JPH09311572A - 画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents
画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法Info
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- JPH09311572A JPH09311572A JP12566096A JP12566096A JPH09311572A JP H09311572 A JPH09311572 A JP H09311572A JP 12566096 A JP12566096 A JP 12566096A JP 12566096 A JP12566096 A JP 12566096A JP H09311572 A JPH09311572 A JP H09311572A
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Abstract
着する際、表面と裏面のトナーの電荷がプラスおよびマ
イナスの両極性を有しているために、何れかの面で静電
オフセットが発生するという問題を解決する。 【解決手段】 内部にそれぞれ加熱ヒータ311,32
1を設け、表面が離型性に優れ、耐熱性で絶縁性の定着
ローラ310,320のそれぞれの表面にトナーと同極
性の電荷を付与する帯電部材としてコロナ帯電器31
6,326又はローラ帯電器を対向する位置に設けて一
括定着を行う。
Description
って画像形成を行う画像形成装置、及び画像形成装置の
制御方法に係わり、特に転写材の両面にトナー像を形成
して、これを一括して加熱定着して両面画像形成を行う
画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法に関する。
上に形成された一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給紙装置に収納し、再び像担持
体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転
給紙装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画
像を転写、定着する方法がとられている。
反転給紙装置への給送や定着装置を2度通す等の転写材
の搬送が行われるので、転写材の搬送距離が長くなるた
めコピーに多くの処理時間がかかり、転写材搬送の信頼
性が低く、ジャム等を引き起こす原因となっていた。こ
れに対し、特公昭49−37538号公報、特公昭54
−28740号公報、特開平1−44457号公報、特
開平4−214576号公報等により転写材の両面にト
ナー像を形成後、1回で定着を行うものが提案されてい
る。
た転写材を一括して定着を行うことは容易ではない。後
に説明するように、像担持体上に形成したトナー像を転
写材の両面に転写する過程において、片面のトナーの電
荷はマイナス、他面のトナーの電荷はプラスとなってい
る。
としてはフッ素系樹脂やシリコン系樹脂が多く用いら
れ、摩擦帯電系列としてはマイナス帯電性が強く、オイ
ル塗布部材やクリーニング部材等との摩擦帯電により通
常はマイナスに帯電している。従って転写材表面に付着
したプラス帯電しているトナーがマイナス帯電している
ローラと接触すると、その間のクーロン力によりローラ
上にトナーが強く付着することとなる。トナーは通常定
着ローラにより加熱されて溶融状態となると物理的な付
着力の増加により定着ローラに付着するいわゆるオフセ
ット現象を発生して画像を汚染してしまうが、更に前述
したクーロン力による電気的付着性の増加は一層ローラ
への付着性を強める結果となり、通常適用されているロ
ーラとトナーとの付着性を低減する方法としてのローラ
へのシリコンオイル塗布による離型性の付与、離型性の
良好なローラ表面材質の選定、トナーの溶融弾性率の増
加による離型性の付与等での改善のみではもはやトナー
のローラへの付着を解消できなくなり、オフセットを解
消できなくなってしまう。
らは、電気的付着性を有した転写材表面のプラス帯電し
ているトナーと同極性の帯電をローラに付与して電気的
反発力を高めることによりオフセットを解消する検討を
行ったところ、片面のみにトナー像を有する転写材の定
着においてはオフセットを解消することができて良好な
結果を得ることができた。しかし両面にトナー像を有す
る転写材の場合は、転写材の表面のオフセットの解消に
は有効であったが、反面、裏面においてはこれまでより
顕著なオフセットを発生することとなった。
側ローラは上側ローラと圧接して回動しているため、上
側ローラに付与されたプラスの電荷が下側ローラへ転移
して下側ローラもプラスに帯電することとなり、転写材
の裏面のマイナスに帯電しているトナーとの間で電気的
付着力が発生し、上側ローラにおいて発生していたと同
様の問題が下側ローラにおいて発生してしまうためであ
ると考えられる。
ので、画像形成によって両面にトナー像を保持した転
写材を一括転写しても、表面裏面の両面においてオフセ
ットが生じることのない画像形成装置、及びオフセッ
トが生じないで片面・両面の画像形成を可能とする画像
形成装置の制御方法の提供を目的とする。
の両面にトナー像を形成した後に一括して加熱定着する
定着手段を設けた画像形成装置において、前記定着手段
の定着部材と転写材との間に電界を形成する電界形成手
段を前記定着手段に設けたことを特徴とする画像形成装
置(請求項1の発明)、により達成される。
しては定着部材の表面に電荷を付与する帯電部材、又は
定着部材に電圧を印加するバイアス印加手段であること
が好ましい実施態様である。そして、像担持体上に形成
したトナー像を転写材の表面に直接転写する第1の画像
形成工程と、像担持体上に形成したトナー像をトナー像
の保持を可能とする中間転写体を介して前記転写材に転
写する第2の画像形成工程とにより転写材の両面にトナ
ー像を形成する画像形成装置であることが好ましい実施
態様である。
の形成を可能とし、トナー像を担持した転写材を一括し
て加熱定着する定着手段を設けた画像形成装置で、転写
材の片面にトナー像を形成する第1のモードと、転写材
の両面にトナー像を形成する第2のモードとを有し、前
記第1及び第2のモードから選択手段により指定したモ
ードに応じた画像形成条件での画像形成を行うことを特
徴とする画像形成装置の制御方法(請求項5の発明)、
により達成される。
前記定着手段に設けた電界形成手段により前記定着手段
の定着部材と転写材との間に形成される電界強度であっ
て、前記電界形成手段が定着部材の表面に電荷を付与す
る帯電部材、又は定着部材に電圧を印加するバイアス手
段であることが好ましい実施態様である。
適用される両面にトナー像を形成し一括して定着を行う
ようにした画像形成装置の一実施の形態について説明す
る。なお、本発明は以下に述べる実施の形態に限定され
るものではない。また本欄の記載は請求項の技術的範囲
や用語の意義を限定するものではない。また、以下の実
施形態の説明において、カラートナー像の転写材への転
写の際に、転写域において像担持体に対向する側の転写
材の面に転写する画像を表面画像、転写材の他方の側の
面に転写する画像を裏面画像という。以下説明する実施
例の形態は何れもカラー画像を形成するカラー画像形成
装置の実施例であるが、本発明はモノクロ用の画像形成
装置についても適用される。
画像形成プロセスおよび各機構について、図1〜図3を
用いて説明する。図1は、本発明のカラー画像形成装置
の実施形態の断面構成図であり、図2は、図1の像担持
体の側断面図であり、図3は、実施形態にかかわる両面
のトナー像形成状態を示す図である。
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂の透明部材によって
形成される円筒状の基体を内側に設け、透明の導電層、
a−Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光層を
該基体の外周に形成したものであり、接地された状態で
図1の矢印で示す時計方向に回転される。
を係合固定する両面端のフランジ部材10a及び10b
が装置本体に架設固定されるドラム軸110に対し両面
端のフランジ部材10a及び10bに嵌込まれたベアリ
ング110a,110bにより軸受けされて回転自在に
支持され、フランジ部材10bの一体とする歯車Gが装
置本体側の駆動歯車と噛合して駆動されることにより所
定の方向に定速で回転される。
はイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)およ
び黒色(K)の各色の画像形成プロセスに用いられ、像
担持体である感光体ドラム10の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム10と対峙して取り付けられ、
感光体ドラム10の前述した有機感光体層に対し所定の
電位に保持された制御グリッドと、放電電極11aとし
て、例えば鋸歯状電極を用いトナーと同極性のコロナ放
電とによって帯電作用(本実施形態においてはマイナス
帯電)を行い、感光体ドラム10に対し一様な電位を与
える。放電電極11aとしては、その他ワイヤ電極を用
いることも可能である。
12は、感光体ドラム10上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器11の放電電極11aと現像器13の現像位
置との間で、現像スリーブ131に対して感光体ドラム
の回転方向上流側に設けた状態で配置される。
軸と平行に主走査方向に配列された像露光光発光素子と
してのLED(発光ダイオード)を複数個アレイ状に並
べた線状の露光素子12aと、等倍結像素子としてのセ
ルフォックレンズ12bとが、不図示のホルダに取付け
られた露光用ユニットとして構成される。保持部材20
に、各色毎の露光ユニット12、一様露光器12c及び
転写同時露光器12dが取付けられて感光体ドラム10
の基体内部に収容される。別体の画像読み取り装置によ
って読み取られ、メモリに記憶された各色の画像データ
がメモリより順次読み出されて各色毎の露光ユニット1
2にそれぞれ電気信号として入力される。
光),EL(エレクトロルミネッセンス),PL(プラ
ズマ放電),LED(発光ダイオード)等の複数の発光
素子をアレイ状に並べたものが用いられる。この実施形
態で使用される発光素子の発光波長は、通常Y,M,C
のトナーの透過性の高い680〜900nmの範囲のも
のが良好であるが、裏面から像露光を行うことからカラ
ートナーに透明性を十分に有しないこれより短い波長で
もよい。
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器13
は、本実施形態においては、図1の矢印にて示す感光体
ドラム10の回転方向に対してY,Mの現像器13が感
光体ドラム10の左側に、また、C,Kの現像器13が
感光体ドラム10の右側に配置され、Y,Mの現像器1
3の現像ケーシング138の下方にY,Mのスコロトロ
ン帯電器11が、また、C,Kの現像器13の現像ケー
シング138の上方にC,Kのスコロトロン帯電器11
が配置される。
イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)および
黒色(K)の一成分あるいは二成分の現像剤をそれぞれ
収容し、それぞれ感光体ドラム10の周面に対し所定の
間隙を保って、現像位置において感光体ドラム10の回
転方向と同方向に回転する例えば厚み0.5〜1mm、
外径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスある
いはアルミ材で形成された現像スリーブ131を備えて
いる。
感光体ドラム10と所定の値の間隙、例えば100〜1
000μmをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器1
3による現像作用に際しては、現像スリーブ131に対
し直流電圧あるいはさらに交流電圧ACを加えた現像バ
イアスが印加され、現像器の収容する一成分或いは二成
分現像剤によるジャンピング現像が行われて、透明な導
電層を接地する負荷電の感光体ドラム10に対してトナ
ーと同極性(本実施形態においてはマイナス極性)の直
流バイアスを印加して、露光部にトナーを付着させる非
接触の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度は画
像ムラを防ぐために20μm程度以下が必要である。
コロトロン帯電器11による帯電と露光ユニット12と
による像露光によって形成される感光体ドラム10上の
静電潜像を現像バイアス電圧の電圧印加による非接触現
像法により非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー
(本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であり、
マイナス極性のトナー)により反転現像する。
装置の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コン
ピュータで編集された画像が、Y,M,CおよびKの各
色別の画像データとして一旦メモリに記憶し格納され
る。
駆動モータの始動により駆動用の歯車G1を通して感光
体ドラム10の後フランジ10bに設けられた歯車10
Gが回動され感光体ドラム10を図1の矢印で示す時計
方向へ回転し、同時に感光体ドラム10の左方でイエロ
ー(Y)の現像器13の現像ケーシング138の下方に
配置されたYのスコロトロン帯電器11の帯電作用によ
り感光体ドラム10に電位の付与が開始される。
と、Yの露光ユニット12において第1の色信号すなわ
ちYの画像データに対応する電気信号による露光が開始
されドラムの回転走査によってその表面の感光層に原稿
画像のYの画像に対応する静電潜像を形成する。
リーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体
ドラム10の回転に応じイエロー(Y)のトナー像が形
成される。
(Y)のトナー像の上に、さらに感光体ドラム10の左
方、イエロー(Y)の上部でマゼンタ(M)の現像器1
3の現像ケーシング138の下方に配置されたマゼンタ
(M)のスコロトロン帯電器11の帯電作用により電位
が付与され、Mの露光ユニット12の第2の色信号すな
わちMの画像データに対応する電気信号による露光が行
われ、Mの現像器13による非接触の反転現像によって
前記のイエロー(Y)のトナー像の上にマゼンタ(M)
のトナー像が順次重ね合わせて形成される。
右方でシアン(C)の現像器13の現像ケーシング13
8の上方に配置されたシアン(C)のスコロトロン帯電
器11、Cの露光ユニット12およびCの現像器13に
よってさらに第3の色信号に対応するシアン(C)のト
ナー像が、また感光体ドラム10の右方、Cの下部で黒
色(K)の現像器13の現像ケーシング138の上方に
配置された黒色(K)のスコロトロン帯電器11、露光
ユニット12および現像器13によって第4の色信号に
対応する黒色(K)のトナー像が順次重ね合わせて形成
され、感光体ドラム10の一回転以内にその周面上にカ
ラーのトナー像が形成される。
2による感光体ドラム10の有機感光層に対する露光は
ドラムの内部より前述した透明の基体を通して行われ
る。従って第2,第3および第4の色信号に対応する画
像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第1の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。
としての感光体ドラム10(第1の像担持手段)上に裏
面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され、感
光体ドラム10上の裏面画像の重ね合わせカラートナー
像が転写域14bにおいて、トナーと反対極性(本実施
形態においてはプラス極性)の直流電圧が印加される転
写器14cにより、駆動ローラ14d及び従動ローラ1
4e間に張架され、感光体ドラム10に近接あるいは接
触して設けられたトナー像受像体14a(中間転写体)
上に一括して転写される。この際、良好な転写がなされ
るように、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光
器12dによる一様露光が行われる。
たトナーは像担持体AC除電器16により除電を受けた
後、クリーニング装置19にいたり、感光体ドラム10
に当接したゴム材から成るクリーニングブレード19a
によってクリーニングされ、更に、前プリントまでの感
光体の履歴をなくすために、例えば発光ダイオードを用
いた帯電前の一様露光器12cによる露光による感光体
周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電が除去され
て引き続き次の表面画像のカラー画像形成が行われる。
裏面画像と転写域14bにおける同期がとられて、上記
のカラー画像形成プロセスと同様にして、重ね合わせカ
ラートナー像の表面画像が感光体ドラム10上に形成さ
れる。この時に形成される表面画像は、像担持体上では
裏面画像形成とは、互いに鏡像になる様に画像データを
変更する必要がある。
ある給紙カセット15より、送り出しローラ15aによ
り送り出され、給送ローラ15bにより給送されてタイ
ミングローラ15cへ搬送される。
動によって、感光体ドラム10上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体14aに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域14bへ給送される。この際、記録紙Pは、転写
材帯電手段としての紙帯電器14fによりトナーと同極
性に紙帯電され、トナー像受像体14aに吸着されて転
写域14bへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行
うことにより、トナー像受像体上のトナー像や像担持体
上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱
れを防止している。また、転写材帯電手段としては、ト
ナー像受像体に当接及び当接解除可能な導通ローラやブ
ラシ帯電器等を用いることも可能である。
プラス極性)の電圧が印加される第1の転写手段として
の転写器14cにより感光体ドラム10の周面上の表面
画像が一括して記録紙Pの上面側(表面側)に転写され
る。この際、トナー像受像体14aの周面上の裏面画像
は記録紙Pに転写されないでトナー像受像体14aに存
在する。次に、トナーと反対極性(本実施形態において
はプラス極性)の電圧を印加した第2の転写手段として
の裏面転写器14gによりトナー像受像体14aの周面
上の裏面画像を一括して記録紙Pの下面側(裏面側)に
転写する。転写器14cによる転写の際、良好な転写が
なされるように、転写器14cと対向して感光体ドラム
10の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを用い
た転写同時露光器12dによる一様露光が行われる。
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体14a上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、像担持体上に形成したカラートナー像をコロ
ナ帯電により極性反転を行う両面画像形成では、下層の
トナーが同極性に十分帯電されないことから、転写が不
良となるので好ましくない。
わせて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えず
にトナー像受像体14aに一括転写し、次に、極性を変
えずに記録紙Pに一括転写することが、裏面画像形成の
転写性の向上に寄与するので好ましい。表面画像形成に
対しても、像担持体上に反転現像を繰り返し、重ね合わ
せて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えずに
記録紙Pに一括転写することが、表面画像形成の転写性
の向上に寄与するので好ましい。
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第1の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第2の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。
0mmの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの108〜1012Ω・cmの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを
行った2層構成とされる。この層も同様な半導電性が好
ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ0.1〜0.5
mmの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート等を使用すること
もできる。
Pが、転写材分離用としての紙分離AC除電器14hに
より除電され、トナー像受像体14aから分離され、後
に説明する上下両方のローラの内部にヒータを有する2
本のローラで構成される定着手段としての定着装置30
へと搬送される。記録紙Pは上側定着ローラ310と、
下側定着ローラ320との間で熱と圧力とを加えられる
ことにより記録紙P上の表裏の付着トナーが定着され、
両面画像記録がなされた記録紙Pは排紙ローラ18によ
り送られて、装置外部のトレイへ排出される。
残ったトナーは、トナー像受像体のクリーニング手段と
してのトナー像受像体クリーニング装置14iに設けら
れトナー像受像体14aに当接及び当接解除可能なブレ
ードによりクリーニングされる。また、転写後の感光体
ドラム10の周面上に残ったトナーは像担持体AC除電
器16により除電を受けた後、クリーニング装置19に
いたり、感光体ドラム10に当接したゴム材から成るク
リーニングブレード19aによってクリーニング装置1
9内に掻き落とされ、スクリュウ19bによって図示せ
ぬ排トナー容器に回収される。クリーニング装置19に
より残留トナーを除去された感光体ドラム10はYのス
コロトロン帯電器11によって一様帯電を受け、次の画
像形成サイクルにはいる。
ついて考察する。ここで像担持体である感光体ドラム1
0はマイナスに帯電し、感光体ドラム10上の潜像はマ
イナスの電荷をもったトナーによって反転現像がなされ
て、マイナスの電荷をもったトナー像が感光体ドラム1
0上に形成された場合について説明する。
トナー像を記録紙P上に直接転写する第1の画像形成工
程で、定着装置30に進入して行く際の記録紙P上のト
ナーの電位は、図4の説明図に示すようになる。即ち、
感光体ドラム10上に形成されたマイナス極性の表面画
像のトナー像は、記録紙Pと更にその背後の中間転写体
であるトナー像受像体14aを介して転写器14cによ
ってプラス極性の電圧が印加され、記録紙Pに転写がな
される(図4(a))。マイナス極性の表面画像のトナ
ー像を上面に保持した記録紙Pは、紙分離AC除電器1
4hによってトナー像受像体14aから分離し、定着装
置30へと進入する(図4(b))。
トナー像を記録紙P上に直接転写する第1の画像形成工
程と、感光体ドラム10上に形成した裏面画像のトナー
像を中間転写体を介して記録紙P上に転写する第2の画
像形成工程によって、記録紙Pの両面にトナー像が付着
した状態で、定着装置30に進入して行く際の記録紙P
上のトナーの電位は、図5の説明図に示すようになる。
即ち、感光体ドラム10上に形成されたマイナス極性の
裏面画像のトナー像は、トナー像受像体14aの背後か
ら転写器14cによってプラス極性の電圧が印加され
て、トナー像受像体14a上に転写される(図5
(a))。引き続いて、感光体ドラム10上にはマイナ
ス極性の表面画像のトナー像が形成される。表面画像の
トナー像は、記録紙Pと更にその背後の裏面画像のトナ
ー像を保持したトナー像受像体14aを介して転写器1
4cによってプラス極性の電圧が印加され、記録紙Pの
上面に転写される(図5(b))。ついでトナー像受像
体14a上に付着した裏面画像のトナー像は、記録紙P
の上側から裏面転写器14gによってプラス極性の電圧
が印加されることによって記録紙Pの下面に転写がなさ
れる。この際、記録紙P上面の表面画像のトナー像の電
位は、直上から裏面転写器14gによりプラス極性の電
圧が印加されることによってマイナス極性からプラス極
性に転換する(図5(c))。記録紙Pの上面にプラス
極性の表面画像のトナー像を保持し、下面にマイナス極
性の裏面画像のトナー保持した状態で、記録紙Pは紙分
離AC除電器14hによってトナー像受像体14aから
分離し、定着装置30へと進入する(図5(d))。
例を示す構成断面図である。同一機能の部材については
同一符号をもって示し、説明を省略する。
320は、いずれも内側芯部にハロゲンランプ等からな
る加熱ヒータ311,321が設けられ、ほぼ同一構造
の定着用回転体である。定着ローラ310,320のロ
ーラ部分は金属パイプから成る芯金310a,320a
の上側に厚さ0.8〜2.2mmのシリコンゴム層から
成る中間層310b,320bを設け、表層310c,
320cとして厚さ0.05〜0.25mmのPFA
(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体)層を設けている。なお表層310
c,320cとしてはPFA以外にも、PET(ポリエ
チレンテレフタレート)、PTFE(ポリテトラフルオ
ロエチレン)等のフッ素樹脂やシリコン樹脂等耐熱性の
高離型層が用いられる。
面上に付着したトナーや紙粉等をクリーニングするため
に、例えば不織布からなるウェブクリーニング器31
2,322が軽く当接するよう構成されている。
高めるために、ジメチルシリコンオイルや変性シリコン
オイル等の離型剤をローラ表面に塗布するスポンジ状で
オイルを含浸したオイル塗布ローラ313,323が設
けられている。
ラ320の各々に当接し或いは極く近接した位置にサー
ミスタ等からなる温度センサ314,324が設けられ
ていて、ローラの周囲温度が検知され、この検知信号に
基づいて加熱ヒータ311,321の点滅制御が行わ
れ、所定の温度範囲内に保持される。
20との間は図示しないバネなどの付勢部材によって線
圧0.8〜1.8kg/cmで圧接されるようになって
いて、この時のニップ部の長さは線圧やローラ表面の硬
度によって異なるがほぼ2〜7mmとなっている。上側
定着ローラ310と下側定着ローラ320とはニップ部
においてスリップが生じないよう同一の駆動源によって
駆動され、同じ線速(本実施例では160mm/se
c)で回転し、ニップ部において両面定着が行われる。
像形成装置では、定着手段である定着装置30は定着部
材である上側および下側定着ローラ310,320の各
々と、その間に挟持搬送される記録紙Pとの間に電界を
形成する電界形成手段を設けたものであって、図6は第
1の実施例の構成を示す断面図である。図において31
6は電界形成手段として設けたコロナ帯電器で、上側定
着ローラ310に対向して設けられ、絶縁性のローラ表
面に記録紙Pの上面トナー像のトナー電荷と同極性のプ
ラスの電荷を付与する帯電手段として設けたコロナ帯電
器である。また326は下側定着ローラ320に対向し
て設けたコロナ帯電器で、絶縁性のローラ表面に記録紙
Pの下面トナー像のトナー電荷と同極性のマイナスの電
荷が付与される。このように電界形成手段としてコロナ
帯電器を用い、上側定着ローラ310には上側トナー像
のトナー電荷と同極性の帯電を行い、下側定着ローラ3
20には下側トナー像のトナー電荷と同極性の帯電を行
ってトナーとローラとの間で電気的反発力を高めること
によって、両面トナー像を一括して定着を行う画像形成
装置で、電気的な静電オフセットは完全に解消すること
ができた。
ある。図において、317,327は導電性でスポンジ
状の従動回転を可能とするローラ帯電器である。上側定
着ローラ310の絶縁性をもったローラ表面に対して、
+200Vの電圧が印加されたローラ帯電器317を当
接回転させ、また下側定着ローラ320の絶縁性をもっ
たローラ表面に対しては−200Vの電圧が印加された
ローラ帯電器327を当接回転させてローラ表面をトナ
ーと同極性とし、第1の実施例と同様、定着時における
静電オフセットの発生を解消している。
実施例では上側及び下側の定着ローラ310,320の
表層310c,320c、及び中間層310b,320
bに例えばカーボンブラック又は酸化チタンを含有させ
て導電性を付与した導電性材料で構成したローラとし、
バイアス電源318,328とそれぞれに安全抵抗を介
してローラの芯金310a,320aに接続することに
よって、上側定着ローラ310には+200V、下側定
着ローラ320には−200Vのバイアス電圧を印加す
るようにしたもので、かかる構成で両面画像を有した多
数枚の記録紙Pについて一括定着を行ったところ、電気
的な静電オフセットは表面・裏面の何れについても全く
認められなかった。なお上記実施例ではトナーと同極性
の絶対値が200Vのバイアス電圧を印加したが絶対値
が50〜300Vの電圧を印加することによって効果が
得られる。
を導電性としてアースに接続し、上側定着ローラを絶縁
性としてローラ表面にコロナ帯電器又はローラ帯電器に
よってプラス帯電を付与することがなされる。かかる構
成で両面にトナー像を有した転写材について一括定着を
行ったところ、電気的な静電オフセットは転写材の表面
および裏面の何れにも認められなかった。これは上側定
着ローラに圧接している下側定着ローラが接地されてい
るため、上側定着ローラから下側へプラス電荷が転移し
てもアースに流れて下側定着ローラの帯電が解消される
ためと考えられる。
は導電性としてアースに接地し、上側定着ローラは導電
性とて安全抵抗を介してバイアス電源から+200Vの
バイアスを印加したところ電気的な静電オフセットは転
写材の表面および裏面の何れにも認められなかった。こ
れは上側定着ローラと下側定着ローラとが圧接して回転
している状態においては上側定着ローラに印加したバイ
アス電圧はリークしてしまうが、転写材がローラ間に進
入してくると上側定着ローラの転写材の通過部分には転
写材の絶縁性によりプラスのバイアス電圧が印加される
こととなり静電オフセットが防止されると考えられる。
形成する電界形成手段を設けることによって静電オフセ
ットを解消する実施例について説明したが、本発明は定
着部材として定着ローラの他にベルトを用いた定着装置
についても同様の効果が得られる。
は、転写材の片面(表面)にトナー像を形成して定着を
行う第1モードと、転写材の両面にトナー像を形成して
一括して定着を行う第2モードとを有し、指定手段によ
りモード指定を行うと、画像形成および定着について優
れた制御がされて、良好な画像記録がなされる。以下こ
の制御方法について説明する。
る。画像形成装置本体の操作盤にはモード選択釦が設け
られていて、ユーザは第1モード又は第2モードの選択
を行う。この他に自動選択を行う第3モードを設け、図
示しない原稿読取装置で原稿の画像読み取りを行う際、
原稿裏面について画像の有無を検出し、裏面画像が検出
されない場合には第1モード、裏面画像が検出された場
合には第2モードに自動選択し、画像形成および定着を
行うこともなされる。
メモリより或いは原稿読取装置から表面の画像情報を呼
び出して、表面画像のトナー像を感光体ドラム10上に
形成し、感光体ドラム10上の表面画像のトナー像を転
写器14cによって同期して給紙される記録紙P上に転
写を行う(第1の画像形成工程)。上面にトナー像を保
持し、定着装置30へと搬送された記録紙Pに対して定
着装置30では上側定着ローラ310に対してマイナス
の電界を形成するよう電界形成手段(コロナ帯電器31
6、ローラ帯電器317、バイアス電源318)を作動
させる。一方、下側定着ローラ320に対しては電界形
成手段(コロナ帯電器326、ローラ帯電器327、バ
イアス電源328)を作動させない。このような制御に
よって表面画像の定着がなされ、定着を終えた記録紙P
は排紙ローラ18により送られて、装置外部のトレイに
排出される。
先ずメモリより或いは原稿読取装置から裏面の画像情報
呼び出して、裏面画像のトナー像を感光体ドラム10上
に形成したのち、裏面トナー像を中間転写体のトナー像
受像体14a上に転写を行う。次いで転写・清掃を終え
た感光体ドラム10上に表面画像のトナー像を形成す
る。そして同期して給紙される記録紙Pの上面には表面
画像のトナー像は転写器14cにより転写を行い(第1
の画像形成工程)、トナー像受像体14a上の裏面画像
のトナー像は裏面転写器14gによって記録紙Pの下面
に転写を行う(第2の画像形成工程)。両面にトナー像
を保持し、定着装置30へと搬送された記録紙Pに対し
て定着装置30では、上側定着ローラ310に対してプ
ラスの電界を形成するよう電界形成手段(コロナ帯電器
316、ローラ帯電器317、バイアス電源318)を
作動させる。一方、下側定着ローラ320に対してマイ
ナスの電界を形成するよう電界形成手段(コロナ帯電器
326、ローラ帯電器327、バイアス電源328)を
作動させる。なお下側定着ローラ320に対しては、ロ
ーラを導電性ローラとして接地するよう制御してもよ
い。このような制御によって両面画像の定着がなされ、
定着を終えた記録紙Pは排紙ローラ18によって装置外
部のトレイに排出される。
転写材の両面にトナー像を形成してこれを一括定着する
画像形成装置にあって、定着部材と転写材との間に電界
を形成する電界形成手段を設けたことによって、電気的
な静電オフセットは完全に解消し、長期に亘って良好な
画像記録が行われることとなった。
は、従来転写材の両面にトナー像を形成して一括定着を
行う画像形成装置では、片面画像については一般の画像
形成装置に較べて画像品質が劣る傾向にあったことを改
善し、片面画像記録においても両面画像記録においても
モード切り替えを行うことによって、電気的な静電オフ
セットが解消し、長期に亘って良好な画像記録が行われ
るよう画像形成の制御が行われることとなった。
断面構成図。
示す説明図。
示す説明図。
図。
Claims (8)
- 【請求項1】 転写材の両面にトナー像を形成した後に
一括して加熱定着する定着手段を設けた画像形成装置に
おいて、前記定着手段の定着部材と転写材との間に電界
を形成する電界形成手段を前記定着手段に設けたことを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記電界形成手段が前記定着部材の表面
に電荷を付与する帯電部材であることを特徴とする請求
項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記電界形成手段が前記定着部材に電圧
を印加するバイアス付与手段であることを特徴とする請
求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 像担持体上に形成したトナー像を転写材
の表面に直接転写する第1の画像形成工程と、像担持体
上に形成したトナー像をトナー像の保持を可能とする中
間転写体を介して前記転写材に転写する第2の画像形成
工程とにより転写材の両面にトナー像を形成することを
特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の画像形成装
置。 - 【請求項5】 転写材の両面にトナー像の形成を可能と
し、トナー像を担持した転写材を一括して加熱定着する
定着手段を設けた画像形成装置で、転写材の片面にトナ
ー像を形成する第1のモードと、転写材の両面にトナー
像を形成する第2のモードとを有し、前記第1及び第2
のモードから選択手段により指定したモードに応じた画
像形成条件での画像形成を行うことを特徴とする画像形
成装置の制御方法。 - 【請求項6】 前記画像形成条件は前記定着手段に設け
た電界形成手段により前記定着手段の定着部材と転写材
との間に形成される電界強度であることを特徴とする請
求項5記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項7】 前記電界形成手段が前記定着部材の表面
に電荷を付与する帯電部材であることを特徴とする請求
項6記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項8】 前記電界形成手段が前記定着部材に電圧
を印加するバイアス付与手段であることを特徴とする請
求項6記載の画像形成装置の制御方法。
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-
1996
- 1996-05-21 JP JP12566096A patent/JP3595894B2/ja not_active Expired - Fee Related
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