JPS5990874A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は両面モードを有する画像形成装置に関する。

従来電子写真複写機等の画像形成装置において、一般に
用い４られるローラ定着装置を用いると、いわゆるオフ
セット等のトラブルを生じ易い。オフセット防止策とし
てトナー像と接触するローラは通常、離型性のよいシリ
コンゴムもしくは７ツ確系樹脂によって少なくとも表面
層が形成され、その表面にオフセット防止のため及びロ
ーラ表面の疲労を防止するためにシリコンオイルのよう
な離型性の油を塗布する方式が多い。

第１図は従来例のローラ定着装置の側断面図である。ｌ
はアルミニウム、銅等の熱伝導　。

の良好な材料からなる中空円筒コ上に、シリコンゴム、
グ弗化エチレン樹脂等の離型性材料３を薄く被覆した定
着ローラである。グは芯金左上に比較的厚いシリコンゴ
ム４を被覆した加熱ローラである。両ローラ／、４’は
互いに圧接して矢印方向に回転せしめられる。

そして定着ローラｌは内部に配置さオｔたハロゲンラン
プ等の熱源りにより加熱される。未定着トナー像Ｔを支
持した紙Ｐはガイド板デに案内されてローラ／、＋の圧
接部に入り、このローラ／、ＩＩで挟圧搬送されること
により、トナー像Ｔは紙Ｐに加熱溶融定着される。

この時紙Ｐの像Ｔの支持面はローラ／に密着するが、溶
融したトナーの粘着性によりこのローラｌに貼り付く傾
向を有する。そこでこの紙Ｐをローラｌかも確実に分離
する為に、ローラｌの回転方向に関しローラｌ、４！の
圧接部の下流位置に於いてこのローラ／に、先端が横状
に形成された分離爪／６が当接せしめられ、ローラｌに
貼り付いた紙Ｐを剥すようになっている。尚、分離爪／
Ａは軸／７に回動可能に取り付けられており、ばね／ｌ
によって爪先端がローラ／に弾性的に当接せしめられて
いるものである。

尚、１０はジメチルシリコンオイル、メチル７ヱニルシ
リコンオイル、フルオロシリコンオイル等のオフセット
防止液（離型液）／／を貯蔵する液槽であり、上記離型
液はフェル）／コ、布１３０毛細管現象によって塗布ロ
ーラ１３に供給される。ローラ／ｊは定着ローラ／に当
接して矢印方向に回転し、これによって上記離型液をロ
ーラ１周面に塗布する。この塗布によってローラｌに対
するトナーのオフセット、及び紙Ｐの巻き付き傾向をよ
り減少できることは公知である。

然し、従来型１６はポリイミド等の耐熱樹脂で構成して
いたが、この場合は前述の如く、この爪１６０紙Ｐのト
ナー像面が摺接する案内面／ＡＡに溶融トナーが付着し
てジャムの原因となっていた。それのみならず、ローラ
ｌに塗布された離型液が爪ｌ乙の先端で掻き取られて案
内面／ＭＡに広く広がり、これが紙Ｐに液汚れを発生さ
せる原因となっていた。

この様な従来例のローラ定着装置では両面コピ一時既に
定着し終えた面のトナーＴ１が再加熱されて更に溶融し
て定着過多によるホットオフセット現象で加圧ローラｌ
の而に付Ｎ′１″る。すなわち、一度定着（溶融）し終
えたトナー面のトナーがローラ対を通Ｊ＠することで、
再度軟化する。このトナーは、定着ローラとニップを形
成するために備えられた加圧ローフｑと接する。この加
圧ローラダ表面は加熱加硫型シリコンゴムより成り、シ
リコンオイル塗布されたテフロン被覆の定着ローラに比
較して離型性は悪い。又、上記加圧ローラダに塗布され
るシリコンオイルは定着ローラｌに一度塗布されたシリ
コンオイルが、上記ロー２対の圧接回転により、加圧ロ
ーラダに塗布される。そのため、加圧ローラダに塗布さ
れるシリコンオイル量は定着ローラｌに塗布されるシリ
コンオイル量に比較して少ない。

したがって両面コピーモード時一度定着されたトナーＴ
１は、再度加圧ローラダに接することにより、定着過多
によりホットオフセットをおこす。

その結果、加圧ローラダが、トナー汚れを起こし、コピ
ー紙Ｐのローラへの巻き付き、ジャム等の搬送不良を起
こす。

上記のホットオフセット現象は、下記の理由より発生ず
る。定着ローラｌ側に関しては、像支持材は一度ｐ−ラ
対を通過して定着されているため、紙白の水分が多量に
蒸発してしまっているので過熱され易く、両面コピ一時
は、定着過多となりホットオフセットを起す。

加圧ローラダ側は、ニップ幅を大きくするため弾性体で
あり、耐熱性を有している加熱加硫型シリコンゴムルー
ラを一般に用いている。

これは、オイル付きのテフロンより離型性は悪い。又、
両面コピ一時の加圧ローラダ側の画像も、再度軟化する
。その時オフセットが生じる。

本発明は両面コピーモードを持つ画像形成装置における
、ホットオフセット現象を防止できるロー２定着装置を
提供することを目的とし、互に圧接して回転するローラ
対の間で挟圧搬送してトナー像を記録材に定着する際ト
ナー像と接しない側のローラに定着側の未定着トナーの
有する電荷と逆極性のバイアス電圧を印加することによ
りトナーとローラとの間の吸引或は反撥する力を利用し
てオフセットを防止するものである。

以下第３図により両面モードを有する自動画像形成装置
な先づ説明し、第２図により本発明のホットオフセット
現象を防止する定着装置を説明する。

第３図は自動両面複写装置の実施例を示した縦断面図で
ある。図に於″′Ｃ１θｌはシート原稿自動供給装置（
以下Ａ　、Ｄ、Ｆという）で、そのＡ、Ｄ、ＦＩＯ７の
原稿トレイ１０コ内に片面のみ画像を有するシート状原
稿１０３−／。

ｌθ３−２．・・１０３−ｎ（鮭加着イ→が画像側を上
方に向けて所定頁順に収納されており、原稿／θ３−／
、原稿／θ３−一の順序に各搬送ローラにより原稿台１
０４４上に送り出され、各々設定枚数分の複写が終了す
ると順次に元の頁順に原稿収納トレイｉｏｚに排出積載
されるよ５になっている。

まず、片面モード選択及び複写開始の信号で原稿トレイ
１０コ上に積載された最上部の原稿１０Ｊ−／が給送ロ
ーラ１０４により送り出され、搬送ローラ１０７及びコ
ロｌθｔ１及び１０ｇ”により張設された移送ベルトｉ
ｏデにより原稿台１０ダの透明板上に移送される。原稿
１０３−／はセンサー／１０によりその先端の通過が検
知されその信号で搬送ローラ１０７及びコロ／θｔ′・
１０１”の駆動源であるモーター（図示せず）を停止さ
せて、原稿／θ３−／を透明板上の適正な位置に停止さ
せる。このときモーターの慣性により原稿／θ３−／の
停止位置のバラツキをなくすためにセンサー／１０の信
号により移送ベル）／７１７？を透明板上に押し付ける
ように移送ベルト１０９に張力をかけている押えコロ／
／／１及び／　／　／”を移送ベルト１０デより離脱す
る側（図中破線位置）へ揺動させ、移送ベルト１０９の
慣性による搬送力を除去している。そして、透明板上の
原稿１０Ｊ−／乞走査する光学系は移動反射ミラーｌ／
コ及び／／３、レンズ／／’ｌ及び固定反射ミツ−／／
Ｓ・／／Ａにより構成され、原稿１０３−／は照明ラン
プ／／７と一体的に移動する移動反の移動速度をもって
それと同一方向へ移動する移動反射ミラー／／３により
光路長を等しく保ちながら、更にレンズ／／’Ｉと固定
反射ミラーｉｉｓ・／／６を経てスリット露光され矢印
Ａ方向に回転する感光ドラムｉｉｇ上へその原稿像が結
像される。感光ドラム／／１の表面は感光層の上を透明
絶縁層で覆った感光体からなり感光体はまず高圧電源（
図示せず）から正の高圧電流を供給されている帯電器／
／９により正に帯電され、続いて露光部／−〇に達する
と原稿台１０４！の透明板上の原稿は照明ランプ／１７
に照明され゛（移動反射ミラー／／コ・／／、７及びレ
ンズ／／’ｌ、固定反射ミラー／／に・／／ｌ。

により感光ドラム／／１の感光体上に結像される。感光
体は原稿像が露光されると同時に高圧電源からＡＣ高圧
電流を供給されている交流放電器／、２／により交流放
電を受ける。次いで全面露光ランプｌココによる全面露
光を受けて、感光体表面に静電潜像が形成され、現像器
／−２３に入る。現像は磁気スリーブ方式による粉体現
像剤により行なわれ静電潜像は顕像化される。

次に、複写のためのシートが給紙部の第１給紙台ｌコ１
１第コの給紙台ｌ−ま、中継トレイｌコロのいずれかよ
り送り出され感光体上に密着させられ転写帯電器ｌコク
へ前進させられる。

なお、第コ給紙台ｌコ３及び中継トレイ／、２６はいわ
ゆるカセットタイプで第１給紙台／、２ダは給紙台自動
昇降装置を有する比較的多数枚積載可能ないわゆるデツ
キタイプである。また詳細は後述する中継トレイ／コロ
は両面壌写時に給紙台として用いられるものである。

転写帯電器／コアは高圧電源により正の帯電をシートの
背面に行ない感光体上の像をシート上に転写する。転写
を終えたシートは次に分離部／、２ｔで感光体から分離
され、搬送経路／コクを経て定着部１３θに導かれる。

定着部／３０は加熱源を有する定着ローラ／３／及び表
面にゴム層を有する加圧ローラ１３コにより構成されて
おり、互いに圧接したローラ間を粉体像を有するシート
が通過して圧力及び熱によりシート上の像が定着される
。

一方、感光体表面は圧接されたクリ一二ングブレード／
３、アにより感光体上の残存トナーが清掃され、再び次
のサイクルを繰り返すことができる。

定着を完了したシートはあらかじめ操作者により指定さ
れている所定の収納部（中継トレイｌコロ、シート収納
トレイ／３ダ、ソーター／３５）に向うが途中そのシー
トの進路は出口指定の信号により作動する案内ガイドの
切換え選択により次のように変わる。

まず、（１）複写されるシートの片面に原稿像が複写さ
れる場合（以下シート片面複写とい５）について述べる
。この場合で、シートがシート収納トレイ／３４Ｉに収
納される場合には第１案内ガイド７３４が実線位置／３
１．に第一案内ガイド１３りが破線位置１３γ１に切換
わるよ５に制御されシート収納トレイ／３ダに収納され
るシートは頁順に揃えられる。また、シートがソーター
／３ｋに収納される場合には第７案内ガイドｉ、ｙｔが
破線位置／３６１に、第１案内ガイド／、７７が実線位
置１３りに、第３案内ガイド／３ｇが実線位置７３ｇに
切換わるよ５に制御され、そのシートゆ央＋−は１４脅
翻昏÷番÷４ソーター／、３ｋに収納される。そして、
同一原稿より複数部複写する場合には光学系の露光開始
位置に設けられたセンサー／３９が光学系の戻りを検出
して再露光開始の信号を出す。そして、設定枚数の最後
のシートが指定出口近傍に設けられたセンサー／’１０
又は／り／を通過するとその検出信号によりその同一原
稿による複写は終了する。また更に連続して複写すべき
次の原稿がある場合にはセンサー／’１０又は／１１／
の信号により原稿トレイ１０．２内の最上部の原稿１０
３−コが送り出され原稿台１０４１上の透明板の適正位
置に停止させると同時に透明板上にあった原稿１０３−
／も移送ベルトｌＯデ、排出ローラ／クコにより原稿収
納トレイ１０ｊ内に収納される。以下同様に原稿トレイ
／ｌ：）、２内の残りの原稿１０３−２，１０．３−、
？”＠／Ｃ）ｌ−ｎが全て複写完了するまで複写工程が
繰り返される。

次に（２）複写されるシートの両面に原稿像が複写され
る場合（以下シート両面複写という）についてのべる。

複写されるべき画像の、■。

■、１１・■を第２面（裏面）に有するシート状原稿１
０３−／、／１７７−コ、　／　０．７−．７　ａ　＠
　／（７Ｊ　−ｎは原稿トレイｉｏ−上に画像側を上向
に積載されてｉ６す、これらの原稿に対応してシート／
４１Ｊ−／、／４１３−コ、ｉｐ、ｙ−、ｙ−−ｉダ３
−ｎ　（図示せず）の両面に画像を形成するように複写
を行なう。まず、両面複写モードスイッチが選択され複
写開始が行なわれると、原稿／θＪ−／が原稿台１０４
！の透明板上に送り込まれ、原稿７１７．７−／による
露光・現像が行なわれると第１給紙台ｌコダ又は第一給
紙台１２により給紙搬送されたシー）／４’、７−／は
転写・定着された後搬送路／ｆ４’を経て、第１案内ガ
イド／３６（実線位置）によりシート反転部７４１Ｓに
搬送され反転された後、第一案内ガイド１３７（実線位
置）及び第３案内ガイド１３ざ１（破線位置）により案
内され、搬送路／ｆ６を経て中継トレイ／２６内へ収納
される。シート反転部／４！ｊは第１案内ガイド／、？
Ａ（実線位置）により案内されたシートを矢印Ｂ方向に
搬送コロ１ｌＩ７により進め、そのシートの後端が第１
案内ガイド／３４を通過したときに搬送コロ／Ｑ７は逆
回転を開始しシートは矢印Ｃ方向に前進される。なおシ
ートの後端が搬送コロ／ダ７を抜けた時点で搬送コロ／
１１７は矢印Ｃ方向への送り回転を停止し、次のシート
が来るのに備えて矢印Ｂ方向の送り回転へと切り換えら
れる。これにより搬送されてくるシートは表裏面の反転
が完了することになる。この際の各案内ガイド／３４．
／３７．／３ｇ；は両面モード選択信号により所定の位
置に切換えられるようになっている。中継トレイノコｌ
に収納されるシートの先端を揃えるため、その中継トレ
イｌコロの給紙口側がその反対側に対して図示のように
下側に傾斜した構成になっており、そこに収納されるシ
ートはその自重により自動的にその先端が揃えられる。

従って、次の第一面（裏面）複写時の給紙が容易かつ確
実に行なうことができる。設定枚数分のシートの第１面
（表面）複写がなされ、全て中継トレイｌ：１６内に収
納されると第１面（表面）複写が完了したことになる。

次にシート第２面（裏面）側に次の第２面側の原稿１０
３−コの画像を複写するために原稿１０３−コが給紙ロ
ーラ１０／、により送り出され、透明板上の定位置に搬
送され、同時に先の原稿１０Ｊ−／は原稿トレイｌＯｊ
に排出される。シートへの第２面側の複写はセンサー／
／θにより原稿１０３−コの先端検出により開始される
。中継トレイｌコロ内に収納されたシートは給紙ローラ
／４！ｇにより搬送路／ｌＩ９に送り出され、前述の４
７面（表面）複写と同様に露光・現像・転写・定着の各
プロセスな経【第２面側に原稿像が複写され予かじめ指
定されている出口へ排出される。このとき第３案内ガイ
ド７３ｇは第２面側複写開始の信号により指定出口側、
即ちソーター１３３に排出する場合には実線位置７３ｇ
に切換っておりシートはソーターｌＪ３に案内可能とな
るが、シート反転部／（Ｉｊｔを経ず直接ソーター７３
５に排出されると　　　　　　　　ソーター／３Ｓピン
／！０’に積載されるシートはその表裏が逆になり頁順
が揃わない。そこでシートはシート反転部／’ＩＮを経
てからソーター／３Ｓに排される。

また、出口としてシート収納トレイ／３’ｌが選択され
ている場合には第１及び第、２案内ガイド／、７４　、
／、）７がそれぞれ破線位置／３６１、破線位置／３７
１に切換っており、シートはシート反転部／Ｉｔを経ず
直接シート収納トレイ／３４Ｉに搬送されることによっ
て頁順が揃えられる。シートがシート収納トレイ／３ダ
又はソーター／３ｊのいずれかに排出されたこと？セン
サーｉａｏ又は／Ｑ／の複写最終シート通過の信号によ
り原稿台１０４１の透明板上の原稿１０３−コは原稿収
納トレイｌＯ５の原稿／（７，？−／の上に排出積載さ
れる。このとき同時に次の原稿１０Ｊ−、？が透明板上
の所定位置に送り出され次のシートに第１面（表面）複
写を開始する。

以下、同様にして原稿１０３−４１’、１０３−！・・
１０Ｊ−ｎに対し、シート／’１ｌＪ−コ、／４１．？
−３゜・・／Ｑ３−＋ｎの第１面（表面）と第２面（裏
面）に順次複写動作が行なわれる。

また、シート両面複写の場合にはシートの第１面に奇数
番目の原稿が複写され、そのシートの第２面に偶数曲目
の原稿が複写されることになるので、複写すべき原稿の
枚数が偶数（ｎ）枚の場合には表裏面に画像を有する一
枚コ の複写が行なわれることになるが、原稿の枚像を有する
両面複写されるが最終原稿１０３−ｎは第１面（片面）
複写のみの複写となり、こうした原稿１０３−ｒｌに対
しては第一面（裏面）の複写は行なわない。従って、原
稿の枚数が奇数枚であるときは、最終原稿１０３−ｎの
複写は片面複写のときと同様に行なわれシートは中継ト
レイ／２４を経ずに直接指定出口へ排出される。このと
き、シート収納トレイ／、３１１が選択されている場合
はシー）／１Ｉ３＝ｎはシート反転部ｌダｊを紅て反転
された後にシート収納トレイ／３’ｌに排出される。ま
た、ソーターｉ３ｇが選択されている場合にはシート／
１．７−ｍはシートの頁順を揃えるためシート反転部／
ダ３を経ずにソーター／３Ｓのビン群／！０’・／ｊθ
１・・に順次収納される。以下第一図により本発明の実
施例について説明する。

定着ローラ／、加圧ローラｑの構成は従来例と同一であ
り、加圧ローラｌの外周被覆材は誘電体が用いられ、加
圧ローラダはバイアス電源コＯを介して接地され、定着
ローラ／は接地されている。バイアス電源：ｌＯは両面
コピ一時に定着ローラ／と接する像支持材Ｐに定着され
ているトナーＩｌｌ　！と逆極性の電圧を印加するが、
片面コピ一時においても同様にすることができる。塗布
液槽１０に貯えられたオフセット防止液／ｌをフェルト
ノコを介して定着ローラ／の表面に塗布するオフセット
防止手段は従来例のものを略表現しである。

ここで、両面コピ一時に加圧ローラｙにトナーＩｌｌ　
、と逆極性バイアスを加圧ローラダに印加する。両面コ
ピ一時一度複写プロセスを完了した側の像支持材Ｐのト
ナーＴ１面、つまり加圧ローラダ側に接する側のトナー
ＴＩは、転写プロセスでトナーのトリボと逆極性に帯電
せしめられる。上記トナーＴ１と加圧ローラダは同極性
であり反発しあいオフセット現象の防止となる。又は、
定着ローラ／（第１のローラ）側のトナーＴ！の帯戒は
加圧ローラｌの帯電とは逆極性のため像支持材Ｐ４介し
て加圧ローラ≠と引き合うため、定着ローラｌとトナー
Ｔ２の離型性は増す。従って定着ローラｌへのオフセッ
トも極減スル。

上述の様に、両面コピ一時に既に定着し終えたトナーＴ
１に接する加圧ローラダにトナーＴ−と逆極性バイアス
を印加したから、両面コピーはもちろん、片面コピーに
おいてもトナーＴｔは加圧ローラ４Ｉ今≠ナー釦とは逆
極性帯電のためオフセット現象をも極減することができ
た。また加熱定着装置に上述の如く有効であるが、圧定
着装置にも適用出来る。

下記に実施例の効果を記す。

１、　オフセット防止液のコントロールをよくした例 ＋ ｊ５３％の気孔率をもつフロロボアで シリコンオイル塗布量を制御した塗布ユニットをもちい
て５万枚Ａ３紙を両面コピーで通紙した時のブレード蓄
積オフセットトナー量は、ｌｔ、Ｊ４ｇ／万である。

２、　オフセット防止液をよくし本発明を併せて応用し
た例 １Ｓ±３チの気孔率をもつフロロポアでシリコンオイル
塗布量を制御した塗布ユニットを用いて、ロー２対に離
型性剤を塗布する。さらに既に、一度定着し終えたトナ
ー画像面に接する方のローラに定着剤トナーと逆極性バ
イアス印加して３万枚Ａ３紙を両面コピーで通紙した時
のブレード蓄積オフセットトナー量は八−３ｇ／万枚で
ある。

【図面の簡単な説明】

第７図は従来の実施例の横断面図、第一図は本発明の要
部の横断面図、第３図は自動両面複写装置の実施例を示
した縦断面図である。 ／ＭＡ・・分離爪案内面　コ０・・ノ（イアスミ源　Ｔ
１・・未定着トナー　Ｔ２・・一度定着し終えたトナー
。 特許出願人　　キャノン株式会社 代理人　新　井　−部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、記録材の両面に画像形成可能な画像形成装置に於て
   、互いに圧接して回転する回転体対の間で挟圧搬送して
   トナー像を記録材に定着する手段と未定着のトナー像と
   接しない側の回転体に定着側未定着トナーＴ２の有する
   電荷と逆極性のバイアス電圧を印加する手段を有するこ
   とを特徴とする画像形成装置。