JP2004118100A

JP2004118100A - Apparatus and method for image formation

Info

Publication number: JP2004118100A
Application number: JP2002284300A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Koga; 古賀　欣郎; Atsunori Kitazawa; 北澤　淳憲; Toru Fujita; 藤田　徹; Masahide Nakamura; 中村　昌英
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP4206719B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide at low cost an apparatus and a method for image formation for transferring a primary toner image on an intermediate transfer medium to a recording medium and fix it without exerting any thermal influence on an image carrier. <P>SOLUTION: A top-side roller 48 and a reverse-side roller 45 which function as a secondary transfer means not only transfer and fix a primary transfer toner image on a recording medium 4, but also cool the intermediate transfer belt 41 and suppress a rise in the temperature of the recording medium 4. Thus, the intermediate transfer belt 41 is cooled at a secondary transfer position 49 to prevent thermal influence on a photoreceptor 11 without providing any special cooling device. Further, the rollers 48 and 45 absorb heat from the intermediate transfer belt 41 to suppress the rise in the temperature of the recording medium 4, so moisture of the recording medium 4 is deterred from extremely varying. Consequently, the recording medium 4 is prevented from wrinkling, curling, and so on. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、周回走行する中間転写媒体の表面に像担持体上のトナー像を１次転写することで中間転写媒体の表面に形成された１次転写トナー像を、記録媒体に２次転写すると同時に定着する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置では、中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写媒体に形成された１次転写トナー像を、複写紙、転写用紙、記録紙などの記録媒体に２次転写すると同時に定着している。このように転写定着を同時に実行する装置では、中間転写媒体を加熱することで１次転写トナー像を構成するトナー粒子を溶融させ記録媒体に定着させる必要がある。そのため、加熱された中間転写媒体の温度は必然的に高くなる。したがって、その熱が感光体ドラムや感光体ベルトなどの像担持体に伝達されてしまうと、像担持体に悪影響が及んでしまうという問題がある。そこで、このような問題を解消するため、２次転写位置（転写定着位置）よりも上流側で中間転写媒体を加熱するように構成している（特許文献１参照）。また、２次転写位置の下流側に冷却装置を設けたものもある（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１６７２９５号公報（
【００２５】、図１）
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−１２３１１４号公報（
【００４７】、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の画像形成装置は、単に加熱手段を２次転写位置の上流側に配置して２次転写前に中間転写媒体を加熱しているのみであり、２次転写位置での中間転写媒体の温度に関して特段の配慮がなされていない。そのため、中間転写媒体の温度が十分に低下しておらず、像担持体に悪影響が及んでいる場合もある。
【０００６】
この点、特許文献２の記載の画像形成装置では、２次転写位置の下流側に冷却装置が配設されているため、中間転写媒体の温度を低下させて像担持体への悪影響を防止することができる。しかしながら、このような冷却装置を設けることは装置コストの増大や装置の大型化などの問題を発生させてしまう。
【０００７】
また、上記従来装置に共通して次のような問題もある。すなわち、上記従来装置では、２次転写位置での記録媒体の温度を全く考慮することなく、２次転写位置の上流側で加熱された中間転写媒体に対して記録媒体を加圧接触させて定着処理を行っている。そのため、加圧接触により記録媒体の水分が極度に変化してしわやカールなどの不都合が発生してしまうことがあった。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、像担持体への熱影響を与えることなく、中間転写媒体上の１次転写トナー像を記録媒体に転写定着することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを第１の目的とする。
【０００９】
また、この発明は、しわやカールなどの不都合を記録媒体に与えることなく、中間転写媒体上の１次転写トナー像を記録媒体に転写定着することができる画像形成装置および画像形成方法を低コストで提供することを第２の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、周回走行する中間転写媒体の表面に像担持体上のトナー像を１次転写することで中間転写媒体上に形成された１次転写トナー像を、記録媒体に２次転写すると同時に定着する画像形成装置であって、上記目的を達成するため、１次転写を行う１次転写位置と、２次転写を行う２次転写位置との間に配置され、２次転写前の１次転写トナー像を加熱する加熱手段と、２次転写位置に配置され、中間転写媒体を冷却しながら、１次転写トナーを記録媒体に２次転写するとともに定着させる２次転写手段とを備えている。
【００１１】
このように構成された画像形成装置では、２次転写前の１次転写トナー像は加熱された後、２次転写手段により記録媒体に２次転写されるとともに定着される。ここでは、２次転写手段は単に２次転写および定着を行うのみではなく、中間転写媒体を冷却している。このため、特別な冷却装置を設けることなく、像担持体への熱影響を防止することができる。また、２次転写位置で中間転写媒体を冷却することで中間転写媒体からの熱による記録媒体の温度上昇を抑制することができ、記録媒体中の水分が極度に変化するのを防止することができ、記録媒体のしわやカールなどの不都合が発生するのを防止することができる。
【００１２】
ここで、２次転写手段として従来より周知なものを採用することができるが、中間転写媒体を冷却するとともに、記録媒体の温度上昇を抑制しながら、１次転写トナーを記録媒体に２次転写するとともに定着させるためには、次のように構成するのが望ましい。すなわち、その２次転写手段の構成要素のうち中間転写媒体に直接または間接的に接触する部材の単位面積当たりの熱容量が中間転写媒体の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように２次転写手段を構成するのが望ましい。
【００１３】
例えば２次転写手段の一構成要素として、２次転写位置において中間転写媒体の表面側に配置され、記録媒体と当接しながら回転して記録媒体を中間転写媒体に加圧しつつ搬送する表面側ローラを設けることができる。そして、この表面側ローラの単位面積当たりの熱容量が中間転写媒体の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように２次転写手段を構成することで、上記作用効果が得られる。
【００１４】
また、２次転写手段の一構成要素として、２次転写位置において中間転写媒体の表面側に配置されて記録媒体と当接しながら回転して記録媒体を搬送する表面側ローラと、２次転写位置において中間転写媒体の裏面側に配置されて中間転写媒体と当接しながら回転する裏面側ローラとを設けるとともに、表面側ローラと裏面側ローラとで中間転写媒体および記録媒体を挟み込むことにより両媒体を相互に加圧接触させて２次転写動作および定着動作を同時に行うことができる。そして、表面側ローラおよび裏面側ローラのうち少なくとも一方のローラの単位面積当たりの熱容量が中間転写媒体の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように２次転写手段を構成することで、上記作用効果が得られる。また、裏面側ローラの単位面積当たりの熱容量が表面側ローラの単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成してもよい。
【００１５】
さらに、２次転写手段の一構成要素として、中間転写媒体の走行方向における加熱手段の下流側で、かつ２次転写位置の上流側で、中間転写媒体の裏面側に配置されて中間転写媒体と当接しながら回転する裏面側補助ローラをさらに設けてもよい。そして、裏面側補助ローラの単位面積当たりの熱容量が中間転写媒体の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように２次転写手段を構成することで、２次転写位置に到達するまでに中間転写媒体を適用な温度に低下させることができ、像担持体への熱影響を効果的に防止することができる。
【００１６】
また、上記のように中間転写媒体の単位面積当たりの熱容量よりも大きな熱容量を有するローラが中間転写媒体と直接または間接的に接触すると、中間転写媒体の熱が該ローラに伝達されて該ローラの温度上昇を招く。そこで、該ローラの表面温度を調整する温度調整手段をさらに設けるのが望ましい。このように該ローラの表面温度を調整することで常に中間転写媒体を適正に冷却するとともに、記録媒体の温度上昇を抑制することができ、像担持体への熱影響の防止や記録媒体のしわやカールなどの発生防止をより効果的に図ることができる。
【００１７】
また、２次転写手段に転写バイアスを印加して中間転写媒体から記録媒体へのトナーの転写を促す転写バイアス印加手段をさらに設けてもよく、これにより２次転写性能が向上することとなる。したがって、ローラによる中間転写媒体の冷却を高めることができ、その結果、像担持体への熱影響の防止や記録媒体のしわやカールなどの発生防止をさらに向上させることができる。
【００１８】
また、加熱手段が１次転写トナー像を構成するトナー粒子の温度をその融点以上に上昇するように構成することで定着性を高めることができる。また、２次転写手段が２次転写位置での記録媒体の温度を水の沸点以下にするように構成することで記録媒体のしわやカールなどの発生を効果的に防止することができる。ここで、トナー粒子の融点が水の沸点以下のものを用いるのが好ましい。というのも、かかるトナー粒子を用いることで加熱手段により加熱された中間転写媒体の表面温度も水の沸点以下となるため、中間転写媒体と接触した記録媒体の温度が水の沸点を超えることなく、記録媒体のしわやカールなどの発生を防止する上で有利だからである。
【００１９】
また、加熱手段については、中間転写媒体に形成されている１次転写トナー像を加熱するものであれば如何なる構成のものであってもよいのであるが、以下の構成を採用するのが望ましい。例えば、中間転写媒体の裏面側に配置され、中間転写媒体に当接して中間転写媒体を加熱する接触ヒータを、加熱手段として用いることができる。このように接触ヒータは中間転写媒体の裏面側、つまり周回走行する中間転写媒体の内側に配置されるため、例えば特許文献１や特許文献２に記載されているように加熱手段を中間転写媒体の表面側に配置する場合よりも装置の小型化が可能となる。また、接触ヒータを中間転写媒体の裏面に当接させることにより１次転写トナー像を加熱しているため、１次転写トナー像を乱すことなく加熱することができる。
【００２０】
また、中間転写媒体に導電性発熱部材を設け、加熱手段としての交番磁界発生部から交番磁界を中間転写媒体に印加することで導電性発熱部材から熱を発生させるようにしてもよい。このように非接触で１次転写トナー像を加熱することができ、１次転写トナー像を乱すことなく加熱することができる。また、加熱手段の配設位置は中間転写媒体の表面側でも裏面側でもよく、設計自由度を高くすることができる。特に、交番磁界発生部を中間転写媒体の裏面側、つまり周回走行する中間転写媒体の内側に配置した場合、装置の小型化を図る上で有利となる。
【００２１】
また、中間転写媒体の表面側にラジアントヒータを配置して１次転写トナー像を効率よく加熱するようにしてもよい。
【００２２】
また、トナー粒子を含む現像剤により像担持体上の静電潜像を顕像化して像担持体上にトナー像を形成することができるが、現像剤として、トナー粒子のみで構成される一成分現像剤を用いたり、液体キャリアにトナー粒子を分散した液体現像剤を用いることができる。後者としては、例えば液体現像剤中のトナー濃度が約５重量％から約４０重量％であるものを用いるのが好適である。
【００２３】
さらに、この発明は、周回走行する中間転写媒体の表面に像担持体上のトナー像を１次転写することで中間転写媒体の表面に形成された１次転写トナー像を、記録媒体に２次転写すると同時に定着する画像形成方法であって、上記目的を達成するため、２次転写前に中間転写媒体上の１次転写トナー像を加熱する加熱工程と、中間転写媒体を冷却しながら、１次転写トナー像を記録媒体に２次転写するとともに定着させる転写定着工程とを備えている。
【００２４】
このように構成された画像形成方法では、上記した画像形成装置と同様に、２次転写前の１次転写トナー像を加熱した後で、該１次転写トナー像を記録媒体に２次転写するとともに定着しているが、単に２次転写および定着を行うのみではなく、中間転写媒体を冷却している。このため、この転写定着工程後に中間転写媒体をさらに冷却しなくとも像担持体への熱影響を防止することができる。また、２次転写位置で中間転写媒体を冷却することで中間転写媒体からの熱による記録媒体の温度上昇を抑制することができ、記録媒体中の水分が極度に変化するのを防止することができ、記録媒体のしわやカールなどの不都合が発生するのを防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。また、図２は同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。このプリンタは、ブラック（Ｋ）の現像液を用いて単色画像を形成する湿式現像方式の画像形成装置である。このプリンタでは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部を制御して、装置本体２の下部に配設された給紙カセット３から搬送した転写紙、複写紙および用紙（以下「記録媒体」という）４に上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
【００２６】
上記エンジン部１は、感光体ユニット１０、露光ユニット２０、現像ユニット３０、転写ユニット４０などを備えている。これらのユニットのうち感光体ユニット１０では、感光体１１が図１の矢印方向１５（図中、時計回り方向）に回転自在に設けられている。そして、この感光体１１の周りには、その回転方向１５に沿って、帯電部１２、現像ローラ３１、転写ユニット４０、除電部１３およびクリーニング部１４が配設されている。この帯電部１２は、本実施形態では帯電ローラからなり、帯電バイアス発生部１１１から帯電バイアスが印加されて、感光体１１の外周面を所定の表面電位Ｖｄ（例えばＶｄ＝ＤＣ＋６００Ｖ）に均一に帯電するもので、帯電手段としての機能を有する。
【００２７】
また、帯電部１２と現像ローラ３１との間の表面領域が露光ユニット２０からの光ビーム２１の照射領域となっており、この照射領域に静電潜像が形成される。すなわち、露光ユニット２０は、露光制御部１１２から与えられる制御指令に応じて光ビーム２１により感光体１１を露光して、感光体１１上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。例えば、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１０２を介して主制御部１００のＣＰＵ１０１に画像信号を含む印字指令信号が与えられると、主制御部１００のＣＰＵ１０１からの指令に応じてＣＰＵ１１３が露光制御部１１２に対し所定のタイミングで画像信号に対応した制御信号を出力する。そして、この露光制御部１１２からの制御指令に応じて露光ユニット２０から光ビーム２１が感光体１１に照射されて、画像信号に対応する静電潜像が感光体１１上に形成される。また、必要に応じてパッチ画像を形成する場合には、予め設定された所定パターン（例えば、べた画像、細線画像、白抜き細線画像）のパッチ画像信号に対応した制御信号がＣＰＵ１１３から露光制御部１１２に与えられ、該パターンに対応する静電潜像が感光体１１上に形成される。このように、この実施形態では、感光体１１が本発明の「像担持体」に相当する。
【００２８】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット３０の現像ローラ３１から供給されるトナーによって顕像化される。この現像ユニット３０は、現像ローラ３１に加えて、現像液３２を貯留するタンク３３と、該タンク３３に貯留された現像液３２を汲み上げて現像ローラ３１に塗布する塗布ローラ３４と、該塗布ローラ３４上の現像液層の厚さを均一に規制する規制ブレード３５と、感光体１１へのトナー供給後に現像ローラ３１上に残留した現像液を除去するクリーニングブレード３６とを備えている。現像ローラ３１は感光体１１に従動する方向（図１中、反時計回り）に感光体１１と等しい周速で回転する。一方、塗布ローラ３４は現像ローラ３１と同一方向（同図中、反時計回り）に約２倍の周速で回転する。
【００２９】
現像液３２は、本実施形態では、着色顔料、この着色顔料を接着するエポキシ樹脂などの接着剤、トナーに所定の電荷を与える荷電制御剤、着色顔料を均一に分散させる分散剤等からなるトナー粒子が、液体キャリア中に分散されてなる。なお、本実施形態では、液体キャリアとして例えばポリジメチルシロキサンオイルなどのシリコーンオイルを用いており、トナー濃度を５〜４０重量％として、湿式現像方式で多く用いられる低濃度現像液（トナー濃度が１〜２重量％）に比べて高濃度にしている。なお、液体キャリアの種類はシリコーンオイルに限定されるものではなく、また、現像液３２の粘度は、使用する液体キャリアやトナーを構成する各材料、トナー濃度などによって決まるが、本実施形態では、例えば粘度を５０〜６０００ｍＰａ・ｓとし、低濃度現像液に比べて高粘度にしている。
【００３０】
このような構成の現像ユニット３０において、タンク３３に貯留された現像液３２が塗布ローラ３４により汲み上げられ、規制ブレード３５により塗布ローラ３４上の現像液層の厚さが均一に規制される。そして、この均一な現像液３２が現像ローラ３１の表面に付着し、現像ローラ３１の回転に伴って感光体１１に対向する現像位置１６に搬送される。荷電制御剤などの作用によってトナーは例えば正に帯電しており、現像位置１６では現像バイアス発生部１１４から現像ローラ３１に印加される現像バイアスＶｂによってトナーが現像ローラ３１から感光体１１に移動して、静電潜像が顕像化される。現像バイアスＶｂは、パッチ画像を用いた最適化処理によって決められるもので、例えばＶｂ＝ＤＣ＋４００Ｖ程度が用いられる。
【００３１】
上記のようにして感光体１１上に形成されたトナー像は、感光体１１の回転に伴って本発明の「中間転写媒体」に相当する中間転写ベルト４１に対向する１次転写位置４２に搬送される。中間転写ベルト４１は複数のローラ４３〜４６に掛け渡されており、図示を省略する駆動モータにより感光体１１に従動する方向（図１中、反時計回り）４７に感光体１１と等しい周速で周回走行する。そして、転写バイアス発生部１１５から１次転写バイアス（例えばＤＣ−４００Ｖ）が印加されると、感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト４１に１次転写される。なお、１次転写後における感光体１１上の残留電荷はＬＥＤなどからなる除電部１３により除去され、残留現像液はクリーニング部１４により除去される。
【００３２】
中間転写ベルト４１に掛け渡されたローラ４３〜４６のうち最下部のローラ４５にローラ４８が対向配置されており、中間転写ベルト４１に１次転写された１次転写トナー像は中間転写ベルト４１の回転に伴ってローラ４５、４８で挟まれた２次転写位置４９に搬送される。また、このローラ４８にはコイルバネや板バネなどの付勢部材５０が連結されており、この付勢部材５０によりローラ４５に向けて付勢されている。一方、給紙カセット３に収容されている記録媒体４は、１次転写トナー像の搬送に同期して搬送駆動部（図示省略）により２次転写位置４９に搬送される。そして、ローラ４８は中間転写ベルト４１に従動する方向（図１中、時計回り）に中間転写ベルト４１と等しい周速で回転しており、転写バイアス発生部１１５から２次転写バイアス（例えば定電流制御で−１００μＡ）が印加されると、中間転写ベルト４１上の１次転写トナー像が記録媒体４に２次転写される。
【００３３】
このように、この実施形態では、ローラ４５、４８が本発明の「２次転写手段」として機能している。また、ローラ４５が中間転写ベルト４１の裏面側で中間転写ベルト４１で当接しながら回転する「裏面側ローラ」に相当する一方、ローラ４８が中間転写ベルト４１の表面側で記録媒体４と当接しながら回転して記録媒体４を搬送する「表面側ローラ」に相当している。そして、付勢部材５０により表面側ローラ４８を裏面側ローラ４５に付勢することによって、２次転写位置４９で表面側ローラ４８と裏面側ローラ４５とが中間転写ベルト４１および記録媒体４を相互に加圧接触させている。また、ここでは、表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５の各々について、その単位面積当たりの熱容量が中間転写ベルト４１の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成している。さらに、裏面側ローラ４５の単位面積当たりの熱容量が表面側ローラ４８の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成している。なお、このように本実施形態では各ローラ４５、４８の熱容量について特段の配慮を図っているが、その理由および作用効果については後で詳述する。
【００３４】
また、中間転写ベルト４１の周回方向４７における２次転写位置４９の上流側では、中間転写ベルト４１の表面側に加熱ランプなどのラジアントヒータが加熱ヒータ６１として配置されており、ヒータ制御部１１６から加熱ヒータ６１に給電されると、加熱ヒータ６１が作動して中間転写ベルト４１上の１次転写トナー像を非接触加熱する。このように、本実施形態では、加熱ヒータ６１が本発明の「加熱手段」として機能しており、２次転写前に中間転写ベルト４１上の１次転写トナー像の温度をトナー粒子の融点以上に加熱することで該トナー粒子を溶融させている。なお、このように「加熱手段」として加熱ヒータ６１を採用可能な点については、後の実施形態においても同様である。
【００３５】
そして、こうして加熱された１次転写トナー像は２次転写位置４９に搬送され、記録媒体４に２次転写されると同時に定着される。その後、こうしてトナー像が２次転写定着された記録媒体４は、所定の転写紙搬送経路５（図１中、一点鎖線）に沿って搬送され、装置本体２の上部に設けられた排出トレイに排出される。
【００３６】
なお、図１中の符号５１は、２次転写後における中間転写ベルト４１上の残留現像液を除去するクリーニング部であり、また符号５２は反射型光センサからなるパッチセンサであり、感光体１１上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する。また、図２において、主制御部１００は、インターフェース１０２を介して外部装置から与えられた画像信号を記憶するための画像メモリ１０３を備えている。また、ＣＰＵ１０１は外部装置から画像信号を含む印字指令信号をインターフェース１０２を介して受信すると、エンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジン制御部１１０に送出する。エンジン制御部１１０のメモリ１１７は、予め設定された固定データを含むＣＰＵ１１３の制御プログラムを記憶するＲＯＭや、エンジン部１の制御データやＣＰＵ１１３による演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭなどからなる。
【００３７】
次に、上記のように構成された画像形成装置の動作について説明する。この画像形成装置では、外部装置から印字指令信号が入力されると、主制御部１００が印字指令信号に基づきエンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータを作成し、エンジン制御部１１０に送出する。一方、このジョブデータを受け取ったエンジン制御部１１０では、ジョブデータに基づき記録媒体４に印字指令信号に対応する静電潜像を感光体１１に形成する。そして、この静電潜像を現像ユニット３０により現像してトナー像を形成した後、このトナー像を１次転写位置４２で中間転写ベルト４１の表面に１次転写して１次転写トナー像を得る。
【００３８】
この１次転写トナー像は中間転写ベルト４１の走行により２次転写位置４９に搬送されるが、この２次転写位置４９に達する前に加熱ヒータ６１によりトナー粒子の融点以上に加熱されて溶融する。このとき、１次転写トナー像の加熱とともに中間転写ベルト４１も加熱されてしまう。
【００３９】
こうして加熱された１次転写トナー像は溶融状態のまま２次転写位置４９に搬送されてくる。また、中間転写ベルト４１の走行動作に同期して給紙カセット３中の記録媒体４が２次転写位置４９に搬送される。そして、中間転写ベルト４１および記録媒体４が裏面側ローラ４５および表面側ローラ４８の間でニップされながら通過するとき、中間転写ベルト４１および記録媒体４を相互に加圧接触されて１次転写トナー像が記録媒体４に２次転写されると同時に定着される。
【００４０】
この実施形態では、特に表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５の各々の単位面積当たりの熱容量が中間転写ベルト４１の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成している。したがって、２次転写位置４９では上記したようにして溶融状態の１次転写トナー像が記録媒体４に加圧接触されて転写・定着されると同時に、中間転写ベルト４１の熱が表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５に伝達されて中間転写ベルト４１の温度が低下する。すなわち、２次転写位置４９では、中間転写ベルト４１を冷却しながら転写・定着処理が実行される。
【００４１】
また、この２次転写位置４９では、記録媒体４が中間転写ベルト４１と加圧接触することで温度上昇して記録媒体４中の水分が極度に低下し、しわやカールなどの不都合が発生する可能性がある。しかしながら、上記のように表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５により中間転写ベルト４１からの熱が吸収されて記録媒体４の温度上昇を抑制することができる。そのため、記録媒体４中の水分減少を抑え、しわやカールなどの発生を防止することができる。
【００４２】
こうして１次転写トナー像が転写・定着された記録媒体４は転写紙搬送経路５に沿って搬送され、装置本体２の上部に設けられた排出トレイに排出される。
【００４３】
以上のように、この実施形態によれば、２次転写手段として機能する表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５は、単に記録媒体４への１次転写トナー像の２次転写および定着を行うのみではなく、中間転写ベルト４１を冷却するとともに、記録媒体４の温度上昇を抑制しているため、次のような効果が得られる。すなわち、２次転写位置４９で中間転写ベルト４１を冷却しているため、特別な冷却装置を設けることなく、感光体１１への熱影響を防止することができる。また、この実施形態では、中間転写ベルト４１は２次転写位置４９から１次転写位置４２に走行移動するまでの間にクリーニング部５１およびローラ４４と当接して中間転写ベルト４１の熱が奪われるため、この点でも本実施形態にかかる装置は感光体１１への熱影響を抑制する上で有利な構成を有しているといえる。
【００４４】
また、表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５により中間転写ベルト４１からの熱を吸収して記録媒体４の温度上昇を抑制しているため、中間転写ベルト４１との接触により記録媒体４の水分が極度に変化するのを抑制することができ、記録媒体４のしわやカールなどの不都合が発生するのを防止することができる。このように、水分変化を抑制する観点すれば、２次転写位置４９での記録媒体４の温度を水の沸点以下に抑制するのが望ましい。つまり、記録媒体４の温度上昇を水の沸点までに抑えることで、記録媒体４のしわやカールなどの発生を効果的に防止することができる。ここで、さらに好ましくはトナー粒子の融点が水の沸点以下のものを用いるのが好ましい。というのも、かかるトナー粒子を用いることで加熱手段たる加熱ヒータ６１により加熱された中間転写ベルト４１の表面温度も水の沸点以下となるため、中間転写ベルト４１と接触した記録媒体４の温度が水の沸点を超えることなく、記録媒体４のしわやカールなどの発生を防止する上で有利だからである。
【００４５】
さらに、この実施形態では、裏面側ローラ４５の単位面積当たりの熱容量が表面側ローラ４８の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成しているので、中間転写ベルト４１からの熱は、記録媒体４を経由して表面側ローラ４８に伝達されるよりも、裏面側ローラ４５に伝達されやすくなっている。このことは記録媒体４の温度上昇を抑制する上で有利に作用する。つまり、記録媒体４のしわやカールなどの不都合の発生をより効果的に防止することができる。
【００４６】
図３は、この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、カラー画像を形成するためにブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色について感光体ユニット、露光ユニット、現像ユニットを有しているタンデム方式の画像形成装置である点と、中間転写ベルト４１には導電性発熱部材４１１が設けられている点と、加熱手段として交番磁界発生部６２を中間転写ベルト４１の裏面側に設けている点とであり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。したがって、ここでは同一構成について同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
この実施形態では、各トナー色に対応して、感光体１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙが設けられ、また現像ユニット３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙが設けられるとともに、１次転写ローラ５３Ｋ、５３Ｃ、５３Ｍ、５３Ｙが設けられている。そして、例えばイエロー色については、主制御部１００からのジョブデータに基づき静電潜像を感光体１１Ｙに形成するとともに、この静電潜像を現像ユニット３０Ｙにより現像してトナー像を形成した後、このトナー像を１次転写位置４２Ｙで中間転写ベルト４１の表面に１次転写して１次転写トナー像を得る。なお、他のトナー色についても全く同様である。
【００４８】
このように構成された画像形成装置では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色ごとにトナー像を感光体１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを形成するとともに、それらのトナー像を中間転写ベルト４１の表面上で重ね合わせてフルカラーの１次転写トナー像を形成する。そして、この１次転写トナー像を中間転写ベルト４１の走行により２次転写位置４９に搬送するのであるが、この２次転写位置４９に達する前に、１次転写トナー像は交番磁界発生部６２によりトナー粒子の融点以上に加熱されて溶融する。すなわち、交番磁界発生部６２から発生した交番磁界ＭＦが中間転写ベルト４１に印加されると、導電性発熱部材４１１から熱が発生し、この熱によって１次転写トナー像Ｉ１（図３中の拡大図）のトナー粒子が加熱溶融されるとともに中間転写ベルト４１も加熱されてしまう。
【００４９】
こうして加熱された１次転写トナー像は溶融状態のまま２次転写位置４９に搬送される一方、中間転写ベルト４１の走行動作に同期して給紙カセット３中の記録媒体４が２次転写位置４９に搬送され、上記第１実施形態と同様にして１次転写トナー像が記録媒体４に２次転写されると同時に定着される。
【００５０】
そして、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５の各々の単位面積当たりの熱容量が中間転写ベルト４１の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成するとともに、裏面側ローラ４５の単位面積当たりの熱容量が表面側ローラ４８の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成している。したがって、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、２次転写位置４９で中間転写ベルト４１を冷却しているため、特別な冷却装置を設けることなく、感光体１１への熱影響を防止することができる。また、表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５により中間転写ベルト４１からの熱を吸収して記録媒体４の温度上昇を抑制しているため、中間転写ベルト４１との接触により記録媒体４の水分が極度に変化するのを抑制することができ、記録媒体４のしわやカールなどの不都合が発生するのを防止することができる。
【００５１】
また、この第２実施形態では、加熱手段たる交番磁界発生部６２を中間転写ベルト４１の裏面側、つまり周回走行する中間転写ベルト４１の内側に配置しているが、中間転写ベルト４１の表面側に配置してもよい。ただし、装置の小型化を図る上では、交番磁界発生部６２を中間転写ベルト４１の裏面側に配置する方が有利となる。なお、本発明の「加熱手段」として交番磁界発生部６２を採用可能な点については、他の実施形態においても同様である。
【００５２】
図４は、この発明にかかる画像形成装置の第３実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。この第３実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、カラー画像を形成するためにブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色について現像ユニットを有している点と、加熱手段として内部にハロゲンランプなどの加熱ランプ６３１を内蔵するローラーヒータ６３を採用している点とであり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。したがって、ここでは同一構成について同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
この実施形態では、各トナー色に対応して現像ユニット３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙが設けられている。これらの現像ユニット３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙはそれぞれ独立して感光体１１に対して離当接可能となっている。そして、例えばイエロー色については、主制御部１００からのジョブデータに基づきイエロー色に対応する静電潜像を感光体１１に形成するとともに、現像ユニット３０Ｙが選択的に感光体１１に当接して静電潜像を現像してトナー像を形成した後、このトナー像を１次転写位置４９で中間転写ベルト４１の表面に１次転写して１次転写トナー像を得る。なお、他のトナー色についても全く同様である。
【００５４】
このように構成された画像形成装置では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色ごとにトナー像を形成するとともに、それらのトナー像を中間転写ベルト４１の表面上で重ね合わせてフルカラーの１次転写トナー像を形成する。そして、４色のトナー像が重ね合わされた段階で１次転写トナー像が２次転写位置４９に達する前にローラーヒータ６３によりトナー粒子の融点以上に加熱されて溶融する。すなわち、この段階で加熱ランプ６３１が点灯されてローラーヒータ６３を昇温する。そして、このローラーヒータ６３が中間転写ベルト４１の裏面側で中間転写ベルト４１の裏面に当接しながら回転して中間転写ベルト４１を加熱する。これによって、１次転写トナー像のトナー粒子が加熱溶融される。
【００５５】
こうして加熱された１次転写トナー像は溶融状態のまま２次転写位置４９に搬送される一方、中間転写ベルト４１の走行動作に同期して給紙カセット３中の記録媒体４が２次転写位置４９に搬送され、上記第１実施形態と同様にして１次転写トナー像が記録媒体４に２次転写されると同時に定着される。
【００５６】
そして、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５の各々の単位面積当たりの熱容量が中間転写ベルト４１の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成するとともに、裏面側ローラ４５の単位面積当たりの熱容量が表面側ローラ４８の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成している。したがって、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、２次転写位置４９で中間転写ベルト４１を冷却しているため、特別な冷却装置を設けることなく、感光体１１への熱影響を防止することができる。また、表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５により中間転写ベルト４１からの熱を吸収して記録媒体４の温度上昇を抑制しているため、中間転写ベルト４１との接触により記録媒体４の水分が極度に変化するのを抑制することができ、記録媒体４のしわやカールなどの不都合が発生するのを防止することができる。
【００５７】
また、この第３実施形態では、加熱手段たるローラーヒータ６３を中間転写ベルト４１の裏面側、つまり周回走行する中間転写ベルト４１の内側に配置しているので、装置の小型化を図る上で有利となる。また、この実施形態では、接触ヒータとしてローラーヒータ６３を用いているが、他の接触ヒータ、例えば板状ヒータを用いてもよい。このように本発明の「加熱手段」として接触ヒータを採用可能な点については、他の実施形態においても同様である。
【００５８】
図５は、この発明にかかる画像形成装置の第４実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。この第４実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、裏面側ローラ４５に連結されて該ローラ４５の表面温度を調整する温度調整部７をさらに備えている点であり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。したがって、ここでは同一構成について同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
この温度調整部７は裏面側ローラ４５の表面温度を検出するとともに、その表面温度が一定となるように裏面側ローラ４５の表面温度を調整する。この裏面側ローラ４５は中間転写ベルト４１からの熱を吸収して温度上昇を招くこととなるため、温度調整部７としてヒートパイプなどを設けるのが望ましい。そして、このように該ローラ４５の表面温度を調整することで常に中間転写ベルト４１を適正に冷却するとともに記録媒体４の温度上昇を抑制することができる。その結果、感光体１１への熱影響の防止や記録媒体４のしわやカールなどの発生防止をより効果的に図ることができる。
【００６０】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５の各々について、ローラの単位面積当たりの熱容量が中間転写ベルト４１の単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成しているが、両ローラの少なくとも一方のみを上記のように構成した場合にも、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、２次転写位置４９で中間転写ベルト４１を冷却しているため、特別な冷却装置を設けることなく、感光体１１への熱影響を防止することができる。また、該ローラが中間転写ベルト４１からの熱を吸収して記録媒体４の温度上昇を抑制しているため、中間転写ベルト４１との接触により記録媒体４の水分が極度に変化するのを抑制することができ、記録媒体４のしわやカールなどの不都合が発生するのを防止することができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、本発明の「中間転写媒体」として中間転写ベルト４１を用いているが、中間転写ドラムを用いた画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。また、中間転写ドラムを用いた装置、例えば特許文献１に記載の装置に対して本発明を適用することができる。すなわち、この装置では２次転写位置で中間転写ドラムに加圧ローラを接触させることで記録媒体への１次転写トナー像の２次転写・定着を行っている。したがって、加圧ローラの単位面積当たりの熱容量が中間転写ドラムの単位面積当たりの熱容量よりも大きくなるように構成することで、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００６２】
また、上記実施形態では、本発明の「２次転写手段」として表面側ローラ４８および裏面側ローラ４５を用いているが、２次転写手段としては従来より周知の構成のものを採用することができる。例えば、特許文献１では中間転写媒体の表面側に配置された加圧ローラ（本発明の「表面側ローラ」に相当）が本発明の「２次転写手段」として機能する。また、特許文献２に記載の装置では、２次転写位置に定着ロールとベルトニップ装置とを設け、これらが本発明の「２次転写手段」として機能して２次転写および定着処理を実行している。さらに、２次転写手段において、中間転写媒体の走行方向における加熱手段の下流側で、かつ２次転写位置の上流側で、中間転写媒体の裏面側に配置されて中間転写媒体と当接しながら回転する裏面側補助ローラを設ける場合もある。このように２次転写手段として多様な構成が従来より提案されているが、これらの２次転写手段全般に本発明を適用することができる。すなわち、２次転写手段により中間転写媒体を冷却しながら、１次転写トナーを記録媒体に２次転写するとともに定着させるように構成することで、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００６３】
また、上記第４実施形態では、第１実施形態の画像形成装置に本発明の「温度調整手段」たる温度調整部７を適用しているが、この温度調整部７の適用対象はこれに限定されるものではなく、第２実施形態や第３実施形態などにも適用可能であることはいうまでもない。また、裏面側ローラ４８のみを温度調整部７により温度調整しているが、表面側ローラ４８についても温度調整部７により温度調整するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、本発明の「転写バイアス印加手段」に相当する転写バイアス発生部１１５から２次転写バイアスを２次転写手段に印加しているが、２次転写バイアスの印加の有無については任意である。
【００６５】
さらに、上記実施形態では、湿式現像方式の画像形成装置に対して本発明を適用しているが、いわゆる乾式現像方式の画像形成装置、特に像担持体上の静電潜像をトナー粒子のみで構成される現像剤により顕像化して像担持体上に前記トナー像を形成する画像形成装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図２】図１のプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図４】この発明にかかる画像形成装置の第３実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図５】この発明にかかる画像形成装置の第４実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【符号の説明】
４…記録媒体、７…温度調整部、１１、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…感光体（像担持体）、３２…現像液（現像剤）、４１…中間転写ベルト（中間転写媒体）、４５…裏面側ローラ、４７…周回方向、４８…表面側ローラ、６１…加熱ヒータ（加熱手段）、６２…交番磁界発生部（加熱手段）、６３…ローラーヒータ（加熱手段）、１１５…転写バイアス発生部（転写バイアス印加手段）、４１１…導電性発熱部材、６３１…ハロゲンランプ（加熱手段）、ＭＦ…交番磁界[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, the primary transfer toner image formed on the surface of the intermediate transfer medium is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer medium that travels around the circle, and the secondary transfer is performed on the recording medium. The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for fixing simultaneously.
[0002]
[Prior art]
In this type of image forming apparatus, a primary transfer toner image formed on an intermediate transfer medium such as an intermediate transfer belt or an intermediate transfer drum is secondarily transferred to a recording medium such as copy paper, transfer paper, or recording paper, and is simultaneously fixed. are doing. In such an apparatus that simultaneously performs the transfer and fixing, it is necessary to heat the intermediate transfer medium to melt the toner particles constituting the primary transfer toner image and fix the toner particles to the recording medium. Therefore, the temperature of the heated intermediate transfer medium necessarily increases. Therefore, if the heat is transferred to an image carrier such as a photosensitive drum or a photosensitive belt, there is a problem that the image carrier is adversely affected. Therefore, in order to solve such a problem, the intermediate transfer medium is heated upstream of the secondary transfer position (transfer fixing position) (see Patent Document 1). In some cases, a cooling device is provided downstream of the secondary transfer position (see Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-167295 (
FIG. 1)
[0004]
[Patent Document 2]
JP-A-2002-123114 (
FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the image forming apparatus described in Patent Document 1 merely arranges a heating unit upstream of the secondary transfer position and heats the intermediate transfer medium before the secondary transfer. No special consideration has been given to the temperature of the intermediate transfer medium. For this reason, the temperature of the intermediate transfer medium may not be sufficiently lowered, and the image carrier may be adversely affected.
[0006]
In this regard, in the image forming apparatus described in Patent Literature 2, since the cooling device is disposed downstream of the secondary transfer position, the temperature of the intermediate transfer medium is reduced to prevent an adverse effect on the image carrier. be able to. However, providing such a cooling device causes problems such as an increase in the cost of the device and an increase in the size of the device.
[0007]
In addition, there are the following problems common to the above-described conventional devices. That is, in the above-described conventional apparatus, the recording medium is brought into pressure contact with the intermediate transfer medium heated at the upstream side of the secondary transfer position without any consideration of the temperature of the recording medium at the secondary transfer position, and is fixed. Processing is in progress. For this reason, the water content of the recording medium is extremely changed due to the pressure contact, which may cause inconveniences such as wrinkles and curls.
[0008]
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of transferring and fixing a primary transfer toner image on an intermediate transfer medium to a recording medium without affecting the image carrier. A first object is to provide a forming method.
[0009]
Further, the present invention provides an image forming apparatus and an image forming method capable of transferring and fixing a primary transfer toner image on an intermediate transfer medium to a recording medium without giving disadvantages such as wrinkles and curls to the recording medium. The second purpose is to provide the information in
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a primary transfer toner image formed on an intermediate transfer medium is primarily transferred to a surface of an orbiting intermediate transfer medium by secondary transfer onto a recording medium. An image forming apparatus for fixing, which is disposed between a primary transfer position for performing primary transfer and a secondary transfer position for performing secondary transfer in order to achieve the above object, and is provided with a primary image before secondary transfer. A heating unit is provided for heating the transfer toner image, and a secondary transfer unit is provided at the secondary transfer position and transfers and fixes the primary transfer toner to the recording medium while cooling the intermediate transfer medium. .
[0011]
In the image forming apparatus configured as described above, the primary transfer toner image before the secondary transfer is heated and then secondary-transferred and fixed on the recording medium by the secondary transfer unit. Here, the secondary transfer means not only performs secondary transfer and fixing, but also cools the intermediate transfer medium. For this reason, it is possible to prevent the influence of heat on the image carrier without providing a special cooling device. Further, by cooling the intermediate transfer medium at the secondary transfer position, it is possible to suppress the temperature rise of the recording medium due to heat from the intermediate transfer medium, and to prevent the moisture in the recording medium from being extremely changed. Thus, it is possible to prevent inconveniences such as wrinkles and curls of the recording medium from occurring.
[0012]
Here, a conventionally well-known secondary transfer means can be employed, but the primary transfer toner is secondarily transferred to the recording medium while cooling the intermediate transfer medium and suppressing the temperature rise of the recording medium. In order to perform the fixation, it is desirable to configure the following. That is, the secondary transfer means is configured such that the heat capacity per unit area of the member that directly or indirectly contacts the intermediate transfer medium among the constituent elements of the secondary transfer means is larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium. It is desirable to configure
[0013]
For example, as a component of the secondary transfer means, a surface-side roller that is disposed on the surface of the intermediate transfer medium at the secondary transfer position, rotates while contacting the recording medium, and conveys the recording medium while pressing the intermediate transfer medium. Can be provided. By configuring the secondary transfer means such that the heat capacity per unit area of the front roller becomes larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium, the above-described operation and effect can be obtained.
[0014]
Further, as one component of the secondary transfer means, a surface-side roller disposed on the surface side of the intermediate transfer medium at the secondary transfer position and rotating while conveying the recording medium in contact with the recording medium to convey the recording medium; In addition to providing a back side roller that is arranged on the back side of the intermediate transfer medium and rotates while abutting on the intermediate transfer medium, the intermediate transfer medium and the recording medium are sandwiched between the front side roller and the back side roller, and both the media are sandwiched. The secondary transfer operation and the fixing operation can be performed at the same time by being brought into pressure contact with each other. The secondary transfer means is configured such that the heat capacity per unit area of at least one of the front side roller and the back side roller is larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium. Is obtained. Further, the heat capacity per unit area of the back roller may be larger than the heat capacity per unit area of the front roller.
[0015]
Further, as one component of the secondary transfer unit, the intermediate transfer medium is disposed downstream of the heating unit in the running direction of the intermediate transfer medium and upstream of the secondary transfer position on the back side of the intermediate transfer medium. A back-side auxiliary roller that rotates while abutting may be further provided. Then, the secondary transfer means is configured so that the heat capacity per unit area of the back side auxiliary roller is larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium, so that the intermediate transfer medium is not moved until the secondary transfer position is reached. Can be lowered to an appropriate temperature, and the effect of heat on the image carrier can be effectively prevented.
[0016]
When a roller having a heat capacity larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium comes into direct or indirect contact with the intermediate transfer medium as described above, the heat of the intermediate transfer medium is transmitted to the roller and Causes temperature rise. Therefore, it is desirable to further provide a temperature adjusting means for adjusting the surface temperature of the roller. By adjusting the surface temperature of the roller in this way, the intermediate transfer medium can always be properly cooled, and the temperature rise of the recording medium can be suppressed, preventing the thermal effect on the image carrier and wrinkling of the recording medium. It is possible to more effectively prevent occurrence of curl and the like.
[0017]
Further, a transfer bias applying means for applying a transfer bias to the secondary transfer means to promote the transfer of the toner from the intermediate transfer medium to the recording medium may be further provided, thereby improving the secondary transfer performance. Therefore, the cooling of the intermediate transfer medium by the rollers can be enhanced, and as a result, the effect of heat on the image carrier and the prevention of wrinkling and curling of the recording medium can be further improved.
[0018]
In addition, the fixing property can be improved by configuring the heating unit so that the temperature of the toner particles constituting the primary transfer toner image is raised to the melting point or more. In addition, by forming the secondary transfer unit so that the temperature of the recording medium at the secondary transfer position is equal to or lower than the boiling point of water, it is possible to effectively prevent wrinkles and curls of the recording medium. Here, it is preferable to use toner particles having a melting point equal to or lower than the boiling point of water. This is because the surface temperature of the intermediate transfer medium heated by the heating means becomes lower than the boiling point of water by using such toner particles, so that the temperature of the recording medium in contact with the intermediate transfer medium does not exceed the boiling point of water. This is because it is advantageous in preventing the occurrence of wrinkles and curls of the recording medium.
[0019]
The heating means may have any configuration as long as it heats the primary transfer toner image formed on the intermediate transfer medium. However, it is desirable to adopt the following configuration. For example, a contact heater arranged on the back side of the intermediate transfer medium and in contact with the intermediate transfer medium to heat the intermediate transfer medium can be used as the heating unit. As described above, the contact heater is disposed on the back side of the intermediate transfer medium, that is, inside the intermediate transfer medium that travels around. Therefore, as described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, for example, a heating means is provided for the intermediate transfer medium. The device can be made smaller than when it is arranged on the front side. Further, since the primary transfer toner image is heated by bringing the contact heater into contact with the back surface of the intermediate transfer medium, the primary transfer toner image can be heated without being disturbed.
[0020]
Further, a conductive heat generating member may be provided on the intermediate transfer medium, and heat may be generated from the conductive heat generating member by applying an alternating magnetic field to the intermediate transfer medium from an alternating magnetic field generating unit as a heating unit. As described above, the primary transfer toner image can be heated without contact, and the primary transfer toner image can be heated without being disturbed. Further, the location of the heating means may be on the front side or the back side of the intermediate transfer medium, and the degree of freedom in design can be increased. In particular, when the alternating magnetic field generation unit is disposed on the back side of the intermediate transfer medium, that is, inside the orbiting intermediate transfer medium, it is advantageous in reducing the size of the apparatus.
[0021]
Also, a radiant heater may be arranged on the surface side of the intermediate transfer medium to heat the primary transfer toner image efficiently.
[0022]
Further, the electrostatic latent image on the image carrier can be visualized with a developer containing toner particles to form a toner image on the image carrier. A component developer or a liquid developer in which toner particles are dispersed in a liquid carrier can be used. As the latter, it is preferable to use, for example, one having a toner concentration in the liquid developer of about 5% by weight to about 40% by weight.
[0023]
Further, the present invention provides a primary transfer toner image formed on the surface of an intermediate transfer medium by primary transferring a toner image on an image carrier onto the surface of an intermediate transfer medium that travels around a circle. An image forming method for fixing simultaneously with transfer, wherein in order to achieve the above object, a heating step of heating a primary transfer toner image on an intermediate transfer medium before secondary transfer, And a transfer fixing step of performing a secondary transfer of the next transfer toner image to the recording medium and fixing the same.
[0024]
In the image forming method thus configured, similarly to the above-described image forming apparatus, after the primary transfer toner image before the secondary transfer is heated, the primary transfer toner image is secondarily transferred to the recording medium. , But not only to perform secondary transfer and fixing, but also to cool the intermediate transfer medium. Therefore, it is possible to prevent the thermal effect on the image carrier without further cooling the intermediate transfer medium after the transfer and fixing step. Further, by cooling the intermediate transfer medium at the secondary transfer position, it is possible to suppress the temperature rise of the recording medium due to heat from the intermediate transfer medium, and to prevent the moisture in the recording medium from being extremely changed. Thus, it is possible to prevent inconveniences such as wrinkles and curls of the recording medium from occurring.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration of a printer which is a first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the printer. This printer is a wet development type image forming apparatus that forms a single color image using a black (K) developer. In this printer, when a print command signal including an image signal is given to the main control unit 100 from an external device such as a host computer, the engine control unit 110 responds to the control signal from the main control unit 100 to control each unit of the engine unit 1. And prints out an image corresponding to the image signal on transfer paper, copy paper, and paper (hereinafter, referred to as a “recording medium”) 4 transported from a paper feed cassette 3 disposed below the apparatus main body 2. .
[0026]
The engine unit 1 includes a photoreceptor unit 10, an exposure unit 20, a developing unit 30, a transfer unit 40, and the like. In the photoconductor unit 10 among these units, the photoconductor 11 is provided rotatably in the arrow direction 15 (clockwise direction in the figure) of FIG. Around the photosensitive member 11, a charging unit 12, a developing roller 31, a transfer unit 40, a charge removing unit 13, and a cleaning unit 14 are arranged along a rotation direction 15. In the present embodiment, the charging unit 12 includes a charging roller, and a charging bias is applied from a charging bias generation unit 111 to uniformly charge the outer peripheral surface of the photoconductor 11 to a predetermined surface potential Vd (for example, Vd = DC + 600 V). And has a function as a charging unit.
[0027]
A surface area between the charging unit 12 and the developing roller 31 is an irradiation area of the light beam 21 from the exposure unit 20, and an electrostatic latent image is formed in this irradiation area. That is, the exposure unit 20 exposes the photoconductor 11 with the light beam 21 in accordance with a control command given from the exposure control unit 112, and forms an electrostatic latent image on the photoconductor 11 corresponding to an image signal. For example, when a print command signal including an image signal is provided from an external device such as a host computer to the CPU 101 of the main control unit 100 via the interface 102, the CPU 113 responds to a command from the CPU 101 of the main control unit 100 to cause the exposure control unit to execute. A control signal corresponding to the image signal is output to the device 112 at a predetermined timing. Then, a light beam 21 is emitted from the exposure unit 20 to the photoconductor 11 in response to a control command from the exposure control unit 112, and an electrostatic latent image corresponding to an image signal is formed on the photoconductor 11. When a patch image is formed as necessary, a control signal corresponding to a patch image signal of a predetermined pattern (for example, a solid image, a thin line image, or a thin white line image) is sent from the CPU 113 to the exposure control unit. The electrostatic latent image corresponding to the pattern is formed on the photoconductor 11. As described above, in this embodiment, the photoconductor 11 corresponds to the “image carrier” of the present invention.
[0028]
The electrostatic latent image thus formed is visualized by toner supplied from the developing roller 31 of the developing unit 30. The developing unit 30 includes, in addition to the developing roller 31, a tank 33 for storing the developing solution 32, an application roller 34 for pumping the developing solution 32 stored in the tank 33 and applying the developing solution 32 to the developing roller 31, A regulating blade 35 for uniformly regulating the thickness of the developer layer on the photoconductor 34 and a cleaning blade 36 for removing the developer remaining on the developing roller 31 after supplying the toner to the photoconductor 11 are provided. The developing roller 31 rotates at a peripheral speed equal to that of the photoconductor 11 in a direction (counterclockwise in FIG. 1) that follows the photoconductor 11. On the other hand, the application roller 34 rotates at a peripheral speed of about twice the same direction as the developing roller 31 (counterclockwise in the figure).
[0029]
In the present embodiment, the developer 32 is a toner composed of a color pigment, an adhesive such as an epoxy resin that adheres the color pigment, a charge control agent that gives a predetermined charge to the toner, and a dispersant that uniformly disperses the color pigment. The particles are dispersed in a liquid carrier. In the present embodiment, for example, a silicone oil such as polydimethylsiloxane oil is used as the liquid carrier, the toner concentration is 5 to 40% by weight, and a low-concentration developer (toner concentration of 1 ２2% by weight). Note that the type of the liquid carrier is not limited to silicone oil, and the viscosity of the developer 32 is determined by the materials used for the liquid carrier and the toner used, the toner concentration, and the like. For example, the viscosity is set to 50 to 6000 mPa · s, which is higher than that of a low concentration developer.
[0030]
In the developing unit 30 having such a configuration, the developer 32 stored in the tank 33 is pumped up by the application roller 34, and the thickness of the developer layer on the application roller 34 is uniformly regulated by the regulating blade 35. Then, the uniform developing solution 32 adheres to the surface of the developing roller 31 and is conveyed to the developing position 16 facing the photoconductor 11 as the developing roller 31 rotates. The toner is positively charged, for example, by the action of a charge control agent or the like. At the developing position 16, the toner moves from the developing roller 31 to the photoconductor 11 by the developing bias Vb applied from the developing bias generator 114 to the developing roller 31. Thus, the electrostatic latent image is visualized. The developing bias Vb is determined by an optimization process using a patch image, and for example, about Vb = DC + 400 V is used.
[0031]
The toner image formed on the photoconductor 11 as described above is conveyed to the primary transfer position 42 facing the intermediate transfer belt 41 corresponding to the “intermediate transfer medium” of the present invention as the photoconductor 11 rotates. Is done. The intermediate transfer belt 41 is stretched around a plurality of rollers 43 to 46, and has a peripheral speed equal to that of the photoconductor 11 in a direction (counterclockwise in FIG. 1) 47 driven by the photoconductor 11 by a drive motor (not shown). And run around. Then, when a primary transfer bias (for example, DC-400 V) is applied from the transfer bias generator 115, the toner image on the photoconductor 11 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 41. Note that the residual charge on the photoconductor 11 after the primary transfer is removed by the charge removing unit 13 composed of an LED or the like, and the residual developing solution is removed by the cleaning unit 14.
[0032]
A roller 48 is disposed so as to face the lowermost roller 45 of the rollers 43 to 46 stretched over the intermediate transfer belt 41, and the primary transfer toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt 41 is Is transported to a secondary transfer position 49 sandwiched between rollers 45 and 48 with the rotation of. A biasing member 50 such as a coil spring or a leaf spring is connected to the roller 48, and is biased toward the roller 45 by the biasing member 50. On the other hand, the recording medium 4 stored in the paper feed cassette 3 is conveyed to a secondary transfer position 49 by a conveyance drive unit (not shown) in synchronization with the conveyance of the primary transfer toner image. The roller 48 rotates at a peripheral speed equal to that of the intermediate transfer belt 41 in a direction (clockwise in FIG. 1) that follows the intermediate transfer belt 41. When (−100 μA) is applied in the control, the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 41 is secondarily transferred to the recording medium 4.
[0033]
As described above, in this embodiment, the rollers 45 and 48 function as the “secondary transfer unit” of the present invention. Further, the roller 45 corresponds to a “back side roller” that rotates while being in contact with the intermediate transfer belt 41 on the back side of the intermediate transfer belt 41, while the roller 48 contacts the recording medium 4 on the front side of the intermediate transfer belt 41. It corresponds to a “front side roller” that conveys the recording medium 4 while rotating. Then, the front-side roller 48 and the back-side roller 45 mutually urge the intermediate transfer belt 41 and the recording medium 4 at the secondary transfer position 49 by urging the front-side roller 48 against the back-side roller 45 by the urging member 50. And pressurized contact. Here, the heat capacity per unit area of each of the front roller 48 and the back roller 45 is configured to be larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer belt 41. Further, the heat capacity per unit area of the back roller 45 is configured to be larger than the heat capacity per unit area of the front roller 48. As described above, in the present embodiment, special consideration is given to the heat capacity of each of the rollers 45 and 48, but the reason and operational effects will be described later in detail.
[0034]
On the upstream side of the secondary transfer position 49 in the circumferential direction 47 of the intermediate transfer belt 41, a radiant heater such as a heating lamp is disposed as a heater 61 on the surface side of the intermediate transfer belt 41. When power is supplied to the heater 61, the heater 61 operates to heat the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 41 in a non-contact manner. As described above, in the present embodiment, the heater 61 functions as the “heating unit” of the present invention, and the temperature of the primary transfer toner image on the intermediate transfer belt 41 is equal to or higher than the melting point of the toner particles before the secondary transfer. , The toner particles are melted. In addition, the point that the heater 61 can be adopted as the “heating unit” is the same in the following embodiments.
[0035]
Then, the thus-heated primary transfer toner image is conveyed to the secondary transfer position 49 and is secondarily transferred to the recording medium 4 and is fixed at the same time. Thereafter, the recording medium 4 on which the toner image has been secondarily transferred and fixed is conveyed along a predetermined transfer paper conveying path 5 (indicated by a dashed line in FIG. 1), and is transferred to a discharge tray provided at the upper part of the apparatus main body 2. Is discharged.
[0036]
Reference numeral 51 in FIG. 1 denotes a cleaning unit for removing the residual developer on the intermediate transfer belt 41 after the secondary transfer, and reference numeral 52 denotes a patch sensor including a reflection type optical sensor, The density of the patch image formed above is detected. 2, the main control unit 100 includes an image memory 103 for storing an image signal given from an external device via the interface 102. When the CPU 101 receives a print command signal including an image signal from an external device via the interface 102, the CPU 101 converts the print command signal into job data in a format suitable for an operation instruction of the engine unit 1 and sends the job data to the engine control unit 110. The memory 117 of the engine control unit 110 includes a ROM for storing a control program of the CPU 113 including fixed data set in advance, and a RAM for temporarily storing control data of the engine unit 1 and calculation results by the CPU 113.
[0037]
Next, the operation of the image forming apparatus configured as described above will be described. In this image forming apparatus, when a print command signal is input from an external device, the main control unit 100 creates job data in a format suitable for an operation instruction of the engine unit 1 based on the print command signal, and sends the job data to the engine control unit 110. Send out. On the other hand, the engine control unit 110 that has received the job data forms an electrostatic latent image corresponding to the print command signal on the photoconductor 11 on the recording medium 4 based on the job data. After the electrostatic latent image is developed by the developing unit 30 to form a toner image, the toner image is primarily transferred to the surface of the intermediate transfer belt 41 at the primary transfer position 42 to form a primary transfer toner image. obtain.
[0038]
The primary transfer toner image is conveyed to the secondary transfer position 49 by traveling of the intermediate transfer belt 41, but before reaching the secondary transfer position 49, the toner image is heated by the heater 61 to a temperature higher than the melting point of the toner particles and melted. . At this time, the intermediate transfer belt 41 is heated together with the heating of the primary transfer toner image.
[0039]
The thus-heated primary transfer toner image is conveyed to the secondary transfer position 49 in a molten state. Further, the recording medium 4 in the sheet cassette 3 is conveyed to the secondary transfer position 49 in synchronization with the running operation of the intermediate transfer belt 41. When the intermediate transfer belt 41 and the recording medium 4 pass while being nipped between the back roller 45 and the front roller 48, the intermediate transfer belt 41 and the recording medium 4 are brought into pressure contact with each other, and the primary transfer toner is contacted. The image is secondarily transferred to the recording medium 4 and fixed at the same time.
[0040]
In this embodiment, in particular, the heat capacity per unit area of each of the front roller 48 and the back roller 45 is configured to be larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer belt 41. Therefore, at the secondary transfer position 49, the primary transfer toner image in the molten state is pressed and contacted with the recording medium 4 to be transferred and fixed as described above, and at the same time, the heat of the intermediate transfer belt 41 is transferred to the front side roller 48. In addition, the temperature of the intermediate transfer belt 41 is transmitted to the rear roller 45 and the temperature of the intermediate transfer belt 41 is reduced. That is, at the secondary transfer position 49, the transfer / fixing process is performed while cooling the intermediate transfer belt 41.
[0041]
Further, at the secondary transfer position 49, the recording medium 4 comes into pressure contact with the intermediate transfer belt 41, the temperature rises, the water content in the recording medium 4 extremely decreases, and inconveniences such as wrinkles and curls occur. there is a possibility. However, as described above, the heat from the intermediate transfer belt 41 is absorbed by the front-side roller 48 and the back-side roller 45, so that the temperature rise of the recording medium 4 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in water content in the recording medium 4 and to prevent wrinkles and curls from occurring.
[0042]
The recording medium 4 on which the primary transfer toner image has been transferred and fixed is conveyed along the transfer paper conveyance path 5 and discharged to a discharge tray provided on the upper part of the apparatus main body 2.
[0043]
As described above, according to this embodiment, the front side roller 48 and the back side roller 45 functioning as the secondary transfer unit merely perform the secondary transfer and the fixing of the primary transfer toner image onto the recording medium 4. Instead, since the intermediate transfer belt 41 is cooled and the temperature rise of the recording medium 4 is suppressed, the following effects can be obtained. That is, since the intermediate transfer belt 41 is cooled at the secondary transfer position 49, it is possible to prevent the thermal effect on the photoconductor 11 without providing a special cooling device. Further, in this embodiment, the intermediate transfer belt 41 abuts on the cleaning unit 51 and the roller 44 until the intermediate transfer belt 41 travels from the secondary transfer position 49 to the primary transfer position 42, and the heat of the intermediate transfer belt 41 is removed. Therefore, in this respect, it can be said that the apparatus according to the present embodiment has an advantageous configuration in suppressing the thermal influence on the photoconductor 11.
[0044]
Further, since the heat from the intermediate transfer belt 41 is absorbed by the front roller 48 and the rear roller 45 to suppress the temperature rise of the recording medium 4, the moisture of the recording medium 4 is reduced by the contact with the intermediate transfer belt 41. Extreme changes can be suppressed, and the occurrence of inconveniences such as wrinkles and curls of the recording medium 4 can be prevented. As described above, from the viewpoint of suppressing a change in water content, it is desirable to suppress the temperature of the recording medium 4 at the secondary transfer position 49 to be equal to or lower than the boiling point of water. That is, by suppressing the temperature rise of the recording medium 4 to the boiling point of water, it is possible to effectively prevent the recording medium 4 from wrinkling or curling. Here, it is more preferable to use toner particles having a melting point lower than the boiling point of water. This is because, by using such toner particles, the surface temperature of the intermediate transfer belt 41 heated by the heater 61 serving as a heating unit also becomes lower than the boiling point of water, so that the temperature of the recording medium 4 in contact with the intermediate transfer belt 41 becomes lower. This is because it is advantageous in preventing wrinkles and curls of the recording medium 4 from occurring without exceeding the boiling point of water.
[0045]
Further, in this embodiment, since the heat capacity per unit area of the back roller 45 is larger than the heat capacity per unit area of the front roller 48, the heat from the intermediate transfer belt 41 is recorded. It is more easily transmitted to the back roller 45 than to the front roller 48 via the medium 4. This has an advantageous effect in suppressing the temperature rise of the recording medium 4. That is, the occurrence of inconveniences such as wrinkles and curls of the recording medium 4 can be more effectively prevented.
[0046]
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of a printer which is a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The second embodiment is significantly different from the first embodiment in that a photoconductor unit for each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) is used to form a color image. It is a tandem type image forming apparatus having an exposure unit and a development unit, a point in which a conductive heat generating member 411 is provided on the intermediate transfer belt 41, and an arrangement in which an alternating magnetic field generating unit 62 is provided as a heating unit. The other configuration is basically the same as that of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0047]
In this embodiment, photoconductors 11K, 11C, 11M, and 11Y are provided corresponding to the respective toner colors, and development units 30K, 30C, 30M, and 30Y are provided, and primary transfer rollers 53K, 53C, and 53M are provided. , 53Y are provided. Then, for the yellow color, for example, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 11Y based on the job data from the main control unit 100, and the electrostatic latent image is developed by the developing unit 30Y to form a toner image. Then, the toner image is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 41 at the primary transfer position 42Y to obtain a primary transfer toner image. The same applies to other toner colors.
[0048]
In the image forming apparatus configured as described above, toner images are formed on the photoconductors 11K, 11C, 11M, and 11Y for each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Then, the toner images are superimposed on the surface of the intermediate transfer belt 41 to form a full-color primary transfer toner image. Then, the primary transfer toner image is conveyed to the secondary transfer position 49 by traveling of the intermediate transfer belt 41. Before the primary transfer toner image reaches the secondary transfer position 49, the primary transfer toner image is transferred to the alternating magnetic field generator 62. As a result, the toner particles are heated above the melting point of the toner particles and melted. That is, when the alternating magnetic field MF generated from the alternating magnetic field generator 62 is applied to the intermediate transfer belt 41, heat is generated from the conductive heat generating member 411, and this heat causes the primary transfer toner image I1 (enlarged in FIG. 3). The toner particles shown in FIG. 3) are heated and melted, and the intermediate transfer belt 41 is also heated.
[0049]
The primary transfer toner image thus heated is conveyed to the secondary transfer position 49 in a molten state, and the recording medium 4 in the sheet cassette 3 is moved to the secondary transfer position in synchronization with the running operation of the intermediate transfer belt 41. 49, and the primary transfer toner image is secondarily transferred to the recording medium 4 and fixed at the same time as in the first embodiment.
[0050]
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, the heat capacity per unit area of each of the front roller 48 and the back roller 45 is set to be larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer belt 41. In addition, the heat capacity per unit area of the back roller 45 is larger than the heat capacity per unit area of the front roller 48. Therefore, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. That is, since the intermediate transfer belt 41 is cooled at the secondary transfer position 49, it is possible to prevent the thermal effect on the photoconductor 11 without providing a special cooling device. Further, since the heat from the intermediate transfer belt 41 is absorbed by the front roller 48 and the rear roller 45 to suppress the temperature rise of the recording medium 4, the moisture of the recording medium 4 is reduced by the contact with the intermediate transfer belt 41. Extreme changes can be suppressed, and the occurrence of inconveniences such as wrinkles and curls of the recording medium 4 can be prevented.
[0051]
Further, in the second embodiment, the alternating magnetic field generating section 62 serving as a heating unit is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 41, that is, inside the intermediate transfer belt 41 running around. May be arranged. However, in order to reduce the size of the apparatus, it is more advantageous to arrange the alternating magnetic field generator 62 on the back side of the intermediate transfer belt 41. The same applies to other embodiments in that the alternating magnetic field generator 62 can be used as the "heating means" of the present invention.
[0052]
FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of a printer which is a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The third embodiment is significantly different from the first embodiment in that a developing unit is provided for each of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) in order to form a color image. And a roller heater 63 having a built-in heating lamp 631 such as a halogen lamp therein as a heating means, and other configurations are basically the same as those of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0053]
In this embodiment, developing units 30K, 30C, 30M, and 30Y are provided corresponding to the respective toner colors. These developing units 30K, 30C, 30M, and 30Y can be separated from and contacted with the photoconductor 11 independently. For the yellow color, for example, an electrostatic latent image corresponding to the yellow color is formed on the photoconductor 11 based on the job data from the main control unit 100, and the developing unit 30Y selectively contacts the photoconductor 11 After developing the electrostatic latent image to form a toner image, the toner image is primarily transferred to the surface of the intermediate transfer belt 41 at the primary transfer position 49 to obtain a primary transfer toner image. The same applies to other toner colors.
[0054]
In the image forming apparatus thus configured, toner images are formed for each of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), and the toner images are transferred to the intermediate transfer belt 41. To form a full-color primary transfer toner image. Then, before the primary transfer toner image reaches the secondary transfer position 49 at the stage where the four color toner images are superimposed, the primary transfer toner image is heated by the roller heater 63 to the melting point of the toner particles or more and melted. That is, at this stage, the heating lamp 631 is turned on to heat the roller heater 63. Then, the roller heater 63 rotates while abutting on the back surface of the intermediate transfer belt 41 on the back surface side of the intermediate transfer belt 41 to heat the intermediate transfer belt 41. Thereby, the toner particles of the primary transfer toner image are heated and melted.
[0055]
The primary transfer toner image thus heated is conveyed to the secondary transfer position 49 in a molten state, and the recording medium 4 in the sheet cassette 3 is moved to the secondary transfer position in synchronization with the running operation of the intermediate transfer belt 41. 49, and the primary transfer toner image is secondarily transferred to the recording medium 4 and fixed at the same time as in the first embodiment.
[0056]
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, the heat capacity per unit area of the front roller 48 and the back roller 45 is set to be larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer belt 41. In addition, the heat capacity per unit area of the back roller 45 is larger than the heat capacity per unit area of the front roller 48. Therefore, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. That is, since the intermediate transfer belt 41 is cooled at the secondary transfer position 49, it is possible to prevent the thermal effect on the photoconductor 11 without providing a special cooling device. Further, since the heat from the intermediate transfer belt 41 is absorbed by the front roller 48 and the rear roller 45 to suppress the temperature rise of the recording medium 4, the moisture of the recording medium 4 is reduced by the contact with the intermediate transfer belt 41. Extreme changes can be suppressed, and the occurrence of inconveniences such as wrinkles and curls of the recording medium 4 can be prevented.
[0057]
Further, in the third embodiment, the roller heater 63 serving as a heating unit is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 41, that is, inside the intermediate transfer belt 41 running around, so that it is advantageous in reducing the size of the apparatus. It becomes. In this embodiment, the roller heater 63 is used as the contact heater, but another contact heater, for example, a plate heater may be used. Thus, the point that a contact heater can be adopted as the "heating means" of the present invention is the same in other embodiments.
[0058]
FIG. 5 is a diagram showing an internal configuration of a printer which is a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The fourth embodiment is largely different from the first embodiment in that the fourth embodiment further includes a temperature adjusting unit 7 connected to the back roller 45 to adjust the surface temperature of the roller 45. Is basically the same as in the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0059]
The temperature adjusting unit 7 detects the surface temperature of the back roller 45 and adjusts the surface temperature of the back roller 45 so that the surface temperature is constant. Since the rear side roller 45 absorbs heat from the intermediate transfer belt 41 and raises the temperature, it is desirable to provide a heat pipe or the like as the temperature adjusting unit 7. By adjusting the surface temperature of the roller 45 in this way, the intermediate transfer belt 41 can always be appropriately cooled and the temperature rise of the recording medium 4 can be suppressed. As a result, it is possible to more effectively prevent the thermal effect on the photoconductor 11 and prevent the recording medium 4 from wrinkling or curling.
[0060]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the heat capacity per unit area of each of the front side roller 48 and the back side roller 45 is configured to be larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer belt 41. Even when at least one of the rollers is configured as described above, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained. That is, since the intermediate transfer belt 41 is cooled at the secondary transfer position 49, it is possible to prevent the thermal effect on the photoconductor 11 without providing a special cooling device. Further, since the roller absorbs heat from the intermediate transfer belt 41 and suppresses a rise in the temperature of the recording medium 4, it is possible to prevent the moisture of the recording medium 4 from extremely changing due to contact with the intermediate transfer belt 41. This can prevent inconveniences such as wrinkles and curls of the recording medium 4 from occurring.
[0061]
In the above embodiment, the intermediate transfer belt 41 is used as the “intermediate transfer medium” of the present invention. However, the present invention can be applied to an image forming apparatus using an intermediate transfer drum. Further, the present invention can be applied to an apparatus using an intermediate transfer drum, for example, an apparatus described in Patent Document 1. That is, in this apparatus, the secondary transfer and fixing of the primary transfer toner image to the recording medium is performed by bringing the pressure roller into contact with the intermediate transfer drum at the secondary transfer position. Therefore, by configuring the heat capacity per unit area of the pressure roller to be larger than the heat capacity per unit area of the intermediate transfer drum, the same function and effect as in the above embodiment can be obtained.
[0062]
In the above-described embodiment, the front roller 48 and the rear roller 45 are used as the “secondary transfer device” of the present invention. it can. For example, in Patent Literature 1, a pressure roller (corresponding to the "front side roller" of the present invention) disposed on the front side of the intermediate transfer medium functions as the "secondary transfer unit" of the present invention. Further, in the apparatus described in Patent Document 2, a fixing roll and a belt nip device are provided at a secondary transfer position, and these function as a “secondary transfer unit” of the present invention to execute a secondary transfer and a fixing process. ing. Further, the secondary transfer means is disposed on the back side of the intermediate transfer medium at the downstream side of the heating means in the running direction of the intermediate transfer medium and at the upstream side of the secondary transfer position, and rotates while being in contact with the intermediate transfer medium. In some cases, a back side auxiliary roller is provided. As described above, various configurations have been conventionally proposed as the secondary transfer unit. However, the present invention can be applied to these secondary transfer units in general. That is, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained by arranging the primary transfer toner to be secondarily transferred and fixed on the recording medium while cooling the intermediate transfer medium by the secondary transfer unit.
[0063]
In the fourth embodiment, the temperature adjustment unit 7 serving as the “temperature adjustment unit” of the present invention is applied to the image forming apparatus of the first embodiment. However, the application target of the temperature adjustment unit 7 is not limited to this. However, it is needless to say that the present invention is applicable to the second embodiment and the third embodiment. Although the temperature of only the rear roller 48 is adjusted by the temperature adjusting unit 7, the temperature of the front roller 48 may be adjusted by the temperature adjusting unit 7.
[0064]
In the above embodiment, the secondary transfer bias is applied to the secondary transfer unit from the transfer bias generation unit 115 corresponding to the “transfer bias application unit” of the present invention. Is optional.
[0065]
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus of a wet development type, but an image forming apparatus of a so-called dry development type, in particular, an electrostatic latent image on an image carrier is formed only by toner particles. The present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms the toner image on an image carrier by visualizing the image with a configured developer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an internal configuration of a printer that is a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the printer of FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of a printer that is a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of a printer which is a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an internal configuration of a printer that is a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 4 denotes a recording medium, 7 denotes a temperature adjusting unit, 11, 11Y, 11M, 11C, 11K denotes a photoconductor (image carrier), 32 denotes a developer (developer), 41 denotes an intermediate transfer belt (intermediate transfer medium), and 45 ... Backside roller, 47. Circumferential direction, 48. Frontside roller, 61. Heater (heating means), 62. Alternating magnetic field generator (heating means), 63. Roller heater (heating means), 115. Transfer bias generation. Section (transfer bias applying means), 411: conductive heating member, 631: halogen lamp (heating means), MF: alternating magnetic field

Claims

An image to be fixed simultaneously with the secondary transfer of the primary transfer toner image formed on the intermediate transfer medium by primary transferring the toner image on the image carrier to the surface of the orbiting intermediate transfer medium. In the forming device,
Heating means disposed between a primary transfer position for performing the primary transfer and a secondary transfer position for performing the secondary transfer, for heating a primary transfer toner image before the secondary transfer;
A secondary transfer unit disposed at the secondary transfer position and configured to transfer and fix the primary transfer toner to the recording medium while cooling the intermediate transfer medium. apparatus.

The secondary transfer unit is disposed on the front side of the intermediate transfer medium at the secondary transfer position, rotates while contacting the recording medium, and conveys the recording medium while pressing the recording medium against the intermediate transfer medium. Equipped with rollers,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a heat capacity per unit area of the front roller is larger than a heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium.

The secondary transfer means is disposed on the surface side of the intermediate transfer medium at the secondary transfer position, and rotates while contacting the recording medium to convey the recording medium; and the secondary transfer position A backside roller that is arranged on the backside of the intermediate transfer medium and rotates while abutting on the intermediate transfer medium,
While sandwiching the intermediate transfer medium and the recording medium between the front-side roller and the back-side roller, the two media are brought into pressure contact with each other,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a heat capacity per unit area of at least one of the front roller and the rear roller is larger than a heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium.

The image forming apparatus according to claim 3, wherein a heat capacity per unit area of the back roller is larger than a heat capacity per unit area of the front roller.

The secondary transfer unit is disposed downstream of the heating unit in the running direction of the intermediate transfer medium, and upstream of the secondary transfer position, on the back side of the intermediate transfer medium, and It further comprises a back side auxiliary roller that rotates while abutting,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein a heat capacity per unit area of the back side auxiliary roller is larger than a heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium.

The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a temperature adjustment unit configured to adjust a surface temperature of a roller having a heat capacity larger than a heat capacity per unit area of the intermediate transfer medium.

7. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a transfer bias applying unit that applies a transfer bias to the secondary transfer unit to promote transfer of the toner from the intermediate transfer medium to the recording medium.

The heating unit raises the temperature of the toner particles constituting the primary transfer toner image to a temperature equal to or higher than its melting point,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the secondary transfer unit sets the temperature of the recording medium at the secondary transfer position to a temperature equal to or lower than a boiling point of water.

9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the melting point of the toner particles is equal to or lower than the boiling point of water.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating unit includes a contact heater disposed on a back surface side of the intermediate transfer medium and heating the intermediate transfer medium by contacting a back surface of the intermediate transfer medium. .

While the intermediate transfer medium has a conductive heating member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating unit includes an alternating magnetic field generating unit that generates heat from the conductive heat generating member by applying an alternating magnetic field to the intermediate transfer medium.

The image forming apparatus according to claim 11, wherein the alternating magnetic field generator is disposed on a back side of the intermediate transfer medium.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating unit includes a radiant heater disposed on a surface side of the intermediate transfer medium.

14. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic latent image on the image carrier is visualized by a developer containing toner particles to form the toner image on the image carrier.
The image forming apparatus, wherein the developer is a one-component developer including only toner particles.

14. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic latent image on the image carrier is visualized by a developer containing toner particles to form the toner image on the image carrier.
The image forming apparatus, wherein the developer is a liquid developer in which toner particles are dispersed in a liquid carrier.

The image forming apparatus according to claim 15, wherein the toner concentration in the liquid developer is from about 5% by weight to about 40% by weight.

The primary transfer toner image formed on the surface of the intermediate transfer medium is primarily transferred onto the surface of the orbiting intermediate transfer medium and secondarily transferred onto the recording medium and fixed at the same time. In the image forming method,
A heating step of heating a primary transfer toner image on the intermediate transfer medium before secondary transfer;
A transfer and fixing step of secondary transferring and fixing the primary transfer toner image to the recording medium while cooling the intermediate transfer medium.