(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
周回駆動される無端状のベルトであって、外周面上に前記トナー像が一次転写される中間転写ベルトと、
該中間転写ベルトを局所的に加熱し、該中間転写ベルト上のトナー像を加熱溶融する加熱装置と、
溶融した前記トナー像を記録媒体上に圧着し、二次転写と定着とを同時に行う転写定着装置と、
前記加熱装置が前記中間転写ベルトを加熱する位置と前記トナー像を記録媒体上に圧着する位置との間で、該中間転写ベルトの内周面のほぼ全幅にわたって当接されるしわ抑制部材とを有し、
前記しわ抑制部材は、シート状部材を湾曲して形成される曲面を、前記中間転写ベルトに当接するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シート状部材は、湾曲するように曲折された部分の両側の互いに対向する領域が拘束部材によって拘束され、曲折した領域の軸線が前記ベルト又は中間転写体ベルトの周方向とほぼ直角となるように支持されて、前記曲面が前記ベルト又は中間転写ベルトの内周面に当接されるものであり、
該シート状部材が前記拘束部材に拘束される範囲であって、前記湾曲部分に接近する方向に設定された拘束範囲が、前記ベルト又は前記中間転写ベルトの幅方向の中央部と両側部とで異なっていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記シート状部材の背面側に断熱材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シート状部材は、前記中間転写ベルトと当接される面と反対側の面には、高減衰性を有するゴム層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記シート状部材は、前記中間転写ベルトとの当接面が耐熱性樹脂フイルムで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記シート状部材は、前記中間転写ベルトとの当接面が耐熱性樹脂の繊維からなる不織布で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
周回駆動される無端状のベルトであって、外周面上に前記トナー像が一次転写される中間転写ベルトと、
該中間転写ベルトを局所的に加熱し、該中間転写ベルト上のトナー像を加熱溶融する加熱装置と、
溶融した前記トナー像を記録媒体上に圧着し、二次転写と定着とを同時に行う転写定着装置と、
前記加熱装置が前記中間転写ベルトを加熱する位置と前記トナー像を記録媒体上に圧着する位置との間で、該中間転写ベルトの内周面のほぼ全幅にわたって当接されるしわ抑制部材とを有し、
前記しわ抑制部材は、ブラシ状部材であり、毛先を前記中間転写ベルトに当接させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記しわ抑制部材の毛の長さが、前記中間転写ベルトの幅方向における中央部と両側部とで異なってい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】
前記しわ抑制部材の、前記中間転写ベルトに摺擦される部分の電荷を除去する除電手段を有することを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記しわ抑制部材は前記加熱装置と一体に支持され、前記中間転写ベルトに対して進退するものであることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、電子写真方式・静電記録方式及びイオノグラフィー等、静電電位の差による潜像にトナーを転移して可視像を形成する画像形成装置に係り、特に、形成されたトナー像を一旦中間転写ベルトに転写し、さらに中間転写ベルト上でトナー像を加熱及び加圧することによって記録媒体上に転写と定着とを同時に行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式・静電記録方式等の粉状のトナーを用いて可視像を形成する画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等として広く普及している。このような画像形成装置には、像担持体上に形成したトナー像を紙等の記録媒体に直接転写する方式と、像担持体上に形成したトナー像を一旦中間転写体に一次転写し、さらに中間転写体から記録媒体に二次転写する方法とがある。これらのうち、後者の中間転写体を用いる装置は、カラー画像を形成する場合に、トナー像を中間転写体に順次転写することによって複数色のトナー像を中間転写体上で重ね合わせることができる。そして、この一次転写工程は常に良好な条件で転写ができることから、色ずれの少ない良好なカラー画像が得られるという特徴を備えている。
【０００３】
上記中間転写体としては、無端状の中間転写ベルトまたは円筒状の中間転写ドラムが一般に用いられるが、装置内における配置等を考慮して中間転写ベルトが多く用いられている。上記像担持体から中間転写体への一次転写は、これらの間に電界を形成し、電荷を有するトナーを転移させる方法が広く採用されている。これは、像担持体が耐熱性のない感光体層を有する場合にも熱的な影響を感光体に及ぼすことなく、良好な転写が可能であることによるものである。
【０００４】
一方、中間転写体から記録媒体への二次転写においても、電界内でトナー像を静電的に転移させる方法が広く採用されているが、この他に中間転写体上のトナー像を加熱溶融し、記録媒体に圧着して転写と定着とを同時に行う画像形成装置が知られている。二次転写においては、中間転写体上でトナーを加熱しても感光体への影響は少なく、トナー像を溶融状態とし二次転写と定着とを同時に行うことにより、複数色が重ね合わされたトナー像であっても、高い転写効率が得られるという利点を有している。
【０００５】
上記のような二次転写と定着とを同時に行う方法としては、例えば、特開平9-15933 号公報に記載の技術のように、無端ベルト状の中間転写体を記録媒体と重ねあわせ、これらを加熱体と加圧部材とが圧接されるニップ部に送り込んで、加熱するとともに加圧するものがある。また、特開平11-352804 号公報に記載の技術のように、無端ベルト状の中間転写体上でトナー像を加熱し、溶融したトナー像を非加熱状態で記録媒体に圧着するものがある。
【０００６】
上記のような技術のうち、特開平11-352804 号公報に記載の装置では、加熱時に加圧部材等に熱を奪われることが少なく、効率の良い加熱を行うことができる。  また、特開平11-352804 号公報に記載の装置では、加熱装置として電磁誘導加熱装置が用いられている。電磁誘導加熱は、導電性層を有する中間転写ベルトに変動磁界を発生する励磁コイルを対向配置し、導電性層を貫通する磁束を発生させる。これにより導電性層に渦電流が生じ発熱するものである。このため、トナー像を短い時間で所定温度まで加熱することができ、装置の動作開始時におけるウォームアップタイムがほとんど不要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記画像形成装置には、ベルト状の中間転写体を加熱する位置とその下流のニップ部との間でベルトが波うつように変形することがある。この波うち状態は、中間転写体が加熱されることによって、その部分で膨張し、幅方向のひずみが生じるとともに周方向に張力が導入されることによって発生するものと考えられる。特に、二次転写と定着とを同時に行う画像形成装置において、中間転写体の駆動速度が大きいと、急速に加熱を行う必要から、低熱容量の薄いベルトが使用され、このような薄いベルトでは波うち状態が生じ易くなる。ベルト状の中間転写体が波うち状態となると、転写される画像の乱れが生じたり、回復しない永久的なしわが発生して、画像の欠陥を引き起こすことになる。
【０００８】
本願に係る発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベルトを加熱する位置の下流でベルトが波うつように変形するのを防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、  像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、  周回駆動される無端状のベルトであって、外周面上に前記トナー像が一次転写される中間転写ベルトと、  該中間転写ベルトを局所的に加熱し、該中間転写ベルト上のトナー像を加熱溶融する加熱装置と、  溶融した前記トナー像を記録媒体上に圧着し、二次転写と定着とを同時に行う転写定着装置と、  前記加熱装置が前記中間転写ベルトを加熱する位置と前記トナー像を記録媒体上に圧着する位置との間で、該中間転写ベルトの内周面のほぼ全幅にわたって当接されるしわ抑制部材とを有し、  前記しわ抑制部材は、シート状部材を湾曲して形成される曲面を、前記中間転写ベルトに当接するものである画像形成装置を提供するものである。
【００１０】
上記中間転写ベルトは、上記加熱装置により加熱され、加熱された部分が熱膨張し、ひずみが生じる。該中間転写ベルトは、ひずみが生じた状態で上記しわ抑制部材に当接し、該中間転写ベルトのほぼ全幅にわたって、該しわ抑制部材に密着した状態で周方向に移動する。このため、該中間転写ベルトは、幅方向の変形が拘束され、周方向の張力が導入されても波うち状態とはならない。これにより、記録媒体に圧着されるトナー像に乱れが生じるのが防止される。
【００１１】
また、上記しわ抑制部材は、シート状部材からなるため熱容量が小さい。このため、加熱された上記中間転写ベルトが該シート状部材に接触しても、シート状部材によって奪われる熱が少なくなる。また、該中間転写ベルトは、滑らかにシート状部材に摺擦され、周回駆動を阻害することも少ない。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、  前記シート状部材は、湾曲するように曲折された部分の両側の互いに対向する領域が拘束部材によって拘束され、曲折した領域の軸線が前記中間転写体ベルトの周方向とほぼ直角となるように支持されて、前記曲面が前記中間転写ベルトの内周面に当接されるものであり、  該シート状部材が前記拘束部材に拘束される範囲であって、前記湾曲部分に接近する方向に設定された拘束範囲が、前記中間転写ベルトの幅方向の中央部と両側部とで異なっているものとする。
【００１３】
上記シート状部材の曲面に上記中間転写ベルトが当接されると、該中間転写ベルトの周方向の張力によって、該シート状部材に変形が生じる。この変形が拘束される範囲が、該中間転写ベルトの幅方向の中央部と両側部とで異なっているため、該中間転写ベルトは周方向に導入された張力によって、幅方向に曲面状となる。このため、加熱によって該中間転写ベルトに生じたひずみは幅方向に引き伸ばされ、該中間転写ベルトは、ほぼ全幅にわたって該シート状部材に密着した状態で周方向に移動する。これにより、該中間転写ベルトが波うち状態となるのが有効に防止される。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記シート状部材の背面側に断熱材が配置されているものとする。
【００１５】
上記断熱材としては、シート状であって上記シート状部材の内周面に付すタイプのものや、該シート状部材の内部に充填するタイプのものを用いることができる。上記シート状部材には、このような断熱材が設けられているため、加熱された中間転写ベルトから伝導された熱が内側の空間へ放熱されにくい。このため、該中間転写ベルトから奪われる熱は少なくなる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、  前記シート状部材は、前記中間転写ベルトと当接される面と反対側の面には、高減衰性を有するゴム層が形成されているものとする。
【００１７】
上記シート状部材は、高減衰性を有するゴム層によって、上記中間転写ベルトに摺擦されることによる振動が急速に減衰する。このため、上記シート状部材はほとんど振動することがなく、該中間転写ベルトの周回駆動に伴って滑らかに摺擦され、該中間転写ベルトは安定した状態で移動する。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、  前記シート状部材は、前記中間転写ベルトとの当接面が耐熱性樹脂フイルムで形成されているものとする。
【００１９】
上記シート状部材は、熱による影響を受けにくく、加熱された上記中間転写ベルトと当接しても安定した形状及び特性を維持することができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、  前記シート状部材は、前記中間転写ベルトとの当接面が耐熱性樹脂の繊維からなる不織布で形成されているものとする。
【００２１】
上記シート状部材は不織布からなるため、上記中間転写ベルトとの接触面積が減少する。このため、該シート状部材と中間転写ベルトとの接触部における摩擦が低減され、該中間転写ベルトの駆動負荷が低減される。また、不織布は断熱性を有しているため、加熱された該中間転写ベルトが該シート状部材に接触しても、シート状部材によって奪われる熱が少なくなる。
【００２２】
請求項７に係る発明は、  像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、  周回駆動される無端状のベルトであって、外周面上に前記トナー像が一次転写される中間転写ベルトと、  該中間転写ベルトを局所的に加熱し、該中間転写ベルト上のトナー像を加熱溶融する加熱装置と、  溶融した前記トナー像を記録媒体上に圧着し、二次転写と定着とを同時に行う転写定着装置と、  前記加熱装置が前記中間転写ベルトを加熱する位置と前記トナー像を記録媒体上に圧着する位置との間で、該中間転写ベルトの内周面のほぼ全幅にわたって当接されるしわ抑制部材とを有し、  前記しわ抑制部材は、ブラシ状部材であり、毛先を前記中間転写ベルトに当接させるものである画像形成装置を提供するものである。
【００２３】
上記しわ抑制部材をブラシ状部材で構成することによって、上記中間転写ベルトに、加熱によるしわが発生するのを防ぐことができるとともに、該しわ抑制部材が中間転写ベルトから奪う熱量を少くすることができる。さらに、該中間転写ベルトとの接触面積が減少するため、摩擦を低減することができる。
【００２４】
請求項８に係る発明は、  請求項７に記載の画像形成装置において、  前記しわ抑制部材の毛の長さが、前記中間転写ベルトの幅方向における中央部と両側部とで異なっているものとする。
【００２５】
上記中間転写ベルトが上記ブラシ状部材に当接すると、毛の長さに従って該中間転写ベルトは幅方向に曲面状となる。このため、加熱によって該中間転写ベルトに生じたひずみは幅方向に引き伸ばされ、該中間転写ベルトは、ほぼ全幅にわたって該ブラシ状部材に密着した状態で周方向に移動する。これにより、該中間転写ベルトが波うち状態となるのが防止される。
【００２６】
請求項９に係る発明は、  請求項１から請求項８までのいずれかに記載の画像形成装置において、  前記しわ抑制部材の、前記中間転写ベルトに摺擦される部分の電荷を除去する除電手段を有するものとする。
【００２７】
上記中間転写ベルトが上記しわ抑制部材上を摺動すると、該しわ抑制部材に摩擦による帯電が生じる。上記除電手段によって、該しわ抑制部材に帯電している電荷を除去することができる。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、  請求項１から請求項９までのいずれかに記載の画像形成装置において、  前記しわ抑制部材は前記加熱装置と一体に支持され、前記中間転写ベルトに対して進退するものとする。
【００２９】
上記構成によって、上記中間転写ベルトに発生するしわが大きい場合は、上記しわ抑制部材を該中間転写ベルトに対して前進駆動させ、しわ抑制部材と中間転写ベルトとをより密着させることができる。また、該しわ抑制部材と加熱装置とが一体になっているため、加熱時に中間転写ベルトに当接して有効にしわの発生を防止するとともに、非加熱時には後退して中間転写ベルトの負荷を軽減することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、一様帯電後に像光を照射することにより表面に潜像が形成される円筒状の感光体ドラム１を備えており、この感光体ドラム１の周囲に、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる帯電装置２と、感光体ドラム１に像光を照射して表面に潜像を形成する露光装置３と、異なる色の現像剤をそれぞれ収容した４つの現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを備え、感光体ドラム１上の静電潜像をトナーの選択的な付着によって可視化する回転式現像装置４と、感光体ドラム１と対向し、周面が周回可能に支持される無端ベルト状の中間転写体５と、トナー像の転写後に感光体ドラム１に残留するトナーを除去するクリーニング装置６と、感光体ドラム１の表面を除電する除電露光装置７とを備えている。
【００３１】
また、上記中間転写体５の内側には、３つの支持ロール８ａ、８ｂ、８ｃと、二次転写を行うための二次転写ロール１０とが配置されており、これらによって中間転写体５が周回可能に張架されている。そして、中間転写体５を介して感光体ドラム１と対向する位置には、一次転写のためのバイアス電圧が印加される一次転写ロール９が設けられている。そして、二次転写ロール１０と対向する位置には中間転写体を挟んで加圧ロール１１が設けられている。また、中間転写体５の内周面に沿った位置には、中間転写体５及びこの上に担持されたトナー像を加熱する電磁誘導加熱装置１２と、中間転写体５にしわが発生するを防止するしわ抑制部材１３とが設けられており、該電磁誘導加熱装置１２と該しわ抑制部材１３とは、支持部材１４によって一体となって支持されている。さらに、中間転写体５の外周面に沿った位置には、二次転写後、該中間転写体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置１５が設けられている。
【００３２】
次に、上記画像形成装置が有する構成の詳細について説明する。
上記感光体ドラム１は、ドラム表面にSe、a-Si、a-SiC 、CdS 等の各種無機感光体層を有するもの、又は各種有機感光体層を有するものを用いることができる。
【００３３】
上記帯電装置２は、ステンレススチール、アルミニウム等の導電性を有する金属のロールに高抵抗材料のコーティングを施したものであり、感光体ドラム１に当接され、従動回転するようになっている。そして、所定の電圧が印加されることにより、該ロールと感光体ドラム１との接触部近傍における微小間隙内で継続的な放電を生じ、感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電するものである。
【００３４】
上記露光装置３は、画像信号に基づいてレーザー光を照射し、これをポリゴンミラーによって感光体ドラム１の主走査方向にスキャンするものであり、これにより感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するものである。
【００３５】
上記回転式現像装置４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容した４台の現像器が回転可能に支持されており、順次各現像器が感光体ドラム１と近接・対向して、各色に対応した潜像に、トナーを転移して可視像を形成するものである。
【００３６】
上記中間転写体５は、図２に示すように、耐熱性の高いシート状部材からなる基層５ａと、その上に積層された導電性層５ｂと、最も上層となる表面離型層５ｃとの３層で構成されている。
基層は、例えばポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高い樹脂が用いられる。導電性層は、例えば鉄やコバルトの層、又はメッキ処理によってニッケル・銅・クロム等の金属層を、厚さ１μｍから５０μｍで形成したものが用いられる。表面離型層は、厚さ０．１μｍ〜３０μｍの離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレンなどが用いられる。この表面離型層には、一次転写時のトナー像の静電転写性も考慮して、カーボンブラックなどの導電材料を分散し、抵抗調整を行ったシートを用いてもよい。
【００３７】
上記一次転写ロール９は、感光体ドラム１上のトナー像が、効率よく中間転写体５へ転移するように、電圧を印加することによって中間転写体５の裏面に電荷を付与するものである。
【００３８】
上記二次転写ロール１０と加圧ロール１１とは、中間転写体５を挟んで圧接されるものであり、記録紙を中間転写体５と加圧ロール１１との間に挟みこみ、押圧するものである。これにより中間転写体５上で溶融したトナー像を記録紙に圧着し、二次転写と定着とを同時に行うようになっている。
【００３９】
上記電磁誘導加熱装置１２は、二次転写ロール１０と、加圧ロール１１とが対向して設けられた位置の上流側に配置され、中間転写体５の導電性層５ｂを発熱させて、この中間転写体上に担持されるトナー像を加熱溶融するものである。
この電磁誘導加熱装置１２は、図２に示すように、断面がＥ型形状となった鉄芯１２ａと、この鉄芯１２ａに巻き回された励磁コイル１２ｂと、この励磁コイル１２ｂに交流電流を印加する励磁回路１２ｃとで主要部が構成されている。励磁コイル１２ｂに交流電流が印加されると、励磁コイル１２ｂの周囲に矢印Ｈで示される磁束が生成消滅を繰り返す。そして、この磁束Ｈが中間転写体５の導電性層５ｂを横切るように電磁誘導加熱装置１２が配置されている。
【００４０】
上記のように変動する磁界が導電性層中を横切るとき、その磁界の変化を妨げる磁界を生じるように、導電性層中には矢印Ｂで示される渦電流が発生する。この渦電流は表皮効果のために、ほとんど導電性層の励磁コイル１２ｂ側の面に集中して流れ、導電性層の表皮抵抗に比例して発熱する。
【００４１】
上記励磁コイル１２ｂに印加する交流電流の周波数は１０kHz〜５００kHzが望ましい。１０kHz以上となると、導電性層への吸収率が良くなり、５００kHzまでは安価な素子を用いて励磁回路を組むことができる。
【００４２】
ここで、１０kHz〜５００kHzの交流電流を励磁コイルに印加した場合、表皮深さδは数μｍ〜数百μｍとなる。このため、導電性層の厚さが数μｍ程度以下であると電磁エネルギーが導電性層で吸収しきれないため、エネルギー効率が悪くなる。一方、導電性層の厚さが５０μｍ程度以上であると、導電性層の熱容量が大きくなるとともに、熱伝導によって熱が導電性層中に拡散してしまうため、効率良く表面離型層の所定の部分を加熱することができない。したがって、導電性層の厚さは、１０μｍ〜５０μｍ程度であることが望ましい。
【００４３】
上記しわ抑制部材１３は、図３（ａ）に示すように、シート状部材１３ａと、これを支持する拘束部材１３ｂとで主要部が構成されている。シート状部材１３ａは、ほぼ矩形の対向する縁辺付近を拘束部材１３ｂに接着し、湾曲した曲面を形成している。そして、この曲面の軸線方向を中間転写体５の周方向とほぼ直角にし、中間転写体５の全幅に上記曲面を当接させている。
上記拘束部材１３ｂは、シート状部材１３ａに沿った二つの面のうち、一方が曲面部側に突き出し、その端縁は、中間転写体５の幅方向における中央部で端部より張り出した凸状（クラウン状）となっている。このため、該シート状部材１３ａの変形が拘束される範囲は、幅方向における中央部で両端部より大きく、中間転写体５が摺擦されたときに幅方向に凸状となるものである。また、該拘束部材１３ｂは、図３（ｂ）に示すように、突き出した端縁が凹状（フレア状）に湾曲しているものであっても同様の効果を得ることができる。
【００４４】
上記シート状部材１３ａは、耐熱性シートからなる表層と、その内側に形成された断熱層とで構成されている。このため、上記中間転写体５から伝導された熱が内側へ放熱する量が少なくなる。したがって、該中間転写体５に担持されたトナー像は、高い温度に維持されたまま転写定着部に搬送される。
表層は、例えば、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂またはポリイミド樹脂等からなるフィルムが用いられる。これらは耐熱性を有するため、加熱された中間転写体５と当接しても安定した形状及び特性を維持することができる。また、表層として、アラミド繊維等の耐熱性を有する繊維からなる不織布を用いることもできる。この不織布は、中間転写体５との接触面積が小さいため、該中間転写体５との接触部における摩擦が低減され、該中間転写体５の駆動負荷が低減される。
断熱層は、発泡樹脂やゴムが用いられ、特に、高減衰性を有するゴムを用いることによって、中間転写体５が摺擦された際の振動を低減することができる。これによって、該中間転写体５は、該しわ抑制部材１３に安定した状態で密着し移動する。
【００４５】
上記シート状部材１３ａは、中間転写体５との摩擦によって帯電することがあり、これにより、該中間転写体５に担持されたトナー像が乱れるおそれがある。このため、該シート状部材１３ａにアースを設置して除電を行っている。また、該シート状部材１３ａに、該シート状部材１３ａの帯電極性と逆極性の電圧を印加して除電を行うこともできる。
【００４６】
上記支持軸１４ｃ、１４ｄは、図５に示すように、上記電磁誘導加熱装置１２と上記しわ抑制部材１３とを一体に支持するものであり、二つの支持軸１４ｃ、１４ｄと、第１カム１４ａ及び第２カム１４ｂの２つのカムとを有している。
上記第１カム１４ａ及び第２カム１４ｂは、それぞれ支持軸１４ｃ、１４ｄに固着され、回動されるものである。そして、支持部材１４は、凸部１４ｅが第２カム１４ｂに係止されており、この第２カム１４ｂの回動によって進退するようになっている。また、支持軸１４ｃ及び第１カム１４ａの回動によって、中間転写体５の周面に沿った方向に移動が可能となっている。したがって、２つのカム１４ａ、１４ｂの駆動により、電磁誘導加熱装置１２及びしわ抑制部材１３の位置を調整することで、適切な条件で中間転写体５に当接し、有効にしわを抑制することができる。
【００４７】
上記クリーニング装置１５は、中間転写体５の表面に先端が圧接されるクリーニングブレードを備えるものであり、中間転写体の周回移動に伴い、表面に残留するトナーを掻き落とすように除去するものである。
【００４８】
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。
まず、感光体ドラム１の表面が帯電装置２でほぼ一様に帯電され、次いで画像処理装置１４から出力された画像信号に基づいて、露光装置３から像光が照射される。これにより、感光体ドラム１の表面に静電電位の差による潜像が形成される。そして、感光体ドラム１の回転により回転式現像装置４の１つの現像器と対向する位置に移動し、１色目のトナーが転移され、トナー像が形成される。
【００４９】
このトナー像は感光体ドラム１の周回移動により中間転写体５との対向位置に搬送される。該中間転写体５の裏面に当接された転写帯電器６には転写バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１との間に電界が形成されている。これにより、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写体５上に静電吸着され、トナー像の一次転写が行われる。
【００５０】
一方、一次転写後に感光体ドラム１上に残留するトナーはクリーニング装置７により除去され、感光体ドラム１の表面は除電露光装置８により電位的に初期化され、再び帯電装置２との対向位置に移動する。
以後、回転式現像装置４の３つの現像器４ｂ、４ｃ、４ｄが順次感光体ドラム１と対向する位置に移動し、同様に２色目、３色目、４色目のトナー像が順次形成され、中間転写体５上に重ねて転写される。
【００５１】
中間転写体５上に重ね合わされたトナー像は、中間転写体５の周回移動により電磁誘導加熱装置１２と対向する加熱領域を通過する。このとき加熱領域では、励磁回路から励磁コイルに交流電流が印加されており、中間転写体５の導電性層に渦電流が発生し発熱する。これにより、導電性層及び表面離型層の温度が上昇し、中間転写体５の周面上に担持されたトナー像は加熱・溶融される。次に、中間転写体５はしわ抑制部材１３に当接され、該しわ抑制部材１３に密着した状態で二次転写ロール１０と加圧ロール１１との対向位置へ搬送される。
【００５２】
この搬送にタイミングを合わせて、記録紙が用紙トレイ（図示しない）から中間転写体５と加圧ロール１１との間に送り込まれ、中間転写体５上のトナー像は記録紙に圧着される。これにより、トナー像の転写と定着とが同時に行われ、記録紙上に定着画像が形成される。一方、記録紙に転写されずに中間転写体上に残留したトナーは、中間転写体５の周回移動によりクリーニング装置１５が接する位置に搬送され、ブレードによって掻き落とされ、除去される。
【００５３】
上記中間転写体５は、電磁誘導加熱装置１２により加熱されると、加熱された部分が熱膨張し、ひずみが生じる。また、中間転写体５は周方向に張力が導入された状態で周回駆動されているので、該電磁誘導加熱装置１２が設けられた位置とニップ部との間で波うつようなしわができ易い状態となっている。しかし、上記しわ抑制部材１３の曲面が中間転写体５の内周面に当接され、中間転写体５はこの曲面に密接された状態で摺動される。したがって、中間転写体５は波うち状態とはならずに移動し、これに担持されたトナー像に乱れが生じるのが防止される。
【００５４】
また、上記しわ抑制部材１３に代えて、図４に示す、しわ抑制部材２０を用いることもできる。
このしわ抑制部材２０は、ブラシ部材２０ａと台座２０ｂとで構成されており、中間転写体５のほぼ全幅にわたって当接される。該ブラシ部材２０ａは、周方向に変形可能となっており、幅方向にクラウン状となるよう、中央部のブラシ繊維の長さが端部より長くなっている。このため、中間転写体５が当接して周方向の張力が導入されると、該中間転写体５の全幅が該ブラシ部材２０ａに密着した状態となり、しわができにくくなる。該ブラシ部材２０ａには、耐熱性を有するフッ素系樹脂等からなる繊維が用いられる。
【００５５】
図６は、本願に係る発明の他の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが設けられており、各画像形成ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを有しており、各感光体ドラムの周囲に、この感光体ドラムの表面をそれぞれほぼ一様に帯電する帯電装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、各感光体ドラム表面に像光を照射して静電潜像の書き込みを行う像露光装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄと、感光体ドラム上に形成された各潜像にイエロー、マゼンタ、シアン又はブラックのトナーを転移させてトナー像を形成する現像装置３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄと、トナー像の一次転写後に感光体ドラム３２に残留するトナーを除去するクリーニング装置３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄとを備えている。
【００５６】
上記感光体ドラム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの二つずつに対向する位置には、該感光体ドラム上のトナー像が一時転写される二つの一次中間転写ロール３７ａ、３７ｂが設けられており、該一次中間転写ロール３７ａ、３７ｂの周面と対向する位置には、トナー像の二次転写後に該一次中間転写ロールに残留するトナーを除去するクリーニング装置３８ａ、３８ｂを備えている。
【００５７】
さらに、上記二つの一次中間転写ロール３７ａ、３７ｂと対向する位置には、該一次中間転写ロール３７ａ、３７ｂ上のトナー像が二次転写される二次中間転写ベルト３９が設けられている。該二次中間転写ベルト３９は、二次中間転写ロール４０に巻き回されて周回可能となっており、該二次中間転写ベルト３９の内側には、二次中間転写ベルト３９及びこの上に担持されたトナー像を加熱する電磁誘導加熱装置４１と、該二次中間転写ベルト３９にしわが発生するを防止するしわ抑制部材４２とが設けられている。一方、二次中間転写ベルト３９の外周面には、トナー像の三次転写後に該二次中間転写ベルト３９に残留するトナーを除去するブレード状のクリーニング装置４３が当接されている。
【００５８】
さらに、上記二次中間転写ロール４０には、上記二次中間転写ベルト３９を挟んで加圧ロール４４が圧接されており、該二次中間転写ベルト３９上のトナー像は、図示しない用紙トレイから搬送された記録紙に三次転写されると同時に定着される。
【００５９】
なお、上記画像形成装置において、感光体ドラム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、帯電装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、像露光装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄとは、図１に示す画像形成装置と同様のものが用いられている。現像装置３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナーを収容した現像器が、各感光体ドラムと近接・対向するように配置されており、各色に対応した潜像にトナーを転移して可視像を形成するものである。
【００６０】
また、二次中間転写ベルト３９は、図１に示す画像形成装置で用いられる中間転写体５と同様のものが用いられている。電磁誘導加熱装置４１と、しわ抑制部材４２とは、図１に示す画像形成装置と同様のものであるが、一体には支持されておらず、それぞれが固定支持されている。一次中間転写ロール３７ａ，３７ｂと、二次中間転写ロール４０とは、導電性または半導電性を有する金属からなり、図示しない電源から転写バイアス電圧が印加される。
【００６１】
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。
一次中間転写ロール３７ａ及び３７ｂの周辺に配置された各画像形成ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ内で、感光体ドラム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄがそれぞれ帯電装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄによりほぼ一様に帯電される。その後、像露光装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄによって像光が照射され、静電潜像が形成される。
【００６２】
各感光体ドラム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ上の静電潜像は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが入った現像装置３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄにより現像され、面積変調により濃度を表現する、いわゆるディジタル画像が各感光体ドラム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ上にトナー像として形成される。この各色トナー像のうち、感光体ドラム３２ａ、３２ｂ上のトナー像は、順次、一次中間転写ロール３７ａ上へ重ね合わせて転写され、感光体ドラム３２ｃ、３２ｄ上のトナー像は、一次中間転写ロール３７ｂ上へ重ね合わせて転写される。
【００６３】
上記一次中間転写ロール３７ａ、３７ｂ上の各トナー像は、該一次中間転写ロールの回転によって上記二次中間転写ベルト３９と対向する位置に搬送され、二次転写される。そして、二次中間転写ベルト３９上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００６４】
次に、二次中間転写ベルト３９上に形成されたトナー像は、二次中間転写ベルト３９が電磁誘導加熱装置４１と対向する位置を通過する際に加熱されて溶融する。そして、該二次中間転写ベルト３９の加熱された部分はしわ抑制部材４２に当接され、摺擦された状態で加圧ロール４４との対向位置へ搬送される。
【００６５】
この搬送にタイミングを合わせて、記録紙が用紙トレイ（図示しない）から二次中間転写ベルト３９と加圧ロール４４との間に送り込まれ、二次中間転写ベルト３９上のトナー像は記録紙に圧着される。これにより、トナー像の三次転写と定着とが同時に行われ、記録紙上に定着画像が形成される。一方、記録紙に転写されずに二次中間転写ベルト３９に残留したトナーは、二次中間転写ベルト３９の周回移動によりクリーニング装置４３が接する位置に搬送され、ブレードによって掻き落とされ、除去される。
【００６６】
上記二次中間転写ベルト３９は、加熱によりひずみが生じても、上記しわ抑制部材４２に密着した状態で三次転写及び定着が行われる位置に搬送される。このため、二次中間転写ベルト３９は、周方向の張力が導入されても、上記電磁誘導加熱装置４１が設けられた位置と三次転写及び定着を行う位置との間で波うつようなしわができにくい。したがって、二次中間転写ベルト３９は波うち状態とはならずに移動し、これに担持されたトナー像に乱れが生じるのが防止される。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る画像形成装置では、加熱によってひずみが生じた中間転写ベルトは、しわ抑制部材に当接され、ほぼ全幅にわたって該しわ抑制部材に密着した状態で周方向に移動する。このため、該中間転写ベルトは、周方向の張力が導入されても、波うち状態とはならずに、転写定着着部まで移動する。したがって、該中間転写ベルトに担持されたトナー像に乱れが生じたり、ベルトに回復しないしわが発生するのが回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】  図１に示す画像形成装置で用いられる電磁誘導加熱装置及び中間転写体の概略断面図である。
【図３】  図１に示す画像形成装置で用いられるしわ抑制部材を示す概略正面図及び側面図である。
【図４】  図１に示す画像形成装置で用いることができる他のしわ抑制部材を示す概略正面図及び側面図である。
【図５】  図１に示す画像形成装置で用いられる電磁誘導加熱装置及びしわ抑制部材の支持状態を示す概略図である。
【図６】  本願発明の他の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  感光体ドラム                    ３１  画像形成ユニット
２  帯電装置                        ３２  感光体ドラム
３  露光装置                        ３３  帯電装置
４  回転式現像装置                  ３４  像露光装置
５  中間転写体                      ３５  現像装置
６  クリーニング装置                ３６  クリーニング装置
７  除電露光装置                    ３７  一次中間転写ロール
８  支持ロール                      ３８  クリーニング装置
９  一次転写ロール                  ３９  二次中間転写ベルト
１０  二次転写ロール                ４０  二次中間転写ロール
１１  加圧ロール                    ４１  電磁誘導加熱装置
１２  電磁誘導加熱装置              ４２  しわ抑制部材
１３  しわ抑制部材                  ４３  クリーニング装置
１４  支持部材                      ４４  加圧ロール
１５  クリーニング装置
２０  しわ抑制部材
【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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