JP2002244466A - Image forming device having double-sided printing function - Google Patents

Image forming device having double-sided printing function

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JP2002244466A
JP2002244466A JP2001045312A JP2001045312A JP2002244466A JP 2002244466 A JP2002244466 A JP 2002244466A JP 2001045312 A JP2001045312 A JP 2001045312A JP 2001045312 A JP2001045312 A JP 2001045312A JP 2002244466 A JP2002244466 A JP 2002244466A
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JP
Japan
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image forming
transfer
forming apparatus
fixing
double
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001045312A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukikazu Kamei
幸和 亀井
Tomohiro Oikawa
智博 及川
Shiro Wakahara
史郎 若原
Hideki Onishi
英樹 大西
Hiroshi Doshoda
洋 道正田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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  • Counters In Electrophotography And Two-Sided Copying (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a transfer failure, such as a transfer irregularity which occurs during printing on the second side, and also solve the problem of such as fixing strength in a fixing part, in an image forming device having a double- sided printing function. SOLUTION: A fixing means for fixing an unfixed toner image, formed on a transfer material, to the transfer material by heating and pressure contact is composed of a fixing roller having a heating means, and a pressure roller 1 pressed against the fixing roller. The pressure roller 1 has a metal core 2 and an elastic body 3 covering the periphery of the metal core 2. Parallel through-holes 4 are made in the elastic body 3 in the longitudinal and peripheral directions of the metal core 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、複写機、
レーザビームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置
のうち、特に、複数のプロセススピードと複数の解像度
を有し、さらに転写材の両面に画像形成を行うことが可
能な自動両面印字機能付き画像形成装置において、転写
後のトナー像が形成された転写材を熱圧することによ
り、トナー像を加熱溶融し、永久画像を形成するための
定着装置を備えた両面印字機能付き画像形成装置に関す
るものである。
The present invention relates to a copying machine,
Among the electrophotographic image forming apparatuses such as a laser beam printer, the image forming apparatus has an automatic double-sided printing function, which has a plurality of process speeds and a plurality of resolutions, and can form an image on both sides of a transfer material. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus with a double-sided printing function, which includes a fixing device for heating and fusing a toner image by hot-pressing a transfer material on which a transferred toner image is formed to form a permanent image. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、転写紙等の転写材の両面に画
像形成を行うことが可能な自動両面印字機能付き画像形
成装置が種々開発されている。図4に、転写紙の両面に
画像形成を行う画像形成装置の一例として、レーザビー
ムプリンタの概略構成を示す。従来のレーザビームプリ
ンタは、図4に示すように、主な構成要素として、感光
体ドラム51、帯電ローラ52、露光器(半導体レーザ
を含む)53、現像器54、転写ローラ55、定着器5
6、除電器57、クリーニング器58、裏面印字のため
の転写紙再搬送手段59を備えている。
2. Description of the Related Art Hitherto, various image forming apparatuses with an automatic double-sided printing function capable of forming images on both sides of a transfer material such as transfer paper have been developed. FIG. 4 shows a schematic configuration of a laser beam printer as an example of an image forming apparatus for forming images on both sides of a transfer sheet. As shown in FIG. 4, a conventional laser beam printer includes, as main components, a photosensitive drum 51, a charging roller 52, an exposing device (including a semiconductor laser) 53, a developing device 54, a transfer roller 55, and a fixing device 5.
6, a static eliminator 57, a cleaning device 58, and a transfer paper re-transporting means 59 for back side printing.

【0003】このレーザビームプリンタに入力された画
像信号は、レーザドライバ(図示せず)に送出され、こ
こで半導体レーザ(図示せず)のON/OFFが制御さ
れる。この半導体レーザから出射されたレーザ光は、ポ
リゴンミラー(図示せず)により偏向されて感光体ドラ
ム51の長手方向の走査光となり、ミラー(図示せず)
を介して感光体ドラム51上に投影される。感光体ドラ
ム51は、図中、矢印方向に回転し、帯電ローラ52に
より均一に帯電された後、レーザ光のON/OFFに応
じた露光を受け、その表面に静電潜像が形成される。
An image signal input to the laser beam printer is sent to a laser driver (not shown), where ON / OFF of a semiconductor laser (not shown) is controlled. The laser light emitted from the semiconductor laser is deflected by a polygon mirror (not shown) to become scanning light in the longitudinal direction of the photosensitive drum 51, and the mirror (not shown)
Is projected on the photosensitive drum 51 via the. The photoreceptor drum 51 rotates in the direction of the arrow in the drawing, and is uniformly charged by the charging roller 52, and then receives an exposure corresponding to ON / OFF of the laser beam to form an electrostatic latent image on the surface thereof. .

【0004】そして、現像器54によりトナーが付与さ
れ、顕像(トナー画像)が得られた後、転写ローラ55
により、給紙カセット60から給紙ローラ61によって
一枚ずつ取り出された転写紙にトナー画像が移しとられ
る。未転写トナーは、感光体ドラム51の表面からクリ
ーニング器58により払い拭われ、感光体ドラム51は
次の画像形成工程に備える。一方、未定着トナー画像が
載った転写紙は、定着器56に搬送され、永久定着像が
得られた後、最終プリントとして、図中、矢印方向に搬
送されて機外に排出される。なお、図中の矢印は、給紙
カセット60から取り出されて搬送される転写紙の給送
軌跡を示す。
Then, toner is applied by a developing device 54 to form a visible image (toner image).
As a result, the toner image is transferred to the transfer paper taken out one by one from the paper supply cassette 60 by the paper supply roller 61. The untransferred toner is wiped off from the surface of the photoconductor drum 51 by the cleaning device 58, and the photoconductor drum 51 prepares for the next image forming process. On the other hand, the transfer paper carrying the unfixed toner image is conveyed to the fixing device 56, and after a permanent fixed image is obtained, is conveyed in the direction of the arrow in FIG. The arrows in the drawing indicate the feed trajectory of the transfer paper taken out of the paper feed cassette 60 and conveyed.

【0005】定着器56は、中空の定着ローラ62の内
部にヒータ(定着ヒータ)63を有して構成されてお
り、ヒータ63に通電することで定着ローラ62が加熱
され、定着ローラ62の表面温度を検知する温度センサ
の出力がコントロール部(図示せず)に入力される。そ
して、フューザ制御回路(図示せず)の制御により、ヒ
ータ63がON/OFFされて、所定の表面温度が維持
される。加圧ローラ64は、付勢手段(図示せず)によ
り、定着ローラ62に押圧されており、転写紙上の未定
着トナーは定着ローラ62と加圧ローラ64とで形成さ
れるニップ部内で転写紙とともに加熱、加圧され永久定
着される。
The fixing device 56 has a heater (fixing heater) 63 inside a hollow fixing roller 62. When the heater 63 is energized, the fixing roller 62 is heated, and the surface of the fixing roller 62 is heated. The output of the temperature sensor that detects the temperature is input to a control unit (not shown). Then, under the control of a fuser control circuit (not shown), the heater 63 is turned on / off, and a predetermined surface temperature is maintained. The pressure roller 64 is pressed against the fixing roller 62 by an urging means (not shown), and the unfixed toner on the transfer paper is transferred to the transfer paper in a nip formed by the fixing roller 62 and the pressure roller 64. At the same time, it is heated and pressed to be permanently fixed.

【0006】このようにして第1面(表面)にトナー画
像が永久定着された転写紙は、通常の場合、そのまま排
紙されるが、第2面(裏面)にも印字がなされる場合に
は、フラッパ65がフラッパソレノイド(図示せず)に
より切り替えられることにより、反転搬送路に導かれ、
正・逆転ローラ66により再給紙搬送路67に導かれ
る。
The transfer paper on which the toner image is permanently fixed on the first surface (front surface) in this way is normally discharged as it is, but when printing is also performed on the second surface (back surface). Is guided to the reverse conveyance path by switching the flapper 65 by a flapper solenoid (not shown),
The sheet is guided to the re-feeding conveyance path 67 by the forward / reverse rotation roller 66.

【0007】再給紙搬送路67に導かれた転写紙は、搬
送ローラ68により搬送され、再給紙ローラ69により
感光体ドラム51に再給紙され、第1面と同様にして、
第2面の印字が行われた後、排紙される。このような機
能に加えて、第1面印字を行った後、第2面印字を行う
というような自動両面印字を連続的に行うことも可能で
ある。
The transfer paper guided to the re-feeding conveyance path 67 is conveyed by the conveyance rollers 68, re-supplied to the photosensitive drum 51 by the re-feeding rollers 69, and similarly to the first surface.
After printing on the second side, the sheet is discharged. In addition to such a function, it is also possible to continuously perform automatic double-sided printing such as performing first-side printing and then performing second-side printing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、高画
質化のニーズの高まりから、低価格のモノクロ機におい
ても高解像度化が進み、解像度1200dpi(ドット
/インチ)、という高解像度モードをもつプリンタが製
造されるようになってきている。ところが、解像度を例
えば、600dpiあるいは1200dpiに高めると
すると、レーザビームプリンタのスキャナユニット内の
ポリゴンミラーの回転数を2倍にしなければならず、技
術的に容易でないばかりでなく、製造コストが上昇する
という問題が生じてくる。
In recent years, with the growing need for higher image quality, higher resolution has been promoted even in low-cost monochrome machines, and printers having a high resolution mode of 1200 dpi (dot / inch) have been developed. Are being manufactured. However, if the resolution is increased to, for example, 600 dpi or 1200 dpi, the number of rotations of the polygon mirror in the scanner unit of the laser beam printer must be doubled, which is not only technically not easy but also increases the manufacturing cost. The problem arises.

【0009】このような問題に対処するため、例えば6
00dpiで26枚/分(プロセススピード約122m
m/sec)のプリンタであれば、1200dpiモー
ドのときにはプロセススピードを半分に切り替えて、1
200dpiで13枚/分(プロセススピード約61m
m/sec)で動作させるという解像度、プロセススピ
ード切替タイプのプリンタが製造されている。このよう
なプロセススピード切替方式であれば、ポリゴンミラー
の回転数は、解像度の如何にかかわらず一定とすること
ができるため、スキャナユニットにおける技術的、製造
コスト的問題は生じない。
In order to deal with such a problem, for example,
26 dpi / min at 00 dpi (process speed about 122m
m / sec), the process speed is switched to half in the 1200 dpi mode,
13 sheets / minute at 200 dpi (process speed about 61m
m / sec), printers of the resolution and process speed switching type are manufactured. With such a process speed switching method, the number of rotations of the polygon mirror can be kept constant irrespective of the resolution, so that there is no problem in terms of technical and manufacturing costs in the scanner unit.

【0010】しかしながら、上述したような従来の技術
では、解像度切替時においてプロセススピードが変化す
るために、電子写真のプロセス条件の最適値が異なって
しまうものがあった。すなわち、電子写真方式の画像形
成装置において、プロセススピードを切り替えて、転写
紙の両面に印字を行うと、以下のような不具合が生じる
ことがあった。
[0010] However, in the above-described conventional technology, the process speed changes at the time of resolution switching, so that the optimum value of the process condition of electrophotography may be different. That is, in the electrophotographic image forming apparatus, when the process speed is switched and printing is performed on both sides of the transfer paper, the following problems may occur.

【0011】<不具合点1>トナー画像定着後は、定着
器の加熱作用により転写紙中に含まれていた水分が蒸発
して減少し、転写紙の抵抗値が高くなる。また、プロセ
ススピードが遅くなると、転写紙の加熱時間が長くな
り、転写紙の含水分の蒸発量も多くなるため、高抵抗と
なる(紙の種類、定着の加熱条件によっても異なるが、
約1010Ω・cmであった抵抗値が約1014Ω・cmと
なる)。このため裏面(第2面)印字時には、表面(第
1面)印字時に比べて高い転写電圧が必要となるが、ベ
タ部において必要な転写濃度を得るために転写電圧を高
くしてゆくと、ハーフトーン部において逆転写等の画質
劣化を引き起こす。また、異常放電等により感光体等の
劣化を引き起こす原因ともなる。さらに、紙の種類や、
環境条件により、良好な転写を行うために感光体の耐圧
(4kV以上)を超える転写バイアスが必要となってく
る場合もある。
<Defective point 1> After fixing the toner image, the moisture contained in the transfer paper evaporates and decreases due to the heating action of the fixing device, and the resistance value of the transfer paper increases. In addition, when the process speed is slow, the heating time of the transfer paper is long, and the evaporation amount of the moisture content of the transfer paper is also large, so that the resistance is high (depending on the type of paper and the heating conditions for fixing,
Resistance of about 10 10 Ω · cm is about 10 14 Ω · cm). For this reason, a higher transfer voltage is required at the time of printing on the back surface (second surface) than at the time of printing on the front surface (first surface). However, if the transfer voltage is increased in order to obtain the necessary transfer density in the solid portion, This causes image quality deterioration such as reverse transfer in the halftone portion. In addition, it may cause deterioration of the photoconductor or the like due to abnormal discharge or the like. In addition, the type of paper,
Depending on environmental conditions, a transfer bias exceeding the withstand voltage (4 kV or more) of the photoreceptor may be required to perform good transfer.

【0012】<不具合点2>トナー画像定着による転写
紙の含水分の蒸発量は、転写紙の種類、雰囲気環境、定
着温度によって異なる。特に、定着温度は、定着ローラ
の温度リップル(通常5℃〜10℃程度)、および加圧
ローラの表面温度(20℃〜150℃程度)により変動
がある。また、加圧ローラの表面温度は、マシン立ち上
げ時と連続マルチ通紙時とで比較して、その温度ギャッ
プが大きいものとなっている。このため、定着後におけ
る抵抗の変化の程度も異なる。したがって、裏面(第2
面)印字には、プロセス速度、転写電圧等のプロセス条
件をコントロールしなければならないが、全ての種類の
転写紙、各環境下において、最適なプロセス条件を設定
することは困難である。
<Problem 2> The amount of evaporation of the water content of the transfer paper due to the fixing of the toner image differs depending on the type of transfer paper, the atmospheric environment, and the fixing temperature. In particular, the fixing temperature varies depending on the temperature ripple of the fixing roller (normally about 5 ° C. to 10 ° C.) and the surface temperature of the pressure roller (about 20 ° C. to 150 ° C.). The surface temperature of the pressure roller has a large temperature gap between when the machine is started and when continuous multi-sheet feeding is performed. Therefore, the degree of change in resistance after fixing is also different. Therefore, the back surface (second
(Surface) For printing, process conditions such as process speed and transfer voltage must be controlled, but it is difficult to set optimal process conditions for all types of transfer paper and each environment.

【0013】<不具合点3>転写紙が定着器により加熱
され、その加熱された転写紙が、再度、転写部に再給紙
されるため、裏面転写時に転写ローラが転写紙との接触
により加熱される。特に、連続印字時における転写ロー
ラの温度上昇は顕著なものとなる。また、裏面印字時
に、転写部に再給紙された転写紙の熱により転写ローラ
が加熱されるとともに、転写紙からの放熱も加わり、通
常の片面印字時の機内温度と比較して周囲温度が上昇す
る。この現象は、特に連続通紙におけるマルチ印字時に
顕著なものとなる。このような周囲環境の変化により、
環境依存性を有する転写ローラの場合、体積抵抗値が大
きく変動し、連続印字時における初期時と複数枚通紙後
の画像とを比較すると、著しい画質劣化が生じる。そこ
で、画質劣化を回避するためには、転写ローラに印加す
るバイアスを初期時と連続通紙時で変化させたり、定電
圧制御と定電流制御を所定のタイミングで切り替えて行
うという電気制御を行ったり、転写時の紙間等で転写ロ
ーラの抵抗値検知を行い、検知された抵抗値に見合った
転写バイアスを印加する等、種々の複雑なプロセスコン
トロールを必要とする。
<Defect 3> The transfer paper is heated by the fixing device, and the heated transfer paper is re-fed to the transfer unit again. Is done. In particular, the temperature rise of the transfer roller during continuous printing becomes remarkable. In addition, when printing on the back side, the transfer roller is heated by the heat of the transfer paper re-fed to the transfer unit, and heat is also radiated from the transfer paper, so that the ambient temperature is lower than the internal temperature during normal single-sided printing. To rise. This phenomenon becomes remarkable especially in multi-printing in continuous paper feeding. Due to such changes in the surrounding environment,
In the case of the transfer roller having the environment dependency, the volume resistance value largely fluctuates, and when the initial stage of continuous printing is compared with the image after passing a plurality of sheets, the image quality is significantly deteriorated. Therefore, in order to avoid image quality deterioration, electric control is performed such that the bias applied to the transfer roller is changed between the initial stage and the continuous paper feed, or the constant voltage control and the constant current control are switched at a predetermined timing. In addition, various complicated process controls are required, such as detecting the resistance value of the transfer roller at the time of paper transfer at the time of transfer, and applying a transfer bias corresponding to the detected resistance value.

【0014】次に、従来の技術の不具合点をさらに詳細
に検討する。両面印字機能が付加された画像形成装置に
おいて、転写ローラに要求される材質特性としては、環
境変化(特に温度変化)に対する体積抵抗値の変動を小
さくすることが重要である。転写画質を大きく左右する
要因として、片面印字時と両面印字時とにおける転写紙
の抵抗値の変動があるが、転写ローラの体積抵抗値の変
動が大きい場合には、さらに転写画質を左右する弊害要
因が加わることとなり、濃度不足、転写チリ等の画質劣
化が発生する。
Next, the disadvantages of the prior art will be discussed in more detail. In an image forming apparatus provided with a double-sided printing function, as a material property required for a transfer roller, it is important to reduce a change in a volume resistance value due to an environmental change (particularly, a temperature change). A factor that largely affects the transfer image quality is a change in the resistance value of the transfer paper between single-sided printing and double-sided printing. However, when the change in the volume resistance value of the transfer roller is large, the adverse effect on the transfer image quality is further affected. Factors are added, and image quality deterioration such as insufficient density and transfer dust occurs.

【0015】従来の技術では、このような画質劣化を回
避して良好な転写画像を得るために、上述したような複
雑なプロセスコントロールを行い、転写バイアスを様々
な条件毎に変更しなければならなかった。例えば、第1
面印字時において一度定着部を通過した転写紙では、加
熱前に約1010Ω・cmであった体積抵抗率が加熱後に
約1014Ω・cmとなる。これは、加熱による水分蒸発
によるものであり、定着ローラの温度、加圧ローラの温
度、加熱時間(ニップ時間)により左右される。したが
って、転写紙の体積抵抗率の変動幅を小さくするために
は、定着ローラの温度を低く抑えるという方法が考えら
れる。
In the prior art, in order to avoid such image quality deterioration and to obtain a good transfer image, the above-described complicated process control must be performed, and the transfer bias must be changed for various conditions. Did not. For example, the first
For the transfer paper that has once passed through the fixing unit during surface printing, the volume resistivity before heating is about 10 10 Ω · cm, but after heating is about 10 14 Ω · cm. This is due to evaporation of water due to heating, and depends on the temperature of the fixing roller, the temperature of the pressure roller, and the heating time (nip time). Therefore, in order to reduce the fluctuation range of the volume resistivity of the transfer paper, a method of keeping the temperature of the fixing roller low can be considered.

【0016】しかしながら、定着ローラの温度を低く抑
える方法を採用すると、定着部における定着強度の低下
や、ひいてはコールドオフセットを引き起こす要因とな
りかねない。このような定着強度の低下や、コールドオ
フセットという現象は、特に初期電源ON時におけるフ
ァーストコピー、マシンが低温環境下におかれた場合の
コピー、厚紙(具体的には斤量128/gcm2以上の
紙)に対するコピー等のように、トナーが溶融不足とな
る状況下で発生しやすい。
However, if a method of keeping the temperature of the fixing roller low is adopted, it may cause a decrease in fixing strength in the fixing section and eventually cause a cold offset. Such a phenomenon of a decrease in fixing strength and a phenomenon of cold offset are particularly caused by a first copy when the initial power is turned on, a copy when the machine is placed in a low-temperature environment, and a thick paper (specifically, a basis weight of 128 / gcm 2 or more). This is likely to occur in a situation where the toner is insufficiently melted, such as copying on paper.

【0017】また、加圧ローラの温度を低く抑える方法
も考えられる。しかしながら、コスト面等を考慮する
と、加圧ローラは、芯金とそれに被覆されたトナー離型
性、耐熱性、ゴム強度に優れたシリコーンソリッドゴム
が用いられる場合が多い。さらに、内部に加熱手段を有
していないことはもとより、加圧ローラの温度を検知す
るための検知手段等も設置されていない場合が多く、実
質的には加圧ローラの温度をコントロールすることはで
きない。
A method of keeping the temperature of the pressure roller low is also conceivable. However, in consideration of cost and the like, the pressure roller is often made of a cored bar and a silicone solid rubber coated with the cored bar, which is excellent in releasability, heat resistance and rubber strength. Furthermore, it is often the case that, in addition to having no heating means inside, there is no detection means for detecting the temperature of the pressure roller, and the temperature of the pressure roller is substantially controlled. Can not.

【0018】また、連続マルチ印字時において、定着ロ
ーラおよび加圧ローラは、連続回転する。このため、定
着ローラの温度をTu(deg)とすると、加圧ローラ
の温度TL(deg)は、シリコーンソリッドゴムの場
合にはTL1=(Tu−30)(deg)程度となり、シ
リコーンスポンジゴムの場合には、それより低い温度で
あるTL2=(Tu−40)(deg)程度まで昇温し
て、ほぼその温度で安定する。この場合、加圧ローラが
室温に近い温度で転写紙を通紙した場合と、上記安定温
度で通紙した場合の転写紙の体積抵抗率、および第2面
転写時の画質について以下の表1に示す実験結果が得ら
れた。
In continuous multi-printing, the fixing roller and the pressure roller rotate continuously. Therefore, assuming that the temperature of the fixing roller is Tu (deg), the temperature T L (deg) of the pressure roller is about T L1 = (Tu−30) (deg) in the case of silicone solid rubber, and the silicone sponge is in the case of rubber, and heated up to T L2 = (Tu-40) (deg) extent which is less than the temperature is stabilized approximately at that temperature. In this case, Table 1 below shows the volume resistivity of the transfer paper when the pressure roller passed the transfer paper at a temperature close to room temperature, the volume resistivity of the transfer paper when the paper passed at the stable temperature, and the image quality at the time of the second surface transfer. The experimental results shown in FIG.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】加熱時間の最適化においては、マシンサイ
ドにおいて、必要プロセススピードが決まってしまうた
め、ニップ幅を調整することにより加熱時間を最適化す
る。しかしながら、ニップ幅は、ローラ外径やコスト等
によりかなり制約されるため、定着温度やトナーの非オ
フセット領域(ホットオフセットおよびコールドオフセ
ットを除く定着が良好に行われる領域)を考慮するなど
して適宜決定しなければならない。
In optimizing the heating time, the required process speed is determined on the machine side. Therefore, the heating time is optimized by adjusting the nip width. However, since the nip width is considerably restricted by the roller outer diameter, the cost, and the like, the nip width is appropriately determined by taking into consideration the fixing temperature and the non-offset region of the toner (the region where the fixing is excellent except for the hot offset and the cold offset). You have to decide.

【0021】ユーザが所望する解像度(例えば、120
0dpiと600dpi)に応じてプロセススピードが
異なる画像形成装置を用いた場合には、1200dpi
印字時において、プロセススピードがハーフスピード
(例えば、解像度600dpi時のプロセススピードが
122mm/secに対して、解像度1200dpi時
のプロセススピードが61mm/sec)となる。この
ため、高解像度時にはニップ時間が低解像度時の2倍か
かるため、転写紙の体積抵抗率はさらに上昇し、最大で
約2×1014Ω・cmまで上昇してしまう。この結果、
第2面印字において、転写ムラ等の転写部における画像
不良が発生してしまう。
The resolution desired by the user (for example, 120
When an image forming apparatus having different process speeds according to 0 dpi and 600 dpi) is used, 1200 dpi is used.
At the time of printing, the process speed is half speed (for example, the process speed at a resolution of 1200 dpi is 61 mm / sec while the process speed at a resolution of 600 dpi is 122 mm / sec). For this reason, at the time of high resolution, the nip time is twice as long as at the time of low resolution, so that the volume resistivity of the transfer paper further increases, and increases up to about 2 × 10 14 Ω · cm. As a result,
In the second-side printing, image defects such as transfer unevenness in a transfer portion occur.

【0022】本発明は、上述した従来の技術が有する問
題点に鑑みてなされたものであり、両面印字機能付き画
像形成装置において、第2面印字時の転写ムラ等の転写
不良を無くし、さらに、定着強度等の定着部における問
題点を解決することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art. In an image forming apparatus with a double-sided printing function, transfer defects such as transfer unevenness during second-side printing are eliminated. It is an object of the present invention to solve problems in the fixing section such as fixing strength.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の両面印字機能付
き画像形成装置は、像担持体上に静電潜像を形成するた
めの静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形
成された静電潜像にトナーを付着して顕在化するための
現像手段と、該現像手段により顕在化されたトナー像に
対して電圧印加を行うことにより転写材上に転写するた
めの転写手段と、前記転写材上に形成された未定着トナ
ー画像を、加熱、圧接により転写材上に定着するための
定着手段と、トナー画像定着後の前記転写材の裏面に対
して画像形成を行うべく再度、前記転写手段に前記転写
材を供給するための再搬送手段を備えた両面印字機能付
き画像形成装置において、前記定着手段は、加熱手段を
有した定着ローラと、該定着ローラに圧接された加圧ロ
ーラとからなり、前記加圧ローラは、芯金と該芯金の外
周に被覆された弾性体を備え、該弾性体の内部には、芯
金の長手方向に沿って平行な貫通孔を周方向に複数設け
たことを特徴とするものである。
An image forming apparatus with a double-sided printing function according to the present invention comprises: an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on an image carrier; and the electrostatic latent image forming means. Developing means for adhering toner to the electrostatic latent image formed by the developing means to make the toner visible, and applying a voltage to the toner image developed by the developing means to transfer the toner image onto a transfer material. Transfer means, fixing means for fixing the unfixed toner image formed on the transfer material onto the transfer material by heating and pressing, and forming an image on the back surface of the transfer material after fixing the toner image. To perform the transfer again, in the image forming apparatus with a double-sided printing function provided with a re-conveying unit for supplying the transfer material to the transfer unit, the fixing unit includes a fixing roller having a heating unit, and a pressing roller pressed against the fixing roller. Pressure roller, The pressure roller includes a cored bar and an elastic body coated on the outer periphery of the cored bar. Inside the elastic body, a plurality of through holes parallel to the longitudinal direction of the cored bar are provided in the circumferential direction. It is characterized by the following.

【0024】また、前記両面印字機能付き画像形成装置
において、転写紙搬送速度を、複数段階に切替可能とし
てもよい。
Further, in the image forming apparatus with the double-sided printing function, the transfer paper transport speed may be switchable in a plurality of stages.

【0025】また、前記両面印字機能付き画像形成装置
において、前記弾性体は、発泡体により構成することが
好ましい。また、前記両面印字機能付き画像形成装置に
おいて、前記弾性体は、シリコーンゴムにより構成する
ことが好ましい。また、前記両面印字機能付き画像形成
装置において、前記弾性体の外周には、フッ素樹脂チュ
ーブが被覆されていることが好ましい。この場合、前記
フッ素樹脂チューブは、テトラフルオロエチレン−パー
フルオロイソプロピルビニルエーテル共重合体(PF
A)チューブとすることが可能である。
Further, in the image forming apparatus with a double-sided printing function, it is preferable that the elastic body is made of a foam. In the image forming apparatus with a double-sided printing function, the elastic body is preferably made of silicone rubber. Further, in the image forming apparatus with a double-sided printing function, it is preferable that a fluororesin tube is coated on an outer periphery of the elastic body. In this case, the fluororesin tube is made of a tetrafluoroethylene-perfluoroisopropyl vinyl ether copolymer (PF
A) It can be a tube.

【0026】また、前記両面印字機能付き画像形成装置
において、前記弾性体の熱伝導率は、5×10-4cal
/cm・sec・℃以下であることが好ましい。また、
前記両面印字機能付き画像形成装置において、前記弾性
体の熱容量は、2×10-3J/mm3・℃以下であるこ
とが好ましい。また、前記両面印字機能付き画像形成装
置において、前記弾性体の芯金部は中空形状であること
が好ましい。
In the image forming apparatus with a double-sided printing function, the elastic body has a thermal conductivity of 5 × 10 −4 cal.
/ Cm · sec · ° C. or less. Also,
In the image forming apparatus with a double-sided printing function, the elastic body preferably has a heat capacity of 2 × 10 −3 J / mm 3 · ° C. or less. Further, in the image forming apparatus with a double-sided printing function, the core of the elastic body preferably has a hollow shape.

【0027】具体的には、加圧ローラ表層部に断熱性に
優れた可撓性の合成樹脂を被覆し、さらに熱伝導率が低
いシリコーンスポンジゴムで基材層を形成する。また、
基材層には、芯金の長手方向に沿って平行な貫通孔を周
方向に複数設けることにより、熱伝導率をさらに低減さ
せることができる。さらに、貫通孔を設けることによる
圧縮効果により、従来と同径、同圧のローラと比較して
も、大きなニップが得られるため、トナー加熱効率が上
昇し、定着ローラの温度を低減できるとともに、加圧ロ
ーラの温度も低減でき、トナー定着強度を低下させるこ
となく、加熱過多による転写紙の体積抵抗値上昇を防ぐ
ことができる。
Specifically, the surface layer of the pressure roller is coated with a flexible synthetic resin having excellent heat insulation properties, and the base layer is formed of silicone sponge rubber having a low thermal conductivity. Also,
By providing a plurality of through holes parallel to the longitudinal direction of the core metal in the circumferential direction of the base metal layer, the thermal conductivity can be further reduced. Furthermore, due to the compression effect provided by the through holes, a large nip is obtained even when compared with a roller having the same diameter and the same pressure as before, so that the toner heating efficiency is increased, and the temperature of the fixing roller can be reduced, The temperature of the pressure roller can also be reduced, and an increase in the volume resistance of the transfer paper due to excessive heating can be prevented without lowering the toner fixing strength.

【0028】このように、加圧ローラの断熱性を上昇さ
せることにより、定着ローラによる温度上昇を抑えると
ともに、定着ローラの予熱時間を短縮することができ
る。また、ワイドニップ化により、定着ローラの設定温
度自体も低減することができる。この結果として、両面
連続印字時における加圧ローラの温度が昇温安定した場
合においても、定着ローラ温度をTu(deg)とする
と、加圧ローラの温度T L3=(Tu−70)(deg)
前後となる。したがって、加熱過多による転写紙の体積
抵抗率上昇をきたすことはない。実測結果を以下の表2
に示す。
As described above, the heat insulating property of the pressure roller is increased.
By suppressing the temperature rise due to the fixing roller
In both cases, the pre-heating time of the fixing roller can be shortened
You. In addition, by setting the wide nip, the set temperature of the fixing roller
The degree itself can also be reduced. As a result of this,
When the temperature of the pressure roller rises stably during continuous printing,
In this case, the fixing roller temperature is set to Tu (deg).
And the temperature T of the pressure roller L3= (Tu-70) (deg)
Before and after. Therefore, the volume of transfer paper due to overheating
There is no increase in resistivity. Table 2 below shows the measurement results.
Shown in

【0029】[0029]

【表2】 [Table 2]

【0030】表2から明らかなように、本発明の両面印
字機能付き画像形成装置を用いた場合には、転写紙の体
積抵抗率が上昇する最も厳しい条件下、すなわち、連続
マルチ印字時における第2面印字時においても、転写ム
ラ等に転写不良を生じることがなく、良好な転写を行う
ことが可能となった。
As is apparent from Table 2, when the image forming apparatus with a double-sided printing function of the present invention is used, the most severe condition under which the volume resistivity of the transfer paper increases, that is, in the case of continuous multi-printing, Even during two-sided printing, good transfer can be performed without causing transfer failure such as transfer unevenness.

【0031】また、定着強度に関しては、貫通孔を有す
る加圧ローラを用いることにより、ワイドニップ化が可
能となる。例えば、従来のφ30mmの加圧ローラによ
るニップ幅が3.2mmであるのに対して、本発明の両
面印字機能付き画像形成装置に用いる加圧ローラでは、
ニップ幅が4.3mmとなっており、定着ローラの設定
温度を従来の165℃から158℃に低減できるととも
に、定着強度を従来とほぼ同等(トナー残存率で80%
以上)かそれ以上とすることができる。
As for the fixing strength, a wide nip can be realized by using a pressure roller having a through hole. For example, while the nip width of the conventional φ30 mm pressure roller is 3.2 mm, the pressure roller used in the image forming apparatus with a double-sided printing function according to the present invention includes:
The nip width is 4.3 mm, the set temperature of the fixing roller can be reduced from 165 ° C. to 158 ° C., and the fixing strength is almost the same as the conventional one (toner remaining ratio is 80%).
Above) or more.

【0032】また、本発明の両面印字機能付き画像形成
装置に用いる加圧ローラ(芯φ10mm、外径φ30m
m)の基本物性として、従来の加圧ローラと比較した結
果を示す。従来、加圧ローラをシリコーンソリッド体に
より形成した場合の熱伝導率は、約5×10-4ca1/
cm・sec・℃前後であり、熱容量は、約2×10-3
J/mm3・℃前後である。これに対して、本発明の両
面印字機能付き画像形成装置に用いる加圧ローラでは、
熱伝導率は、約2×105ca1/cm・sec・℃で
あり、熱容量は、約6×102J/mm3・℃となる。定
着ローラを158℃に設定し、10分間空転させた際の
各加圧ローラの温度を、以下の表3に示す。
Further, a pressure roller (core φ10 mm, outer diameter φ30 m) used in the image forming apparatus with a double-sided printing function of the present invention.
As the basic physical properties of m), the results of comparison with a conventional pressure roller are shown. Conventionally, when the pressure roller is formed of a silicone solid body, the thermal conductivity is about 5 × 10 -4 ca1 /
cm.sec..degree. C. and a heat capacity of about 2.times.10.sup.- 3.
J / mm 3 · ° C. On the other hand, in the pressure roller used in the image forming apparatus with a double-sided printing function of the present invention,
The thermal conductivity is about 2 × 10 5 cal / cm · sec · ° C., and the heat capacity is about 6 × 10 2 J / mm 3 · ° C. Table 3 shows the temperature of each pressure roller when the fixing roller was set at 158 ° C. and rotated for 10 minutes.

【0033】[0033]

【表3】 [Table 3]

【0034】表3から明らかなように、加圧ローラの芯
金部を中実から中空にすることにより、空転時間10分
後の加圧ローラの温度が89℃となり、従来の加圧ロー
ラよりも約10℃程度低減することが可能となる。ま
た、定着強度においても、80%以上のトナー残存率を
キープした状態で、第2面転写時の画質がさらに向上し
た。
As is clear from Table 3, by making the core portion of the pressure roller from solid to hollow, the temperature of the pressure roller after idling for 10 minutes becomes 89 ° C., which is lower than that of the conventional pressure roller. Can be reduced by about 10 ° C. Further, with respect to the fixing strength, the image quality at the time of the second surface transfer was further improved in a state where the toner remaining ratio of 80% or more was kept.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
係る両面印字機能付き画像形成装置の実施形態を説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image forming apparatus with a double-sided printing function according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】まず、本発明に係る両面印字機能付き画像
形成装置に用いる加圧ローラについて説明する。図2
は、本発明に係る両面印字機能付き画像形成装置に用い
る加圧ローラの断面図である。
First, the pressure roller used in the image forming apparatus with a double-sided printing function according to the present invention will be described. FIG.
1 is a cross-sectional view of a pressure roller used in an image forming apparatus with a double-sided printing function according to the present invention.

【0037】この加圧ローラ1は、図2に示すように、
アルミニウム材あるいは鉄材などによって形成された芯
金2を備えており、芯金2には、シリコーンゴムを主原
料とする発泡性の弾性体3が被覆されている。さらに、
弾性体3には、芯金2の長手方向に沿って平行な貫通孔
4が、芯金2の周方向に多数形成されている。
As shown in FIG. 2, this pressure roller 1
A metal core 2 made of an aluminum material or an iron material is provided, and the metal core 2 is covered with a foamable elastic body 3 mainly made of silicone rubber. further,
A large number of through holes 4 are formed in the elastic body 3 in the circumferential direction of the core 2 in parallel with the longitudinal direction of the core 2.

【0038】この加圧ローラを製造するには、まず、シ
リコーンゴム100重量部、加硫剤4重量部、発泡剤2
重量部を十分混合してシリコーンゴム混合物(以下、S
i混合物と称する)を製造する。次に、Si混合物を原
料として、押出機により空孔を有する原料ゴムチューブ
を連続的に押出し成形する。また、押出機の内部のダイ
において、貫通孔4となる部分に芯部から若干離間して
予めピンを配設し、スクリューにより押出し成形すると
ともに、加熱して加硫発泡させる。引き続き、250℃
で20分間加熱して加硫発泡させ、貫通孔4を有するシ
リコーンゴム製のスポンジチューブを製作する。つづい
て、このスポンジチューブ内に、外周面に接着剤を塗布
したφ10mmの芯金を挿入する。次に、接着剤を硬化
させた後、スポンジチューブを所望の外径となるまで研
磨して弾性体3を得る。
To manufacture this pressure roller, first, 100 parts by weight of silicone rubber, 4 parts by weight of a vulcanizing agent, and 2 parts by weight of a foaming agent
The silicone rubber mixture (hereinafter referred to as S
i mixture). Next, a raw rubber tube having holes is continuously extruded and formed by an extruder using the Si mixture as a raw material. In the die inside the extruder, a pin is disposed in advance in a part to be the through hole 4 at a distance from the core, extruded by a screw, and vulcanized and foamed by heating. Continue at 250 ° C
For 20 minutes to form a silicone rubber sponge tube having through-holes 4. Subsequently, a φ10 mm core metal having an adhesive applied to the outer peripheral surface is inserted into the sponge tube. Next, after the adhesive is cured, the sponge tube is polished until the sponge tube has a desired outer diameter to obtain the elastic body 3.

【0039】この弾性体3には、芯金2の長手方向に沿
って平行な貫通孔4が周方向に多数形成されているが、
貫通孔4を周方向に2段階に形成し、外側の貫通孔4の
各々を内側の隣り合う貫通孔4間に配置してもよい。
The elastic body 3 has a large number of through holes 4 formed in the circumferential direction parallel to the longitudinal direction of the metal core 2.
The through-holes 4 may be formed in two stages in the circumferential direction, and each of the outer through-holes 4 may be arranged between adjacent inner through-holes 4.

【0040】さらに、芯金2と一体になった弾性体3の
外周面に、注型法によりシリコーンゴム等を注型、硬化
させた後、所望の外径に研磨して表面被覆層5を形成す
る。なお、本実施形態では、表面被覆層5の材料とし
て、トナー離型性、強度、耐摩擦性、断熱性に優れたフ
ッ素樹脂を用いた。図2に示す加圧ローラでは、貫通孔
4の断面形状が涙滴状となっているが、貫通孔の断面形
状はこれに限られるものではなく、例えば図3に示すよ
うに、貫通孔4の断面形状を円形とすることもできる。
Further, silicone rubber or the like is cast on the outer peripheral surface of the elastic body 3 integrated with the cored bar 2 by a casting method and cured, and then polished to a desired outer diameter to form the surface coating layer 5. Form. In the present embodiment, as the material of the surface coating layer 5, a fluororesin having excellent toner releasability, strength, abrasion resistance, and heat insulation is used. In the pressure roller shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the through-hole 4 is a teardrop shape, but the cross-sectional shape of the through-hole is not limited to this. For example, as shown in FIG. May have a circular cross section.

【0041】図1は、本発明に係る両面印字機能付き画
像形成装置の一実施形態であるレーザビームプリンタの
概略構成図である。本発明の一実施形態に係るレーザビ
ームプリンタは、上述した加圧ローラ1を用いたもの
で、図1に示すように、転写ローラ6を、転写材である
転写紙7を介して像担時体である感光体ドラム8に当接
させ、この転写ローラ6と感光体ドラム8との間に高圧
電源(図示せず)を用いて電圧を印加し、感光体ドラム
8と転写ローラ6との間に電界を発生させることによ
り、感光体ドラム8のトナーを転写紙7に転写する構造
となっている。図中、矢印は転写紙の移動方向を示す。
このレーザビームプリンタでは、片面印字と両面印字の
双方を行うことができ、両面印字を行う際には、一度定
着された転写材を再度、画像形成部に再送して転写紙7
の裏面に印字を行う。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser beam printer which is an embodiment of an image forming apparatus with a double-sided printing function according to the present invention. A laser beam printer according to an embodiment of the present invention uses the above-described pressure roller 1, and as shown in FIG. 1, transfers a transfer roller 6 via a transfer sheet 7 as a transfer material. The transfer roller 6 is brought into contact with the photosensitive drum 8, and a voltage is applied between the transfer roller 6 and the photosensitive drum 8 using a high-voltage power supply (not shown). By generating an electric field therebetween, the toner on the photosensitive drum 8 is transferred to the transfer paper 7. In the figure, the arrow indicates the moving direction of the transfer paper.
This laser beam printer can perform both single-sided printing and double-sided printing. When performing double-sided printing, the transfer material once fixed is re-sent to the image forming unit and transferred to the transfer paper 7.
Print on the back side of.

【0042】以下、レーザビームプリンタの構造をさら
に詳しく説明する。このレーザビームプリンタは、図1
に示すように、感光体ドラム8、帯電部材9、露光器
(半導体レーザを含む)10、現像器11、転写ローラ
6、定着器12、加圧ローラ1、クリーニング器13、
裏面印字のための転写紙再搬送手段14を主な構成要素
としている。
Hereinafter, the structure of the laser beam printer will be described in more detail. This laser beam printer is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a photosensitive drum 8, a charging member 9, an exposure device (including a semiconductor laser) 10, a developing device 11, a transfer roller 6, a fixing device 12, a pressure roller 1, a cleaning device 13,
Transfer paper re-conveying means 14 for back side printing is a main component.

【0043】このレーザビームプリンタに入力された画
像信号は、レーザドライバ(図示せず)に送出され、こ
こで半導体レーザ(図示せず)のON/OFFが制御さ
れる。この半導体レーザ(図示せず)から出射されたレ
ーザ光は、ポリゴンミラー(図示せず)により偏向され
て感光体ドラム8の長手方向の走査光となり、ミラー
(図示せず)を介して感光体ドラム8上に投影される。
感光体ドラム8は、図中、矢印方向に回転し、帯電部材
9により帯電された後、レーザ光のON/OFFに応じ
た露光を受け、その表面に静電潜像が形成される。
The image signal input to the laser beam printer is sent to a laser driver (not shown), where ON / OFF of a semiconductor laser (not shown) is controlled. The laser light emitted from the semiconductor laser (not shown) is deflected by a polygon mirror (not shown) to become scanning light in the longitudinal direction of the photosensitive drum 8, and passes through the mirror (not shown) It is projected on the drum 8.
The photoreceptor drum 8 rotates in the direction of the arrow in the drawing, and is charged by the charging member 9, and then receives exposure corresponding to ON / OFF of the laser beam, and forms an electrostatic latent image on the surface thereof.

【0044】そして、現像器11によりトナーが付与さ
れ、顕像(トナー画像)が得られた後、転写ローラ6に
より、給紙カセット15から給紙ローラ16により一枚
ずつ取り出された転写紙7にトナー画像が移しとられ
る。未転写トナーは、感光体ドラム8の表面からクリー
ニング器13により払い拭われ、感光体ドラム8は次の
画像形成工程に備える。一方、未定着トナー画像が載っ
た転写紙7は、定着器12に搬送され、永久定着像が得
られた後、最終プリントとして、図中、矢印方向に搬送
されて機外に排出される。なお、図中の矢印は、給紙カ
セット15から取り出されて搬送される転写紙7の給送
軌跡を示す。
Then, after the toner is applied by the developing device 11 and a visible image (toner image) is obtained, the transfer paper 7 taken out one by one from the paper supply cassette 15 by the paper supply roller 16 by the transfer roller 6. Is transferred to the toner image. The untransferred toner is wiped off from the surface of the photosensitive drum 8 by the cleaning device 13, and the photosensitive drum 8 is prepared for the next image forming step. On the other hand, the transfer paper 7 on which the unfixed toner image is placed is conveyed to the fixing device 12, and after a permanent fixed image is obtained, is conveyed in the direction of the arrow in FIG. The arrows in the drawing indicate the feed trajectory of the transfer paper 7 taken out of the paper feed cassette 15 and conveyed.

【0045】定着器12は、中空の定着ローラの内部に
ヒータ(定着ヒータ)を有して構成されており、ヒータ
に通電することで定着ローラが加熱され、定着ローラの
表面温度を検知する温度センサの出力がコントロール部
(図示せず)に入力される。そして、フューザ制御回路
(図示せず)の制御により、ヒータがON/OFFされ
て、所定の表面温度が維持される。加圧ローラ1は、付
勢手段(図示しない)により定着ローラに押圧されてお
り、転写紙7上の未定着トナーは定着ローラと加圧ロー
ラ1とのなすニップ内で転写紙7とともに加熱、加圧さ
れ永久定着される。
The fixing device 12 is provided with a heater (fixing heater) inside a hollow fixing roller. When the heater is energized, the fixing roller is heated, and the temperature for detecting the surface temperature of the fixing roller is detected. The output of the sensor is input to a control unit (not shown). Then, under the control of the fuser control circuit (not shown), the heater is turned on / off and a predetermined surface temperature is maintained. The pressure roller 1 is pressed against the fixing roller by urging means (not shown), and the unfixed toner on the transfer paper 7 is heated together with the transfer paper 7 in a nip formed by the fixing roller and the pressure roller 1. It is pressed and permanently fixed.

【0046】このようにして第1面(表面)にトナー画
像が永久定着された転写紙7は、通常の場合、そのまま
排紙されるが、第2面(裏面)にも印字がなされる場合
には、フラッパ17がフラッパソレノイド(図示せず)
により切り替えられることにより、裏面印字時紙パスル
ートに導かれる。そして、裏面印字時紙パスルートに導
かれた転写紙7は、搬送ローラ18により搬送されて、
感光体ドラム8に再給紙され、第1面と同様にして、第
2面の印字が行われた後、排紙される。
The transfer paper 7 on which the toner image is permanently fixed on the first surface (front surface) is normally discharged as it is, but is printed on the second surface (back surface). The flapper 17 has a flapper solenoid (not shown)
To switch to the paper path route at the time of back side printing. Then, the transfer paper 7 guided to the paper path route at the time of back side printing is transported by the transport roller 18 and
The sheet is re-fed to the photosensitive drum 8 and printed on the second surface in the same manner as the first surface, and then discharged.

【0047】次に、本実施形態に係るレーザビームプリ
ンタが有する他の機能を説明する。本実施形態に係るレ
ーザビームプリンタは、搬送速度の速度切替手段(図示
せず)と、解像度切替手段(図示せず)とを備えてお
り、複数の搬送速度に切り替えることができるととも
に、複数の解像度により転写紙7に潜像形成を行うこと
ができる。例えば、転写紙7の搬送速度は、122mm
/secおよび61mm/secとされており、解像度
に応じて速度切替手段により切り替えが行われる。
Next, another function of the laser beam printer according to this embodiment will be described. The laser beam printer according to the present embodiment includes a speed switching unit (not shown) for the transport speed and a resolution switching unit (not shown), and can switch to a plurality of transport speeds. A latent image can be formed on the transfer paper 7 depending on the resolution. For example, the transfer speed of the transfer paper 7 is 122 mm.
/ Sec and 61 mm / sec, and switching is performed by the speed switching unit according to the resolution.

【0048】また、解像度は、1200dpiおよび6
00dpiとされており、画像信号に応じて解像度切替
手段により切り替えが行われる。そして、600dpi
印字時において26枚/分(プロセススピード約122
mm/sec)、1200dpi印字時において13枚
/分(プロセススピード約61mm/sec)で動作さ
せるよう、各エンジン部が制御されている。
The resolution is 1200 dpi and 6
The resolution is switched by the resolution switching means in accordance with the image signal. And 600 dpi
26 sheets / min during printing (process speed about 122
Each engine unit is controlled to operate at 13 sheets / min (process speed of about 61 mm / sec) during 1200 dpi printing.

【0049】本実施形態に係るレーザビームプリンタで
は、上述した構造を有する加圧ローラ1を搭載すること
により、両面連続通紙時等の厳しい条件下においても、
第2面(裏面)印字において1200dpiという高画
質で良好な画像を形成して転写を行うことができた。
In the laser beam printer according to the present embodiment, by mounting the pressure roller 1 having the above-described structure, even under severe conditions such as continuous double-sided paper feeding,
In the printing on the second surface (back surface), a high-quality image having a high image quality of 1200 dpi was formed and transfer was performed.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明の両面印字機能付き画像形成装置
は、上述した構成を備えているため、以下に説明する効
果を奏することができる。すなわち、本発明の両面印字
機能付き画像形成装置によれば、加圧ローラを、芯金と
芯金の外周に被覆された弾性体とにより構成し、弾性体
には、芯金の長手方向に沿って平行な貫通孔を周方向に
複数設けることにより、連続マルチ両面印字時において
も、加圧ローラの温度が必要以上に昇温しない。このた
め、加熱過多による定着後の第2面印字において、転写
材の抵抗値上昇をきたすことなく、良好な転写画像を形
成することができる。
The image forming apparatus with a double-sided printing function according to the present invention has the above-described configuration, and can provide the following effects. That is, according to the image forming apparatus with the double-sided printing function of the present invention, the pressure roller is constituted by the core metal and the elastic body coated on the outer periphery of the core metal, and the elastic body is provided in the longitudinal direction of the core metal. By providing a plurality of through holes parallel to each other in the circumferential direction, the temperature of the pressure roller does not rise more than necessary even during continuous multi-sided printing. For this reason, in the printing on the second surface after fixing due to excessive heating, a good transferred image can be formed without increasing the resistance of the transfer material.

【0051】また、転写材搬送速度を複数段階に切替可
能とした場合には、搬送速度が変化すると、加圧ローラ
に対する定着ローラからの熱影響も変化するが、加圧ロ
ーラの昇温の影響については、従来の加圧ローラを用い
るより遥かに小さくて済むため、転写材の抵抗値上昇に
対する影響を極力小さく抑えることができる。
When the transfer speed of the transfer material can be switched in a plurality of stages, when the transfer speed changes, the influence of heat from the fixing roller on the pressure roller also changes. Is much smaller than when a conventional pressure roller is used, so that the influence on the increase in the resistance value of the transfer material can be minimized.

【0052】また、弾性体を発泡体で形成することによ
り、断熱効果を向上させることができる。また、弾性体
をシリコーンゴムで構成することにより、熱伝導率が比
較的小さくなるとともに、耐熱性の優れた弾性体とする
ことができる。また、弾性体の外周をフッ素樹脂チュー
ブで被覆することにより、熱伝導率が比較的小さいとと
もに、トナー離型性の優れた表皮層とすることができ
る。
Further, the heat insulating effect can be improved by forming the elastic body by a foam. Further, when the elastic body is made of silicone rubber, the heat conductivity can be made relatively small and the elastic body can be made excellent in heat resistance. In addition, by covering the outer periphery of the elastic body with a fluororesin tube, a skin layer having relatively low thermal conductivity and excellent toner releasability can be obtained.

【0053】また、フッ素樹脂チューブをテトラフルオ
ロエチレン−パーフルオロイソプロピルビニルエーテル
共重合体(PFA)チューブとすることにより、熱伝導
率が比較的小さく、トナー離型性および機械的強度の優
れた表皮層とすることができる。
Further, by forming the fluororesin tube as a tetrafluoroethylene-perfluoroisopropylvinyl ether copolymer (PFA) tube, a skin layer having relatively small heat conductivity, excellent toner releasability and excellent mechanical strength can be obtained. It can be.

【0054】また、弾性体の熱伝導率を、5×10-4
al/cm・sec・℃以下とすることにより、両面マ
ルチ印字時においても、加圧ローラが必要以上に加熱さ
れることがなく、転写不良の原因となっていた転写材の
体積抵抗値の上昇を防止することができる。また、弾性
体の熱容量を、2×10-3J/mm3・℃以下とするこ
とにより、両面マルチ印字時においても、加圧ローラが
必要以上に加熱されることがなく、転写不良の原因とな
っていた転写材の体積抵抗値の上昇を防止することがで
きる。
The thermal conductivity of the elastic body is 5 × 10 −4 c
By setting the temperature to al / cm · sec · ° C. or less, the pressure roller is not heated more than necessary even in the case of double-sided multi-printing, and the volume resistance value of the transfer material causing the transfer failure is increased. Can be prevented. Further, by setting the heat capacity of the elastic body to 2 × 10 −3 J / mm 3 · ° C. or less, the pressure roller is not heated more than necessary even in the case of double-sided multi-printing, which causes transfer failure. Can be prevented from increasing in the volume resistance of the transfer material.

【0055】また、弾性体の芯金部を中空形状とするこ
とにより、断熱効果をさらに向上させることができる。
By making the core of the elastic body hollow, the heat insulating effect can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係るレーザビームプリン
タの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser beam printer according to an embodiment of the present invention.

【図2】加圧ローラの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a pressure roller.

【図3】他の実施形態に係る加圧ローラの断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a pressure roller according to another embodiment.

【図4】従来のレーザビームプリンタの概略構成図であ
る。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional laser beam printer.

【符号の説明】 1 加圧ローラ 2 芯金 3 弾性体 4 貫通孔 5 被覆層 6 転写ローラ 7 転写紙 8 感光体ドラム 9 帯電部材 10 露光器 11 現像器 12 定着器 13 クリーニング器 14 転写紙再搬送手段 15 給紙カセット 16 給紙ローラ 17 フラッパ 18 搬送ローラ 51 感光体ドラム 52 帯電ローラ 53 露光器 54 現像器 55 転写ローラ 56 定着器 57 除電器 58 クリーニング器 59 転写紙再搬送手段 60 給紙カセット 61 給紙ローラ 62 定着ローラ 63 ヒータ 64 加圧ローラ 65 フラッパ 66 正・逆転ローラ 67 再給紙搬送路 68 搬送ローラ 69 再給紙ローラDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure roller 2 Core metal 3 Elastic body 4 Through hole 5 Coating layer 6 Transfer roller 7 Transfer paper 8 Photoconductor drum 9 Charging member 10 Exposure device 11 Developing device 12 Fixing device 13 Cleaning device 14 Transfer paper Transporting means 15 Paper feeding cassette 16 Paper feeding roller 17 Flapper 18 Transporting roller 51 Photoreceptor drum 52 Charging roller 53 Exposure device 54 Developing device 55 Transfer roller 56 Fixing device 57 Static eliminator 58 Cleaning device 59 Transfer paper re-transporting device 60 Paper feeding cassette 61 Paper Feeding Roller 62 Fixing Roller 63 Heater 64 Pressure Roller 65 Flapper 66 Forward / Reverse Roller 67 Refeeding Transport Path 68 Transporting Roller 69 Refeeding Roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 13/00 F16C 13/00 E G03G 15/00 106 G03G 15/00 106 15/16 15/16 (72)発明者 若原 史郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大西 英樹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 道正田 洋 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H028 BA06 BA09 BA16 2H033 AA02 AA46 BA08 BA10 BA11 BA25 BB18 BB29 BB30 BB34 CA36 2H200 FA20 GA23 GA44 GB22 GB23 GB25 JA02 JA16 JA18 JB10 JB12 JB17 JB18 JB49 PA11 3J103 AA02 AA24 BA41 FA01 GA02 GA57 GA58 HA03 HA04 HA12 HA43 HA53 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16C 13/00 F16C 13/00 E G03G 15/00 106 G03G 15/00 106 15/16 15/16 (72 ) Inventor Shiro Wakahara 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Japan, inside Sharp Corporation (72) Inventor Hideki Onishi 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka inside Sharp Corporation (72) Inventor Road Hiroshi Masada 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Japan F-term (reference) 2H028 BA06 BA09 BA16 2H033 AA02 AA46 BA08 BA10 BA11 BA25 BB18 BB29 BB30 BB34 CA36 2H200 FA20 GA23 GA44 GB22 GB23 GB25 JA10 JA18 JA18 JB12 JB17 JB18 JB49 PA11 3J103 AA02 AA24 BA41 FA01 GA02 GA57 GA58 HA03 HA04 HA12 HA43 HA53

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体上に静電潜像を形成するための
静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成さ
れた静電潜像にトナーを付着して顕在化するための現像
手段と、該現像手段により顕在化されたトナー像に対し
て電圧印加を行うことにより転写材上に転写するための
転写手段と、前記転写材上に形成された未定着トナー画
像を、加熱、圧接により転写材上に定着するための定着
手段と、トナー画像定着後の前記転写材の裏面に対して
画像形成を行うべく再度、前記転写手段に前記転写材を
供給するための再搬送手段を備えた両面印字機能付き画
像形成装置において、 前記定着手段は、加熱手段を有した定着ローラと、該定
着ローラに圧接された加圧ローラとからなり、 前記加圧ローラは、芯金と該芯金の外周に被覆された弾
性体を備え、 該弾性体の内部には、芯金の長手方向に沿って平行な貫
通孔を周方向に複数設けたことを特徴とする両面印字機
能付き画像形成装置。
1. An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on an image carrier, and a toner attached to the electrostatic latent image formed by the electrostatic latent image forming means to make the electrostatic latent image visible. Developing means for applying the voltage to the toner image developed by the developing means to transfer the toner image onto a transfer material, and an unfixed toner image formed on the transfer material. A fixing unit for fixing the transfer material to the transfer material by heating and pressing, and supplying the transfer material to the transfer unit again to form an image on the back surface of the transfer material after fixing the toner image. In the image forming apparatus with a double-sided printing function provided with a re-conveying unit, the fixing unit includes a fixing roller having a heating unit, and a pressing roller pressed against the fixing roller. Gold and an elastic body coated on the outer periphery of the core metal Provided, inside the elastic body, double-sided printing function image forming apparatus is characterized in that a plurality of parallel through-holes in the circumferential direction along the longitudinal direction of the metal core.
【請求項2】 転写材搬送速度を、複数段階に切替可能
であることを特徴とする請求項1記載の両面印字機能付
き画像形成装置。
2. The image forming apparatus with a double-sided printing function according to claim 1, wherein the transfer material transport speed can be switched in a plurality of stages.
【請求項3】 前記弾性体は、発泡体であることを特徴
とする請求項1または2記載の両面印字機能付き画像形
成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the elastic body is a foam.
【請求項4】 前記弾性体は、シリコーンゴムであるこ
とを特徴とする請求項1または2記載の両面印字機能付
き画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the elastic body is a silicone rubber.
【請求項5】 前記弾性体の外周には、フッ素樹脂チュ
ーブが被覆されていることを特徴とする請求項1または
2記載の両面印字機能付き画像形成装置。
5. The image forming apparatus with double-sided printing function according to claim 1, wherein a fluororesin tube is coated on an outer periphery of the elastic body.
【請求項6】 前記フッ素樹脂チューブは、テトラフル
オロエチレン−パーフルオロイソプロピルビニルエーテ
ル共重合体(PFA)チューブであることを特徴とする
請求項5記載の両面印字機能付き画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the fluororesin tube is a tetrafluoroethylene-perfluoroisopropylvinyl ether copolymer (PFA) tube.
【請求項7】 前記弾性体の熱伝導率は、5×10-4
al/cm・sec・℃以下であることを特徴とする請
求項1または2記載の両面印字機能付き画像形成装置。
7. The thermal conductivity of the elastic body is 5 × 10 −4 c.
3. The image forming apparatus with a double-sided printing function according to claim 1, wherein the temperature is al / cm · sec · ° C. or less.
【請求項8】 前記弾性体の熱容量は、2×10-3J/
mm3・℃以下であることを特徴とする請求項1または
2記載の両面印字機能付き画像形成装置。
8. The heat capacity of the elastic body is 2 × 10 −3 J /
3. The image forming apparatus with a double-sided printing function according to claim 1, wherein the temperature is equal to or less than mm3.degree.
【請求項9】 前記弾性体の芯金部は中空形状であるこ
とを特徴とする請求項1または2記載の両面印字機能付
き画像形成装置。
9. The image forming apparatus with double-sided printing function according to claim 1, wherein the core of the elastic body has a hollow shape.
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