(57)【要約】【課題】  記録媒体の両面に中間転写ローラを当接して転写を行い、両面同時印刷を行う場合に、中間転写ローラの温度設定に制限を受けて、高速プロセスに適用させた際に転写特性が悪化する問題があったが、高速プロセスにおいても画質劣化の少ない高画質画像を長期的に安定して出力可能で、また低消費電力化に寄与する画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  記録媒体２８を挟む一対の中間転写ローラ２４ａ，２４ｂの当接面の前後側の少なくともいずれかで記録媒体２８を中間転写ローラ２４ａ，２４ｂに当接させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像を保持する潜像保持体、この潜像保持体の静電潜像にキャリア液とトナー粒子を含む液体現像剤を現像ローラを介して付与することにより前記潜像保持体上に可視像を形成する現像器、及び前記潜像保持体上に形成された前記可視像を前記潜像保持体と当接する中間転写ローラ、を有する画像形成ユニット一対を、夫々の前記中間転写ローラを当接させて配置した電子写真装置と、
記録媒体が一対の前記中間転写ローラ間の当接部に達する以前あるいは前記記録媒体が前記当接部を通過した以降に、前記中間転写ローラの一方と前記記録媒体との接触時間が、前記中間転写ローラの他方と前記記録媒体との接触時間よりも長くなるように、前記記録媒体を前記当接部に供給する記録媒体供給機構と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電子写真装置を複数有し、夫々の中間転写ローラの当接部に前記記録媒体を通過させることを特徴とした請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記一対の中間転写ローラの温度を夫々異ならせたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一対の中間転写ローラの温度における前記潜像保持体上に形成される可視像の複素粘性率を夫々異ならせたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の両面に転写可能な画像形成装置に係り、特に少なくとも一対の当接している中間転写ローラから記録媒体の両面へ転写する際の転写性の良好な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体現像剤を用いて可視像を得る湿式のカラー画像形成装置（電子写真装置）においては、乾式のカラー画像形成装置では実現できない利点を有しており、近年その価値が見直されつつある。湿式のカラー画像形成装置では、サブミクロンサイズの極めて微細なトナーを用いることが出来るために高画質を実現できること、及び少量のトナー（固形分）で十分な画像濃度が得られるために経済的であるうえに、印刷（例えばオフセット印刷）並みの質感を実現できること、更に比較的低温でトナーを用紙に定着出来るために省エネルギーを実現できること等の点が、乾式のカラー画像形成装置に対する湿式のカラー画像形成装置の主な利点である。
【０００３】
このような湿式のカラー画像形成装置は、感光体ドラムからなる潜像保持体の周囲に、帯電器、レーザー露光装置及び現像器とからなる可視像形成ユニットを４ユニット配置し、各ユニット毎に、夫々イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤によって現像を行って、潜像保持体上にカラー画像を形成している。そして、潜像保持体表面のカラー画像を中間転写ローラへ転写している。さらに、中間転写ローラと中間転写ローラに対して加圧状態で配置された加圧ローラとの間に記録媒体を通過させることで、中間転写ローラ表面のカラー画像を記録媒体へ転写している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このように構成された画像形成装置においては、記録媒体の片面にカラー画像を転写させているものであるが、この画像形成装置を１つの画像形成ユニットとして使用し、この画像形成ユニットを一対ずつ夫々の中間転写ローラ同士が押圧しつつ当接するように対向させ、この押圧部に記録媒体を通過させることで、記録媒体の両面に転写印刷することが可能な画像形成装置とすることができる。
【特許文献１】特開２００２−２６８３９２号公報（第４−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように構成された画像形成装置においては、記録媒体の片面にカラー画像を転写させているものであるが、この画像形成装置を１つの画像形成ユニットとして使用し、この画像形成ユニットを一対ずつ夫々の中間転写ローラ同士が押圧しつつ当接するように対向させ、この押圧部に記録媒体を通過させることで、記録媒体の両面に転写印刷することが可能な画像形成装置とすることができる。
【０００６】
しかしながら、本発明者らが、このような装置で両面印刷を行ったところ、専用の加圧ローラでなく、中間転写ローラを兼用した加圧ローラの場合には、材料の選択に限りがあるため、中間転写ローラから記録媒体への転写時に転写不良が生じ、良好な画像出力が行えなくなるという問題が生じた。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、中間転写媒体同士で挟み込まれるようにして搬送される記録媒体の両面に画像を転写する方式を採用しつつも、良好な画像出力が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、表面に静電潜像を保持する潜像保持体、この潜像保持体の静電潜像にキャリア液とトナー粒子を含む液体現像剤を現像ローラを介して付与することにより潜像保持体上に可視像を形成する現像器、及び潜像保持体上に形成された可視像を前記潜像保持体と当接する中間転写ローラを有する画像形成ユニット一対を、夫々の中間転写ローラを当接させて配置した電子写真装置と、記録媒体が一対の中間転写ローラ間の当接部に達する以前あるいは記録媒体が当接部を通過した以降に、中間転写ローラの一方と記録媒体との接触時間が、中間転写ローラの他方と記録媒体との接触時間よりも長くなるように、記録媒体を当接部に供給する記録媒体供給機構とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、電子写真装置を複数有し、夫々の中間転写ローラの当接部に記録媒体を通過させることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、一対の中間転写ローラの温度を夫々異ならせたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するための第４の手段として、一対の中間転写ローラの温度における潜像保持体上に形成される可視像の複素粘性率を夫々異ならせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、中間転写ローラ同士で挟み込まれるようにして搬送される記録媒体の両面に画像を転写する方式を採用しつつも、良好な画像出力が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に関わる画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明をする。
【００１４】
即ち、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である湿式電子写真装置は、図１に示すように、アルミニウム等からなる金属ドラム１１上に１０〜４０μｍ厚のアモルファスシリコン感光層１２が被着された潜像保持体１３を有している。この潜像保持体１３の周囲に潜像保持体１３を一様に帯電させる帯電器１４、この帯電器１４による帯電電荷に対して画像信号に応じた光照射を行い、静電潜像を形成する露光装置１５、この露光された潜像を現像して可視化する現像器１６を順次並設する。
【００１５】
この現像器１６で静電潜像を顕像化するために使用される液体現像剤は、絶縁性の炭化水素系キャリア液中に顔料成分を含有したトナー粒子を分散させたものであり、キャリア液中で帯電（ここではプラス帯電とする）している。これらのトナー粒子はアクリル系のポリマーをバインダ樹脂として使用しており、約４５℃のガラス転移点を持ったものである。現像器１６には液体現像剤を供給して潜像保持体１３上に液体トナー像を形成する現像ローラ１７とスクイーズローラ１８を夫々有している。現像ローラ１７は、潜像保持体１３表面に対して約１２０μｍのギャップを介して設けられた金属製のローラであり、現像ローラ１７を回転させることで、潜像保持体１３表面に液体現像剤を供給している。更にこれに接触するクリーニングローラ１９を備えている。
【００１６】
一方、スクイーズローラ１８は、潜像保持体１３表面に対して約５０μmのギャップをもって対向する金属製のローラであり、潜像保持体１３の移動とはその対向位置において逆向きとなるように駆動することで、潜像保持体１３表面のキャリア液を絞り取っている。また、このスクイーズローラに接触されたブレード２０を備えている。スクイーズローラ１８は現像器１６本体によって支持されており、現像ローラ１７への液体現像剤供給や現像器１６からの液体現像剤の排出は、図示しないポンプおよび液循環系によって制御されている。この帯電器１４、露光装置１５、及び現像器１６によって可視像形成ユニット２１が形成され、この可視像形成ユニット２１Ａ，２１Ｂが２個連設配置されている。
【００１７】
この後段の可視像形成ユニット２１Ｂのスクイーズローラ１８の後段に、中空の金属軸上に導電性のスポンジ層を設け、スポンジ表面から中空軸内部まで流体貫通している２層構造の吸引ローラ２２が配置され、この吸引ローラ２２でスクイーズされた液体トナー像に接触してキャリア液を吸引し、トナー像の乾燥を加速させている。この吸引ローラ２２の後段に、潜像保持体１３表面から１ｍｍ程度のギャップをもって設けられ、潜像保持体１３表面に４〜６ｍ３／ｍｉｎ程度の空気流を供給して略完全にキャリア液を乾燥除去するための乾燥装置２３が配置される。このような吸引ローラ２２や、乾燥装置２３とを組合せることで、潜像保持体１３表面のキャリア液を短時間に略完全に除去することが可能になる。このようにしてキャリア液を除去したトナー像は、ハロゲンランプ等から構成されるヒータを内蔵しているアルミニウム等からなる金属ローラ上にシリコーン弾性層を有する中間転写ローラ２４に転写される。
【００１８】
この中間転写ローラ２４は、表面の温度制御が可能で、しかも潜像保持体１３に対して接触・離間できるように移動可能に構成されている。この中間転写ローラ２４には、中間転写ローラ２４上の転写残りを除去するための中間転写ローラクリーナ２５が設けられ、更に潜像保持体１３上の残留トナーを回収するためのクリーニング装置２６が、潜像保持体１３に対して接離調節可能に配置されている。
【００１９】
このように構成されている一対の画像形成ユニット２７Ａ，２７Ｂは、夫々の中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ同士が押圧当接するように一対を対向配置されている。
【００２０】
記録媒体２８は、一対の供給ローラ３０Ａ及び一対の排出ローラ３０Ｂからなる記録媒体供給装置によって中間ローラ２４ａ、２４ｂの当接部に搬送・供給されて２次転写されることで、記録媒体２８の両面に同時印刷が可能となる。なお、基本的には各画像形成ユニット２７Ａ，２７Ｂは、同じ構成を採っている。
【００２１】
このように構成された画像形成装置は、夫々の画像形成ユニット２７Ａ，２７Ｂにおいて、帯電器１４によって潜像保持体１３表面は＋８００Ｖ程度に一様に帯電される。次に露光装置１５によって、画像部を必要に応じて＋１００〜＋３００Ｖ程度まで電位を低下させ、潜像保持体１３上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器１６によって現像され可視化される。この潜像保持体１３回転方向の上流側に設置された第１の可視像形成ユニット２１Ａの現像器１６では、現像ローラ１７が潜像保持体１３と同方向にその２倍程度の移動速度で回転しており、現像ローラ１７と潜像保持体１３表面間のギャップ領域は、現像ローラ１７が供給する液体現像剤によって埋め尽くされている。
【００２２】
この現像ローラ１７には＋６００Ｖ程度の電圧が印加され、潜像保持体１３と現像ローラ１７との間に存在する液体現像剤が形成する現像ニップ領域を静電潜像が通過すると、画像部においては現像ローラ１７から潜像保持体１３表面へ向う方向に、反対に非画像部においては潜像保持体１３表面から現像ローラ１７へ向う方向に電界が形成されるので、プラス帯電した液体現像剤中のトナー粒子は画像部のみに付着することになる。
【００２３】
従って、現像ローラ１７通過後には、潜像保持体１３上にまず第1色目のトナー像が形成される。次のスクイーズローラ１８には＋６００Ｖ程度の電圧が印加されているため、液体トナー像がスクイーズローラ１８に接近すると、非画像部においては潜像保持体１３表面からスクイーズローラ１８へ向かう方向に電界が形成される。反対に画像部においてはスクイーズローラ１８から潜像保持体１３方向に電界が形成される。
【００２４】
この結果、スクイーズローラ１８によって、非画像部においては浮遊している帯電トナー粒子が回収され、画像部においてはトナー像を形成しているトナー粒子が潜像保持体１３表面に押し付けられるとともに、スクイーズローラ１８が潜像保持体１３の回転方向と逆方向に、その３倍程度の速度で回転しているために、スクイーズローラ１８で流体的な絞り効果が作用して、主に液体トナー像の上層部にあるキャリア液が除去される。このために、１μｍ以上あった液体トナー像の厚みは、半分以下にまで低下する。このスクイーズローラ１８による潜像保持体１３表面から回収されたキャリア液及び浮遊トナーは、スクイーズローラ１８に当接しているブレード２０によって掻き取られて、図示しない回収部に回収される。
【００２５】
このようにして、可視像形成ユニット２１Ａによって形成された第1色目のトナー像の上から、第２の可視像形成ユニット２１Ｂにより同様にして第2の液体トナーによる現像を行うことで、第２色目の可視像形成が行われる。このように2色画像が形成された後に、吸引ローラ２２によって画像中のキャリア液を吸い取る。この際、吸引ローラ２２表面には約＋８００Ｖの電位を与えており、トナー像がスポンジ表面に移行するのを防いでいる。その後、乾燥装置２３を通過させることによってほぼ乾燥された潜像保持体１３表面上の２色画像は、圧力と熱の作用で潜像保持体１３に当接している中間転写ローラ２４ａ，２４ｂに転写される。
【００２６】
この際、潜像保持体１３と中間転写ローラ２４ａ，２４ｂの間にかかる圧力は、１０ｋｇ／ｃｍ２程度である。更に、潜像保持体１３の表面速度Ｖ１に対して中間転写ローラ２４ａ，２４ｂの表面速度Ｖ２が、Ｖ２／Ｖ１＝０．９８となるように、僅かに遅く設定する事により、トナー像にせん断力が加わり中間転写ローラ２４ａ，２４ｂへの転写効率を飛躍的に向上させることが可能である。
【００２７】
このようにして各画像形成ユニット２７Ａ，２７Ｂで、夫々の中間転写ローラ２４ａ，２４ｂに転写されたトナー像は、中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ間を通過する記録媒体２８に中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ同士からの圧力及び熱の作用によって、中間転写ローラ２４ａ，２４ｂから記録媒体２８の表裏両面へと転写される。この際に、転写される記録媒体２８は、両画像形成ユニット２７Ａ，２７Ｂの搬送方向上流側において、まず画像形成ユニット２７Ａの中間転写ローラ２４ａのみに先に接触し、その後中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ同士によって形成されるニップ部を通過した後に、ニップ部における接線方向へと排出されるように、両中間転写ローラ２４ａ，２４ｂに対する当接時間を相違させている。
【００２８】
上述したような装置による実験結果をより具体的に示す。
【００２９】
（実験１）
いま、潜像保持体１３としてアルミニウム製のドラム表面に膜厚３０μｍのアモルファスシリコン感光体層を形成したものを使用し、帯電器１４としてコロナ帯電器を用い、露光装置１５としてレーザービームを用いて潜像保持体１３表面に１０×１０ｍｍのベタパッチ形状の静電潜像を形成した。そして現像器１６の現像ローラ１７として夫々１７ｍｍφのローラ式電極を用いている。
【００３０】
ここで液体現像剤としては、キャリア液としてアイソパーＬ（エクソンモービル化学社製）を用い、トナー粒子を構成する顔料には、山陽色素社製シアニンブルーＫＲＯ及びＧ−３１４を用い、樹脂と顔料の重量比は４：１または３：２に設定し、これら樹脂と顔料、分散剤等を上述のキャリア液とともにサンドグラインダーでガラスビーズの存在下で分散時間を１時間あるいは２時間として混合分散することにより濃縮現像剤を得ている。更にこれを不揮発分濃度が１重量部となるように希釈し、大日本インキ社製ナフテン酸ジルコニウムを上述の液体現像剤の不揮発分量に対して、１０重量部添加したものを最終現像剤とし、計５種類のシアン現像剤を作製した。その現像剤の詳細を表１に示す。
【表１】
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【００３１】
このように調整された５種類のシアン現像剤を図１に示す画像形成装置の画像形成ユニット２７Ｂの現像器１６に用い、潜像保持体１３上に夫々シアンの単色パッチを現像した。このとき、第１の可視像形成ユニット２７Ａは動作を停止させている。５種類の現像剤は全て略同じ膜厚で現像されるように、レーザービームの露光パルス幅を変化させて画像部電位を調整した。このようにして潜像保持体１３上に形成されたトナー像を、潜像保持体１３に圧接配置された直径が約１５０ｍｍの中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ上に圧力転写する。このとき、潜像保持体１３は常温で、中間転写ローラ２４ａ，２４ｂは両ユニット２７Ａ，２７Ｂともに１００℃になるように温度調整を行っており、転写効率は略１００％であって、潜像保持体１３上にはトナーの転写残りはほとんどない。このようにして、中間転写ローラ２４ａ，２４ｂに１次転写されたトナー像は、引き続き記録媒体２８へと２次転写が行われる。両画像形成ユニット２７Ａ，２７Ｂの中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ同士にかかる圧力は１２ｋｇ／ｃｍ２程度である。この記録媒体２８となる用紙には、小林記録紙社製の白紙ロール上質紙５５Kを用い、記録媒体２８の搬送速度は約２２０ｍｍ／ｓに設定している。
【００３２】
また、記録媒体２８と中間転写ローラ２４ａとの接触が、中間ローラ２４ａ，２４ｂの当接部から回転方向の上流側で４５°の範囲で接触できるように、一対の供給ローラ３０Ａを配置した。さらに、２次転写された記録媒体２８が、中間ローラ２４ａ、２４ｂの当接部から接線方向に排出されるように、一対の排出ローラ３０Ｂを配置した。
【００３３】
このようにして記録媒体２８上に２次転写されたトナー像の膜厚は約１．２μｍと見積もられた。この見積もりは、上記と同様の画像出力装置を用い、記録媒体２８として用紙の代わりにシリコンウエハ上にトナー像を２次転写し、これを走査型電子顕微鏡で観察することにより行った。
【００３４】
また、各種トナーの固形分の粘弾性測定は、次のようにして行った。
【００３５】
装置としてレオメトリックサイエンティフィック社製のリオスシステムを用い、ギャップ０．５ｍｍ、直径１２ｍｍのパラレルプレートを用いたローテーショナルテストジオメトリーモードで、±０．０２５ラジアンのストレインの条件下で測定を行った。降温速度は３℃／ｍｉｎである。５種類の各シアントナーの１００℃（中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ温度）における複素粘性率の値は、上記の表１に示すようになった。
【００３６】
このようにして、複素粘性率の異なる５種類のシアントナーを用いて画像出力を行い、中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ上に殆ど転写残りが発生せず、良好に記録媒体２８への２次転写が行われるようにするためには、トナーの複素粘性率がどれ位低いものを必要とするのかについて調査した。
【００３７】
その結果、表２に示すように、画像形成ユニット２７Ａでは表１に示したシアン1とシアン２が転写可能で、良好な画像出力が可能となった。
【００３８】
即ち、複素粘性率が凡そ６．０×１０４Ｐａ・ｓ以下のトナーで良好な画像出力が可能となった。また、画像形成ユニット２７Ｂでは、同様にシアン1が転写可能であり、複素粘性率はおよそ４．０×１０４Ｐａ・ｓ以下で良好な画像出力が可能となった。
【００３９】
また、図２に示すように、記録媒体２８を両中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ同士によって形成されるニップ部へその接線方向から搬入し、ニップ部を通過した記録媒体２８を画像形成ユニット２７Ｃの中間転写ローラ２４ａの周長に対して約４５°の領域で接触した後に画像形成ユニット２７Ｃから離脱させるように、一対の供給ローラ３０Ａ及び一対の排出ローラ３０Ｂを配置した。それ以外は図１に示した実験１と同様にして画像出力を行い、２次転写可能となるトナーの複素粘性率のしきい値を調査した結果、表２に示す結果が得られた。
【００４０】
更に、図３に示すように、画像形成ユニット２７Ｅの中間転写ローラ２４ａの周長に対して約４５°の領域で最初に記録媒体２８が当接するように搬送し、ニップ部を通過した後は画像形成ユニット２７Ｆの中間転写ローラ２４ｂの周長に対して約４５°の領域で記録媒体２８を当接した後に，画像形成ユニット２７Ｆから離脱させるように一対の供給ローラ３０Ａ及び一対の排出ローラ３０Ｂを配置した。それ以外は図１に示した実験１と同様に画像出力を行い、２次転写可能となるトナーの複素粘性率のしきい値を調査した結果、表２に示す結果が得られた。
【００４１】
更にまた、図４に示すように、画像形成ユニット２７Ｇの中間転写ローラ２４ａの周長に対して約４５°の領域で最初に記録媒体２８を中間転写ローラ２４ａに当接させ、引続きニップ部を通過させて、そのまま中間転写ローラ２４ａの周長に対して約４５°の領域で記録媒体２８を当接させた後に離脱させるように一対の供給ローラ３０Ａ及び一対の排出ローラ３０Ｂを配置した。換言すると、一方の中間転写ローラ２４ａに対してニップ部を含み約９０°の範囲で記録媒体２８を当接させたもので、それ以外は実験１と同様に画像出力を行い、２次転写可能となるトナーの複素粘性率のしきい値を調査した結果、表２に示す結果が得られた。
【表２】
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【００４２】
ここで、比較のために、従来の画像形成ユニットを用いた場合の結果を示す。
【００４３】
すなわち、図７に示す画像形成装置を用いて場合の２次転写特性を調べた。図７における画像形成ユニット８５Ａ、８５Ｂは、それぞれ図１に示した画像形成ユニット２７Ａ、２７Ｂと同様な構成をしている。ただし、中間転写ローラ２４ａと中間転写ローラ２４ｂとの当接部に進入する記録媒体の進入方向及び排出方向の双方が、両ローラの当接部の接線方向となるように、記録媒体供給機構（供給ローラ３０Ａ及び排出ローラ３０Ｂ）が配置されている点でのみ異なっている。
【００４４】
この表２に示す複素粘性率しきい値からも分るように、従来のストレートパスによる記録媒体の搬送方法よりも、本発明に係る画像形成装置による画像形成の方が２次転写特性が向上することが判明した。
【００４５】
即ち、画像形成ユニット２７Ｄ（及び８５Ａ，８５Ｂ）では、周囲温度とほぼ同等の低温の記録媒体２８が２次転写ニップ部に入り、かつ中間転写ローラ２４ａ，２４ｂ上のトナー像はニップ幅領域のみでしか記録媒体２８と接触しないために、２次転写にあたり不利な状態となっている。これに対して、画像形成ユニット２７Ｂや２７Ｈでは、まず最初に記録媒体２８が夫々画像形成ユニット２７Ａや２７Ｇの中間転写ローラ２４ａに当接してニップ部に到達するために、この画像形成ユニット２７Ａや２７Ｇの中間転写ローラ２４ａによって記録媒体２８が予備加熱される効果が生じ、これによって２次転写特性が向上しているものと推察される。
【００４６】
また、画像形成ユニット２７Ａや２７Ｅでは、トナー像と記録媒体２８の接触領域が、ニップ領域以外に、中間転写ローラ２４ａ周長に対して４５°の領域に亘るため、更に２次転写特性が向上している。更に、画像形成ユニット２７Ｃでは、トナー像と記録媒体２８の接触領域は、画像形成ユニット２７Ａ，２７Ｇと同等であるが、その領域は２次転写ニップで圧接された後であるため、より密着度が高くなり、２次転写特性が向上している。
【００４７】
また、画像形成ユニット２７Ｆでは、画像形成ユニット２７Ｅの中間転写ローラ２４ａによる記録媒体２８の予備加熱効果に加え、接触領域の拡大効果が発現するため、２次転写特性に非常に有利となる。更に、画像形成ユニット２７Ｇでは、トナー像と記録媒体２８の接触領域が中間転写ローラ２４ａ周長の９０°の領域に亘るために、上記の実施形態中で最も２次転写特性を向上させることが可能となっている。
【００４８】
また、例えば画像形成ユニット２７Ｃと２７Ｄからなる両面印刷ユニットでは、記録媒体２８の表面と裏面で２次転写特性が異なり、画像形成ユニット２７Ｃの方が特性として良好である。これを利用して画像形成ユニット２７Ｃでは複素粘性率の高いトナーを用い、画像形成ユニット２７Ｄでは複素粘性率の低いトナーを用いることができる。即ち、表裏で特性の異なるトナーを利用して印刷する場合でも、２次転写特性を揃えることが可能となったり、トナーの組成や製造方法の制限範囲を拡張することができるので、コストの削減に繋げることが可能となる。
【００４９】
反対に、例えば表裏で同特性（例えば同色）のトナーを印刷する場合は、画像形成ユニット２７Ｃで印刷したトナー像の光沢が、画像形成ユニット２７Ｄに比較して上がってしまい、結果的にアンバランスとなる場合も生じる。この場合には、画像形成ユニット２７Ｃの中間転写ローラ２４ａの温度を下げることで、両面での光沢のバランスを保つことができ、しかも低消費電力化にも貢献させることが可能となる。
【００５０】
このような一対の画像形成ユニット２７を複数対縦列に配置して、記録媒体２８にフルカラー印刷をさせるように構成することも可能である。
【００５１】
即ち、図５に示すように、表印刷用画像形成ユニット２７Ｉ，２７Ｋと裏印刷用画像形成ユニット２７Ｊ，２７Ｌの夫々の中間転写ローラ２４ａ，２４ｂの圧接位置を変えることにより、記録媒体２８の搬送経路を変更させることも可能で、この構成で同様にして画像出力を行った。
【００５２】
ここで、画像形成ユニット２７Ｉ、２７Ｊの可視像形成ユニット２１Ａはそれぞれイエローの可視像を、可視像形成ユニット２１Ｂはそれぞれシアンの可視像を形成する。また、画像形成ユニット２７Ｋ、２７Ｌの可視像形成ユニット２１Ａはそれぞれマゼンタの可視像を、可視像形成ユニット２１Ｂはそれぞれブラックの可視像を形成する。その結果、両面同時フルカラーの出力印刷を行う。
【００５３】
また、４色のトナー像の膜厚は、全て単色で約０．６μｍになるように調整され、また、イエローとシアンは潜像保持体１３の同位置に重なるように現像されている。即ち、画像形成ユニット２７Ｉ，２７Ｊでは、膜厚約１．２μｍのグリーンパッチが出力され、同様に画像形成ユニット２７Ｋ，２７Ｌでは、マゼンダとブラックを重なるように現像している。その他は前述の場合と同条件に設定している。ここで使用した各色トナーの詳細及び各温度における複素粘性率は、表３に示すようになる。
【表３】
2005181415.tif 000005
【００５４】
得られた画像を確認したところ、４つの画像形成ユニット２７Ｉ〜２７Ｌのいずれにおいても良好な２次転写特性が得られ、フルカラー両面同時高速出力が達成された。
【００５５】
この場合において、画像形成ユニット２７Ｉと２７Ｋにより出力され転写された画像よりも、画像形成ユニット２７Ｊと２７Ｌによって出力され転写された画像の方が、両者を比較した場合に若干光沢が高く、記録媒体２８の裏と表で、若干の光沢のアンバランスが生じた。これは、画像形成ユニット２７Ｉと２７Ｋは、前述した画像形成ユニット２７Ｅと構成が同様で、画像形成ユニット２７Ｊと２７Ｌは、画像形成ユニット２７Ｆと構成が同様となっているために、表３から分かるように、画像形成ユニット２７Ｆは画像形成ユニット２７Ｅよりも２次転写に有利な構成であるため、光沢に差が生じたものと推察されるが、実用上は差支えない範囲内のものである。
【００５６】
ここで、画像形成ユニット２７Ｊと２７Ｌの中間転写ローラ２４ｂの温度を１００℃から８５℃に下げて、上記と同様に画像出力を行ったところ、４つの画像形成ユニット２７Ｉ〜２７Ｌのいずれにおいても良好な２次転写特性が得られ、かつ記録媒体２８の裏、表とも同等の光沢とすることができた。これは８５℃における各色トナーの複素粘性率が、表３に示すように、凡そ９．３×１０４Ｐａ・ｓであり、この値は表２からも分かるように、画像形成ユニット２７Ｆにおける２次転写可能となるトナーの複素粘性率のしきい値に相当する。それゆえ画像形成ユニット２７Ｆと同じ構成を採る画像形成ユニット２７Ｊ，２７Ｌにおいても表裏において同等の光沢が得られたものと解釈できる。
【００５７】
このように、中間転写ローラ２４ａ，２４ｂの温度を制御することにより、表裏の光沢差がないフルカラー両面同時高速出力が達成され、なおかつ低消費電力化に繋げることが可能となった。
【００５８】
比較のために、図８に示す画像形成装置を用いて両面同時印刷を出力した。すなわち、記録媒体２８が、それぞれの中間転写ローラの当接部における接線方向から供給され、排出するように、中間転写ローラ２４それぞれの位置、一対の供給ローラ３０Ａの位置、及び一対の排出ローラ３０Ｂの位置を調整した。
【００５９】
このようにして画像出力を行ったところ、４つのいずれの画像形成ユニット８５Ｃ〜８５Ｆにおいても２次転写不良が生じ、良好な画像出力が行えなかった。４つの画像形成ユニット８５Ｃ〜８５Ｆは、前述した画像形成ユニット８５Ａ，８５Ｂと同様の記録媒体８３搬送経路であるため、２次転写可能な複素粘性率は少なくとも４．０×１０４Ｐａ・ｓ以下である必要がある。しかしながら、共に膜厚約０．６μｍのイエローとシアンの色重ねパッチを例に取ると、これは複素粘性率が約５．９×１０４Ｐａ・ｓ（１００℃における２色の平均）で、膜厚が１．２μｍのグリーンパッチに相当する。同様にマゼンダとブラックの色重ねパッチも、約６．０×１０４Ｐａ・ｓ（１００℃における２色の平均）であり、それゆえ2次転写不良が生じたものと解釈される。
【００６０】
更に、図６に示すように、表印刷用画像形成ユニット２７Ｍ，２７Ｏと裏印刷画像形成ユニット２７Ｎ，２７Ｐとの中間転写ローラ２４ａ，２４ｂの圧接位置を変えることにより、記録媒体２８の搬送経路を、全て搬送方向と平行となるように構成することも可能である。そして、これらの画像形成ユニット２７Ｍ〜２７Ｐのうち、画像形成ユニット２７Ｍ，２７Ｐの第1の可視像形成ユニット２１Ａの現像器１６に表４に示すイエロートナーを、また第２の可視像形成ユニット２１Ｂの現像器１６にシアントナーを用い、画像形成ユニット２７Ｎ，２７Ｏの第１の可視像形成ユニット２１Ａの現像器１６にマゼンダトナー、第２の可視像形成ユニット２１Ｂの現像器１６にブラックトナーを用いて同様に測定した。ここで中間転写ローラ２４ａ，２４ｂの温度を１００℃に設定した場合における複素粘性率の値も併せて表４に示す。
【００６１】
ここではイエローとシアンのトナーの構成を変更し、複素粘性率の値を高くしている。その他の条件は前述の場合と同様に設定し、画像出力を行ったところ、表裏の光沢差がないフルカラー両面同時高速出力が達成された。
【表４】
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【００６２】
このような構成を採ることにより、２次転写特性の向上効果は言うまでもなく、その上イエローとシアンの平均の複素粘性率と、マゼンダとブラックの平均の複素粘性率が異なる場合においても、夫々の２次転写特性を揃えることが可能となり、トナーの組成や製造方法の制限拡大や、低消費電力化に貢献するものである。
【００６３】
なお、本発明は上述したこれらの実施形態のものに限定されるものではなく、潜像保持体から中間転写ローラへの１次転写は、圧力転写のみに限られるものではなく、電界転写等を利用して行うことも可能であり、また、画像形成方法においても電子写真方式に限られるものではない。更に、両面印刷用の画像形成ユニットの数は、一対の画像形成ユニットで構成したシングルユニットと、これらを縦列的に配置した２連タンデムユニットに限らず、３連以上のタンデムユニットにも適用され、中間転写ローラと記録媒体との接触領域も４５°や９０°に限らず、使用条件や用途に応じて適宜調整して使用することが可能であり、その他にも種々の応用や変形が可能なことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態を示す構成図。
【図２】本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態を示す構成図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第３の実施形態を示す構成図。
【図４】本発明に係る画像形成装置の第４の実施形態を示す構成図。
【図５】本発明に係る画像形成装置の第５の実施形態を示す構成図。
【図６】本発明に係る画像形成装置の第６の実施形態を示す構成図。
【図７】従来の両面印刷構成の画像形成装置を示す構成図。
【図８】従来の両面フルカラー印刷構成の画像形成装置を示す構成図。
【符号の説明】
【００６５】
１３：潜像保持体
１４：帯電器
１５：露光装置
１６：現像器
１７：現像ローラ
２１Ａ，２１Ｂ：可視像形成ユニット
２４ａ，２４ｂ：中間転写ローラ
２７Ａ〜２７Ｐ：画像形成ユニット
２８：記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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