JPS60142378A - 両面画像形成装置 - 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、シートの片面に通常の片
面複写を行い、その片面複写済のシートラ再び元の給紙
部、或いは別の第２の給紙部へ導き、次にシートの他面
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ノ臂りトなものとなるとと
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ため
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知られている。

しかしながらこのような従来の両面複写機ではシートの
第１面（表面）・第２面（裏面）とも同じエラグ量で定
着が行なわれている。（ここにエラグ量とは定着度を表
わす量でローラ通過時間×加熱量×ニツゾ巾で表わされ
る。）そのため、シートの第２面の定着を行う際には第
１面の定着を行った際の余熱がシートにあるので定着所
要エラグ量以上の定着が行なわれ、これによシシートが
徒に伸縮したシカールしたシする恐れがある。そこで従
来は上記のカールを修正するために定着直後に定着によ
シ生じたカールと反対方向にカールを生じせしめるよう
に二ソゾを形成したカール矯正ローラー対を配しこのロ
ーラー間を通過せしめることによシカールを修正する方
法が提案されているが、この方法では上記ローラー対に
シートが進入する際には、ジャムや斜行、しわ等が生ず
る恐れがあシ、さらに定着後であるために前記ローラー
対の表面にトナーがオフセットし易くなる。

そこで本発明の目的は上記従来装置の欠点を解消し、カ
ールやしわ、斜行を生ぜず、省電力化をも実現した両面
画像形成装置を提供するものである。

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
の定着と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２回定着時
のローラー接触圧力を第１回定着時のそれよシ低くする
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画面複写機の側断面
図である。

図に於いて、原稿１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によ多構成されている。

即ち原稿１は、照明レンズ８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１／
２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９０表面は
、光導電層の上を透明絶縁層で覆った感光体からなり、
感光体はその回転につれてまず高圧電源１０がら正の高
電圧を供給されているプラス帯電器１１にょシ正に帯電
させられる。続いて露光部１２に達すると、照明シンｆ
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、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、シートは給紙部よシ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。給紙部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２ｏ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５！
及び表面にゴム層を有する加圧ローラー５２によ多構成
されており、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。

次にコピーデクン（図示せず）オンの信号によシ、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面に感光ドラム９上のトナー像
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３０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樋
写過程を行う。

なお片面複写だけの場合には、定着後Ｍ２３を這過した
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２７ｃの位置にあシ、必要によシ
信号を受けて点線２７ｇあるいは２７ｂの位置に切換わ
るものである。

次に第１図に示した定着装置２３を第２図、第３図、第
４図に基づいて説明する。第２図は非通紙時の断面、第
３図は片面複写の場合もしくは両面複写の第１面通紙時
の断面、第４図は第２面通紙時の断面を示している。

これらの図において、５１は定着ローラであシ、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御するためのサーミ
スタ５５が押し当てられておシこのサーミスタ５５によ
シ上記熱源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５
７は一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のピン６０′が係合され、このカム６０の回転に
よｐｂ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２図に示す如くレバー５９はカム
６０により偏倚されておらず、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
ることによシ偏倚されてＡ方向に揺動し、アーム５７は
圧縮バネ５８のバネ力によシ軸ａを中心として回動する
ことにょシ、加圧ローラ５２を定着ロー２５１に加圧接
触させる。

さて、この定着装置における定着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）にょシ定着ローラー５１及
び加圧ローラー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、そのビン
６０’がレバー５９を偏倚して第３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６゜の外周部に設けられた凹部６４をカム６０の近傍
に設けたセンサー６１が検出すると加圧モーター従って
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ローラー５１・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３図に示す。なおこのカム６０の停止位置
は、その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に対して逃は勝手位置とし
ておくことが好ましい。このようなレバー５９の動きに
よｐ１アーム５７は圧縮バネ５８のノ々ネカを受けて加
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。

片面複写の場合、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シ定着せしめられる。

通常片面複写の場合は、定着が終了するとコピーシート
は機外に排出され、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、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の重量等によシレパー５９
との安定接触位置（第２図に示した位置）−！で逆回転
せしめられる。

両面複写における第１面複写の場合も同様であって、第
１面複写開始の信号によシローラー対は加圧回転し、カ
ム６０はセンサー６１が凹部６４を検出した位置で停止
し、この状態で定着動作が行われる。

以上述べたような片面複写の場合、もしくは両面複写の
第１面複写の場合のように凹部６４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１位置の定着と称
する。

次に両面複写における第２面複写の場合にはその極厚開
始の信号によシ、ローラー対の回転及びカム６０の回転
が、同様に始まるが、この場合はカム６０の外周部の凹
部６３をセンサー６１が検出したときにカム６０は停止
し、前記したブレーキ機構によシこの位置でロックされ
、ローラー対をそれに対応した加圧状態に保持する。第
２面は上記した加圧状態のローラー対間を通過すること
により定着せしめられる。この状態を第４図に示すＯ 以上述べた両面複写の第２面複写のときのように凹部６
３をセンサー６１が検出したときの停止位置での定着動
作を第２位置の定着と称する。

カム６０の駆動回転方向（矢印）で見て、凹部６３は凹
部６４よシ下流に位置し、第２面複写の場合においては
カム６０が加圧モーター（図示せず）によシ駆動を受け
て矢印方向に回転し、最初の凹部すなわち、凹部６３を
検出した際に回転を停止しロックされ、複写が終了する
と前記した如く、加圧モーターのブレーキが解除され、
ノクネ５８の反発力及びローラー５２の重量等によシワ
・り−５９との安定接触位置に逆回転せしめられる。片
面複写の場合および両面複写の第１面複写の場合におい
てはセンサー６１が２個目の凹部すなわち、凹部６４を
検出した際にカム６０ａ回転を停止しロックされ、複写
が終了すると第２面の場合と同様に逆回転して加圧状態
を解除する。

第３図及び第４図および上記説明から明らかなように第
１位置の定着と第２位置の定着とではローラ加圧圧接力
が異なシ第１位置の定着の方が第２位置の定着よりも圧
接力が大きくなっている。

定着度を決定する要素であるニップ量は、時間×加熱量
×ニツゾ巾よシなることは知られておシ、本実施例にお
いては、第１位置では加圧力が大きいことによシニツプ
巾が大となり定着度が第２位置よシ高い。すなわち両面
複写においては第１面複写のときは片面複写におけると
同様の通常の定着が行なわれ、第２面複写のときにはそ
れよシも低い定着を行っている。

これは、第１面の定着が終了したシートには余熱が残っ
ていること、さらに通常シートに含まれている水分があ
る程度除去されていることから、第２面の定着において
は、第１面のときに比して低いニップ量で同様の定着が
行えることに着目して、第２面定着でのローラー対の接
触圧を低くするようにしたのである。このことによシ第
２回定着時に生ずるシワ及びカールを低減することがで
きる。

温度を低くすることによシ第２面に対するニップ量を下
げることも可能であるが通常第１面複写から第２面複写
までの時間は短いため温度を下ける手段は即応性に欠け
る。しかしながら多数枚の両面コピーを得る場合におい
ては、最初の何枚かの第２面定着後に温度を下けること
も可能であるため、省エネルギーの手段としては温度を
下ける手段をも併用する実施例も可能である。

−この温度を変化させる手段としてはローラ５１に内蔵
される加熱源５３を第５図に示す如き構成にすればよい
。即ち加熱源５３に主発熱体５３ａと補助発熱体５３ｂ
を設けるものであυ、第１面定着時には主発熱体５３ａ
及び補助発熱体５３ｂへともに通電し第２面定着時には
主発熱体５３ｍのみに通電する機制御するものである。

第６口拡前述した実施例における第１面複写および第２
面複写におけるローラの加圧及び解除の動作を示したフ
ローチャ−トである。

以上本発明によれば、第２面定着時におけるニップ量を
下げることによシシートのシワ、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面図、
第２図、第３図、第４図はその定着装置の異る状態を示
す断面図、第５図は同上の定着装置の断面図、第６図は
本実施例の定着装置のローラ加圧及び解除動作を示すフ
ローチャートである。 ９・・・感光ドラム　１７・・・中継トレイ１Ｂ、１９
・・・給紙台　２０・・・転写帯電器２３・・・定着装
置　３０・・・ソータ３１・・・排出トレイ　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１Ｍバネ　５９・・・レバー６０・・・カム　６１
・・・センサー ６３．６４・・・凹部 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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とを行う共
   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２回定着時のローラー接触
   圧力を第１回定着時のそれよシ低くすることを特徴とす
   る両面画像形成装置。