JPS60142380A

JPS60142380A - 両面画像形成装置

Info

Publication number: JPS60142380A
Application number: JP58247859A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Aoki; 青木　友洋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1985-07-27
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH0697372B2

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アシ
、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た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筒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、次にシートの他面を再
び複写処理部へ送り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。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量である。ニ
ップ量はローラーの圧接力により生ずる二ッグ巾、加熱
量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ップ量で行なわれるほか圧接力熱量
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
犬ＩＪに異なる。

しかもシートは通常定着前においては含水しており、第
１面定着を受けたシートは圧接力に起因するカールより
も、熱により水分を除去されたことに起因する熱因性の
カールを生じ易く、このように第１面定着によりカール
を生じたシートはその後の第２面複写のための機内搬送
中のジャム、中継トレイへの収納不良、そこからの再給
紙不良、転写不良等、以降のプロセスに支障を来すこと
になる。従って、従来のように第１面の定着も第２面の
定着も同じニッゾ量で行うことは良策とはいえない。

本発明は上記従来装置の欠点を解消し、邪魔になるカー
ルの発生の防止と省電力化を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１面定着
時のローラ設定温度を第２面定着時のローラ設定温度よ
りも低くシ、且つ該第２面定着時のローラー接触圧力を
該第１面定着時のそれよりも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により構成されている。

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のそれの棒の
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を経そスリ°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、
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シラス帯電器１１により正に帯電
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ｌ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
によりドラム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により交流コロナ
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
よる粉体現像により行なわれ、静電潜像は顕像化される
。他方、シートは給紙部より送や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は自動紙昇降装置ヲ有
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のいずれかより送られてき
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、圧力及び熱により粉体像をシー
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υ出され、さらに中継トレイ】７
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。

次ニコピー？タン（図示せず）オンの信号により、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、定蓋装置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＝り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の位置にあり、必要に
より信号を受けて点線２７　ａ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會、第２図、第３図、
第４図に基づいて詳細に説明する。第２図は非通紙時の
断面、第３図は片面複写もしくは両面複写第１面通紙時
の断面、第４図は両面複写の第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り、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り偏奇されて入方向に
揺動し、アーム５７は圧縮バネ５８のバネカによシ軸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６
０′がレバー５９を偏奇して第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
６０の外周部に設けられた凹部６４をカム６０の近膀に
設けられたセンサー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′ター自身が壱するブ
レーキ機構によシ前記一対のローラー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、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。このようなレバー５９の動きにより、アーム５７は
圧縮ノ々ネ５８のバ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。

他方、ローラー５１に内蔵される加熱源５３が第５図に
示す如き構成になっている。すなわち主発熱体５’３ａ
及び補助発熱体５３ｂを有し、片面複写の場合において
は主発熱体５３ａ及び補助発熱体５３ｂに通電され、定
着ローラー５１の表面温度は設定温度１９０℃と力るよ
うにサーミスタ５５により制御される。これは後記する
両面複写のときの第１面の定着の際の設定温度１７０℃
に比して２０℃高く設定温度になっている。

、以上の条件下で片面複写の場合、未定着トナー画像を
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。通常片面複写が終了するとコピーシー
トは前記の経路Ｑ−ｒＣ又は２ηｂを経て機外へ排出さ
れる。その機外排出完了の信号によシローソー５１．５
２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２図に示した位置）まで逆回転せしめら
れる。

また、両面複写における第１面複写の場合も、カム６０
は上記の片面複写の場合と同一の停止位置をとるように
なっている。以上述べた片面複写の場合、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６
１が検出したときの停止位置を第１の停止位置と称する
。但し、第１面複写の場合は片面複写の場合と異なシ補
助発熱体５３ｂには通電されず主発熱体５３ａのみに通
電されておシ、前記したごとくにして定着ローラー５１
の表面温度は設定温度１７０℃となるように制御される
。

次に両面複写における第２面複写の場合にはそのコピー
開始の信号によシ、ローラ対の回転及びカム６０の回転
が同様に開始するが、この場合、第４図に示す如く、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、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。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シ定着せしめられる
。この状態を第１４図に示す。以上述べた両面複写の第
２面複写の場合のように凹部６３をセンサー６１が検出
したときの停止位置を第２の停止位置と称する。

カム６０の駆動回転方向で見て凹部６３は凹部６４よシ
下流に位置し、片面複写および両面複写の第１面複写の
場合には、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て２番目口部すなわち凹
部６４をセンサー６１が検出した際に回転を停止し、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
解除されバネ５８の反発力及びローラー５２の重量等に
よりカム６０はンノｅ−５９との安定接触位置に逆回転
せしめられる。また両面複写の第２面複写の場合におい
ては、センサー６１が最初の凹部すなわち四部６３を検
出した際にカム６０は回転を停止する。第２面複写の場
合は、第２面複写開始の信号によシ主熱源５３ｍのほか
補助熱源５３ｂにも通電され、設定温度も前記した１９
０℃に変更される。また第２面複写が終了したときには
第１面の場合と同様にカム６０は逆回転して加圧状態を
解除する。

第３図及び第４図及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
が異な夛第１位置の定着の方が第２位置の圧接力よシ大
きくなっている。定着度を決定する要素はニップ量と呼
ばれ、ニップ量は時間×加熱量×ニップ巾よシなること
は知られている。本実施例では、第１面複写においては
ローラ加圧力が高く温度が低いという条件下で定着が行
なわれ、第２面複写においては逆に加圧力が低く温度が
高いという条件下で定着が行われる。このため、ニップ
量としてけほぼ同一の条件下で定着が行なわれているこ
とになる。しかしながら第１面の定着が終了したシート
には余熱が残っておシ、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ために第２面の定着に
おいては第１面の定着に比して低いニラグル量で同様の
定着が行えるから、加圧力もしくは設定温度を変化させ
て第２面定着時のニップ量を第１面定着時のニップ量よ
り小さく設定してもよい。

以上述べた如く第１面の定着では、設定温度を下げるこ
とによシシートの熱カールを小さく押え、第２面定着ま
での搬送、転写等のプロセスを安定に行えることができ
、また第２面定着においてはシートの水分がある程度除
去され熱によるカールへの影響が小さくなっているので
設定温度を上げ、代シに加圧力を下げることにより圧力
によるカールを減することができ、排出トレイやンータ
ーヘのシートの収納を良好にすることができる。

第６図は本実施例における第１面及び第２面定着動作を
示したフローチャートである。

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、第３図、第４図は同実施例の定着装置の異る
状態を示す断面図、第５図は同定着装置の熱源の断面図
、第６図は上記定着装置の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、１８、
．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、　５
７・・・アーム、５８・・・圧縮バネ、　５９・・・レ
バー、６０・・・カム、　６１・・・センサー、６３．
６４・・・凹部。范５図

Claims

【特許請求の範囲】

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１面定着時のローラ設定温
度を第２面定着時のローラ設定温度よりも低くシ、且つ
該第２面定着時のローラー接触圧力を該第１面定着時の
それよりも低くすることを特徴とする両面画像形成装置
。