JP2004085711A - Thermal transfer device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一の記録材の各面にそれぞれトナー像を熱転写させる熱転写装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、プリンタ等の画像形成装置において、次のようなプロセスで画像を形成するものが知られている。すなわち、まず、感光体等の潜像担持体を露光走査するなどして静電潜像を形成し、これに負または正の極性に帯電したトナーを付着させてトナー像を得る。次いで、このトナー像を、潜像担持体上から転写紙等の記録材に、直接転写するか、あるいは中間転写体を介して間接的に転写するかした後、加熱定着装置によって記録材上に定着させる。このようなプロセスを実施する画像形成装置においては、近年の画像形成スピードの高速化の要求を満たすための対策を講ずる必要がある。
【0003】
例えば、転写工程及び定着工程に転写・定着同時方式を採用する対策が考えられる。この転写・定着同時方式とは、像担持体上のトナー像を加熱によって軟化させながら記録材上に密着させて、そのトナー像の転写と定着を実質的に同時に行う方式のことである。この方式によれば、画像形成スピードの高速化を図ることができる。
また、例えば、転写工程にワンパス両面転写方式を採用する対策が考えられる。このワンパス両面転写方式とは、記録材の各面に画像を形成する際に、その記録材を1回搬送するだけでその両面に画像を転写することができる方式である。具体例の1つを挙げると、まず、記録材の第1面に保持させるための第1のトナー像を潜像担持体上に形成し、これを中間転写体に転写する。次に、第2のトナー像を潜像担持体上に形成し、これを中間転写体上の第1のトナー像とともに、潜像担持体と中間転写体との間の転写ニップに搬送されてくる単一の記録材の各面にそれぞれ同時に転写する。その後、記録材を加熱定着装置に送って両面のトナー像を記録材上に定着させる。このようなワンパス両面転写方式によれば、記録材の各面に画像を形成する場合、記録材を同一経路に2回搬送して各面にトナー像を個別に転写する方式に比べて、画像形成スピードの高速化を図ることができる。
【0004】
本出願人は、画像形成スピードの更なる高速化を図るべく、上記ワンパス両面転写方式の記録材への転写工程及び定着工程に、上記転写・定着同時方式を採用した画像形成装置を提案している。この画像形成装置では、第1のトナー像及び第2のトナー像を記録材の各面にそれぞれ同時に転写する際、各トナー像を加熱して軟化させながら記録材の各面に密着させる。これにより、記録材の各面に画像を形成する際、その記録材を1回搬送するだけで、その各面へのトナー像の転写及び定着を実質的に同時に行うことができる。
しかし、この画像形成装置においては、記録材に転写される第1のトナー像及び第2のトナー像をそれぞれ担持する各像担持体は、耐熱性を有する必要があるなど種々の制約を受けることになる。そのため、通常では、潜像担持体とは別に、少なくとも2つの像担持体を設置する方式が採用するのが望ましい。この方式では、まず、潜像担持体上の潜像を現像して得た第1のトナー像を第1の像担持体上に転写した後、これを第2の像担持体上に転写する。その後、潜像担持体上の潜像を現像して新たに第2のトナー像を形成し、これを第1の像担持体上に転写する。そして、この第1の像担持体上の第2のトナー像と、第2の像担持体上の第1のトナー像とを、単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写する。なお、この熱転写では、熱だけでなく圧力も作用して転写と定着が行われるものと考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したようなワンパス両面転写方式と転写・定着同時方式とを併用した画像形成装置では、記録材の各面に形成される画像の先端位置が互いにズレてしまうという問題が発生する。このような問題が発生する原因は次のように考えられる。
すなわち、ワンパス両面転写方式を採用した画像形成装置では、通常、第1の像担持体上の第2のトナー像は第1の像担持体と第2の像担持体との間の転写ニップで記録材上に転写される。一方、第2の像担持体上における第1のトナー像の記録材への転写は、その転写ニップで行ってもよいし、その転写ニップとは異なる記録材搬送経路上の位置で行ってもよい。後者の場合、第1のトナー像の記録材への転写を行うための新たな転写手段が必要になる。前者の場合でも後者の場合でも、第2のトナー像の先端位置が上記転写ニップに侵入するタイミングと同時に、第1のトナー像の先端が進入するように構成する必要がある。しかし、転写・定着同時方式のようにトナーを加熱して融解させる場合には、第1の像担持体及び第2の像担持体の温度は記録材への転写工程での加熱によって上昇する。その場合、この上昇した温度及び各像担持体が有する熱膨張率に応じて、各像担持体の無端移動経路長が長くなる。これにより、各像担持体間における無端移動経路長の差分が変動した場合、第2のトナー像に対応する潜像を一定のタイミングで潜像担持体上に形成していると、各トナー像が転写ニップに進入するタイミングがズレることになる。
なお、この転写ニップで各トナー像を記録材に転写する際に、加熱せずに静電的に転写を行う静電転写方式の場合には、その転写時に像担持体が加熱されないため、像担持体間における無端移動経路長の差分にほとんど変動はない。よって、単に第2のトナー像に対応する潜像を一定のタイミングで潜像担持体上に形成しさえすれば、画像の先端位置はほとんどズレることがない。
【0006】
ここで、この転写ニップで各トナー像を記録材に転写する際に、転写・定着同時方式のようにトナーを加熱して融解させる場合であっても、画像形成時の加熱によって上昇する像担持体の温度が常に一定であれば、画像の先端位置はほとんどズレない。この場合、その熱膨張による像担持体の無端移動経路長の伸び量が画像形成時では常に一定であるため、画像形成時には各像担持体の無端移動経路長の差分に変動がないからである。したがって、その伸び量を予め考慮したタイミングで第2のトナー像に対応する潜像を形成すれば、静電転写方式を採用する場合と同様に、画像の先端位置がほとんどズレることはない。しかし、画像形成時における各像担持体の温度は、その画像形成装置の使用状況によって一定にはならない。例えば、画像形成を連続して行う場合には、画像形成を単発で行う場合に比べて、各像担持体の連続加熱時間が長く、各像担持体の温度も高くなる。したがって、各像担持体の温度は画像形成時ごとに異なり、そのため各像担持体の無端移動経路長の差分も画像形成時ごとに異なる場合がある。特に、熱転写時の加熱によって画像形成時の各像担持体の温度は100℃以上になることもあるので、無端移動経路長の差分が変動することによる画像の先端位置のズレは無視できないものとなる。
【0007】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、各像担持体上のトナー像を記録材の各面に熱転写する場合に、熱膨張作用により各像担持体の無端移動経路長が伸縮しても、その各面に形成される画像の互いの先端位置のズレ量を小さくすることが可能な熱転写装置及び画像形成装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、トナー像を表面に担持しつつ無端移動する第1の像担持体及び第2の像担持体を備え、該第1の像担持体上の第1のトナー像を該第2の像担持体上に転写した後、該第1の像担持体上に新たに担持された第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを加熱することで、これらのトナー像を単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写させる熱転写装置において、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体がとり得る温度範囲内で、該第1の像担持体及び該第2の像担持体の無端移動経路長の差分の変動量が許容範囲内となるように、該第1の像担持体及び該第2の像担持体の熱膨張率をそれぞれ設定したことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の熱転写装置において、上記第1の像担持体と上記第2の像担持体とを互いに接触させた状態で配置し、その接触部分を加熱することで、該第1の像担持体上の第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを、該接触部分で上記記録材の各面にそれぞれに熱転写させることを特徴とするものである。 また、請求項3の発明は、請求項1又は2の熱転写装置において、所定温度での無端移動経路長が互いに等しく、かつ、上記温度範囲内での熱膨張率が互いに等しくなるように、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体を形成し、該第1の像担持体及び該第2の像担持体に対する加熱条件が互いに等しくなるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の熱転写装置において、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体は、互いに同じ材質の単層構造を有することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3の熱転写装置において、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体は、互いに同じ材質の基体上に層が形成された複数層構造を有することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の熱転写装置において、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体を、厚みが互いに等しい中空状の無端移動部材でそれぞれ構成し、該厚みを、30μm以上500μm以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の熱転写装置において、上記基体を、上記層の2倍以上の厚みで形成したことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項5、6又は7の熱転写装置において、上記基体をイミド基を含む材料で形成し、該基体上に形成される表面層を、シリコーンゴム又はフッ素樹脂で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項3、4、5、6、7又は8の熱転写装置において、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体の無端移動経路上で、該第1の像担持体及び該第2の像担持体の加熱された部分をそれぞれ冷却するための冷却手段を設け、該第1の像担持体及び該第2の像担持体の温度変化が互いに同じとなるように、各無端移動経路上における該冷却手段による冷却位置を設定したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像にトナーを付着させて得られる該潜像担持体上のトナー像を無端移動する第1の像担持体上に転写させる転写手段と、該第1の像担持体上に担持された第1のトナー像を無端移動する第2の像担持体上に転写した後、該第1の像担持体上に新たに担持された第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを加熱することで、これらのトナー像を単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写させる熱転写手段とを備えた画像形成装置において、上記熱転写手段として、請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9の熱転写装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記転写手段は、上記潜像担持体と上記第1の像担持体との間に転写電界を形成して該潜像担持体上のトナー像を静電的に該第1の像担持体上に転写させるものであり、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体を、その体積抵抗率が106Ωcm以上1012Ωcm以下で、その表面抵抗率が108Ω/□以上1014Ω/□以下の範囲内となるように形成したことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項11の画像形成装置において、上記体積抵抗率又は上記表面抵抗率を調整するための抵抗制御剤として、電子伝導タイプの導電剤を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像にトナーを付着させて得られる該潜像担持体上のトナー像を第1の像担持体上に転写する転写手段と、該第1の像担持体上に担持された第1のトナー像を第2の像担持体上に転写した後、該第1の像担持体上に新たに担持された第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを加熱することで、これらのトナー像を単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写させる熱転写手段とを備えた画像形成装置において、上記第2の像担持体上に担持されている第1のトナー像の先端位置を把握するための該第2の像担持体に設けられた位置検知用マークを検知するマーク検知手段と、該マーク検知手段による検知結果から、該第1のトナー像の先端位置と上記第2のトナー像の先端位置とが上記記録材を挟んで一致するように、該第2のトナー像に対応する潜像の上記潜像形成手段による上記潜像担持体上への形成タイミングを制御する潜像形成タイミング制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像にトナーを付着させて得られる該潜像担持体上のトナー像を第1の像担持体上に転写する転写手段と、該第1の像担持体上に担持された第1のトナー像を第2の像担持体上に転写した後、該第1の像担持体上に新たに担持された第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを加熱することで、これらのトナー像を単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写させる熱転写手段とを備えた画像形成装置において、上記第2の像担持体の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段による検知結果から、上記第2の像担持体の熱膨張を考慮した無端移動経路長を算出し、該第2の像担持体上に担持されている第1のトナー像の先端位置と上記第2のトナー像の先端位置とが上記記録材を挟んで一致するように、該第2のトナー像に対応する潜像の上記潜像形成手段による上記潜像担持体上への形成タイミングを制御する潜像形成タイミング制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【0009】
請求項1乃至9の熱転写装置では、各像担持体上のトナー像を加熱することで記録材の各面に熱転写する。そのため、その加熱によって各像担持体も加熱され、各像担持体の無端移動経路長は、それぞれの熱膨張率及び温度に従って熱膨張作用により変化することになる。ここで、本熱転写装置では、上記加熱等によって両像担持体がとり得る温度範囲内で、各像担持体の無端移動経路長の差分の変動量が許容範囲内となるように、各像担持体の熱膨張率をそれぞれ設定している。したがって、その温度範囲内で両像担持体の温度が上記温度範囲内でどのように変化しても、各像担持体間の無端移動経路長の差分の変動量を許容範囲内に抑えることができる。よって、上述したように画像形成時の両像担持体の温度が使用状況によってランダムに変化したとしても、各像担持体間の無端移動経路長の差分変動を十分に抑えることができる。
なお、上述のような各像担持体の熱膨張率は、次のような方法によって決定することができる。すなわち、温度t℃における像担持体の無端移動経路長Ltは、その熱膨張率(線膨張率)をαとし、0℃における無端移動経路長をL0とすると、下記の数1に示す演算式によって表すことができる。そして、第1の像担持体に関しては「1」の添え字を付け、第2の像担持体に関しては「2」の添え字を付けると、各像担持体の無端移動経路長の差分(L2−L1)は、下記の数2に示す演算式によって表すことができる。したがって、温度変化に関係なく差分(L2−L1)が一定になるには、第1の像担持体の熱膨張率がα1である場合、第2の像担持体の熱膨張率α2は、α1を(L01/L02)倍した値となるように設定すればよい。なお、各像担持体の温度分布は、その無端移動方向においてバラツキがあるため、そのバラツキを考慮するのが望ましい。
【数1】
Lt = L0(1+α×t)
【数2】
Lt2−Lt1 = (L02−L01)+(α2×L02−α1×L01)t
また、本熱転写装置を備える請求項10乃至12の画像形成装置においては、記録材の各面に形成される画像の先端位置が各像担持体の熱膨張によって互いにズレることを十分に抑制することができる。また、本画像形成装置によれば、各像担持体間の無端移動経路長の差分変動量を修正するために第2の像担持体の無端移動位置を修正したり、潜像の形成タイミングを制御したりするなどして、記録材の各面に熱転写されるトナー像の先端位置のズレを補正する必要がない。よって、本画像形成装置によれば、そのような補正をするための構成や制御が必要なくなる結果、装置の小型化、制御の簡略化を図ることができる。
【0010】
また、請求項13の画像形成装置においては、第2の像担持体上に担持されている第1のトナー像の先端位置を把握するための位置検知用マークを検知する。そして、その検知結果から、その第2の像担持体上の第1のトナー像の先端位置と、第1の像担持体上の第2のトナー像の先端位置との間で同期をとるように、第2のトナー像の潜像形成タイミングを制御する。位置検知用マークは、例えば、第1のトナー像の形成時に併せてその第1のトナー像の先端位置の直前に形成されるマーク用トナー像を用いることができる。この場合、例えば、第2の像担持体上の第1のトナー像が第1の像担持体と第2の像担持体との間の転写ニップに到達する前にそのマーク用トナー像を検知することで、その第1のトナー像がその転写ニップに到達する実際のタイミングを把握することができる。よって、熱膨張作用により第2の像担持体が膨張して第1のトナー像の転写ニップへの到達タイミングがズレても、把握した実際のタイミングに合わせて第2のトナー像の潜像形成を行うことができる。その結果、第1のトナー像の先端位置と第2のトナー像の先端位置が転写ニップに到達するタイミングを一致させることができ、記録材上の各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制することができる。また、請求項14の画像形成装置においては、第2の像担持体の温度を検知し、その検知結果から第2の像担持体の熱膨張を考慮した無端移動経路長を算出する。ここで算出される無端移動経路長は、その温度検知時における第2の像担持体の実際の無端移動経路長である。そして、その算出結果から、第2の像担持体上の第1のトナー像の先端位置と、第1の像担持体上の第2のトナー像の先端位置との間で同期をとるように、第2のトナー像の潜像形成タイミングを制御する。よって、熱膨張作用により第2の像担持体が膨張しても、上記請求項13の画像形成装置と同様に、記録材上の各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制することができる。
なお、上記請求項13及び14の画像形成装置においては、第1の像担持体も第2の像担持体と同様に熱膨張する。しかし、第1の像担持体上に第2のトナー像が担持されてからその第2のトナー像が第1の像担持体と第2の像担持体との間の転写ニップに到達するまでの移動距離は、一般に、第2の像担持体上に第1のトナー像が担持されてからその転写ニップに到達するまでの移動距離に比べてずっと短いものである。したがって、第1の像担持体の像担持体が熱膨張したことによる移動距離の誤差、すなわち、第2のトナー像が上記接触部分に到達するタイミングの誤差は、許容範囲内であると言える。
また、上記請求項13及び14の画像形成装置では、第2のトナー像の潜像形成タイミングを制御する方法により、記録材の各面に熱転写されるトナー像の先端位置のズレを補正しているが、その補正を他の方法により行うことも可能である。例えば、第1の像担持体と第2の像担持体を接離可能な構成すれば、第1の像担持体の無端移動と独立して第2の像担持体の無端移動位置を修正することが可能となる。この構成を採用すれば、記録材の各面に熱転写されるトナー像の先端位置がズレた場合、そのズレを補正するように第2の像担持体の無端移動位置を修正することが可能となる。よって、記録材の各面に熱転写されるトナー像の先端位置のズレを補正することが可能となる。しかし、この構成を採用する場合、第1の像担持体と第2の像担持体との間で接離動作を行う機構が必要となるため、装置が複雑化、大型化するという不具合が生じる。しかも、その接離動作時の衝撃によって画像が乱れる可能性が高いため、実用的ではない。これに対し、上記請求項13及び14の画像形成装置のように第2のトナー像の潜像形成タイミングを制御する方法であれば、このような不具合が生じず、上記のような画像の乱れもない点で有利である。
【0011】
【発明の実施の形態】
〔実施形態1〕
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)に適用した実施形態(以下、本実施形態を「実施形態1」という。)について説明する。本プリンタは、イエロー(以下、「Y」と記す。)、シアン(以下、「C」と記す。)、マゼンタ(以下、「M」と記す。)、ブラック(以下、「K」と記す。)の4色のトナーから、カラー画像を形成するものである。
【0012】
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図1は、本実施形態1に係るプリンタの概略構成図である。本プリンタは、潜像担持体として4つの感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kを備えている。感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kは、その直径が30mm以上100mm以下の円筒状のアルミニウム基体の表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けたものである。なお、有機半導体の層の代わりに、アモルファスシリコンの層を設けたものも同様に採用することができる。また、ここでは、ドラム状の感光体を例に挙げているが、ベルト状の感光体を採用することもできる。各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kは、それぞれ第1の像担持体としての第1転写ベルト10に接触しながら、図中矢印の方向に回転駆動する。各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの周りには、その表面移動方向に沿って、ドラムクリーニング装置2、除電装置L、帯電装置3、現像装置5の順に配置されている。帯電装置3と現像装置5との間には、潜像形成手段としての露光装置4から発せられる光が感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kまで通過できるようにスペースが確保されている。なお、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの周りに配置されている各部品の構成は同じであるため説明を省略している。
【0013】
各帯電装置3は、それぞれ感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの表面を例えば負極性に一様帯電する。このように一様帯電せしめられた感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの表面は、露光装置4によって露光されて各色に対応した静電潜像をそれぞれ担持する。この露光装置4は、公知のレーザ方式を採用することができ、各色に対応した画像情報に基づいて、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kに対して各色に対応した静電潜像を形成する。なお、LEDアレイと結像手段からなる露光装置を採用することもできる。また、各現像装置5は、その詳細な構成は図示しないが、そのケーシングの開口から現像ローラを部分的に露出させている。各現像ローラは、それぞれ異なる色の像形成物質であるトナーを表面に担持して回転し、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kと対向する現像領域でトナーを静電潜像に付着させる。この付着によって各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上の静電潜像がそれぞれ異なる色のトナー像に現像される。また、各ドラムクリーニング装置2は、トナー像転写後の感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kに残留したトナーをドラム表面から除去してクリーニングする。除去されたトナーはドラムクリーニング装置2の内部に蓄えられる。また、各除電装置Lは、クリーニング後の各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの残留電荷を除電する。この除電により、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【0014】
上記第1転写ベルト10は、3つの支持ローラ11,12,13に張架されており、図中矢印の方向に表面移動する構成となっている。これらの支持ローラ11,12,13のうちの少なくとも1つ又はこれらのローラとは別に設けるローラを、第1転写ベルト10に張力を与えるためのテンション手段として適宜設ける。本実施形態では、支持ローラ11,12,13とは別のテンションローラ14を設けた構成となっている。ここで、第1転写ベルト10には、容易に伸縮せず、感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kからトナー像を静電的に転写するために必要な所望の抵抗率をもつことが必要となる。この所望の抵抗率は、体積抵抗率が106Ωcm以上1012Ωcm以下、表面抵抗率が108Ω/□以上1014Ω/□以下である。このような所望の抵抗率を得る場合、熱によって抵抗率が変動しないように、電子伝導タイプの抵抗制御剤(カーボンや金属酸化物等)によって抵抗率を調整するのが望ましい。また、第1転写ベルト10の厚みは、30μm以上500μm以下、好ましくは30μ以上100μm以下でであるのが望ましい。また、その基体には、耐熱性のあるPI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PBI(ポリベンゾイミダゾール)などのイミド基を含む熱変形しにくい材料を用いるのが好ましい。また、その表面層には、シリコーンゴムや、テフロン(登録商標)ゴム、テフロン等のフッ素樹脂などの耐熱性があって低表面エネルギーである材料をコートしたものが好ましい。また、トナーとの接触角が110度、表面粗さ(Rz)が1μm以上4μm以下であることが好ましい。本実施形態では、厚さ20μm以上50μm以下のシームレスポリイミドを厚さ20μm以上30μm以下のPFAチューブに張り合わせたものを採用している。
なお、基体の厚みは、第1転写ベルト10全体の厚みが上記範囲内である場合において、表面層の厚みの2倍以上に設定するのが望ましい。このように設定することで、第1転写ベルト10の機械的強度を確保しつつ駆動の安定性を確保でき、また、後述する第2転写ニップ部における熱伝達効率を十分に高めることができる。
【0015】
静電的な転写方法としては、チャージャ転写方式を用いることもできるが、本実施形態では転写チリの発生が少ない第1転写ローラ20を使用するローラ転写方式を用いている。具体的には、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kと接触する第1転写ベルト10の部分の裏面に、それぞれ第1転写手段としての第1転写ローラ20を配置している。各第1転写ローラ20により押圧された第1転写ベルト10の部分と各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kとによって、第1転写ニップ部が形成されている。本実施形態では、各第1転写ローラ20は、比較的低い電圧を印加する。第1転写ベルト10に接触するローラ11,12,13は、これらの第1転写ローラ20を除いて接地されている。また、支持ローラ11に張架された第1転写ベルト10の部分は、第2の像担持体としての第2転写ベルト30と接触している。この支持ローラ11は、図示しない発熱体が内臓されており、加熱手段として機能している。
【0016】
上記第1転写ベルト10の周りには、その表面に残留したトナーを除去するための第1クリーニング装置15が設けられている。この第1クリーニング装置15は、第1転写ベルト10の表面に残留したトナーをクリーニングローラ15aに付着させ、これをブレード15bで掻き取り、回収手段15cで図示しない回収部に搬送する構成となっている。クリーニングローラ15aの表面は、第1転写ベルト10の表面粗さより粗く形成されているため、その内部の発熱体によってクリーニングローラ15aが加熱されることで、第1転写ベルト10上のトナーを溶かし、これを表面に付着させることができる。クリーニングローラ15aの材質としては、例えば熱伝導性の高い銅やアルミニウムを採用することができる。
【0017】
また、第1転写ベルト10の表面側から接触するテンションローラ14は、支持ローラ11やクリーニングローラ15aによって加熱された第1転写ベルト10部分を冷却するための冷却手段として機能している。よって、上記加熱により高温状態となった第1転写ベルト10部分を、第1転写ニップ部に到達する前に冷却することができる。これにより、第1転写ニップ部での転写時に感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上のトナー像が溶融し、ドラム表面にトナーが固着するのを防ぐことができる。
【0018】
本実施形態の第2転写ベルト30は、第1転写ベルト10と同じ抵抗率、厚み、構成比のものを使用しており、その基体は第1転写ベルト10と全く同じ材料で形成されている。また、その表面層は、第1転写ベルト10と全く同じ材料で形成されているが、第1転写ベルト10に比べてその表面抵抗が高めに設定されている。これは、第1転写ベルト10上の第1のトナー像を第2転写ベルト30上に適正に熱転写させるためである。第2転写ベルト30は、5つのローラ31,32,33,34,35に張架されており、図中矢印の方向に表面移動する構成となっている。これらのローラのうち、符号31で示すローラは、第2転写ベルト30を加熱するための加熱手段として機能している。第2転写ベルト30も、その厚みが30μm以上500μm以下の範囲内であって、耐熱性のあるPI、PAI、PBI等の熱変形しにくい材料を基体としたベルトである。具体的には、トナー接触角が90度、表面粗さ(Rz)が5μm以上10μm以下であるのが好ましい。本実施形態では、厚さ20μm以上50μm以下のシームレスポリイミドに厚さ20μm以上50μm以下のETFEをコートしたものを採用している。
また、第2転写ベルト30の周りには、上記第1転写ベルト10と同様に第2クリーニング装置36が配置されている。この第2クリーニング装置36は、そのクリーニングローラが第2転写ベルト30の表面に対して接離可能な構成となっている。その他の構成は、上記第1クリーニング装置15と同様である。
【0019】
また、第2転写ベルト30を張架するローラのうちのローラ34は、第2転写ベルト30を冷却するための冷却手段として機能している。第2転写ベルト30は、第1転写ベルト10のように感光体ドラムへのトナー固着という問題がないため、本来は強制的に冷却する必要はない。しかし、本実施形態では、第1転写ベルト10と第2転写ベルト30に対する加熱条件を互いにほぼ同一にする必要があるため、第2転写ベルト30に対しても冷却手段を設けている。ここで、本実施形態では、第2転写ニップからローラ34の巻き付き位置までの第2転写ベルト30の周長が、第2転写ニップからテンションローラ14の巻き付き位置までの第1転写ベルト10の周長とがほぼ同じになるように構成されている。
【0020】
第1転写ベルト10を張架する第1加熱ローラ11と、第2転写ベルト30を張架する第2加熱ローラ31には、同じワット数のヒータが内蔵されている。そして、第1加熱ローラ11と第2加熱ローラ31との間に形成される第2転写ニップ部で転写を行う際のベルト温度は、トナーのガラス転移温度と軟化温度の間の温度となるように温度制御される。この第2転写ニップ部のニップ幅としては、5mm以上10mm以下の範囲内に設定するのが好ましい。そのため、第1加熱ローラ11及び第2加熱ローラ31の外径は40mm以上60mm以下の範囲内とするのがよく、必要に応じて表面にゴム層を設ける。このゴム層の厚みはベルトの厚みを考慮して所望のニップ幅が得られるように決める。
【0021】
なお、感光体ドラム1Y,1C,1M,1K、第1転写ベルト10、第2転写ベルト30等を、一緒に又はそれぞれ別個に組み込んだプロセスカートリッジとして構成してもよい。例えば、図2に示すように、第2転写ベルト30及び第2クリーニング装置36を、一体に組み込んだプロセスカートリッジ37として構成することができる。この構成では、軸38aを支点にケーシング38を回動させることで、プロセスカートリッジ37を図示のように着脱することができる。このような構成とすれば、本プリンタを構成する部品の一部に寿命が到来したときにはその一部だけを交換することができる。
【0022】
また、露光装置4の図中下側には、給紙カセット40a,40b、給紙ローラ41、レジストローラ対42等を有する給紙手段が配設されている。給紙カセット40a,40bには記録材としての転写紙Pが複数枚収納されるようになっており、一番上の転写紙Pには給紙ローラ41が当接している。給紙ローラ41が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転すると、その一番上の転写紙Pがレジストローラ対42のローラ間に挟み込まれる。レジストローラ対42は、挟み込んだ転写紙Pを適切なタイミングで第2転写ニップ部に向けて送り出す。
【0023】
また、第2転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には、加熱定着装置50が配置されている。この加熱定着装置50は、図示しないヒータを内蔵した2つの定着ローラ51a,51bを有しており、第2転写ニップ部を通過した転写紙Pがこれら両ローラ間に挟み込まれる。各定着ローラ51a,51bは、芯金上にシリコーンゴム層を設けたものであり、その層厚は2mm以上5mm以下の範囲内である。なお、シリコーンのほか、テフロン(登録商標)など離型性の良い樹脂やゴムを採用することもできる。また、各定着ローラ51a,51bの温度は160℃以上200℃以下の範囲内に制御されている。
【0024】
次に、本プリンタの動作について説明する。まず、第2転写ニップ部において転写紙Pの両面にトナー像を同時に転写する場合について説明する。
まず、露光装置4によって、帯電装置3で一様に帯電された各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上に各色に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、第2転写ニップ部で図中右側に向いた転写紙Pの面(第1面)上の画像に対応するものである。露光装置4は、図中一番左側に位置する感光体ドラム1Yから順に静電潜像を形成する。各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上に形成された静電潜像は、それぞれ現像装置5によって現像され、トナー像となる。このようにして形成された各色トナー像は、それぞれ各第1転写ローラ20によって、第1転写ベルト10上に重なり合うように順次転写される。この転写の際、各第1転写ローラ20には転写バイアスが印加され、これにより形成される転写電界の作用を受けて、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上のトナー像は、第1転写ベルト10上に移動する。
【0025】
各色トナー像が重なってできた合成トナー像は、第1転写ベルト10上に担持された状態で、第2転写ニップ部に搬送される。そして、この第2転写ニップ部において、その第1転写ベルト10上の合成トナー像が第2転写ベルト30上に熱転写される。このときの転写では、転写紙Pは第2転写ニップ部に送り込まれず、レジストローラ対42で待機している。また、このときには、第2クリーニング装置36のクリーニングローラは、第2転写ベルト30の表面から離間した状態になっている。よって、第2転写ベルト30上の合成トナー像は、そのクリーニングローラによって乱されることなく、再度第2転写ニップ部に搬送されることができる。
【0026】
ここで、本実施形態において、第1転写ベルト10から第2転写ベルト30への転写は、静電転写方式ではなく、熱転写方式である。静電転写方式の場合、第1転写ベルト10と第2転写ベルト30との間が密着していない部分があると、これらの接触時及び剥離時において放電や電界の乱れによる影響を受け、画像中にチリやニジミが発生し画像が劣化するおそれがある。これに対し、本実施形態では、静電転写方式のように転写電界を印加せずに、熱と圧力によって第1転写ベルト10上のトナーを第2転写ベルト30上に転移させるため、画像中にチリやニジミは発生しない。
このような熱と圧力による転写を行う場合、トナーのガラス転移温度と軟化温度との間の温度を第2転写ベルト30に与えるとともに、そのトナーに一定の圧を加える。このときの圧力は、2N/cm2以上10N/cm2以下の範囲内であるのが好ましい。これにより、第1転写ベルト10上のトナーは、塑性変形して第2転写ベルト30の凹凸部に食い込む。このとき、トナーは、トナー接触角で表されるベルトの離型性が低く、ベルトの表面粗さが大きい方のベルトに転移することになる。したがって、本実施形態の場合、第1転写ベルト10上のトナーは、第2転写ベルト30上に転移することになる。
【0027】
第2転写ベルト30上に合成トナー像が転写される間又は転写された後、第1転写ベルト10には、第2転写ニップ部で図中左側に向いた転写紙Pの面(第2面)上の画像に対応する各色トナー像が転写される。そして、その各色トナー像による合成トナー像の先端が第2転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対42で待機していた転写紙Pが第2転写ニップ部に搬送される。また、このタイミングで、第2転写ベルト30上に転写された最初の合成トナー像の先端も第2転写ニップ部に到達する。そして、転写紙Pが第2転写ニップ部に入り込むと、その第1面には第2転写ベルト30上の合成トナー像が熱転写され、その第2面には第1転写ベルト10上の合成トナー像が熱転写される。この転写の際、各合成トナー像は、第1加熱ローラ11及び第2加熱ローラ31による熱によってトナーが溶け、転写紙Pの各面の繊維の隙間に入り込む。そして、本実施形態で使用している転写紙Pの表面粗さ(Rz)は30μm以上50μm以下の範囲内であるため、アンカー効果によって各合成トナー像は転写紙Pの各面に仮定着する。
【0028】
このようにして両面に合成トナー像が仮定着された転写紙Pは、そのまま図中上方に送られ、加熱定着装置50の定着ローラ51a,51b間に入り込む。これにより、各合成トナー像は、熱によって軟化しながら加圧されて転写紙Pの両面にそれぞれ最終的に定着される。その後、転写紙Pは、本体フレーム上部の排紙スタック部に排出される。なお、この排紙スタック部にスタックされる転写紙Pの上面には最初に作像された合成トナー像が形成され、その下面には後から作像された合成トナー像が形成されることになる。
【0029】
以上の説明は、転写紙Pの両面に同時にトナー像を転写して両面に画像を形成する場合であるが、本プリンタは転写紙Pの片面にだけ画像を形成することもできる。その場合、まず、上述と同様にして、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上の各色トナー像を第1転写ベルト10に転写して合成トナー像を形成する。さくつつ記録媒体(用紙)Pに転写する。そして、その合成トナー像の先端が第2転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、転写紙Pを第2転写ニップ部に搬送する。そして、第2転写ニップ部において、第1転写ベルト10上の合成トナー像を転写紙P上に熱転写する。
【0030】
次に、本発明の特徴部分である第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の構成について説明する。
図3は、本実施形態における第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の断面図である。本実施形態では、両ベルト10,30とも基体101上に層102,103が形成された同一の複数層構造を有するため、一の断面図のみ図示する。
【0031】
本実施形態では、加熱手段として機能する第1加熱ローラ11及び第2加熱ローラ31による加熱によって、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30は、その周長(無端移動経路長)が熱膨張作用により変動する。ここで、本実施形態では、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30は、その基体101、表面層102及びこれらを密着させるためのプライマー層103の材料が全く同じもので形成されている。そのため、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の熱膨張率は、互いに等しくなっている。しかも、本実施形態では、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30は、所定温度での周長が互いに等しくなるように形成されている。更に、本実施形態では、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30に対する加熱条件がほぼ同一である。具体的には、第1転写ベルト10の温度変化の原因となるのは、第1加熱ローラ11及び第1クリーニング装置15であり、第2転写ベルト30の温度変化の原因となるのは、第2加熱ローラ31及び第2クリーニング装置36である。そして、第1加熱ローラ11及び第2加熱ローラ31並びに第1クリーニング装置15及び第2クリーニング装置36の加熱温度、加熱時間はともに同じに設定されている。しかも、第2転写ニップ部で加熱された両ベルト10,30が冷却手段14,34によって冷却されるまでのベルト周長はほぼ同じである。
【0032】
以上により、本実施形態では、第1転写ベルト10と第2転写ベルト30との間では、その熱膨張率は互いに等しく、しかも所定温度での周長も互いに等しく、更に加熱条件もほぼ同一である。よって、画像形成時における第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の温度は常に等しく、その温度がどのように変化しても、その周長は互いに等しいものとなる。したがって、画像形成を連続して行う場合でも、画像形成を単発で行う場合でも、画像形成時の周長は常に等しいものとなる。その結果、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレ量を小さくすることができる。
【0033】
なお、本実施形態では、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30を基体101、表面層102及びプライマー層103からなる複数層構造で構成しているが、単層構造で構成することもできる。この場合、テフロン等のフッ素樹脂などから形成するのが好ましく、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド)等又はイミド基を含む材料などから形成することができる。
また、本実施形態では、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30を全く同一材料で形成しているため、全体として熱膨張率が同じになっているが、少なくとも基体101の熱膨張率を同じにすれば、十分に画像先端位置のズレを抑制することができる。その理由は、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30として利用される基体101には一般に変形しにくい材料を用い、表面層102やプライマー層103には一般に樹脂等の基体101よりも変形しやすい材料を用いる。そのため、ベルト10,30全体の伸縮量は、その基体101の伸縮量でほぼ決まることになる。よって、熱膨張作用によるベルト10,30全体の伸縮量には、その基体101の熱膨張率が影響し、表面層102やプライマー層103の熱膨張率はほとんど影響しないからである。
また、本実施形態では、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の所定温度での周長が互いに等しいが、互いに異なってもよい。この場合、両ベルト10,30の熱膨張率が互いに同じで加熱条件もほぼ同一であっても、その温度に応じて変動する周長は、両ベルト10,30間で互いに異なるものとなる。しかし、標準的に使用されているA4版サイズの画像においては、画像形成時に両ベルト10,30がとり得る温度範囲内において両ベルト10,30間の周長差が5mm以下、好ましくは3mm以下であれば許容範囲内と言える。すなわち、この許容範囲内であれば、転写紙Pの各面に形成される画像の互いの先端位置のズレは実用上問題ない。
【0034】
〔実施形態2〕
次に、本発明を、上記実施形態1と同様のプリンタに適用した他の実施形態(以下、本実施形態を「実施形態2」という。)について説明する。なお、本実施形態2に係るプリンタの電子写真プロセスなど、基本的な構成については上記実施形態1と同様であるので、以下ではこれとは異なる点のみを説明する。
【0035】
図4は、本実施形態2に係るプリンタの概略構成図である。本プリンタには、第2転写ベルト30上に形成される位置検知用マークとしてのマーク用トナー像を検知するためのマーク検知手段としてのマークセンサ201が設けられている。このマークセンサ201としては、マーク用トナー像の有無を検知できる光学センサを用いることができる。マークセンサ201は、第2クリーニング装置36の無端移動方向下流側に設置されている。マークセンサ201がマーク用トナー像を検知すると、マークセンサ201から後述する制御部に向けて検知信号が出力される。これにより、制御部は、第2転写ベルト30上のどの部分にトナー像の先端位置があるかを把握することができる。
【0036】
図5は、露光装置4の露光タイミングを制御する制御部の概略構成を示すブロック図である。
この制御部200は、上記マークセンサ201に接続されており、マークセンサ201から検知信号を受信する。また、制御部200は、その検知信号の受信タイミングに基づいて第2のトナー像に関する露光タイミングを制御するために、露光装置4にも接続されている。
【0037】
図6は、本実施形態における露光タイミングの制御の流れを示すフローチャートである。
本実施形態において転写紙Pの各面に画像を形成する場合、まず、第1のトナー像に対応する静電潜像を各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上に形成するための露光処理を行う(S1)。この露光処理において、露光装置4は、制御部200からの制御命令に従い、画像用の静電潜像と併せて、マーク用トナー像に対応する静電潜像を形成する。この静電潜像は、第1転写ベルト10上に形成される第1のトナー像の先端位置に対してマーク用トナー像がベルト幅方向に隣接するように位置決めされるように形成される。また、この静電潜像はブラック用の感光体ドラム1Kにのみ形成される。したがって、マーク用トナー像は、ブラックトナーのみによって構成される。また、マーク用トナー像に対応する静電潜像は、マーク用トナー像が第1転写ベルト10上に第1のトナー像が形成され得る領域外となるベルト幅方向端部付近に位置するように形成される。
【0038】
このようにして第1転写ベルト10上に第1のトナー像及びマーク用トナー像が形成されると、これらのトナー像は第2転写ベルト30上に転写される。そして、第2転写ベルト30上のマーク用トナー像は、マークセンサ201によって検知される(S2)。その検知信号が制御部200に送られると、制御部200は、その検知信号の受信タイミングを、基準の受信タイミングと比較し、その差分を算出する(S3)。この基準の受信タイミングは、例えば、第2転写ベルト30の周長が画像形成時の平均的な温度のときのものである場合に検知信号を受信する受信タイミングを用いることができる。この場合、上記S3において算出される差分は、およそ、本画像形成時の第2転写ベルト30の周長と、平均的な温度のときの第2転写ベルト30の周長との差分とみることができる。
【0039】
ここで、第2のトナー像に対応する静電潜像を形成するための露光装置4の露光タイミングは、平均的な温度のときの第2転写ベルト30の周長に対応して設定されている。すなわち、その周長のときに第1のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達するタイミングで、第1転写ベルト10上の第2のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達するように、その第2のトナー像の露光タイミングが設定されている。よって、本画像形成時の第2転写ベルト30の温度と平均的な温度とに差があると、熱膨張作用により本画像形成時の第2転写ベルト30の周長が平均的な温度のときの周長からズレる結果、その第2転写ベルト30上の第1のトナー像が第2転写ニップ部に到達するタイミングがズレることになる。
【0040】
そこで、本実施形態では、上記S3において算出される受信タイミングの差分に基づいて、第2のトナー像に対応する静電潜像を形成するための露光タイミングを補正する処理を行う(S4)。具体的には、その差分から、第2転写ベルト30上の第1のトナー像が第2転写ニップ部に到達するタイミングのズレを求める。そして、そのズレに相当する分だけ、第2のトナー像に対応する静電潜像を形成するための露光タイミングを遅らせたり、早めたりする。具体例を挙げて説明すると、本画像形成時における第2転写ベルト30の温度が平均的な温度よりも高い場合、その差分だけ第2転写ベルト30は熱膨張し、周長が長くなる。したがって、その第2転写ベルト30上の第1のトナー像が第2転写ニップ部に到達するタイミングが平均的な温度のときよりも遅れることになる。よって、第1のトナー像と第2のトナー像が第2転写ニップ部に同時に到達するためには、第2のトナー像の露光タイミングを、平均的な温度のときよりも遅らせる必要がある。このタイミングの遅れ量は、マークセンサ201からの検知信号の受信タイミングによって算出できるため、その遅れ量分だけ本画像形成時の第2のトナー像における露光タイミングを遅らせる補正を行う。
【0041】
このように露光タイミングを適正に補正した後、露光装置4は、第2のトナー像に対応する静電潜像を各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kに形成するために露光処理を行う(S5)。そして、上述のように露光タイミングを補正した結果、その第2のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達するのと同時に、第1のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達することになる。よって、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制することができる。
【0042】
〔実施形態3〕
次に、本発明を、上記実施形態1及び上記実施形態2と同様のプリンタに適用した更に他の実施形態(以下、本実施形態を「実施形態3」という。)について説明する。なお、本実施形態3に係るプリンタの電子写真プロセスなど、基本的な構成については上記実施形態1と同様であるので、以下ではこれとは異なる点のみを説明する。
【0043】
本実施形態3に係るプリンタには、第2転写ベルト30の温度を検知する温度検知手段としての温度センサが設置されている。この温度センサは、上記実施形態2のマークセンサ201と同じ位置に配置されている。温度センサは、第2転写ベルト30の温度検出信号を、後述する制御部に連続的に出力している。これにより、制御部は、温度センサの検出領域を通過する第2転写ベルト30の部分の温度を把握することができる。
【0044】
図7は、露光装置4の露光タイミングを制御する制御部の概略構成を示すブロック図である。
この制御部300は、上記温度センサ301に接続されており、温度センサ301から温度検出信号を受信する。また、制御部300は、その温度検出信号の受信タイミングに基づいて第2のトナー像に関する露光タイミングを制御するために、露光装置4にも接続されている。
【0045】
図8は、本実施形態における露光タイミングの制御の流れを示すフローチャートである。
本実施形態においては、第2のトナー像に対応する静電潜像を形成する前までに、制御部300は温度センサ301の温度検出信号から第2転写ベルト30の温度を求める(S11)。この温度は、第2のトナー像に対応する静電潜像が形成されるタイミングに近ければ近いほどよい。そして、制御部300は、その温度検出信号から得た温度を、基準となる温度と比較し、その差分を算出する(S12)。この基準の温度は、上記実施形態2と同様に、画像形成時の平均的な温度を採用することができる。上記S12において算出される差分から、およそ、本画像形成時の第2転写ベルト30の周長と、平均的な温度のときの第2転写ベルト30の周長との差分を求めることができる。具体的には、第2転写ベルト30の材質や周長は設計段階で既にわかっているため、例えば、実験等により各温度の第2転写ベルト30の周長をサンプリングしておく。そして、温度センサ301の検出結果から得た本画像形成時の温度に対応するサンプリングデータを参照すれば、本画像形成時の第2転写ベルト30の周長を得ることができる。
【0046】
ここで、第2のトナー像に対応する静電潜像を形成するための露光装置4の露光タイミングは、平均的な温度のときの第2転写ベルト30の周長に対応して設定されている。よって、本画像形成時の第2転写ベルト30の温度と平均的な温度とに差があると、上記実施形態2と同様に、熱膨張作用により本画像形成時の第2転写ベルト30の周長が平均的な温度のときの周長からズレる。その結果、その第2転写ベルト30上の第1のトナー像が第2転写ニップ部に到達するタイミングがズレることになる。
【0047】
そこで、本実施形態では、上記S12において算出される温度の差分に基づいて、第2のトナー像に対応する静電潜像を形成するための露光タイミングを補正する処理を行う(S13)。具体的には、その差分から、第2転写ベルト30上の第1のトナー像が第2転写ニップ部に到達するタイミングのズレを求める。そして、そのズレに相当する分だけ、第2のトナー像に対応する静電潜像を形成するための露光タイミングを遅らせたり、早めたりする。この補正処理の内容は、上記実施形態2と同様である。そして、このように露光タイミングを適正に補正した後、露光装置4は、第2のトナー像に対応する静電潜像を各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kに形成するために露光処理を行う(S14)。そして、上述のように露光タイミングを補正した結果、その第2のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達するのと同時に、第1のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達することになる。よって、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制することができる。
【0048】
なお、上記実施形態1であれば、マーク用トナー像を形成したり、温度センサ301を設けたり、露光タイミングを制御したりする必要がない点で、上記実施形態2及び上記実施形態3よりも優れている。しかし、上記実施形態1の場合、第1転写ベルト10と第2転写ベルト30との間で、熱膨張率を同じにしたり、ベルト周長を同じにしたり、加熱条件を同じにしたりするなど、種々の制約がある。これに対し、上記実施形態2及び上記実施形態3では、このような制約はほとんどなく、自由な構成、レイアウトを可能にしつつ転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制することができるという利点がある。特に、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の材質や無端移動経路長等は、それぞれの機能、役割、配置条件等に応じて個別に設定するのが望ましい場合があり、その利点は大きいものといえる。
例えば、各実施形態のように第1転写ニップ部での転写工程に静電転写方式を採用する場合、その第1転写ベルト10の抵抗値を、その転写電界を形成するのに適したものに設定する必要がある。一方、第2転写ニップ部での転写工程は、熱と圧力による転写・定着同時方式を採用するため、第2転写ベルト30の抵抗値を考慮する必要がない。このような場合には、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30について、それぞれに適した材質を選定し、その材質で形成することになる。
また、例えば、感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kではその温度が上昇し過ぎると、ドラム表面にトナーが固着してしまい、画質劣化等が生じるおそれがある。そのため、第2転写ニップ部で加熱された第1転写ベルト部分を、感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kとの接触位置である第1転写ニップ部に到達するまでに十分冷却させる必要がある。このような場合、第1転写ベルト10の周長を、冷却を考慮する必要がない第2転写ベルト30の周長よりも長く設定することがある。また、図1に示したように複数の感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kを一列に配列した画像形成装置である場合、第1転写ベルト10の周長は、ある程度長くせざるを得ない。これに対し、第2転写ベルト30の周長は、そのような制約がないため、本来であれば第1転写ベルト10の周長よりも短くしてスペースを小さくできる。上記実施形態2及び上記実施形態3では、ベルト周長を互いに等しくする必要がないため、第2転写ベルト30の周長を短くしてスペースを小さくすることが可能となるという利点がある。
【0049】
また、上記実施形態2と上記実施形態3を比較すると、実施形態2の場合にはマーク用トナー像を形成する処理が必要となるが、実施形態3の場合にはそのような処理を行う必要がなく、単に温度検出を行うだけでよい。したがって、実施形態3のプリンタは、上記実施形態2のプリンタよりも制御を簡略化できる点で優れている。しかし、実施形態3では、第2転写ベルト30が経時劣化してその熱膨張特性が変化した場合、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制する精度が落ちることになる。これに対し、実施形態2では、第1のトナー像の先端位置を直接検知するため、第2転写ベルト30の熱膨張特性が経時的に変化しても、画像先端位置のズレを抑制する精度が落ちることはない。この点で、実施形態2のプリンタは、上記実施形態3のプリンタよりも優れているといえる。
【0050】
以上、上記実施形態1のプリンタ100は、第1の像担持体としての第1転写ベルト10及び第2の像担持体としての第2転写ベルト30を備えた熱転写装置を採用している。この熱転写装置は、その第1転写ベルト10上の第1のトナー像を第2転写ベルト30上に転写した後、第1転写ベルト10上に新たに担持された第2のトナー像と、第2転写ベルト30上の第1のトナー像とを第1加熱ローラ11と第2加熱ローラ31によって加熱する。これにより、各トナー像を第2転写ニップ部に搬送されてくる単一の記録材である転写紙Pの各面にそれぞれ熱転写させる。上記実施形態1では、両ベルト10,30は、その加熱条件によって変動し得るベルトの温度範囲内で、その無端移動経路長である周長差の変動量が許容範囲内となるように、各ベルトの熱膨張率がそれぞれ設定されている。したがって、その温度範囲内で両ベルト10,30の温度が上記温度範囲内でどのように変化しても、各ベルト間の周長差の変動量を許容範囲内に抑えることができる。よって、上述したように画像形成時の両ベルト10,30の温度が使用状況によってランダムに変化したとしても、各ベルト間の周長差の変動を十分に抑えることができる。その結果、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置が互いにズレるのを抑制することが可能となる。
また、上記実施形態1では、第1転写ベルト10と第2転写ベルト30とを互いに接触させた状態で配置している。そして、その接触部分である第2転写ニップ部を加熱することで、第1転写ベルト10上の第2のトナー像と、第2転写ベルト30上の第1のトナー像とを、その第2転写ニップ部で転写紙Pの各面にそれぞれに熱転写させる。これにより、第1のトナー像を転写紙Pに転写するための手段を、第2のトナー像を転写紙Pに転写するための手段と共通化することができる。これにより、装置の小型化を図ることができる。 また、上記実施形態1では、所定温度での周長が互いに等しく、かつ、上記温度範囲内での熱膨張率が互いに等しくなるように、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30が形成されている。そして、上述のように、両ベルト10,30に対する加熱条件が互いに等しくなるように構成されている。よって、両ベルト10,30の間の温度差はほとんどなく、画像形成時における両ベルト10,30の温度が上記温度範囲内でどのように変化しても、その周長は互いに等しいものとなる。したがって、両ベルト10,30の周長差も生じないため、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置が互いにズレるのを十分に抑制することが可能となる。
また、上記実施形態1の第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30は複数層構造を有するが、上述したように、両ベルト10,30として、互いに同じ材質の単層構造を有するものを採用してもよい。この場合、両ベルト10,30は単一の材質で構成されるため、その材質の熱膨張率がそのまま両ベルト10,30の熱膨張率とすることができる。よって、両ベルト10,30の熱膨張率の調整が容易となり、ベルト製造を容易化することができる。
また、上記実施形態1の第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30は、そのベルトを構成する基体101、表面層102及びプライマー層103のすべてが互いに同じ材質である。しかし、上述したように、少なくとも、基体101が互いに同じ材質であれば、その上に形成される層の材質によらず、十分に画像先端位置のズレを抑制することが可能となる。
特に、上記実施形態1では、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30を、厚みが互いに等しい中空状の無端移動部材である無端ベルトでそれぞれ構成されている。そして、その厚みを、30μm以上500μm以下としている。ベルト厚みが30μmよりも小さいと機械的強度を確保するのが困難となる。また、ベルト厚みが500μmよりも大きいと、ベルト裏面に接触する第1加熱ローラ11と第2加熱ローラ31からベルト表面上のトナーまでの熱伝達を適切に行うのが困難となる。したがって、ベルト厚みを30μm以上500μm以下の範囲内とすれば、機械的強度を確保しつつ、トナーへの熱伝達を適切に行うことができ、各ベルト10,30上のトナー像を転写紙Pの各面に適切に熱転写することが可能となる。
また、上記実施形態1では、基体101を、その上に形成される層の2倍以上の厚みで形成している。これにより、機械的強度を十分に確保しつつ、トナーへの熱伝達をより適切に行うことができる。
また、上記実施形態1では、基体101をイミド基を含む材料で形成し、その基体上に形成される表面層102を、シリコーンゴム又はフッ素樹脂で形成している。イミド基を含む材料は、耐熱性が高く、変形しにくい材料であるため、熱転写による熱変形に対する信頼性が高く、本実施形態1のベルト基体として適している。また、シリコーンゴム又はフッ素樹脂は、耐熱性が高く、表面エネルギーが低いため、熱転写時にベルト10,30上にトナーがオフセットするのを抑制するのに適している。
また、上記実施形態1のプリンタは、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の無端移動経路上で、両ベルトの加熱された部分をそれぞれ冷却するための冷却手段としてのローラ14,34を備えている。そして、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30の温度変化が互いに同じとなるように、そのローラ14,34による冷却位置が設定されている。具体的には、本プリンタでは、両ベルトの加熱位置がともに第2転写ニップ部であるため、各ローラ14,34による冷却位置は、第2転写ニップ部との間の各無端移動経路長が互いに等しくなるように設定されている。これにより、第2転写ニップ部で加熱された両ベルト10,30がローラ14,34によって冷却されるまでのベルト周長はほぼ同じになる。よって、上記加熱によって各ベルト10,30が熱膨張する部分の長さが互いに等しい。その結果、上記加熱によって熱膨張するベルト全体の周長の伸び量をほぼ同じにすることができる。よって、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレ量をより少なくすることができる。
また、上記実施形態1では、潜像担持体である感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kと、その感光体ドラム上に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置4に加え、上述した熱転写装置を備えている。よって、画像形成時の両ベルト10,30の温度が使用状況によってランダムに変化したとしても、各ベルト間の周長差の変動を十分に抑えることができる。その結果、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置が互いにズレるのを抑制することができる。
また、上記実施形態1のプリンタは、第1転写ニップ部での転写を静電転写方式で行っている。そして、第1転写ベルト10及び第2転写ベルト30は、その体積抵抗率が106Ωcm以上1012Ωcm以下で、その表面抵抗率が108Ω/□以上1014Ω/□以下の範囲内となるように形成されている。したがって、第1転写ニップ部での転写に必要な転写電界を形成することができる。ここで、第2転写ベルト30の膨張率を第1転写ベルト10と同程度にするためには、第2転写ベルト30も上述した体積抵抗率又は表面抵抗率と同程度の体積抵抗率又は表面抵抗率であるのが望ましい。これは、上述した体積抵抗率又は表面抵抗率を実現するためには抵抗値を調節するための抵抗制御剤を含有させるが、その場合、通常、そのベルトの熱膨張率が変化するためである。よって、第2転写ベルト30については、本来上述したような体積抵抗率又は表面抵抗率を有する必要はないが、第1転写ベルト10と同程度の熱膨張率を得るために第1転写ベルト10と同程度の体積抵抗率又は表面抵抗率を有することとしている。
また、上記実施形態1のプリンタは、上記体積抵抗率又は上記表面抵抗率を調整するための抵抗制御剤として、電子伝導タイプの導電剤を用いている。このタイプの抵抗制御剤は、イオン剤や極性基等の抵抗制御剤に比べて、水分による抵抗値の変化が少なく、また熱伝導率も高い。よって、上記実施形態1のような熱転写を行うプリンタの場合、抵抗値が安定し、かつ、各ベルト10,30上のトナー像への熱の伝達を適切に行うことができるため、画質向上を図ることができる。
また、上記実施形態2のプリンタでは、第2転写ベルト30上に担持されている第1のトナー像の先端位置を把握するための位置検知用マークであるマーク用トナー像が第2転写ベルト30に形成される。そして、このプリンタは、そのマーク用トナー像を検知するマーク検知手段としてのマークセンサ201と、その検知結果から第2のトナー像に対応する潜像の形成タイミングである露光タイミングを制御する潜像形成タイミング制御手段としての制御部200を備えている。このような構成により、上記実施形態2の部分で説明したとおり、その第2のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達するのと同時に、第1のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達することになる。よって、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制することができる。
また、上記実施形態3のプリンタでは、第2転写ベルト30の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ301を備えている。また、その検知結果から第2のトナー像に対応する潜像の形成タイミングである露光タイミングを制御する潜像形成タイミング制御手段としての制御部300を備えている。このような構成により、上記実施形態3の部分で説明したとおり、その第2のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達するのと同時に、第1のトナー像の先端位置が第2転写ニップ部に到達することになる。よって、転写紙Pの各面に形成される画像の先端位置のズレを抑制することができる。
【0051】
なお、上述した各実施形態ではプリンタについて説明したが、本発明の適用範囲はこれらのプリンタに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、第1の像担持体及び第2の像担持体の少なくとも一方をドラム状やローラ状にしたものであっても同様に適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリでもよいことは言うまでもない。
【0052】
【発明の効果】
請求項1乃至14の発明によれば、各像担持体上のトナー像を単一の記録材の各面に熱転写する場合に、熱膨張作用により各像担持体の無端移動経路長が伸縮しても、各像担持体間の無端移動経路長の差分変動を十分に抑えることができるので、その各面に形成される画像の互いの先端位置のズレ量を小さくすることが可能となるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1に係るプリンタの概略構成図。
【図2】同プリンタのプロセスカートリッジの概略構成を示す説明図。
【図3】同プリンタの第1転写ベルト及び第2転写ベルトの断面図。
【図4】実施形態2に係るプリンタの概略構成図。
【図5】同プリンタの露光装置の露光タイミングを制御する制御部の概略構成を示すブロック図。
【図6】同プリンタの露光タイミングの制御の流れを示すフローチャート。
【図7】実施形態3に係るプリンタの露光装置の露光タイミングを制御する制御部の概略構成を示すブロック図。
【図8】同プリンタの露光タイミングの制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
1Y,1C,1M,1K 感光体ドラム
3 帯電装置
4 露光装置
5 現像装置
10 第1転写ベルト
11 第1加熱ローラ
14 テンションローラ(冷却手段)
15 第1クリーニング装置
30 第2転写ベルト
31 第2加熱ローラ
34 ローラ(冷却手段)
36 第2クリーニング装置
100 プリンタ
101 基体
102 表面層
103 プライマー層
200,300 制御部
201 マークセンサ
301 温度センサ
P 転写紙[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal transfer device for thermally transferring a toner image to each surface of a single recording material, and an image forming apparatus including the thermal transfer device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as a printer that forms an image by the following process is known. That is, first, a latent image carrier such as a photoconductor is exposed and scanned to form an electrostatic latent image, and a toner charged to negative or positive polarity is adhered to the electrostatic latent image to obtain a toner image. Next, the toner image is transferred directly from a latent image carrier to a recording material such as transfer paper, or transferred indirectly via an intermediate transfer member, and then is heated and fixed on the recording material by a fixing device. Fix it. In an image forming apparatus that performs such a process, it is necessary to take measures to satisfy the recent demand for higher image forming speed.
[0003]
For example, a countermeasure for adopting a simultaneous transfer and fixing method in the transfer step and the fixing step can be considered. The simultaneous transfer and fixing method is a method in which the toner image on the image carrier is softened by heating and is brought into close contact with the recording material, and the transfer and fixing of the toner image are performed substantially simultaneously. According to this method, the image forming speed can be increased.
Further, for example, a measure to adopt a one-pass double-sided transfer method in the transfer step can be considered. The one-pass double-side transfer method is a method in which an image can be transferred to both sides of a recording material by forming the image on each surface of the recording material only once by conveying the recording material once. As one specific example, first, a first toner image to be held on the first surface of the recording material is formed on a latent image carrier, and this is transferred to an intermediate transfer body. Next, a second toner image is formed on the latent image carrier, and is transported together with the first toner image on the intermediate transfer member to a transfer nip between the latent image carrier and the intermediate transfer member. The images are simultaneously transferred onto each surface of a single recording material. Thereafter, the recording material is sent to a heat fixing device, and the toner images on both sides are fixed on the recording material. According to such a one-pass two-sided transfer method, when an image is formed on each surface of a recording material, the image is compared with a method in which the recording material is transported twice on the same path and the toner image is individually transferred to each surface. The formation speed can be increased.
[0004]
In order to further increase the image forming speed, the present applicant has proposed an image forming apparatus adopting the simultaneous transfer and fixing method in the transfer step and the fixing step of the one-pass double-side transfer method to the recording material. I have. In this image forming apparatus, when the first toner image and the second toner image are simultaneously transferred to the respective surfaces of the recording material, the respective toner images are heated and softened so as to adhere to the respective surfaces of the recording material. Thus, when an image is formed on each surface of the recording material, the transfer and fixing of the toner image on each surface can be performed substantially simultaneously only by conveying the recording material once.
However, in this image forming apparatus, there are various restrictions such as each image carrier that carries the first toner image and the second toner image transferred to the recording material, respectively, having to have heat resistance. become. Therefore, usually, it is desirable to adopt a method of installing at least two image carriers separately from the latent image carrier. In this method, first, a first toner image obtained by developing a latent image on a latent image carrier is transferred onto a first image carrier, and then transferred onto a second image carrier. . Thereafter, the latent image on the latent image carrier is developed to form a new second toner image, which is transferred onto the first image carrier. Then, the second toner image on the first image carrier and the first toner image on the second image carrier are thermally transferred to respective surfaces of a single recording material. In this thermal transfer, it is considered that not only heat but also pressure acts to perform transfer and fixing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image forming apparatus using both the one-pass double-side transfer method and the simultaneous transfer / fixing method as described above, there is a problem that the leading end positions of the images formed on each surface of the recording material are shifted from each other. The cause of such a problem is considered as follows.
That is, in an image forming apparatus employing the one-pass double-sided transfer method, the second toner image on the first image carrier is usually transferred to the transfer nip between the first image carrier and the second image carrier. It is transferred onto a recording material. On the other hand, the transfer of the first toner image onto the recording material on the second image carrier may be performed at the transfer nip, or may be performed at a position on the recording material transport path different from the transfer nip. Good. In the latter case, a new transfer unit for transferring the first toner image to the recording material is required. In both the former case and the latter case, it is necessary to configure so that the leading end of the first toner image enters at the same time as the leading end position of the second toner image enters the transfer nip. However, when the toner is heated and melted as in the simultaneous transfer and fixing method, the temperatures of the first image carrier and the second image carrier are increased by the heating in the transfer process to the recording material. In that case, the endless movement path length of each image carrier increases according to the increased temperature and the coefficient of thermal expansion of each image carrier. Accordingly, when the difference in the endless movement path length between the image carriers fluctuates, if the latent image corresponding to the second toner image is formed on the latent image carrier at a constant timing, each toner image Will be shifted into the transfer nip.
In the case of an electrostatic transfer method in which each toner image is transferred to a recording material at this transfer nip without heating, the image carrier is not heated during the transfer. There is almost no change in the difference of the endless moving path length between the carriers. Therefore, if the latent image corresponding to the second toner image is simply formed on the latent image carrier at a constant timing, the leading end position of the image hardly shifts.
[0006]
Here, when each toner image is transferred to a recording material at the transfer nip, even when the toner is heated and melted as in the simultaneous transfer and fixing method, the image carrying amount which is increased by the heating during image formation. If the body temperature is always constant, the tip position of the image hardly shifts. In this case, the amount of elongation of the endless movement path length of the image carrier due to the thermal expansion is always constant during image formation, so that the difference in the endless movement path length of each image carrier does not change during image formation. . Therefore, if the latent image corresponding to the second toner image is formed at a timing in which the amount of expansion is considered in advance, the tip position of the image hardly shifts as in the case of employing the electrostatic transfer method. However, the temperature of each image carrier during image formation is not constant depending on the usage of the image forming apparatus. For example, when image formation is performed continuously, the continuous heating time of each image carrier is longer and the temperature of each image carrier is higher than when image formation is performed in a single shot. Therefore, the temperature of each image carrier differs every time an image is formed, and therefore, the difference in the endless moving path length of each image carrier may also differ every time an image is formed. In particular, since the temperature of each image carrier at the time of image formation may be 100 ° C. or more due to heating during thermal transfer, the deviation of the leading end position of the image due to the variation of the endless movement path length cannot be ignored. Become.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object the purpose of thermally transferring a toner image on each image carrier to each surface of a recording material by using a thermal expansion effect. An object of the present invention is to provide a thermal transfer apparatus and an image forming apparatus that can reduce the amount of deviation between the leading ends of images formed on each surface even if the length of an endless movement path expands and contracts.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the first aspect, the first image carrier and the second image carrier are arranged in contact with each other, and the contact portion is heated. Then, the second toner image on the first image carrier and the first toner image on the second image carrier are thermally transferred to each surface of the recording material at the contact portion. It is characterized by the following. According to a third aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the first or second aspect, the endless moving path lengths at a predetermined temperature are equal to each other, and the thermal expansion coefficients within the temperature range are equal to each other. A first image bearing member and the second image bearing member are formed, and heating conditions for the first image bearing member and the second image bearing member are made equal to each other. It is.
According to a fourth aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the third aspect, the first image carrier and the second image carrier have a single-layer structure made of the same material. is there.
According to a fifth aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the third aspect, the first image carrier and the second image carrier have a multi-layer structure in which layers are formed on a substrate made of the same material. It is characterized by having.
According to a sixth aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the fifth aspect, the first image carrier and the second image carrier are each constituted by a hollow endless moving member having an equal thickness. The thickness is 30 μm or more and 500 μm or less.
According to a seventh aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the sixth aspect, the base is formed to have a thickness twice or more the thickness of the layer.
According to an eighth aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the fifth, sixth or seventh aspect, the substrate is formed of a material containing an imide group, and the surface layer formed on the substrate is formed of silicone rubber or fluororesin. It is characterized by having been formed.
According to a ninth aspect of the present invention, in the thermal transfer device of the third, fourth, fifth, sixth, seventh, or eighth aspect, the first image carrier and the second image carrier are moved along an endless moving path. Cooling means for cooling the heated portions of the first image carrier and the second image carrier are provided, and the temperature changes of the first image carrier and the second image carrier are mutually reduced. In the same manner, a cooling position by the cooling means on each endless movement path is set.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, and a latent image carrier obtained by adhering toner to the latent image. Transfer means for transferring the toner image on the first image carrier moving endlessly, and a transfer means for transferring the first toner image carried on the first image carrier onto a second image carrier moving endlessly After the transfer, the second toner image newly supported on the first image carrier and the first toner image on the second image carrier are heated to thereby form the toner images. And a thermal transfer unit for thermally transferring the image to each surface of a single recording material, wherein the thermal transfer unit is the thermal transfer unit according to
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the tenth aspect, the transfer means forms a transfer electric field between the latent image carrier and the first image carrier to form the latent image carrier. The toner image on the body is electrostatically transferred onto the first image carrier, and the first image carrier and the second image carrier have a volume resistivity of 10%. 6 Ωcm or more 10 12 Ωcm or less and its surface resistivity is 10 8 Ω / □ or more 10 14 Ω / □ or less.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the eleventh aspect, an electron conductive type conductive agent is used as a resistance control agent for adjusting the volume resistivity or the surface resistivity. Is what you do.
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, and a latent image carrier obtained by adhering toner to the latent image. Transferring means for transferring the toner image of the first image carrier onto the first image carrier; transferring the first toner image carried on the first image carrier onto the second image carrier; By heating the second toner image newly supported on the first image carrier and the first toner image on the second image carrier, these toner images can be converted into a single recording material. And a thermal transfer unit for performing thermal transfer to each surface of the second image carrier. The second image carrier for grasping the leading end position of the first toner image carried on the second image carrier is provided. A mark detection unit for detecting a position detection mark provided on the body, and a first toner based on a detection result by the mark detection unit. On the latent image carrier by the latent image forming means of the latent image corresponding to the second toner image so that the leading edge position of the second toner image coincides with the leading edge position of the second toner image across the recording material. And a latent image forming timing control means for controlling the forming timing of the image.
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, and a latent image carrier obtained by adhering toner to the latent image. Transferring means for transferring the toner image of the first image carrier onto the first image carrier; transferring the first toner image carried on the first image carrier onto the second image carrier; By heating the second toner image newly supported on the first image carrier and the first toner image on the second image carrier, these toner images can be converted into a single recording material. A temperature detecting means for detecting a temperature of the second image carrier, and a second image carrier based on a detection result by the temperature detecting means. Calculating the endless movement path length in consideration of the thermal expansion of the body, and calculating the tip of the first toner image carried on the second image carrier; The latent image corresponding to the second toner image is transferred onto the latent image carrier by the latent image forming means so that the position of the toner image coincides with the leading end position of the second toner image across the recording material. And a latent image forming timing control means for controlling the forming timing.
[0009]
In the thermal transfer device according to any one of the first to ninth aspects, the toner images on the respective image carriers are heated and thermally transferred to the respective surfaces of the recording material. Therefore, each image carrier is also heated by the heating, and the endless moving path length of each image carrier changes by the thermal expansion effect according to the respective thermal expansion coefficients and temperatures. Here, in the present thermal transfer apparatus, each image carrier is controlled so that the variation of the difference in the endless moving path length of each image carrier is within an allowable range within a temperature range that can be taken by both image carriers due to the above-mentioned heating or the like. The coefficient of thermal expansion of the body is set respectively. Therefore, no matter how the temperatures of the two image carriers change within the temperature range, the amount of change in the difference in the endless moving path length between the image carriers can be kept within an allowable range. it can. Therefore, as described above, even if the temperatures of both image carriers at the time of image formation randomly change depending on the use condition, it is possible to sufficiently suppress the difference in the endless movement path length between the image carriers.
The coefficient of thermal expansion of each image carrier as described above can be determined by the following method. That is, the endless movement path length L of the image carrier at the temperature t ° C. t Is the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient), and the endless moving path length at 0 ° C. is L 0 Then, it can be represented by the following arithmetic expression shown in
(Equation 1)
L t = L 0 (1 + α × t)
(Equation 2)
L t2 -L t1 = (L 02 -L 01 ) + (Α 2 × L 02 −α 1 × L 01 ) T
Further, in the image forming apparatus according to any one of
[0010]
In the image forming apparatus according to the thirteenth aspect, a position detection mark for grasping a leading end position of the first toner image carried on the second image carrier is detected. Then, based on the detection result, the leading end position of the first toner image on the second image carrier is synchronized with the leading end position of the second toner image on the first image carrier. Next, the timing of forming the latent image of the second toner image is controlled. As the position detection mark, for example, a mark toner image formed immediately before the leading end position of the first toner image at the time of forming the first toner image can be used. In this case, for example, before the first toner image on the second image carrier reaches the transfer nip between the first image carrier and the second image carrier, the mark toner image is detected. By doing so, it is possible to grasp the actual timing when the first toner image reaches the transfer nip. Therefore, even if the timing at which the first toner image arrives at the transfer nip is shifted due to the expansion of the second image carrier due to the thermal expansion effect, the latent image formation of the second toner image is performed in accordance with the actual timing ascertained. It can be performed. As a result, the timing at which the leading edge position of the first toner image and the leading edge position of the second toner image reach the transfer nip can be matched, and the leading edge position of the image formed on each surface on the recording material is shifted. Can be suppressed. Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the temperature of the second image carrier is detected, and the endless movement path length is calculated from the detection result in consideration of the thermal expansion of the second image carrier. The endless moving path length calculated here is the actual endless moving path length of the second image carrier at the time of detecting the temperature. Then, based on the calculation result, the leading edge position of the first toner image on the second image carrier is synchronized with the leading edge position of the second toner image on the first image carrier. , The timing of forming the latent image of the second toner image. Therefore, even if the second image carrier expands due to the thermal expansion effect, it is possible to suppress the displacement of the leading end position of the image formed on each surface on the recording material, as in the image forming apparatus of the thirteenth aspect. Can be.
In the image forming apparatuses of the thirteenth and fourteenth aspects, the first image carrier thermally expands similarly to the second image carrier. However, from the time when the second toner image is carried on the first image carrier to the time when the second toner image reaches the transfer nip between the first image carrier and the second image carrier. Is generally much shorter than the moving distance from when the first toner image is carried on the second image carrier to when it reaches the transfer nip. Therefore, it can be said that the error of the moving distance due to the thermal expansion of the image carrier of the first image carrier, that is, the error of the timing at which the second toner image reaches the contact portion is within an allowable range.
In the image forming apparatus according to the thirteenth and fourteenth aspects, the deviation of the leading end position of the toner image thermally transferred to each surface of the recording material is corrected by the method of controlling the timing of forming the latent image of the second toner image. However, the correction can be performed by another method. For example, if the first image carrier and the second image carrier are configured to be able to come and go, the endless movement position of the second image carrier is corrected independently of the endless movement of the first image carrier. It becomes possible. By employing this configuration, when the leading end position of the toner image thermally transferred to each surface of the recording material is shifted, the endless moving position of the second image carrier can be corrected so as to correct the shifted position. Become. Therefore, it is possible to correct the deviation of the leading end position of the toner image thermally transferred to each surface of the recording material. However, when this configuration is adopted, a mechanism for performing a contact / separation operation between the first image bearing member and the second image bearing member is required, so that a problem that the device becomes complicated and large-sized occurs. . In addition, it is not practical because an image is likely to be disturbed by an impact during the contact / separation operation. On the other hand, if the method for controlling the timing of forming the latent image of the second toner image is performed as in the image forming apparatus according to the thirteenth and fourteenth aspects, such a problem does not occur, and the image is disturbed as described above. This is advantageous in that there is not any.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic printer (hereinafter, simply referred to as “printer”) as an image forming apparatus (hereinafter, this embodiment is referred to as “first embodiment”) will be described. This printer is referred to as yellow (hereinafter referred to as "Y"), cyan (hereinafter referred to as "C"), magenta (hereinafter referred to as "M"), and black (hereinafter referred to as "K"). ) To form a color image from the four color toners.
[0012]
First, a basic configuration of the printer will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the printer according to the first embodiment. This printer includes four photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K as latent image carriers. The photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K each have a cylindrical aluminum substrate having a diameter of 30 mm or more and 100 mm or less provided with a layer of an organic semiconductor that is a photoconductive substance. Note that a structure in which an amorphous silicon layer is provided instead of the organic semiconductor layer can also be employed. Further, although a drum-shaped photoconductor is taken as an example here, a belt-shaped photoconductor may be employed. Each of the photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K is driven to rotate in the direction of an arrow in the drawing while being in contact with a
[0013]
Each charging
[0014]
The
The thickness of the base is preferably set to be at least twice the thickness of the surface layer when the entire thickness of the
[0015]
As the electrostatic transfer method, a charger transfer method can be used, but in the present embodiment, a roller transfer method using the
[0016]
Around the
[0017]
Further, the
[0018]
The
Around the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K, the
[0022]
Further, on the lower side of the
[0023]
Further, a
[0024]
Next, the operation of the present printer will be described. First, a case where the toner images are simultaneously transferred to both surfaces of the transfer paper P in the second transfer nip portion will be described.
First, the
[0025]
The composite toner image formed by overlapping the toner images of the respective colors is conveyed to the second transfer nip while being held on the
[0026]
Here, in the present embodiment, the transfer from the
When performing transfer by such heat and pressure, a temperature between the glass transition temperature and the softening temperature of the toner is applied to the
[0027]
During or after the transfer of the synthetic toner image onto the
[0028]
The transfer paper P on which the synthetic toner images are supposedly attached on both sides in this way is sent upward as it is in the figure and enters between the fixing
[0029]
In the above description, the toner image is simultaneously transferred to both sides of the transfer sheet P to form images on both sides. However, the present printer can also form an image on only one side of the transfer sheet P. In that case, first, in the same manner as described above, the respective color toner images on the respective photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, 1K are transferred to the
[0030]
Next, the configuration of the
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
[0031]
In this embodiment, the
[0032]
As described above, in the present embodiment, the
[0033]
In the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, since the
In the present embodiment, the circumferences of the
[0034]
[Embodiment 2]
Next, another embodiment (hereinafter, this embodiment is referred to as “second embodiment”) in which the present invention is applied to a printer similar to the first embodiment will be described. Note that the basic configuration such as the electrophotographic process of the printer according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and therefore only different points will be described below.
[0035]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the printer according to the second embodiment. The printer is provided with a
[0036]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control unit that controls the exposure timing of the
The
[0037]
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of control of exposure timing in the present embodiment.
When an image is formed on each surface of the transfer paper P in this embodiment, first, an exposure for forming an electrostatic latent image corresponding to the first toner image on each of the photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K. Processing is performed (S1). In this exposure processing, the
[0038]
When the first toner image and the mark toner image are formed on the
[0039]
Here, the exposure timing of the
[0040]
Therefore, in the present embodiment, a process of correcting the exposure timing for forming an electrostatic latent image corresponding to the second toner image is performed based on the difference between the reception timings calculated in S3 (S4). Specifically, a deviation of the timing at which the first toner image on the
[0041]
After appropriately correcting the exposure timing as described above, the
[0042]
[Embodiment 3]
Next, another embodiment (hereinafter, this embodiment is referred to as “third embodiment”) in which the present invention is applied to a printer similar to the first and second embodiments will be described. The basic configuration of the printer according to the third embodiment, such as the electrophotographic process, is the same as that of the first embodiment, and therefore only different points will be described below.
[0043]
The printer according to the third embodiment is provided with a temperature sensor as temperature detecting means for detecting the temperature of the
[0044]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control unit that controls the exposure timing of the
The
[0045]
FIG. 8 is a flowchart illustrating a flow of control of exposure timing in the present embodiment.
In the present embodiment, before forming the electrostatic latent image corresponding to the second toner image, the
[0046]
Here, the exposure timing of the
[0047]
Therefore, in the present embodiment, processing for correcting the exposure timing for forming an electrostatic latent image corresponding to the second toner image is performed based on the temperature difference calculated in S12 (S13). Specifically, a deviation of the timing at which the first toner image on the
[0048]
The first embodiment is different from the second and third embodiments in that it is not necessary to form a mark toner image, provide a
For example, when the electrostatic transfer method is used in the transfer process at the first transfer nip portion as in each embodiment, the resistance value of the
Further, for example, if the temperature of the photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K rises excessively, toner adheres to the surface of the drum, and there is a possibility that image quality may deteriorate. Therefore, it is necessary to sufficiently cool the first transfer belt portion heated in the second transfer nip portion until the first transfer belt portion reaches the first transfer nip portion, which is the contact position with the photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K. . In such a case, the circumference of the
[0049]
Further, when comparing the second embodiment and the third embodiment, in the second embodiment, a process for forming a mark toner image is required, but in the third embodiment, such a process is required. There is no need to simply perform temperature detection. Therefore, the printer of the third embodiment is superior to the printer of the second embodiment in that control can be simplified. However, in the third embodiment, when the
[0050]
As described above, the printer 100 of the first embodiment employs the thermal transfer device including the
In the first embodiment, the
In addition, the
In the
In particular, in the first embodiment, the
In the first embodiment, the base 101 is formed to have a thickness twice or more the thickness of the layer formed thereon. This makes it possible to more appropriately transfer heat to the toner while ensuring sufficient mechanical strength.
In the first embodiment, the base 101 is formed of a material containing an imide group, and the surface layer 102 formed on the base is formed of silicone rubber or fluororesin. Since a material containing an imide group has high heat resistance and is hardly deformed, it has high reliability against thermal deformation due to thermal transfer and is suitable as the belt base of the first embodiment. Further, since silicone rubber or fluororesin has high heat resistance and low surface energy, it is suitable for suppressing the toner from being offset on the
Further, the printer according to the first embodiment includes the
Further, in the first embodiment, in addition to the photosensitive drums 1Y, 1C, 1M, and 1K serving as latent image carriers, and the
In the printer of the first embodiment, the transfer at the first transfer nip portion is performed by an electrostatic transfer method. The
The printer according to the first embodiment uses an electron conductive type conductive agent as a resistance control agent for adjusting the volume resistivity or the surface resistivity. This type of resistance control agent has less change in resistance value due to moisture and higher thermal conductivity than resistance control agents such as ionic agents and polar groups. Therefore, in the case of the printer performing the thermal transfer as in the first embodiment, since the resistance value is stable and the heat can be appropriately transmitted to the toner images on the
Further, in the printer according to the second embodiment, the mark toner image serving as the position detection mark for grasping the leading end position of the first toner image carried on the
In addition, the printer according to the third embodiment includes the
[0051]
Although the printer has been described in each of the above embodiments, the scope of the present invention is not limited to these printers, and various modifications are possible. For example, the present invention can be similarly applied to a case where at least one of the first image carrier and the second image carrier has a drum shape or a roller shape. Of course, it goes without saying that the image forming apparatus is not limited to a printer, but may be a copying machine or a facsimile.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the toner image on each image carrier is thermally transferred to each surface of a single recording material, the endless movement path length of each image carrier expands and contracts due to thermal expansion. However, since it is possible to sufficiently suppress the variation in the difference in the endless movement path length between the image carriers, it is possible to reduce the amount of deviation between the leading end positions of the images formed on the respective surfaces. Has an excellent effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a process cartridge of the printer.
FIG. 3 is a sectional view of a first transfer belt and a second transfer belt of the printer.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a printer according to a second embodiment.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control unit that controls exposure timing of an exposure device of the printer.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of control of exposure timing of the printer.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control unit that controls exposure timing of an exposure device of a printer according to a third embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of control of exposure timing of the printer.
[Explanation of symbols]
1Y, 1C, 1M, 1K Photoconductor drum
3 Charging device
4 Exposure equipment
5 Developing device
10 First transfer belt
11 First heating roller
14. Tension roller (cooling means)
15 First cleaning device
30 Second transfer belt
31 Second heating roller
34 rollers (cooling means)
36 Second cleaning device
100 printer
101 Substrate
102 Surface layer
103 Primer layer
200,300 control unit
201 Mark sensor
301 temperature sensor
P transfer paper
Claims (14)
上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体がとり得る温度範囲内で、該第1の像担持体及び該第2の像担持体の無端移動経路長の差分の変動量が許容範囲内となるように、該第1の像担持体及び該第2の像担持体の熱膨張率をそれぞれ設定したことを特徴とする熱転写装置。A first image carrier and a second image carrier that move endlessly while carrying the toner image on the surface, and the first toner image on the first image carrier is placed on the second image carrier. After the image is transferred to the first image carrier, the second toner image newly supported on the first image carrier and the first toner image on the second image carrier are heated, whereby the toner In a thermal transfer device that thermally transfers an image to each surface of a single recording material,
The variation amount of the difference between the endless moving path lengths of the first image carrier and the second image carrier is allowable within a temperature range that the first image carrier and the second image carrier can take. A thermal transfer device wherein the first image carrier and the second image carrier have respective coefficients of thermal expansion so as to fall within the ranges.
上記第1の像担持体と上記第2の像担持体とを互いに接触させた状態で配置し、その接触部分を加熱することで、該第1の像担持体上の第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを、該接触部分で上記記録材の各面にそれぞれに熱転写させることを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 1,
The first image carrier and the second image carrier are arranged in contact with each other, and the contact portion is heated to form a second toner image on the first image carrier. A thermal transfer device for thermally transferring the first toner image on the second image carrier to each surface of the recording material at the contact portion.
所定温度での無端移動経路長が互いに等しく、かつ、上記温度範囲内での熱膨張率が互いに等しくなるように、上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体を形成し、
該第1の像担持体及び該第2の像担持体に対する加熱条件が互いに等しくなるように構成したことを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 1 or 2,
The first image carrier and the second image carrier are formed such that the endless movement path lengths at a predetermined temperature are equal to each other, and the thermal expansion coefficients within the temperature range are equal to each other,
A thermal transfer apparatus, wherein heating conditions for the first image carrier and the second image carrier are made equal to each other.
上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体は、互いに同じ材質の単層構造を有することを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 3,
The thermal transfer device according to claim 1, wherein the first image carrier and the second image carrier have a single-layer structure made of the same material.
上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体は、互いに同じ材質の基体上に層が形成された複数層構造を有することを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 3,
The thermal transfer device according to claim 1, wherein the first image carrier and the second image carrier have a multilayer structure in which layers are formed on substrates made of the same material.
上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体を、厚みが互いに等しい中空状の無端移動部材でそれぞれ構成し、
該厚みを、30μm以上500μm以下としたことを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 5,
The first image carrier and the second image carrier are each constituted by a hollow endless moving member having an equal thickness,
The thermal transfer device, wherein the thickness is 30 μm or more and 500 μm or less.
上記基体を、上記層の2倍以上の厚みで形成したことを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 6,
A thermal transfer device, wherein the substrate is formed with a thickness twice or more the thickness of the layer.
上記基体をイミド基を含む材料で形成し、
該基体上に形成される表面層を、シリコーンゴム又はフッ素樹脂で形成したことを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 5, 6, or 7,
Forming the substrate from a material containing an imide group,
A thermal transfer device, wherein the surface layer formed on the substrate is formed of silicone rubber or fluororesin.
上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体の無端移動経路上で、該第1の像担持体及び該第2の像担持体の加熱された部分をそれぞれ冷却するための冷却手段を設け、
該第1の像担持体及び該第2の像担持体の温度変化が互いに同じとなるように、各無端移動経路上における該冷却手段による冷却位置を設定したことを特徴とする熱転写装置。The thermal transfer device according to claim 3, 4, 5, 6, 7, or 8,
Cooling means for cooling heated portions of the first image carrier and the second image carrier on endless movement paths of the first image carrier and the second image carrier, respectively. And
A thermal transfer device, wherein a cooling position of the cooling means on each endless movement path is set such that the first image carrier and the second image carrier have the same temperature change.
該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像にトナーを付着させて得られる該潜像担持体上のトナー像を無端移動する第1の像担持体上に転写させる転写手段と、
該第1の像担持体上に担持された第1のトナー像を無端移動する第2の像担持体上に転写した後、該第1の像担持体上に新たに担持された第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを加熱することで、これらのトナー像を単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写させる熱転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記熱転写手段として、請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9の熱転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。A latent image carrier,
Latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier,
Transfer means for transferring a toner image on the latent image carrier obtained by attaching toner to the latent image onto a first image carrier which moves endlessly;
After transferring the first toner image carried on the first image carrier onto the second image carrier moving endlessly, the second toner image newly carried on the first image carrier is transferred. An image forming apparatus comprising: a thermal transfer unit configured to heat a toner image and a first toner image on the second image carrier to thermally transfer these toner images to respective surfaces of a single recording material. In the device,
10. An image forming apparatus using the thermal transfer device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9 as the thermal transfer unit.
上記転写手段は、上記潜像担持体と上記第1の像担持体との間に転写電界を形成して該潜像担持体上のトナー像を静電的に該第1の像担持体上に転写させるものであり、
上記第1の像担持体及び上記第2の像担持体を、その体積抵抗率が106Ωcm以上1012Ωcm以下で、その表面抵抗率が108Ω/□以上1014Ω/□以下の範囲内となるように形成したことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 10,
The transfer means forms a transfer electric field between the latent image carrier and the first image carrier to electrostatically transfer the toner image on the latent image carrier onto the first image carrier. Is transferred to
The first image bearing member and the second image bearing member have a volume resistivity of 10 6 Ωcm or more and 10 12 Ωcm or less, and a surface resistivity of 10 8 Ω / □ or more and 10 14 Ω / □ or less. An image forming apparatus formed to be within a range.
上記体積抵抗率又は上記表面抵抗率を調整するための抵抗制御剤として、電子伝導タイプの導電剤を用いたことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 11,
An image forming apparatus, wherein an electron conductive type conductive agent is used as a resistance control agent for adjusting the volume resistivity or the surface resistivity.
該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像にトナーを付着させて得られる該潜像担持体上のトナー像を第1の像担持体上に転写する転写手段と、
該第1の像担持体上に担持された第1のトナー像を第2の像担持体上に転写した後、該第1の像担持体上に新たに担持された第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを加熱することで、これらのトナー像を単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写させる熱転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記第2の像担持体上に担持されている第1のトナー像の先端位置を把握するための該第2の像担持体に設けられた位置検知用マークを検知するマーク検知手段と、
該マーク検知手段による検知結果から、該第1のトナー像の先端位置と上記第2のトナー像の先端位置とが上記記録材を挟んで一致するように、該第2のトナー像に対応する潜像の上記潜像形成手段による上記潜像担持体上への形成タイミングを制御する潜像形成タイミング制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。A latent image carrier,
Latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier,
Transfer means for transferring a toner image on the latent image carrier obtained by adhering toner to the latent image onto a first image carrier;
After transferring the first toner image carried on the first image carrier onto the second image carrier, a second toner image newly carried on the first image carrier is provided. An image forming apparatus comprising: a heat transfer unit configured to heat the first toner image on the second image carrier and thermally transfer each of the toner images to each surface of a single recording material.
Mark detection means for detecting a position detection mark provided on the second image carrier for grasping a leading end position of the first toner image carried on the second image carrier;
From the detection result by the mark detecting means, the tip position of the first toner image and the tip position of the second toner image correspond to the second toner image such that they match with the recording material interposed therebetween. An image forming apparatus comprising: a latent image forming timing control unit configured to control a timing of forming the latent image on the latent image carrier by the latent image forming unit.
該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像にトナーを付着させて得られる該潜像担持体上のトナー像を第1の像担持体上に転写する転写手段と、
該第1の像担持体上に担持された第1のトナー像を第2の像担持体上に転写した後、該第1の像担持体上に新たに担持された第2のトナー像と、該第2の像担持体上の第1のトナー像とを加熱することで、これらのトナー像を単一の記録材の各面にそれぞれ熱転写させる熱転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記第2の像担持体の温度を検知する温度検知手段と、
該温度検知手段による検知結果から、上記第2の像担持体の熱膨張を考慮した無端移動経路長を算出し、該第2の像担持体上に担持されている第1のトナー像の先端位置と上記第2のトナー像の先端位置とが上記記録材を挟んで一致するように、該第2のトナー像に対応する潜像の上記潜像形成手段による上記潜像担持体上への形成タイミングを制御する潜像形成タイミング制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。A latent image carrier,
Latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier,
Transfer means for transferring a toner image on the latent image carrier obtained by adhering toner to the latent image onto a first image carrier;
After transferring the first toner image carried on the first image carrier onto the second image carrier, a second toner image newly carried on the first image carrier is provided. An image forming apparatus comprising: a heat transfer unit configured to heat the first toner image on the second image carrier and thermally transfer each of the toner images to each surface of a single recording material.
Temperature detecting means for detecting the temperature of the second image carrier,
From the detection result by the temperature detecting means, an endless movement path length is calculated in consideration of the thermal expansion of the second image carrier, and the leading end of the first toner image carried on the second image carrier is calculated. A latent image corresponding to the second toner image is placed on the latent image carrier by the latent image forming means so that the position and the leading end position of the second toner image coincide with the recording material interposed therebetween. An image forming apparatus comprising: a latent image forming timing control unit that controls forming timing.
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