(57)【要約】【課題】１ドラム中間転写系エンジンで転写同時定着を行う場合に再転写などの画像不良を抑制する。【解決手段】中間転写ベルト支持体側（２次転写内ローラ）のヒータ温調を２次転写同時定着のとき以外はトナー溶融温度よりも低く設定する。【選択図】      図１
2005010390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体が複数回の回転を経ることで、複数色のトナー像を該中間転写体上で重ね、該中間転写体に当接・離間が可能な転写定着部材によって当接時には加熱加圧されて、前記中間転写中間転写体上の未定着トナー像を、記録材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
転写定着部材が前記中間転写体を内面から支持する支持体と、該支持体を加熱する支持対加熱手段、当接・離間が可能な加圧部材と該加圧部材加熱手段からなり、
非転写定着時には、前記加圧部材が中間転写体から離間し、前記支持体加熱手段の調節温度を転写定着時よりも低くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
非転写定着時の支持体加熱手段の調節温度がトナー溶融温度を超えないことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
非転写定着時は、前記加圧部材加熱手段が加圧部材を加熱することを特徴とする請求項１または２の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写を用いた電子写真方式を利用して、画像を記録材上に形成してハードコピーを得る複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、カラー画像形成装置の概略図を示している。以下、図２にしたがって従来例を説明する。
【０００３】
本例のカラー画像形成装置は像担持体として感光体１の周りに、１次帯電器２、露光装置（図示せず）、現像器群４、中間転写体７ｉが配置されている。
【０００４】
現像器群４はマゼンタ現像器４ｍ、シアン現像器４ｃ、イエロー現像器４ｙ、及び、ブラック現像器４ｋからなり、これらの現像器４ｍ、４ｃ、４ｙ、及び、４ｋはそれぞれマゼンタ、シアン、イエロー、及び、ブラックの色現像剤が供給装置（図示せず）によって所定量充填されている。これらの現像器群４は感光体１の外周面と対向する位置に着脱されて感光体１上に形成された静電潜像の現像を行う。
【０００５】
感光体１の下方には、中間転写ベルトを張架された中間転写体７ｉが配置されている。また中間転写体７ｉの右方、紙の搬送方向下流には熱定着器６が配置されている。
【０００６】
以上のような構成のカラー画像形成装置について、全体の動作を４色フルカラーの画像形成の場合を例にとって簡単に説明する。
【０００７】
感光体１が回転し、その外周表面を１次帯電器２によって一様に帯電する。次に図示しない原稿の１色目の例えばマゼンタの画像信号によって変調されたレーザー光を感光体１に照射し、感光体１上にマゼンタの静電潜像を形成する。そしてその潜像を予め現像位置に定置したマゼンタ現像器４ｍによって現像して、感光体１上に１色目のマゼンタトナー像を形成する。一方中間転写体７ｉは感光体１と同期して回転しており、転写帯電ローラ７ｔに転写帯電を与えることにより、感光体１上に形成されたマゼンタトナー像を中間転写体７ｉ上に転写する。中間転写体７ｉはマゼンタトナー像を担持したまま回転を続けて、次の２色目のシアントナー像の転写に備える。このとき、マゼンタトナー像を担持した中間転写体７ｉの表面が通過するので、２次転写ローラ７Ｔ、中間転写体クリーナー７ｃはそれぞれ、中間転写体７ｉからは離間している。
【０００８】
マゼンタのトナー像の転写が終了した感光体１の部分は、クリーニング部材９によって感光体１上の転写残トナーをクリーニングした後、回転現像器４が回転して、感光体１と対向した２色目のシアン現像器４ｃの現像を経て、感光体１上にシアントナー像を形成し、そのシアントナー像を中間転写体７ｉ上にマゼンタトナー像の上から重ねて転写する。同様な画像形成工程を３色目のイエロー、及び、４色目のブラックについても行い、中間転写体７ｉ上にマゼンタ、シアン、イエロー、及び、ブラックの４色のトナー像を重ね合わせたトナー像を得る。
【０００９】
一方、カセット（図示せず）からは記録材Ｐが、レジストローラ８２等によって２次転写ローラ７Ｔの部分に、上記４色のトナー像と同期して搬送されて、これもまた４色のトナー像と同期して、中間転写体７ｉに着した２次転写ローラ７Ｔに転写バイアスを印加することによって記録材Ｐ上にトナー像を転写する。
【００１０】
４色のトナー像が転写された記録材Ｐは定着器６に搬送され、記録材Ｐを熱と圧力によって、トナー像を混色、記録材Ｐへの固定を行い、機外へと排出する。
【００１１】
中間転写体７ｉ上に残留したトナーは、中間体清掃手段である中間転写体クリーナー７ｃによって除去される。中間転写体クリーナー７ｃは板状のウレタン樹脂からなる部材を、２次転写残留トナーの部分に同期して、中間転写体７ｉに押し当てることにより、残留トナーを除去する。残留トナーを清掃された中間転写体７ｉは次なる画像形成に備えるため、２次転写ローラ７Ｔ、中間転写体クリーナー７ｃが脱状態となる。
【００１２】
以上のような動作によりカラー画像を得る画像形成装置は、中間転写方式では極一般的ではあるが、このような構成では２次転写部において、多くの画像不良が発生しやすくなっている。すなわち、（１）４色分のトナーを一括転写するに必要な次転写時の電荷量の増大、（２）２次転写ローラ７Ｔと比較して幅の狭い記録材に良好な転写を行うため、２次転写ローラ７Ｔ自身の固有抵抗を高め（実抵抗にして、１０７Ω程度）にする必要性、さらには、（３）ＯＨＴ用のＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート）のような高抵抗の記録材までも良好な転写画像を保証するためには、印加電圧は、数ｋＶに及ぶ高電圧になる。
【００１３】
このような高電圧では、２次転写ニップ部への突入姿勢、分離姿勢の不安定さによって、異常放電が発生し、画像不良を引き起こす。
【００１４】
このように、記録材上のトナー像を定着する前の段階で画像劣化が発生することを裂けるために、転写同時定着手段が提案されている。図３に示すように、２次転写に高圧バイアスを印加せず、中間転写体上のトナー像を融点以上に加熱して記録材に圧接することで、記録材上にトナー像を転写するのと同時に定着するものである。
【００１５】
高圧バイアスを全く使用しないことにより、上記したような画像不良は原理的に発生しない（例えば特許文献１）。
【００１６】
【特許文献１】
特開２０００−３５２８７９号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような加熱加圧手段による２次転写を行う転写同時定着方式による画像形成装置においては、以下のような問題点がある。
【００１８】
上記のように感光体を１つ用いる中間転写体上のトナー像を記録材に直接転写同時定着する際においては、１〜３色目までの１次転写の間は、中間転写体上のトナー像が転写定着部を通過するため、加熱加圧部材は中間転写体７ｉから離間しておかねばならない。そうしなければ、加熱加圧部材によって中間転写体上のトナー像は乱され、あるいは、加熱加圧部材に対して転写定着されてしまう。
【００１９】
また加熱加圧部材が離間していたとしても、上記従来例の加熱加圧部材の対向として、中間転写体を支持するローラが加熱源が中間転写体を加熱していると、中間転写体上のトナー像が溶融し、再び１次転写部に突入したときに、溶融したトナーの粘性によって感光体に再転写し画像不良となる。したがって、中間転写体上のトナー像に対しては、不用意に加熱せずに、記録材への転写・定着時に予め決められた最適な条件の加熱・加圧を与えることが重要となる。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、第１の態様として、
中間転写体が複数回の回転を経ることで、複数色のトナー像を該中間転写体上で重ね、該中間転写体に当接・離間が可能な転写定着部材によって当接時には加熱加圧されて、前記中間転写中間転写体上の未定着トナー像を、記録材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
転写定着部材が前記中間転写体を内面から支持する支持体と、該支持体を加熱する支持対加熱手段、当接・離間が可能な加圧部材と該加圧部材加熱手段からなり、非転写定着時には、前記加圧部材が中間転写体から離間し、前記支持体加熱手段の調節温度を転写定着時よりも低くすることを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
【００２１】
また、第２の態様として、中間転写体が複数回の回転を経ることで、複数色のトナー像を該中間転写体上で重ね、該中間転写体に当接・離間が可能な転写定着部材によって当接時には加熱加圧されて、前記中間転写中間転写体上の未定着トナー像を、記録材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
転写定着部材が前記中間転写体を内面から支持する支持体と、該支持体を加熱する支持対加熱手段、当接・離間が可能な加圧部材と該加圧部材加熱手段からなり、非転写定着時には、前記加圧部材が中間転写体から離間し、前記支持体加熱手段の調節温度を転写定着時よりも低くすること、
非転写定着時は、前記加圧部材加熱手段が加圧部材を加熱することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は、カラー画像形成装置の概略図を示している。以下、図１に従って実施例を説明する。
【００２３】
本例のカラー画像形成装置は像担持体として感光体１の周りに、１次帯電器２、露光装置（図示せず）、現像器群４、中間転写体７ｉが配置されている。
【００２４】
現像器群４はマゼンタ現像器４ｍ、シアン現像器４ｃ、イエロー現像器４ｙ、及び、ブラック現像器４ｋからなり、これらの現像器４ｍ、４ｃ、４ｙ、及び、４ｋはそれぞれマゼンタ、シアン、イエロー、及び、ブラックの色現像剤が供給装置（図示せず）によって所定量充填されている。これらの現像器群４は感光体１の外周面と対向する位置に着脱されて感光体１上に形成された静電潜像の現像を行う。
【００２５】
感光体１の下方には、中間転写ベルト７１を張架された中間転写体７ｉが配置されている。中間転写ベルト７１は複数の張架ローラによって支持されているが、図１中で最下点として図示される加熱支持ローラ６１、そしてまた、加熱支持ローラの対向ローラとしての加圧ローラ６２の２本のローラには、それぞれ内面にヒーターを配している。
【００２６】
以上のような構成のカラー画像形成装置について、全体の動作を４色フルカラーの画像形成の場合を例にとって簡単に説明する。
【００２７】
感光体１が回転し、その外周表面を１次帯電器２によって一様に帯電する。次に図示しない原稿の１色目の例えばマゼンタの画像信号によって変調されたレーザー光を感光体１に照射し、感光体１上にマゼンタの静電潜像を形成する。そしてその潜像を予め現像位置に定置したマゼンタ現像器４ｍによって現像して、感光体１上に１色目のマゼンタトナー像を形成する。一方中間転写体７ｉは感光体１と同期して回転しており、転写帯電ローラ７ｔに転写帯電を与えることにより、感光体１上に形成されたマゼンタトナー像を中間転写体７ｉ上に転写する。中間転写体７ｉはマゼンタトナー像を担持したまま回転を続けて、次の２色目のシアントナー像の転写に備える。このとき、マゼンタトナー像を担持した中間転写体７ｉの表面が通過するので、２次転写ローラ７Ｔ、中間転写体クリーナー７ｃはそれぞれ、中間転写体７ｉからは離間している。
【００２８】
マゼンタのトナー像の転写が終了した感光体１の部分は、クリーニング部材９によって感光体１上の転写残トナーをクリーニングした後、回転現像器４が回転して、感光体１と対向した２色目のシアン現像器４ｃの現像を経て、感光体１上にシアントナー像を形成し、そのシアントナー像を中間転写体７ｉ上にマゼンタトナー像の上から重ねて転写する。同様な画像形成工程を３色目のイエロー、及び、４色目のブラックについても行い、中間転写体７ｉ上にマゼンタ、シアン、イエロー、及び、ブラックの４色のトナー像を重ね合わせたトナー像を得る。
【００２９】
一方、上記４色のトナー像と同期して、加熱支持ローラ６１、加圧ローラ６２から構成される転写定着部では、加圧ローラ６２が中間転写ベルト７１に圧接し、また、カセット（図示せず）からは記録材Ｐがレジストローラ８２等によって転写定着部に搬送される。中間転写ベルト７１上の４色トナー像と同期した記録材Ｐには、熱と圧力により、トナー像が転写・溶融・混色・定着され、機外へと排出される。
【００３０】
一方で、中間転写ベルト７１上に残留したトナーは、中間転写体清掃手段である中間転写体クリーナー７ｃによって除去される。
【００３１】
中間転写体クリーナー７ｃは板状のウレタン樹脂からなる部材を、残留トナーの部分に同期して、中間転写ベルト７１に押し当てることにより、残留トナーを除去する。残留トナーを清掃された中間転写ベルト７１は次なる画像形成に備えるため、加圧ローラ６２、中間転写体クリーナー７ｃが離間状態となる。
【００３２】
本発明の視点から、さらに詳細に説明を加える。加熱支持ローラは記録材Ｐ及び、中間転写ベルト７１上の４色トナー像を加熱・溶融するために、その表面に温度センサー（不図示）を配しており、加熱時は約１５０℃に温度調節されている（１５０℃を越えるとヒーターがオフされる）。
【００３３】
記録材Ｐへの転写・定着を終えた中間転写ベルト７１の部分は、さらに回転を続けることにより、自然冷却されて十分温度が下がった（６０℃以下）タイミングで次の画像形成が行われる。本例では、転写定着を終えた転写ベルト７１の熱容量が小さいため、画像形成に使用された転写ベルト７１の部分が１次転写部に戻る時間で十分自然冷却が可能であった。
【００３４】
一方で、記録材Ｐへの転写定着が行われていないときには、具体的には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色トナー像が中間転写ベルト７１に順次転写されている時間には、加圧ローラ６２は中間転写ベルト７１から離間した状態に保持され、その間を１〜３色分の重ねトナー像を担持した転写ベルト７１の部分が通過する。このように、トナー像を担持した中間転写ベルト７１の部分が加熱支持ローラ６１の部分を通過するときには、加熱支持ローラ６１のヒータはその調節温度を７０℃にまで下げている。この温度は加圧されなければ、また一時の通過だけであればトナー像が溶融するに至らない加熱支持ローラの温度として選定されている。したがって、中間転写ベルト７１上に担持された重ねトナー像はある程度は加熱されるものの、溶融するまでは至らず、次の色の１次転写のために、１次転写部を通過する際にも粘性による再転写などの不都合を生じることがなかった。
【００３５】
なお、このようなフルカラー画像形成装置であっても、モノクロ画像など単色モードで画像形成を行う場合には、中間転写体クリーナー７ｃや、加圧ローラ６２を離間・圧接する動作を交互に行う必要なはく、中間転写ベルト７１上に１次転写されたトナー像はすぐさま転写定着部において記録材Ｐへと転写・定着される。このとき当然のことながら、加熱支持ローラの温度調節は１５０℃乃至モノクロ専用に少ないトナー量に対応したより低温の温度に設定される。
【００３６】
【表１】
2005010390.tif 000003
【００３７】
（実施例２）
実施例１で説明された画像形成装置では、より高速な画像形成装置を考えた場合に転写定着時に、トナーを溶融し、混色・定着するに十分な温度が得難い現象が発生することがある。すなわち、画像形成速度が上昇すると、１次転写中など中間転写ベルト７１上にトナー像が存在するときの調整温度が例えば７０℃と決まってしまっているために、その設定温度７０℃から加熱支持ローラ６１が定着必要温度１５０℃に到達する時間が相対的に少なくなるからである。
【００３８】
本例の画像形成装置では、加圧ローラ６２を転写定着を行っていないとき、即ち離間状態にあるときにも常時１５０℃の温度調節を行う。このように制御することで、画像形成速度が速い場合であっても、加圧ローラ６２が当接したときに、加熱支持ローラ６１の温度上昇は自らのヒータによる加熱だけでなく、加圧ローラ６２からも加熱されることによって、急峻な立ち上げ温度を実現することができる。しかしながら、中間転写ベルト７１上に担持されたトナー像が離間している場合であっても加圧ローラの近傍を通過するので、十分な距離あるいは、エアフローやセラミック板のような熱隔壁を設けることが望ましい。
【００３９】
【表２】
2005010390.tif 000004
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本例の画像形成装置では、中間転写体を複数回回転させた後、転写同時定着を行うような方式であっても、中間転写体上のトナー像が感光体に再転写することなく、画像欠陥の無い良好な画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１、２を示す概略図
【図２】従来例を示す概略図
【図３】従来例を示す概略図
【符号の説明】
１  感光体
２、１  次帯電器
４  現像装置
４ｍ  マゼンタ現像器
４ｃ  シアン現像器
４ｙ  イエロー現像器
４ｋ  ブラック現像器
７ｉ  中間転写体
７１  中間転写ベルト
７ｃ  中間転写体クリーナー
６１  加熱支持ローラ
６２  加圧ローラ
【図１】
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【図２】
2005010390.tif 000006
【図３】
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