、転写紙２が中間転写ベルト６０に圧接するように加圧する２次転写ローラ６４（加圧転写手段に含まれる）と、２次転写された転写紙２を加熱して２次転写トナー像を定着する定着ローラ８４（加熱定着手段に含まれる）と、転写紙２が定着ローラ８４と圧接するように加圧する２次加圧ローラ８６（加圧定着手段に含まれる）と、中間転写ベルト６０と２次転写ローラ６４とのニップ部から、定着ローラ８４と２次加圧ローラ８６とのニップ部まで連通し、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）とを設けているので、２次転写してから定着するまでの搬送路に段差や隙間がなくなり、転写紙２の搬送品質が向上する。特に、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。なお、定着ローラ８４定着ベルト（他の実施形態に示す）への転写紙の巻き付きジャムが回避されるので、これに伴う転写紙紙種の限定使用、画像先端白ヌケ部の確保などが不要となる。また、定着時の画質異常（画像ボケ、トナー飛び、画像ニジミなど）を防止できる。さらに、定着立ち上がり時間の短縮などで省電力化を促進することとなる。
【００５０】
また、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ（感光体に含まれる）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（第１の転写体に含まれる）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、この１次転写ローラ７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｂｋなどにより中間転写ベルト６０に１次転写された１次転写トナー像を、転写紙２（第２の転写体に含まれる）に２次転写する２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１（第２の転写手段に含まれる）と、この２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１などにより転写紙２に２次転写された２次転写トナー像を定着する定着ローラ８４、２次加圧ローラ８６（定着手段に含まれる）と、２次転写ローラ６４および中間転写ベルト駆動ローラ６１と、定着ローラ８４および２次加圧ローラ８６とを連通し、２次転写ローラ６４、中間転写ベルト駆動ローラ６１から定着ローラ８４、２次加圧ローラ８６へ転写紙２を担持して搬送するための搬送ベルト８１（担持搬送手段に含まれる）とを設けているので、上述したように転写紙２の搬送品質を向上させ、ペーパーフリー化を実現できる。
【００５１】
さらに、定着装置８０は転写定着手段に含まれ、レーザ書き込み装置１０はトナー像形成手段に含まれ、２次転写ローラ６４は吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、定着ローラ８４は定着手段、定着用ローラに含まれ、１次加圧ローラ８５、２次加圧ローラ８６は定着手段、分割された第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１は無端ベルトに含まれ、２次加圧ローラ８６は吸着解除手段、定着バイアス電圧印加手段に含まれ、テンションローラ８９はアース手段に含まれ、定着ヒータ８３は内部加熱手段に含まれ、中間転写ベルト駆動ローラ６１は第２の転写手段に含まれている。
【００５２】
なお、上述した実施形態では、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４に示すように、２次加圧ローラ８６により搬送ベルト８１の裏面をアースしてもよい。この場合はさらに定着装置８０の構成を簡素化することができる。
【００５３】
［第２の実施形態］
図５、図６は、本発明の第２の実施形態に係る定着装置を示す。これは第１の実施の形態とは、さらに搬送ベルト８１（無端ベルトに含まれる）と中間転写ベルト６０とを接離する２次転写ローラ６４（接離手段に含まれる）を設けた点が相違している。なお、前記定着装置を搭載しているカラー画像形成装置は、定着装置８０を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１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装置８０はユニット化されている。
【００５４】
図５において、１次加圧ローラ８５′は、図２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、図２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２次加圧ローラ８６′とのニップ位置よりも用紙排出装置９０に近い位置）に設けられている。ここでは、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。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する。この構成により、図５、図６に示す構成と同様の効果が得られることは実験的に判明している。
【００５５】
さらに、２次転写ローラ６４の支持軸を図中、左右方向に移動させるための移動手段（ソレノイド機構など）を設け、中間転写ベルト６０に対して搬送ベルト８１を接離可能に構成している。図５では、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが接触した状態を示し、この状態から点線の矢印で示す方向に移動可能なことを示す。また、図６では、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが離間した状態を示し、この状態から点線の矢印で示す方向に移動可能なことを示す。このように、中間転写ベルト６０に対して搬送ベルト８１を接離可能にすることにより、定着ローラ８４または定着ベルト（図７に示す）の昇温時に搬送ベルト８１から中間転写ベルト６０への熱伝導を遮断できるので、定着に用いるべき熱を逃さず、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。なお、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した後は、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０を接触状態（図５に示す）とする。ここで、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。本実施形態では、定着ローラ８４が５０℃以上の高温となる定着動作時以外は、中間転写ベルト６０と搬送ベルト８１とが離間しているために、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。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。本実施形態によれば、搬送ベルト８１と中間転写ベルト６０との接離により、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。この接離方式は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。
【００５６】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【００５７】
ここで、定着装置８０は転写定着手段に含まれ、２次転写ローラ６４加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、前記移動手段は接離手段に含まれ、定着ローラ８４は定着手段、加熱定着手段、定着用ローラに含まれ、１次加圧ローラ８５′、２加圧ローラ８６′は定着手段、加圧定着手段、分割された第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１は担持搬送手段、無端ベルトに含まれ、分離ローラ８７は吸着解除手段、定着バイアス電圧印加手段、第３のローラに含まれ、中間転写ベルト駆動ローラ６１は第２の転写手段に含まれ、テンションローラ８９はアース手段に含まれ、定着ヒータ８３は内部加熱手段に含まれている。
【００５８】
［第３の実施形態］
図７は、本発明の第３の実施形態に係る定着装置を示す。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″（複数のローラに含まれる）に巻き架けられた定着ベルト８８（定着用ベルトに含まれる）を設けた点が相違している。なお、前記定着装置を搭載しているカラー画像形成装置は、定着装置８０を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１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装置８０はユニット化されている。
【００５９】
図７において、定着ベルト８８は、図２に示した定着ローラ８４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′とに張架され、搬送ベルト８１と接触している。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、定着立ち上が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。
【００６０】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【００６１】
ここで、定着装置８０は転写定着手段に含まれ、２次転写ローラ６４は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、定着ベルト８８は定着手段、加熱定着手段、定着用ベルトに含まれ、１次加圧ローラ８５、２次加圧ローラ８６は定着手段、加圧定着手段、分割された第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１は担持搬送手段、無端ベルトに含まれ、２次加圧ローラ８６は吸着解除手段、定着バイアス電圧印加手段に含まれ、中間転写ベルト駆動ローラ６１は第２の転写手段に含まれ、テンションローラ８９はアース手段に含まれ、定着ヒータ８３は内部加熱手段に含まれている。
【００６２】
［第４の実施形態］
図８は、本発明の第４の実施形態に係る定着装置を示す。これは第３の実施の形態とは、さらに定着ローラ８４″（複数のローラに含まれる）の外部に配置された誘導加熱部材８３′（外部加熱手段に含まれる）を設けた点が相違している。なお、前記定着装置を搭載しているカラー画像形成装置は、定着装置８０を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１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装置８０はユニット化されている。
【００６３】
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′とに張架され、定着ニップ位置で搬送ベルト８１と接触している。この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を含み、定着ローラ８４″付近に設けられ、定着ローラ８４″に架けられた定着ベルト８８を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、通常のハロゲンヒータ）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。
【００６４】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【００６５】
ここで、定着装置８０は転写定着手段に含まれ、２次転写ローラ６４は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、定着ベルト８８は加熱定着手段、定着手段、定着用ベルトに含まれ、１次加圧ローラ８５、２次加圧ローラ８６は定着手段、加圧定着手段、分割された第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１は担持搬送手段、無端ベルトに含まれ、２次加圧ローラ８６は吸着解除手段、定着バイアス電圧印加手段に含まれ、中間転写ベルト駆動ローラ６１は第２の転写手段に含まれ、テンションローラ８９はアース手段に含まれ、誘導加熱手段８３′は外部加熱手段に含まれている。
【００６６】
［第５の実施形態］
図９は、本発明の第５の実施形態に係る定着装置を示す。これは第４の実施の形態とは、搬送ベルト８１は、１次加圧ローラ８５′、２次加圧ローラ８６′（第１のローラに含まれる）、２次転写ローラ６４′（第２のローラに含まれる）、および、２次加圧ローラ８６′よりも搬送方向下流に配置された分離ローラ８７′（第３のローラに含まれる）を含む複数のローラに巻き架けられ、分離ローラ８７′の直径は１２ｍｍ以下である点が相違している。また、分割された２次転写ローラ６４′のそれぞれが中間転写ベルト６０と対向して配置された点が相違している。なお、前記定着装置を搭載しているカラー画像形成装置は、定着装置８０を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１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装置８０はユニット化されている。
【００６７】
図９において、定着ヒータ８３が内蔵されている定着ローラ８４″は、定着ローラ８４′よりも排紙方向上流側に配置されている。また、定着ローラ８４″と定着ローラ８４′には、第４の実施形態に準じて定着ベルト８８が張架されている。また、定着ベルト８８の移動方向（図中、上下方向）は、搬送ベルト８１の移動方向（図中、上下方向）と概ね並行しており、定着ベルト８８は、搬送ベルト８１と定着ベルト８８とのニップ位置の直前でヒータ８３により加熱されるように配置されている。これにより、未定着トナー像が転写されている転写紙は、定着ニップに入る前に定着ベルト８８で加熱されるので、未定着トナー像を効率よく定着できる。
【００６８】
２次転写ローラ６４′は、所定の間隔で配置された二つのローラで構成され、この二つのローラがともに搬送ベルト６０と接触し、両方のローラ間で転写紙２をニップしている。また、２次転写ローラ６４′は、２次転写時に搬送ベルト８１の裏面（内周側）にバイアス電圧（プラス極性）を印加するように構成されている。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（特開平１０−２４００２７号公報などに記載されている。）、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。なお、２次転写部６５の転写ニップを増大させることにより、２次転写の転写効率を向上させることができる。
【００６９】
搬送ベルト支持ローラ６６は、２次転写ローラ６４′の排紙方向上流に配置され、搬送ベルト支持ローラ６６から分離ローラ８７′にわたって搬送ベルト８１が巻き架けられている。また、搬送ベルト８１には、テンションローラ８９′、８９″により所定のテンションが与えられている。また、テンションローラ８９′、８９″は、残留電荷を除去するためにアースされている。このようにテンションローラ８９′、８９″をアースローラとして兼用することで、搬送ベルト８１の張りを一定に保ち、かつ搬送ベルト８１の残留電荷を除去できることとなる。さらに、詳細に図示していないが、搬送ベルト８１、テンションローラ８９″などに対するクリーニング装置が設けられているので、搬送ベルト８１、テンションローラ８９″などのローラの耐久性を向上させ、異常現象の発生を抑制できる。
【００７０】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【００７１】
ここで、定着装置８０は転写定着手段に含まれ、２次転写ローラ６４′は加圧転写手段、吸着手段、バイアス電圧印加手段、第２の転写手段、分割された第２のローラに含まれ、定着ベルト８８は定着手段、加熱定着手段、定着用ベルトに含まれ、１次加圧ローラ８５′、２次加圧ローラ８６′は定着手段、加圧定着手段、分割された第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１は担持搬送手段、無端ベルトに含まれ、分離ローラ８７′、テンションローラ８９′、８９″はアース手段に含まれ、中間転写ベルト駆動ローラ６１は第２の転写手段に含まれ、定着ヒータ８３は内部加熱手段に含まれ、分離ローラ８７′は第３のローラに含まれている。
【００７２】
［第６の実施形態］
図１０は、本発明の第６の実施形態に係る定着装置を示す。これは第５の実施の形態とは、１次加圧ローラ８５′および２次加圧ローラ８６′の付近で、搬送ベルト８１を加熱する補助ヒータ９２′（無端ベルト加熱手段に含まれる）を設けた点が相違している。なお、前記定着装置を搭載しているカラー画像形成装置は、定着装置８０を除き、第１の実施形態と概ね同様であるために、図１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装置８０はユニット化されている。
【００７３】
図１０において、定着ベルト８８は、定着ローラ９４′、９４″、定着ローラ９５に張架され、定着ローラ９５には定着ヒータ８３が内蔵されている。また、定着ローラ９４′と２次加圧ローラ８６′とは対向して配置され、かつ定着ローラ９４″と１次加圧ローラ８５′とは対向して配置されている。さらに、定着ベルト８８は、定着ローラ９４″から定着ローラ９４′にわたって搬送ベルト８１と接触しており、両方の定着ローラ９４′、９４″間に連続してニップ部が形成されている。また、定着ベルト８８の内周側には、定着ベルト８８を直接加熱する補助ヒータ９２が設けられている。一方、搬送ベルト８１の内周側には、搬送ベルト８１を直接加熱する補助ヒータ９２′が設けられている。
【００７４】
このように、定着ベルト８８と搬送ベルト８１とは、定着ローラ９４′と２次加圧ローラ８６′との対向位置から、定着ローラ９４″と１次加圧ローラ８５′との対向位置にわたって接触し、定着ニップを形成しているので、この定着ニップの通過中に、未定着トナー像が転写されている転写紙は、その表裏で速度差が起こらない。よって、厚紙や多重の転写紙においても均一定着が実現される。さらに、上述した定着ニップに、定着ベルト８８と搬送ベルト８１とをそれぞれ加熱する補助ヒータ９２、９２′を設けているので、定着処理を高速化するという効果も得られる。
【００７５】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【００７６】
ここで、定着装置８０は転写定着手段に含まれ、２次転写ローラ６４′は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、分割された第２のローラに含まれ、定着ベルト８８は加熱定着手段、定着手段、定着用ベルトに含まれ、１次加圧ローラ８５′、２次加圧ローラ８６′は加圧定着手段、定着手段、分割された第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１は担持搬送手段、無端ベルトに含まれ、分離ローラ８７′は吸着解除手段、アース手段、第３のローラに含まれ、中間転写ベルト駆動ローラ６１は第２の転写手段に含まれ、テンションローラ８９′、８９″はアース手段に含まれ、定着ヒータ８３は内部加熱手段に含まれ、補助ヒータ９２、９２′は外部加熱手段に含まれている。
【００７７】
［第７の実施形態］
図１１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１の実施形態とは、中間転写ベルト６０′の上方に、感光体ドラム２０Ｙ′、２０Ｍ′、２０Ｃ′、２０Ｂｋ′、レーザ書き込み装置１０′などのトナー画像形成部を配置した点が相違している。
【００７８】
図１１において、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装置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、レーザ書き込み装置１０′が配置されている。また、中間転写ベルト６０′の片端部（図中、右側端部）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次転写部が形成されている。この２次転写部では、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが接触して定着ニップを形成しており、定着ニップ位置では、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。さらに、２次転写ニップ位置の右方および上方には、定着装置８０′が配置されている。なお、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号公報などに記載されている。）、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。
【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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。また、定着ベルト８８′（図７の８８に相当する）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】
以上のように、本発明の第７の実施形態に係るカラー画像形成装置１′は、与えられた画像情報に応じて、異なる４色のトナーにより、複数の感光体ドラム２０Ｃ′、２０Ｍ′、２０Ｙ′、２０Ｂｋ′（複数の感光体に含まれる）のそれぞれに各色のトナー像を形成するレーザ書き込み装置１０（トナー像形成手段に含まれる）と、このレーザ書き込み装置１０などにより複数の感光体ドラム２０Ｃ′、２０Ｍ′、２０Ｙ′、２０Ｂｋ′のそれぞれに形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）の同一位置に１次転写する１次転写ローラ（第１の転写手段に含まれる）と、この１次転写ローラなどにより中間転写ベルト６０′に形成された１次転写トナー像を転写紙２（第２の転写体に含まれる）に２次転写し、転写紙２に転写された２次転写トナー像を定着する定着装置８０′（転写定着手段に含まれる）とを設け、この定着装置８０′には、２次転写位置と定着ニップ位置とを連通し、転写紙２を担持して搬送するための転写ベルト８１′（無端ベルトに含まれる）を設けているので、カラー画像形成装置本体が大型化しても、２次転写部と定着装置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。
【００８１】
ここで、２次転写ローラ６４″は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、定着ベルト８８′は加熱定着手段、定着手段、定着用ベルトに含まれ、搬送ベルト８１′は担持搬送手段に含まれ、中間転写ベルト駆動ローラ６１′は第２の転写手段に含まれている。
【００８２】
［第８の実施形態］
図１２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の実施の形態とは、定着装置８０′を中間転写ベルト６０′の下方に設けた点が相違している。
【００８３】
図１２において、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装置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、レーザ書き込み装置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次転写部が形成されている。この２次転写部では、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが接触して２次転写ニップを形成しており、２次転写ニップ位置では、中間転写ベルトローラ４２′と２次転写ローラ６４″とが対向して配置されている。この中間転写ベルトローラ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。さらに、この２次転写部の横方向（図中、右側）には、定着ベルト８８′を用いた定着装置８０′が配置され、搬送ベルト８１′と定着ベルト８８′とが定着ニップ位置で接触している。
【００８４】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【００８５】
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次転写部と定着装置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。
【００８６】
ここで、定着装置８０′は転写定着手段に含まれ、レーザ書き込み装置１０′はトナー像形成手段に含まれ、２次転写ローラ６４″は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、定着ベルト８８′は加熱定着手段、定着手段、定着用ベルトに含まれ、搬送ベルト８１′は担持搬送手段、無端ベルトに含まれている。
【００８７】
［第９の実施形態］
図１３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８の実施の形態とは、定着ローラ８と、搬送ベルト８１′裏面で定着ローラ８と対向する位置に誘導加熱部材８３″（外部加熱手段に含まれる）を設けた点が相違している。
【００８８】
図１３において、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装置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、レーザ書き込み装置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次転写部が形成されている。この２次転写部では、中間転写ベルト６０′と搬送ベルト８１′とが接触して定着ニップを形成しており、定着ニップ位置では、中間転写ベルトローラ４２′と２次転写ローラ６４″とが対向して配置されている。この中間転写ベルトローラ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。さらに、この２次転写部の横方向（図中、右側）には、定着ローラ８が搬送ベルト８１′と接触して配置されている。
【００８９】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。また、定着ローラ８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。
【００９０】
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′の下方に設ける必要がある場合でも、二次転写部と定着装置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。
【００９１】
ここで、定着装置８０′は転写定着手段に含まれ、レーザ書き込み装置１０′はトナー像形成手段に含まれ、２次転写ローラ６４″は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、定着ローラ８は加熱定着手段、定着手段、定着用ローラに含まれ、搬送ベルト８１′は加圧定着手段、定着手段、担持搬送手段、無端ベルトに含まれ、誘導加熱部材８３″は外部加熱手段に含まれている。
【００９２】
［第１０の実施形態］
図１４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１の実施形態とは、一つの回転型現像装置３０′、この回転型現像装置３０′に接する一つの感光体ドラム２０′、この感光体ドラム２０′に接する中間転写ベルト６０′、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′を設けた点が相違している。
【００９３】
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、回転型現像装置３０′および搬送ベルト８１′と接触している。回転型現像装置３０′は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック現像用の現像装置であって、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′および搬送ベルト８１′と接触している。定着装置８０′には、定着ヒータが内蔵されている定着ローラ８４と、加圧ローラ８６″と２次転写ローラ６４″とに張架された搬送ベルト８１′とを有している。また、２次転写ローラ６４″は通常、搬送ベルト８１′が張架された状態で、中間転写ベルト６０′と離間した位置に待避しており、転写紙２′にトナー像を２次転写するときに接触するように構成されている。また、２次転写ローラ６４″と中間転写ベルト６０′とを接離する接離手段としては、２次転写ローラ６４″の支持軸を図中上下方向に移動させる移動手段（ソレノイド機構など）が用いられている。さらに、２次転写動作時には、中間転写ベルトローラ４２′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。
【００９４】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【００９５】
以上のように本発明の第１０の実施形態に係るカラー画像形成装置１″は、与えられた画像情報に応じて、異なる４色のトナーにより、感光体ドラム２０′（一つの感光体に含まれる）にカラートナー像を形成する回転型現像装置３０′（トナー像形成手段に含まれる）と、この回転型現像装置３０′などにより感光体ドラム２０′に形成されたカラートナー画像を中間転写ベルト６０′（第１の転写体に含まれる）の同一位置に１次転写する１次転写ローラ（転写手段に含まれる）と、この１次転写ローラなどにより中間転写ベルト６０′に形成された１次転写トナー像を転写紙２′（第２の転写体に含まれる）に２次転写し、転写紙２′に転写された２次転写トナー像を定着する定着装置８０′（転写定着手段に含まれる）とを設け、この定着装置８０′には、２次転写ニップ位置と定着ニップ位置とを連通し、転写紙２′を担持して搬送するための搬送ベルト８１′（無端ベルトに含まれる）を設けているので、転写装置および定着装置の構成を簡易化し、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′とを接離可能とすることにより、定着装置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。
【００９６】
ここで、２次転写ローラ６４″は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、前記移動手段は接離手段に含まれ、定着ローラ８４は加熱定着手段、定着手段、定着用ローラ、加圧ローラ８６″は加圧定着手段、定着手段、定着バイアス電圧印加手段、第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１′は担持搬送手段に含まれている。
【００９７】
［第１１の実施形態］
図１５は、本発明の第１１の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。これは第１０の実施形態とは、感光体ベルト２０″と中間転写ドラム６０″とを設けた点が相違している。
【００９８】
本実施形態のカラー画像形成装置１１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、現像装置３０″および中間転写ドラム６０″と接触している。現像装置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装置からなり、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。レーザ書き込み装置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。レジストローラ装置１２０″は、給紙搬送装置により搬送されてきた転写紙２″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″および搬送ベルト８１′と接触している。定着装置８０″には、定着ローラ８４′とこの他のローラとに張架された定着ベルト８８′と、加圧ローラ８６″と２次転写ローラ６４″とに張架された搬送ベルト８１′とを有している。また、２次転写ローラ６４″は通常、搬送ベルト８１′が張架された状態で、中間転写ドラム６０″と離間した位置に待避しており、転写紙２″にトナー像を２次転写するときに接触するように構成されている。なお、２次転写位置は、中間転写ドラム６０″と搬送ベルト８１′とのニップ位置であり、このニップ位置では、中間転写ドラム６０″と２次転写ローラ６４″とが対向して位置されている。また、２次転写ローラ６４″と中間転写ドラム６０″とを接離する接離手段としては、２次転写ローラ６４″の支持軸を図中接離方向に移動させる移動手段（ソレノイド機構など）が用いられている。なお、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。さらに、用紙排出装置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。
【００９９】
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、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、被覆層、弾性層及び芯体層の３層構成のものからなる。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。
【０１００】
以上のように本発明を、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に適用して、転写装置および定着装置の構成を簡易化し、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″と中間転写ドラム６０″とを接離可能とすることにより、定着装置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。
【０１０１】
ここで、定着装置８０″は転写定着手段に含まれ、現像装置３０″はトナー像形成手段に含まれ、２次転写ローラ６４″は加圧転写手段、吸着手段、第２の転写手段、バイアス電圧印加手段、第２のローラに含まれ、前記移動手段は接離手段に含まれ、定着ベルト８８′は加熱定着手段、定着手段、定着用ベルトに含まれ、加圧ローラ８６″は加圧定着手段、定着手段、定着バイアス電圧印加手段、第１のローラに含まれ、搬送ベルト８１′は担持搬送手段、無端ベルトに含まれている。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は担持搬送手段（搬送ベルトを含む）によって、第１の転写体（中間転写ベルト、中間転写ドラムを含む）と加圧転写手段（２次転写ローラを含む）とのニップ部から、加熱定着手段（定着ローラ、定着ベルトを含む）と加圧定着手段（２次加圧ローラを含む）とのニップ部まで連通して第２の転写体（２次転写された転写紙を含む）を担持して搬送することにより、画像品質を維持しつつ、構成を簡素化する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を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る定着装置を示す要部断面図である。
【図３】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４】本発明の他の実施形態に係る定着装置の要部断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る定着装置（転写動作時）を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る定着装置（定着動作時）を示す要部断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る定着装置を示す要部断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る定着装置を示す要部断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る定着装置を示す要部断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る定着装置を示す要部断面図である。
【図１１】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断面図である。
【図１２】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断面図である。
【図１３】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断面図である。
【図１４】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断面図である。
【図１５】本発明の第１１の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す断面図である。
【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（露光装置）
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″　現像装置
３０′　回転型現像装置
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋ　帯電装置
４２′、４２″　テンションローラ
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ　クリーニング装置
６０、６０′　中間転写ベルト
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装置
７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｂｋ　１次転写ローラ
８０、８０′、８０″　定着装置
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″、９４′、９４″、９５、９５′　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
８９、８９′、８９″　テンションローラ
９０、９０′、９０″　用紙排出装置
９２、９２′　補助ヒータ
１００　トナー容器
１１０　給紙搬送装置
１２０、１２０″　レジストローラ装置
１３０　手差し給紙装置
【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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