JP2000330409A - 画像形成装置及びこれに用いられる定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録材のカールに関係なく、未定着画像が転
写された記録材を確実に定着する。 【解決手段】 像担持体１上に形成された画像を記録材
２に転写する転写手段３と、一対の定着部材４ａ、４ｂ
を有しこれら定着部材４ａ、４ｂの圧接により形成され
る定着ニップ域Ｎにて前記記録材２上の未定着画像を定
着する定着手段４と、少なくとも前記記録材２の搬送方
向に直交する方向に対して前記定着ニップ域Ｎの形成位
置を移動させる移動手段５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に、記録
材上に転写された未定着画像を定着する画像形成装置及
びこれに用いられる定着装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ出力としてのプリン
タやカラー複写機の技術向上がめざましい。その中で１
枚の記録材を有効に活用すべく両面プリントに対する要
望が高く、更に両面プリントにおいても画質向上はもと
より、その出力速度の向上が強く望まれている。

【０００３】この両面プリントを行う技術として、まず
片面のトナー像を転写した後に一旦定着し、後に再度こ
の記録材を供給して記録材の反対面にトナー像を転写し
た後、再度定着する両面画像記録装置がすでに提供され
ている。しかし、かかる方式の装置は、記録材の搬送距
離が長く出力速度の向上が図れないことに加え、トナー
像を定着するために記録材の加熱と圧着を２回行うこと
となり、片面定着後の反対面のプリントにおいて記録材
にしわやカールが生じることによる画像のヌケ等の転写
不良が生じやすく、画像品質の低下が問題となってい
た。

【０００４】そこで、このような両面画像記録装置の問
題点を解決し得るものとして、未定着な状態にて記録材
の両面に対して画像を転写し、その後、定着を１回で済
ませることで反対面の転写不良を防止しようとする技術
が提案されている。例えば、特開平７−７２６８２号公
報に記載されている技術について図２４を用いて説明す
ると、まず、カセット２０８から供給された記録材の第
１面に対し、感光体ベルト２０１の上に現像器２０２で
現像された画像を第１転写部２０３にて転写した後、吸
気孔を有する転写保持体２１０の反時計方向回転２１１
により記録材２０７が巻きつけられて保持される。次に
第２面に転写すべき画像を感光体ベルト２０１上に現像
し、転写保持体２１０の時計方向回転２１２と同期して
第２転写部２０４にて第２面が転写され、エアー搬送装
置２０５により浮上した状態で定着装置２０６に搬送さ
れることで、記録材の両面を同時に定着することを可能
としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特開平７
−７２６８２号公報では両面画像の定着を同時に可能と
してはいるが、両面を転写した後の記録材がエアー搬送
によるエアー搬送装置２０５で搬送されているために、
定着装置２０６への記録材の突入姿勢がコントロールさ
れず、結果として記録材における未定着の転写画像部分
が周辺の部材に接触してしまうことで画像の乱れが生
じ、更に、定着装置への突入姿勢が悪いことから定着時
に記録材にしわが発生するといった課題を生じていた。

【０００６】このような記録材の定着装置への突入姿勢
を改善するため、記録材の突入姿勢に合わせて記録材搬
送方向に定着装置を移動させるようにした電子写真装置
が提案されている（特開平５−２７６３５号公報参
照）。この技術について図２５を用いて説明すると、こ
の電子写真装置に用いられる定着装置２２０は、加熱ロ
ール２２１と、この加熱ロール２２１に圧接配置されて
定着ニップ域Ｎを形成する加圧ロール２２２と、前記定
着ニップ域Ｎの後段下側に配設される剥離爪２２３と、
この剥離爪２２３の後段に配設されるロール２２４と、
前記加熱ロール２２１の下側に配設される定着下カバー
２２５と、前記加圧ロール２２２の上側に配設される定
着上カバー２２６とを一体的に構成したものである。そ
して、前記定着下カバー２２５の下部に歯部を下向きに
したラック２３１を一体的に設け、外部操作パネル２３
２の操作でコントローラ２３３によってステッピングモ
ータ２３４を制御して前記ラック２３１と噛合するよう
に配設されたピニオンギヤ２３５を回転させることによ
り、前記定着装置２２０を記録材搬送方向（Ｚa、Ｚb方
向）に移動させるようになっている。

【０００７】これにより、用紙（記録材）Ｐとして例え
ば腰の強い厚紙を用いる場合には定着装置２２０をＺa
方向に移動させ、また例えば腰の弱い薄紙を用いる場合
には定着装置２２０をＺb方向に移動させて、搬送され
てくる用紙Ｐの先端を定着ニップ域Ｎへと常にスムーズ
に進入させるようになっている。

【０００８】しかしながら、用紙Ｐの搬送方向に対する
移動だけで定着ニップ域Ｎを調整しようとすると、用紙
Ｐの搬送方向に対する定着装置の移動量を大きく確保せ
ざるを得ないため、装置が大型化してしまう。

【０００９】また、このような定着装置を用いたとして
も、例えば上側に反り返った用紙Ｐには対応することが
できず、例えば含水率の大きな用紙Ｐや薄い用紙Ｐな
ど、カール量の大きい用紙Ｐへの対応が困難となってし
まう。

【００１０】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、記録材のカールに関係な
く、未定着画像が転写された記録材を確実に定着するこ
とのできる画像形成装置及びこれに用いられる定着装置
を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第一
の態様は、図１に示すように、像担持体１上に形成され
た画像を記録材２に転写する転写手段３と、一対の定着
部材４ａ、４ｂを有しこれら定着部材４ａ、４ｂの圧接
により形成される定着ニップ域Ｎにて前記記録材２上の
未定着画像を定着する定着手段４と、少なくとも前記記
録材２の搬送方向に直交する方向に対して前記定着ニッ
プ域Ｎの形成位置を移動させる移動手段５とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１２】このような技術的手段において、本発明の
第一の態様では、前記移動手段５による前記定着ニップ
域Ｎの形成位置の移動方向を前記記録材２の搬送方向に
対して直交する方向と規定しているが、これは、記録材
２の移動方向に対して直交する方向に移動する成分を含
むということであり、例えば記録材２の搬送方向と同方
向の成分も具備する態様すなわち記録材２の搬送方向に
対して斜め方向に移動する態様等も含むという意味であ
る。

【００１３】また、本発明の第一の態様が適用され得る
画像形成装置については、転写手段３により記録材２の
片面に画像を転写するタイプの画像形成装置及び転写手
段３により記録材２の両面に画像を転写するタイプの画
像形成装置のいずれに対しても適用可能であるが、特
に、記録材２の両面に未定着画像が担持されるために転
写手段３を通過した記録材２の定着手段４への案内が困
難なタイプ、すなわち前記転写手段３が前記記録材２の
両面に対して画像を転写するタイプの画像形成装置に対
して適用することが好ましい。

【００１４】更に、本発明の第一の態様において、前記
定着ニップ域Ｎの形成位置の移動を適切に把握して制御
するという観点からすれば、前記記録材２の位置を検出
する位置検出手段６と、前記位置検出手段６の検出結果
に基づいて前記移動手段５による定着ニップ域Ｎの形成
位置の移動を制御する移動制御手段７とを具備させるこ
とが好ましい。

【００１５】ここで、定着ニップ域Ｎの形成位置につい
ては、記録材２が定着ニップ域Ｎに突入することのでき
る位置より適宜選定して差し支えないが、記録材２を定
着ニップ域Ｎに確実に突入させるという観点からすれ
ば、前記移動制御手段７は、前記記録材２の先端部が到
達する位置に前記定着ニップ域Ｎの形成位置を移動させ
るよう移動手段を制御することが好ましい。

【００１６】また、定着ニップ域Ｎの移動開始時期につ
いては適宜選定して差し支えないが、定着ニップ域Ｎの
移動完了時期については、記録材２を安定して定着する
という観点からすれば、前記移動制御手段７は、前記記
録材２の先端部が到達するまでに前記定着ニップ域Ｎの
形成位置の移動を完了させるよう移動手段を制御するこ
とが好ましい。

【００１７】更に、記録材２の定着手段４への到達位置
が多少ずれた場合にも当該記録材２の先端部を安定的に
定着ニップ域Ｎへ導くという観点からすれば、前記転写
手段３と定着手段４との間に、記録材２の先端部を定着
ニップ域Ｎへと導くガイド部材を具備させることが好ま
しい。

【００１８】また、本発明の第一の態様は、画像形成装
置のみならずこれに用いられる定着装置をも対象とす
る。すなわち、定着装置に係る本発明の第一の態様は、
一対の定着部材４ａ、４ｂを有しこれら定着部材４ａ、
４ｂの圧接により形成される定着ニップ域Ｎにて記録材
２上の未定着画像を定着する定着装置であって、前記定
着ニップ域Ｎの形成位置を前記記録材２の搬送方向に対
して略直交する方向に移動させる移動手段５を具備した
ことを特徴とする。

【００１９】更に、本発明の第二の態様は、図２に示す
ように、像担持体１上に形成された画像を記録材２に転
写する転写手段３と、接離可能な一対の定着部材４ａ、
４ｂを有しこれら定着部材４ａ、４ｂの圧接により形成
される定着ニップ域Ｎにて前記記録材２上の未定着画像
を定着する定着手段４と、前記一対の定着部材４ａ、４
ｂを夫々独立して移動させ且つ異なる位置で圧接させる
ことにより前記定着ニップ域Ｎの形成位置を移動させる
移動手段５とを備えることを特徴とする。

【００２０】このような技術的手段において、本発明の
第二の態様における定着部材４ａ、４ｂの移動方向につ
いては適宜選定して差し支えないが、少ない移動量で広
範囲に定着ニップ域Ｎを確保するという観点からすれ
ば、前記移動手段５は、前記一対の定着部材４ａ、４ｂ
を記録材２の搬送方向と直交する方向に移動させること
が好ましい。

【００２１】また、本発明の第二の態様に係る画像形成
装置も、本発明に係る第一の態様と同様に、例えば、定
着ニップ域Ｎの形成位置の移動を適切に把握して制御す
るという観点から、前記記録材２の位置を検出する位置
検出手段６と、前記位置検出手段６の検出結果に基づい
て前記移動手段５による定着ニップ域Ｎの形成位置の移
動を制御する移動制御手段７とを具備させることが好ま
しい。

【００２２】更に、本発明の第二の態様も、画像形成装
置のみならずこれに用いられる定着装置をも対象とす
る。すなわち、定着装置に係る本発明の第二の態様は、
接離可能な一対の定着部材４ａ、４ｂを有しこれら定着
部材４ａ、４ｂの圧接により形成される定着ニップ域Ｎ
にて記録材２上の未定着画像を定着する定着装置であっ
て、前記一対の定着部材４ａ、４ｂを夫々独立して移動
させ且つ異なる位置で圧接させることにより前記定着ニ
ップ域Ｎの形成位置を移動させる移動手段５を具備した
ことを特徴とする。

【００２３】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１において、転写手段３によって像担持体
１上の画像が転写された記録材２は、定着手段４側へと
移動する。このとき、定着手段４に具備された一対の定
着部材４ａ、４ｂによる定着ニップ域Ｎの形成位置は、
移動手段５によって移動せしめられ、当該定着ニップ域
Ｎにて記録材２上の画像が定着される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図３は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の形
態１を示す説明図である。同図において、この両面画像
形成装置は、フルカラー（本実施の形態では、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ））画像を形成するものであり、用紙Ｐの表側Ｐa
に第一画像を形成する第一画像形成部２０ａと、用紙Ｐ
の裏側Ｐbに第二画像を形成する第二画像形成部２０ｂ
と、両面画像形成部２０ａ、２０ｂを通過した用紙Ｐ上
の未定着画像を定着する両面画像定着装置１００とを備
えている。

【００２５】本実施の形態において、各画像形成部２０
ａ、２０ｂは、夫々ＹＭＣＫトナー像を形成する第一の
感光体ドラム群２１ａ（具体的には２１ａＹ、２１ａ
Ｍ、２１ａＣ、２１ａＫ）、第二の感光体ドラム群２１
ｂ（具体的には２１ｂＹ、２１ｂＭ、２１ｂＣ、２１ｂ
Ｋ）と、第一、第二の感光体ドラム群２１ａ、２１ｂに
接触配置される中間転写ベルト２５ａ、２５ｂと、第
一、第二の感光体ドラム群２１ａ、２１ｂ上のトナー像
Ｔ1、Ｔ2（本実施の形態では例えば正像）を中間転写ベ
ルト２５ａ、２５ｂに一次転写する一次転写ロール２６
ａ、２６ｂ（具体的には２６ａＹ、２６ａＭ、２６ａ
Ｃ、２６ａＫ、２６ｂＹ、２６ｂＭ、２６ｂＣ、２６ｂ
Ｋ）と、中間転写ベルト２５ａ、２５ｂ上のトナー像Ｔ
1、Ｔ2を用紙Ｐの両面に一括転写する二次転写装置（本
実施の形態では第一、第二画像形成部２０ａ、２０ｂの
共用デバイス）４０と、中間転写ベルト２５ａ、２５ｂ
上の残留トナーをクリーニングするベルトクリーナ５０
ａ、５０ｂとを備えたものである。そして、第二画像形
成部２０ｂの中間転写ベルト２５ｂの一次転写位置下流
側には極性反転コロトロン２８及び接地された対向ロー
ル（本実施の形態では、後述する中間転写ベルト２５ｂ
の保持ロールの一つを兼用）３３が中間転写ベルト２５
ｂを挟んで対向配置されている。尚、第一、第二の感光
体ドラム群２１ａ、２１ｂの周囲には、帯電、露光、現
像、クリーニングの各電子写真用デバイス（図示せず）
が配設されている。

【００２６】また、本実施の形態において、各中間転写
ベルト２５ａ、２５ｂは、適宜数の保持ロール（一つが
駆動ロールで他は従動ロールで構成）に掛け渡されてお
り、第一、第二の感光体ドラム群２１ａ、２１ｂに同期
して回転するようになっている。そして、中間転写ベル
ト２５ａ、２５ｂは、ポリイミド、アクリル、塩化ビニ
ル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂または各種ゴムにカー
ボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させて、その
体積抵抗率が１０⁹〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成
され、その厚みは例えば０．０８ｍｍに設定されてい
る。

【００２７】更に、本実施の形態では、二次転写装置４
０は、各中間転写ベルト２５ａ、２５ｂが接触若しくは
近接する領域に対応して配置された保持ロールを二次転
写ロール４０ａ、４０ｂとして構成し、更に、二次転写
ロール４０ａに接触するコンタクトロール４８を設け、
このコンタクトロール４８を介して二次転写ロール４０
ａに転写バイアス４１を印加すると共に、二次転写ロー
ル４０ｂを接地するようにしたものである。ここで、二
次転写ロール４０ａ、４０ｂとしては共に導電性のもの
を用いても転写可能であるが、小サイズの用紙Ｐに転写
する場合、第一、第二の中間転写ベルト２５ａ、２５ｂ
が直接接触すると、二次転写ロール４０ａ、４０ｂ間に
過大な電流が流れてしまい、十分な転写電界を形成でき
ずに転写不良が発生したり、中間転写ベルト２５ａ、２
５ｂを損傷しやすいので、少なくともバイアスを印加す
るロールは導電性ロールを半導電性あるいは絶縁性のも
ので被覆したものを用いるのが好ましい。

【００２８】本実施の形態では、例えば、二次転写ロー
ル４０ａには、金属シャフトに絶縁性ＥＰＤＭゴムを被
覆すると共に、その表面に導電性ＥＰＤＭゴムの薄層を
被覆し、その表面抵抗を１０⁹Ω／ｃｍ²としたものを使
用した。また、コンタクトロール４８には金属シャフト
を使用した。更に、二次転写ロール４０ｂには、金属シ
ャフトに対しＥＰＤＭゴムにカーボンブラックを分散さ
せたものを被覆し、その体積抵抗率を１０⁵Ω・ｃｍと
したものを用いた。

【００２９】更に、本実施の形態においては、トナーＴ
1、Ｔ2は負帯電トナーを用い、一次転写ロール２６ａＹ
〜２６ａＫ、２６ｂＹ〜２６ｂＫにはＹＭＣＫの転写毎
に夫々直流電流＋１０μＡを、極性反転コロトロン２８
には直流電流＋３００μＡ、グリッド電圧５００Ｖを、
二次転写ロール４０ａに接するコンタクトロール４８に
直流電圧−２ｋＶを印加した。

【００３０】また、本実施の形態において、両面画像定
着装置１００は、用紙Ｐの表側Ｐaのトナー像Ｔ1を主と
して加熱する表側加熱ロール１０１を具備した表側加熱
ユニット１０８と、用紙Ｐの裏側Ｐbのトナー像Ｔ2を主
として加熱する裏側加熱ロール１０２を具備した裏側加
熱ユニット１０９とを備えている。特に、本実施の形態
では、前記二次転写装置４０を通過した用紙Ｐが下方に
向けて排出されるため、両面画像定着装置１００が二次
転写装置４０の下方に配置されている。

【００３１】本実施の形態において、表側加熱ロール１
０１及び裏側加熱ロール１０２は、夫々ヒータ１０３及
び１０４を内蔵するものであって、例えば、ＳＵＳ等の
金属チューブの表面に耐熱ゴム層を形成したものが用い
られ、また、ヒータ１０３及び１０４として、例えば６
００Ｗ出力のものが用いられており、表側加熱ロール１
０１及び裏側加熱ロール１０２の表面を約１６０℃に加
熱している。更に、表側加熱ロール１０１と裏側加熱ロ
ール１０２との対向部上流側には、夫々トナーの離型性
を保つための図示しないオイル供給装置が付設され、こ
の対向部の下流側には、各加熱ロール上の残留トナーを
除去するための図示しないクリーニング装置が接触配置
されている。

【００３２】また、前記表側加熱ロール１０１及び裏側
加熱ロール１０２は、非定着動作時において、図４に示
すように、前記二次転写ロール４０ａ及び４０ｂのニッ
プ部から鉛直方向に延びる中心線Ｌ0に対し夫々ｄ＝１
００ｍｍ離間した位置（以下、これを待機位置という）
に配置されている。従って、待機位置における表側加熱
ロール１０１と裏側加熱ロール１０２との最近接距離は
２ｄ＝２００ｍｍとなっている。そして、表側加熱ユニ
ット１０８の外側にはカバー１０５ａが、また、裏側加
熱ユニット１０９の外側にはカバー１０５ｂが夫々設け
られており、両面画像定着装置１００にて発生する熱が
他に影響を与えないようになっている。

【００３３】更に、裏側加熱ユニット１０９のカバー１
０５ｂの上面側には、二次転写装置４０を通過した用紙
Ｐの先端位置を検出する位置検出装置１０６が取り付け
られている。本実施の形態において、位置検出装置１０
６は、例えば光センサ等から構成される。尚、位置検出
装置１０６の取り付け位置については、必ずしもカバー
１０５ｂと一体的に取り付けられる必要はなく、例えば
二次転写装置４０の出口側に独立して設けてもよい。

【００３４】更に、前記カバー１０５ａ、１０５ｂの下
側には、ラック１６１ａ、１６１ｂが夫々その歯部を下
向きにして取り付けられている。そして、表側加熱ユニ
ット１０８及び裏側加熱ユニット１０９は、図示しない
固定フレームに摺動自在に支持されており前記中心線Ｌ
0（略用紙Ｐの搬送方向に対応）と直交する方向（図中
のａ、ｂ方向）に移動自在となっている。

【００３５】また、前記ラック１６１ａ、１６１ｂの下
側には、夫々ステップモータ１６２ａ、１６２ｂが設置
されており、これらステップモータ１６２ａ、１６２ｂ
のモータ軸に前記ラック１６１ａ、１６１ｂと噛み合う
ようにピニオンギヤ１６３ａ、１６３ｂが配設されてい
る。特に、本実施の形態では、上述した待機位置におい
て、ピニオンギヤ１６３ａ、１６３ｂが夫々ラック１６
１ａ、１６１ｂの中央部に噛合するようになっており、
表側加熱ユニット１０８及び裏側加熱ユニット１０９を
ａ、ｂ方向に駆動できるようになっている。

【００３６】従って、本実施の形態では、中心線Ｌ0と
直交する方向の幅広い範囲で表側加熱ロール１０１と裏
側加熱ロール１０２とを圧接して定着ニップ域Ｎを形成
することが可能となっており、この定着ニップ域形成範
囲ｅが例えば２５０ｍｍとなっている。

【００３７】また、本実施の形態では、両面画像定着装
置１００の接離動作すなわち定着ニップ域Ｎの形成動作
が制御装置１１０にて制御されるようになっている。図
５に制御装置１１０のブロック図を示す。同図におい
て、位置検出装置１０６からの用紙Ｐの位置検出信号１
１１が入力インターフェース１２１を介してＣＰＵ１２
２に取り込まれ、次にＣＰＵ１２２は、ＲＯＭ１２３内
に予め格納されている制御プログラムを実行してＲＡＭ
１２４との間で適宜データ処理を行った後、出力インタ
ーフェース１２５を介して表側加熱ユニット１０８のス
テップモータ１６２ａの駆動信号１３１、裏側加熱ユニ
ット１０９のステップモータ１６２ｂの駆動信号１３２
を夫々送出するようになっている。

【００３８】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。第一感光体ドラム
群２１ａＹ、２１ａＭ、２１ａＣ、２１ａＫから一次転
写ロール２６ａＹ、２６ａＭ、２６ａＣ、２６ａＫによ
り第一中間転写ベルト２５ａ上にＹＭＣＫの順序で連続
して第一のトナー像Ｔ1を転写する。同様に、第二感光
体ドラム群２１ｂＹ、２１ｂＭ、２１ｂＣ、２１ｂＫ上
に形成された第二のトナー像Ｔ2（ＹＭＣＫ）を一次転
写ロール２６ｂＹ、２６ｂＭ、２６ｂＣ、２６ｂＫによ
り第二中間転写ベルト２５ｂ上に順次転写した後、極性
反転コロトロン２８に電圧を印加することで第二のトナ
ー像Ｔ2の極性を反転する。そして、タイミングを合わ
せて用紙Ｐを搬送し、二次転写装置４０で中間転写ベル
ト２５ａ、２５ｂ上のトナー像Ｔ1、Ｔ2を用紙Ｐ上に同
時に転写した後、両面画像定着装置１００で用紙Ｐ上の
両面トナー像Ｔ1、Ｔ2を定着する。また、中間転写ベル
ト２５ａ、２５ｂ上の残留トナーはベルトクリーナ５０
ａ、５０ｂにてクリーニング除去される。

【００３９】次に、制御装置１１０によって制御される
両面画像定着装置１００の作動を図６のフローチャート
及び図７の作動説明図を用いて詳細に説明する。初期状
態において、表側加熱ユニット１０８及び裏側加熱ユニ
ット１０９は、上述したように待機位置（図４参照）で
用紙Ｐが搬送されてくるのを待機している（Ｓ１０
１）。そして、二次転写装置４０を通過した用紙Ｐの先
端部が位置検出装置１０６によって検出されると（Ｓ１
０２）、制御装置１１０では前記位置検出装置１０６か
らの位置検出信号１１１に基づいて用紙Ｐの先端部が両
面画像定着装置１００の表側加熱ロール１０１の回転軸
（図示せず）と裏側加熱ロール１０２の回転軸（図示せ
ず）とを結ぶ直線Ｌ1（図４参照）に到達する位置及び
時期を予測する（Ｓ１０３）。ここで、直線Ｌ1は、前
記表側加熱ロール１０１及び裏側加熱ロール１０２が定
着ニップ域Ｎを形成することのできる領域に対応するも
のである。

【００４０】制御装置１１０では、この到達位置及び到
達時期の予測結果に基づいて表側加熱ユニットの１０８
のステップモータ１６２ａ及び裏側加熱ユニット１０９
のステップモータ１６２ｂに夫々駆動信号１３１、１３
２を送出し、両加熱ユニット１０８，１０９の到達予測
位置への移動を開始する（Ｓ１０４）。尚、ここでは、
例えば図７（ａ）に示すように、用紙Ｐが裏面側（Ｐb
側）にカールして排出されるものとし、用紙Ｐの到達予
測位置は、待機位置における前記表側加熱ロール１０１
と裏側加熱ロール１０２との間の距離２ｄの範囲内であ
って中心線Ｌ0より用紙Ｐの裏面側（Ｐb側）に距離ｘだ
けずれた位置であるとする（図７（ｂ）参照）。このよ
うな場合には、表側加熱ユニット１０８をａ方向に、裏
側加熱ユニット１０９をｂ方向に移動させる。そして、
表側加熱ロール１０１及び裏側加熱ロール１０２は、図
７（ｂ）に示すように、前記到達予測位置（中心線Ｌ0
より用紙Ｐの裏面側（Ｐb）側に距離ｘだけ離れた位
置）で圧接し定着ニップ域Ｎを形成する（Ｓ１０５）。
ここで、定着ニップ域Ｎが形成される時期は、用紙Ｐの
先端部が前記直線Ｌ1に到達するまでか若しくは到達し
た瞬間である。その後用紙Ｐは定着ニップ域Ｎに突入
し、用紙Ｐ上の両面トナー像Ｔ1、Ｔ2が定着される。

【００４１】一方、二次転写装置４０を通過した用紙Ｐ
の後端部が位置検出装置１０６によって検出されると
（Ｓ１０６）、所定時間経過後、ここでは用紙Ｐの後端
部が定着ニップ域Ｎを通過したと予測される時間を経過
した後にタイマーが作動し（Ｓ１０７）、制御装置１１
０が表側加熱ユニット１０８のステップモータ１６２ａ
及び裏側加熱ユニット１０９のステップモータ１６２ｂ
に夫々駆動信号１３１、１３２を送出し、両加熱ユニッ
ト１０８、１０９を待機位置に移動させ（Ｓ１０８）、
初期位置へと戻るようになっている。

【００４２】本実施の形態では、二次転写後の用紙Ｐが
搬送される位置に定着ニップ域Ｎを形成するようになっ
ているため、用紙Ｐの排出姿勢に関係なく用紙Ｐを両面
画像定着装置１００の定着ニップ域Ｎに突入させること
が可能であり、用紙ジャム等の発生を少なくすることが
できる。

【００４３】尚、本実施の形態では、用紙Ｐが裏面側
（Ｐb側）にカールして排出される場合について説明を
行ったが、表面側（Ｐa側）にカールして排出される場
合にも対応可能であることは勿論である。また、本実施
の形態では、用紙Ｐが、待機位置における表側加熱ロー
ル１０１と裏側加熱ロール１０２との間隔２ｄの範囲内
に到達する例を説明したが、これに限られるものではな
く、定着ニップ域形成範囲ｅの範囲内であれば定着ニッ
プ域Ｎの形成が可能であり、従って、表側加熱ユニット
１０８及び裏側加熱ユニット１０９が共に同方向（例え
ばａ方向）に移動して定着ニップ域Ｎを形成することも
ある。

【００４４】更に、本実施の形態では、両面画像定着装
置１００として表側加熱ロール１０１と裏側加熱ロール
１０２とを圧接して定着ニップ域Ｎを形成する態様に関
して説明を行ったが、これに限られるものではなく、例
えば加熱ロールと加熱ベルトとを組み合わせた態様や加
熱ベルト同士を圧接する態様を採用しても良いことは勿
論である。

【００４５】また、本実施の形態では、表側加熱ロール
１０１と裏側加熱ロール１０２とを接離可能に配設し、
到達予測位置にて圧接させて定着ニップ域Ｎを形成する
態様について説明を行ったが、これに限られるものでは
なく、例えば表側加熱ロール１０１と裏側加熱ロール１
０２とを圧接させ定着ニップ域Ｎを形成した状態で到達
予測位置に移動させるようにしてもよいことは勿論であ
る。

【００４６】更に、本実施の形態では、用紙Ｐ上の両面
画像を加熱加圧定着する方式の両面画像定着装置に関し
て説明を行ったが、これに限られるものではなく、用紙
Ｐ上の両面画像を高い圧力によって定着させる圧力定着
方式の両面画像定着装置やこれを用いた画像形成装置に
も適用可能なことは勿論である。

【００４７】また、本実施の形態では、定着ニップ域Ｎ
の形成位置が移動するために、両面画像定着装置１００
から排出された定着後の用紙Ｐの搬送方向も変化するこ
ととなるが、例えば図８に示すように、両面画像定着装
置１００の出口側から下方に向かって中心線Ｌ0側に傾
斜する案内板１７１ａ、１７１ｂを設けることで、定着
後の用紙Ｐが常に中心線Ｌ0方向に向かって排出するこ
とが可能となる。このような態様にあっては、各案内板
１７１ａ、１７１ｂの上部側端部間の幅ｆが、前記定着
ニップ域形成範囲ｅ以上に設定されることが好ましい。

【００４８】◎実施の形態２ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図９
に示すように、両面画像定着装置１００を定着動作時に
二次転写装置４０に対して近接させ、非定着動作時に二
次転写装置４０から離間させるように構成したものであ
る。尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素の
うち、実施の形態１に係る画像形成装置と同様のものに
ついては、実施の形態１と同様の符号を付してここでは
その詳細な説明を省略する。

【００４９】本実施の形態における両面画像定着装置１
００は、表側加熱ユニット１０８の側面には断面Ｌ字状
のラック１６４ａが、また裏側加熱ユニット１０９の側
面にも断面Ｌ字状のラック１６４ｂが取り付けられたも
のである。また、前記ラック１６４ａ、１６４ｂの側面
側には、夫々ステップモータ１６２ａ、１６２ｂが設置
されており、これらステップモータ１６２ａ、１６２ｂ
のモータ軸に前記ラック１６４ａ、１６４ｂと噛み合う
ようにピニオンギヤ１６３ａ、１６３ｂが配設されてい
る。特に、本実施の形態では、上述した待機位置におい
て、ピニオンギヤ１６３ａ、１６３ｂが夫々ラック１６
４ａ、１６４ｂの最上部に噛合するようになっており、
表側加熱ユニット１０８及び裏側加熱ユニット１０９を
中心線Ｌ0に直交する方向（図中のａ、ｂ方向）だけで
なく、中心線Ｌ0と平行な方向（図中のｇ、ｈ方向）に
も移動できるようになっている。

【００５０】また、本実施の形態では、図５及び図９に
示すように、位置検出信号１１１の他に画像形成信号１
１２も制御装置１１０に入力されるようになっている。
ここで、画像形成信号１１２は、画像形成の開始に基づ
いて出力される信号である。尚、これは、画像が形成さ
れた用紙Ｐが二次転写装置４０を通過することを事前に
検知できるものであればよく、画像形成信号１１２の代
わりに例えば用紙トレイ（図示せず）からの用紙Ｐの排
出に基づいて出力される用紙排出信号などであってもよ
い。

【００５１】次に、制御装置１１０によって制御される
両面画像定着装置１００の作動を図１０のフローチャー
ト及び図１１の作動説明図を用いて詳細に説明する。初
期状態において、表側加熱ユニット１０８及び裏側加熱
ユニット１０９は、二次転写装置４０から離間した位置
（以下、第一待機位置という、図１１（ａ）参照。）で
用紙Ｐが搬送されてくるのを待機している（Ｓ１１
１）。そして、画像形成が開始されて画像形成信号１１
２が制御装置１１０に入力されると（Ｓ１１２）、所定
時間経過後、ここでは用紙Ｐの先端部が二次転写装置４
０に到達すると予測される時間を経過するまでの間にタ
イマーが作動し（Ｓ１１３）、図１１（ａ）に示すよう
に、制御装置１１０が表側加熱ユニットの１０８のステ
ップモータ１６２ａ及び裏側加熱ユニット１０９のステ
ップモータ１６２ｂに夫々駆動信号１３１、１３２を送
出し、両加熱ユニット１０８、１０９をｇ方向に移動さ
せて二次転写装置４０に近接する位置（以下、第二待機
位置という、図１１（ｂ）参照）へと移動させる（Ｓ１
１４）。更に、表側加熱ユニット１０８及び裏側加熱ユ
ニット１０９は、二次転写装置４０に近接した第二待機
位置で用紙Ｐが搬送されてくるのを待機する（Ｓ１１
５）。

【００５２】そして、二次転写装置４０を通過した用紙
Ｐの先端部が位置検出装置１０６によって検出されると
（Ｓ１１６）、制御装置１１０では、前記位置検出装置
１０６からの位置検出信号１１１に基づいて用紙Ｐの先
端部が第二待機位置における両面画像定着装置１００の
表側加熱ロール１０１の回転軸（図示せず）と裏側加熱
ロール１０２の回転軸（図示せず）とを結ぶ直線Ｌ1に
到達する位置及び時期を予測する（Ｓ１１７）。

【００５３】制御装置１１０では、この到達位置及び到
達時期の予測結果に基づいて表側加熱ユニットの１０８
のステップモータ１６２ａ及び裏側加熱ユニット１０９
のステップモータ１６２ｂに夫々駆動信号１３１、１３
２を送出し、両加熱ユニット１０８，１０９の到達予測
位置への移動を開始する（Ｓ１１８）。尚、ここでは、
例えば図１１（ｂ）に示すように、用紙Ｐが裏面側（Ｐ
b側）にカールして排出されるものとする。このような
場合には、表側加熱ユニット１０８がａ方向に、裏側加
熱ユニット１０９がｂ方向に移動する。そして、表側加
熱ロール１０１及び裏側加熱ロール１０２は、図１１
（ｃ）に示すように、中心線Ｌ0より用紙Ｐの裏面側
（Ｐb）側に偏移した位置で圧接し定着ニップ域Ｎを形
成する（Ｓ１１９）。ここで、定着ニップ域Ｎが形成さ
れる時期は、用紙Ｐの先端部が前記直線Ｌ1（図１１
（ｂ）参照）に到達するまでか若しくは到達した瞬間で
ある。その後用紙Ｐは定着ニップ域Ｎに突入し、用紙Ｐ
上の両面トナー像Ｔ1、Ｔ2が定着される。

【００５４】一方、二次転写装置４０を通過した用紙Ｐ
の後端部が位置検出装置１０６によって検出されると
（Ｓ１２０）、所定時間経過後、ここでは用紙Ｐの後端
部が定着ニップ域Ｎを通過したと予測される時間を経過
した後にタイマーが作動し（Ｓ１２１）、制御装置１１
０が表側加熱ユニットの１０８のステップモータ１６２
ａ及び裏側加熱ユニット１０９のステップモータ１６２
ｂに夫々駆動信号１３１、１３２を送出し、両加熱ユニ
ット１０８、１０９を第二待機位置に移動させた後に第
一待機位置に移動させ（Ｓ１２２）、初期位置へと戻る
ようになっている。

【００５５】本実施の形態では、待機中の両面画像定着
装置１００を二次転写装置４０や中間転写ベルト２５
ａ、２５ｂなどから遠ざけることが可能であり、従っ
て、用紙Ｐの排出姿勢に関係なく用紙Ｐを両面画像定着
装置１００の定着ニップ域Ｎに突入させることができ、
用紙ジャム等の発生を少なくすることができることは勿
論のこと、両面画像定着装置１００で発生する熱の他の
装置への影響を極力防ぐことも可能となる。

【００５６】◎実施の形態３ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図１
２に示すように、両面画像定着装置１００の入口側に用
紙Ｐを定着ニップ域Ｎへと導くガイド部材としての案内
板１０７ａ、１０７ｂを配設するようにしたものであ
る。尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素の
うち、実施の形態１に係る画像形成装置と同様のものに
ついては、実施の形態１と同様の符号を付してここでは
その詳細な説明を省略する。

【００５７】本実施の形態において、案内板１０７ａ、
１０７ｂは、夫々がカバー１０５ａ、１０５ｂの用紙Ｐ
入口側に一体的に取り付けられている。従って、これら
案内板１０７ａ、１０７ｂは、夫々表側加熱ユニット１
０８、裏側加熱ユニット１０９と一体的に移動するよう
になっている。尚、案内板１０７ａ及び１０７ｂは、カ
バー１０５ａ、１０５ｂとは別に設けてもよい。

【００５８】次に、本実施の形態に係る両面画像定着装
置１００の作動を図１３の作動説明図を用いて詳細に説
明する。図１３（ａ）において、位置検出装置１０６が
用紙Ｐの先端部を検知すると、制御装置１１０にて求め
られた用紙Ｐの到達予測位置で表側加熱ユニット１０８
及び裏側加熱ユニット１０９が定着ニップ域Ｎを形成す
る。ところが、実際の用紙到達位置が前記用紙到達予測
位置よりもずれることがある。このとき、本実施の形態
では、図１３（ｂ）に示すように、定着ニップ域Ｎの入
口側に案内板１０７ａ、１０７ｂが設けられている。従
って、用紙Ｐのカール量が大きく用紙Ｐの到達予測位置
すなわち定着ニップ域Ｎの形成位置と実際の用紙Ｐの到
達位置との間にずれが生じたとしても、用紙Ｐの先端部
が案内板１０７（図中では１０７ｂ）に当接しながら案
内され、図１３（ｃ）に示すように、定着ニップ域Ｎへ
と導かれることとなる。このようにすることにより、よ
り確実に用紙Ｐを定着ニップ域Ｎへと導くことが可能と
なる。

【００５９】◎実施の形態４ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図１
４に示すように、用紙Ｐの搬送方向が略水平方向となる
ように両面画像形成装置を構成したものである。従っ
て、両面画像定着装置１００の表側加熱ユニット１０８
及び裏側加熱ユニット１０９は上下方向に移動可能に配
設されている。尚、本実施の形態に係る画像形成装置の
構成要素のうち、実施の形態１に係る画像形成装置と同
様のものについては、実施の形態１と同様の符号を付し
てここではその詳細な説明を省略する。

【００６０】本実施の形態においても、図１５（ａ）
（ｂ）に示すように、用紙Ｐの到達予測位置に応じて定
着ニップ域Ｎの形成させることにより、用紙Ｐを定着ニ
ップ域Ｎへと導くことが可能となる。尚、図１５（ａ）
（ｂ）には、用紙Ｐが中心線Ｌ0に対し下側（Ｐb側）に
カールした例を示したが、これに限られるものではな
く、用紙Ｐが中心線Ｌ0に対し上側（Ｐa側）にカールし
た場合にも対応可能である。

【００６１】◎実施の形態５ 本実施の形態は、実施の形態４と略同様であるが、図１
６に示すように、両面画像定着装置１００の構成が異な
るものである。尚、本実施の形態に係る画像形成装置の
構成要素のうち、実施の形態４に係る画像形成装置と同
様のものについては、実施の形態４と同様の符号を付し
てここではその詳細な説明を省略する。

【００６２】本実施の形態において、両面画像定着装置
１００は、用紙Ｐの上側Ｐａのトナー像Ｔ1を主として
加熱する表側加熱ロール３０１と、用紙Ｐの下側Ｐbの
トナー像Ｔ2を主として加熱する裏側加熱ロール３０２
とを備えている。ここで、表側加熱ロール３０１および
裏側加熱ロール３０２は、それぞれ中心部にヒータ３０
３、３０４が内蔵されており、例えば、ＳＵＳ等の金属
チューブの表面に耐熱ゴム層を形成したものが用いら
れ、また、ヒータ３０３及び３０４として、例えば６０
０Ｗ出力のものが用いられており、表側加熱ロール３０
１及び裏側加熱ロール３０２の表面を約１６０℃に加熱
している。更に、表側加熱ロール３０１と裏側加熱ロー
ル３０２との対向部上流側には、それぞれトナーの離型
性を保つための図示しないオイル供給装置が付設され、
この対向部の下流側には、各加熱ロール上の残留トナー
を除去するための図示しないクリーニング装置が接触配
置されている。

【００６３】前記両面画像定着装置１００は、一体的に
形成されるカバー３０５ａ、３０５ｂによって用紙Ｐの
進入部及び排出部を除いて覆われて一体化しており（図
１７参照）、両面画像形成装置１００にて発生する熱の
他の構成部材への影響を最大限防止するようになってい
る。

【００６４】また、本実施の形態では、前記表側加熱ロ
ール３０１及び裏側加熱ロール３０２が常時圧接して定
着ニップ域Ｎを形成するようになっており、非定着動作
時においては、前記二次転写ロール４０ａ及び４０ｂの
ニップ部から水平方向に延びる中心線Ｌ0線上に前記定
着ニップ域Ｎが配置される位置で待機するようになって
いる。

【００６５】さらに、二次転写装置４０と両面画像定着
装置１００との間には二次転写装置４０を通過した用紙
Ｐの位置を検出する位置検出装置３０６が配設されてい
る。本実施の形態において、位置検出装置３０６は用紙
搬送経路の下側に配設されており、光センサ等の検出素
子を用いた構成となっている。尚、位置検出装置３０６
の取り付け位置については、必ずしも用紙搬送経路の下
側に配設される必要はなく、例えば用紙搬送経路の上側
に配設してもよい。

【００６６】図１７には、本実施の形態に係る両面画像
定着装置１００の詳細を示す。同図において、カバー３
０５ａ及び３０５ｂの用紙排出部側には、有効ストロー
クｄtを持つラック３６１ａ、３６１ｂが夫々取り付け
られている。そして、前記ラック３６１ａ、３６１ｂと
夫々噛み合う位置にはステッピングモータ３６２ａ、３
６２ｂの駆動力を伝達するピニオンギヤ３６３ａ、３６
３ｂが夫々対向配置されている。本実施の形態におい
て、ステッピングモータ３６２ａ、３６２ｂ（本実施の
形態では高トルク型ステッピングモータを採用）は、モ
ータ駆動部３０７によって共にリンクして駆動されるよ
うになっている。

【００６７】さらに、前記カバー３０５ａ、３０５ｂの
用紙突入部側には、夫々上下方向に向かって延びるレー
ル３０５ｃ、３０５ｄが取り付けられており、これらレ
ール３０５ｃ、３０５ｄに対してリニアガイド３６４
ａ、３６４ｂを摺動自在に配設することで、両面画像定
着装置１００が前記ピニオンギヤ３６３ａ、３６３ｂの
回転に同期して上下方向に移動自在となっている。尚、
前記両面画像定着装置１００の可動範囲は、上述したよ
うに前記ラック３６１ａ、３６１ｂの有効ストロークｄ
tであるが、用紙搬送方向が略水平となる本実施の形態
に係る両面画像定着装置１００では、二次転写装置４０
を通過した用紙Ｐが下側に垂れ下がりやすいことを考慮
すれば、下側に対して裕度をもっていることが好まし
く、非定着動作時の両面画像定着装置１００の待機位置
に対する可動範囲をｄ１＜ｄ２に設定することが好まし
い。

【００６８】本実施の形態では、両面画像定着装置１０
０の移動動作が、制御装置３１０にて制御されるように
なっている。図１８に制御装置３１０のブロック図を示
す。同図において、位置検出装置３０６からの用紙Ｐの
位置検出信号３１１が入力インターフェース３２１を介
してＣＰＵ３２２に取り込まれ、次にＣＰＵ３２２は、
ＲＯＭ３２３に予め格納されている制御プログラムを実
行してＲＡＭ３２４との間で適宜データ処理を行った
後、出力インターフェース３２５を介してモータ駆動部
３０７の駆動信号３３１を送出するようになっている。

【００６９】次に、制御装置３１０によって制御される
両面画像定着装置１００の作動を図１９のフローチャー
ト及び図２０の作動説明図を用いて詳細に説明する。初
期状態において、両面画像定着装置１００（以下、この
説明では定着ユニットという）は、上述したように待機
位置（図１７参照）で用紙Ｐが搬送されてくるのを待機
している（Ｓ３０１）。そして、二次転写装置４０を通
過した用紙Ｐの先端部が位置検出装置３０６によって検
出されると（Ｓ３０２）、制御装置３１０では前記位置
検出装置３０６からの位置検出信号３１１に基づいて用
紙Ｐの先端部が加熱ロール３０１、３０２の回転中心を
結ぶ直線Ｌ１（図１７参照）に到達する位置及び時期を
予測する（Ｓ３０３）。

【００７０】制御装置３１０では、この到達位置及び到
達時期の予測結果に基づいてモータ駆動部３０７に駆動
信号３３１を送出し、定着ユニット１００の定着ニップ
域Ｎの用紙到達予測位置への移動を開始する（Ｓ３０
４）。尚、ここでは、例えば図２０（ａ）に示すよう
に、用紙Ｐ先端は位置検出装置３０６の位置において既
に変位量Ｙ１で下側へのカールを示しながら定着ユニッ
ト１００に搬送され、用紙Ｐの到着予測位置は、図２０
（ｂ）に示すように、待機位置より変位量Ｙ２だけ下側
にずれた位置であるものとする。そして、定着ニップ域
Ｎの到着予測位置への移動は、用紙Ｐの先端部が前記直
線Ｌ１に到達するまでに完了する（Ｓ３０５）。その後
用紙Ｐは定着ニップ域Ｎに突入し、用紙Ｐ上の両面トナ
ー像Ｔ1、Ｔ2が定着される。

【００７１】一方、二次転写装置４０を通過した用紙Ｐ
の後端部が位置検出装置３０６によって検出されると
（Ｓ３０６）、所定時間経過後、ここでは用紙Ｐの後端
部が定着ニップ域Ｎを通過したと予測される時間が経過
した後にタイマーが作動し（Ｓ３０７）、制御装置３１
０がモータ駆動部３０７に駆動信号３３１を送出し、両
定着ユニット１００を待機位置に復帰させ（Ｓ３０
８）、初期位置へと戻るようになっている。

【００７２】本実施の形態では、二次転写後の用紙Ｐが
搬送される位置に定着ニップ域Ｎを配置するようになっ
ているため、用紙Ｐの厚さに因る剛性の違いや環境に因
る用紙Ｐの剛性変化に伴い用紙Ｐ排出後の搬送軌道が不
安定な場合でも関係なく、用紙Ｐを両面画像定着装置１
００の定着ニップ域Ｎに確実に突入させることが可能で
あり、用紙ジャム等の発生を少なくすることができる。

【００７３】また、表側加熱ロール３０１及び裏側加熱
ロール３０２を圧接した状態すなわち定着ニップ域Ｎを
形成した状態で移動させるようになっているため、両面
画像定着装置１００の駆動制御が簡便になるという利点
がある。

【００７４】尚、本実施の形態では、両面画像定着装置
１００として表側加熱ロール３０１と裏側加熱ロール３
０２とを対向させて定着ニップ域Ｎを形成する態様に関
して説明を行ったが、これに限られるものではなく、例
えば加熱ロールと加熱ベルトとを組み合わせた態様や加
熱ベルト同士を圧接して定着ニップ域を形成している態
様であっても良いことは勿論である。

【００７５】更に、本実施の形態では、用紙Ｐ上の両面
画像を加熱加圧定着する方式の両面画像定着装置に関し
て説明を行ったが、これに限られるものではなく、用紙
Ｐ上の両面画像を高い圧力によって定着させる圧力定着
方式の両面画像定着装置や、これを用いた画像形成装置
にも適用可能なことは勿論である。

【００７６】また、本実施の形態では、定着ニップ域Ｎ
の配置位置が移動するために、両面画像定着装置１００
から排出された定着後の用紙Ｐの搬送方向も変化するこ
ととなるが、例えば図２１に示すように、両面画像定着
装置１００の出口側に中心線Ｌ0方向に向かって傾斜す
る案内板３７１ａ、３７１ｂを設けることで、定着後の
用紙Ｐが常に中心線Ｌ0方向に向かって排出することが
可能となる。更に、このような態様にあっては、前記ラ
ック３６１ａ、３６１ｂやピニオンギヤ３６３ａ、３６
３ｂ付近での用紙Ｐのジャムを防止するという観点から
すれば、出口側にはカバー３０５ａ、３０５ｂと一体型
の排紙ガイド３７２ａ、３７２ｂを設けることが好まし
い。

【００７７】◎実施の形態６ 図２２は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態６を示す。同図において、この両面画像形成装置
は、フルカラー（本実施の形態では、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））画像
を形成するものであり、用紙Ｐの表側Ｐa及び裏側Ｐbに
転写すべき画像を形成する画像形成部４２０と、前記画
像形成部４２０で形成された画像のうち用紙Ｐの表側Ｐ
aに転写すべき画像を一時的に担持させる画像担持部５
２０と、前記画像形成部４２０及び画像担持部５２０を
通過した用紙Ｐ上の未定着画像を定着する両面画像定着
装置１００とを備えている。

【００７８】本実施の形態において、画像形成部４２０
は、夫々ＹＭＣＫトナー像を形成する感光体ドラム群４
２１（具体的には４２１Ｙ、４２１Ｍ、４２１Ｃ、４２
１Ｋ）に接触配置される中間転写ベルト４２５と、感光
体ドラム群４２１上に形成される表面用トナー像Ｔ1及
び裏面用トナー像Ｔ2（本実施の形態では例えば正像）
を中間転写ベルト４２５に一次転写する一次転写ロール
４２６（具体的には４２６Ｙ、４２６Ｍ、４２６Ｃ、４
２６Ｋ）と、中間転写ベルト４２５上に形成された表面
用トナー像Ｔ1及び裏面用トナー像Ｔ2を転写するのに用
いられる転写ロール４４０と、中間転写ベルト４２５上
の残留トナーをクリーニングするベルトクリーナ４５０
とを備えている。尚、感光体ドラム群４２１の周囲に
は、帯電、露光、現像、クリーニングの各電子写真用デ
バイス（図示せず）が配設されている。

【００７９】一方、画像担持部５２０は、上述した画像
形成部４２０のような感光体ドラム群４２１や一次転写
ロール４２６を有しておらず、前記画像形成部４２０か
ら転写された表面用トナー像Ｔ1が担持される中間転写
ベルト５２５と、この中間転写ベルト５２５に担持され
た表面用トナー像Ｔ1を転写するのに用いられる転写ロ
ール５４０と、中間転写ベルト５２５上の残留トナーを
クリーニングするベルトクリーナ５５０とを備えてい
る。尚、このベルトクリーナ５５０には図示しない接離
機構が設けられており、中間転写ベルト５２５に対して
接離可能となっている。また、中間転写ベルト５２５の
二次転写位置の上流側には、極性反転コロトロン５２８
及び接地された対向ロール（本実施の形態では、後述す
る中間転写ベルト５２５の保持ロールの一つを兼用）５
３３が中間転写ベルト５２５を挟んで対向配置されてい
る。

【００８０】そして、各中間転写ベルト４２５、５２５
は、適宜数の保持ロール（一つが駆動ロールで他は従動
ロールで構成）に掛け渡されており、これらは、画像形
成部４２０の感光体ドラム群４２１に同期して回転する
ようになっている。尚、中間転写ベルト４２５、５２５
は、実施の形態１で示した中間転写ベルト２５ａ、２５
ｂと同様のものから構成されている。

【００８１】更に、本実施の形態では、前記画像形成部
４２０の転写ロール４４０と前記画像担持部５２０の転
写ロール５４０とにより一括転写装置５００が構成され
ている。これは、各中間転写ベルト４２５、５２５が接
触若しくは近接する領域に対応して配置された保持ロー
ルを転写ロール４４０、５４０として構成し、更に、転
写ロール４４０に接触するコンタクトロール４４８を設
け、このコンタクトロール４４８を介して転写ロール４
４０に転写バイアス４４１を印加すると共に、転写ロー
ル５４０を接地するようにしたものである。ここで、こ
れら転写ロール４４０、５４０は、実施の形態１で示し
た二次転写ロール４０ａ、４０ｂと同様のものから構成
されている。

【００８２】また、本実施の形態では、トナーＴ1、Ｔ2
として負帯電トナーを用い、一次転写ロール４２６Ｙ〜
４２６ＫにはＹＭＣＫの転写毎に夫々直流電流＋１０μ
Ａを、極性反転コロトロン５２８には直流電流＋３００
μＡ、グリッド電圧５００Ｖを、転写ロール４４０に接
するコンタクトロール４４８に直流電圧−２ｋＶを印加
した。

【００８３】本実施の形態における両面画像定着装置１
００は、図２３に示すように、実施の形態５に示す両面
画像定着装置と略同一の構成を有しているが、定着ニッ
プ域Ｎの移動方向が水平方向となっている。尚、この両
面画像定着装置１００の構成要素のうち、実施の形態５
に係る両面画像定着装置と同様のものについては、実施
の形態５と同様の符号を付してここではその詳細な説明
を省略する。

【００８４】本実施の形態において、ラック３６１ａ、
３６１ｂは有効ストロークｄtに相当する水平方向への
移動が自在となっている。そして、本実施の形態では、
用紙Ｐの搬送方向が略垂直方向となるので、非定着動作
時の両面画像形成装置１００の待機位置に対する水平方
向への可動範囲はｄ1＝ｄ2とすることが好ましい。

【００８５】また、本実施の形態では、図１８及び図２
３に示すように、位置検出信号３１１の他に画像形成信
号３１２も制御装置３１０に入力されるようになってい
る。ここで、画像形成信号３１２は、画像形成の開始に
基づいて出力される信号である。尚、これは、画像が形
成された用紙Ｐが一括転写装置５００を通過することを
事前に検知できるものであればよく、画像形成信号３１
２の代わりに例えば用紙トレイ（図示せず）からの用紙
Ｐの排出に基づいて出力される用紙排出信号などであっ
てもよい。

【００８６】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。まずはじめに、画
像形成部４２０で用紙Ｐの表面Ｐa側に形成すべき表面
用トナー像Ｔ1を作像する。具体的には、感光体ドラム
群４２１Ｙ、４２１Ｍ、４２１Ｃ、４２１Ｋから一次転
写ロール４２６Ｙ、４２６Ｍ、４２６Ｃ、４２６Ｋによ
り中間転写ベルト４２５上にＹＭＣＫの順序で連続して
表面用トナー像Ｔ1を転写する。

【００８７】そして、中間転写ベルト４２５上に形成さ
れた表面用トナー像Ｔ1は、一括転写装置５００によ
り、画像担持部５２０の中間転写ベルト５２５上に転写
される。このとき、画像担持部５２０のベルトクリーナ
５５０は中間転写ベルト５２５から離間されており、従
って中間転写ベルト５２５上に転写された表面用トナー
像Ｔ1は、クリーニングされることなく中間転写ベルト
５２５上に担持されて搬送され、その後、極性反転コロ
トロン５２８に電圧を印加することでその極性が反転せ
しめられる。

【００８８】一方、転写後に中間転写ベルト４２５上に
残留した残留トナーは、ベルトクリーナ４５０でクリー
ニングされる。そして、画像形成部４２０では、画像担
持部５２０の中間転写ベルト５２５上の表面用トナー像
Ｔ1の搬送タイミングに合わせて、今度は用紙Ｐの裏面
Ｐb側に形成すべき裏面用トナー像Ｔ2を作像する。具体
的には、感光体ドラム群４２１Ｙ、４２１Ｍ、４２１
Ｃ、４２１Ｋから一次転写ロール４２６Ｙ、４２６Ｍ、
４２６Ｃ、４２６Ｋにより中間転写ベルト４２５上にＹ
ＭＣＫの順序で連続して裏面用トナー像Ｔ2を転写す
る。

【００８９】そして、前記画像担持部５２０の中間転写
ベルト５２５に担持された極性反転した表面用トナー像
Ｔ1及び画像形成部４２０の中間転写ベルト４２５に担
持された裏面用トナー像Ｔ2は、一括転写装置５００に
より用紙Ｐ上に同時に転写され、その後、両面画像形成
装置１００で定着される。一方、各中間転写ベルト４２
５、５２５上の残留トナーはベルトクリーナ４５０、５
５０により除去される。尚、このとき、ベルトクリーナ
５５０は中間転写ベルト５２５に圧接配置される。

【００９０】本実施の形態では、一括転写装置５００を
通過した後の用紙Ｐの搬送方向が略垂直下方であること
から、用紙Ｐの自重によるたわみの発生を回避すること
が可能であり、従って用紙Ｐ先端が表側加熱ロール３０
１、裏側加熱ロール３０２の回転中心を結ぶ直線Ｌ１に
到達する位置は、基本的に一括転写装置５００の転写ニ
ップ直下を中心とした範囲となり、薄紙や高含水紙のよ
うな腰の弱い紙に対する適性に優れている。

【００９１】また、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の場合、用紙Ｐの両面に未定着画像が転写されたもの
を定着することから、接触しながら用紙Ｐの姿勢制御を
行うことが困難であるが、略垂直方向に用紙Ｐを搬送す
ることで、前述のように用紙の自重によるたわみの発生
を回避でき、他の搬送方向と比較して用紙の到着範囲を
狭めることが可能である。従って、両面画像定着装置１
００の可動範囲として必要なスペースを最小限に留める
ことができ、動作時間の短縮が可能となることから、生
産性の高いシステムの構成することができる。

【００９２】更に、用紙姿勢の安定性の観点からも最も
優れているので、用紙Ｐ先端の到着予測位置についても
精度を上げることが可能であり、ジャムの発生を回避す
るばかりか安定した定着性能を得ることができる。

【００９３】尚、実施の形態１ないし６では、用紙Ｐが
垂直あるいは水平方向に搬送される態様について説明を
行ったが、これに限られるものではなく、用紙Ｐが斜め
方向に搬送される態様にも適用可能であることは勿論で
ある。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定着ニップ域の形成位置を記録材の搬送方向に対して直
交する方向に移動させるようにしたので、記録材のカー
ルに関係なく、未定着画像が転写された記録材を確実に
定着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の態様に係る画像形成装置及び
これに用いられる定着装置の概要を示す説明図である。

【図２】 本発明の第二の態様に係る画像形成装置及び
これに用いられる定着装置の概要を示す説明図である。

【図３】 本発明が適用された両面画像形成装置の実施
の形態１を示す説明図である。

【図４】 実施の形態１に係る両面画像定着装置の概要
を示す説明図である。

【図５】 図３に示す制御装置の具体的構成を示すブロ
ック図である。

【図６】 実施の形態１における両面画像定着装置の動
作の流れを示すフローチャートである。

【図７】 （ａ）（ｂ）は実施の形態１における動作の
概要を示す説明図である。

【図８】 実施の形態１の変形例を示す説明図である。

【図９】 実施の形態２に係る両面画像定着装置の概要
を示す説明図である。

【図１０】 実施の形態２における両面画像定着装置の
動作の流れを示すフローチャートである。

【図１１】 （ａ）〜（ｃ）は実施の形態２における動
作の概要を示す説明図である。

【図１２】 実施の形態３に係る両面画像定着装置の概
要を示す説明図である。

【図１３】 （ａ）〜（ｃ）は実施の形態３における動
作の概要を示す説明図である。

【図１４】 実施の形態４に係る両面画像形成装置の概
要を示す説明図である。

【図１５】 （ａ）（ｂ）は実施の形態４における動作
の概要を示す説明図である。

【図１６】 実施の形態５に係る両面画像形成装置を示
す説明図である。

【図１７】 実施の形態５に係る両面画像定着装置の概
要を示す説明図である。

【図１８】 図１７に示す制御装置の具体的構成を示す
ブロック図である。

【図１９】 実施の形態５における両面画像定着装置の
動作の流れを示すフローチャートである。

【図２０】 （ａ）（ｂ）は実施の形態５における動作
の概要を示す説明図である。

【図２１】 実施の形態５の変形例を示す説明図であ
る。

【図２２】 実施の形態６に係る両面画像形成装置を示
す説明図である。

【図２３】 実施の形態６に係る両面画像定着装置の概
要を示す説明図である。

【図２４】 従来の両面記録装置の概要を示す説明図で
ある。

【図２５】 従来の定着装置の概要を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１…像担持体，２…記録材，３…転写手段，４…定着手
段，４ａ、４ｂ…定着部材，５…移動手段，６…位置検
出手段，７…移動制御手段，２５ａ、２５ｂ…中間転写
ベルト，４０…二次転写装置，１００…両面画像定着装
置，１０１…表側加熱ロール，１０２…裏側加熱ロー
ル，１０６…位置検出装置，１０８…表側加熱ユニッ
ト，１０９…裏側加熱ユニット，１１０…制御装置，Ｐ
…用紙

フロントページの続き (72)発明者 山本 光雄 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 眞下 佳也 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H028 BA06 2H030 AD04 AD05 BB53 BB56 2H033 AA46 BA02 BA09 BB33 CA22 CA26

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成された画像を記録材に
   転写する転写手段と、 一対の定着部材を有しこれら定着部材の圧接により形成
   される定着ニップ域にて前記記録材上の未定着画像を定
   着する定着手段と、 少なくとも前記記録材の搬送方向に直交する方向に対し
   て前記定着ニップ域の形成位置を移動させる移動手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記記録材の位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記移動手段に
   よる定着ニップ域の形成位置の移動を制御する移動制御
   手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像形成装置におい
   て、 前記移動制御手段は、前記記録材の先端部が到達する位
   置に前記定着ニップ域の形成位置を移動させるよう移動
   手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の画像形成装置におい
   て、 前記移動制御手段は、前記記録材の先端部が到達するま
   でに前記定着ニップ域の形成位置の移動を完了させるよ
   う移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記転写手段と定着手段との間に、記録材の先端部を定
   着ニップ域へと導くガイド部材を具備することを特徴と
   する画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記転写手段が、前記記録材の両面に対して画像を転写
   することを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 一対の定着部材を有しこれら定着部材の
   圧接により形成される定着ニップ域にて記録材上の未定
   着画像を定着する定着装置であって、 前記定着ニップ域の形成位置を前記記録材の搬送方向に
   対して略直交する方向に移動させる移動手段を具備した
   ことを特徴とする定着装置。
8. 【請求項８】 像担持体上に形成された画像を記録材に
   転写する転写手段と、 接離可能な一対の定着部材を有しこれら定着部材の圧接
   により形成される定着ニップ域にて前記記録材上の未定
   着画像を定着する定着手段と、 前記一対の定着部材を夫々独立して移動させ且つ異なる
   位置で圧接させることにより前記定着ニップ域の形成位
   置を移動させる移動手段とを備えることを特徴とする画
   像形成装置。
9. 【請求項９】 接離可能な一対の定着部材を有しこれら
   定着部材の圧接により形成される定着ニップ域にて前記
   記録材上の未定着画像を定着する装置であって、 前記一対の定着部材を夫々独立して移動させ且つ異なる
   位置で圧接させることにより前記定着ニップ域の形成位
   置を移動させる移動手段を具備したことを特徴とする画
   像形成装置。