CN1284052C - 图像形成装置及图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明以低成本提供了一种图像形成装置及方法，可以在不对图像载体产生热影响的情况下，将中间转印介质上的一次调色剂图像转印定影到记录介质上。起二次转印部件作用的外侧辊(48)和内侧辊(45)，不仅向记录介质(4)转印定影一次转印调色剂图像，而且还冷却中间转印带(41)，同时抑制记录介质(4)的温度上升。这样，通过在二次转印位置(49)上冷却中间转印带(41)，不必设置特别的冷却装置，也可以防止对感光体(11)的热影响。此外，通过辊(48、45)吸收来自中间转印带(41)的热量而抑制了记录介质(4)的温度上升，进而，抑制了记录介质(4)的水分过度变化。由此，防止了在记录介质(4)上产生褶皱或卷曲等。

Description

图像形成装置及图像形成方法

技术领域

本发明涉及在复印纸、转印纸、格式纸等记录介质上形成调色剂图像的图像形成装置及图像形成方法。

背景技术

以往，在打印机、复印机及传真装置等图像形成装置中，通常采用将形成在感光体或中间转印介质等图像载体上的调色剂图像转印到记录介质上后，在记录介质上定影该调色剂图像的结构。更具体地说，为了实施该转印处理，将导电性的弹性转印辊、转印带等转印部件与感光体相对配置。然后，配合感光体的移动时刻，使记录介质通过该相对位置、即转印位置，同时与该记录介质的通过对应，向该转印部件施加转印偏压。由此，图像载体一侧的调色剂图像被转印到记录介质上。此外，将转印了调色剂图像的记录介质传送到定影部件中，向记录介质施加压力和热量，将调色剂图像定影在记录介质上。

此外，在进行双面印刷的图像形成装置中，在记录介质的一面上如上所述转印、定影调色剂图像之后，对该记录介质的另外一面实施与上述相同的转印、定影处理。但是，若两面均以相同的条件实施转印及定影处理，则有时即使顺利地进行了一面上的印刷(前段印刷)，也无法顺利进行另一面的印刷(后段印刷)。因此，为了解决所述问题，例如在日本专利特开平2-273771号公报中，提出了设定不同的前段印刷的转印条件与后段印刷的转印条件来进行双面印刷的方案。

但是，在上述现有装置中，需要改变前段印刷与后段印刷的转印条件，使得转印控制变得复杂。尤其，在形成彩色图像的图像形成装置中，由于在图像载体上重叠四种颜色的调色剂图像，并将该彩色调色剂图像转印到记录介质上，因此，需要严格控制转印条件。进而，在上述现有装置中，将转印条件分成前段印刷和后段印刷之后，需要更加严格控制各印刷中的转印条件，使得转印控制变得更加复杂。

此外，在这种图像形成装置中，有时将形成在感光体等图像载体上的调色剂图像临时形成在中间转印带或中间转印鼓等中间转印介质上。在这样的图像形成装置中，有这样一种装置，将中间转印介质上的一次转印调色剂图像二次转印到记录介质上，与该二次转印处理同时，还进行在记录介质上定影调色剂图像的处理。

在这种同时进行转印定影的装置中，需要通过加热中间转印介质来熔化构成一次转印调色剂图像的调色剂颗粒，并将之定影到记录介质上。由此，被加热的中间转印介质的温度必然会升高。从而，若该热量被传到感光鼓或感光带等潜像载体上，则会给潜像载体带来坏影响。因此，为了解决这种问题，采用一种在二次转印位置(转印定影位置)的上游对中间转印介质进行加热的结构(例如，参照专利文献1：日本专利特开平11-167529号公报)。此外，也有在二次转印位置的下游设置冷却装置的结构(参照专利文献2：日本专利特开2002-123114号公报)。

但是，专利文献1所记载的图像形成装置，仅仅是通过在二次转印位置的上游配置加热部件来在二次转印前对中间转印介质进行加热，而并没有对二次转印位置上的中间转印介质的温度进行特别的考虑。因此，有时不能充分降低中间转印介质的温度，从而会给潜像载体带来坏影响。

基于这一点，在专利文献2所记载的图像形成装置中，由于在二次转印位置的下游配置了冷却装置，因此，能够通过降低中间转印介质的温度来防止对潜像载体的坏影响。但是，设置这种冷却装置会导致如增加装置成本或使装置大型化的问题。

此外，在上述的现有装置中还都存在如下问题。即，在上述现有装置中，完全不考虑二次转印位置上的记录介质的温度，将记录介质加压接触到在二次转印位置的上游被加热的中间转印介质上来进行定影处理。由此，因加压接触而使记录介质的水分过度变化，从而，在记录介质上产生褶皱或卷曲等缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是在进行双面印刷的图像形成装置及图像形成方法中，简化转印控制的同时，还使优质的双面印刷成为可能。

本发明的另一目的是提供一种图像形成装置及图像形成方法，使得可将中间转印介质上的一次转印调色剂图像转印定影到记录介质上的同时，还使潜像载体不受热影响。

本发明的再一目的是以低成本提供一种图像形成装置及图像形成方法，使得可将中间转印介质上的一次转印调色剂图像转印定影到记录介质上的同时，还使记录介质不产生褶皱或卷曲等缺陷。

本发明的第一方面涉及一种图像形成装置及方法，通过向旋转移动的中间转印介质的表面一次转印潜像载体上的调色剂图像来在中间转印介质上形成一次转印调色剂图像，并将该一次转印调色剂图像，二次转印、同时定影到记录介质上。该图像形成装置具有：加热部件，配置在进行一次转印的一次转印位置与进行二次转印的二次转印位置之间，对二次转印前的一次转印调色剂图像进行加热；以及二次转印部件，配置在二次转印位置上，一边冷却中间转印介质，一边将一次转印调色剂图像二次转印、同时定影到记录介质上。此外，图像形成方法具有：加热工序，在二次转印前，对中间转印介质上的一次转印调色剂图像进行加热；以及转印定影工序，一边冷却中间转印介质，一边在记录介质上二次转印、同时定影一次转印调色剂图像。

在这样构成的发明中，二次转印前的一次转印调色剂图像被加热之后，被二次转印部件二次转印、同时定影到记录介质上。这里，二次转印部件不仅仅进行二次转印和定影，还对中间转印介质进行冷却。因此，不必设置特别的冷却装置，就可以防止对图像载体的热影响。此外，通过在二次转印位置上冷却中间转印介质，可以抑制由来自中间转印介质的热量导致的记录介质的温度上升，可以防止记录介质中的水分发生过度变化，从而可以防止在记录介质上产生褶皱或卷曲等缺陷。

此外，本发明的第二方面涉及在记录介质的两面上形成调色剂图像的图像形成装置及方法。该图像形成装置具有：转印部件，将图像载体上形成的调色剂图像转印到记录介质上；以及定影部件，以规定的定影温度对通过转印部件转印到记录介质上的调色剂图像进行定影，其中，在记录介质的一面转印、定影调色剂图像后，再向该记录介质的另一面转印、定影调色剂图像，其特征在于，定影部件至少将在记录介质的一面定影调色剂图像时的定影温度设定在100℃以下，而且，转印部件将在记录介质的一面转印调色剂图像的转印条件与在记录介质的另一面转印调色剂图像的转印条件设定为相同。此外，该图像形成方法具有：前段转印工序，将形成在图像载体上的调色剂图像转印到记录介质的一面上；前段定影工序，以100℃以下的定影温度，将转印到记录介质一面上的调色剂图像定影在一面上；后段转印工序，在与前段转印工序相同的转印条件下，在经过了前段定影工序的记录介质的另一面上转印形成在图像载体上的调色剂图像；以及后段定影工序，将转印到记录介质另一面上的调色剂图像定影在记录介质的另一面上。

在这样构成的发明中，将转印到记录介质一面上的调色剂图像在所述记录介质上定影(前段定影)时，设定定影温度在100℃以下。由此，抑制了由该前段定影导致的记录介质水分的蒸发，从而，即使在前段定影后，记录介质的水分的变化也很小，记录介质的电阻率的变化也很小。即，通过将前段定影中的定影温度设定在100℃以下来抑制由定影处理导致的记录介质的特性变化，从而，即使在前段定影后也可以使记录介质保持与前段定影前实际相同的状态。而且，在该记录介质的另一面上转印调色剂图像(后段转印)时，通过将此时的转印条件设定成与前段转印时的转印条件相同，使得不管在记录介质的哪一面上均可以良好地形成调色剂图像，同时可以简化转印控制。

附图说明

图1是本发明图像形成装置的第一实施例的打印机内部结构示意图；

图2是图1中打印机的电气结构方框图；

图3是本发明图像形成装置的第二实施例的打印机内部结构示意图；

图4是本发明图像形成装置的第三实施例的打印机内部结构示意图；

图5是本发明图像形成装置的第四实施例的打印机内部结构示意图；

图6是本发明图像形成装置的第五实施例的打印机内部结构示意图；

图7是图6中打印机的电气结构方框图；

图8是图6中打印机的部分放大图；

图9是图6中打印机的双面印刷动作流程图。

具体实施方式

(第一实施例)

图1是本发明图像形成装置的第一实施例的打印机内部结构示意图。此外，图2是同一打印机的电气结构方框图。该打印机是使用黑色(K)显影液形成单色图像的湿式显影方式的图像形成装置。在该打印机中，由主控制部分100从主计算机等外部装置接收包含图像信号的打印指令信号后，与来自主控制部分100的控制信号对应，操作控制部分110控制操作部分1的各个部分，在转印纸、复印纸及格式纸(以下称为“记录介质”)4上打印输出与上述图像信号对应的图像，其中，所述记录介质4是从配置在装置主体2下部的供纸盒3传送来的。

上述操作部分1配有感光体单元10、曝光单元20、显影单元30、转印单元40等。在这些单元内的感光体单元10中设有感光体11，所述感光体11可向图1的箭头方向15(图中，顺时针方向)自由旋转。另外，在所述感光体11的周围，沿着所述旋转方向15，设有带电部分12、显影辊31、转印单元40、消电部分13及清洁部分14。在本实施例中，该带电部分12由带电辊构成，并由带电偏压发生部分111施加带电偏压，使感光体11的外周面均匀带上规定的表面电位Vd(例如Vd＝DC+600V)，因此，所述带电部分12具有带电部件的功能。

此外，带电部分12与显影辊31之间的表面区域是来自曝光单元20的光束21的照射区域，在该照射区域内形成静电潜像。即，对应于来自曝光控制部分112的控制指令，曝光单元20通过光束21对感光体11进行曝光，从而在感光体11上形成与图像信号对应的静电潜像。例如，由主计算机等外部装置通过接口102向主控制部分100的CPU101发送包含图像信号的打印指令信号后，对应于来自主控制部分100的CPU101的指令，CPU113在规定的时刻向曝光控制部分112输出与图像信号对应的控制信号。然后，对应于来自此曝光控制部分112的控制指令，曝光单元20向感光体11照射光束21，从而在感光体11上形成与图像信号对应的静电潜像。此外，根据需要形成补丁(patch)图像时，从CPU113向曝光控制部分112发送与预先设定的规定图案(例如，实图像、细线图像、轮廓型细线图像)的补丁图像信号对应的控制信号，在感光体11上形成与该图案对应的静电潜像。这样，在本实施例中，感光体11相当于本发明的“潜像载体”。

从显影单元30的显影辊31供给的调色剂对上述形成的静电潜像进行显影。显影单元30包括显影辊31、用于贮存显影液32的槽33、用于从槽33汲出贮存的显影液32并涂敷到显影辊31上的涂敷辊34、均匀调节涂敷辊34上的显影液层的厚度的限制刀片35、以及用于除去向感光体11供给调色剂后的残留在显影辊31上的显影液的清洁刀片36。显影辊31以与感光体11相同的圆周速度沿着从动于感光体11的方向(图1中，逆时针方向)旋转。另一方面，涂敷辊34在与显影辊31相同的方向(同一图中，逆时针方向)上以约2倍于所述显影辊31的圆周速度旋转。

在本实施例中，显影液32通过在液体载体中分散调色剂颗粒来形成，其中，所述调色剂颗粒由着色颜料、粘结该着色颜料的环氧树脂等粘结剂、使调色剂带规定电荷的电荷控制剂、均匀分散着色颜料的分散剂等组成。在本实施例中，例如将聚二甲基硅氧烷油等硅油用作液体载体，而调色剂浓度则设为与在湿式显影方式中常用的低浓度显影液(调色剂浓度为1～2％重量百分比)相比为高浓度的5～40％重量百分比。当然，液体载体的种类并不局限于硅油，并且，显影液32的粘度由构成液体载体和调色剂的各种材料、调色剂浓度等来决定，在本实施例中，例如将粘度设为与低浓度显影液相比为高粘度的50～6000mPa·s。

在这种结构的显影单元30中，通过涂敷辊34汲出贮存在槽33中的显影液32，通过限制刀片35将涂敷辊34上的显影液层的厚度调节均匀。然后，所述均匀的显影液32附着在显影辊31的表面，随显影辊31的旋转被传送到与感光体11相对的显影位置16上。调色剂通过带电控制剂等的作用例如带上正电，而在显影位置16上则通过从显影偏压发生部分114向显影辊31施加的显影偏压Vb，调色剂从显影辊31向感光体11移动，使静电潜像显影。其中，利用补丁图像的最优化处理来确定显影偏压Vb，例如确定为Vb＝DC+400V左右。

上述在感光体11上形成的调色剂图像，随感光体11的旋转被传送到与中间转印带41相对的一次转印位置42上，其中，所述中间转印带41相当于本发明的“中间转印介质”。中间转印带41架设在多个辊43～46上，通过图中未示出的驱动马达，沿着从动于感光体11的方向(图1中，逆时针方向)47以与感光体11相同的圆周速度旋转移动。若从转印偏压发生部分115有一次转印偏压(例如DC-400V)施加，则感光体11上的调色剂图像被一次转印到中间转印带41上。一次转印后的感光体11上的残留电荷被由LED等构成的消电部分13除去，而残留显影液则被清洁部分14除去。

与架设中间转印带41的辊43～46中的、位于最下面的辊45相对设有辊48，一次转印到中间转印带41上的调色剂图像随中间转印带41的旋转被传送到位于辊45、48之间的二次转印位置49上。此外，在该辊48上连接有螺旋弹簧或板弹簧等弹性加压部件50，并被该弹性加压部件50压向辊45。另一方面，供纸盒3中装载的记录介质4，与一次转印调色剂图像的传送同步，被传送驱动部分(图中未示出)传送到二次转印位置49上。而且，辊48以与中间转印带41相同的圆周速度沿着从动于中间转印带41的方向(图1中，顺时针方向)旋转，并且，当转印偏压发生部分115有二次转印偏压(例如用恒电流控制-100μA)施加时，中间转印带41上的调色剂图像被二次转印到转印纸4上。

这样，在本实施例中，辊45、48起本发明“二次转印部件”的作用。此外，辊45相当于“内侧辊”，所述辊45在与中间转印带41的内侧接触的同时旋转，辊48相当于“外侧辊”，在中间转印带41的外侧通过与记录介质4接触的同时进行旋转来传送记录介质4。另外，通过使用弹性加压部件50将外侧辊48压向内侧辊45，在二次转印位置49上利用外侧辊48和内侧辊45使中间转印带41和记录介质4相互加压接触。此外，在这里，使外侧辊48和内侧辊45各辊的单位面积热容量均大于中间转印带41的单位面积热容量。而且，还使内侧辊45的单位面积热容量大于外侧辊48的单位面积热容量。此外，在本实施例中，对各辊45、48的热容量进行了这样特别的考虑，而其理由以及作用效果将在后面详细说明。

此外，在中间转印带41的旋转方向47上的二次转印位置49的上游，在中间转印带41的表面上设置加热灯等辐射发热器来用作加热器61，从加热器控制部分116向加热器61供电时，加热器61动作，从而对中间转印带41上的一次转印调色剂图像进行非接触加热。这样，在本实施例中，加热器61起本发明“加热部件”的作用，在二次转印前，将中间转印带41上的一次转印调色剂图像的温度加热到调色剂颗粒的熔点以上，使所述调色剂颗粒熔化。另外，在后面的实施例中作为“加热部件”也可以采用这种加热器61。

然后，将加热的一次转印调色剂图像传送到二次转印位置49上，进而将其二次转印、同时定影到记录介质4上。然后，沿着规定的转印纸传送路径5(图1中，点划线)传送如上述二次转印定影了调色剂图像的记录介质4，并排出到设在装置主体2上部的排出盘中。

另外，图1中的标号51表示清洁部分，用于除去二次转印后残留在中间转印带41上的显影液，另外，标号52表示由反射型光传感器组成的补丁传感器，用于检测形成在感光体11上的补丁图像的浓度。此外，在图2中，主控制部分100配有图像存储器103，用于存储通过接口102从外部装置接收的图像信号。此外，CPU101通过接口102从外部装置接收到包含图像信号的打印指令信号后，将之转换成其格式适于操作部分1的动作指令的工作数据，送到操作控制部分110中。操作控制部分110的存储器117由ROM和RAM组成，所述ROM存储包含预先设定的固定数据的CPU113的控制程序，所述RAM暂存操作部分1的控制数据或CPU113的运算结果等。

下面，对上述构成的图像形成装置的动作进行说明。在该图像形成装置中，从外部装置输入打印指令信号后，主控制部分100基于打印指令信号形成其格式适于操作部分1的动作指令的工作数据，送到操作控制部分110中。另一方面，在接收了该工作数据的操作控制部分110中，基于工作数据，在感光体11上形成与打印指令信号对应的静电潜像。然后，通过显影单元30对该静电潜像进行显影来形成调色剂图像，之后，在一次转印位置42上将该调色剂图像一次转印到中间转印带41上，获得一次转印调色剂图像。

通过中间转印带41的移动将该一次转印调色剂图像向二次转印位置49传送，在到达该二次转印位置49之前，通过加热器61将之加热到调色剂颗粒的熔点以上使之熔化。此时，一次转印调色剂图像被加热的同时，中间转印带41也被加热了。

这样加热的一次转印调色剂图像在保持熔化状态下被传送到二次转印位置49上。此外，与中间转印带41的移动动作同步，向二次转印位置49传送供纸盒3中的记录介质4。接着，在中间转印带41及记录介质4被夹在内侧辊45及外侧辊48之间通过时，使中间转印带41及记录介质4相互加压接触，从而将一次转印调色剂图像二次转印、同时定影到记录介质上。

在本实施例中，特别使外侧辊48与内侧辊45各自的单位面积热容量大于中间转印带41的单位面积热容量。由此，如上述在二次转印位置49上将一次转印调色剂图像加压接触到记录介质4上来进行转印、定影，同时中间转印带41的热量被传到外侧辊48和内侧辊45上，使中间转印带41的温度下降。即，在二次转印位置49上，一边冷却中间转印带41，一边进行转印、定影处理。

此外，在该二次转印位置49上，由于记录介质4与中间转印带41加压接触而使温度上升，进而使记录介质4中的水分过度降低，因此有可能会产生褶皱或卷曲等缺陷。但是，如上述通过外侧辊48和内侧辊45吸收来自中间转印带41的热量，能够抑制记录介质4的温度上升。因而，能够抑制记录介质4中的水分的减少，进而能够防止褶皱或卷曲的产生。

沿着转印纸传送路径5传送这样转印定影了一次转印调色剂图像的记录介质4，并排出到设在装置主体2上部的排出盘中。

如上所述，根据本实施例，起二次转印部件作用的外侧辊48和内侧辊45，不仅进行将一次转印调色剂图像二次转印和定影到记录介质4上，由于还对中间转印带41进行冷却，抑制记录介质4的温度上升，因此，能够获得如下效果。即，由于在二次转印位置49上冷却中间转印带41，因此，不用设置特别的冷却装置，也可防止对感光体11的热影响。此外，在本实施例中，由于中间转印带41在从二次转印位置49旋转移动到一次转印位置42的期间与清洁部分51及辊44接触而使中间转印带41丢失热量，因此，从这一点也可以说本实施例的装置所具有的结构有利于抑制对感光体11的热影响。

此外，由于通过外侧辊48和内侧辊45从中间转印带41吸收热量来抑制记录介质4的温度上升，因此，可以抑制由于与中间转印带41的接触而使记录介质4的水分过度变化的情况，从而可以防止在记录介质4上产生褶皱或卷曲等缺陷。这样，从抑制水分变化的角度出发，最好将二次转印位置49上的记录介质4的温度抑制在水的沸点以下。即，通过将记录介质的温度上升抑制在水的沸点以下，可有效防止在记录介质4上产生褶皱或卷曲等。这里，更为理想的是最好使用熔点在水的沸点以下的调色剂颗粒。也就是说，通过使用这种调色剂颗粒使被加热部件一加热器加热的中间转印带41的表面温度处于水的沸点以下，从而，使与中间转印带41接触的记录介质4的温度不超过水的沸点，进而有利于防止记录介质4的褶皱或卷曲等的产生。

另外，在本实施例中，由于内侧辊45的单位面积热容量比外侧辊48的单位面积热容量大，因此，来自中间转印带41的热量，与通过记录介质4传导到外侧辊48相比，更容易传导到内侧辊45上。这也有利于抑制记录介质4的温度上升。即，能够更有效地防止在记录介质4上产生褶皱或卷曲等缺陷。

(第二实施例)

图3是本发明图像形成装置的第二实施例的打印机内部结构示意图。所述第二实施例与第一实施例的很大差别在于，是一种串联方式的图像形成装置，其中，设有与黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)等各色对应的感光体单元、曝光单元、显影单元，用于形成彩色图像，并且，在中间转印带41上设有导电性发热部件411，此外，在中间转印带41的内侧设有作为加热部件的交变磁场产生部分62，而其他结构基本上均与第一实施例相同。因此，这里对相同的结构标上相同的标号并省略其说明。

在本实施例中，与各调色剂颜色相对应，设有感光体11K、11C、11M、11Y，并且设有显影单元30K、30C、30M、30Y，同时，还设有一次转印辊53K、53C、53M、53Y。而且，例如对于黄色，基于来自主控制部分100的工作数据，在感光体11Y上形成静电潜像，同时通过显影单元30Y对所述静电潜像进行显影来形成调色剂图像，接着，在一次转印位置42Y上将所述调色剂图像一次转印到中间转印带41的表面上来获得一次转印调色剂图像。当然，对于其他调色剂颜色也是完全相同的。

在这样构成的图像形成装置中，使用黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)等每种颜色分别在感光体11K、11C、11M、11Y上形成调色剂图像，同时使这些调色剂图像在中间转印带41的表面上重叠，从而形成全彩色的一次转印调色剂图像。然后，通过中间转印带41的移动向二次转印位置49传送所述一次转印调色剂图像，并且在到达该二次转印位置49之前，通过交变磁场产生部分62将一次转印调色剂图像加热到调色剂颗粒的熔点以上使之熔化。即，在中间转印带41上施加从交变磁场产生部分62产生的交变磁场MF时，导电性发热部件411产生热量，该热量加热熔化一次转印调色剂图像I1(图3的放大图)的调色剂颗粒，同时也对中间转印带41进行加热。

被这样加热的一次转印调色剂图像在保持熔化状态下被传送到转印位置49上，与此同时，与中间转印带41的移动动作同步，供纸盒3中的记录介质4也被传向二次转印位置49，从而与上述第一实施例一样，在记录介质4上二次转印、同时定影一次转印调色剂图像。

另外，本实施例也与第一实施例一样，使外侧辊48和内侧辊45的各自的单位面积热容量大于中间转印带41的单位面积热容量，同时使内侧辊45的单位面积热容量大于外侧辊48的单位面积热容量。由此，可获得与第一实施例相同的作用效果。即，由于在二次转印位置49上对中间转印带41进行冷却，因此，不用设置特别的冷却装置，也可以防止对感光体11的热影响。此外，由于通过外侧辊48和内侧辊45吸收来自中间转印带41的热量来抑制了记录介质4的温度上升，因此，能够抑制因与中间转印带41的接触导致的记录介质4的水分的过度变化，进而能够防止在记录介质4上产生褶皱或卷曲等缺陷。

此外，在所述第二实施例中，作为加热部件的交变磁场产生部分62配置在中间转印带41的内侧、即旋转移动的中间转印带41的内侧，但是也可以将其配置在中间转印带41的外侧。但是，对于实现装置的小型化来说，还是将交变磁场产生部分62配置在中间转印带41的内侧上时较为有利。另外，对于作为本发明的“加热部件”可以采用交变磁场62的这一点，在其他实施例中也是一样的。

(第三实施例)

图4是本发明图像形成装置的第三实施例的打印机内部结构示意图。所述第三实施例与第一实施例的很大差别在于，为形成彩色图像，配有黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)等各种颜色的显影单元，并且，作为加热部件采用了在其内部设有卤素灯等加热灯631的滚筒加热器63，而其他结构基本与第一实施例相同。因此，这里对相同的结构标上相同的标号并省略其说明。

在本实施例中，对应于各调色剂颜色设有显影单元30K、30C、30M、30Y。这些显影单元30K、30C、30M、30Y分别独立且相对感光体11能够离开或接触。并且，例如对于黄色，基于来自主控制部分100的工作数据在感光体11上形成对应于黄色的静电潜像，同时，显影单元30Y有选择地与感光体11接触而对静电潜像进行显影，从而形成调色剂图像，之后，在一次转印位置42将该调色剂图像一次转印到中间转印带41的表面上来获得一次转印调色剂图像。当然，对于其他调色剂颜色也是完全相同的。

在这样构成的图像形成装置中，分别以黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)每种颜色形成调色剂图像，同时使这些调色剂图像在中间转印带41的表面上重叠来形成全彩色的一次转印调色剂图像。然后，在已重叠四种颜色的调色剂图像的阶段，一次转印调色剂图像在其到达二次转印位置49之前被滚筒加热器63加热到调色剂颗粒的熔点以上，从而使调色剂颗粒熔化。即，在该阶段打开加热灯631使滚筒加热器63升温。然后，该滚筒加热器63在中间转印带41的内侧与中间转印带41的内表面接触的同时旋转，从而对中间转印带41进行加热。这样，一次转印调色剂图像的调色剂颗粒被加热熔化。

这样加热的一次转印调色剂图像在保持熔化的状态下被传送到二次转印位置49，同时，与中间转印带41的移动动作同步，供纸盒3中的记录介质4被传送到二次转印位置49上，从而与上述第一实施例一样，在记录介质4上二次转印、同时定影一次转印调色剂图像。

另外，在本实施例中，也与第一实施例一样，使外侧辊48和内侧辊45的各自的单位面积热容量大于中间转印带41的单位面积热容量，同时使内侧辊45的单位面积热容量大于外侧辊48的单位面积热容量。由此，可获得与第一实施例相同的作用效果。即，由于在二次转印位置49上对中间转印带41进行冷却，因此，不用设置特别的冷却装置，也可以防止对感光体11的热影响。此外，由于通过外侧辊48和内侧辊45吸收来自中间转印带41的热量而抑制记录介质4的温度上升，因此，能够抑制由于与中间转印带41的接触而使记录介质4的水分过度变化，从而能够防止在记录介质4上产生褶皱或卷曲等缺陷。

此外，在第三实施例中，由于作为加热部件的滚筒加热器63配置在中间转印带41的内侧、即旋转移动的中间转印带41的内侧，因此有利于装置的小型化。此外，在本实施例中，作为接触式加热器使用了滚筒加热器63，但是也可以使用如板状加热器等其他的接触式加热器。此外，对于作为本发明的“加热部件”可采用接触式加热器这一点，在其他的实施例中也是一样的。

(第四实施例)

图5是本发明图像形成装置的第四实施例的打印机内部结构示意图。所述第四实施例与第一实施例的很大差别在于，还配有与内侧辊45连接并用来调节所述辊45的表面温度的温度调节部分7，而其他结构基本与第一实施例相同。因此，这里对相同的结构标上相同的标号并省略其说明。

该温度调节部分7检测内侧辊45的表面温度，同时调节内侧辊45的表面温度使该表面温度保持恒定。该内侧辊45由于吸收来自中间转印带41的热量而导致温度上升，因此，作为温度调节部分7最好设置散热管等。这样，通过调节该辊45的表面温度，总能够将中间转印带41冷却到适到恰处，同时还能够抑制记录介质4的温度上升。其结果，能够更有效地防止对感光体11的热影响和记录介质4的褶皱或卷曲等的发生。

另外，在上述实施例中，对于外侧辊48和内侧辊45，使各辊的单位面积热容量均大于中间转印带41的单位面积热容量，但是，如果至少使两辊中的一个具有上述结构时，也能够获得与上述实施例相同的作用效果。即，由于在二次转印位置49对中间转印带41进行冷却，因此，不用设置特别的冷却装置，也能够防止对感光体11的热影响。此外，由于该辊吸收来自中间转印带41的热量而抑制了记录介质4的温度上升，因此，能够抑制因与中间转印带41的接触引起记录介质4的水分的过度变化，从而能够防止在记录介质4上产生褶皱或卷曲等缺陷。

此外，在上述实施例中，作为本发明的“中间转印介质”使用了中间转印带41，但是，本发明也可适用于使用中间转印鼓的图像形成装置中。此外，本发明还可适用于使用中间转印鼓的装置中，例如专利文献1中所记载的装置。即，在该装置中，通过使加压辊在二次转印位置与中间转印鼓接触，从而在记录介质上二次转印、定影一次转印调色剂图像。由此，可以使加压辊的单位面积热容量大于中间转印辊的单位面积热容量，来获得与上述实施例相同的作用效果。

此外，在上述实施例中，作为本发明的“二次转印部件”使用了外侧辊48和内侧辊45，但是也可以采用现有公知的其它部件作为二次转印部件。例如，在专利文献1中配置于中间转印介质外侧的加压辊(相当于本发明的“外侧辊”)就起到本发明“二次转印部件”的作用。此外，在专利文献2所记载的装置中，在二次转印位置上设置定影辊和带夹紧装置，由这些装置作为本发明“二次转印部件”进行二次转印和定影处理。另外，在二次转印部件中，有时还在中间转印介质移动方向上的加热部件的下游与二次转印位置的上游之间设置内侧辅助辊(例如图4的标号45a)，该辊位于中间转印介质的内侧与中间转印介质接触的同时旋转。如上所述，迄今已公开了多种结构的二次转印部件，当然，本发明可适用于所有这些二次转印部件中。即，通过二次转印部件一边对中间转印介质进行冷却，一边将一次转印调色剂二次转印、定影到记录介质上，从而，能够获得与上述实施例相同的作用效果。

此外，在上述第四实施例中，说明了作为本发明“温度调节部件”的温度调节部分7适用于第一实施例的图像形成装置中的例子，但是该温度调节部分7的适用对象并不局限于此，当然，也会适用于第二实施例或第三实施例等中。此外，虽然这里利用温度调节部分7只对内侧辊45进行温度调节，但是也可以利用温度调节部分7对外侧辊48进行温度调节。

此外，在上述实施例中，从相当于本发明“转印偏压施加部件”的转印偏压产生部分115向二次转印部件施加二次转印偏压，但是，是否要施加二次转印偏压是任意的。

另外，在上述实施例中，说明了在湿式显影方式的图像形成装置中实施本发明的例子，但是，本发明也可适用于干式显影方式的图像形成装置中，尤其适用于使用仅由调色剂颗粒构成的显影剂对潜像载体上的静电潜像进行显影、从而在潜像载体上形成所述调色剂图像的图像形成装置中。

(第五实施例)

图6是本发明图像形成装置的第五实施例的打印机内部结构示意图。此外，图7是表示同一打印机的电气结构方框图。另外，图8是图6中打印机的部分放大图。该打印机是湿式显影方式的图像形成装置，这种图像形成装置将黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)四种颜色的调色剂图像重叠起来形成全彩色图像，或只使用黑色(K)调色剂形成单色图像。在该打印机中，主控制部分100从主计算机等外部装置接收到包含图像信号的打印指令信号时，与来自该主控制部分100的控制信号相对应，操作控制部分110控制操作部分1的各个部分进行图像形成。即，在转印纸、复印纸及格式纸等记录介质4上打印输出与上述图像信号对应的图像，其中，所述记录介质4是从位于装置主体2下部的供纸盒3中传送来的。

在上述操作部分1中，沿着相当于本发明“图像载体”的中间转印带41的旋转方向47设有黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)的处理单元。这些处理单元与第二实施例中的处理单元具有相同的结构。由此，这里在处理单元上标上相同或者相当的标号并省略其说明。

在本打印机中，也与第二实施例一样，对应于图像信号形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)调色剂图像，同时，分别在一次转印辊53Y、53M、53C、53K的位置，将所述对应的调色剂图像重叠在中间转印带41的表面上形成全彩色调色剂图像。如上述，四种颜色的处理单元具有在中间转印带41上形成调色剂图像的“图像形成部件”的功能。

上述在中间转印带41上形成的调色剂图像随中间转印带41的旋转被传送到位于辊45、480中间的二次转印位置490上。同时，装载在供纸盒3(图6)中的记录介质4，与一次转印调色剂图像的传送同步，被传送单元70(在后说明)传送到二次转印位置490上。然后，辊480以与中间转印带41相同的圆周速度沿着从动于中间转印带41的方向(图6中，顺时针方向)旋转。此外，由转印偏压产生部分115向该辊480施加二次转印偏压时，中间转印带41上的调色剂图像被二次转印到记录介质4上。这样，由多个辊构成转印调色剂图像的转印单元40，并在与转印环境(利用下述的传感器检测)适应的转印条件下实施转印处理，而这些辊中的辊45、480作为“转印部件”将中间转印带41上的调色剂图像转印到记录介质4上。另外，由于在本实施例中采用了辊转印，因此，可以通过恒电压控制设定转印条件，或通过恒电流控制设定转印条件。此外，代替辊转印，也可以通过电晕放电进行转印，此时可以通过控制电晕放电的输出来设定转印条件。

在本转印单元40中设有清洁部分51，用于除去二次转印后残留在中间转印带41上的显影剂。此外，还设有温度传感器54和湿度传感器55，用于检测二次转印位置的周围环境。来自这些温度传感器54和湿度传感器55的输出信号被送到CPU113中，从而可检测出转印环境。

沿着规定的传送路径5(图6中，点划线)传送如上述二次转印了调色剂图像的记录介质4，并由作为本发明“定影部件”的定影单元600将调色剂图像定影在记录介质4上，之后，所述记录介质4被排出到设于装置主体2上部的排出盘中。该定影单元600配有内置加热器61h的加热辊610和与加热辊610接触的加压辊620。而且，通过利用加热器控制部分116控制加热器61h的动作，可以将定影单元600上的定影温度调节到任意的温度上。在本实施例中，由于下面的原因，加热器控制部分116将定影温度调节在100℃以下。

此外，在本实施例的图像形成装置中设有传送单元70，用于沿规定的传送路径5传送记录介质4。如图6所示，在该传送单元70中对应于供纸盒3设有供纸辊71，通过该供纸辊71一页一页取出装载在供纸盒3中的记录介质4，并传送到送纸辊72中。然后，该送纸辊72将记录介质4传送到轧辊73中，使之在轧辊位置上临时待机。然后，如上述那样，在与二次转印动作对应的时刻驱动轧辊73将记录介质4送入二次转印位置490中。此外，在排出盘一侧设有排出前辊74、排出辊75及翻转滚轴76，二次转印后的记录介质4经定影单元600、排出前辊74及排出辊75被传送到排出盘一侧。

这里，进行双面印刷时，由于需要将记录介质4翻转后再次传送到轧辊73中，因此，排出辊75可以正向和反向旋转。即，将记录介质4原样向排出盘中排出时，所述排出辊75持续正向旋转将记录介质4完全传送到排出盘中。另一方面，进行翻转并再次传送时，在记录介质4的后端部分到达排出前辊74与排出辊75之间的规定位置的时刻，排出辊75反向旋转将记录介质4送入翻转滚轴76中。由此，记录介质4沿翻转路径5a被传送到再输送中间辊77中。然后，再输送中间辊77及再输送轧前辊78将记录介质4传送到轧辊73中，使之在所述轧辊位置上临时待机。如上述进行记录介质4的翻转再输送。

另外，在图7中，主控制部分100配有图像存储器103，用于存储从外部装置通过接口102传来的图像信号。此外，CPU101通过接口102从外部装置接收到包含图像信号的打印指令信号后，将其转换成其格式适于操作部分1的动作指令的工作数据，送到操作控制部分110中。操作控制部分110的存储器117由ROM和RAM组成，其中，所述ROM存储预先设定的、包含固定数据的CPU113的控制程序，所述RAM暂存操作部分1的控制数据或CPU113的运算结果等。

图9是图6中打印机的双面印刷动作流程图。下面，参照此图对具有上述结构的图像形成装置的双面印刷动作进行说明。在该图像形成装置中，若从外部装置有打印指令信号输入，则主控制部分100基于打印指令信号形成其格式适于操作部分1的动作指令的工作数据，送到操作控制部分110中。另一方面，在接收到该工作数据的操作控制部分110中，CPU113按照存储器117内的控制程序控制操作部分1的各个部分实施双面印刷。

首先，在步骤S1中，操作控制部分110的CPU113根据温度传感器54和湿度传感器55的输出信号检测出二次转印位置490的周围环境，即转印环境。这是由于随转印环境的不同中间转印带41或记录介质4的电阻率等特性也发生变化，因此，通过预先检测转印环境，设定适应该转印环境的转印条件(步骤S2)，从而，总是能够在良好的转印条件下实施二次转印工序。另外，在本实施例中，预先将与转印环境适应的转印条件以表格方式存储在存储器117中，CPU113可从表格中求出与在步骤S1中检测到的转印环境适应的转印条件。即，在本实施例中CPU113起本发明“转印条件确定部件”的作用。当然，也可以将温度传感器54和湿度传感器55的输出结果代入预先求得的函数式中导出转印条件来代替表格。

如上述设定转印条件后，基于工作数据，将用于在记录介质4的正面(一面)印刷的调色剂图像形成在中间转印带41上(步骤S3)。即，将与打印指令信号对应的各种颜色的静电潜像分别形成在感光体11Y、11M、11C、11K上。然后，通过显影部分30Y、30M、30C、30K分别对对应的静电潜像进行显影，形成各种颜色的调色剂图像，之后，通过使这些调色剂图像在各自的一次转印位置一次转印到中间转印带41的表面上，来使它们重叠，从而，在中间转印带41上形成彩色调色剂图像。另外，与此同时，在适当的时刻从供纸盒3将记录介质4传送到轧辊73中，并使之待机。

在接下来的步骤S4中，从轧辊73将记录介质4传送到二次转印位置490上，同时将中间转印带41上的彩色调色剂图像二次转印到记录介质4的表面上(前段转印工序)。然后，将该记录介质4传送到定影单元600中使调色剂图像在记录介质4的表面上定影(步骤S5；前段定影工序)。另外，在本实施例中，将定影单元600上的定影温度调节在100℃以下，这是为了抑制水分的减少。即，通过抑制在该前段定影工序中的记录介质4的水分蒸发，使得实施前段定影工序后的记录介质4的电阻率变化小。即，在本实施例中，通过将前段定影工序中的定影温度设定在100℃以下，来抑制因定影处理引起的记录介质4的特性变化，从而，使定影处理后的记录介质4保持与前段定影前实际相同的状态。

接着，向排出盘中传送如上述经过前段定影工序的记录介质4，并在所述传送中判断是否有必要对该记录介质4进行双面印刷(步骤S6)。这里，工作内容为单面印刷的情况时，保持原样进入步骤S7中，而是双面印刷的情况时，在步骤S6中判断为需要进行反面印刷，进行记录介质4的翻转再输送(步骤S8)及上述一系列的处理(步骤S3～S5)。

进行反面印刷时，沿着翻转路径5a将记录介质4如上述传送到轧辊73中，使之在该轧辊位置上临时待机(步骤S8)。通过这样进行翻转再输送，可以使记录介质4的正反面翻转。

接着，基于工作数据在中间转印带41上形成用于向记录介质4的反面(另一面)印刷的调色剂图像(步骤S3)。然后，从轧辊73将记录介质4传送到二次转印位置49上，同时，在与前段转印工序相同的转印条件下，将中间转印带41上的彩色调色剂图像二次转印到记录介质4的反面上(步骤S4；后段转印工序)。然后，将该记录介质4传送到定影单元600中使调色剂图像在记录介质4的反面上定影(步骤S5；后段定影工序)。接下来，向排出盘传送经过了后段定影工序的记录介质4、即进行了双面印刷的记录介质4。当然，由于在此阶段反面印刷已经结束，因此，在步骤S6中判断为“否”，并原样进入步骤S7。

在所述步骤S7中，向排出盘中排出进行了图像形成的记录介质4。此外，在步骤S9中判断为需要连续印刷时，反复进行上述步骤S1～S8，并向排出盘排出已进行了图像形成的记录介质4。

如上所述，根据本实施例，由于将前段定影工序的定影温度设定在100℃以下，因此，可以使再输送的记录介质4保持与前段定影处理前实际相同的状态。并且，由于将后段转印工序的转印条件设定为与前段转印工序的转印条件相同，因此，在记录介质4的任何面上均能够很好地形成调色剂图像。而且，由于使记录介质4的正反面的转印条件相同，因此，能够简化转印控制。

此外，在本实施例中，虽然在前段和后段转印工序中采用相同的转印条件，但是，由于所述共同的转印条件是对应转印环境设定的，因此，即使中间转印带41和记录介质4的特性随温度和湿度等周围环境的变化而变化，也总是能够在适宜的转印条件下向记录介质4的正反面转印调色剂图像，从而，能够在记录介质上形成图像质量更佳的调色剂图像。

此外，由于可以通过将前段定影工序的定影温度设定在100℃以下来有效抑制记录介质4中的水分的减少，因此，可以防止在记录介质4上产生褶皱或卷曲等缺陷。尤其，在进行双面印刷的图像形成装置中，为了将进行了前段印刷的记录介质4翻转再输送到二次转印位置490上，设置翻转路径5a，使经过了前段定影工序的记录介质4沿着该翻转路径5a强制翻转，因此，即使只产生少量的褶皱或卷曲等，有时也会因记录介质4干扰翻转路径5a而发生堵塞。由此，与专用于单面印刷的图像形成装置相比，双面印刷的图像形成装置所容许的记录介质4的褶皱量或卷曲量更小。但是，根据本实施例，由于可以如上述那样有效防止褶皱或卷曲的产生，因此，可提高翻转路径5a的设计自由度，同时还可以减少堵塞的发生，这对于双面印刷的图像形成装置来说是非常有利的。

另外，在上述第五实施例中，通过加热器控制部分116将定影温度调节在100℃以下，在前段定影工序、当然也在后段定影工序中，以所述定影温度实施定影工序，但是，后段定影工序也可在100℃以上的定影温度下进行。即，在本发明中，对于前段定影工序来说，将温度设定为100℃以下是必要条件，而后段定影工序中的定影温度却可以是任意的。

此外，在上述第五实施例中，在向记录介质4的正面转印、定影调色剂图像后，再向反面进行调色剂图像的转印、定影，但是，以相反的顺序转印、定影时也是完全相同的。此时，先转印、定影的反面相当于本发明的“一面”，而正面相当于本发明的“另一面”。

此外，在上述第五实施例中，设置温度传感器54和湿度传感器55来用作本发明的“检测部件”，检测二次转印位置490的周围环境(转印环境)，但检测部件的结构并不局限于此，例如也可以只设置与水分直接相关的湿度传感器。

此外，在上述第五实施例中，在进行各记录介质的双面印刷之前，进行了转印环境的检测(步骤S1)和转印条件的设定(步骤S2)，但它们的进行时间并不局限于此，也可以在适当的时刻，例如在工作时间、连续印刷的页数等达到规定值的时刻进行。

此外，在上述第五实施例中，说明了在湿式、且串联方式的彩色双面印刷的图像形成装置中适用本发明的例子，但本发明的适用对象并不局限于此，可适用于所有进行双面印刷的图像形成装置中。例如，本发明可适用于单色双面印刷的图像形成装置中，并且也可适用于以干式显影方式进行双面印刷的图像形成装置中，而且，还可适用于四循环(cycle)方式的图像形成装置中，在所述四循环方式的图像形成装置中，通过对一个感光体切换多种颜色的显影单元来形成彩色调色剂图像，此外，本发明还可适用于将中间转印鼓用作本发明“图像载体”的图像形成装置中。

Claims (14)

1.一种图像形成装置，其中，通过向旋转移动的中间转印介质的表面一次转印潜像载体上的调色剂图像而在所述中间转印介质上形成一次转印调色剂图像，并将所述一次转印调色剂图像二次转印、同时定影到记录介质上，其特征在于，所述装置具有：

加热部件，配置在进行所述一次转印的一次转印位置和进行所述二次转印的二次转印位置之间，对二次转印前的一次转印调色剂图像进行加热；以及

二次转印部件，配置在所述二次转印位置上，一边冷却所述中间转印介质，一边将所述一次转印调色剂图像二次转印、同时定影到所述记录介质上，

所述二次转印部件具有：外侧辊，配置在所述二次转印位置中的所述中间转印介质的外侧，与所述记录介质接触的同时旋转，从而传送所述记录介质；以及，内侧辊，配置在所述二次转印位置中的所述中间转印介质的内侧，并且与所述中间转印介质接触的同时旋转，

其中，通过将所述中间转印介质和所述记录介质夹入所述外侧辊和所述内侧辊之间来使两介质相互加压接触，同时，

所述外侧辊和所述内侧辊的单位面积热容量大于所述中间转印介质的单位面积热容量。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述内侧辊的单位面积热容量大于所述外侧辊的单位面积热容量。

3.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述二次转印部件还具有内侧辅助辊，所述内侧辅助辊配置在中间转印介质移动方向上的加热部件的下游和二次转印位置的上游之间，位于中间转印介质的内侧，与中间转印介质接触的同时旋转，

其中，所述内侧辅助辊的单位面积热容量大于所述中间转印介质的单位面积热容量。

4.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

还具有温度调节部件，用于调节内侧辊的表面温度，所述内侧辊具有比所述中间转印介质的单位面积热容量大的热容量。

5.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

还具有转印偏压施加部件，通过向所述二次转印部件施加转印偏压来促进调色剂从所述中间转印介质向所述记录介质的转印。

6.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述加热部件使构成所述一次转印调色剂图像的调色剂颗粒的温度上升至其熔点以上；

同时，所述二次转印部件使所述二次转印位置上的所述记录介质的温度在水的沸点以下。

7.如权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，

所述调色剂颗粒的熔点在水的沸点以下。

8.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述加热部件具有接触式加热器，配置在所述中间转印介质的内侧，通过与所述中间转印介质的内表面接触来对所述中间转印介质进行加热。

9.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述中间转印介质具有导电性发热部件；

同时，所述加热部件具有交变磁场产生部分，通过向所述中间转印介质施加交变磁场，使所述导电性发热部件产生热量。

10.如权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于，

所述交变磁场产生部分配置在所述中间转印介质的内侧。

11.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述加热部件具有辐射发热器，配置在所述中间转印介质的外侧。

12.如权利要求1或2所述的图像形成装置，使用含有调色剂颗粒的显影剂对所述潜像载体上的静电潜像进行显影，从而在所述潜像载体上形成所述调色剂图像，其特征在于，

所述显影剂是仅由调色剂颗粒构成的单成分显影剂。

13.如权利要求1或2所述的图像形成装置，使用含有调色剂颗粒的显影剂对所述潜像载体上的静电潜像进行显影，从而在所述潜像载体上形成所述调色剂图像，其特征在于，

所述显影剂是在液体载体中分散调色剂颗粒而形成的液体显影剂。

14.如权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，

所述液体显影剂的调色剂浓度约为从5％重量百分比到40％重量百分比。

Images