JPS60142376A - 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】 本発明は転写材（以下シートと称す）の両面に画像を形
成する複写機等の両面画像形成装置に関するものであシ
、特にシート上のトナー像を定着させる定着装置の改良
を図った両面画像形成装置に関するものである。

従来電子写真法を利用してシートの表裏両面に複写像を
形成する所謂両面複写を行うだめの複写機がすでに種々
提案実現されている。例えば、シートの表面に通常の片
面複写を行い、その片面複写済のシートを再び元の給紙
部、或は別の第２の給紙部へ導き、次にシートの裏面に
複写が行われるようにこれを再び複写処理部へ送シ込ん
で裏面に表面と同じように複写を行う形式のものがある
。

これは複写処理部が一組でよくまた構成が簡易でコンパ
クトなものとなることから、最も実用的な両面複写機で
ある。この形式の両面複写機においてシート上にトナー
像を定着させるだめの定着器としては、加熱圧接された
一対のローラー間にシートを通過せしめることによシ定
着を行う熱ローラー定着器が効率の高いものとして用い
られている。この熱ローラー定着において定着の程度を
左右する要素はニップ址である。ニップ址はローラーの
圧接力によシ生ずるニッノ巾、加熱策及びシートの移動
速度の関数であり定着度を決定するものである。

ところで従来の両面複写機では第１面の定着と第２面の
定着は共に同一のニラｆ量で行なわれるだけでなく、そ
の要素たる圧接力、加熱量、移動速度も全く同一量で行
なわれている。しかし定着されるシートの状態は第１面
定着時と第２面定着時とでは大巾に異なる。すなわち、
シートに通常含まれている水分が第１面の定着を終了し
た後はある程度除去されておシ、さらに第１面定着後の
シートは余熱を有しているといった具合である。

また、第１面の定着を高い定着度で行うとシートにシワ
やカールが生じ易く、これがその後第２面の複写を行う
だめのシートの搬送、中継トレイへの収納、そこからの
再給紙、第２面像の転写等、それ以降のプロセスに支障
を来す恐れがある。

従って従来のように第１面の定着も第２面の定着も同じ
ニーツブ量で行うには必ずしも良策とはいえない。

そこで本発明は、上記従来装置の欠点を解消し、第１面
定着でのシワやカールを防止し、且つ省電力化及びロー
ラー軸受モーター等の長寿命化をも実現した熱ロール定
着器を備えた両面画像形成装置を提供することを目的と
している。

本発明の要旨は、シートの第１面に形成されたトナー像
の定着と、その後シートの第２面に形成されたトナー像
の定着を行う共通の熱ローラー定着器を有する両面画像
形成装置において、両面画像形成の場合の第１面定着時
の定着度を片面画像形成の場合の定着度よりも低くシ、
且つ両面画像形成の場合の第２面定着時の定着度よシ低
くすることを特徴とする両面画像形成装置にある。

以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る両面複写機の側断面
図である。

図に於いて、原稿ｌは原稿台の透明板２上に置かれ、光
学系は移動反射ミラー３，４、レンズ５及び固定反射ミ
ラー６．７によシ構成されている。

即ち原稿１は、照明ランｆ８と一体となって移動する移
動反射ミラー３と、この移動反射ミラー３のそれのＡの
移動速度をもって同一方向へ移動する移動反射ミラー４
によシ光路長を等しく保たれながら、更にレンズ５と固
定反射ミラー６．７を経てスリット露光され、感光ドラ
ム９上へ結像される。ここで感光ドラム９の表面は、導
電体で裏打ちされた光導電層の上を透明絶縁層で覆った
感光体からなシ、感光体はその回転につれてまず高圧電
源１０から正の高電圧を供給されているプラス帯電器１
１によシ正に帯電させられる。続いて露光部１２に達す
ると、照明ランプ８に照明された原稿台の透明板２上の
原稿１の像が移動反射ミラー３，４及びレンズ５、固定
反射ミラー６．７によシトラム９上に結像される。感光
ドラム９は原稿像を露光されると同時に、高圧電源１０
からＡＣ高電圧を供給されている交流コロナ放電器１３
によシ交流コロナ放電を受ける。次いで、感光体は全面
露光ランプ１４による全面露光を受けて、感光ドラム９
表面に静電潜像が形成され、次いで現像器１５に到る。

現像は磁気スリーブ方式による粉体現像によシ行なわれ
、静電潜像は顕像化される。他方、シートは給紙部より
送シ出されてくる訳であるが、給紙部の中継トレイ１７
、第１給紙台１８はカセットタイプであシ、第２給紙台
１９は自動紙昇降装置を有する比較的多数枚積載可能な
デツキタイプであって、中継トレイ１７は、両面複写時
の給紙台としても用いられる。

１７．１８．１９のいずれかよシ送られてきたシートは
、その第１面がドラム９に密着させられる。

そこで転写帯電器２０は高圧電源１０によシ正の帯電を
シートに行い、ドラム９上の像をシート上に転写する。

転写を終えたシートは、分離部２１でドラム９から分離
され、搬送経路２２を経て定着装置２３に導かれる。定
着装置２３は、加熱源５３を有する定着ローラー５１及
び表面にゴム層を有する加圧ローラー５２によシ構成さ
れておシ、互いに圧接したこれらローラー間を粉体像を
有するシートが通過し、圧力及び熱によシ粉体像をシー
ト上に定着せしめる。

定着装置２３を通過したシートは、両面複写の場合には
、搬送経路２７ａへ送シ出され、さらに中継トレイ１７
へ第１面に形成された画像側を上面にして収納される。

同様の複写過程を経て設定枚数分のシートが中継トレイ
１７内に積載される。

次にコビーピタン（図示せず）オンの信号によυ、中継
トレイ１７内の第１面複写済シートは搬送路４６へ送シ
出され、シートの第２面が感光ドラム９に密着されて第
２面に画像が転写された後、搬送路２２、定着装置２３
そして搬送経路２７ｂあるいは２７ｃを経てソータ３ｏ
あるいはトレイ３１内へ排出される。以下設定枚数分だ
け同様の複写過程を行う。なお片面複写だけの場合には
、定着装置２３を通過したシートは搬送経路２７ｂある
いは２７ｃへ導かれてソータ３０あるいはトレイ３１内
へ搬出される。このように搬送経路は通常実線の２７ａ
の位置にあシ、必要により信号を受けて点線２７ｍある
いは２７ｂの位置に切換わるものである。

第２図は第１図に示した定着装置の熱源５３の詳細図を
示したものである。即ち熱源５３は主発熱体５３ｍと二
つの補助発熱体５３ｂ、５３ｅを有する。片面複写のみ
の場合の定着時においては主発熱体５３ａ、補助発熱体
５３ｂ、５３ｃの全てに通電されるが、両面複写の第１
面複写の場合にはその複写開始の信号により補助発熱体
５３ｂ及び５３ｃへの通電が断たれ主発熱体５３ａのみ
に通電される。この状態で第１図複写が終了し、次に第
２面複写の場合その複写開始の信号によシ補助発熱体５
３ｃへも通電され主発熱体５３ａ及び補助発熱体５３ｃ
が通電状態となり、この状態で第２面複写が行われる。

上記実施例において、定光ローラー５１表面の温度は、
港面複写の場合には設定温度１９０℃、両面複写の第２
面複写のときには設定温度１７０℃、第１面複写のとき
には設定温度１６０℃となるようにサーミスタの検知レ
ベルを変化させて制御を行なう。これにより上記の各場
合にシートに力えられる熱鍛が異なシ定五度が異ること
になる。このような温度変更は即応性に若干欠けるが両
面コピーを多数枚作成する場合には効果がある。

第３図、第４図、第５図は本発明の他の実施例における
定着装置の断面図であシ、第１図の定着装置２３に相当
するものでめる。（本実施例は、定着装置以外の構成は
全体として第１図に示したのと同じである。）第３図は
非通紙時の断面図、第４図は片面の断面図、第５図は第
１面通紙時の断面を図示している。

これらの図において、５１は定着ローラであり、内部に
熱源５３を有している。５２は加圧ローラである。定着
ローラ５１の表面には表面温度を制＠１するためのサー
ミスタ５５が押し当てられておシこのサーミスタ５５に
より上記熱源５３がオン・オフ制御されるようになって
いる。また、加圧ローラ５２の両端部を支持するアーム
５７は端が軸支され他端が圧縮バネ５８を介してレバー
５９の一端と結合しておシ、このレバー５９は他端にカ
ム６０のビン６０′が係合され、このカム６０の回転に
よ、！７ｂ点を中心として図のＡ又はＢ方向に揺動して
前記圧縮バネ５８を圧縮、伸長させるように設けられて
いる。６７は加圧ローラの表面弾性層である。

非通紙時においては第３図に示す如くレバー５９はカム
６０によシ偏寄されておらず、加圧ローラ５２は定着ロ
ーラ５１に対し離隔状態にある。

他方、通紙時には、レバー５９は図示しないモータによ
シカムロ０が回転されることによシ偏寄されてＡ方向に
揺動し、アーム５７は圧縮バネ５８のバネ力により軸ａ
を中心として回動することによシ、加圧ローラ５２を定
着ローラ５１に加圧接触させる。

さて、この定着装置における定着のためのローラ動作に
ついて以下に述べる。まず、片面のみの複写の場合には
複写開始信号によシ駆動モータ（図示せず）によシ定着
ローラー５１及び加圧ローラ５２が回転を開始し、さら
に加圧モーター（図示せず）が動作してカム６０が回転
しそのピン６０′によりレバー５９を偏寄して第４図に
示す如く加圧ローラー５２を定着ローラー５１に圧接せ
しめる。このカム６０の外周部に設けられた凹部６４を
カム６０の近傍に設けられたセンサー６１が検出すると
該加圧モータ従ってカム６０は停止されて、該モーター
自身が有するブレーキ機構によシ前記一対のローラー５
１．５２の加圧状態が保持されるようにロックされる。

この状態を第４図に示す。なおこのカム６０の停止位置
は、後の加圧解除時のカム６０の動きを自動的に生じさ
せるために、レバー５９に対して逃げ勝手位置としてお
くことが好ましい。このようなレノ々−５９の動きによ
シ、アーム５７は圧縮ノ々ネ５８のバネ力を受けて加圧
ローラ５２を定着ローラ５１に加圧接触させ、これらロ
ーラは加圧接触状態で回転する。未定着画像を有するシ
ートは上記ローラー間を通過することにより定着せしめ
られる。

以上述べたような片面複写の場合のように凹部６４をセ
ンサー６１が検知したときの停止位置における定着動作
を第１位置の定着と称する。

通常片面複写が終了すると、コピーシートは前記経路２
７．　ｃ又は２７ｂを経て機外に排出される。

その機外排出完了の信号によシローラー５１゜５２の回
転停止およびカム６０を駆動する前記加圧モータのブレ
ーキ解除が行なわれる。このとき前記した如くカム６０
は逃げ勝手状態にレバー５９に当接しているので、該モ
ータのブレーキが解除されるとバネ５８の反発力、およ
びローラ５２の重量等によシレバー５９との安定接触位
置（第３図に示した位置）まで逆回転せしめられる。

次に両面複写の第１面複写の場合には、その複写開始の
信号により前記と同様にローラ対の回転及びカム６０の
回転が開始するが、この場合は第５図に示す如くカム６
０の外周部に設けられた凹部６２をセンサー６１が検出
した時、前記したブレーキ機構によシ、この位置でカム
６０が停止しロックされ、ローラー対はこれに対応した
加圧状態に保持される。両面複写の第１面複写シートは
上記した加圧状態のローラー対間を通過することによシ
定着せしめられる。この状態を第５図に示す。以上述べ
たような両面複写の第１面の場合のように凹部６２をセ
ンサー６１が検知したときの停止位置における定着動作
を第３位置の定着と称する。

次に両面複写の場合の第２面被写のと性は、その複写開
始の信号によシ同様にローラ対の回転及びカム６０の回
転が開始するが、この場合は、カム６０の外周部に設け
られた凹部６３をセンサー６１が検出した時に前記した
ブレーキ機構によ）この位置でカム６０が停止しロック
され、ローラー対５１．５２はとれに対応した加圧状態
に保持される。紀２面はこの加圧状態のローラー対間を
通過することによシ定着せしめられる。以上述べたよう
な両面複写の第２面複写の場合のように凹部６３をセン
サー６１が検出した時の停止位置での定着動作を第２位
置の定着と称する。

図から明らかなように、カム６０の駆動回転方向（矢印
）で見て凹部６２、凹部６３及び凹部６４の順に下流側
に位置し、前記第１位置、第２位置、第３位置はカム６
０の回転につれセンサ６１が３個目、２個目、１ｌｌｆ
ｆｉ目の凹部を検知した位置に相当する。そして凹部６
４に対するレノ々−５９の偶奇位置は最下点に最も近く
なっている。

従って第１面、第２面１片面の順に定着時の加圧力は高
くなる。つまりこの順に定着度は高くなっている。

第６図は上記の如き三通シのローラ加圧動作を行うフロ
ーチャートである。

以上述べた二つの実施例においては、設定温度もしくは
加圧力を変化させることによシ定着度を片面〉第２面〉
第１面となるように変えるようにしだが、この定着度の
大小関係を実現するには、上記二つの実施例の如く温度
又は加圧力を夫々三通シに変更する手段を必ずしも設け
る必要はなく、設定温度の変更と加圧力の変更を組合せ
た実施例も可能である。例えば、第２図における熱源５
３の構成を主発熱源５３ａ１補助発熱源５３ｂのみとし
、且つ第３図、第４図、第５図におけるカム６０に凹部
６３．６４のみすなわち第１位置、第２位置のみを設け
、設定温度と加圧力を共に変化させる丈施例が可能であ
る。−例を述べ、れば片面複写の場合の定着を設定温度
１９０℃にて第１位置で行い、両面複写の第２回定着を
設定温度１７０℃にて第１位置で行い、第１面定着を設
定温度１７０℃にて第２位置で行うようにしてもよい。

また上記例示では第２面定着の場合の温度を変化させ第
１面定着の場合の加圧力を変化させたが、逆に第２面定
着のとき加圧力を変化させ第１面定着のとき設定温度を
変化させてもよい。

つまシ、定着度を片面〉第２面〉第１面にするように設
定温度及び加圧力を変化させる組合せは設定温度の程度
、加圧力の程度等を考慮して数多く考えられる。

定着度を片面〉第２面〉第１面となるように変化させる
理由は、第１面では仮定着として片面よシ定着度を低く
シ、使用されているシートが厚手紙の場合には第１固定
着によシ充分に除湿されてなく、余熱の残シが少ないた
め第２面に対しては片面複写よりも定着度を低くできる
。コピー処理能力が遅い高速機においてもこの傾向が強
いので上記のような定着度で効果がある。さらにトナー
の定着度が温度依存性の強いものや圧力依存性の強いも
のかでは定着度イコールニップとはならず上記の状態と
なる。

以上本発明によればシートのシワ、カール等を低減でき
、かつ合理的で省電力化をも実現した両面画像装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る両面複写機の側断面図
、第２図は同実施例におけるローラ加熱源の図、第３図
、第４図、第５図は本発明の他の実施例における定着装
置の異る動作状態を示す断面図、第６図は該定着装置の
動作を示すフローチャートである。 ９・・・感光ドラム　１７・・・中継トレイ１８．１９
・・・給紙台　２０・・・転写帯電器２３・・・定着装
置　３０山ソータ ３１・・・排紙トレイ　５１・・・定着ローラー５２・
・・加圧ローラー　５３・・・加熱源５５・・・サーミ
スタ　５７・・・アーム５８・・・圧縮バネ　５９・・
・レバー６０・・カム　６１・・・センサー ６２．６３．６４・・・四部 莞５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シートのｆ、　１面に形成されたトナー像の定着と、そ
   の後シートの第２面に形成されたトナー像の定着を行う
   共通の熱ローラー定加器を有する両面画像形成装置にお
   いて、両面画像形成の場合の第１固定着時の定崩度を片
   面画像形成の場合の定着度よシも低くし、且つ両面画像
   形成の場合の第２曲走着時の定着度よシ低くすることを
   特徴とする両面画像形成装置。