JPH11338287A - 両面画像定着装置 - Google Patents

両面画像定着装置

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JPH11338287A
JPH11338287A JP13997198A JP13997198A JPH11338287A JP H11338287 A JPH11338287 A JP H11338287A JP 13997198 A JP13997198 A JP 13997198A JP 13997198 A JP13997198 A JP 13997198A JP H11338287 A JPH11338287 A JP H11338287A
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JP
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fixing
image
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double
roll
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JP13997198A
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English (en)
Inventor
Naoyuki Ekusa
尚之 江草
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度画像を定着する場合や、高透気度記録
材を使用する場合にあっても、両面画像形成速度の高生
産性を維持したまま、記録材内部の水分の蒸発に伴う気
泡による斑点状画像欠陥のない良好な画像を得る。 【解決手段】 記録材7両面に形成された未定着画像T
1、T2を一括して定着可能な両面画像定着装置におい
て、記録材7の第一面7a側が加熱される加熱源2aを
備えた一対の定着部材2、3を有し、この定着部材2、
3で記録材7の両面を挟持することにより主として記録
材7の第一面7a上に形成された画像T1が定着される
第一定着手段1と、前記第一定着手段1の後段に設けら
れ、記録材7の第二面7b側が加熱される加熱源5aを
備えた一対の定着部材5、6を有し、この定着部材5、
6で記録材7の両面を挟持することにより主として記録
材7の第二面7b上に形成された画像T2が定着される
第二定着手段4とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装
置に係り、特に、記録材の両面画像を一括して定着可能
な両面画像定着装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、両面画像を形成可能な両面画像形
成装置としては、感光体等の潜像担持体が具備された一
つの画像形成部と一つの定着装置とを備え、まず、潜像
担持体上に形成された第一トナー画像を用紙の第一面に
転写し、定着装置にて定着した後、用紙を反転させて再
給紙し、続いて、潜像担持体上に形成された第二トナー
画像を用紙の第二面に転写し、定着装置で定着する方式
が一般的である。しかしながら、この種の両面画像形成
装置としては、一連の画像形成プロセスの中で、潜像担
持体上での画像形成工程及び定着工程を二回行うことに
なるので、用紙一枚当たりの生産性が片面記録時の1/
2未満と遅くなるほか、一度目の定着時に用紙がカール
を生じ、二度目の転写、定着時の転写不良や紙しわ、搬
送経路中でのジャムが発生しやすいこと、用紙を反転さ
せて再給紙する際に騒音が生ずるという技術的課題があ
る。
【0003】このような技術的課題を解決するために、
例えば用紙搬送経路の両側に画像形成部と転写部とを配
置し、用紙搬送経路を単純な構成として生産性を高め
(例えば特公昭51−13022号公報参照)、更に、
用紙の両面画像が同時に熱定着される両面画像定着装置
(一対の加熱ロール構成あるいは一対のラジアントフュ
ーザ構成)を用いるようにしたもの(例えば特開平4−
371969号公報、特開平4−137381号公報参
照)が想定され得る。このタイプによれば、トナー画像
の形成及び定着を二度に分けて行う必要がなくなるた
め、上記の技術的課題は有効に回避される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た両面画像定着装置のうち、ラジアントフューザを使用
するタイプにあっては、白黒画像のように単色トナー
(例えば黒トナー)のみを定着させる場合には充分な画
質を得ることができたが、カラー画像のようにトナー密
度の高い画像に対しては、非接触で加熱するのみなので
画像表面に微小な凹凸ができ、また、要求される画質も
高いため、要求に応じた高い画質を得ることが難しい。
更に、用紙の両面に形成された画像をラジアント定着す
るには、紙ロールのように両端を保持した搬送方法を採
る必要があることから、シート状の用紙には適用しにく
かった。
【0005】そこで、従来にあっては、図25(a)に
示すように、シート状の用紙303の両面に形成された
トナー画像T1、T2を定着するために、加熱源301a
を内蔵する加熱ロール301と加熱源302aを内蔵す
る加熱ロール302とからなる一対の加熱ロール構成の
定着装置が通常用いられていた。
【0006】しかしながら、用紙303両面のトナー画
像T1、T2を同時に加熱定着するためには、両面の画像
品質を同一にするために、両面の定着パラメータを略同
一に設定することが必要である。上述の従来技術におい
て、白黒画像のように用紙303上の画像密度(TM
A:Toner Mas/area)が低い場合や、用紙303とし
て低透気度用紙(通気性の高い用紙)を使用する場合に
は、用紙303の表裏両面から同時に同じように加熱し
ても特に問題となるような画像欠陥は発生しなかった。
【0007】これに対して、カラー画像のように用紙3
03上の画像密度(TMA)が高い場合や用紙303と
して表面にコート層が形成されたコート紙などの高透気
度用紙(通気性の悪い用紙)を使用する場合には、表裏
両面から同時に高温で加熱するために、図25(b)に
示すように、用紙303中の水蒸気が蒸発しトナー画像
T1、T2中に気泡の混入が起こる現象が多発し、図25
(c)に示すように、トナー画像T1、T2中にその気泡
が斑点304となって見られる画像欠陥が発生するとい
う技術的課題が見られた。
【0008】このように、両面画像形成速度を向上させ
るために画像形成部を二つ用いて、用紙両面に画像を形
成し、両面画像を同時に定着しようとする場合、カラー
画像のように画像密度の高い画像を定着する場合や、コ
ート紙等の高透気度用紙を使用する場合には、気泡によ
る斑点状画像欠陥の発生を抑えることが難しい。
【0009】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、高密度画像を定着する場合
や、高透気度記録材を使用する場合にあっても、両面画
像形成速度の高生産性を維持したまま、記録材内部の水
分の蒸発に伴う気泡による斑点状画像欠陥のない良好な
画像を得ることができる両面画像形成装置を提供するも
のである。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
1に示すように、記録材7両面に形成された未定着画像
T1、T2を一括して定着可能な両面画像定着装置におい
て、記録材7の第一面7a側が加熱される加熱源2aを
備えた一対の定着部材2、3を有し、この定着部材2、
3で記録材7の両面を挟持することにより主として記録
材7の第一面7a上に形成された画像T1が定着される
第一定着手段1と、前記第一定着手段1の後段に設けら
れ、記録材7の第二面7b側が加熱される加熱源5aを
備えた一対の定着部材5、6を有し、この定着部材5、
6で記録材7の両面を挟持することにより主として記録
材7の第二面7b上に形成された画像T2が定着される
第二定着手段4とを備えることを特徴とする。
【0011】このような技術的手段において、本願に係
る両面画像定着装置は、記録材7両面の未定着画像T
1、T2を定着するものであればよく、定着前に記録材7
の両面に未定着画像T1、T2が形成されるような各種両
面画像形成装置(複写機、プリンタなど)の定着デバイ
スとして組み込まれる。
【0012】また、第一定着手段1(又は第二定着手段
4)としては、記録材7の第一面7a側が加熱される加
熱源2aを備えた一対の定着部材2、3(又は記録材7
の第二面7b側が加熱される加熱源5aを備えた一対の
定着部材5、6)を有し、この定着部材2、3(又は定
着部材5、6)で記録材7の両面を挟持することによ
り、主として記録材7の第一面7a上に形成された画像
T1(又は記録材7の第二面7b上に形成された画像T
2)が定着されるものであれば、ロール状、ベルト状等
適宜選定して差し支えない。
【0013】更に、記録材7の第一面7a側を加熱する
加熱源2a(又は記録材7の第二面7b側を加熱する加
熱源5a)の配設方法については適宜選定して差し支え
ないが、装置構成の簡易化という観点からすれば、記録
材7の第一面7a側と接触する定着部材2に加熱源2a
(又は記録材7の第二面7b側と接触する定着部材5に
加熱源5a)を具備させることが好ましく、その具体的
態様としては、定着部材2に対し加熱源2a(又は定着
部材5に対し加熱源5a)を外付けして加熱する方法や
定着部材2に加熱源2a(又は定着部材5に加熱源5
a)を内蔵させて加熱する方法等適宜選定して差し支え
ない。
【0014】ここで、本願は、第一定着手段1によって
記録材7の第一面7a側の画像T1が主として定着され
るものを対象としており、従って、このとき同時に第一
定着手段1によって記録材7の第二面7b側の画像T2
が副次的に定着されるようなものも含む。但し、第一定
着手段1によって記録材7に加えられる熱量は、画像T
1、T2に斑点状画像欠陥を生じない範囲のものに限られ
る。また、第一定着手段1が記録材7の第一面7a上に
形成された画像T1を主として定着するというのは、第
一定着手段1を通過した時点で記録材7の第一面7a側
の画像T1が完全に記録材7に定着される態様は勿論の
こと、第一定着手段1を通過した時点で記録材7の第一
面7a側の画像T1の大部分が定着(仮定着)され、こ
の画像T1が第二定着手段4を通過した時点で完全に記
録材7に定着される態様も含む。
【0015】更に、第一定着手段1による記録材7の加
熱温度及び第二定着手段4による記録材7の加熱温度の
設定値については、同一の温度であってもよいし異なっ
た温度であってもよい。但し、これら加熱温度の設定値
は、第一定着手段1によって記録材7の第一面7a側の
画像T1(又は第二定着手段4によって記録材7の第二
面7b側の画像T2)が主として定着され、且つ、画像
T1、T2に斑点状画像欠陥を生じない範囲のものに限ら
れる。また、カラー画像のように画像密度の高い画像を
定着する場合やコート紙等の高透気度用紙を使用する場
合においても画像定着速度の高速性を確保するという観
点からすれば、定着部材3を補助的に加熱する補助加熱
源3a(又は定着部材6を補助的に加熱する補助加熱源
6a)を設けることが好ましい。ここで、補助加熱源3
aによる定着部材3(又は補助加熱源6aによる定着部
材6)の加熱温度は、定着部材3(又は定着部材6)を
過剰加熱することによる斑点状画像欠陥の発生が防止さ
れる範囲内であればその設定温度は適宜選定して差し支
えない。
【0016】更に、定着時に記録材7の剥離性を高めた
り、記録材7上の画像が各定着部材2、3、5、6に転
移するのを防止するという観点からすれば、第一定着手
段1及び第二定着手段4を構成する定着部材2、3、
5、6には離型剤としてのオイルが供給されるオイル供
給手段を設けることが好ましい。このような態様におい
て、装置の簡略化、省スペース化という観点からすれ
ば、第一定着手段1の定着部材2、3と第二定着手段4
の定着部材5、6との間にまたがって配設され、夫々の
定着部材に離型剤としてのオイルが同時に供給されるオ
イル供給手段を設けることが好ましい。
【0017】また、定着時に記録材7上の画像が各定着
部材2、3、5、6に転移してしまった場合に、これら
残留トナー等を除去しないと、次の両面画像定着時に記
録材7上に再転移して記録材7上の画像を汚してしまう
おそれがある。このような不具合を防止するという観点
からすれば、第一定着手段1及び第二定着手段4を構成
する定着部材2、3、5、6には各定着部材の表面が清
掃されるクリーニング手段を設けることが好ましい。こ
のような態様において、装置の簡略化、省スペース化と
いう観点からすれば、第一定着手段1の定着部材2、3
と第二定着手段4の定着部材5、6との間にまたがって
配設され、夫々の定着部材表面を清掃するクリーニング
手段を設けることが好ましい。
【0018】次に、上述した両面画像定着装置の作用に
ついて説明する。図1において、未定着の両面画像T
1、T2が担持された記録材7が両面画像定着装置に突入
すると、まず、記録材7は、第一定着手段1の定着部材
2と3とによって挟持されて第一定着手段1を通過し、
その後、第二定着手段4の定着部材5と6とによって挟
持されて第二定着手段4を通過する。このとき、第一定
着手段1では、記録材7の第一面7a側が加熱されてい
るために記録材7の第一面7a側の未定着画像T1が主
として定着処理され、また、第二定着手段4では、記録
材7の第二面7b側が加熱されているために記録材7の
第二面7b側の未定着画像T2が主として定着処理され
る。このような定着処理過程において、第一定着手段1
では用紙の第一面側から、また、第二定着手段4では用
紙の第二面側からの熱が主として供給されるため、これ
らを通過する記録材7に対し必要以上に過剰な熱が供給
されることはない。従って、本定着処理過程において、
高密度画像を定着する場合や、高透気度記録材を使用す
る場合にあっても、記録材内部の水分の蒸発に伴う気泡
による斑点状画像欠陥のない良好な画像が得られる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態1 図2は本発明が適用された両面画像定着装置を組み込ん
だ両面画像形成装置の実施の形態1を示す説明図であ
る。同図において、この両面画像形成装置は、フルカラ
ー(本実施の形態では、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、ブラック(K))画像を形成す
るものであり、用紙Pの表側Paに第一画像を形成する
第一画像形成部20aと、用紙Pの裏側Pbに第二画像
を形成する第二画像形成部20bと、両面画像形成部2
0a、20bを通過した用紙P上の未定着画像を定着す
る両面画像定着装置100とを備えている。
【0020】本実施の形態において、各画像形成部20
a、20bは、夫々YMCKトナー像を形成する第一の
感光体ドラム群21a(具体的には21aY、21a
M、21aC、21aK)、第二の感光体ドラム群21
b(具体的には21bY、21bM、21bC、21b
K)と、第一、第二の感光体ドラム群21a、21bに
接触配置される中間転写ベルト25a、25bと、第
一、第二の感光体ドラム群21a、21b上のトナー像
T1、T2(本実施の形態では例えば正像)を中間転写ベ
ルト25a、25bに一次転写する一次転写ロール26
a、26b(具体的には26aY、26aM、26a
C、26aK、26bY、26bM、26bC、26b
K)と、中間転写ベルト25a、25b上のトナー像T
1、T2を用紙Pの両面に一括転写する二次転写装置(本
実施の形態では第一、第二画像形成部20a、20bの
共用デバイス)40と、中間転写ベルト25a、25b
上の残留トナーをクリーニングするベルトクリーナ50
a、50bとを備えたものである。そして、第二画像形
成部20bの中間転写ベルト25bの一次転写位置下流
側には極性反転コロトロン28及び接地された対向ロー
ル(本実施の形態では、後述する中間転写ベルト25b
の保持ロールの一つを兼用)33が中間転写ベルト25
bを挟んで対向配置されている。尚、第一、第二の感光
体ドラム群21a、21bの周囲には、帯電、露光、現
像、クリーニングの各電子写真用デバイス(図示せず)
が配設されている。
【0021】また、本実施の形態において、各中間転写
ベルト25a、25bは、適宜数の保持ロール(一つが
駆動ロールで他は従動ロールで構成)に掛け渡されてお
り、第一、第二の感光体ドラム群21a、21bに同期
して回転するようになっている。そして、中間転写ベル
ト25a、25bは、ポリイミド、アクリル、塩化ビニ
ル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート(PET)等の樹脂または各種ゴムにカー
ボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させて、その
体積抵抗率が109〜1014Ω・cmとなるように形成
され、その厚みは例えば0.08mmに設定されてい
る。
【0022】更に、本実施の形態では、二次転写装置4
0は、各中間転写ベルト25a、25bが接触若しくは
近接する領域に対応して配置された保持ロールを二次転
写ロール40a、40bとして構成し、更に、二次転写
ロール40aに接触するコンタクトロール48を設け、
このコンタクトロール48を介して二次転写ロール40
aに転写バイアス41を印加すると共に、二次転写ロー
ル40bを接地するようにしたものである。ここで、二
次転写ロール40a、40bとしては共に導電性のもの
を用いても転写可能であるが、小サイズの用紙に転写す
る場合、第一、第二の中間転写ベルト25a、25bが
直接接触すると、二次転写ロール40a、40b間に過
大な電流が流れてしまい、十分な転写電界を形成できず
に転写不良が発生したり、中間転写ベルト25a、25
bを損傷しやすいので、少なくともバイアスを印加する
ロールは導電性ロールを半導電性あるいは絶縁性のもの
で被覆したものを用いるのが好ましい。
【0023】本実施の形態では、例えば、二次転写ロー
ル40aには、金属シャフトに絶縁性EPDMゴムを被
覆すると共に、その表面に導電性EPDMゴムの薄層を
被覆し、その表面抵抗を109Ω/cm2としたものを使
用した。また、コンタクトロール48には金属シャフト
を使用した。更に、二次転写ロール40bには、金属シ
ャフトに対しEPDMゴムにカーボンブラックを分散さ
せたものを被覆し、その表面抵抗を105Ω・cmとし
たものを用いた。
【0024】更に、本実施の形態においては、トナーT
1、T2は負帯電トナーを用い、一次転写ロール26aY
〜26aK、26bY〜26bKにはYMCKの転写毎
に夫々直流電流+10μAを、極性反転コロトロン28
には直流電流+300μA、グリッド電圧500Vを、
二次転写ロール40aに接するコンタクトロール48に
直流電圧−2kVを印加した。
【0025】また、本実施の形態において、両面画像定
着装置100は、特に図3(a)に示すように、用紙P
の表側Paのトナー像T1を主として加熱定着する第一定
着ユニット101と、この第一定着ユニット101の用
紙排出方向下流側に配設され、用紙Pの裏側Pbのトナ
ー像T2を主として加熱定着する第二定着ユニット10
2とを備えている。
【0026】ここで、第一定着ユニット101は、中心
部にヒータ113が内蔵され用紙Pの表側Paに対応す
る位置に配設される第一加熱ロール111と、用紙Pの
裏側Pbに対応する位置に配設される第一加圧ロール1
12とを転動可能に所定の接触ニップ域N1をもって圧
接配置したものである。本実施の形態では、第一加熱ロ
ール111及び第一加圧ロール112は、例えば、SU
S等の金属チューブの表面に耐熱ゴム層を形成したもの
が用いられている。また、ヒータ113としては、例え
ば600Wのものが用いられ、第一加熱ロール表面が約
120℃に加熱されるようになっている。
【0027】更に、第一加熱ロール111と第一加圧ロ
ール112との接触ニップ域N2の上流側にはトナー離
型性を保つためのオイル供給装置(図示せず)が付設さ
れ、前記接触ニップ域N1の下流側には第一加熱ロール
111と第一加圧ロール112上の残留トナー等を除去
するクリーニング装置(図示せず)が接触配置されてい
る。
【0028】また、第二定着ユニット102は、中心部
にヒータ123が内蔵され用紙Pの裏側Pbに対応する
位置に配設される第二加熱ロール121と、第二加圧ロ
ール122とを転動可能に所定の接触ニップ域N2をも
って圧接配置したものである。本実施の形態では、第二
加熱ロール121及び第二加圧ロール122は、第一加
熱ロール111や第一加圧ロール112と同様に、例え
ば、SUS等の金属チューブの表面に耐熱ゴム層を形成
したものが用いられている。また、ヒータ123として
は、例えば600Wのものが用いられ、第一加熱ロール
表面が約120℃に加熱されるようになっている。
【0029】更に、第二加熱ロール121と第二加圧ロ
ール122との接触ニップ域N2の上流側にはトナー離
型性を保つためのオイル供給装置(図示せず)が付設さ
れ、前記接触ニップ域N2の下流側には第二加熱ロール
121と第二加圧ロール122上の残留トナー等を除去
するクリーニング装置(図示せず)が接触配置されてい
る。
【0030】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。第一感光体ドラム
群21aY、21aM、21aC、21aKからそれ一
次転写ロール26aY、26aM、26aC、26aK
により第一中間転写ベルト25a上にYMCKの順序で
連続して第一のトナー像T1を転写する。同様に、第二
感光体ドラム群21bY、21bM、21bC、21b
K上に形成された第二のトナー像T2(YMCK)を一
次転写ロール26bY、26bM、26bC、26bK
により第二中間転写ベルト25b上に順次転写した後、
極性反転コロトロン28に電圧を印加することで第二の
トナー像T2の極性を反転する。そして、タイミングを
合わせて用紙Pを搬送し、二次転写装置40で中間転写
ベルト25a、25b上のトナー像T1、T2を用紙P上
に同時に転写した後、両面画像定着装置100で用紙上
の両面トナー像T1、T2を定着する。また、中間転写ベ
ルト25a、25b上の残留トナーはベルトクリーナ5
0a、50bにてクリーニング除去される。
【0031】ここで、両面画像定着装置100の作動に
ついて図3に基づいて詳細に説明する。まず、図3
(a)に示すように、未定着トナー像T1、T2が担持さ
れた用紙Pは、まず、第一定着ユニット101の第一加
熱ロール111と第一加圧ロール112との接触ニップ
域N1に進入して接触ニップ域N1を通過するが、図4に
示すように、第一加熱ロール111からの熱Qが主とし
て用紙Pの表側Pa上の第一のトナー像T1に与えられ、
このトナー像T1が定着処理される。この時点では用紙
Pの裏側Pb上の第二のトナー像T2は未定着、若しくは
若干の加熱によりトナーの表面が多少溶融することによ
って仮定着状態となっている。この後、画像T1が定着
された用紙Pは、図3(b)に示すように、第一定着ユ
ニット101から排出されて第二定着ユニット102に
至り、この第二定着ユニット102の第二加熱ロール1
21と第二加圧ロール122との接触ニップ域N2に進
入して通過する際に、第二加熱ロール121からの熱が
主として用紙Pの裏側Pb上の第二トナー像T2に与えら
れ、用紙Pの裏側Pb上の第二のトナー像T2に与えら
れ、このトナー像T2が定着処理される。そして、第二
定着ユニット102を通過した用紙Pは、図3(c)に
示すように、用紙P両面のトナー像T1、T2が定着され
た状態で両面画像定着装置100から排出される。
【0032】このとき、用紙P両面に形成された各トナ
ー像T1、T2が両側から同時に加熱されることはないた
め、各接触ニップ域N1、N2において用紙Pが過剰加熱
されることはなく、仮に、高密度画像や高透気度用紙を
使用するような場合にも、用紙P内部の水分の蒸発に伴
う画像欠陥は発生しない。
【0033】◎実施の形態2 図5は本発明が適用された両面画像定着装置の実施の形
態2を示す。本実施の形態は実施の形態1と略同様であ
るが、第一加熱ロール111と第二加圧ロール122の
オイル供給装置130を共用化し、また、第一加圧ロー
ル112と第二加熱ロール121のオイル供給装置13
5を共用化するようにしたものである。尚、実施の形態
1と同様な構成要素については実施の形態1と同様の符
号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【0034】本実施の形態において、オイル供給装置1
30は、第一加熱ロール111及び第二加圧ロール12
2両方に圧接するように配置されたオイル供給ロール1
31と、このオイル供給ロール131にオイル分を供給
するオイル供給部132とから構成され、また、オイル
供給装置135は、第一加圧ロール112及び第二加熱
ロール121両方に圧接するように配置されたオイル供
給ロール136と、このオイル供給ロール136にオイ
ル分を供給するオイル供給部137とから構成されてい
る。このようにすることにより、各ロールにオイル供給
装置を配設する態様と比較して、オイル供給装置の数が
少なくて済む分、部品点数が少なくて済み、装置の小型
化が図られる。
【0035】◎実施の形態3 図6は本発明が適用された両面画像定着装置の実施の形
態3を示す。本実施の形態は実施の形態1と略同様であ
るが、第一加熱ロール111と第二加圧ロール122の
クリーニング装置140を共用化し、また、第一加圧ロ
ール112と第二加熱ロール121のクリーニング装置
145を共用化するようにしたものである。尚、実施の
形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様
の符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【0036】本実施の形態において、クリーニング装置
140は、第一加熱ロール111及び第二加圧ロール1
22両方に接触するように配置されたクリーニングウェ
ブ141と、このクリーニングウェブ141を第一加熱
ロール111及び第二加圧ロール122両方へと押圧す
るロール142と、クリーニングウェブ141を供給す
る送り出しロール143aと、クリーニング後のクリー
ニングウェブ141が巻き取られる巻き取りロール14
3bとから構成されている。また、クリーニング装置1
45は、第一加圧ロール112及び第二加熱ロール12
1両方に接触するように配置されたクリーニングウェブ
146と、このクリーニングウェブ146を第一加圧ロ
ール112及び第二加熱ロール121両方へと押圧する
ロール147と、クリーニングウェブ146を供給する
送り出しロール148aと、クリーニング後のクリーニ
ングウェブ146が巻き取られる巻き取りロール148
bとから構成されている。このようにすることにより、
各ロールにクリーニング装置を配設する態様と比較し
て、クリーニング装置の数が少なくて済む分、部品点数
が少なくてすみ、装置の小型化が図られる。
【0037】◎実施の形態4 図7は本発明が適用された両面画像定着装置の実施の形
態4を示す。本実施の形態は実施の形態2と略同様であ
るが、第一加熱ロール111と第二加圧ロール122の
オイル供給装置130及びクリーニング装置140を共
用化し、また、第一加圧ロール112と第二加熱ロール
121のオイル供給装置135及びクリーニング装置1
45を共用化するようにしたものである。
【0038】本実施の形態において、クリーニング装置
140は、第一加熱ロール111及び第二加圧ロール1
22両方に接触するように配置されたクリーニングウェ
ブ141と、このクリーニングウェブ141を第一加熱
ロール111へと押圧するロール142aと、第二加圧
ロール122へと押圧するロール142bと、クリーニ
ングウェブ141を供給する送り出しロール143a
と、クリーニング後のクリーニングウェブ141が巻き
取られる巻き取りロール143bと、ロール142a、
142b間を掛け渡す従動ロール144a、144bと
から構成されている。
【0039】また、クリーニング装置145は、第一加
圧ロール112及び第二加熱ロール121両方に接触す
るように配置されたクリーニングウェブ146と、この
クリーニングウェブ146を第一加圧ロール112へと
押圧するロール147aと、第二加熱ロール121へと
押圧するロール147bと、クリーニングウェブ146
を供給する送り出しロール148aと、クリーニング後
のクリーニングウェブ146が巻き取られる巻き取りロ
ール148bと、ロール147a、147b間を掛け渡
す従動ロール149a、149bとから構成されてい
る。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施
の形態1と同様の符号を付してここではその詳細な説明
を省略する。このようにすることにより、オイル供給装
置及びクリーニング装置を共用化することが可能とな
り、その分、部品点数の削減が図られ、装置の小型化が
図られる。
【0040】◎実施の形態5 図8は本発明が適用された両面画像定着装置の実施の形
態5を示す。本実施の形態は実施の形態1と略同様であ
るが、第一加圧ロール112及び第二加圧ロール122
が補助加熱(予熱)されるヒータを設けるようにしたも
のである。尚、実施の形態1と同様な構成要素について
は実施の形態1と同様の符号を付してここではその詳細
な説明を省略する。
【0041】ここで、第一加圧ロール112及び第二加
圧ロール122が加熱される温度は、用紙P上のトナー
像T1、T2が第一定着ユニット101、第二定着ユニッ
ト102の各接触ニップ域N1、N2を通過した時点で用
紙P上のトナー像T1、T2に斑点状画像欠陥を生じない
温度範囲より適宜選定される。本実施の形態の場合に
は、特にカラー画像等、トナー密度が高い画像を定着さ
せる態様において、第一定着ユニット、第二定着ユニッ
トで主として定着される面の反対側からも補助的に加熱
されるため、高画質でグロスのよい定着画像が得られ
る。
【0042】尚、本実施の形態の両面画像定着装置にお
いて、実施の形態2に示したようなオイル供給装置の共
用化や、実施の形態3に示したようなクリーニング装置
の共用化や、実施の形態4に示したようなオイル供給装
置及びクリーニング装置の共用化を図ることも勿論可能
である。
【0043】◎実施の形態6 図9は本発明が適用された両面画像定着装置の実施の形
態6を示す。本実施の形態は実施の形態1と略同様であ
るが、第二定着ユニット102を第二加熱ロール121
とこの第二加熱ロール121に圧接配置される第二加圧
ベルトユニット150とで構成するようにしたものであ
る。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施
の形態1と同様の符号を付してここではその詳細な説明
を省略する。
【0044】本実施の形態において、第二加圧ベルトユ
ニット150は、支持ロール152、153、154に
張架された第二加圧ベルト151からなるものであっ
て、第二加熱ロール121に所定の接触ニップ域N2で
圧接配置されている。
【0045】また、本実施の形態では、支持ロール15
4は、第二加熱ロール121と第二加圧ベルト151と
の接触ニップ域N2の出口に配設される加圧ロールを兼
用しており、図示しない圧縮コイルスプリングによって
第二加熱ロール121の中心に向かって付勢されてお
り、第二加圧ベルト151を第二加熱ロール121に押
圧している。ここで、加圧ロール(支持ロール)154
は少なくとも第二加熱ロール121よりも高硬度に形成
されており、加圧ロール154と第二加熱ロール121
との圧接部では第二加熱ロール121が弾性変形し、用
紙Pのセルフストリッピング機能を維持するようになっ
ている。
【0046】更に、第二加熱ロール121と第二加圧ベ
ルト151との圧接部の第二加圧ベルト151の内側に
は、この圧接部の接触ニップ域N2を安定的に大きく確
保するためのニップロール155が配設されている。
【0047】このようにすることにより、第一定着ユニ
ット101及び第二定着ユニット102を夫々ロール対
で構成する態様と比較して、第二定着ユニット102に
おける接触ニップ域N1、N2が大きく確保されることか
ら、第一加熱ロール111や第二加熱ロール121で十
分な定着性を確保するための設定温度の低減が可能とな
り、その分、消費電力の低減が図られる。
【0048】尚、本実施の形態の変形の形態として、装
置の小型化、装置構成の簡易化という観点からすれば、
例えば図10に示すように、第一加熱ロール111と第
二加圧ベルト151のオイル供給装置130を共用化し
且つ第一加圧ロール112と第二加熱ロール121のオ
イル供給装置135を共用化するようにしたものや、ま
た図11に示すように、第一加熱ロール111と第二加
圧ベルト151のクリーニング装置140を共用化し且
つ第一加圧ロール112と第二加熱ロール121のクリ
ーニング装置145を共用化するようにしたもの、更に
図12に示すように、第一加熱ロール111と第二加圧
ベルト151のオイル供給装置130及びクリーニング
装置140を共用化し、且つ、第一加圧ロール112と
第二加熱ロール121のオイル供給装置135及びクリ
ーニング装置145を共用化するようにしたもの等が挙
げられる。
【0049】また、図13に示すように、第一加圧ロー
ル112及び第二加圧ベルト151が補助加熱(予熱)
されるヒータを設けるようにしてもよい。ここで、第一
加圧ロール112及び第二加圧ベルト151が加熱され
る温度は、用紙P上のトナー像T1、T2が第一定着ユニ
ット101、第二定着ユニット102の各ニップ域N
1、N2を通過した時点で用紙P上のトナー像T1、T2に
斑点状画像欠陥を生じない温度範囲より適宜選定され
る。
【0050】尚、上記形態の両面画像定着装置におい
て、オイル供給装置の共用化や、クリーニング装置の共
用化、またオイル供給装置及びクリーニング装置の共用
化を図ることも勿論可能である。
【0051】◎実施の形態7 図14は本発明が適用された両面画像定着装置の実施の
形態7を示す。本実施の形態は実施の形態1と略同様で
あるが、第一定着ユニット101を第一加熱ロール11
1とこの第一加熱ロール111に圧接配置される第一加
圧ベルトユニット160とで構成するようにしたもので
ある。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実
施の形態1と同様の符号を付してここではその詳細な説
明を省略する。
【0052】本実施の形態において、第一加圧ベルトユ
ニット160は、支持ロール162、163、164に
張架された第一加圧ベルト161からなるものであっ
て、第一加熱ロール111に所定の接触ニップ域N1で
圧接配置されている。
【0053】また、本実施の形態では、支持ロール16
4は、第一加熱ロール111と第一加圧ベルト161と
の接触ニップ域N1の出口に配設される加圧ロールを兼
用しており、図示しない圧縮コイルスプリングによって
第一加熱ロール111の中心に向かって付勢されてお
り、第一加圧ベルト161を第一加熱ロール111に押
圧している。ここで、加圧ロール(支持ロール)164
は少なくとも第一加熱ロール111よりも高硬度に形成
されており、加圧ロール164と第一加熱ロール111
との圧接部では第一加熱ロール111が弾性変形し、用
紙Pのセルフストリッピング機能を維持するようになっ
ている。
【0054】更に、第一加熱ロール111と第一加圧ベ
ルト161との圧接部の第一加圧ベルト161の内側に
は、この圧接部の接触ニップ域N1を安定的に大きく確
保するためのニップロール165が配設されている。
【0055】このようにすることにより、実施の形態6
と同様に、第一定着ユニット101及び第二定着ユニッ
ト102を夫々ロール対で構成する態様と比較して、第
一定着ユニット101における接触ニップ域N1が大き
く確保されることから、第一加熱ロール111や第二加
熱ロール121で十分な定着性を確保するための設定温
度の低減が可能となり、その分、消費電力の低減が図ら
れる。また、第一定着ユニット101に第一加圧ベルト
ユニット160が用いられているため、第一定着ユニッ
ト101における接触ニップ域N1が確保される分、第
一加熱ロール111の設定温度を低減できることから、
当該両面画像定着装置にて定着工程が行われる前工程の
装置に対し、例えば現像器内のトナーのブロッキング減
少の防止や第一の感光体ドラム群21a、第二の感光体
ドラム群21bの劣化等、熱が原因となる種々の悪影響
の発生が防止される。
【0056】尚、本実施の形態の変形の形態として、装
置の小型化、装置構成の簡易化という観点からすれば、
例えば図15に示すように、第一加熱ロール111と第
二加圧ロール122のオイル供給装置130を共用化し
且つ第一加圧ベルト161と第二加熱ロール121のオ
イル供給装置135を共用化するようにしたものや、ま
た図16に示すように、第一加熱ロール111と第二加
圧ロール122のクリーニング装置140を共用化し且
つ第一加圧ベルト161と第二加熱ロール121のクリ
ーニング装置145を共用化するようにしたもの、更に
図17に示すように、第一加熱ロール111と第二加圧
ロール122のオイル供給装置130及びクリーニング
装置140を共用化し、且つ、第一加圧ベルト161と
第二加熱ロール121のオイル供給装置135及びクリ
ーニング装置145を共用化するようにしたもの等が挙
げられる。
【0057】また、図18に示すように、第一加圧ベル
ト161及び第二加圧ロール122が補助加熱(予熱)
されるヒータを設けるようにしてもよい。ここで、第一
加圧ベルト161及び第二加圧ロール122が加熱され
る温度は、用紙P上のトナー像T1、T2が第一定着ユニ
ット101、第二定着ユニット102の各ニップ域N
1、N2を通過した時点で用紙P上のトナー像T1、T2に
斑点状画像欠陥を生じない温度範囲より適宜選定され
る。
【0058】尚、上記形態の両面画像定着装置におい
て、オイル供給装置の共用化や、クリーニング装置の共
用化、またオイル供給装置及びクリーニング装置の共用
化を図ることも勿論可能である。
【0059】◎実施の形態8 図19は本発明が適用された両面画像定着装置の実施の
形態8を示す。本実施の形態は実施の形態6及び7と略
同様であるが、第一定着ユニット101及び第二定着ユ
ニットに夫々第一加圧ベルトユニット160、第二加圧
ベルトユニット150を適用するようにしたものであ
る。尚、実施の形態6及びと同様な構成要素については
実施の形態6及び7と同様の符号を付してここではその
詳細な説明を省略する。
【0060】本実施の形態では、実施の形態6と同様
に、第一定着ユニット101及び第二定着ユニット10
2を夫々ロール対で構成する態様と比較して、第一定着
ユニット101及び第二定着ユニット102における接
触ニップ域N1、N2が大きく確保されることから、第一
加熱ロール111や第二加熱ロール121で十分な定着
性を確保するための設定温度の低減が可能となり、その
分、消費電力の低減が図られる。
【0061】また、第一定着ユニット101及び第二定
着ユニット102における接触ニップ域N1、N2が大き
く確保されることから、例えばプロセススピード160
mm/sec以上の高速機への対応も容易である。
【0062】更に、実施の形態7と同様に、第一定着ユ
ニット101に第一加圧ベルトユニット160が用いら
れているため、第一定着ユニット101における接触ニ
ップ域N1が確保される分、第一加熱ロール111の設
定温度を低減できることから、当該両面画像定着装置に
て定着工程が行われる前工程の装置に対し、例えば現像
器内のトナーのブロッキング減少の防止や第一の感光体
ドラム群21a、第二の感光体ドラム群21bの劣化
等、熱が原因となる種々の悪影響の発生が防止される。
【0063】尚、本実施の形態の変形の形態としては、
用紙Pを安定的に搬送するという観点からすれば、第一
定着ユニット101の出口側で第一加圧ベルト161と
第二加圧ベルト151とを接触配置することが好まし
い。また、装置の小型化、装置構成の簡易化という観点
からすれば、例えば図20に示すように、第一加熱ロー
ル111と第二加圧ベルト151のオイル供給装置13
0を共用化し且つ第一加圧ベルト161と第二加熱ロー
ル121のオイル供給装置135を共用化するようにし
たものや、また図21に示すように、第一加熱ロール1
11と第二加圧ベルト151のクリーニング装置140
を共用化し且つ第一加圧ベルト161と第二加熱ロール
121のクリーニング装置145を共用化するようにし
たもの、更に図22に示すように、第一加熱ロール11
1と第二加圧ベルト151のオイル供給装置130及び
クリーニング装置140を共用化し、且つ、第一加圧ベ
ルト161と第二加熱ロール121のオイル供給装置1
35及びクリーニング装置145を共用化するようにし
てもよい。
【0064】更に、図23に示すように、第一加圧ベル
ト161及び第二加圧ベルト151が補助加熱(予熱)
されるヒータを設けるようにしてもよい。ここで、第一
加圧ベルト161及び第二加圧ロール122が加熱され
る温度は、用紙P上のトナー像T1、T2が第一定着ユニ
ット101、第二定着ユニット102の各接触ニップ域
N1、N2を通過した時点で用紙P上のトナー像T1、T2
に斑点状画像欠陥を生じない温度範囲より適宜選定され
る。
【0065】尚、上記形態の両面画像定着装置におい
て、オイル供給装置の共用化や、クリーニング装置の共
用化、またオイル供給装置及びクリーニング装置の共用
化を図ることも勿論可能である。
【0066】◎実施の形態9 図24は本発明が適用された両面画像定着装置を組み込
んだ両面画像形成装置の他の形態を示す。同図におい
て、両面画像形成装置は、実施の形態1〜8と異なり、
第一トナー像を用紙Pの第一面に転写する第一画像形成
部20aと、この第一画像形成部20aの後段に配設さ
れ且つ第二トナー像を用紙Pの第二面に転写する第二画
像形成部20bとを備え、各画像形成部20a、20b
としては、一つの感光体ドラム201a、201bの周
囲に、帯電器202a、202b、露光装置203a、
203b(図中では露光ビームに符号を付す)、現像器
204a、204b、転写機205a、205b、用紙
剥離除電器206a、206b、ドラムクリーナ207
a、207bを夫々配設し、更に、第二画像形成部20
bの後段に実施の形態1〜8に示すような両面画像定着
装置100を配設したものである。
【0067】本実施の形態では、第一画像形成部20a
にて用紙Pの第一面に第一トナー像を転写し、次いで、
第二画像形成部20bにて用紙Pの第二面に第二トナー
像を転写し、しかる後に、両面画像定着装置100にて
用紙Pの両面を定着する。尚、本実施の形態では、各画
像形成部20a、20bは単色画像を形成するものとし
て開示されているが、各画像形成部20a、20bをカ
ラー画像を形成可能に構成してもよいことは勿論であ
る。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録材の第一面側が加熱される一対の定着部材を有し、
この定着部材で記録材の両面を挟持することにより主と
して記録材の第一面上に形成された画像が定着される第
一定着手段と、前記第一定着手段の後段に設けられ、記
録材の第二面側が加熱される一対の定着部材を有し、こ
の定着部材で記録材の両面を挟持することにより主とし
て記録材の第二面上に形成された画像が定着される第二
定着手段とを具備させるようにしたので、記録材の両面
画像を略片面ずつ分担して熱定着することが可能とな
り、両面画像を表裏から同時に熱定着する態様で生じ得
る熱定着部が過剰加熱されるという懸念を有効に回避す
ることができる。このため、高密度画像や高透気度用紙
を使用する場合にあっても、過剰加熱によって生ずる記
録材内部の水分の蒸発に伴う斑点状画像欠陥を有効に防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る両面画像定着装置の概要を示す
説明図である。
【図2】 本発明が適用された両面画像定着装置が組み
込まれた両面画像形成装置の実施の形態1を示す説明図
である。
【図3】 (a)(b)(c)は実施の形態1に係る両
面画像定着装置の概要及び作動を示す説明図である。
【図4】 第一加熱ロールと第一加圧ロールとのニップ
域の詳細を示す説明図である。
【図5】 実施の形態2に係る両面画像定着装置の概要
を示す説明図である。
【図6】 実施の形態3に係る両面画像定着装置の概要
を示す説明図である。
【図7】 実施の形態4に係る両面画像定着装置の概要
を示す説明図である。
【図8】 実施の形態5に係る両面画像定着装置の概要
を示す説明図である。
【図9】 実施の形態6に係る両面画像定着装置の概要
を示す説明図である。
【図10】 実施の形態6に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図11】 実施の形態6に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図12】 実施の形態6に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図13】 実施の形態6に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図14】 実施の形態7に係る両面画像定着装置の概
要を示す説明図である。
【図15】 実施の形態7に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図16】 実施の形態7に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図17】 実施の形態7に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図18】 実施の形態7に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図19】 実施の形態8に係る両面画像定着装置の概
要を示す説明図である。
【図20】 実施の形態8に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図21】 実施の形態8に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図22】 実施の形態8に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図23】 実施の形態8に係る両面画像定着装置の変
形の一形態の概要を示す説明図である。
【図24】 本発明が適用された両面画像定着装置が組
み込まれた両面画像形成装置の実施の形態21を示す説
明図である。
【図25】 (a)(b)(c)は従来の両面画像定着
装置及びその作動の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1…第一定着手段,2、3…定着部材,4…第二定着手
段,5、6…定着部材,7…記録材,101…第一定着
ユニット,102…第二定着ユニット,111…第一加
熱ロール,112…第一加圧ロール,121…第二加熱
ロール,122…第二加圧ロール,130、135…オ
イル供給装置,140、145…クリーニング装置,1
50…第二加圧ベルトユニット,160…第一加圧ベル
トユニット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録材両面に形成された未定着画像を一
    括して定着可能な両面画像定着装置において、 記録材の第一面側が加熱される加熱源を備えた一対の定
    着部材を有し、この定着部材で記録材の両面を挟持する
    ことにより主として記録材の第一面上に形成された画像
    が定着される第一定着手段と、 前記第一定着手段の後段に設けられ、記録材の第二面側
    が加熱される加熱源を備えた一対の定着部材を有し、こ
    の定着部材で記録材の両面を挟持することにより主とし
    て記録材の第二面上に形成された画像が定着される第二
    定着手段とを備えることを特徴とする両面画像定着装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の両面画像定着装置にお
    いて、 第一定着手段のうち記録材の第二面に対向する定着部材
    または第二定着手段のうち記録材の第一面に対向する定
    着部材に補助加熱源を備えることを特徴とする両面画像
    定着装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の両面画像定着装置にお
    いて、 第一定着手段及び第二定着手段を構成する定着部材のう
    ち、少なくともいずれか一つがベルト部材によって構成
    されることを特徴とする両面画像定着装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の両面画像定着装置にお
    いて、 第一定着手段の定着部材と第二定着手段の定着部材との
    間にまたがって配設され、夫々の定着部材に離型剤とし
    てのオイルが同時に供給されるオイル供給手段を設けた
    ことを特徴とする両面画像定着装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の両面画像定着装置にお
    いて、 第一定着手段の定着部材と第二定着手段の定着部材との
    間にまたがって配設され、夫々の定着部材表面を清掃す
    るクリーニング手段を設けたことを特徴とする両面画像
    定着装置。
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Cited By (5)

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