(57)【要約】【課題】面積のバラツキによる画質の低下を防止し、オフセットによる画質低下を防止し、他の構成部材に中間転写体の加熱による熱の影響を及ぼさず、転写定着部の加圧による部材の劣化を低減し、部品コストを抑制する画像転写装置を提供することにある。【解決手段】前記像担持体３上に形成されたトナー像を前記中間転写部１２で前記中間転写体１３に転写後、該中間転写体１３上の前記トナー像を該中間転写体１３によって加熱した後に前記変形部材１６によって加圧し、該トナー像と前記記録媒体Ｐを前記記録転写部Ｔ３で挟圧することにより、前記中間転写体１３上の前記トナー像を前記記録媒体Ｐに転写する画像転写装置。【選択図】図１２
2009086635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に作成されたトナー像を中間転写体に転写する中間転写部と、前記中間転写体を加熱する加熱手段と、前記中間転写体上の前記トナー像を加圧する変形部材と、前記中間転写体上の前記トナー像を記録媒体へ転写する記録転写部と、を有する画像転写装置において、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写部で前記中間転写体に転写後、該中間転写体上の前記トナー像を該中間転写体によって加熱した後に前記変形部材によって加圧し、該トナー像と前記記録媒体を前記記録転写部で挟圧することにより、前記中間転写体上の前記トナー像を前記記録媒体に転写することを特徴とする画像転写装置。
【請求項２】
前記中間転写体よる加熱は該中間転写体の内面を加熱することを特徴とする請求項１に記載の画像転写装置。
【請求項３】
前記中間転写体の加熱は該中間転写体を構成する一部を発熱させ、内部から加熱することを特徴とする請求項１に記載の画像転写装置。
【請求項４】
前記中間転写体の加熱は前記中間転写部より下流でかつ前記記録転写部より上流で行なうことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項５】
前記中間転写体の加熱は前記中間転写部より下流でかつ前記変形部材との接触部より上流で行なうことを特徴とする請求項４に記載の画像転写装置。
【請求項６】
前記中間転写体と前記変形部材の表層硬度の関係は前記中間転写体の硬度が前記変形部材硬度より小さいことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項７】
前記変形部材に離型材を塗布する塗布手段を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項８】
前記変形部材を加熱する加熱装置を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項９】
前記塗布手段の離型材と前記変形部材が直接接触することを特徴とする請求項１又は７に記載の画像転写装置。
【請求項１０】
前記塗布手段は離型材に接触し変形部材に接触するように回転する回転部材を有することを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項１１】
前記回転する回転部材はローラであることを特徴とする請求項１０に記載の画像転写装置。
【請求項１２】
前記回転する回転部材はブラシ構造であることを特徴とする請求項１０に記載の画像転写装置。
【請求項１３】
前記変形部材の線速度をＶ１、前記回転する回転部材の線速度をＶ２とした時、Ｖ１−Ｖ２＞０であることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項１４】
前記離型剤は液状とすることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項１５】
前記離型剤は固形状とすることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項１６】
前記中間転写体と前記変形部材の表層には離型材料を用いることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項１７】
前記中間転写体と前記変形部材の表層粗さの関係は、前記中間転写体の表層粗さより前記変形部材の表層粗の方が粗い関係とすることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項１８】
前記中間転写体は内側から加熱されるベルトであることを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項１９】
前記中間転写体は内側から加熱されるローラであることを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項に記載の画像転写装置。
【請求項２０】
像担持体を含む画像形成部で形成されたトナー像を転写部で記録媒体上に転写される画像形成装置において、画像転写装置として、請求項１乃至１９の何れか１項に記載の画像転写装置を備え、前記トナー像を転写された記録媒体を搬送する搬送部に加熱装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成したトナー像を、中間転写ベルトなどの中間転写体を用いて紙などの転写材からなる記録媒体に転写する画像転写装置及びこれを備えた複写機、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような中間転写体を用いた画像形成装置としては、例えば、像担持体上に順次形成される互いに色の異なるトナー像を、順次中間転写体上に転写して重ね合わせた後に、中間転写体から記録媒体に一括して転写し、その後加熱された部材を備えた定着装置に搬送されて記録媒体上に定着する画像形成装置が知られている。
また、従来から、加圧ローラと中間転写ベルトとの間に送り込まれた記録材に中間転写ベルト上のトナー像を転写と同時に定着するようにした転写同時定着装置も各種提案されている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
特許文献１には、他の中間転写体を用いたものに像担持体と、その像担持体に接触状態に配置されて周回移動する無端状の中間転写ベルトと、その中間転写ベルトに転写されたトナー像をトナーの溶融温度以上にトナー像側から加熱溶融する加熱ローラと、その加熱ローラの下流側で中間転写ベルトを支持する支持ローラと中間転写ベルトを介して圧接する加圧ローラとを備え、その加圧ローラと中間転写ベルトとの間に送り込まれた記録材に中間転写ベルト上のトナー像を転写と同時に定着するようにした装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、像形成物質を担持する像担持体と、その像担持体上のトナー画像一体化する像形成物質一体化手段とを備え、その一体化手段により一体化した未定着画像を記録体に転写定着部で転写定着を行う転写定着装置で、上記転写定着部のトナー像搬送方向上流側に、像形成物質一体化手段により一体化したトナーの記録体と接触する面に粘着性を付与する粘着付与手段を設けた転写定着装置を備えた画像形成装置が開示されている。その粘着付与手段は、輻射熱により粘着性を付与するものや、定着助剤を塗布することにより粘着性を付与するようにしたものがある。
特許文献３には、トナー像形成手段と、中間転写手段と、２次転写手段と、過熱手段と、定着液付与手段と、記録媒体供給手段とを含み、トナー像をその表面に担持する記録媒体を過熱手段により加熱した後、該トナー像に定着液付与手段により定着液を付与して定着を行なう画像形成装置が開示されている。
特許文献４には、中間転写ベルト上のトナー像を転写同時定着装置により熱及び圧力で転写剤に転写すると同時に定着し、前記転写同時定着装置の下流側に、加熱または加圧その双方を制御することで、転写材上のトナー像の光沢を調整する光沢制御手段９を配置する画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３５２８３７１号
【特許文献２】特開２００５−２６６３０４公報
【特許文献３】特開２００６−１９５４２９公報
【特許文献４】特開２００６−１９５３４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般的な画像形成装置では、記録媒体上のトナー像を定着装置で加熱加圧する時、記録媒体表面に存在する記録媒体（紙）繊維の凹凸に沿ってトナーが変形することになる。
紙繊維の凹凸の影響でトナー像への加圧ムラが発生し変形率が異なり、凸部の変形率が大きくなる。とくに、表面が粗い紙の場合は、加圧定着後のトナー像はその紙表面の凹凸による面積の変形率にバラツキが発生するために粒状性が低下する。
また、紙の繊維の凹部にあるトナーは加圧部材とは非接触又は加圧力が小さいため、変形率が小さくなり、凹凸部でのトナーの表面性に差が生じて光沢ムラ等となり画質が低下する問題がある。
また、とくに、特許文献１のような転写定着装置においては、記録媒体に転写する前に中間転写ベルト上のトナー像を加熱ローラにより接触加熱している。しかし、中間転写ベルトと加熱ローラとの接触は中間転写ベルトを加熱ローラに巻き付けた形態となるため、そのトナー画像への加圧の分布にバラツキが生じる。
その結果、トナーの加熱や変形にムラが発生し易く、安定したトナーの変形が困難である。トナーと加熱ローラの接触加熱後にトナーを転写定着時の定着ニップ部での加圧によって、記録媒体に転写すると、上記と同様に記録媒体表面に存在する紙繊維の凹凸によるトナー像の面積のバラツキを低減できるものの不安定となる。粒状性の低下による画質低下の問題を解決することはできない。
【０００５】
また、とくに、特許文献２のような転写定着装置においては、一体化手段として加熱ローラに中間転写体を介して対向する位置にローラを備えているので、安定したトナーへの加熱や加圧による変形が得られ、トナー像を溶融し変形した後に記録媒体と接触させるので記録媒体の凹凸によるトナーの変形率の差は軽減される。しかし、研究した結果、上記特許文献１及び２は中間転写体上のトナー像をトナー像側から加熱し加圧することによる課題があることが解かった。
加熱ローラの表層、及び中間転写体の表層はともに離型材を使用することになる。これはトナーと接触する部材である中間転写体と変形部材、記録媒体がそれぞれ接触、離反し画像を形成する工程で、より安定させるために使用している。通常はＰＦＡ（四フッ化エチレンパーフロロアルキルビニルエーテル共重合体）ＰＴＦＡ（四フッ化エチレン共重合体）等のフッ素系樹脂材が一般に使用される。
しかし、トナー像を接触加熱する場合、トナー像の温度は加熱される側から高温となり、溶融し易くなる。このため、高温側である加熱ローラ側のトナーが変形し易く、加熱ローラ側へ密着し易くなる。
その結果、接触加熱後の離反する時に溶融したトナーが分離し、加熱ローラ側へ付着しかつオフセットし易くなり、画像を乱すことが解かった。また、離型材の種類（表面エネルギの差）を変更しても同様に高温側へのオフセットの発生を防止することは困難であった。
【０００６】
また、上記特許文献１及び２は記録媒体への転写と同時に定着させる方式のために、中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体へ定着させるために、トナー像を加熱溶融し、加圧することで記録媒体へ定着しているが、その定着性能は記録媒体の表面性に大きく影響される。
表面が粗い媒体の場合に定着性を満足させるには、記録媒体の繊維へのアンカリング（投錨）効果を得るために、トナーの温度を高温にして粘性を低くするか、記録媒体への転写定着部の加圧力を大きく必要がある。
粘性低下のためには加熱温度を高温にする必要があり、高温に加熱すると上記加熱ローラへのオフセット課題があり、中間転写体の温度も上昇し、その熱が像担持体へ移動し、像担持体の温度が上昇することになる。
この温度上昇により像担持体近傍にある部材の温度が上昇し、その性能に影響を与えることになる。例えば、現像器やクリーニング手段内のトナーが加温され凝集や固着する等の問題が発生する。
また、転写定着部の加圧力を大きくした場合、転写定着部の構成部材や中間転写体の耐久性低下や高圧力に対応する部品構成にするため、部品コストが増加することになる。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、記録媒体表面の凹凸によるトナー像の変形するバラツキが及ぼす面積のバラツキによる画質の低下を防止し、トナーを転写前に変形させる部材へのオフセットによる画質低下を防止し、他の構成部材に中間転写体の加熱による熱の影響を及ぼさず、転写定着部の加圧による部材の劣化を低減し、部品コストを抑制する画像転写装置及びこれを搭載する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体上に作成されたトナー像を中間転写体に転写する中間転写部と、前記中間転写体を加熱する加熱手段と、前記中間転写体上の前記トナー像を加圧する変形部材と、前記中間転写体上の前記トナー像を記録媒体へ転写する記録転写部を有する画像転写装置において、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写部で前記中間転写体に転写後、該中間転写体上の前記トナー像を該中間転写体によって加熱した後に前記変形部材によって加圧し、該トナー像と前記記録媒体を前記記録転写部で挟圧することにより、前記中間転写体上の前記トナー像を前記記録媒体に転写する画像転写装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記中間転写体よる加熱が該中間転写体の内面を加熱する請求項１に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記中間転写体の加熱が該中間転写体を構成する一部を発熱させ、内部から加熱する請求項１に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記中間転写体の加熱が前記中間転写部より下流でかつ前記記録転写部より上流で行なう請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
【０００８】
また、請求項５に記載の発明は、前記中間転写体の加熱が前記中間転写部より下流でかつ前記変形部材との接触部より上流で行なう請求項４に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記中間転写体と前記変形部材の表層硬度の関係が前記中間転写体の硬度が前記変形部材硬度より小さい請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記変形部材に離型材を塗布する塗布手段を有する請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記変形部材を加熱する加熱装置を備えることを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記塗布手段の離型材と前記変形部材が直接接触する請求項１又は７に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、前記塗布手段は離型材に接触し変形部材に接触するように回転する回転部材を有する請求項７乃至９の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１１に記載の発明は、前記回転する回転部材はローラである請求項１０に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１２に記載の発明は、前記回転する回転部材はブラシ構造である請求項１０に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１３に記載の発明は、前記変形部材の線速度をＶ１、前記回転する回転部材の線速度をＶ２とした時、Ｖ１−Ｖ２＞０である請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１４に記載の発明は、前記離型剤は液状とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１５に記載の発明は、前記離型剤は固形状とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１６に記載の発明は、前記中間転写体と前記変形部材の表層には離型材料を用いる請求項１乃至１５の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１７に記載の発明は、前記中間転写体と前記変形部材の表層粗さの関係は、前記中間転写体の表層粗さより前記変形部材の表層粗の方が粗い関係とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１８に記載の発明は、前記中間転写体が内側から加熱されるベルトである請求項１乃至１７の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項１９に記載の発明は、前記中間転写体が内側から加熱されるローラである請求項１乃至１７の何れか１項に記載の画像転写装置を特徴とする。
また、請求項２０に記載の発明は、像担持体を含む画像形成部で形成されたトナー像を転写部で記録媒体上に転写される画像形成装置において、画像転写装置として、請求項１乃至１９の何れか１項に記載の画像転写装置を備え、前記トナー像を転写された記録媒体を搬送する搬送部に加熱装置を有する画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、中間転写体と変形部材との間で加熱されたトナーを変形する時、より高温側へのトナーの付着力が高くなる。このため、加熱された中間転写体の熱でトナーを加熱することによって変形部材より中間転写体のほうがより高温のために変形部材へのトナーオフセットを防止でき、異常画像を防止できる。
また、本発明の画像形成装置によれば、加熱トナーを変形部材で加圧変形させる場合、変形させる部材が高温の方が付着し易いため中間転写体側を加熱することで変形部材へのオフセットを防止できる。すなわち、トナー量が少なくても画像面積率（被覆率）を満足させることができ（濃度確保）、中間転写体上で変形させるので安定した変形が得られるため、紙の凹凸に依らず、安定した画像が得られる。
変形させることでトナー層を薄くするので、紙の凹凸に追従させることができ、紙種に応じた光沢（地肌と同等、光沢ムラ防止）が得られる。さらに、転写後は高光沢画像となるが、これを再度加熱することで低光沢に制御できる（光沢制御可能）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は画像形成装置であるタンデム型カラー複写機の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。
図１に示すタンデム型カラー複写機ＣＣＭは、装置本体中央部に画像形成部１と、中間転写体装置１２とその下方に記録媒体の搬送部３３を設けている。画像形成部１には、水平方向に延びる転写面を有する中間転写ベルト２を、駆動ローラ９と従動ローラ１０の間に張架して矢示Ａ方向に回動可能にしている。
その中間転写ベルト２の転写面上には、色分解色と補色関係にある色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のそれぞれ像形成物質であるトナーによる潜像を表面に形成するドラム状の感光体（像担持体）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂ（以下、特定しない場合には単に感光体３という）を、中間転写ベルト２の移動方向に沿って間隔を置いて並置している。
各感光体３は、それぞれ同じ方向（図１で反時計回り方向）に回転可能であり、その周りには、画像形成処理を実行するために使用する帯電装置４と、光書き込み手段としての書き込み装置５と、現像装置６と、１次転写ローラ７と、クリーニング装置８とをそれぞれ配置している。
【００１１】
各現像装置６には、それぞれ現像する色に対応したカラーのトナーが収容されている。  従動ローラ１０と対向する位置には、中間転写ベルト２の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１１を設けている。
また、ここでは２次中間転写となるが、中間転写装置１２は、駆動ローラ９と対向する位置に２次転写ローラ１４を設けて中間転写ベルト２及び２次中間転写ベルト１３を介して２次転写部Ｔ２を形成している。２次転写ローラ１４と駆動ローラ９の間にはトナーを転写させるための電界を発生させるように２次転写ローラ１４に電圧を印加している。
２次中間転写ベルト１３は２次転写ローラ１４と記録転写ローラ２１と加熱ローラ１５を内包して張架しかつ回転可能にしている。記録転写ローラ２１は２次中間転写ベルト１３を介して対向する位置に加圧ローラ２０を配置し、図示してない加圧手段により加圧ローラ２０を記録転写ローラ２１へ加圧し、記録媒体Ｐへトナー像を転写する記録転写部Ｔ３を形成している。
【００１２】
記録転写部Ｔ３の回転方向下流側で２次転写部Ｔ２の間にクリーニング手段３５を配置し、２次転写ローラ１４に２次中間転写ベルト１３を介して当接している。ヒータを内包した加熱ローラ１５は２次中間転写ベルト１３を介して対向する位置に変形ローラ１６を配置している。
この変形ローラ１６は、２次中間転写ベルト１３と加熱ローラ１５の接触開始位置より回転方向下流側に図示してない加圧部材によって加熱ローラ１５と接触して加圧し、変形部Ｆを形成している。また、変形ローラ１６に接触離型剤を塗布する離型剤塗布手段２４を接触させている。記録転写部Ｔ３では圧力を１ｋｇｆ／ｃｍ2〜５ｋｇｆ／ｃｍ2にしている。変形部Ｆでは圧力を０．５ｋｇｆ／ｃｍ2〜３ｋｇｆ／ｃｍ2にしている。
給紙部３３の給紙カセット３３Ｂに収納された記録媒体Ｐは記録転写部Ｔ３に搬送するように給紙ローラ１７、搬送ローラ１８、レジストローラ１９を用いて搬送される。搬送された記録媒体Ｐは変形ローラ１６の下方に所定の間隔で位置する搬送ガイド２３を通り、記録転写部Ｔ３の加圧ローラ２０に記録媒体の先端が接触し、突入するよう搬送される。記録転写部Ｔ３通過後、定着装置３０に搬送される。
定着装置３０は定着ローラ方式を用いている。定着ローラ３１は図示してないハロゲンヒータを内包している。定着ローラ３１に対向した加圧ローラ３２は定着ローラ３１を加圧している。定着ローラ３１は所定の温度に制御され、搬送された記録媒体Ｐを上記加圧ローラ３２との圧接部で加熱、加圧する。
【００１３】
定着ローラ３１は、金属製の芯金上に弾性層が必要であり、０．１〜０．５ｍｍのシリコンゴム層を設けている。さらに、表面に離型性を向上させるためにシリコンオイルのような離型剤の塗布や、フッ素系樹脂の層を施したものを使用する。ここでは、フッ素樹脂層は表層硬度を低硬度にするために１０μｍのＰＦＡチューブをしている。
シリコン層のみでも低硬度であるがその耐久性を考慮すると薄層のフッ素系樹脂の使用が効果的である。ここで言う低硬度とは微小硬度であり、例えば、使用温度におけるユニバーサル硬度において記録媒体（紙）の粗さに対応した進入量２０μｍで１Ｎ／ｃｍ2以下が好ましい。薄層となったトナーを記録媒体の凹凸へ追従させる効果がある。
上述したカラー複写機ＣＣＭは作像動作を開始させると、フルカラーの画像形成時には感光体３Ｙの表面が帯電装置４により一様に帯電され、その帯電面に書き込み装置５による光書き込みが画像読み取り部からの画像情報に基づいて行なわれ、そこにイエロー色に対応した静電潜像が形成される。
【００１４】
形成された静電潜像は、イエローのトナーを収容した現像装置６により現像されてトナー像（可視像）となり、このトナー像は所定のバイアスが印加された１次転写ローラ７により中間転写ベルト２上に１次転写される。
同様に、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する各感光体３Ｍ、３Ｃ、３Ｂ上にもそれぞれ対応する色のトナー像が形成され、その各色のトナー像が中間転写ベルト２上に順次重ね合わせ状態に１次転写されていく。そして、この１次転写後に各感光体３上に残留したトナーは、各クリーニング装置８により除去される。
また、各トナー像の転写後に、各感光体３の電位は図示してない除電ランプにより除電されて初期化され、次の作像工程に備える。中間転写ベルト２上に重ね合わせ状態に１次転写された合成カラー画像（未定着画像）は、駆動ローラ９と中間転写装置１２の２次転写ローラ１４で形成する２次転写部Ｔ２に印加される電圧により２次中間転写ベルト１３へ転写される。
【００１５】
２次中間転写ベルト１３は記録転写ローラ２１を回転駆動するように配置された図示してないモータにより矢印Ｂ方向に回転する。トナー像は、２次転写部Ｔ２から記録転写部Ｔ３の間の加熱制御された加熱ローラ１５の熱により加熱された２次中間転写ベルト１３の熱により加熱され、その後、変形部Ｆの変形ローラ１６により加圧され、それによってトナー像は変形し、トナーの面積率が拡大する。
その後、変形されたトナー像の記録転写部Ｔ３へ突入するタイミングに合わせて記録媒体Ｐを給紙カセット３３Ｂから記録転写部Ｔ３へ供給する。この記録転写部Ｔ３で記録媒体Ｐと加熱変形されかつ加熱軟化状態のトナー像を侠圧することによってこのトナー像を記録媒体Ｐへ転写する。ナー像を転写された記録媒体Ｐは定着装置３０の加熱、加圧されたローラ対３１、３２のニップ部へ搬送され、記録媒体Ｐへトナー像を定着する。
２次中間転写ベルト１３は、例えば、２層構造で構成し、内側の基層を厚さ６０〜１００μｍのポリイミド樹脂で形成し、その外側に弾性層として厚さ０．０５〜０．５ｍｍのシリコンゴムを形成する構造となっている。
２次中間転写ベルト１３を内表面から加熱するので、加熱効率を考慮すると薄いほど効果があるが、回転における寿命を考慮し選択する必要がある。また、弾性層は記録媒体Ｐの表面に追従させる目的があり、記録転写部Ｔ３の転写性確保に有効である。
【００１６】
このように、中間転写体の温度を高くするために、この中間転写体を内表面から加熱することで、確実に中間転写体の温度を高くでき、変形部材へのオフセット防止となる。中間転写体を加熱する場合、トナー像側をすばやく加熱する。他部材への熱の移動を低減する。
このように、中間転写体をベルトにして薄層化できるので、内部から加熱した場合、トナー像側表面を加熱し易い。さら、に熱容量が小さくできるので記録媒体との接触によりベルト温度は低下し易く、その下流で他部材との接触による熱の移動を防止できる。
例えば、記録媒体Ｐの表面粗さは、Ｒｚで５０μｍの粗い表面粗さの記録媒体も存在する。そこへ本実施の形態の装置において変形し薄層となったトナー像をその記録媒体表面に転写させるには、記録転写部Ｔ３の加圧力を大きくするかトナー像をより軟化するために２次中間転写ベルト１３をより加熱することで可能である。
【００１７】
しかし、高加圧では部材の耐久性が低下し、加熱を大きくするとエネルギを多く使うばかりでなく、加熱された２次中間転写ベルト１３が回転により再度２次転写部へ搬送される。この時、記録媒体との接触と放熱による温度の低下が不十分となり、画像形成部１と接触する中間転写ベルト２が昇温することになり、画像形成部１を昇温させて画像流れ、ブロッキング等の問題を発生させる。
これを防止するには記録媒体の表面の凹凸に容易に追従する部材が好ましい。ここでは、部材の表面硬度が従来のＪＩＳ硬度のように紙繊維間隔より広い領域で測定する硬度では追従性に対応できず、ミクロ的な硬度であるユニバーサル硬度で対応できる。そこで、記録媒体と接触する２次中間転写ベルト１３の部材表層硬度としてＨＵ１．０Ｎ／ｍｍ2以下（侵入量２０μｍ）を用いる。
ここでは、表層を弾性層としたが、トナーの安定した離型性と劣化を防止するために、さらに表層として離型層を、厚さ５〜２０μｍのフッ素系樹脂系材料であるＰＦＡ（四フッ化エチレンパーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）やＰＴＦＥ（四フッ化エチレン共重合体樹脂）でチューブ状に形成しても有効である。
【００１８】
図２は非接触加熱手段である雰囲気加熱方式のヒータを示す概略図である。上述したカラー複写機ＣＣＭでは、定着装置３０として定着ローラ方式を使用している。
接触させる場合、粗い記録媒体表層の凹凸により変形部での変形により安定した変形量となっているが、さらに接触させ、記録媒体へ追従させるように加圧すると、多少ではあるが記録媒体表面の凹凸による変形面積のバラツキが生じる。
このバラツキを防止するには非接触方式が好ましく、平滑な記録媒体と同等な高画質画像が得られる。例えば、図２のように、例えば、非接触加熱手段である雰囲気加熱方式で、定着装置３０は、ヒータ対３１ａ、３１ｂを有する。この間を記録媒体（転写紙）が図中矢印方向に搬送される。
上記雰囲気加熱ヒータ対３１ａ、３１ｂはそれぞれ熱反射板と赤外線ヒータとからなり、これらが上面側及び下面側で記録媒体に接触しないように配設されている。そして、図示してない電源装置からの電気供給により記録媒体の紙面位置で１００〜１２０℃の温度になるように発熱制御されている。なお、上記雰囲気加熱ヒータ対の記録媒体は図示してない搬送手段により搬送される。
例えば、記録媒体の端部をグリップしてガイド板を搬送する方式、駆動する数本のワイヤ上に記録媒体を乗せて搬送する方式、雰囲気加熱装置内で記録媒体の裏面側に薄層の搬送ベルト等の搬送手段を用いることができる。いずれの方式を採用する場合にも、搬送手段構成部材が未定着のトナー像へまったく接触しないようにすることが望ましい。
【００１９】
図３は図１の転写装置を示す概略図である。図１と同一部分には同一符号を付して示すが、ここで必要以外の部分についての説明は省略する。変形部Ｆの変形ローラ１６は、金属製の芯金の表層をフッ素系樹脂材料であるＰＦＡ（四フッ化エチレンパーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）やＰＴＦＥ（四フッ化エチレン共重合体樹脂）をコートした層を形成している。
ここでは、上述したように２次中間転写ベルト１３を加熱ローラ１５と接触させ、変形ローラ１６までの加熱領域Ｈを形成し、回転させることで内表面側から加熱し、その熱で２次中間転写ベルト１３上のトナー像を加熱した後、変形ローラ１６と加熱ローラ１５の変形領域Ｆにより熱と圧力によってトナー像を変形する。
この加熱領域Ｈは２次中間転写ベルト１３の内周面から外周面への熱伝達の遅れに対応した時間以上の領域にすることが好ましい。このようにすると、加熱温度を、トナー像を十分に変形させるための軟化温度にすることができ、より効率的に変形させることができる。加熱ローラ１５による２次中間転写ベルト１３の外周面への加熱温度が最も高温となる箇所に変形部材１６を配置することが好ましい。
【００２０】
また、対向した部材で加圧しているので安定してトナー像を加圧することができる。従って、トナー像を安定して変形することができ、画像の変形にバラツキのない高品質な画像となる。
この時、トナー像の温度は２次中間転写ベルト１３との接触面側が変形ローラ１６との接触面より高温になっている。このため、変形部Ｆで加圧されたトナー像は変形し、温度の高い２次中間転写ベルト１３側のトナーがより変形する。このため、２次中間転写ベルト１３とトナーの密着性が高くなることによってトナーとの付着力が変形ローラ１６とトナーの付着力より大きい状態となる。従って、変形部Ｆで変形されたトナーは変形ローラ１６へトナーの付着を防止する効果が得られ、異常画像を防止することになる。
また、２次中間転写ベルト１３の表層より変形ローラ１６の表層を粗くしている。これにより、２次中間転写ベルト１３面の密着による付着力に対し、変形ローラ１６とトナーの密着を低下させるので、付着力を低減させる効果が得られ、変形ローラ１６へのオフセットを防止できる。
また、変形部Ｆでトナーを変形させるので、少なくとも２次中間転写ベルト１３の表面の粗さと変形ローラ１６の粗さ合計をトナー粒径より小さくすることでトナーの変形を確実に行なうことができる。
【００２１】
その後、変形部Ｆを通過したトナー像は記録転写部Ｔ３へ搬送され、記録媒体Ｐと接触侠圧することでトナー像を記録媒体Ｐへ転写する。この転写は上流でトナー像に与えた熱により軟化しているので記録媒体Ｐに付着し易いという効果を利用している。
この効果をより良く得るには記録転写部Ｔ３と変形部Ｆの移動時間を短くする。これによって、トナー像からの放熱を少なくできる、トナー温度を維持するので、より付着し易い効果が得られる。
ここでは、変形部Ｆは２次転写部Ｔ２と記録転写部Ｔ３の位置に対し、記録転写部Ｔ３方向の下流側半分以下の位置に加熱、変形部を配置し、その効果を得ている。すなわち、加熱部を記録転写部までとしているので転写部までの時間で放熱するので熱の移動を低減できる。
中間転写ベルトと変形ローラの表層硬度の関係は中間転写ベルトの硬度が変形ローラの硬度より小さい、すなわち、中間転写ベルト＜変形ローラにする。このようにすると、面積変化率が向上し、より少ないトナー量で高面積率が得られ、トナー量の削減、コスト低減になる。
【００２２】
図４は図３の変形部材の変形例を示す概略図である。図４に示すように、変形部材１６は回転部材１６ａを一端部で回転可能に支持する支持部材１６ｂからなり、この支持部材１６ｂの他端部は図示してない部材で回転可能に支持されている。
回転部材１６ａを支持する支持部材１６ｂは、２次中間転写体１３と変形部材１６の回転部材１６ａが接触し、所定の加圧力になるように図示してないばねで加圧し、２次中間転写ベルト１３と接触しない位置まで回転するように構成している。回転駆動は図示してない駆動源により行なう。
変形部材１６の２次中間転写ベルト１３への接離は画像形成を行なわないタイミングに合わせて２次中間転写ベルト１３から離反するよう制御を行なう。例えば、記録媒体（紙）間や２次中間転写ベルト１３の回転停止時、２次中間転写ベルト１３上にトナー像がないのが望ましい。
この制御により変形部材１６と加熱された２次中間転写ベルト１３との接触による変形部材１６の加熱を低減し、２次中間転写ベルト１３との温度差を維持することが可能になり、トナー像を変形する時の変形部材１６へのトナーオフセットを防止することができる。
【００２３】
トナー量と記録媒体の表面粗さについて現状の課題は、トナー画像を作成する場合、その目標とするトナー量は画像濃度が１つの目標となるということである。画像濃度は一般的反射濃度を意味する。
その画像濃度を満足するトナー量は記録媒体の種類により適正値が異なる。それは記録媒体の表面性に寄与するところが大きく、表面粗さが粗いものほど目標の画像濃度を得るにはトナー量を多く必要とする。
記録媒体へトナー像を転写すると、記録媒体表面の凹凸が影響し、凹部へトナーが入り込むため１００％のベタ画像ではそのトナー面積率が低くなるためである。
従来では、記録媒体へトナー像を転写後は定着装置で定着することになる。そのトナー面積率は若干広がるが、粗い記録媒体の場合、加圧変形されるのは凸部なのでより変形率は小さい。従って、粗い表面の記録媒体では目標となる画像濃度を満足するにはトナー量を多くする必要があった。
例えば、トナー粒径６μｍを用いてトナー量０．４ｍｇ／ｃｍ2で１００％ベタ画像を作成する場合、トナー像を転写後は転写平滑性の高い（Ｒｚ２μｍ）記録媒体ではトナー面積率は９０％になる。
【００２４】
これに対し、平滑性の悪い（Ｒｚ５０μｍ）記録媒体では８０％となり、定着装置で変形後の面積は高平滑９７％で、低平滑８２％と変形率は小さく、目標とする画像濃度を得るには０．５ｍｇ／ｃｍ2のトナー量が必要であった。
本実施の形態ではトナー変形部Ｆまでにトナーを加熱し軟化した状態で、さらに変形部Ｆで平滑な部材上で加圧変形しているのでトナーへの加圧にバラツキが小さくなり、トナー変形は大きく安定したものとなる。このためトナー面積率を満足するために必要であったトナー量を低減できる。また、記録媒体によらず、同じトナー量で画像を作成できる効果がある。
本実施の形態の変形部Ｆでは２次中間転写ベルト１３上のトナー像を加熱後に変形ローラ１６で変形させるが、２次中間転写ベルト１３は記録転写部Ｔ３で転写性を確保するために表層を低硬度としている。
そのため、より変形させるために、変形部材１６の表層は２次中間転写ベルト１３より高硬度とした構成としているので変形率を大きくし、少ないトナー量でトナー面積率を確保する効果がある。
【００２５】
トナー像を変形しトナー面積率を向上するために加熱及び加圧し、トナー像を変形しているが、トナー粒径を小さくすることで、２次転写部Ｔ２での転写後のトナー面積率は高くなる。
従って、トナー像を変形させるための加熱と加圧を少なくすることが可能で、加熱を少なくすると熱エネルギを低減でき、作像部への熱の移動を低減できる効果がある。また、加圧を小さくすると部材の寿命を向上させる効果があり、トナー粒径を小さくすることが有効となる。
また、変形率を維持することによって、使用するトナー量を低減できる効果がある。しかし、トナー粒径が小さい場合、変形後のトナー層はより薄層となるため表層が粗い記録媒体の場合、トナーとの接触面積が小さくなるため転写性が低下することになる。このため、トナー粒径は２〜１０μｍを使用する。
【００２６】
さらに、上述した変形ローラ１６の接離の制御において、使用する記録媒体に応じて接離を制御することで、例えば、粗い記録媒体を使用する場合はトナー像を変形させ、平滑な記録媒体を使用する場合はこの変形を行わないように制御することで、上述したように粗い記録媒体に接触する前にトナー像を予め変形するのでトナー面積率を確保できる。平滑な記録部材と同等のトナー量で画像を作成することになり、トナー消費量の低減となる。
また、変形部材１６の回転角度を多段階備え、接触方向に大きくすることで接触面積が大きくなり、変形時間及び加圧力を変更する構成としてもよく、記録媒体の種類による表面に応じて多数の変形量を制御することも可能になる。記録媒体の種類によらず安定した画像を得ることができる。
さらに、後述する転写後の加熱装置における効果に画像部の光沢を低下させるように制御することが可能であるとしているが、この変形部においての変形量を変更することでも光沢を制御することは可能である。
光沢画像を選択する場合は変形量を多くすることにより、記録媒体へ転写したトナー像の表面はより平滑になり光沢画像となる。変形部の変形量を制御し、転写後の加熱装置でその光沢を低下させる制御をすることにより、光沢性の制御範囲は広くなる効果がある。
このように、この第１の実施の形態による画像形成装置ＣＣＭは、２次中間転写ベルト１３に転写したトナー像を変形ローラ１６により薄層化し、記録媒体Ｐへ転写しているので、記録媒体（紙）繊維の凹凸の差によるトナー高さや面積の変形率はほとんど変化しないため、トナー像の面積の広がりにバラツキが小さくなり、記録媒体Ｐによらず安定した画像を作成できる。次いで、記録媒体Ｐへ転写された画像は定着装置３０へ搬送され、加熱されることになる。
【００２７】
図５は粗い表層の記録媒体を使用した場合の記録転写後及び定着装置加熱後の画像の状態を示す概略図である。図５において、図５の（ａ）は、記録転写後、加熱しない場合の画像表面の状態を示している。
図５の（ｂ）は、記録転写後に、本発明の構成を使用して加熱を行なった場合の画像表面の状態を示している。図５の（ｃ）は定着部材のローラ表層の微小硬度が高い定着ローラと接触させた場合の画像表面の状態を示している。
画像の光沢は、光の反射性に影響するので、その画像表面の平滑性に大きく依存する。図５の（ａ）においては、その加熱してない画像表面は平滑であり、光沢度の高い画像が得られる。
図５の（ｂ）においては、その画像表面はトナー層が記録媒体の凹凸に追従した様子を示し、平滑性が低下することによって光沢度が低下する。これはトナー層が加熱溶融され、記録媒体と接触していないトナー層部分が記録媒体の形状に沿って変形していることに起因する。
【００２８】
図５の（ｃ）においては、加熱時に接触する定着ローラ側へ付着し、画像欠けが発生した。これはトナー層が加熱された定着ローラ表面に接触し、再度加熱溶融され、記録媒体の凹凸に追従しないような硬い表層では、トナー層部分が記録媒体と接触せず、接触する定着ローラ側へ付着することで発生する。
このように、トナー画像を平滑面で変形させた後に記録媒体Ｐへ転写させた画像の表面は平滑なため高光沢となる。記録媒体の表面が粗いものに対しても高光沢の画像となるが、記録媒体の地肌部との光沢差が拡大することになる。
高光沢の画像が求められる一方、記録媒体（紙）の質にあった光沢画像も求められる。この場合、図５の（ｂ）のように記録媒体表面の凹凸に画像を追従させることで対応できる。
このように、記録転写部でトナー像を変形後に記録媒体へ転写し、加熱装置を有する画像形成方式では、高光沢画像から記録媒体（紙）の種類に応じた光沢性を得ることが可能になり、加熱装置で加熱状態を制御することにより光沢を制御することも可能になる。
中間転写ベルトと変形ローラの表層粗さの関係は中間転写体の表層粗さが変形ローラの表層粗さより小さい、すなわち、中間転写ベルト＜変形ローラとする。これによって、加熱された中間転写ベルト表面の方が平滑なのでより付着力が高くなり、変形ローラへのオフセットを防止できる。
【００２９】
上記で説明した実施の形態ではトナー像を変形させた後に記録媒体へ転写させる方式を説明したが、従来例のように転写と同時に定着まで行う方式でも、同様の効果が得られる。
上述した２次中間転写ベルト１３の加熱を加熱ローラ１５に内包したヒータにより加熱し、２次中間転写ベルト１３の内周面に接触させて加熱するとしたが、他の記録転写装置の加熱形態、例えば、トナー像を保持し記録媒体と接触し、トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する方式であれば同様の効果は得られる。
【００３０】
図６はトナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱するヒータの第１の実施の形態を示す概略図である。図６において、図３と同一部分には同一符号を付して示すが、ここで必要以外の部分についての説明は省略する。
図６のように、トナー像を加熱するために２次中間転写体をローラ３６からなる構成として、内部にヒータ３７を内包する構成としている。ローラ３６に内包するヒータ３７は２次転写部Ｔ２から記録転写部Ｔ３のトナー像移動面で、変形部Ｆより上流側に最も近接するように配置している。
【００３１】
図７はトナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱するヒータの第２の実施の形態を示す概略図である。図７において、図３と同一部分には同一符号を付して示すが、ここで必要以外の部分についての説明は省略する。
図７の第２の実施の形態においては、さらに一方向をトナー像移動面側へ開放した反射板３８でヒータ３７を覆うように配置している。このようにすることによって、ローラ３６は変形部Ｆの上流側で最も加熱されることになり、トナー像を加熱する。記録転写部Ｔ３の下流側のローラ３６面への加熱を低減するので２次転写部Ｔ２での他の部材への熱の移動を低減する効果がある。
ローラ３６は金属の基材上に弾性層としてシリコンを用いている。さらに上層に離型層としフッ素系樹脂層としてもよい。変形ローラ１６とローラ３６で変形部Ｆを形成しているので、安定してトナー像を変形することができる。また、変形ローラ１６に対向した部材を追加することがないので部品コストの低減となる。
【００３２】
図８はトナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として誘導過熱方式の第１の実施の形態を示す概略図である。図８において、図６と同一部分には同一符号を付して示すが、ここで必要以外の部分についての説明は省略する。
図８の誘導過熱方式の第１の実施の形態において、誘導加熱手段３９を２次転写部Ｔ２より下流で変形部Ｆより上流の位置を加熱するように中間転写体であるローラ３６の外側に備えている。
図９はトナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として誘導過熱方式の第２の実施の形態を示す概略図である。図９において、図３と同一部分には同一符号を付して示すが、ここで必要以外の部分についての説明は省略する。
中間転写体が中間転写ベルト方式の場合、変形ローラ１６に対向する位置に回転部材４０を、２次中間転写ベルト１３を介して配置し、変形部Ｆを形成している。
【００３３】
図８及び図９において、誘導加熱手段３９を２次中間転写ローラ３６及び２次中間転写ベルト１３の外側に配置しているので、加熱される２次中間転写ローラ３６及び２次中間転写ベルト１３の熱が誘導加熱手段３９に及ぼす影響（加熱効率、温度損失）を低減できる。
この場合、２次中間転写ローラ３６及び２次中間転写ベルト１３は発熱層として金属層を備え、上層を弾性層であるシリコン層としている。さらに、上層に離型層としてフッ素系樹脂層を設けてもよい。離型層は変形部Ｆでの変形ローラ１６からのトナーオフセット防止と記録転写部Ｔ３での中間転写ベルト１３のトナーオフセット防止、記録媒体への転写性を向上することができる。
誘導加熱方式にすることによって変形部Ｆの直前で、２次中間転写体自体を直接発熱させることになるので、上述したような加熱部材と接触させ２次中間転写体を加熱する場合に比べて、加熱部材を加熱する必要がないので熱容量が小さくでき、省エネルギに有利となる。
また、加熱層である金属層を薄く形成することで加熱速度が向上し、より高速回転が可能となり、高速プリントに有効となる。さらに、２次中間転写体としての熱容量が小さくなるので、記録転写部Ｔ３で記録媒体と接触することによる冷却効果が大きくなり、２次転写部Ｔ２での熱の移動を低減し、他の部材の温度の上昇を抑えることが可能で安定した画像作成を行うことができる。
このように、中間転写ベルト１３を構成する一部を発熱させ、内部（表層）から非接触で加熱することにより、他の部材への熱の移動を防止し、省エネルギにして、中間転写ベルト１３内部を加熱するので、熱伝達が早くなり、トナーへの熱伝達の効率が向上する。
【００３４】
図１０はトナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として面状発熱方式の実施の形態を示す概略図である。図１０において、図３と同一部分には同一符号を付して示すが、ここで必要以外の部分についての説明は省略する。
図１０において、面状発熱部材４１を２次中間転写ベルト１３の内面に接触するよう配置している。面状発熱部材４１の２次中間転写ベルト１３と接触する面は２次転写ローラ１４と記録転写ローラ２１の接線より外側に位置し接触させている。
面状発熱部材４１は２次中間転写ベルト１３と接触する面にセラミックヒータを面状に２次転写部Ｔ２より下流で変形部Ｆより上流で配置し、セラミックヒータの備えていない箇所を備え、この箇所で変形ローラ１６を、２次中間転写ベルト１３を介して加圧し、変形部Ｆを形成している。
面状発熱部材４１との接触で２次中間転写ベルト１３は加熱されるが、面状発熱部材４１を使用することで、加熱部材の加熱を短時間にすることが可能になるので省エネルギとなる。また、加熱領域を長くし易くトナーを加熱、軟化し易いので変形が容易になる。
さらに、トナー像を加熱した後に平面で加圧することによって、変形領域を長くすることができるので変形率が向上し、より少ないトナー量でトナー面積率を得ることができる。
また、面状発熱部材４１の下流側へ変形ローラ１６に対向する位置に２次中間転写ベルト１３を介して回転部材を配置して変形部Ｆを形成してもよいが、部品の増加によりコストが増加することになる。
【００３５】
図１１はトナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として面状発熱方式の構成の変形例を示す概略図である。図１１において、図３と同一部分には同一符号を付して示すが、ここで必要以外の部分についての説明は省略する。
図１１のように、トナー像を加熱後に変形部Ｆを構成する部材として、変形部材１６に対向する位置に平面部材４２を設けている。かかる構成でも変形時間を長くする効果による変形率の向上によって少ないトナー量でトナーの面積率を確保できる効果はある。
ここまでは、２次中間転写体上のトナー画像を変形する方式について述べてきたが、他の画像形成装置として使用するトナーを変形し易くし、変形時の加熱による他の部材への熱の移動による影響を低減することは可能である。
【００３６】
図１２は図１の転写装置部１２の概略図である。変形部Ｆの変形ローラ１６は、金属製の芯金の表層をフッ素系樹脂材料であるＰＦＡ（四フッ化エチレンパーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）やＰＴＦＥ（四フッ化エチレン共重合体樹脂）をコートした層を形成している。ここでは、上述したように２次中間転写体１３を加熱ローラ１５と接触し変形ローラ１６までの加熱を形成し、回転させることで２次中間転写体１３の内側表面から加熱し、その熱で２次中間転写体１３上のトナー画像を加熱した後、変形ローラ１６と加熱ローラ１５の変形領域Ｆにより熱と圧力によってトナー画像を変形する。
この加熱領域は２次中間転写体１３の内周面から外周面への熱伝達の遅れに対応した時間以上の領域にすることが好ましく、トナー画像の加熱温度を十分変形させるための軟化温度にすることができ、より効率的に変形させることができる。加熱ローラ１５による２次中間転写体１３の外周面への加熱温度が最も高温となる箇所に変形ローラ１６を配置することが好ましい。
【００３７】
また、変形ローラ１６に離型剤を塗布する離型剤塗布手段２４により、変形ローラ１６表面に離型剤が塗布される。したがって、トナー画像を加圧変形させた後の変形ローラ１６へのトナーの付着を防止する効果が得られ異常画像を防止することになる。その後、変形部Ｆを通過後のトナー画像は記録転写部Ｔ３へ搬送され、記録媒体Ｐと接触侠圧することでトナー画像を記録媒体へ転写する。この記録媒体Ｐへのトナー像の転写は上流でトナー像に与えた熱により軟化しているので記録媒体Ｐに付着しやすいという効果を利用している。よりこの効果を得るには変形部Ｆから記録転写部Ｔ３までに移動する時間を短くすることで、トナー像からの放熱を少なくしトナー温度を維持するので、より付着しやすい効果が得られる。
【００３８】
離型剤塗布手段２４は低分子量のＷａｘ成分を固形化し、最大画像範囲に対応した長さで不図示の支持材で保持し変形ローラ１６に当接している。離型剤としては、融点が５０〜１３０℃の低融点のワックスが、離型剤として効果的に変形ローラ１６と２次中間転写ベルト１３上のトナー画像との間で働き、変形ローラ１６へのオフセットに対し効果がある。さらに、この時の離型剤の融点が５０〜トナーの粘弾特性の急激に変化する温度以下であることが特に好ましい。融点を５０℃以上にすることにより装置内の温度上昇に対し固形を保持することができ、又、融点をトナーの粘弾特性の急激に変化する温度以下にすることによりトナーの溶融状態より、離型剤が速やかに溶融し確実に軟化しているため、変形ローラ１６から離型剤が分離しやすくなる。したがって、トナー画像が変形ローラ１６への付着（オフセット）を防止できる。
【００３９】
また、記録転写部Ｔ３で常温である紙との接触によって、トナー画像に付着した軟化した離型剤は急激に温度が低下し、固化する。これにより紙との付着が強くなりトナー画像とともに紙へ転写しやすくなる効果がある。このような離型剤としてのワックス類は、従来公知のものが使用できる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。これらは１種又は２種以上を併用して用いることが出来るが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用する事により良好な離型性を得る事ができる。ここで、カルナウバワックスとしては、微結晶であり、酸価が５以下であり、結着樹脂中に分散した時の粒子径が１μｍ以下であるものが特に好ましい。又、モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であるものが特に好ましい。又、酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価が１０〜３０であるものが特に好ましい。
【００４０】
また、本構成で加熱手段を加熱ローラ１５とし２次中間転写ベルト１３を加熱したが、変形ローラ１６にヒータを内包しても同様の効果は得られる。
また、加熱手段を持つ構成を説明したが、離型剤を塗布することで変形ローラ１６へのトナーの付着を防止する効果は得られることは明白で、離型剤を加熱することで軟化しやすく、少量で変形ローラ１６への離型剤の塗布が可能になる効果が得られる。２次中間転写体１３をベルト構成としたが、ローラ構成としても変形ローラ１６への離型剤塗布の効果は得られる。
【００４１】
ここで、トナー量と記録媒体の表面粗さについて現状の課題を説明する。
トナー画像を作成する場合、その目標とするトナー量は画像濃度が一つの目標となる。画像濃度は一般的反射濃度を意味する。その画像濃度を満足するトナー量は記録媒体の種類により適正値が異なる。それは記録媒体の表面性に寄与するところが大きく、表面粗さが粗いものほど目標の画像濃度を得るにはトナー量を多く必要とする。記録媒体へトナー像を転写すると記録媒体表面の凹凸が影響し、凹部へトナーが入り込むため１００％のベタ画像ではそのトナー面積率が低くなるためである。従来、記録媒体へトナー画像を転写後に定着装置で定着することになるそのトナー面積率は若干広がるが粗い記録媒体の場合、加圧変形されるのは凸部なのでより変形率は小さい。したがって、粗い表面の記録媒体では目標となる画像濃度を満足するにはトナー量を多くする必要があった。
例えば、トナー粒径６μｍを用いてトナー量０．４ｍｇ／ｃｍ＾２で１００％ベタ画像を作成する場合、トナー画像を転写後は転写平滑性の高い（Ｒｚ２μｍ）記録媒体ではトナー面積率は９０％に対し、平滑性の悪い（Ｒｚ５０μｍ）記録媒体では８０％となり、定着装置で変形後の面積は高平滑９７％で低平滑は８２％と変形率は小さく目標とする画像濃度を得るには０．５ｍｇ／ｃｍ＾２のトナー量が必要であった。
【００４２】
本実施例ではトナー変形部Ｆまでにトナーを加熱し軟化した状態で、さらに平滑部Ｆで平滑な部材上で加圧変形しているので、トナーへの加圧にバラツキが小さくなり、トナー変形は大きく安定したものとなる。このためトナー面積率を満足するために必要であったトナー量を低減できる。また、記録媒体によらず、同じトナー量で画像を作成できる効果がある。
本実施例の変形部Ｆでは２次中間転写体１３上のトナー画像を変形ローラ１６で加熱後に変形させるが、２次中間転写体１３は記録転写部Ｔ３で転写性を確保するために表層を低硬度としている。そのため、より変形させるために、変形部材１６の表層は２次中間転写体１３より高硬度とした構成としているので変形率を大きくし、少ないトナー量でトナー面積率を確保する効果がある。
【００４３】
トナー像を変形しトナー面積率を向上するために加熱及び加圧しトナー像を変形しているが、トナー粒径を小さくすることで、２次転写部Ｔ２での転写後のトナー面積率は高くなるのでトナー像を変形させるための加熱と加圧を少なくすることが可能で、加熱を少なくすると熱エネルギを低減でき、２次中間転写部Ｔ２を介した作像部への熱の移動を低減できる効果がある。また、加圧を小さくすると部材の寿命を向上させる効果があり、トナー粒径を小さくすることが有効となる。また、変形率を維持することで、使用するトナー量を低減できる効果がある。しかし、トナー粒径が小さい場合、変形後のトナー層はより薄層となるため表層が粗い記録媒体の場合、トナーとの接触面積が小さくなるため転写性が低下することになる。このため、トナー粒径は２〜１０μｍを使用する。
【００４４】
上記実施例では固形状態の離型剤を塗布する構成としたが、シリコンオイル等の液体を塗布する構成としても良い。図１３に他の実施例の概略図示す。図１３（ａ）は、離型剤塗布手段２４はシリコンオイル等の液体状の離型剤を貯めた容器５０にフェルトのような不織布を当接し、一方で変形ローラ１６へ当接し、変形ローラ１６へ塗布する構成としている。シリコンオイル等の液体は変形ローラ１６への塗布量が加熱温度に影響しない利点がある。既に液状なのでトナー画像と接触し変形ローラ１６から離型しやすいので、変形ローラ１６へのトナーの付着を防止することができる。また、図１３（ｂ）のように、他の液状の離型剤を塗布する構成として、液状の離型剤を含有させたローラ状の塗布部材５１としてもよい。
【００４５】
上記実施例では離型剤変形ローラ１６へ直接塗布する構成としたが、塗布部材を介した構成を説明する。図１４に他の実施例の概略図示す。離型剤塗布手段２４は塗布ローラ２５を変形ローラ１６へ当接し回転自在にしている。さらに離低分子量のＷａｘ成分を固形化し、最大画像範囲に対応した長さで不図示の支持材で保持した固形状の離型剤供給部２６を当接している。離型剤塗布手段２４の下方には機内の汚れを防止する離型剤を受ける部材を配置している。塗布ローラ２５は金属性のローラに弾性体としてシリコンゴムを表層に用いている。塗布ローラ２５は固定された離型剤２６と摺擦することで塗布ローラへ転移し、その後変形ローラ１６との接触により変形ローラへ供給される。表層を弾性体とすることで変形ローラ表面の傷を防止するとともに、変形ローラ１６との接触幅を確保でき安定して離型剤を塗布できる。
【００４６】
図１５（ａ）は上記に対し塗布ローラ２５をブラシ構成としている。ブラシ構成とすることで、離型剤２６との摺擦でブラシの毛部分に離型剤が塗布しやすく、変形ローラ１６との接触幅を広くできる利点がある。広くすることで確実に変形ローラ１６への離型剤の塗布が行われる。また、離型剤供給部２６の離型材を固形状としたが液状の図１３のような構成としても良い。
また、図１５（ｂ）にように、図１４、１５の構成で塗布ローラを変形ローラ１６に対し従動回転するとしたが、変形ローラ１６の線速度に対し塗布ローラを遅く、もしくは逆回転とする構成にすることで供給される離型剤は引き伸ばされ、均一な薄膜を形成しやすくなる。すなわち少量の離型剤で変形ローラ１６へのトナーのオフセットを防止できる効果がある。
【００４７】
図１６は画像形成装置であるタンデム型カラー複写機の第２の実施の形態の構成を示す概略図である。図１２に示すタンデム型カラー複写機ＣＣＭは、装置本体中央部に画像形成部１と、その下方に記録媒体の収容部１Ｂ及び搬送部を設けている。画像形成部１には、水平方向に延びる転写面を有する中間転写ベルト２を、駆動ローラと兼用する記録転写ローラ２１と、ヒータを内包した加熱ローラ１５と従動ローラ１０の間に張架して矢示Ａ方向に回動可能にしている。
その中間転写ベルト２の転写面上には、色分解色と補色関係にある色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のそれぞれ像形成物質であるトナーによる潜像を表面に形成するドラム状の感光体（像担持体）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂ（以下、特定しない場合には単に感光体３という）を、中間転写ベルト２の移動方向に沿って間隔を置いて並置している。
各感光体３は、それぞれ同じ方向（図１２で反時計回り方向）に回転可能であり、その周りには、画像形成処理を実行するために使用する帯電装置４と、光書き込み手段としての書き込み装置５と、現像装置６と、１次転写ローラ７と、クリーニング装置８とをそれぞれ配置している。
各現像装置６には、それぞれ現像する色に対応したカラーのトナーが収容されている。従動ローラ１０と対向する位置には、中間転写ベルト２の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１１を設けている。
【００４８】
また、ここでは加熱ローラ１５と中間転写ベルト２を介して対向する変形ローラ１６が配置され、２次転写部Ｔ２を形成している。記録転写ローラ２１と中間転写ベルト２を介して対向する位置に加圧ローラ２０を設けて中間転写ベルト２を介して２次転写部Ｔ３を形成している。
２次中間転写ベルト２は記録転写ローラ２１と加熱ローラ１５を内包して張架しかつ回転可能にしている。記録転写ローラ２１は２次中間転写ベルト２を介して対向する位置に加圧ローラ２０を配置し、図示してない加圧手段により加圧ローラ２０を記録転写ローラ２１へ加圧し、記録媒体Ｐへトナー像を転写する記録転写部Ｔ３を形成している。
ヒータを内包した加熱ローラ１５は２次中間転写ベルト２を介して対向する位置に変形ローラ１６を配置している。この変形ローラ１６は、２次中間転写ベルト２と加熱ローラ１５の接触開始位置より回転方向下流側に図示してない加圧部材によって加熱ローラ１５を加圧し変形部を形成している。
【００４９】
給紙部３３の給紙カセット３３Ｂに収納された記録媒体Ｐは記録転写部Ｔ３に搬送するように給紙ローラ１７、搬送ローラ１８、レジストローラ１９を用いて搬送される。記録媒体Ｐは記録転写部Ｔ３で転写、定着される。
転写された画像は高光沢画像となる。表面が粗い記録媒体ではその地肌との光沢差が大きくなる。記録媒体表面の凸部のみトナーが付着している状態なため描画試験のような引掻きに弱い。これを回避するために、転写同時定着とした場合、記録媒体へ定着するまでにはトナーの加熱温度を高くするか記録転写部の圧力を大きくする必要がある。このため他部材への熱の移動による問題や部材の耐久性に課題がある。
本発明によれば、画像形成装置は、転写後に加熱することでトナーが記録媒体の凹凸に追従変化し、地肌と同等の光沢が得られる。温度、加圧を制御することで光沢を制御することが可能になる。定着装置となり、記録転写部で転写させる条件で良いのでトナー加熱の低温化が可能で加圧力を低減できるので、他部材への熱の移動による問題や部材の耐久性に課題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】画像形成装置であるタンデム型カラー複写機の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。
【図２】非接触加熱手段である雰囲気加熱方式のヒータを示す概略図である。
【図３】図１の転写装置を示す概略図である。
【図４】図３の変形部材の変形例を示す概略図である。
【図５】粗い表層の記録媒体を使用した場合の記録転写後及び定着装置加熱後の画像の状態を示す概略図である。
【図６】トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱するヒータの第１の実施の形態を示す概略図である。
【図７】トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱するヒータの第２の実施の形態を示す概略図である。
【図８】トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として誘導過熱方式の第１の実施の形態を示す概略図である。
【図９】トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として誘導過熱方式の第２の実施の形態を示す概略図である。
【図１０】トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として面状発熱方式の実施の形態を示す概略図である。
【図１１】トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体を加熱する加熱方法として面状発熱方式の構成の変形例を示す概略図である。
【図１２】図１の転写装置部１２の概略図である。
【図１３】他の実施例の概略図である。
【図１４】他の実施例の概略図である。
【図１５】塗布ローラの変形例を示す概略図である。
【図１６】画像形成装置であるタンデム型カラー複写機の第２の実施の形態の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
ＣＣＭ  画像形成装置（タンデム型カラー複写機）、Ｐ  （記録媒体）、１  画像形成部、２  中間転写ベルト、１２  中間転写体装置、１３  中間転写ベルト、１４  ２次転写ローラ、１５  加熱手段（加熱ローラ）、１６  変形部材（変形ローラ）、２０  加圧部材（加圧ローラ）、２１  記録転写ローラ、３０  定着装置、３１  加熱装置（定着ローラ）、３３  給紙部、３９  誘導加熱手段、４１  面状発熱部材、４２  平面部材、Ｔ２  ２次転写部、Ｔ３  記録転写部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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