特開 2015-227988 転写定着ベルト、転写定着ユニット、及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-227988(P2015-227988A)

(43)【公開日】2015年12月17日

(54)【発明の名称】転写定着ベルト、転写定着ユニット、及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20151120BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20151120BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/16

   G03G15/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-114237(P2014-114237)

(22)【出願日】2014年6月2日

(71)【出願人】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上石 健太郎

【テーマコード（参考）】

2H033

2H200

【Ｆターム（参考）】

2H033AA20

2H033BA11

2H033BA12

2H033BE05

2H200FA13

2H200FA16

2H200GA12

2H200GA23

2H200GA34

2H200GA44

2H200GA47

2H200GB22

2H200GB40

2H200JA02

2H200JA25

2H200JA26

2H200JB10

2H200JC03

2H200JC07

2H200JC09

2H200JC10

2H200JC12

2H200JC13

2H200JC15

2H200JC16

2H200JC17

2H200KA01

2H200LA38

2H200LB08

2H200LB09

2H200LB12

2H200LB13

2H200LB15

2H200MA03

2H200MA04

2H200MA06

2H200MA11

2H200MA17

2H200MA20

2H200MB02

2H200MB04

2H200MC01

2H200MC02

2H200MC03

2H200MC20

(57)【要約】

【課題】赤外線のレーザ光を用いた二次転写定着による画像形成装置の小型化並びにトナー画像の転写及び定着の高速化に寄与する転写定着ベルトを提供する。
【解決手段】導電性と、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の少なくとも一部の波長領域の赤外線に対する透過性とを有する転写定着ベルト１５。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性と、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の少なくとも一部の波長領域の赤外線に対する透過性とを有する転写定着ベルト。

【請求項2】

基材と、前記基材上に最外層として配置された離型層と、を有する請求項１に記載の転写定着ベルト。

【請求項3】

前記基材は、イオン導電剤を含み、体積抵抗率が１０^６Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下である請求項２に記載の転写定着ベルト。

【請求項4】

像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転写定着ベルトと、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記転写定着ベルトの外周面に一次転写する一次転写装置と、
前記転写定着ベルトの外周面に一次転写された前記トナー像に、前記転写定着ベルトを介して前記赤外線のレーザ光を照射することにより前記トナー像を記録媒体に二次転写するとともに定着させる二次転写定着装置と、
を備えた画像形成装置。

【請求項5】

請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転写定着ベルトと、
前記転写定着ベルトの外周面に接触して周方向に回転することにより前記転写定着ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送する回転部材と、
前記転写定着ベルトを挟んで前記回転部材の反対側で前記転写定着ベルトの内周面に接触し、前記赤外線のレーザ光に対する透過性を有する赤外線透過部材と、
像保持体の表面から前記転写定着ベルトの外周面に一次転写されたトナー像に、前記赤外線透過部材及び前記転写定着ベルトを介して前記赤外線のレーザ光を照射することにより前記転写定着ベルトと前記回転部材との接触部に搬送された前記記録媒体に前記トナー像を二次転写するとともに定着させる赤外線レーザ光照射装置と、
を備えた転写定着ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転写定着ベルト、転写定着ユニット、及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、転写材の種別を判別する転写材種別判別部と、前記転写材種別判別部で判別された転写材の種別に基づいて、前記転写材に導電層を塗布する導電層塗布部と、前記転写材に塗布された導電層にバイアスを印加する接触部材と、前記転写材に像を転写する転写部と、を有することを特徴とする画像形成装置が開示されている。

【0003】

特許文献２には、内部空間を有すると共にレーザ光が透過可能な素材にて構成される透過部を具備し、この透過部を回転移動させる回転部材と、この回転部材に対向して設けられ、当該回転部材との間に接触加圧域を形成すると共にこの接触加圧域にて記録媒体上の熱可塑性の作像材料による画像を加圧しながら前記回転部材との間で記録媒体を移動搬送する対向部材と、前記回転部材の内部空間に設けられ、記録媒体の搬送路のうち当該記録媒体上の熱可塑性の作像材料による画像が前記接触加圧域に至る前の予め規定されたレーザ光照射位置にて記録媒体上の熱可塑性の作像材料による画像に前記回転部材の透過部を介してレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、を備えることを特徴とする定着装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１５０１９５号公報

【特許文献2】特開２０１１−１２８２２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、赤外線のレーザ光を用いた二次転写定着による画像形成装置の小型化並びにトナー画像の転写及び定着の高速化に寄与する転写定着ベルトを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。

【0007】

請求項１に係る発明は、導電性と、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の少なくとも一部の波長領域の赤外線に対する透過性とを有する転写定着ベルトである。

【0008】

請求項２に係る発明は、基材と、前記基材上に最外層として配置された離型層と、を有する請求項１に記載の転写定着ベルトである。
請求項３に係る発明は、前記基材は、イオン導電剤を含み、体積抵抗率が１０^６Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下である請求項２に記載の転写定着ベルトである。

【0009】

請求項４に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転写定着ベルトと、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記転写定着ベルトの外周面に一次転写する一次転写装置と、前記転写定着ベルトの外周面に一次転写された前記トナー像に、前記転写定着ベルトを介して前記赤外線のレーザ光を照射することにより前記トナー像を記録媒体に二次転写するとともに定着させる二次転写定着装置と、を備えた画像形成装置である。

【0010】

請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転写定着ベルトと、前記転写定着ベルトの外周面に接触して周方向に回転することにより前記転写定着ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送する回転部材と、前記転写定着ベルトを挟んで前記回転部材の反対側で前記転写定着ベルトの内周面に接触し、前記赤外線のレーザ光に対する透過性を有する赤外線透過部材と、像保持体の表面から前記転写定着ベルトの外周面に一次転写されたトナー像に、前記赤外線透過部材及び前記転写定着ベルトを介して前記赤外線のレーザ光を照射することにより前記転写定着ベルトと前記回転部材との接触部に搬送された前記記録媒体に前記トナー像を二次転写するとともに定着させる赤外線レーザ光照射装置と、を備えた転写定着ユニットである。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に係る発明によれば、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の少なくとも一部の波長領域の赤外線に対する透過性を有さない転写定着ベルトに比べ、赤外線のレーザ光を用いた二次転写定着による画像形成装置の小型化並びにトナー画像の転写及び定着の高速化に寄与する転写定着ベルトが提供される。

【0012】

請求項２に係る発明によれば、最外層に離型層を有さない場合に比べ、定着画像に光沢性を付与する転写定着ベルトが提供される。
請求項３に係る発明によれば、赤外線の透過率の低下が抑制される転写定着ベルトが提供される。

【0013】

請求項４に係る発明によれば、加熱ランプを用いて転写定着を行う場合に比べ、画像形成装置の小型化並びにトナー画像の転写及び定着の高速化を図ることができる画像形成装置が提供される。

【0014】

請求項５に係る発明によれば、加熱ランプを用いて転写定着を行う場合に比べ、画像形成装置の小型化並びにトナー画像の転写及び定着の高速化を図ることができる転写定着ユニットが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る転写定着ベルトの構成の一例を示す概略図である。

【図2】図１に示す転写定着ベルトについて厚さ方向の断面の一部を示す概略断面図である。

【図3】本実施形態に係る転写定着ベルトの他の例について厚さ方向の断面の一部を示す概略断面図である。

【図4】本実施形態に係る転写定着ユニットの一例を示す概略構成図である。

【図5】本実施形態に係る転写定着ユニットの他の例を示す概略構成図である。

【図6】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0017】

［転写定着ベルト］
本実施形態に係る転写定着ベルトは、導電性と、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の少なくとも一部の波長領域の赤外線（以下、単に「赤外線」と称する場合がある。）に対する透過性と、を有して構成されている。ここで、「赤外線に対して透過性を有する」とは、赤外線の透過率が８０％以上（好ましくは９０％以上）であることをいう。

【0018】

図１は、本実施形態に係る転写定着ベルトの一例を示す概略斜視図であり、図２は、図１に示す転写定着ベルトの厚さ方向の断面の一部を示す概略図である。

【0019】

本実施形態に係る転写定着ベルト１５は導電性を有するため、像保持体の表面からトナー像を該転写定着ベルト１５の外周面に静電的に一次転写して保持することができる。
一方、本実施形態に係る転写定着ベルト１５は赤外線に対して透過性を有するため、転写定着ベルト１５の外周面に保持されたトナー像に対し、例えば、転写定着ベルト１５の内周面側から赤外線のレーザ光（以下「赤外線レーザ光」と称する場合がある）を照射しても赤外線レーザ光が転写定着ベルト１５を透過してトナー像が効率的に加熱され、用紙面への定着と搬送による記録媒体へのトナー像の二次転写と定着が実現される。

【0020】

なお、本実施形態に係る転写定着ベルト１５は、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の少なくとも一部の波長領域の赤外線に対して透過性（少なくとも８０％の透過率）を有していればよい。例えば赤外線レーザとして８０８ｎｍの赤外線レーザ光を発する半導体レーザを用いる場合は、８０８ｎｍの赤外線レーザ光に対して透過性を有していればよく、例えば８００ｎｍ以上８１０ｎｍ以下の波長領域の赤外線に対して透過性を有していてもよく、７８０ｎｍ以上８２０ｎｍ以下の波長領域の赤外線に対して透過性を有していてもよい。

【0021】

以下、本実施形態に係る転写定着ベルト１５の構成について具体的に説明する。

【0022】

（基材）
基材２１は、無端のベルト状であり、導電性と、赤外線に対する透過性（前記赤外線の透過率が８０％以上）を有するものであれば特に限定されない。

【0023】

本実施形態に係る転写定着ベルトの基材２１は、樹脂及び導電剤を含んで構成される。
基材２１に含まれる樹脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトンスルホンサン（ＰＰＳＵ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）等の透明性の優れる樹脂材料が挙げられる。

【0024】

前記ポリイミドとしては、例えば、脂肪族ポリイミド、環状ポリイミド、含フッ素ポリイミド（フッ素置換ポリイミド、芳香族ポリイミドの置換フッ化アルキル誘導体）、及び同種構成のポリアミドイミド、ポリエーテルイミド類などが挙げられる。
前記ポリエチレンナフタレートとしては、例えば、ポリエチレンナフタレート及びそのポリカーボネート誘導体などが挙げられる。
前記ポリエーテルスルホンとしては、例えば、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレン及びそのフッ素誘導体が挙げられる。
前記ポリアリレートとしては、例えば芳香族ポリアリレート及び脂肪族ポレアリレートが挙げられる。
前記ポリエステルとしては、例えば、延伸ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、又はポリ乳酸等が挙げられ、ポリエステルとポリプロピレンとの混合物やポリエステルとポリカーボネートとの混合物又はそのコポリマーであってもよい。
前記ポリカーボネートとしては、例えば、芳香族ポリカーボネート類及び脂肪族ポリカーボネート類が挙げられる。
基材２１に用いられる材料は、前記の中でも、難燃性及び耐熱性の観点から、ポリエーテルスルホンが好ましい。

【0025】

また、図２に示すように転写定着ベルト１５が基材２１のみで構成されている場合は、離型性の観点から、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＰＥＥＫ等が好ましい。
さらに残留トナーの低減から該基材表面への離型処理や、そのブレードやブラシクリーニング適性の向上から透明な弾性層の付与により、画像の転写性や、厚紙、エンボス紙等への定着を上げることへの対応が、より定着性能面での向上を提供できる。

【0026】

基材２１に含まれる導電剤としては、赤外線の透過率の低下が抑制される導電剤が好ましく、イオン導電剤が好適である。

【0027】

前記イオン導電剤としては、例えば、四級アンモニウム塩（例えばラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（例えば、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等）、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩、各種ベタイン、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、各種イオン液体やフッ素系帯電防止剤などが挙げられる。
イオン導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
基材２１に含まれるイオン導電剤の含有量は、例えば、樹脂材料１００質量部に対して、０．０１質量部以上１０質量部以下の範囲であることがよく、好ましくは０．１質量部以上３質量部以下である。
樹脂材料１００質量部に対してイオン導電剤を０．０１質量部以上配合することで十分な除電性が得られ、回転転写による電荷蓄積が発生し難い。
一方、樹脂材料１００質量部に対して１０質量部以下の配合で基材樹脂との相溶性が高く、白化、不透明化し難く、かつ導電化によるベルト帯電性の低下が抑制される。

【0028】

基材２１は、例えば体積抵抗率が１０^６Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下となるように導電剤が含まれる。
また、本実施形態に係る転写定着ベルトは、例えば体積抵抗率が１０^５Ωｃｍ以上１０^１３Ωｃｍ以下である。

【0029】

基材２１は、赤外線の透過性を妨げない範囲で、さらに、透明な繊維（フッ素樹脂粉末、ポリエステル、ポリアミド、ガラス繊維等）やフィラー（シリカなどの無機粒子）を配合して補強したものであってもよい。

【0030】

基材２１の弾性率としては、転写定着ベルト１５の形状を保ちながら回転させる観点から、例えば１ＧＰａ以上、好ましくは２ＧＰａ以上４ＧＰａ以下が挙げられる。
なお、弾性率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ７１６２（１９９４、１ＢＡ形、速度１ｍｍ／ｍｉｎ）に準拠する。

【0031】

基材２１の厚みとしては、例えば、２０μｍ以上１０００μｍ以下が挙げられ、５０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、６０μｍ以上１５０μｍ以下がより好ましい。
また、透明性を有し、ベルト剛性の低下を抑制し、かつ回転使用による端部疲労によるクラックの発生の防止、及び座屈や脆化を抑制する観点より、膜厚バラツキは１０％以下に抑えることが好ましい。

【0032】

本実施形態に係る転写定着ベルト１５は、基材２１のみで構成されていてもよいが、基材２１上に他の層が配置された積層構造を有してもよい。
図３は、本実施形態に係る転写定着ベルトの他の例について厚さ方向の断面の一部を示す概略図である。図３に示す転写定着ベルト２５は、基材２１と、基材２１上に最外層として配置された離型層２２を有している。
本実施形態に係る転写定着ベルトを後述する転写定着ユニットや画像形成装置に適用する場合、最外層として離型層２２を有する転写定着ベルト２５は、基材２１のみで構成された転写定着ベルト１５に比べて、転写定着ベルト２５の外周面に保持されたトナー像が記録媒体に転写し易く、且つ、赤外線レーザ光による画像の定着を実現しつつ、定着画像に光沢性が付与され易い。

【0033】

（離型層）
離型層２２は、例えば、フッ素含有樹脂を含み、赤外線に対して透過性（例えば赤外線の透過率が８０％以上）を有するものであれば特に限定されない。
前記フッ素含有樹脂としては、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライド共重合体（ＴＨＶ）、及びポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等が挙げられ、赤外線の透過性の観点から、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、全フッ化環状エーテルポリマー等が好適である。
さらにフッ素系の離型コーティング材やシリコン系の無機コーティング材などもその表面性や平滑性付与の観点から使用してもよい。

【0034】

離型層２２の外周面における表面自由エネルギーは、トナーの離型性の観点から、例えば４０ｍＮ／ｍ以下であり、３０ｍＮ／ｍ以下が好ましく、２５ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。
ここで、表面自由エネルギーの測定は、例えば、接触角計ＣＡＭ−２００（ＫＳＶ社製）を用い、Ｚｉｓｍａｎ法を用いた装置内蔵のプログラム計算にて算出する。
また離型層２２の屈折率は、トナーの屈折率よりも低い方が、離型層２２と記録媒体に転写された未定着トナー像との界面における赤外線レーザ光Ｉの反射が抑制される点で望ましい。

【0035】

離型層２２の厚みとしては、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下が挙げられ、１２μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。

【0036】

本実施形態に係る転写定着ベルト１５は、基材２１と離型層２２との間に、弾性層、接着層等の他の層をさらに有していてもよい。

【0037】

弾性層は、赤外線に対して透過性（例えば赤外線の透過率が９０％以上）を有するものであれば特に限定されない。
赤外線に対して透過性を有する弾性層に用いられる材料としては、例えばシリコーンゴム、ウレタンゴム、及びオレフィンゴム等の弾性材料が挙げられる。

【0038】

赤外線を透過するシリコーンゴムとしては、例えば、付加重合タイプの２液ポリジメチルシロキサン類とその誘導体、及び光硬化タイプのアクリル変性シリコーンゴム等が挙げられる。
赤外線を透過するポリウレタンゴムとしては、例えば、ポリエーテルウレタン、ポリエステル系ウレタン類及びアクリル変性光硬化タイプのウレタン樹脂等が挙げられる。
赤外線を透過するオレフィンゴムとしては、例えば、ＥＰＤＭ、ポリプロピレンゴム、ブチルゴム、シクロオレフィン類、ノルボルネンゴム等が挙げられる。

【0039】

弾性層に用いられる材料は、前記の中でも、１００℃以上の耐熱性を有するものが望ましい。
ここで、「１００℃以上の耐熱性を有する」とは、１００℃以上に加熱した後でも、弾性（すなわち１００Ｐａ以下の外部圧力印加により変形しても、もとの形状に復元する性質）を損なわないことを言う。
弾性層に用いられる材料が１００℃以上の耐熱性を有するものであることにより、赤外線レーザ光で加熱されても用紙走行性と剥離性を損なわない弾性が得られる。そのため、ニップ形状を用紙幅全域に渡って維持して加熱定着することにより、圧接時の圧力ムラが軽減され、かつ、連続加熱走行による加温時での弾性と形状が維持されることにより、転写定着ベルト１５の外周面と記録媒体の表面との界面における密着性が安定化し、シワの発生などが抑制される。
前記耐熱性は、１００℃以上が望ましく、１５０℃以上がより望ましく、１８０℃以上がさらに望ましい。
前記耐熱性の測定は、例えば以下の方法で行う。具体的には、ＤＳＣ，ＤＧＡ、ＴＭＡなどの熱分析装置による溶融温度および熱重量測定、機械的強度評価による１００℃以下でその変化の少ない弾性層が望ましい。

【0040】

前記赤外線を透過する弾性材料のうち、１００℃以上の耐熱性を有するものとしては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、オレフィンゴム、シクロオレフィンゴム等が挙げられる。

【0041】

弾性層の厚みとしては、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下が挙げられ、１５０μｍ以上４５０μｍ以下が好ましい。

【0042】

また、前記接着層を設ける場合も赤外線に対して透過性を有する接着層を用いる。
赤外線に対して透過性を有する接着層に用いられる材料としては、例えば、シランカプラー、シリコーン系接着剤、またはウレタン系接着剤等が挙げられる。

【0043】

なお、基材２１上に設ける層にも、転写定着ベルト１５全体の赤外線の透過性を妨げない範囲（透過率が８０％以上となる範囲）でイオン導電剤等の導電剤を含有させてもよい。

【0044】

転写定着ベルト１５の全体の厚みとしては、例えば８０μｍ以上１５５０μｍ以下が挙げられ、１００μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以上５００μｍ以下がより好ましい。

【0045】

また、転写定着ベルト１５の外周面における表面Ａ硬度は、例えば１０度以上９０度以下が挙げられる。例えば、転写定着ベルト１５の外周面にアスカーＪＡ型硬度計（高分子計器社製）の押針を接触させ、４．９Ｎ（２ｓｅｃ）加重の条件にて表面Ａ硬度が測定される。

【0046】

［転写定着ユニット］
次に、前記本実施形態に係る転写定着ベルトを用いた転写定着ユニットについて説明する。
本実施形態に係る転写定着ユニットは、前記本実施形態に係る転写定着ベルトと、前記転写定着ベルトの外周面に接触して周方向に回転することにより前記転写定着ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送する回転部材と、前記転写定着ベルトを挟んで前記回転部材の反対側で前記転写定着ベルトの内周面に接触し、前記赤外線のレーザ光に対する透過性を有する赤外線透過部材と、像保持体の表面から前記転写定着ベルトの外周面に一次転写されたトナー像に、前記赤外線透過部材及び前記転写定着ベルトを介して前記赤外線のレーザ光を照射することにより前記転写定着ベルトと前記回転部材との接触部に搬送された前記記録媒体に前記トナー像を二次転写するとともに定着させる赤外線レーザ光照射装置と、を備えて構成されている。

【0047】

＜第１実施形態＞
図４は、本実施形態に係る転写定着ユニットの構成の一例（第１実施形態）を示す概略構成図である。
図４に示す転写定着ユニット６０は、前記本実施形態に係る無端状の転写定着ベルト１５と、転写定着ベルト１５の外周面に接触して周方向に回転する二次転写ロール３６と、転写定着ベルト１５を挟んで二次転写ロール３６の反対側で転写定着ベルト１５の内周面に接触し、赤外線レーザ光に対する透過性を有する赤外線透過部材３０と、転写定着ベルト１５と二次転写ロール３６との接触部８０に向けて赤外線レーザ光Ｉを照射する赤外線レーザ光照射装置７０と、を備えている。

【0048】

−赤外線レーザ光照射装置−
赤外線レーザ光照射装置７０は、転写定着ベルト１５の内側（内周面側）に配置され、波長が６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の赤外線レーザ光を発する装置が使用される。具体的には、例えば、半導体レーザや固体レーザ等の光源を備えるレーザ光照射装置等が挙げられる。
赤外線レーザ光の照射強度としては、例えば、接触部８０において１０ｍＷ／ｃｍ^２以上１００ｍＷ／ｃｍ^２以下となる強度が挙げられる。また未定着トナー像Ｔへの赤外線照射量としては、例えば、５０ｍＪ／ｃｍ^２以上５０００ｍＪ／ｃｍ^２以下が挙げられる。

【0049】

赤外線透過部材３０は、回転自在に支持された管状の保護部材７１と、赤外線レーザ光照射装置７０から発せられた赤外線レーザ光Ｉを集光するレンズ部材７２と、転写定着ベルト１５を挟んで二次転写ロール３６に対向する位置においてレンズ部材７２と保護部材７１との間に配置された摺動部材７４と、を含んで構成されている。
また、保護部材７１の内周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材７６と、レンズ部材７２、摺動部材７４、及び潤滑剤供給部材７６を支持する支持部材７８とが設けられている。

【0050】

−保護部材−
保護部材７１は、内側に配置されているレンズ部材７２を保護する管状の部材であり、赤外線を透過するガラス又は樹脂によって成形されている。
保護部材７１を構成する樹脂材料としては、フッ素含有樹脂を含み、赤外線に対して透過性（例えば前記赤外線の透過率が８０％以上）を有するものであれば特に限定されない。
前記フッ素含有樹脂としては、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライド共重合体（ＴＨＶ）、及びポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等が挙げられ、ＰＦＡ、ポリビニリデンフルオライド、全フッ化環状エーテルポリマー等が好ましい。
また、レンズ部材７２を保護する保護部材７１を設ける代わりに、転写定着ベルト１５の表面保護層としてコーティング材を付与してもよい。フッ素系コート材としてルミフロン系共重合フッ素樹脂ポリマーや、シリコン系の無機ナノグラスコート等の離型性コーティングをスプレー塗布、ディップ塗装により表面保護層を設けることが好ましい。

【0051】

−レンズ部材−
レンズ部材７２は、波長が６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の赤外線に対して透過性を有し、赤外線レーザ光を集光するものであれば限定されない。レンズ部材７２に用いられる材料としては、例えば、ガラス、ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂等が挙げられる。
レンズ部材７２は、例えば、接触部８０に赤外線レーザ光の焦点が来る焦点距離を有するものを選択してもよく、レンズ部材７２及び赤外線レーザ光照射装置７０の位置を調整することで前記焦点の位置を制御してもよい。

【0052】

−摺動部材−
摺動部材７４は、保護部材７１の回転時に保護部材７１の内周面とレンズ部材７２とが直接接触してこれらの部材の表面が傷つくことを防ぎ、例えばレンズ部材７２の表面に傷がつくことによる赤外線の透過率低下等を防ぐための部材である。
摺動部材７４としては、波長が６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の赤外線に対して透過性を有し、保護部材７１に対して摩擦係数が小さく耐摩耗性に優れた材質で構成されたものが適している。
摺動部材７４の材質としては、例えば、赤外線に対して透過性を有する樹脂（具体的には、例えばＰＴＦＥ等の潤滑性フィラーを分散させたウレタンゴム、オレフィンゴム等）、ガラス等の繊維によって補強されたＰＦＡ樹脂、シリコーンオイル、及びシリコン系界面活性剤等で含浸又は表面処理された透明液状シリコーンゴム等が挙げられる。
また摺動部材７４の厚みとしては、例えば、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下が挙げられる。
さらに摺動部材７４の内部に、ワックスやシリコーンオイル等を含浸させた発泡部材を設けることで潤滑性を向上させ、保護部材７１が回転するときにおける摺動部材７４と保護部材７１との摩擦抵抗及び擦れを軽減させ、これらの部材に対する影響を軽減させてもよい。

【0053】

−潤滑剤供給部材−
潤滑剤供給部材７６は、潤滑剤を保持し、保護部材７１の内周面に潤滑剤を供給する部材である。
潤滑剤としては、例えばシリコーンオイル、パラフィンオイル、フッ素オイル、その他固形物質と液体とを混合させた合成潤滑油グリース、ワックス等が挙げられる。
なお、本実施形態では潤滑剤を保護部材７１の内周面に供給する形態であるが、潤滑剤を用いない形態でもよい。

【0054】

−二次転写ロール−
二次転写ロール３６は、転写定着ベルト１５の外側（外周面側）に配置され、転写定着ベルト１５と接触部８０を形成し、転写定着ベルト１５との間に記録媒体Ｐを挟んで搬送する回転部材である。二次転写ロール３６は、転写定着ベルト１５との間で記録媒体Ｐを挟み込む形状のものであれば特に限定されない。二次転写ロール３６の具体例としては、例えば、円柱状芯金と、円柱状芯金の外周面に設けられた透明弾性層とを有する加圧ロール等が挙げられる。該弾性層の外周面に離型層を設けてもよい。
弾性層を構成する材料としては、ウレタンやオレフィン、ＮＢＲ等の発泡導電ゴム材料を用いてもよい。

【0055】

芯金は、例えば鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。また、弾性層は、例えば、カーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴム、ウレタン系イオン導電ゴム等で形成され、体積抵抗率が１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。

【0056】

二次転写ロール３６の外周面における表面Ａ硬度としては、例えば１０度以上９５度以下が挙げられる。

【0057】

転写定着ベルト１５と二次転写ロール３６との接触部８０の幅としては、例えば０．０１ｍｍ以上３０ｍｍ以下が挙げられ、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下が望ましい。

【0058】

本実施形態に係る転写定着ユニット６０は、転写定着ベルト１５が矢印Ｂ方向に回転（移動）し、転写定着ベルト１５の外周面と接触する二次転写ロール３６は、転写定着ベルト１５の回転に従動して転写定着ベルト１５の回転方向Ｂと反対の周方向Ｃに回転する。一方、転写定着ベルト１５の内周面に接触する保護部材７１は、転写定着ベルト１５の回転に従動して転写定着ベルト１５の回転方向Ｂと同じ周方向Ｒに回転する。

【0059】

像保持体（不図示）の表面に形成されたトナー像が転写定着ベルト１５の外周面に一次転写され、転写定着ベルト１５の外周面に保持されたトナー像Ｔが転写定着ベルト１５と二次転写ロール３６との接触部８０へと搬送される。
なお、転写定着ベルト１５に一次転写されたトナー像Ｔは、例えば、赤外線吸収剤（赤外線を吸収し、熱としてエネルギーを放出する成分）を内添剤又は外添剤として含んだトナーを用いて形成されたものが使用される。

【0060】

一方、転写定着ベルト１５の内側に設けられた赤外線レーザ光照射装置７０から、接触部８０に向かって赤外線レーザ光Ｉが照射される。赤外線レーザ光照射装置７０から発せられた赤外線レーザ光Ｉは、赤外線透過部材３０（保護部材７１、レンズ部材７２、及び摺動部材７４）及び転写定着ベルト１５を透過し、接触部８０に到達する。
そして接触部８０には記録媒体Ｐが搬送され、転写定着ベルト１５の外周面に保持されたトナー像が転写定着ベルト１５と記録媒体Ｐとに挟み込まれた状態で赤外線レーザ光Ｉが照射されることでトナー像Ｔに含有される赤外線吸収剤が赤外線レーザ光Ｉを吸収したのちに熱を放出する。未定着トナー像Ｔは、転写定着ベルト１５及び二次転写ロール３６によって圧力がかけられつつ瞬間的に温度が上昇して溶融し二次転写及び定着（二次転写定着）が実現され、用紙面上に定着画像Ｆとなる。

【0061】

なお、転写定着ベルト１５の外周面に保持されたトナー像Ｔを記録媒体（用紙）Ｐにより確実に二次転写させるため、トナー像Ｔを用紙Ｐ上に静電的に二次転写させてもよい。

【0062】

また、本実施形態では、その加熱加圧時間（すなわち、未定着トナー像Ｔが温度上昇により溶融し、転写定着ベルト１５の圧接により平坦化される時間）が数ｍｓｅｃと短く、高速定着でき、かつ、高エネルギーの赤外線レーザ光により未定着トナー像Ｔが加熱されるため、用紙を温めずに未定着トナー像Ｔの定着が行われる。そのため、両面定着時の定着性も安定しており、用紙剥離性も変化しないことにより、薄紙から厚紙、エンボス紙、連張紙、塗工紙、ＰＥＴフィルム、シュリングフィルム等までの非浸透メディアなど広範囲の用紙適応性が得られる。

【0063】

また、本実施形態に係る転写定着ユニット６０では、赤外線レーザ光によって二次転写定着を行うことで、画像形成装置の小型化とともに、トナー画像の転写及び定着の高速化が実現される。

【0064】

＜第２実施形態＞
次に、本実施形態に係る転写定着ベルトを用いた第２実施形態の転写定着ユニットについて説明する。
図５は、本実施形態に係る転写定着ユニットの他の一例（第２実施形態）を示す概略構成図である。図５に示す転写定着ユニット９０は、転写定着ベルト１５に面する側が円弧状に形成されたレンズ部材７２と摺動部材７４を備え、転写定着ベルト１５は二次転写ロール３６との接触により内側に変形して円弧状の接触部８０が形成されている。なお、第１実施形態に係る転写定着ユニットと同様の構成については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

【0065】

第２実施形態に係る転写定着ユニット９０は、導電性及び赤外線に対する透過性を有する無端ベルト状の転写定着ベルト１５と、転写定着ベルト１５と円弧状の接触部８０を形成する二次転写ロール３６と、転写定着ベルト１５の内側に設けられた赤外線レーザ光照射装置７０と、赤外線透過部材として、赤外線レーザ光照射装置７０から発せられた赤外線レーザ光を透過するレンズ部材７２と、転写定着ベルト１５の内周面とレンズ部材７２との間に設けられた摺動部材７４と、を備えて構成されている。

【0066】

また、転写定着ベルト１５の内側で互いに間隔を持って設けられた押しつけロール８６及び押しつけロール８７が、転写定着ベルト１５を二次転写ロール３６に押し付けることで、転写定着ベルト１５における押しつけロール８６と押しつけロール８７との間の領域が内側に変形し、接触部８０が形成されている。

【0067】

レンズ部材７２は、転写定着ベルト１５の内側において、転写定着ベルト１５を介して二次転写ロール３６に加圧される状態で配置されている。また、摺動部材７４は、転写定着ベルト１５の内周面とレンズ部材７２との摺動抵抗を小さくし、転写定着ベルト１５の内周面とレンズ部材７２とが直接接触することによる傷の発生を防ぐため、レンズ部材７２における転写定着ベルト１５に対向する円弧状の曲面に設けられている。

【0068】

転写定着ベルト１５は、矢印Ｂ方向に回転し、それに伴って二次転写ロール３６が転写定着ベルト１５の回転方向と反対の方向Ｃへ回転する。一方、レンズ部材７２及び摺動部材７４は不図示の支持部材によって固定されており、転写定着ベルト１５が回転してもレンズ部材７２及び摺動部材７４は静止したままである。
また、摺動部材７４が転写定着ベルト１５の内周面とレンズ部材７２との間に設けられていることによって、摺動部材７４が転写定着ベルト１５の内周面に接触した状態で転写定着ベルト１５が回転する。

【0069】

そして、転写定着ベルト１５の外周面に保持されたトナー像Ｔが、転写定着ベルト１５の回転に伴って矢印Ｂ方向に搬送され、接触部８０において転写定着ベルト１５と記録媒体Ｐとの間に挟み込まれるとともに、赤外線レーザ光照射装置７０から接触部８０に向かって発生された赤外線レーザ光Ｉがレンズ部材７２及び摺動部材７４を透過してトナー像Ｔに照射されることで、トナー像Ｔが記録媒体Ｐに二次転写されるともに定着されて定着画像Ｆとなる。

【0070】

第２実施形態における接触部８０の幅（ニップ幅）としては、例えば０．００５ｃｍ以上１ｃｍ以下が挙げられる。接触部８０の幅を長くすると、例えば赤外線レーザ光を照射してから記録媒体に定着されるまでの時間が比較的長いトナーを用いても、良好な定着性が得られる。

【0071】

［画像形成装置］
次に、本実施形態に係る転写定着ベルトを用いた画像形成装置について説明する
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、前記本実施形態に係る転写定着ベルトと、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記転写定着ベルトの外周面に一次転写する一次転写装置と、前記転写定着ベルトの外周面に一次転写された前記トナー像に、前記転写定着ベルトを介して前記赤外線のレーザ光を照射することにより前記トナー像を記録媒体に二次転写するとともに定着させる二次転写定着装置と、を備えて構成されている。

【0072】

図６は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を概略的に示している。図６に示す画像形成装置１００は、図４に示した転写定着ユニットを備えた一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにより形成された各色成分トナー像を転写定着ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０と、転写定着ベルト１５上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させるとともに、転写定着ベルト１５の内側に配置されている赤外線レーザ光照射装置７０から、転写定着ベルト１５を介して赤外線のレーザ光Ｉを照射することにより重畳トナー像を用紙Ｐに定着させる二次転写定着部２０と、を備えている。また、画像形成装置１００は、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

【0073】

転写定着ベルト１５は、既述の第１実施形態に係る転写定着ベルト１５であるが、第２実施形態に係る転写定着ベルト２５であってもよい。

【0074】

画像形成装置１００の各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、表面に形成されるトナー像を保持する像保持体の一例として、矢印Ａ方向に回転する感光体１１を備えている。

【0075】

感光体１１の周囲には、帯電装置の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成装置の一例として、感光体１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が設けられている。

【0076】

また、感光体１１の周囲には、現像装置の一例として、各色成分トナーが収容されて感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられ、感光体１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて転写定着ベルト１５に転写する一次転写装置の一例として、一次転写ロール１６が設けられている。

【0077】

更に、感光体１１の周囲には、感光体１１上の残留トナーが除去される感光体クリーナ１７が設けられ、帯電器１２、レーザ露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１６および感光体クリーナ１７の電子写真用デバイスが感光体１１の回転方向に沿って順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、転写定着ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

【0078】

転写定着ベルト１５は、各種ロールによって図６に示すＢ方向に定められた速度で循環駆動（回転）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて転写定着ベルト１５を回転させる駆動ロール３１、各感光体１１の配列方向に沿って略直線状に延びる転写定着ベルト１５を支持する支持ロール３２、転写定着ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に転写定着ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能する張力付与ロール３３、二次転写定着部２０に設けられる赤外線透過部材３０、転写定着ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニング背面ロール３４を有している。

【0079】

一次転写部１０には、転写定着ベルト１５を挟んで感光体１１に対向して一次転写ロール１６が配置されている。一次転写ロール１６は、例えば、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは、鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。

【0080】

一次転写ロール１６は転写定着ベルト１５を挟んで感光体１１に対向して配置され、更に一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体１１上のトナー像が転写定着ベルト１５に順次、静電吸引され、転写定着ベルト１５の外周面において重畳されたトナー像が形成されて保持されるようになっている。

【0081】

二次転写定着部２０には、赤外線レーザ光照射装置７０、赤外線透過部材３０、及び二次転写ロール３６が配置されている。

【0082】

二次転写ロール３６は転写定着ベルト１５を挟んで赤外線透過部材３０を加圧するように対向配置されている。

【0083】

二次転写定着部２０の下流側には、二次転写定着後の転写定着ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、転写定着ベルト１５の表面をクリーニングする転写定着ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。
なお、ベルトクリーナ３５の形態はチ特に限定されず、ブラシ、ブレード、静電的なクリーニングロール、発泡パッドが挙げられる。

【0084】

一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、転写定着ベルト１５の裏側に設けられたマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。

【0085】

更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｐを搬送する搬送手段として、用紙Ｐを収容する用紙収容部５０、用紙収容部５０に集積された用紙Ｐを予め定められたタイミングで取り出して搬送する給紙ロール５１、給紙ロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写定着部２０へと送り込む搬送ガイド５３、二次転写定着部２０においてトナー像が二次転写定着された用紙Ｐを搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを排出部に設けられた排紙収容部（不図示）に導くガイド５６を備えている。

【0086】

次に、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業が実行される。

【0087】

画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

【0088】

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の感光体１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。

【0089】

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体１１上に形成されたトナー像は、各感光体１１と転写定着ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、転写定着ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により転写定着ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を転写定着ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。

【0090】

トナー像が転写定着ベルト１５の表面に順次一次転写された後、転写定着ベルト１５は移動してトナー像が二次転写定着部２０に搬送される。トナー像が二次転写定着部２０に搬送されると、搬送手段では、トナー像が二次転写定着部２０に搬送されるタイミングに合わせて給紙ロール５１が回転し、用紙収容部５０から目的とするサイズの用紙Ｐが供給される。給紙ロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送ガイド５３を経て二次転写定着部２０に到達する。この二次転写定着部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が保持された転写定着ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

【0091】

二次転写定着部２０では、転写定着ベルト１５を介して、二次転写ロール３６が赤外線透過部材３０に加圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、転写定着ベルト１５と二次転写ロール３６との間に挟み込まれる。その際に、転写定着ベルト１５と二次転写ロール３６との接触部に向けて、赤外線レーザ光照射装置７０から赤外線レーザ光Ｉが照射される。そして、転写定着ベルト１５の外周面に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール３６と赤外線透過部材３０とによって加圧される二次転写定着部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）されるとともに定着される。

【0092】

なお、転写定着ベルト１５の外周面に保持されたトナー像を記録媒体（用紙）Ｐにより確実に二次転写させるため、例えば、二次転写ロール３６は接地されて赤外線透過部材３０との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写定着部２０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を静電的に二次転写させてもよい。
中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写した後、定着装置によって定着を行う装置では、用紙の膜厚、粗さ、抵抗、表面物性の影響を受けやすく、画像劣化（ブラー、画像乱れ、スミヤ、スマッジ等）をより受けやすい。一方、本実施形態に係る転写定着ベルト１５によって転写定着を行う画像形成装置では、用紙の上記影響を受け難く、搬送ベルトとしても機能するため高速での画像形成に適している。

【0093】

トナー像が二次転写定着された用紙Ｐは、二次転写ロール３６によって転写定着ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール３６の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。さらに、搬送ベルト５５では、用紙Ｐを画像形成装置の排出部に設けられた排紙収容部（不図示）に搬送される。

【0094】

一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、転写定着ベルト１５上に残った残留トナーは、転写定着ベルト１５の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニング背面ロール３４および転写定着ベルトクリーナ３５によって転写定着ベルト１５上から除去される。

【0095】

本実施形態に係る画像形成装置１００では、転写定着ベルト１５の内側に赤外線レーザ光照射装置７０とレンズ部材７２が設けられ、赤外線レーザ光照射装置７０からの赤外線レーザ光の照射によって転写定着ベルト１５から記録媒体Ｐにトナー像が二次転写されるとともに定着されるため、画像形成装置の小型化並びにトナー画像の転写及び定着の高速化が実現される。

【0096】

また、本実施形態に係る画像形成装置１００では、記録媒体Ｐに転写された未定着トナー像が定着装置を通過せずに二次転写定着が行われるため、未定着トナー像を記録媒体Ｐに二次転写した後、定着装置を通過させて定着を行う場合に比べ、画像の劣化が抑制される。

【0097】

以上、本実施形態に係る画像形成装置について説明したが、本実施形態は上記の態様に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良を行ってもよい。
例えば、図５に示した転写定着ユニット９０を備えた画像形成装置としてもよい。
また、転写定着ベルトを挟んで赤外線透過部材に対向する回転部材として二次転写ロールを備える場合について説明したが、ロールに限らず、例えばベルト状の回転部材(駆動、テンション、寄り止め蛇行防止ロール等)を備えてもよい。

【実施例】

【0098】

以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「％」はすべて質量基準である。

【0099】

［転写定着ベルトＡの製造］
（基材１の製造）
以下のようにして、ベルト状の基材１を製造した。
具体的には、ＢＡＳＦ社製 ６０１０ｐポリエーテルスルホン１００質量部に和光純薬工業社製、ベンジルトリメチルアンモニウム塩を１質量部添加して相溶させ、これを押し出し成形し、φ６０ｍｍ、長さ３６９ｍｍの透明チューブを作製した。
上記方法により赤外線を透過する樹脂の基材１を得た。
得られた基材１の厚みは７８μｍであった。

【0100】

基材１について、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の赤外線の透過スペクトルを測定したところ、後述する半導体レーザが発する赤外線レーザ光の波長（８０８ｎｍ）における透過率が８７％であり、かつ、７８０ｎｍ以上８２０ｎｍ以下の波長領域全体にわたって透過率が８５％以上であることがわかった。
なお、前記赤外線の透過スペクトルは、測定装置として紫外可視分光光度計（日本分光社製、型番：ＪＡＳＣＯ−Ｖ５６０）を用い、３５０ｎｍから９５０ｎｍ領域での測定条件において測定した。

【0101】

また、基材１の弾性率を前述の方法で測定したところ、２．３ＧＰａであることが分かった。
また、基材１の外周面における表面自由エネルギーを前述の方法で測定したところ、３３ｍＮ／ｍであった。
また、転写定着ベルトＡの外周面における表面Ａ硬度を前述の方法で測定したところ、６５度であった。

【0102】

［転写定着ベルトＢの製造］
（弾性層及１び離型層１の形成）
基材１の外周面に直接、以下のようにして弾性層１及び離型層１を形成し、転写定着ベルトＢを得た。
具体的には、信越化学工業社製 シリコーンゴムＫＥ１６０６を用い、ロールコーターで３８０μｍの厚みに塗布し、１５０℃、１時間焼成し、ＰＦＡチューブ（Ｄｕｐｐｏｎｔ社製）を押し出し成形で作製した。基材１の外周面にシリコーンゴム層を塗布し、ついで該ＰＦＡチューブ（厚み３３μｍ）を同径のアルミマンドレルに装着し、圧入被覆処理し、３層構成の転写ベルトを作製した。
上記方法により基材１上にシリコーンゴムの弾性層１と赤外線を透過するフッ素含有樹脂の離型層１を形成し、転写定着ベルトＢを得た。

【0103】

離型層１の厚みは３３μｍであり、転写定着ベルトＢ全体の厚みは、３９１μｍであった。
転写定着ベルトＢについて６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の赤外線の透過スペクトルを測定したところ、後述する半導体レーザが発する赤外線レーザ光の波長（８０８ｎｍ）における透過率が８８％であり、転写定着ベルトＢが赤外線に対して透過性を有することがわかった。
また、転写定着ベルトＢの外周面における表面Ａ硬度を前述の方法で測定したところ、１０２度であった。

【0104】

［実施例１］
図４に示す転写定着ユニット６０を備えた図６に示す画像形成装置１００において、転写定着ベルトとして、上記得られた転写定着ベルトＡ、転写定着ベルトＢを用い、赤外線吸収剤を含むトナーを用いて定着画像（ソリッド画像）の形成を行った（プロセス速度：３００ｍｍ／ｓｅｃ）。
転写定着ベルトの内側には、レンズ部材７２と、レンズ部材７２を保護する保護部材７１としてガラス管（内径：２５ｍｍ、外径：２８ｍｍ）を設けた。
保護部材７１は、転写定着ベルトの内周面に接触し、転写定着ベルトの周方向への移動に伴って回転するように支持し、レンズ部材は、赤外線レーザ光が転写定着ベルトと記録媒体との接触部（用紙ニップ方向）全体にわたって照射されるように固定して、記録媒体の表面に集光させ使用した。

【0105】

二次転写ロール３６については、アルミニウム製の円柱状芯金の外周面に、ベンガラの粒子及び酸化鉄の粒子を内部に分散させたシリコーゴム（厚みが２ｍｍ）の層（弾性層）を形成し、カーボンブラックを分散させた導電性ＰＦＡチューブ（厚みが３０μｍ）をシリコーンオイルに含浸させたものを前記弾性層の外周面に被覆し、φ３０ｍｍで成形処理することにより得られた、弾性層を有する二次転写ロールを用いた。得られた二次転写ロールの表面Ａ硬度は６５度であった。また接触部８０の幅は２ｍｍであり、定着時にかける力は８ｋｇｆとした。

【0106】

赤外線レーザ光照射装置７０としては、半導体レーザ（エネオプチック社製、赤外線レーザ光の波長：８０８ｎｍ）を用いた。接触部８０における赤外線照射強度は１００Ｗ／ｃｍ^２であり、未定着トナー像Ｔへの赤外線照射量は２００ｍＪ／ｃｍ^２とした。
レンズ部材７２としてはシリンドリカルレンズ（シグマ光機社製、型番：ＢＫ７）を用いた。
トナーとしては、赤外線吸収剤としてスクアリリウム系顔料を含むトナーを用いた。

【0107】

（光沢性の評価）
得られた定着画像について、以下のようにして光沢性の評価を行った。具体的には、グロスメーター（ＢＹＫ マイクロトリグロス光沢計（２０＋６０＋８５゜）、ガードナー社製）を用いて、６０°の角度における光沢度を指標とした。評価結果を表１に示す。

【0108】

（定着率の評価）
定着率の評価は、テープ剥離試験により行った。具体的には、定着画像に粘着テープ（スコットメンディングテープ；３Ｍ社製）を軽く貼り、円柱ブロックを円周方向に転がすことにより、２５０ｇ／ｃｍの線圧にて該テープを画像面に密着させ、しかる後、該テープを引き剥がし、下式で表されるテープ引き剥がし前後の画像の光学濃度比を定着率とした。評価結果を表１に示す。

【0109】

式：定着率（％）＝（テープ剥離後の画像濃度／テープ剥離前の画像濃度）×１００
ここで、定着画像の画像濃度は、分光測色計（ＣＭ−３７００ｄ；ミノルタ社製）を使用して波長域４００ｎｍ〜８００ｎｍの反射光を測定し、吸光度が最も大きくなる波長での吸光度値を光学濃度とした。

【0110】

【表1】

【符号の説明】

【0111】

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 画像形成ユニット
１０ 一次転写部
１１ 感光体（像保持体）
１２ 帯電器（帯電装置）
１３ レーザ露光器（潜像形成装置）
１４ 現像器（現像装置）
１５ 転写定着ベルト
１６ 一次転写ロール
１７ 感光体クリーナ
２０ 二次転写定着部
２１ 基材
２２ 離型層
２５ 転写定着ベルト
３０ 赤外線透過部材
３１ 駆動ロール
３２ 支持ロール
３３ 張力付与ロール
３４ クリーニング背面ロール
３５ 転写定着ベルトクリーナ
３６ 二次転写ロール
４０ 制御部
４２ 基準センサ
４３ 画像濃度センサ
５０ 用紙収容部
５１ 給紙ロール
５２ 搬送ロール
５３ 搬送ガイド
５５ 搬送ベルト
５６ ガイド
６０ 転写定着ユニット
７０ 赤外線レーザ光照射装置
７１ 保護部材
７２ レンズ部材
７４ 摺動部材
７６ 潤滑剤供給部材
７８ 支持部材
８０ 接触部
９０ 転写定着ユニット
１００ 画像形成装置
Ｂｍ 露光ビーム
Ｆ 定着画像
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｔ 未定着トナー像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】