JPH11258941A - Image forming device - Google Patents
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- JPH11258941A JPH11258941A JP5660498A JP5660498A JPH11258941A JP H11258941 A JPH11258941 A JP H11258941A JP 5660498 A JP5660498 A JP 5660498A JP 5660498 A JP5660498 A JP 5660498A JP H11258941 A JPH11258941 A JP H11258941A
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Landscapes
- Counters In Electrophotography And Two-Sided Copying (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って画像形成を行う画像形成装置に係わり、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に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, and more particularly, to forming a toner image on both sides of a transfer material and heating and fixing the toner images collectively to form a double-sided image. The present invention relates to an image forming apparatus that performs the following.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、両面画像形成においては、像形成
体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送装置に収納し、再び像形
成体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反
転給送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。2. Description of the Related Art Conventionally, in double-sided image formation, an image on one side formed on an image forming body is transferred and fixed on a transfer material, and is temporarily stored in a double-sided reversal feeding device, and is then re-imaged. A method has been adopted in which a transfer material is fed from a two-sided reversing feeder in time with an image formed on a formed body, and an image on the other surface is transferred and fixed on the transfer material.
【0003】この両面画像形成装置は、上記の如く、両
面反転給送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、転写材搬送の信頼性が低く、
転写材のジャムやシワ等を引き起こす原因となってい
た。また周知の如く転写材の搬送距離が長くなるため画
像形成に多くの処理時間がかかるという問題もあった。In this double-sided image forming apparatus, as described above, the transfer of the transfer material such as feeding to the two-sided reversing feeder and passing through the fixing device twice is performed, so that the transfer material transfer reliability is low.
This causes the transfer material to jam or wrinkle. Further, as is well known, there is another problem that a long processing distance is required for image formation because the transfer distance of the transfer material is long.
【0004】これに対し、特公昭49−37538号公
報、特公昭54−28740号公報、特開平1−444
57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。On the other hand, JP-B-49-37538, JP-B-54-28740, and JP-A-1-444.
No. 57, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-214576, and the like have proposed a device in which a toner image is formed on both surfaces of a transfer material and then fixed once.
【0005】また本発明者は、2つの像担持手段と2つ
の転写手段を設けることにより、転写材の両面に対しト
ナー像を転写し、両面にトナー像を有した転写材を同時
に定着する装置について研究を行い、転写材搬送の信頼
性が高く、ジャムやシワの発生がなく、また両面画像形
成の処理速度を著しく早めることの出来る両面画像形成
装置の実現を可能とした。Further, the present inventor provides an apparatus for transferring a toner image to both surfaces of a transfer material and simultaneously fixing a transfer material having toner images on both surfaces by providing two image carrying means and two transfer means. The authors conducted a study on a double-sided image forming apparatus that has high reliability in transfer material transfer, does not cause jams and wrinkles, and can significantly increase the processing speed of double-sided image formation.
【0006】前記の両面画像形成装置においては、表裏
にトナー像を転写した転写材を、定着装置に1度通すだ
けで済むため、転写材搬送の信頼性が高く、また転写材
の搬送路を短縮して画像形成の処理速度も早められるよ
うになっている。In the above-described double-sided image forming apparatus, the transfer material on which the toner images have been transferred on the front and back surfaces only needs to be passed through the fixing device once, so that the transfer material transfer reliability is high, and the transfer material transfer path is increased. The processing speed of image formation can be increased by shortening.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の両面画
像形成装置では、両面にトナー像を有した転写材を一括
して定着を行うことになるので、このことは容易ではな
い。両面にトナー像を有した転写材を一括して定着を行
うには転写材の両面に加熱手段を有することが必要であ
り、該加熱手段として転写材の表裏に接するローラを使
用する場合、両ローラのニップ部を長くするために、転
写材の表裏の面に接する定着手段の少なくとも一方をソ
フトローラとする必要がある。両面にトナー像を有した
転写材を効率よく完全に、またオフセットを起こさずに
定着するためには、上下のローラの表面温度をオフセッ
トを起こすオフセット限界温度Tc以上に保持すること
が必要であるが、ソフトローラは熱伝導が悪いのでロー
ラ内部の加熱手段だけではオフセット限界温度Tc以上
に達するまでに要する時間が長くなり、また画像形成を
続けると熱供給が不足してソフトローラの表面温度がオ
フセット限界温度Tc以下となるという問題点がある。
また、ソフトローラの温度上昇が遅いため、制御が不安
定であるという問題点もある。However, in the above-described double-sided image forming apparatus, this is not easy because a transfer material having toner images on both sides is fixed collectively. It is necessary to have heating means on both sides of the transfer material in order to collectively fix the transfer material having the toner images on both sides, and when using rollers which contact the front and back of the transfer material as the heating means, In order to lengthen the nip portion of the roller, at least one of the fixing units in contact with the front and back surfaces of the transfer material needs to be a soft roller. In order to efficiently and completely fix a transfer material having toner images on both surfaces without causing offset, it is necessary to maintain the surface temperatures of the upper and lower rollers at or above the offset limit temperature Tc at which offset occurs. However, since the heat conduction of the soft roller is poor, it takes a long time to reach the offset limit temperature Tc or more using only the heating means inside the roller, and if image formation is continued, the heat supply is insufficient and the surface temperature of the soft roller decreases. There is a problem that the temperature becomes lower than the offset limit temperature Tc.
Another problem is that the control is unstable because the temperature rise of the soft roller is slow.
【0008】例えば、上ローラをハードローラとし、下
ローラをソフトローラとした場合、裏面画像の定着を行
う下ローラの温度上昇が遅くなるため、表面画像形成モ
ードから両面画像形成モード(あるいは裏面画像形成モ
ード)に切り替える時の待ち時間が長くなるという問題
点がある。For example, if the upper roller is a hard roller and the lower roller is a soft roller, the temperature rise of the lower roller for fixing the backside image is slow, so that the front side image forming mode is changed to the double side image forming mode (or the backside image forming mode). There is a problem that the waiting time when switching to the (forming mode) becomes long.
【0009】これに対し、上ローラをソフトローラと
し、下ローラをハードローラとした場合、下ローラはハ
ードローラであるので温度上昇が早く、表面画像形成モ
ードから両面画像形成モードあるいは裏面画像形成モー
ドに切り替える時の切り替えロスが少ないという利点が
ある。しかしながらこの場合は、表面画像の定着を行う
上ローラの温度上昇が遅くなるため、両面画像形成ある
いは表面画像形成に先立つウォームアップ時間が長くな
るという問題点がある。また切り替え頻度は非常に少な
いものの、裏面画像形成モードから両面画像形成モード
あるいは表面画像形成モードに切り替える時の待ち時間
が長いという問題点がある。On the other hand, when the upper roller is a soft roller and the lower roller is a hard roller, the temperature rises quickly because the lower roller is a hard roller. There is an advantage that the switching loss when switching to is small. However, in this case, since the temperature rise of the upper roller for fixing the front surface image is slow, there is a problem that the warm-up time prior to the formation of the double-sided image or the front surface image is long. Further, although the switching frequency is very low, there is a problem that the waiting time when switching from the back side image forming mode to the double side image forming mode or the front side image forming mode is long.
【0010】また、両面画像形成モード時、サイズの大
きい転写材や厚みの厚い転写材を用いて連続して画像形
成する場合、上下ローラの温度低下が大きくなるため、
ソフトローラである上ローラの表面温度がオフセット限
界温度Tc以下になってしまうという問題点がある。Further, in the case of forming images continuously using a large-size transfer material or a thick transfer material in the double-sided image forming mode, the temperature of the upper and lower rollers greatly decreases.
There is a problem that the surface temperature of the upper roller, which is a soft roller, becomes lower than the offset limit temperature Tc.
【0011】本発明は、上記問題点を解決し、両面又
は表面画像形成モード時のウォーミングアップ時間と、
画像形成モード切り替え時の待ち時間とを短くし、両
面画像形成モード時にサイズの大きい転写材あるいは厚
みの厚い転写材を用いた場合にも上ローラの表面温度が
オフセット限界温度Tc以下に下がることを防止し、良
好な定着の行われる画像形成装置の提供を目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a warm-up time in a double-sided or surface image forming mode,
The waiting time at the time of switching the image forming mode is shortened, and the surface temperature of the upper roller falls below the offset limit temperature Tc even when a large-sized transfer material or a thick transfer material is used in the double-sided image forming mode. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which can prevent the image formation and perform satisfactory fixing.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的のに対して
は、転写材上の片面あるいは両面にトナー像を転写した
のちに定着する画像形成装置において、前記転写材の表
面に対向する定着手段に対し内部加熱手段と共に外部加
熱手段を有し、両面画像形成又は表面画像形成に先立つ
ウォーミングアップ、あるいは裏面画像形成モードより
両面又は表面画像形成モードへの変更時において、前記
外部加熱手段により加熱することを特徴とする画像形成
装置(第1発明)によって達成される。According to an aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a toner image is transferred onto one or both surfaces of a transfer material and then fixed. On the other hand, having an external heating means together with the internal heating means, warming up prior to double-sided image formation or front side image formation, or when changing from the back side image formation mode to the two sided or front side image formation mode, heating by the external heating means. This is achieved by a characteristic image forming apparatus (first invention).
【0013】また上記目的のに対しては、転写材上の
片面あるいは両面にトナー像を転写したのちに定着する
画像形成装置において、前記転写材の表面に対向する定
着手段に対し内部加熱手段と共に外部加熱手段を有し、
両面画像形成時において、前記外部加熱手段により加熱
することを特徴とする画像形成装置(第2発明)によっ
て達成される。According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a toner image is transferred onto one or both surfaces of a transfer material and then fixed. Having external heating means,
This is achieved by an image forming apparatus (second invention) characterized in that heating is performed by the external heating means during double-sided image formation.
【0014】なお、上記発明において、前記転写材の種
類(厚さ、サイズ)によって前記外部加熱手段を制御す
ることを特徴とする前記の画像形成装置は好ましい実施
態様である。In the above invention, the image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the external heating means is controlled according to the type (thickness, size) of the transfer material.
【0015】また、上記両発明において、転写材の表面
に対向する定着手段はローラ表面に弾性体層を設けたソ
フトローラであり、転写材の裏面に対向する定着手段は
ローラ表面に弾性体層を設けないハードローラであるこ
とは好ましい実施態様である。In the above two inventions, the fixing means facing the surface of the transfer material is a soft roller having an elastic layer provided on the roller surface, and the fixing means facing the back surface of the transfer material is an elastic layer provided on the roller surface. It is a preferred embodiment that the hard roller is not provided with.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限
定するものではなく、以下における断定的な説明はベス
トモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技
術的範囲を限定するものではない。なお以下の実施形態
の説明において、転写域において像形成体に対向する側
の転写材の面を表面、転写材の他方の側の面を裏面とい
い、転写材の表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。Embodiments of the present invention will be described below. The description in this section does not limit the technical scope of the claims and the meaning of the terms. The assertive description below shows the best mode, and limits the meaning of the terms and the technical scope of the present invention. It does not do. In the following description of the embodiment, the surface of the transfer material facing the image forming body in the transfer area is referred to as the front surface, and the other surface of the transfer material is referred to as the back surface, and the image to be transferred to the surface of the transfer material is referred to as the front surface. The image to be transferred onto the other side of the image or the transfer material is called a back side image.
【0017】(実施の形態1)本発明の画像形成装置の
実施の形態1の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は本発明の一実施形
態を示す画像形成装置の断面構成図であり、図2は図1
の像形成体の断面図であり、図3は転写材の両面に画像
形成を行うときのトナー像の形成状態と転写材の供給を
示す図である。(Embodiment 1) An image forming process and each mechanism of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a state of forming a toner image and supply of the transfer material when images are formed on both surfaces of the transfer material.
【0018】この画像形成装置100は、像形成体と、
中間転写体と、転写材を帯電して中間転写体に吸着させ
る転写材帯電手段と、像形成体上のトナー像を中間転写
体または転写材の表面に転写する第1の転写手段と、中
間転写体上のトナー像を転写材の裏面に転写する第2の
転写手段と、転写材上のトナー像を定着する定着手段と
を有し、帯電手段と像露光手段と現像手段とからなるト
ナー像形成手段により像形成体上に形成したトナー像を
第1の転写手段により一旦中間転写体上に転写した後に
第2の転写手段により転写材の裏面に転写、および/ま
たは、像形成体上に形成したトナー像を第1の転写手段
により転写材の表面に転写し、転写材の両面または片面
に転写されたトナー像を定着手段により定着して、転写
材の両面または片面に画像を形成する画像形成装置であ
る。The image forming apparatus 100 includes an image forming body,
An intermediate transfer member, a transfer material charging unit for charging the transfer material and adsorbing the intermediate transfer member, a first transfer unit for transferring the toner image on the image forming member to the surface of the intermediate transfer member or the transfer material, A second transfer unit for transferring the toner image on the transfer material to the back surface of the transfer material; and a fixing unit for fixing the toner image on the transfer material. The toner includes a charging unit, an image exposure unit, and a developing unit. The toner image formed on the image forming body by the image forming means is once transferred onto the intermediate transfer body by the first transferring means and then transferred to the back surface of the transfer material by the second transferring means, and / or on the image forming body. The toner image formed on the transfer material is transferred to the surface of the transfer material by the first transfer means, and the toner image transferred to both sides or one side of the transfer material is fixed by the fixing means to form an image on both sides or one side of the transfer material. Image forming apparatus.
【0019】像形成体である感光体ドラム10は、例え
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の外周に、透明の導電層、a−
Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光層を形成
したものであり、導電層を接地した状態で図1の矢印で
示す時計方向に回転される。The photosensitive drum 10, which is an image forming body, has, for example, a transparent conductive layer, a-, on the outer periphery of a cylindrical substrate formed of a transparent member of optical glass or transparent acrylic resin.
A photosensitive layer such as an Si layer or an organic photosensitive layer (OPC) is formed, and is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 with the conductive layer grounded.
【0020】感光体ドラム10は図2に示す如く、それ
を係合固定する両端面のフランジ部材10a及び10b
が装置本体に架設固定されるドラム軸110に対し両端
面のフランジ部材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。As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 10 has flange members 10a and 10b on both end surfaces for engaging and fixing the photosensitive drum.
Is rotatably supported by bearings 110a and 110b fitted into flange members 10a and 10b on both end surfaces of a drum shaft 110 which is erected and fixed to the apparatus main body. The apparatus is driven at a constant speed in a predetermined direction by being driven by meshing with a drive gear on the apparatus body side.
【0021】帯電手段としてのスコロトロン帯電器1
1、像露光手段としての露光ユニット12、現像手段と
しての現像器13は、それぞれ、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、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、C、Kの順に
配置される。Scorotron charger 1 as charging means
1. An exposure unit 12 as an image exposure unit and a developing unit 13 as a developing unit are used in an image forming process of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K). Are arranged in the order of Y, M, C, and K with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10 indicated by the arrow in FIG.
【0022】各色毎の帯電手段としてのスコロトロン帯
電器11は、鋸歯状電極或いはワイヤ電極からなるコロ
ナ放電電極11aと、感光体ドラム10の前述した有機
感光層に対し所定の電位に保持された制御グリッドとで
構成され、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と対峙し近接して取り付けら
れる。スコロトロン帯電器11は、トナーと同極性のコ
ロナ放電(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。The scorotron charger 11 serving as a charging means for each color has a corona discharge electrode 11a formed of a saw-toothed electrode or a wire electrode and a control for maintaining the organic photosensitive layer of the photosensitive drum 10 at a predetermined potential. The photoconductive drum 10 is attached to the photoconductive drum 10 in a direction orthogonal to the moving direction of the photoconductive drum 10. The scorotron charger 11 performs corona discharge of the same polarity as the toner (in this embodiment, negative charge), and applies a uniform potential to the photosensitive drum 10.
【0023】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
12は、感光体ドラム10上での露光位置が各色毎のス
コロトロン帯電器11に対して感光体ドラム10の回転
方向下流側になるようにして、感光体ドラム10の内部
に配置される。The exposure unit 12 as an image exposure means for each color is arranged such that the exposure position on the photosensitive drum 10 is on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 10 with respect to the scorotron charger 11 for each color. , Are arranged inside the photosensitive drum 10.
【0024】各色毎の露光ユニット12は、それぞれ、
感光体ドラム10の軸110と平行に主走査方向に配列
された像露光用発光素子としての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。これら各色毎の露光ユニット12は、一
様露光器12c及び転写同時露光器12dとともに保持
部材20に取付けられ、保持部材20を装置本体に固定
することにより、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が一体となって感光
体ドラム10の基体内部に収容される。露光素子として
は、その他FL(蛍光体発光)、EL(エレクトロルミ
ネッセンス)、PL(プラズマ放電)等の複数の発光素
子をアレイ状に並べた線状のものが用いられる。露光ユ
ニット12は、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に基づいて感
光体ドラム10に像露光を行い、感光体ドラム10上に
潜像を形成する。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6
80〜900nm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。The exposure units 12 for each color are respectively
A linear exposure element 12a in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as image exposure light emitting elements arranged in the main scanning direction in parallel with the axis 110 of the photosensitive drum 10 are arranged in an array.
And a SELFOC lens 12b as an equal-magnification imaging element are configured as an exposure unit attached to a holder (not shown). The exposure unit 12 for each color is attached to the holding member 20 together with the uniform exposure unit 12c and the simultaneous transfer exposure unit 12d, and the holding unit 20 is fixed to the apparatus main body. The unit 12c and the simultaneous transfer exposure unit 12d are integrally housed inside the base of the photosensitive drum 10. As the exposure element, a linear element in which a plurality of light emitting elements such as FL (phosphor emission), EL (electroluminescence), and PL (plasma discharge) are arranged in an array is used. The exposure unit 12 performs image exposure on the photosensitive drum 10 based on image data of each color read by a separate image reading device and stored in a memory, and forms a latent image on the photosensitive drum 10. The light-emitting wavelength of the light-emitting element used in this embodiment is usually 6 which has high transmittance for Y, M, and C toners.
The wavelength in the range of 80 to 900 nm is good, but the wavelength may be shorter than this, since the color toner does not have sufficient transparency because the image is exposed from the back surface.
【0025】各色毎の現像手段としての現像器13は、
それぞれ、例えば厚み0.5〜1mm、外径15〜25
mmの円筒状の非磁性のステンレス鋼あるいはアルミ材
で形成された現像スリーブ131と、現像ケーシング1
38とを備え、内部にY、M、CおよびKの一成分ある
いは二成分の現像剤を収容している。現像スリーブ13
1は、不図示の突き当てコロにより感光体ドラム10と
所定の値の間隙、例えば100〜1000μmをあけて
非接触に保たれ、感光体ドラム10の回転方向と順方向
に回転しており、現像スリーブ131に対しトナーと同
極性(本実施形態においてはマイナス極性)の直流電圧
あるいはさらに交流を加えた現像バイアスを印加するこ
とにより、感光体ドラム10の露光部に対して非接触の
状態で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。The developing device 13 as a developing means for each color includes
For example, each has a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25, for example.
mm developing sleeve 131 made of a non-magnetic stainless steel or aluminum material, and a developing casing 1
And contains therein a one-component or two-component developer of Y, M, C and K. Developing sleeve 13
Reference numeral 1 denotes a non-illustrated abutting roller that keeps the photosensitive drum 10 in a non-contact state with a gap of a predetermined value, for example, 100 to 1000 μm, and rotates in a forward direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10. By applying to the developing sleeve 131 a DC voltage of the same polarity as the toner (in the present embodiment, a negative polarity) or a developing bias to which an AC is further applied, the developing sleeve 131 is in a non-contact state with the exposed portion of the photosensitive drum 10. Reversal development is performed. At this time, the precision of the development interval needs to be about 20 μm or less in order to prevent image unevenness.
【0026】中間転写体としてのトナー像受像体14a
は、駆動ローラ14d及び従動ローラ14e間に張架さ
れ、感光体ドラム10に接触して設けられた無端状のベ
ルトであり、例えば厚さ0.5〜2.0mm、体積抵抗
率108〜1014Ω・cmのシリコンゴム或いはウレタ
ンゴムからなる半導電性のゴムベルト基体の外側に、ト
ナーフィルミング防止層として厚さ5μm〜50μmの
半導電性のフッ素コーティングを行った2層構成とされ
る。ゴムベルト基体の代わりに、厚さ0.1〜0.5m
m、体積抵抗率108〜1014Ω・cmの半導電性のポ
リエステル、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、ポリイミド、変性ポリイミドやET
FE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等
を使用することもできる。A toner image receiver 14a as an intermediate transfer member
Is an endless belt stretched between the driving roller 14d and the driven roller 14e and provided in contact with the photosensitive drum 10, and has a thickness of, for example, 0.5 to 2.0 mm and a volume resistivity of 10 8 to 10 8 . It has a two-layer structure in which a semiconductive fluorine coating having a thickness of 5 μm to 50 μm is applied as a toner filming preventing layer to the outside of a semiconductive rubber belt base made of 10 14 Ω · cm silicon rubber or urethane rubber. . Instead of rubber belt base, thickness 0.1-0.5m
m, semiconducting polyester, polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, modified polyimide or ET having a volume resistivity of 10 8 to 10 14 Ω · cm.
FE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer) or the like can also be used.
【0027】転写材帯電手段としての紙帯電器14fは
トナー像受像体14aに当接及び当接解除可能な帯電ブ
ラシであり、トナー像受像体14aを張架する接地され
た従動ローラ14eに対向して配置される。紙帯電器1
4fは転写材である記録紙Pの通過にともない記録紙P
に当接状態とされ、記録紙Pは、紙帯電器14fにより
トナーと同極性(本実施形態においてはマイナス極性)
に帯電され、トナー像受像体14aに吸着されて転写域
14bへ給送される。トナーと同極性に帯電を行うこと
により、記録紙Pが転写部以外でトナー像受像体14a
上のトナー像や感光体ドラム10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。転
写材帯電手段としては、その他に、トナー像受像体14
aに当接及び当接解除可能な導通ローラや導電性フィル
ムや、トナー像受像体14aに非接触のコロナ放電器等
を用いることも可能である。The paper charger 14f as a transfer material charging means is a charging brush capable of coming into contact with and releasing the toner image receiver 14a, and is opposed to a grounded driven roller 14e which stretches the toner image receiver 14a. Placed. Paper charger 1
4f shows the recording paper P as the recording paper P as a transfer material passes.
, And the recording paper P has the same polarity as the toner (negative polarity in the present embodiment) by the paper charger 14f.
And is attracted to the toner image receiver 14a and fed to the transfer area 14b. By charging the toner to the same polarity as the toner, the recording paper P is transferred to the toner image receiving member 14a at a portion other than the transfer portion.
The toner image is prevented from being attracted to the upper toner image or the toner image on the photosensitive drum 10, thereby preventing the toner image from being disturbed. As the transfer material charging means, the toner image receiving member 14
It is also possible to use a conductive roller or conductive film capable of contacting and releasing contact with a, or a corona discharger that does not contact the toner image receiver 14a.
【0028】第1の転写手段としての転写器14cは、
トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)
の電圧が印加されるコロトロン帯電器であり、トナー像
受像体14aを介して感光体ドラム10に対向して配置
される。転写器14cはトナー像受像体14aの背面を
トナーと反対極性に帯電することにより感光体ドラム1
0との間に転写域14bを形成し、感光体ドラム10上
の裏面画像のトナー像をトナー像受像体14aに転写
し、また感光体ドラム10上の表面画像のトナー像を記
録紙Pの表面に転写する。The transfer device 14c as the first transfer means includes:
Polarity opposite to toner (positive polarity in this embodiment)
Is applied to the photosensitive drum 10 via the toner image receiver 14a. The transfer device 14c charges the back surface of the toner image receiving member 14a to the opposite polarity to the toner, thereby causing the photosensitive drum 1 to charge.
0, a transfer area 14b is formed, the toner image of the back side image on the photosensitive drum 10 is transferred to the toner image receiver 14a, and the toner image of the front side image on the photosensitive drum 10 is Transfer to the surface.
【0029】第2の転写手段としての裏面転写器14g
は、トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極
性)の電圧が印加されるコロトロン帯電器であり、トナ
ー像受像体14aの背面に接触あるいは近接して設けら
れる接地されたローラ部材に対向してトナー像受像体1
4a上を搬送される記録紙Pの表面側に配置される。裏
面転写器14gは記録紙Pの表面をトナーと反対極性に
帯電し、トナー像受像体14a上の裏面画像のトナー像
を記録紙Pの裏面に転写する。Back transfer device 14g as second transfer means
Is a corotron charger to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied, and is opposed to a grounded roller member provided in contact with or close to the back surface of the toner image receiver 14a. Toned image receiver 1
4a is arranged on the front side of the recording paper P conveyed on the upper side. The back transfer unit 14g charges the surface of the recording paper P to the opposite polarity to the toner, and transfers the toner image of the back image on the toner image receiver 14a to the back of the recording paper P.
【0030】定着手段としての定着装置30は、後に詳
しく説明するが、ともに内部にヒータを有する2本の上
ローラ310と下ローラ320とで構成される熱ローラ
式定着装置であり、トナー像受像体14aから分離され
両面にトナー像を有する記録紙Pを上ローラ310と下
ローラ320との間で挟持搬送することにより熱と圧力
とを加え、記録紙P上のトナー像を定着する。As will be described in detail later, the fixing device 30 as a fixing means is a heat roller type fixing device composed of two upper rollers 310 and lower rollers 320 each having a heater therein. Heat and pressure are applied to the recording paper P, which is separated from the body 14a and has toner images on both sides, by nipping and transporting between the upper roller 310 and the lower roller 320, thereby fixing the toner image on the recording paper P.
【0031】コピースタートにより不図示の感光体駆動
モータの始動により感光体ドラム10が図1の矢印で示
す時計方向へ回転され、イエロー(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。The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 by the start of a photoconductor drive motor (not shown) by the start of copying, and the photosensitive drum 10 is rotated by the charging action of the yellow (Y) scorotron charger 11. Is started.
【0032】また原稿画像として、本装置とは別体の画
像読取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され格
納される。As a document image, an image read by an image pickup device of an image reading apparatus separate from the present apparatus or an image edited by a computer is converted into image data for each of Y, M, C and K colors. Once stored and stored in memory.
【0033】感光体ドラム10は電位を付与された後、
Yの露光ユニット12によって第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走査が開始
され、感光体ドラム10の表面に原稿画像のYの画像に
対応する静電潜像が形成される。After the photosensitive drum 10 is applied with a potential,
The first color signal, that is, Y
Exposure scanning by an electric signal corresponding to the image data is started, and an electrostatic latent image corresponding to the Y image of the original image is formed on the surface of the photosensitive drum 10.
【0034】感光体ドラム10上に形成されたYの静電
潜像は、Yの現像器13により非接触の状態で反転現像
され、感光体ドラム10上にイエロー(Y)のトナー像
が形成される。The Y electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is reversely developed in a non-contact state by the Y developing unit 13 to form a yellow (Y) toner image on the photosensitive drum 10. Is done.
【0035】次いで感光体ドラム10は、前記Yのトナ
ー像の上からマゼンタ(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1
2によって第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の静電潜像が形成
される。Mの静電潜像は、Mの現像器13により非接触
の状態で反転現像され、前記のイエロー(Y)のトナー
像の上にマゼンタ(M)のトナー像が重ね合わせて形成
される。Next, the photosensitive drum 10 is placed on the magenta (M) scorotron charger 11 from above the Y toner image.
A potential is given by the charging action of the M exposure unit 1
Exposure using an electrical signal corresponding to the second color signal, that is, the M image data, is performed by 2, and an M electrostatic latent image is formed. The M electrostatic latent image is reversely developed in a non-contact state by the M developing unit 13, and a magenta (M) toner image is formed on the yellow (Y) toner image.
【0036】同様のプロセスにより、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、また黒色(K)のスコロトロ
ン帯電器11、Kの露光ユニット12およびKの現像器
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Y、M、CおよびKの重ね合
わせカラートナー像が形成される。By the same process, the scorotron charger 11 for cyan (C), the exposure unit 12 for C, and the
The cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further produced by the developing device 13 of the third color, and the scorotron charger 11 of black (K), the exposure unit 12 of the K and the developing device 13 of the fourth color produce the fourth color. A black (K) toner image corresponding to the signal is sequentially superimposed and formed, and a superposed color toner image of Y, M, C and K is formed on the peripheral surface within one rotation of the photosensitive drum 10. .
【0037】これらY、M、CおよびKの露光ユニット
12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
るため、第2,第3および第4の色信号に対応する画像
の露光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。Since the exposure of the organic photosensitive layer of the photosensitive drum 10 by the Y, M, C, and K exposure units 12 is performed from the inside of the drum through the above-described transparent substrate, the second, third, and fourth exposure units are used. The exposure of the image corresponding to the color signal is also performed without being affected by the previously formed toner image at all, and an electrostatic latent image equivalent to the image corresponding to the first color signal can be formed. .
【0038】上記の画像形成プロセスによって感光体ド
ラム10(像形成体)の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、転写域14bにおいて、転
写器14c(第1の転写手段)により、トナー像受像体
14a(中間転写体)の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、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LE
D(発光ダイオード)を用いた転写同時露光器12dに
よる一様露光を行ってもよい。By the above-described image forming process, a superimposed color toner image serving as a back surface image is formed on the photosensitive drum 10 (image forming body), and in the transfer area 14b, a transfer unit 14c (first transfer means). Are collectively transferred onto the toner image receiver 14a (intermediate transfer member). At this time, for example, LE, which is provided inside the photosensitive drum 10 so as to
Uniform exposure may be performed by the transfer simultaneous exposure device 12d using D (light emitting diode).
【0039】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムAC除電器16により除電を受
けたのち、感光体ドラム10のクリーニング手段として
のクリーニング装置19に至り、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、スクリュウ19bによって不図
示の排トナー容器に回収される。また感光体ドラム10
の周面は、例えばLED(発光ダイオード)を用いた帯
電前の一様露光器12cによる露光によって除電され、
先の画像形成における感光体ドラム10の履歴が解消さ
れる。The toner remaining on the peripheral surface of the photoconductive drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photoconductive drum AC static eliminator 16 and then reaches a cleaning device 19 as a cleaning means for the photoconductive drum 10. The toner is cleaned by a cleaning blade 19a made of a rubber material in contact with the drum 10, and collected by a screw 19b in a not-shown waste toner container. Also, the photosensitive drum 10
Is removed by exposure by a uniform exposure device 12c before charging using, for example, an LED (light emitting diode),
The history of the photosensitive drum 10 in the previous image formation is eliminated.
【0040】以上のようにしてトナー像受像体14a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
たのち、感光体ドラム10上には、引き続き表面画像と
なる重ね合わせカラートナー像が、上記のカラー画像形
成プロセスと同様にして形成される。なお感光体ドラム
10上に形成する表面画像は、先に形成した裏面画像に
対して鏡像になる様に、画像データを変更する必要があ
る。After the superimposed color toner image serving as the back surface image is formed on the toner image receiving member 14a as described above, the superposed color toner image serving as the front surface image is continuously formed on the photosensitive drum 10. It is formed in the same manner as the above color image forming process. It is necessary to change the image data so that the front surface image formed on the photosensitive drum 10 is a mirror image of the back surface image formed earlier.
【0041】また記録紙Pが、転写材収納手段である給
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により給送されて転写材供給手
段たるタイミングローラ15cへ搬送される。The recording paper P is sent out by a feed roller 15a from a paper feed cassette 15 serving as a transfer material storage means, fed by a feed roller 15b, and conveyed to a timing roller 15c serving as a transfer material supply means.
【0042】記録紙Pは、タイミングローラ15cの駆
動によって、図3に示すように、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、紙帯電器14fによりトナーと同極性
に帯電され、トナー像受像体14a上に担持されている
裏面画像のカラートナー像を介してトナー像受像体14
aに吸着され、トナー像受像体14aの移動とともに給
送される。The recording paper P is driven by the timing roller 15c, as shown in FIG. 3, to form a color toner image of the front surface image carried on the photosensitive drum 10 and a back surface carried by the toner image receiver 14a. The image is fed to the transfer area 14b in synchronization with the color toner image. At this time, the recording paper P is charged to the same polarity as the toner by the paper charger 14f, and is transferred via the color toner image of the back surface image carried on the toner image receiver 14a.
a and is fed with the movement of the toner image receiver 14a.
【0043】転写域14bでは、転写器14c(第1の
転写手段)により感光体ドラム10上の表面画像のカラ
ートナー像が一括して記録紙Pの表面に転写される。こ
の際、トナー像受像体14a上に担持されている裏面画
像のカラートナー像は記録紙Pに転写されないでトナー
像受像体14a上に存在する。なお転写器14cによる
転写の際、良好な転写がなされるように、転写同時露光
器12dにより一様露光を行うようにしてもよい。In the transfer area 14b, the color toner image of the surface image on the photosensitive drum 10 is collectively transferred to the surface of the recording paper P by the transfer device 14c (first transfer means). At this time, the color toner image of the back side image carried on the toner image receiver 14a is not transferred to the recording paper P but exists on the toner image receiver 14a. At the time of transfer by the transfer unit 14c, uniform exposure may be performed by the simultaneous transfer exposure unit 12d so that good transfer is performed.
【0044】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Pは、次に裏面転写器14g(第2の転写手段)へと搬
送され、裏面転写器14gによりトナー像受像体14a
上に担持されている裏面画像のカラートナーが記録紙P
の裏面に一括して転写される。The recording paper P on which the color toner image has been transferred to the front side is then conveyed to a backside transfer unit 14g (second transfer means), where the toner image receiver 14a is transferred by the backside transfer unit 14g.
The color toner of the back side image carried on the recording paper P
Is collectively transferred to the back surface of.
【0045】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
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。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、感光
体ドラム10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にくく転写不良となるので、好
ましくない。Since the toner images of the respective colors overlap with each other, it is preferable that the toner in the upper layer and the toner in the lower layer of the toner layer are charged to the same polarity with the same charge amount in order to enable batch transfer. In a double-sided image formation in which the polarity of a color toner image formed on the toner image receiving member 14a is inverted by corona charging or the polarity of a color toner image formed on the photosensitive drum 10 is inverted by corona charging, the lower layer toner is It is not preferable because it is difficult to be sufficiently charged to the same polarity, resulting in poor transfer.
【0046】すなわち、感光体ドラム10上で反転現像
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、感光体ドラム10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。That is, reversal development is repeated on the photoreceptor drum 10, and the color toner images of the same polarity formed by superimposition are collectively transferred to the toner image receiving member 14a without changing the polarity, and then, without changing the polarity. Batch transfer to the recording paper P is preferable because it contributes to improvement of the transferability of the back side image formation.
Also for the surface image formation, reversal development is repeatedly performed on the photoreceptor drum 10, and the color toner images of the same polarity formed by superposition are collectively transferred to the recording paper P without changing the polarity. It is preferable because it contributes to the improvement of transferability.
【0047】以上のことからカラー画像形成において
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。As described above, in the color image formation, the first transfer means is operated to form a color toner image on the surface of the transfer material by using the above-described image forming method for the front surface and the back surface. A two-sided image forming method of forming a color toner image on the back surface of the transfer material by operating the second transfer means is preferably employed.
【0048】以上のようにして両面にカラートナー像が
転写された記録紙Pは、接地された駆動ローラ14dに
対向して配置される転写材分離用としての紙分離AC除
電器14hにより除電されてトナー像受像体14aから
分離され、定着手段としての定着装置30へと搬送され
て、熱と圧力によって表面および裏面に付着したトナー
が定着されたのち、排紙ローラ18a,18b,18c
を経て、装置外部のトレイへ排出される。The recording paper P on which the color toner images have been transferred on both sides as described above is neutralized by a paper separation AC neutralizer 14h for separating the transfer material disposed opposite to the grounded drive roller 14d. After being separated from the toner image receiving member 14a and conveyed to a fixing device 30 as fixing means, the toner adhered to the front surface and the back surface is fixed by heat and pressure, and then discharged rollers 18a, 18b and 18c.
Is discharged to a tray outside the apparatus.
【0049】裏面画像のトナー像を記録紙Pへ転写した
のちにトナー像受像体14a上に残ったトナーは、従動
ローラ14eと対向して設けられ、トナー像受像体14
aに当接及び当接の解除可能なブレード部材を有する、
トナー像受像体14a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によりクリーニング
される。また、表面画像のトナー像を記録紙Pへ転写し
たのちに感光体ドラム10上に残ったトナーは、裏面画
像形成時と同様に、感光体ドラムAC除電器16により
除電を受けた後、感光体ドラムクリーニング装置19に
よって残留トナーを除去される。残留トナーを除去され
た感光体ドラム10の周面は、帯電前の一様露光器12
cによる露光によって除電され、引き続き、次の画像形
成サイクルにはいる。The toner remaining on the toner image receiving member 14a after transferring the toner image of the back side image onto the recording paper P is provided to face the driven roller 14e, and the toner image receiving member 14a
a having a blade member that can abut and abut on the a.
The toner image receiver 14a is cleaned by a toner image receiver cleaning device 14i as cleaning means. Further, the toner remaining on the photosensitive drum 10 after the toner image of the front surface image is transferred onto the recording paper P is subjected to static elimination by the photosensitive drum AC static eliminator 16 in the same manner as when the back surface image is formed. The residual toner is removed by the body drum cleaning device 19. The peripheral surface of the photoreceptor drum 10 from which the residual toner has been removed is a uniform exposure unit 12 before charging.
The charge is removed by the exposure in step (c), and the process proceeds to the next image forming cycle.
【0050】上記の画像形成装置100においては、以
上のようにして重ね合わせカラートナー像を一括転写し
て記録紙Pの両面にカラー画像を形成するので、トナー
像受像体14a上のカラー画像の色ズレやトナーの散り
やこすれ等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両
面カラー画像を形成することができる。In the above-described image forming apparatus 100, since the color toner images are superimposed and transferred at once to form a color image on both sides of the recording paper P, the color image on the toner image receiver 14a is formed. It is possible to form a favorable double-sided color image with less color shift, toner scattering and rubbing, and less image deterioration.
【0051】また上記の画像形成装置100において
は、上述したような記録紙Pの両面に画像を形成する両
面画像形成モードの他に、記録紙Pの表面のみに画像を
形成する表面画像形成モードや、記録紙Pの裏面のみに
画像を形成する裏面画像形成モードを選択することも可
能である。In the image forming apparatus 100 described above, in addition to the double-sided image forming mode for forming an image on both sides of the recording paper P as described above, a surface image forming mode for forming an image only on the surface of the recording paper P Alternatively, it is possible to select a backside image forming mode in which an image is formed only on the backside of the recording paper P.
【0052】次に、感光体ドラム10上に形成されたト
ナー像が記録紙Pの両面或いは片面に転写されて定着装
置30へ進入するまでのトナー像の状態について、図4
〜図5を用いて説明する。ここで像形成体である感光体
ドラム10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10上に形成された場合について説明する。Next, a state of the toner image formed on the photosensitive drum 10 until it is transferred to both sides or one side of the recording paper P and enters the fixing device 30 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, the photosensitive drum 10 serving as an image forming body is negatively charged, and the latent image on the photosensitive drum 10 is subjected to reversal development by a toner having a negative charge, so that a toner image having a negative charge is exposed. The case in which it is formed on the body drum 10 will be described.
【0053】図4は、感光体ドラム10上に形成した表
面画像のトナー像を記録紙P上に直接転写する第1の画
像形成工程によって、記録紙Pの表面のみにトナー像が
付着した状態で定着装置30に進入して行く際の説明図
である。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を介して第1の転
写手段である転写器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14hによって除電がなさ
れてトナー像受像体14aから分離し、上ローラ310
および下ローラ320を有する定着装置30へと進入す
る(図4(b))。FIG. 4 shows a state in which the toner image has adhered only to the surface of the recording paper P by the first image forming step of directly transferring the toner image of the surface image formed on the photosensitive drum 10 onto the recording paper P. FIG. 4 is an explanatory diagram when the vehicle enters the fixing device 30. The toner image of the negative polarity surface image formed on the photosensitive drum 10 is transferred to a transfer unit 14c as a first transfer unit via a recording sheet P and a toner image receiver 14a as an intermediate transfer member behind the recording sheet P. As a result, a voltage having a positive polarity is applied, and transfer is performed on the recording paper P (FIG. 4A).
The recording paper P holding the toner image of the negative polarity surface image on the upper surface is subjected to static elimination by the paper separation AC static eliminator 14h and separated from the toner image receiving body 14a.
And enters the fixing device 30 having the lower roller 320 (FIG. 4B).
【0054】また図5は、感光体ドラム10上に形成し
た表面画像のトナー像を記録紙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
際の説明図である。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1
4a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とさら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14c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の上側から第2の転写手段である裏面転写器1
4g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
ー像を保持した状態で、記録紙Pは紙分離AC除電器1
4hによって除電がなされてトナー像受像体14aから
分離し、定着装置30へと進入する(図5(d))。FIG. 5 shows a first example in which the toner image of the surface image formed on the photosensitive drum 10 is directly transferred onto the recording paper P.
And a second image forming step in which the toner image of the back side image formed on the photosensitive drum 10 is transferred onto the recording paper P via the intermediate transfer member, toner images are formed on both sides of the recording paper P. FIG. 4 is an explanatory diagram when the toner enters the fixing device 30 in a state of being attached. The toner image of the negative polarity rear surface image formed on the photoconductor drum 10 is a toner image receiver 1
A positive voltage is applied by the transfer device 14c from behind the transfer member 4a, and the transfer is performed on the toner image receiver 14a (FIG. 5A). Subsequently, a toner image having a negative polarity surface image is formed on the photosensitive drum 10. The toner image of the front surface image is transferred to the upper surface of the recording paper P by applying a positive polarity voltage by the transfer device 14c via the recording paper P and the toner image receiving body 14a holding the toner image of the rear surface image behind the recording paper P. (FIG. 5B). Next, the toner image of the back surface image adhered on the toner image receiver 14a is
From the upper side of the recording paper P, a back transfer unit 1 as a second transfer unit
When a positive polarity voltage is applied by 4 g, transfer is performed on the lower surface of the recording paper P. At this time, the recording paper P
The potential of the toner image of the front surface image on the upper surface is changed from a negative polarity to a positive polarity by applying a voltage of a positive polarity from directly above by the rear transfer unit 14g (FIG. 5).
(C)). The recording paper P is separated from the recording paper P in a state where the toner image of the positive polarity front surface image is held on the upper surface of the recording paper P and the toner image of the negative polarity rear surface image is held on the lower surface.
At 4h, the charge is removed, separated from the toner image receiver 14a, and enters the fixing device 30 (FIG. 5D).
【0055】次に本発明の定着手段である定着装置につ
いて説明する。図6は本発明の定着装置30の実施形態
を示す構成図である。定着装置30は、上側にあって記
録紙Pの表面トナー像の定着を担当する上ローラ310
と、下側にあって記録紙Pの裏面トナー像の定着を担当
する下ローラ320とが対向して圧接・加熱し、その間
を通過する記録紙Pの保持するトナー像の定着を行う。Next, a fixing device as a fixing means of the present invention will be described. FIG. 6 is a configuration diagram showing an embodiment of the fixing device 30 of the present invention. The fixing device 30 includes an upper roller 310 that is located on the upper side and is in charge of fixing the surface toner image on the recording paper P.
And a lower roller 320, which is located below and is in charge of fixing the back surface toner image of the recording sheet P, faces and presses and heats to fix the toner image held by the recording sheet P passing therethrough.
【0056】上ローラ310は内側芯部にはハロゲンラ
ンプ等から成る内部加熱手段である第1ヒータH1(本
実施形態では300Wのハロゲンランプ)を有してい
る。上ローラ310はこの第1ヒータH1を内蔵した薄
肉の金属パイプから成る芯金310aの外周に厚さ0.
8〜5mmのゴム硬度アスカーC55度程度のシリコン
ゴム等の弾性体から成る弾性体層310bを設け、その
外周を表面層310cとして厚さ30〜200μmのP
FA(パーフルオロアルキルビニルエーテル)やPTF
E(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂やシ
リコン樹脂等の耐熱性で高離型層でコーティングしたソ
フトローラである。弾性体層310bの弾性体には熱伝
導性を高める物質を添付あるいは混入して熱伝導率を高
めることが好ましい。The upper roller 310 has a first heater H1 (300W halogen lamp in this embodiment) as an internal heating means composed of a halogen lamp or the like at an inner core portion. The upper roller 310 has a thickness of 0.1 mm on the outer periphery of a cored bar 310a formed of a thin metal pipe having the first heater H1 built therein.
An elastic layer 310b made of an elastic material such as silicon rubber having a rubber hardness Asker C of about 55 degrees and a rubber hardness of 8 to 5 mm is provided.
FA (perfluoroalkyl vinyl ether) and PTF
It is a soft roller coated with a heat-resistant, high-release layer such as a fluororesin such as E (polytetrafluoroethylene) or a silicone resin. It is preferable to attach or mix a substance that enhances thermal conductivity to the elastic body of the elastic layer 310b to increase the thermal conductivity.
【0057】また、上ローラ310には、内側芯部に外
部ヒータH3としてハロゲンランプ(本実施形態では5
00Wのハロゲンランプ)を内蔵した外部加熱手段であ
る外部加熱ローラ331が上ローラ310に圧着して従
動回転する構成となっている。なお、外部加熱手段とし
てはこの他に棒状のハロゲンランプと樋状の反射鏡から
成る加熱手段を用いることもできる。The upper roller 310 has a halogen lamp (5 in this embodiment) as an external heater H3 on the inner core.
An external heating roller 331, which is an external heating means having a built-in 00W halogen lamp), is pressed against the upper roller 310 and is driven to rotate. In addition, as the external heating means, a heating means composed of a rod-shaped halogen lamp and a gutter-shaped reflecting mirror can be used.
【0058】下ローラ320は内側芯部にはハロゲンラ
ンプ等から成る加熱手段である第2ヒータH2(本実施
形態では500Wのハロゲンランプ)を有している。下
ローラ320はこの第2ヒータH2を内蔵した薄肉の金
属パイプから成る芯金320aの外周を、例えば30〜
200μmのPFAやPTFE等のフッ素樹脂やシリコ
ン樹脂等の耐熱性で高離型層でコーティングした表面層
320cを有するハードローラである。The lower roller 320 has a second heater H2 (500W halogen lamp in this embodiment) as a heating means composed of a halogen lamp or the like at the inner core. The lower roller 320 extends around the outer periphery of a metal core 320a made of a thin metal pipe having the second heater H2 built therein, for example, 30 to
This is a hard roller having a surface layer 320c coated with a heat-resistant, high-release layer such as a 200-μm fluororesin such as PFA or PTFE, or a silicone resin.
【0059】上下のローラ310,320の周面には、
それぞれ周面上に付着したトナーや紙粉等を吸着除去す
るためにクリーニングローラ312,322と、オフセ
ット防止のために離型剤であるシリコンオイルを塗布す
るオイル塗布ローラ313,323が設けられている。
クリーニングローラ312,322の表面には例えば発
泡シリコンゴムのようなオイルに対して非吸収性の材料
を使用する。吸収性の材料を使用すると溜まった吸収し
たオイルを吐き出すこととなり、オイルむらになる。従
ってクリーニングローラ312,322に非吸収性の材
料を使用し、オイル塗布量のバラツキを抑える。またト
ナー等の異物除去性能を良くするため、離型性の低いも
のとし、さらに上、下ローラ310,320からの熱を
吸収しないよう熱容量の小さいものが選択使用される。
クリーニングローラ312,322およびオイル塗布ロ
ーラ313,323はそれぞれ上、下ローラ310,3
20に圧着して従動回転する。On the peripheral surfaces of the upper and lower rollers 310 and 320,
Cleaning rollers 312 and 322 for adsorbing and removing toner, paper powder and the like adhering to the peripheral surface, and oil applying rollers 313 and 323 for applying silicone oil as a release agent for preventing offset are provided. I have.
For the surfaces of the cleaning rollers 312 and 322, a material that does not absorb oil, such as foamed silicone rubber, is used. If an absorbent material is used, the collected absorbed oil will be discharged, resulting in uneven oil. Therefore, a non-absorbable material is used for the cleaning rollers 312 and 322, and the variation in the amount of applied oil is suppressed. In order to improve the performance of removing foreign matter such as toner, a material having a low releasability and a material having a small heat capacity so as not to absorb heat from the upper and lower rollers 310 and 320 are selectively used.
The cleaning rollers 312 and 322 and the oil application rollers 313 and 323 are upper and lower rollers 310 and 3 respectively.
20 and is driven to rotate.
【0060】さらに上ローラ310、下ローラ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
らなる第1および第2の温度検知手段である第1温度セ
ンサS1、第2温度センサS2が設けられていて、ロー
ラの表面温度が検知され、この検知信号に基づいて後述
するように第1ヒータH1,第2ヒータH2および外部
ヒータH3の通電制御が行われ、所定の温度範囲内に保
持される。Further, a first temperature sensor S1 and a second temperature sensor S2, which are first and second temperature detecting means including a thermistor or the like, are in contact with or in close proximity to each of the upper roller 310 and the lower roller 320. The surface temperature of the roller is detected, and based on this detection signal, energization control of the first heater H1, the second heater H2, and the external heater H3 is performed as described later, and the temperature is maintained within a predetermined temperature range. Is done.
【0061】上ローラ310と下ローラ320との間は
不図示の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の硬度によって異なる
が、ほぼ2〜7mmとなっている。上ローラ310と下
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/sec)で回転し、ニップ部におい
て両面定着が行われる。Between the upper roller 310 and the lower roller 320, a linear pressure of 0.8 to 1..
The nip portion is pressed at 8 kg / cm. At this time, the length of the nip portion varies depending on the linear pressure and the hardness of the roller, but is approximately 2 to 7 mm. The upper roller 310 and the lower roller 320 are driven by the same drive source so as not to cause a slip at the nip, rotate at the same linear speed (160 mm / sec in this embodiment), and perform double-sided fixing at the nip.
【0062】この画像形成装置100では、定着手段で
ある定着装置30は上、下ローラ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
成するため、不図示のコロナ帯電器又は導電性でスポン
ジ状の従動回転を可能とするローラ帯電器等に設けてロ
ーラ表面を帯電させる、あるいは、上、下ローラ31
0,320の表面層310c,320c、及び弾性体層
310b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、不図示
のバイアス電源とローラの芯金310a,320aとを
それぞれに安全抵抗を介して接続してバイアス電圧(例
えば上ローラ310には+200V又は−200V、下
ローラ320には−200V)を印加する等の電界形成
手段により、上ローラ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、下ローラ320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際の電気的な静電オフセ
ットを完全に解消するようにしている。In the image forming apparatus 100, the fixing device 30 as a fixing means forms an electric field between each of the upper and lower rollers 310 and 320 and the recording paper P sandwiched and conveyed therebetween. The roller surface is charged by providing a corona charger or a roller charger capable of conducting sponge-like driven rotation, or the upper and lower rollers 31
The surface layers 310c and 320c and the elastic layer 310b of the first and second layers 0 and 320 are made of a conductive material in which carbon black or titanium oxide is included to impart conductivity. 320a is connected to each of the upper rollers 310 via a safety resistor, and a bias voltage (for example, + 200V or -200V to the upper roller 310, and -200V to the lower roller 320) is applied. By charging the same polarity as the toner charge of the upper toner image and charging the lower roller 320 with the same polarity as the toner charge of the lower toner image to increase the electric repulsion between the toner and the roller, The electric electrostatic offset when the double-sided toner images are fixed collectively is completely eliminated.
【0063】上記画像形成装置100は、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両面画像形成
モード(両面コピーモード)と、転写材の表面のみにト
ナー像を形成して定着を行う表面画像形成モード(表面
コピーモード)と、転写材の裏面のみにトナー像を形成
して定着を行う裏面画像形成モード(裏面コピーモー
ド)とによって画像形成プロセスを切り替える機能を有
し、画像形成モード設定ボタン(コピーモード設定ボタ
ン)によりモードを設定すると、そのモードに応じた画
像形成及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。The image forming apparatus 100 forms a toner image on both surfaces of a transfer material and performs fixing at once, and a two-sided image forming mode (double-sided copy mode), and forms a toner image only on the surface of the transfer material. A function of switching an image forming process between a front side image forming mode for fixing (front side copy mode) and a back side image forming mode for forming and fixing a toner image only on the back side of the transfer material (back side copy mode); When a mode is set by an image forming mode setting button (copy mode setting button), excellent control of image formation and fixing according to the mode is performed, and good image recording is performed. Hereinafter, this control method will be described.
【0064】図7は実施の形態1の制御系の一例を示す
ブロック図である。図において80は制御部、81は画
像形成装置本体の操作盤のコピーモード設定ボタン、8
30はD/A変換器、831,832,833は第1ヒ
ータH1、第2ヒータH2、外部ヒータH3のためのヒ
ータ電源である。コピーモード設定ボタン81によって
設定されたコピーモードに応じて制御部80より送出さ
れる制御信号はD/A変換器830を経てD/A変換さ
れたのちヒータ電源831,832,833に入力さ
れ、ユーザが選択したコピーモードに応じ、第1ヒータ
H1,第2ヒータH2,外部ヒータH3のON/OFF
制御を行うと共に、制御部80は画像形成装置100の
上記モードに対応したプロセス制御を行う。この場合、
第1温度センサS1によって上ローラ310の表面温度
の、また第2温度センサS2によって下ローラ320の
表面温度の検知がなされ、所定の温度範囲にあるよう作
動中の加熱手段に対してON/OFF制御を行って温度
制御がなされる。FIG. 7 is a block diagram showing an example of the control system according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 80 denotes a control unit; 81, a copy mode setting button on an operation panel of the image forming apparatus main body;
Reference numeral 30 denotes a D / A converter, and reference numerals 831, 832, and 833 denote heater power supplies for the first heater H1, the second heater H2, and the external heater H3. The control signal sent from the control unit 80 in accordance with the copy mode set by the copy mode setting button 81 is D / A converted through the D / A converter 830, and then input to the heater power supplies 831, 833, 833. ON / OFF of the first heater H1, the second heater H2, and the external heater H3 according to the copy mode selected by the user.
While performing the control, the control unit 80 performs the process control corresponding to the mode of the image forming apparatus 100. in this case,
The surface temperature of the upper roller 310 is detected by the first temperature sensor S1, and the surface temperature of the lower roller 320 is detected by the second temperature sensor S2. The control is performed to control the temperature.
【0065】この他に自動選択を行う自動コピーモード
を設け、不図示の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表面コピーモード、表面およ
び裏面画像が検出された場合には両面コピーモード、あ
るいは裏面画像のみが検出された場合は裏面コピーモー
ドに自動選択して画像形成及び定着を行うこともなされ
る。In addition to the above, an automatic copy mode for automatic selection is provided, and when an image of a document is read by a document reading device (not shown), the presence or absence of an image on the back of the document is detected. Image formation and fixing are also performed by automatically selecting the copy mode, the duplex copy mode when the front and back images are detected, and the back copy mode when only the back image is detected.
【0066】表面コピーモードが選択されたときは、制
御部80はメモリより或いは不図示の原稿読取装置から
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送され
る記録紙Pの上面(表面)に転写する(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、上ロー
ラ310に対してマイナスの電界を形成するように前記
不図示の電界形成手段を作動させる。一方、下ローラ3
20に対しては前記不図示の電界形成手段を作動させな
い。When the front side copy mode is selected, the control unit 80 calls up the image information on the front side from a memory or from a document reading device (not shown) to form a toner image of the front side image on the photosensitive drum 10, and The toner image of the surface image on the body drum 10 is transferred onto the upper surface (front surface) of the recording paper P fed synchronously by the transfer device 14c (first image forming step). The fixing device 30 uses the electric field forming means (not shown) so as to form a negative electric field with respect to the upper roller 310 for the recording paper P which holds the toner image on the upper surface and is conveyed to the fixing device 30. Activate. On the other hand, lower roller 3
For 20, the electric field forming means (not shown) is not operated.
【0067】上ローラ310をソフトローラとする本実
施の形態では、両面又は表面コピーモードが選択された
ときは、上ローラ310の熱は記録紙Pによって奪わ
れ、表面温度がオフセット限界温度Tc(150℃)以
下になり、熱伝導性の低い弾性部材を用いたソフトロー
ラのためその熱回復も遅い。それで上ローラ310内部
の第1ヒータH1を大出力のヒータとするときは、ロー
ラ内部に熱がこもって温度が異常に上昇し、弾性部材の
素材材質を劣化させることとなる。このため本実施の形
態においては上ローラ310に外部加熱手段である外部
加熱ローラ331を設け、両面コピーモードおよび表面
コピーモードの場合に作動させるようにしてある。下ロ
ーラ320はハードローラとしてあるので、ローラ部分
での熱伝導性が良く、搬送と定着によって低下したロー
ラの表面温度を短時間のコピー間隔の間に元の温度に復
帰することが可能である。このような構成と制御によっ
て短時間のコピー間隔をもって搬送される記録紙P上の
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18a,18b,18cにより送られて、装置外
部のトレイに排出される。In the present embodiment in which the upper roller 310 is a soft roller, when the double-sided or front-side copy mode is selected, the heat of the upper roller 310 is taken off by the recording paper P, and the surface temperature becomes the offset limit temperature Tc ( 150 ° C.) or less, and the heat recovery is slow because of a soft roller using an elastic member having low thermal conductivity. Therefore, when the first heater H1 inside the upper roller 310 is a high output heater, the temperature inside the roller rises abnormally due to the heat inside the roller, and the material of the elastic member is deteriorated. For this reason, in the present embodiment, the upper roller 310 is provided with an external heating roller 331 as an external heating means, and is operated in the two-sided copy mode and the front side copy mode. Since the lower roller 320 is a hard roller, the heat conductivity at the roller portion is good, and it is possible to return the surface temperature of the roller lowered by conveyance and fixing to the original temperature within a short copy interval. . With such a configuration and control, the surface image on the recording paper P conveyed at a short copy interval is fixed, and the recording paper P after the fixing is sent by the paper discharge rollers 18a, 18b, 18c, and is fixed to the apparatus. It is discharged to an external tray.
【0068】両面コピーモードが選択されたときは、制
御部80は先ずメモリよりあるいは原稿読取装置から裏
面の画像情報を呼び出して、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、転写器14cにより裏
面トナー像を中間転写体であるトナー像受像体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
て給送される記録紙Pの上面(表面)に転写器14cに
よって表面画像のトナー像を転写し(第1の画像形成工
程)、記録紙Pの下面(裏面)には裏面転写器14gに
よってトナー像受像体14a上の裏面画像のトナー像を
転写する(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、外部加熱ローラ331の外部ヒータ
H3を作動させた上ローラ310に対してプラスの電界
を形成するように前記不図示の電界形成手段を作動さ
せ、また下ローラ320に対してはマイナスの電界を形
成するように前記不図示の電界形成手段を作動させる。When the double-sided copy mode is selected, the control unit 80 first retrieves the image information of the back side from the memory or from the document reading device, forms a toner image of the back side image on the photosensitive drum 10, and then transfers the image. The backside toner image is transferred onto the toner image receiving body 14a as an intermediate transfer body by the device 14c. Next, a toner image of a surface image is formed on the photosensitive drum 10 after the transfer and cleaning. Then, a toner image of a front surface image is transferred to the upper surface (front surface) of the recording paper P fed in synchronization by the transfer device 14c (first image forming step), and the back surface is transferred to the lower surface (back surface) of the recording paper P. The toner image of the back side image on the toner image receiver 14a is transferred by the container 14g (second image forming step). The toner image is held on both sides, and the recording paper P conveyed to the fixing device 30 is
In the fixing device 30, the electric field forming means (not shown) is operated so as to form a positive electric field with respect to the upper roller 310 which has operated the external heater H <b> 3 of the external heating roller 331. The electric field forming means (not shown) is operated so as to form a negative electric field.
【0069】本発明の画像形成装置100において、両
面コピーモードが設定されている時は、上ローラ310
の第1ヒータH1と外部加熱ローラ331の外部ヒータ
H3は作動状態にあって、第1温度センサS1が検知し
た検知温度を予め設定した設定定着温度Tsと比較する
ことによりON/OFF制御がなされる。ここで設定定
着温度Tsはオフセット限界温度Tcを上回る温度で、
本実施形態においては180℃〜200℃に設定され
る。また下ローラ320の第2ヒータH2も作動状態に
あって、第2温度センサS2が検知した検知温度を設定
定着温度Tsと比較することによりON/OFF制御が
なされる。両面コピーモード時のローラ表面温度は図8
(a)に示すようになる。In the image forming apparatus 100 of the present invention, when the two-sided copy mode is set, the upper roller 310
The first heater H1 and the external heater H3 of the external heating roller 331 are in an operating state, and ON / OFF control is performed by comparing the detected temperature detected by the first temperature sensor S1 with a preset fixing temperature Ts. You. Here, the set fixing temperature Ts is a temperature exceeding the offset limit temperature Tc,
In the present embodiment, the temperature is set at 180 ° C to 200 ° C. Further, the second heater H2 of the lower roller 320 is also in the operating state, and ON / OFF control is performed by comparing the detected temperature detected by the second temperature sensor S2 with the set fixing temperature Ts. FIG. 8 shows the roller surface temperature in the duplex copying mode.
As shown in FIG.
【0070】表面コピーモードが設定されている時も、
上ローラ310の第1ヒータH1と外部加熱ローラ33
1の外部ヒータH3は作動状態にあって、第1ヒータH
1と外部ヒータH3は第1温度センサS1が検知した検
知温度を設定定着温度Tsと比較することによりON/
OFF制御がなされる。また下ローラ320の第2ヒー
タH2も作動状態にあってON/OFF制御がなされる
が、表面コピーモード時には下ローラ320でトナー像
の定着を行う必要がないため、下ローラ320の第2ヒ
ータH2は第2温度センサS2が検知した検知温度を設
定定着温度Tsよりも低い設定保温温度Thと比較する
ことによりON/OFF制御がなされる。ここで設定保
温温度Thは下ローラ320で定着を行うように切り替
えたとき短時間で設定定着温度Tsになるように予熱す
る温度であり、オフセット限界温度Tcより低い温度
で、本実施形態においてはTh=110℃に設定され
る。表面コピーモード時のローラ表面温度は図8(b)
に示すようになる。When the front copy mode is set,
The first heater H1 of the upper roller 310 and the external heating roller 33
The first external heater H3 is in the operating state, and the first external heater H3
1 and the external heater H3 are turned on / off by comparing the detected temperature detected by the first temperature sensor S1 with the set fixing temperature Ts.
OFF control is performed. The second heater H2 of the lower roller 320 is also in the operating state and ON / OFF control is performed. However, since it is not necessary to fix the toner image by the lower roller 320 in the front copy mode, the second heater H2 of the lower roller 320 is not required. As for H2, ON / OFF control is performed by comparing the detected temperature detected by the second temperature sensor S2 with a set warming temperature Th lower than the set fixing temperature Ts. Here, the set warming temperature Th is a temperature for preheating so as to reach the set fixing temperature Ts in a short time when switching to perform fixing by the lower roller 320, and is a temperature lower than the offset limit temperature Tc. Th is set to 110 ° C. FIG. 8B shows the roller surface temperature in the front copy mode.
It becomes as shown in.
【0071】裏面コピーモードが設定されている時は、
感光体ドラム10上に形成したトナー像を一旦トナー像
受像体14a上に転写したのち、記録紙P上に転写する
こととなるので、両面コピーモードと同様の画像形成プ
ロセスが採用されるが、裏面コピーモード時には上ロー
ラ310でトナー像の定着を行う必要がないため、外部
加熱ローラ331の外部ヒータH3は不作動とし、第1
ヒータH1のみが作動状態にあって、第1ヒータH1は
第1温度センサS1が検知した検知温度を設定保温温度
Thと比較することによりON/OFF制御がなされ
る。トナー像の定着を行う下ローラ320の第2ヒータ
H2は作動状態にあって、第2温度センサS2が検知し
た検知温度を設定定着温度Tsと比較することによりO
N/OFF制御がなされる。裏面コピーモード時のロー
ラ表面温度は図8(c)に示すようになる。When the back side copy mode is set,
Since the toner image formed on the photosensitive drum 10 is once transferred onto the toner image receiving member 14a and then transferred onto the recording paper P, the same image forming process as in the duplex copy mode is employed. In the backside copy mode, since it is not necessary to fix the toner image with the upper roller 310, the external heater H3 of the external heating roller 331 is disabled and the first heater H3 is not operated.
Only the heater H1 is in the operating state, and the first heater H1 is ON / OFF controlled by comparing the detected temperature detected by the first temperature sensor S1 with the set warming temperature Th. The second heater H2 of the lower roller 320 for fixing the toner image is in the operating state, and the detected temperature detected by the second temperature sensor S2 is compared with the set fixing temperature Ts to determine the temperature.
N / OFF control is performed. The roller surface temperature in the back side copy mode is as shown in FIG.
【0072】以上の各コピーモードにおけるヒータの制
御状態を示すと表1のようになる。Table 1 shows the control state of the heater in each copy mode described above.
【0073】[0073]
【表1】 [Table 1]
【0074】このような制御によって、上ローラ310
は勿論、下ローラ320についても、トナー像の定着を
行うローラの表面温度はコピー中オフセット限界温度T
c以上に保持されて、処理速度を高めながら良好な定着
が行われる。By such control, the upper roller 310
Of course, also for the lower roller 320, the surface temperature of the roller for fixing the toner image is the offset limit temperature T during copying.
c or more, and good fixing is performed while increasing the processing speed.
【0075】次に本実施の形態におけるウォーミングア
ップについて説明する。Next, warming up in the present embodiment will be described.
【0076】図9(a)は両面コピーモードにおける画
像形成に先立つウォーミングアップ時の上ローラ310
と下ローラ320の表面温度を示したものである。両面
コピーモードにおいては、主電源ONに引き続くウォー
ミングアップ中のローラ加熱は第1ヒータH1、第2ヒ
ータH2および外部ヒータH3の3本のハロゲンランプ
の作動によって行われ、第1温度センサS1と第2温度
センサS2がそれぞれ設定定着温度Tsに到達したこと
を検知するとウォーミングアップは終了し、「コピー動
作可能」の表示が操作盤に表示される。なお、図9
(a)において点線で示したグラフは外部ヒータH3を
作動させなかった時の上ローラ310の表面温度であっ
て、ウォーミングアップに要する時間は外部ヒータH3
を設けて作動させることにより大幅に短縮されることが
わかる。FIG. 9A shows the upper roller 310 during warm-up prior to image formation in the duplex copy mode.
And the surface temperature of the lower roller 320. In the two-sided copy mode, the roller heating during the warm-up following the main power ON is performed by the operation of the three halogen lamps of the first heater H1, the second heater H2, and the external heater H3. When each of the temperature sensors S2 detects that the temperature has reached the set fixing temperature Ts, the warm-up is completed, and the display of "copy operation is possible" is displayed on the operation panel. Note that FIG.
The graph shown by the dotted line in (a) is the surface temperature of the upper roller 310 when the external heater H3 is not operated, and the time required for warming up is determined by the external heater H3.
It can be seen that the operation can be greatly reduced by providing and operating.
【0077】図9(b)は表面コピーモードにおけるウ
ォーミングアップ中のローラ表面温度を示している。表
面コピーモードにおいても、主電源ONに引き続くウォ
ーミングアップ中のローラ加熱は第1ヒータH1、第2
ヒータH2および外部ヒータH3の3本のハロゲンラン
プの作動によって行われる。ただし、第2ヒータH2は
第2温度センサS2の検知温度により設定保温温度Th
に制御される。第1温度センサS1によって上ローラ3
10の表面温度が設定定着温度Tsに到達したことを検
知するとウォーミングアップは終了し、「コピー動作可
能」の表示が操作盤に表示される。両面コピーモード時
と同様に表面コピーモードにおいてもウォーミングアッ
プに要する時間は外部ヒータH3を設けて作動させるこ
とにより大幅に短縮される。FIG. 9B shows the roller surface temperature during warm-up in the front copy mode. Also in the front side copy mode, the roller heating during the warm-up following the main power ON is performed by the first heater H1 and the second heater H2.
This is performed by operating three halogen lamps of the heater H2 and the external heater H3. However, the second heater H2 is set at the set warming temperature Th based on the temperature detected by the second temperature sensor S2.
Is controlled. The upper roller 3 is controlled by the first temperature sensor S1.
When it is detected that the surface temperature of No. 10 has reached the set fixing temperature Ts, the warm-up is finished, and the display of "copying is possible" is displayed on the operation panel. As in the double-sided copy mode, the time required for the warm-up in the front-side copy mode can be greatly reduced by providing the external heater H3 for operation.
【0078】図9(c)は裏面コピーモードにおけるウ
ォーミングアップ中のローラ表面温度を示している。裏
面コピーモードにおいては、主電源ONに引き続くウォ
ーミングアップ中のローラ加熱は第1ヒータH1と第2
ヒータH2の2本のハロゲンランプの作動によって行わ
れる。ただし、第1ヒータH1は第1温度センサS1の
検知温度により設定保温温度Thに制御される。下ロー
ラ320の表面温度が第2温度センサS2によって設定
定着温度Tsに到達したことを検知するとウォーミング
アップは終了し、「コピー動作可能」の表示が操作盤に
表示される。本実施の形態では下ローラ320がハード
ローラであるため、裏面コピーモード時にウォームアッ
プに要する時間は両面コピーモード時や表面コピーモー
ド時よりも短くなっている。FIG. 9C shows the roller surface temperature during warm-up in the back side copy mode. In the backside copy mode, the roller heating during the warm-up following the main power ON is performed by the first heater H1 and the second heater.
This is performed by operating two halogen lamps of the heater H2. However, the first heater H1 is controlled to the set warming temperature Th based on the temperature detected by the first temperature sensor S1. When it is detected by the second temperature sensor S2 that the surface temperature of the lower roller 320 has reached the set fixing temperature Ts, the warm-up is completed, and the display of "copy operation enabled" is displayed on the operation panel. In the present embodiment, since the lower roller 320 is a hard roller, the time required for warm-up in the backside copy mode is shorter than in the duplex copy mode or the frontside copy mode.
【0079】次にコピーモードの切り替えについて説明
する。Next, switching of the copy mode will be described.
【0080】両面コピーモードから表面コピーモード又
は裏面コピーモードへの切り替えの場合、両面コピーモ
ード時は上、下ローラ310、320の表面温度はいず
れも設定定着温度Tsに到達しているので、待ち時間な
しに次の表面又は裏面コピーモードに移行できる。In the case of switching from the double-sided copy mode to the front-side copy mode or the back-side copy mode, the surface temperatures of the upper and lower rollers 310 and 320 have reached the set fixing temperature Ts in the both-sided copy mode. It is possible to shift to the next front side or back side copy mode without time.
【0081】これに対し、表面コピーモードから両面又
は裏面コピーモードへの切り替え、あるいは裏面コピー
モードから両面又は表面コピーモードへの切り替えの場
合、下ローラ320又は上ローラ310の表面温度が設
定定着温度Tsに到達していないので、コピーモード切
り替え時の待ち時間が必要となる。On the other hand, in the case of switching from the front side copy mode to the double side or back side copy mode, or the mode of switching from the back side copy mode to the both side or front side copy mode, the surface temperature of the lower roller 320 or the upper roller 310 is set to the set fixing temperature. Since Ts has not been reached, a waiting time when switching the copy mode is required.
【0082】図10(a)は表面コピーモードから両面
コピーモードへの切り替え時の上、下ローラ310、3
20の表面温度を示すグラフである。表面コピーモード
から両面コピーモードへの切り替えがなされると、制御
部80は直ちに第2ヒータH2の制御温度を設定保温温
度Thから設定定着温度Tsに切り替え、上、下ローラ
310、320の表面温度を設定定着温度Tsになるよ
うに制御する。下ローラ320の表面温度が設定保温温
度Thから設定定着温度Tsに到達するまでの間は両面
コピーを禁止し、これが待ち時間となる。下ローラ32
0の表面温度が設定定着温度Tsに到達すると両面コピ
ーが可能となる。本実施の形態では下ローラ320がハ
ードローラであるため、表面コピーモードから両面コピ
ーモードへの切り替え時の待ち時間を短くすることがで
きる。FIG. 10A shows the upper and lower rollers 310, 3 when switching from the front copy mode to the duplex copy mode.
20 is a graph showing the surface temperature of No. 20. When the mode is switched from the front copy mode to the duplex copy mode, the control unit 80 immediately switches the control temperature of the second heater H2 from the set warming temperature Th to the set fixing temperature Ts, and the surface temperature of the upper and lower rollers 310 and 320. Is controlled to reach the set fixing temperature Ts. Until the surface temperature of the lower roller 320 reaches the set fixing temperature Ts from the set keeping temperature Th, double-sided copying is prohibited, and this is a waiting time. Lower roller 32
When the surface temperature of 0 reaches the set fixing temperature Ts, double-sided copying is enabled. In the present embodiment, since the lower roller 320 is a hard roller, the waiting time when switching from the front side copy mode to the double side copy mode can be shortened.
【0083】図10(b)は表面コピーモードから裏面
コピーモードへの切り替え時の上、下ローラ310、3
20の表面温度を示すグラフである。表面コピーモード
から裏面コピーモードへの切り替えがなされると、制御
部80は直ちに第2ヒータH2の制御温度を設定保温温
度Thから設定定着温度Tsに切り替えるとともに、外
部ヒータH3をOFFとし、第1ヒータH1の制御温度
を設定定着温度Tsから設定保温温度Thに切り替え、
下ローラ320の表面温度を設定定着温度Tsに、上ロ
ーラ310の表面温度を設定保温温度Thになるように
それぞれ制御する。下ローラ320の表面温度が設定定
着温度Tsに到達するまでの間は裏面コピーを禁止し、
この間が待ち時間となる。下ローラ320の表面温度が
設定定着温度Tsに到達すると裏面コピーが可能とな
る。本実施の形態では下ローラ320がハードローラで
あるため、表面コピーモードから裏面コピーモードへの
切り替え時の待ち時間を短くすることができる。FIG. 10B shows the upper and lower rollers 310, 3 when switching from the front side copy mode to the back side copy mode.
20 is a graph showing the surface temperature of No. 20. When the mode is switched from the front copy mode to the back copy mode, the control unit 80 immediately switches the control temperature of the second heater H2 from the set warming temperature Th to the set fixing temperature Ts, turns off the external heater H3, The control temperature of the heater H1 is switched from the set fixing temperature Ts to the set warming temperature Th,
The surface temperature of the lower roller 320 is controlled to the set fixing temperature Ts, and the surface temperature of the upper roller 310 is controlled to the set heat retaining temperature Th. Until the surface temperature of the lower roller 320 reaches the set fixing temperature Ts, the back side copying is prohibited,
This is the waiting time. When the surface temperature of the lower roller 320 reaches the set fixing temperature Ts, the back side copy can be performed. In the present embodiment, since the lower roller 320 is a hard roller, the waiting time when switching from the front side copy mode to the back side copy mode can be shortened.
【0084】図11(a)は裏面コピーモードから両面
コピーモードへの切り替え時の上、下ローラ310、3
20の表面温度を示すグラフである。裏面コピーモード
から両面コピーモードへの切り替えがなされると、制御
部80は直ちに外部ヒータH3をONとするとともに、
第1ヒータH1および外部ヒータH3の制御温度を設定
定着温度Tsに切り替え、上、下ローラ310、320
の表面温度を設定定着温度Tsになるように制御する。
上ローラ310の表面温度が設定保温温度Thから設定
定着温度Tsに到達するまでの間は両面コピーを禁止
し、これが待ち時間となる。上ローラ310の表面温度
が設定定着温度Tsに到達すると両面コピーが可能とな
る。本実施の形態では上ローラ310がソフトローラで
あるが、第1ヒータH1に加えて外部ヒータH3を有し
ているため、裏面コピーモードから両面コピーモードへ
の切り替え時の待ち時間を短くすることができる。FIG. 11A shows the upper and lower rollers 310, 3 when switching from the back side copy mode to the both side copy mode.
20 is a graph showing the surface temperature of No. 20. When the mode is switched from the back side copy mode to the both side copy mode, the control unit 80 immediately turns on the external heater H3,
The control temperatures of the first heater H1 and the external heater H3 are switched to the set fixing temperature Ts, and the upper and lower rollers 310 and 320 are switched.
Is controlled so as to reach the set fixing temperature Ts.
Until the surface temperature of the upper roller 310 reaches the set fixing temperature Ts from the set warming temperature Th, double-sided copying is prohibited, and this is a waiting time. When the surface temperature of the upper roller 310 reaches the set fixing temperature Ts, double-sided copying becomes possible. In the present embodiment, the upper roller 310 is a soft roller. However, since the upper roller 310 has an external heater H3 in addition to the first heater H1, the waiting time when switching from the backside copy mode to the duplex copy mode can be reduced. Can be.
【0085】図11(b)は裏面コピーモードより表面
コピーモードへの切り替え時の上、下ローラ310、3
20の表面温度を示すグラフである。裏面コピーモード
から表面コピーモードへの切り替えがなされると、制御
部80は直ちに外部ヒータH3をONとし、第1ヒータ
H1および外部ヒータH3の制御温度を設定定着温度T
sにするとともに、第2ヒータH2の制御温度を設定定
着温度Tsから設定保温温度Thに切り替え、上ローラ
310の表面温度を設定定着温度Tsに、下ローラ32
0の表面温度を設定保温温度Thになるようにそれぞれ
制御する。上ローラ310の表面温度が設定保温温度T
hから設定定着温度Tsに到達するまでの間は表面コピ
ーを禁止し、この間が待ち時間となる。上ローラ310
の表面温度が設定定着温度Tsに到達すると表面コピー
が可能となる。本実施の形態では上ローラ310がソフ
トローラであるが、第1ヒータH1に加えて外部ヒータ
H3を有しているため、裏面コピーモードから表面コピ
ーモードへの切り替え時の待ち時間を短くすることがで
きる。FIG. 11B shows the upper and lower rollers 310, 3 when switching from the back side copy mode to the front side copy mode.
20 is a graph showing the surface temperature of No. 20. When the mode is switched from the backside copy mode to the frontside copy mode, the control unit 80 immediately turns on the external heater H3 and sets the control temperatures of the first heater H1 and the external heater H3 to the set fixing temperature T.
s, the control temperature of the second heater H2 is switched from the set fixing temperature Ts to the set warming temperature Th, the surface temperature of the upper roller 310 is set to the set fixing temperature Ts, and the lower roller 32
The surface temperature of 0 is controlled so as to become the set heat retaining temperature Th. The surface temperature of the upper roller 310 is equal to the set insulation temperature T
From the time h until the set fixing temperature Ts is reached, front side copying is prohibited, and this time is a waiting time. Upper roller 310
When the surface temperature reaches the set fixing temperature Ts, the surface copy can be performed. In this embodiment, the upper roller 310 is a soft roller. However, since the upper roller 310 has the external heater H3 in addition to the first heater H1, the waiting time when switching from the back side copy mode to the front side copy mode can be reduced. Can be.
【0086】(実施の形態2)図12は実施の形態2の
制御系を示すブロック図である。画像形成装置本体は前
述の図1に示す画像形成装置100と同一であり、制御
系も図7と同一の部分は同一の符号を付しているので詳
細な説明は省略する。図において、82は記録紙サイ
ズ、厚さを指定する指定ボタンである。(Embodiment 2) FIG. 12 is a block diagram showing a control system according to Embodiment 2. The image forming apparatus main body is the same as the above-described image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, and the control system has the same parts as those in FIG. In the figure, reference numeral 82 denotes a designation button for designating the recording paper size and thickness.
【0087】本実施形態の画像形成装置100における
両面コピーモード時の加熱手段の制御は前述の実施の形
態1と全く同一であり、上ローラ310の第1ヒータH
1と外部加熱ローラ331の外部ヒータH3と下ローラ
320の第2ヒータH2とが作動状態にあって、第1ヒ
ータH1と外部ヒータH3は第1温度センサS1が検知
した検知温度を設定定着温度Tsと比較することにより
ON/OFF制御がなされ、第2ヒータH2は第2温度
センサS2が検知した検知温度を設定定着温度Tsと比
較することによりON/OFF制御がなされる。The control of the heating means in the double-sided copy mode in the image forming apparatus 100 of this embodiment is exactly the same as that of the first embodiment, and the first heater H of the upper roller 310 is controlled.
1, the external heater H3 of the external heating roller 331, and the second heater H2 of the lower roller 320 are in an operating state, and the first heater H1 and the external heater H3 set the detection temperature detected by the first temperature sensor S1 to the fixing temperature. ON / OFF control is performed by comparing with Ts, and ON / OFF control is performed on the second heater H2 by comparing the detected temperature detected by the second temperature sensor S2 with the set fixing temperature Ts.
【0088】本実施形態の画像形成装置100によって
記録紙Pの両面に画像を形成する場合、まずトナー像受
像体14aの1回転目に、記録紙Pの1ページに相当す
る裏面トナー像を感光体ドラム10上に形成してトナー
像受像体14a上に転写し、つぎにトナー像受像体14
aの2回転目に、記録紙Pの1ページに相当する表面ト
ナー像を感光体ドラム10上に形成して記録紙Pの表面
に転写するとともに、トナー像受像体14a上の裏面ト
ナー像を記録紙Pの裏面に転写したのち、1枚の記録紙
Pの表面と裏面にそれぞれ転写されたトナー像の定着が
両面同時になされる(以下、1枚宛コピーモードとい
う)。また本実施形態の画像形成装置100は、コピー
処理速度を大にするため2枚コピーモードを有してい
て、例えばA4又はB5サイズの小サイズの記録紙Pの
両面に画像を形成する場合、トナー像受像体14aの1
回転目に、2枚の記録紙Pにそれぞれ転写する2ページ
分の裏面トナー像を形成してトナー像受像体14a上に
転写し、トナー像受像体14aの2回転目に、2枚の記
録紙Pを連続して供給しながら記録紙Pの表面と裏面に
それぞれトナー像を転写し、トナー像受像体14aの2
回転で2枚の記録紙P上に両面画像が形成される。図1
3はこの状況を示す説明図で、トナー像受像体14a上
に小サイズの記録紙Pの2ページ分の裏面トナー像を形
成した状態を示している。When an image is formed on both sides of the recording paper P by the image forming apparatus 100 of the present embodiment, first, the first rotation of the toner image receiver 14a exposes a back toner image corresponding to one page of the recording paper P to light. Formed on the body drum 10 and transferred onto the toner image receiver 14a, and then transferred to the toner image receiver 14a.
In the second rotation of a, a front surface toner image corresponding to one page of the recording paper P is formed on the photosensitive drum 10 and transferred to the front surface of the recording paper P, and the back toner image on the toner image receiver 14a is formed. After the image is transferred to the back side of the recording sheet P, the toner images transferred to the front side and the back side of one sheet of the recording sheet P are fixed on both sides simultaneously (hereinafter, referred to as one-page copy mode). Further, the image forming apparatus 100 of the present embodiment has a two-sheet copy mode in order to increase the copy processing speed. For example, when forming an image on both sides of a small-sized recording paper P of A4 or B5 size, 1 of the toner image receiver 14a
During the rotation, two pages of the back surface toner images to be transferred onto the two recording papers P are formed and transferred onto the toner image receiver 14a, and the two recordings are performed during the second rotation of the toner image receiver 14a. While continuously supplying the paper P, the toner images are transferred to the front and back surfaces of the recording paper P, respectively.
By rotation, a two-sided image is formed on the two recording sheets P. FIG.
3 is an explanatory diagram showing this situation, and shows a state in which two pages of the back surface toner image of the small-sized recording paper P are formed on the toner image receiver 14a.
【0089】本実施形態の画像形成装置100はA3サ
イズの記録紙まで画像記録を可能としていて、トナー像
受像体14aは、A3サイズの長さと、連続コピー時に
必要とされるコピー間隔に相当する長さαとを加えた周
長を有している。図14は各サイズの記録紙Pの両面に
画像を形成するときの、トナー像受像体14a上のトナ
ー像の形成状態を説明する図であり、図14(a)は2
枚コピーモードにおけるトナー像受像体14a上のトナ
ー像形成状態を示す断面図、図14(b,c,…f,
g)は各サイズの記録紙Pの1枚宛コピーモードと2枚
コピーモードにおけるトナー像受像体14a上のトナー
像形成状態を示す展開図である。図において、Tはトナ
ー像、αはA3サイズの記録紙Pを用いて連続コピーす
る時に必要とされるコピー間隔に相当する長さ、すなわ
ちA3サイズ1枚宛の場合のトナー像間隔、βはB4サ
イズ1枚宛の場合のトナー像間隔を示している。定着装
置30のローラ表面温度は、一定時間内に定着装置30
を通過する記録紙Pの通過量が多いほど、言い換えれば
トナー像受像体14a上に形成されるトナー像Tのサイ
ズが大きくトナー像Tの形成間隔が小さいほど、低下す
る傾向にある。従ってローラの温度低下を来しやすい順
は、図14の(c)、(b)、(e)、(d)、
(f)、(g)となる。The image forming apparatus 100 of this embodiment can record an image up to A3 size recording paper, and the toner image receiving body 14a corresponds to the length of A3 size and the copy interval required for continuous copying. It has a circumference that is the sum of the length α and the circumference. FIG. 14 is a view for explaining the formation of toner images on the toner image receiver 14a when images are formed on both sides of the recording paper P of each size. FIG.
FIG. 14B is a cross-sectional view illustrating a state in which a toner image is formed on the toner image receiver 14a in the sheet copy mode.
FIG. 7G is a developed view showing a toner image forming state on the toner image receiving body 14a in the copy mode for one sheet of the recording paper P of each size and the copy mode for two sheets. In the figure, T is a toner image, α is a length corresponding to a copy interval required for continuous copying using A3 size recording paper P, that is, a toner image interval in the case of one A3 size sheet, and β is This figure shows the toner image interval in the case of one sheet of B4 size. The roller surface temperature of the fixing device 30 is set within a predetermined time.
, The larger the amount of recording paper P passing through, that is, the larger the size of the toner image T formed on the toner image receiver 14a and the smaller the interval between the formation of the toner images T, the lower the tendency. Therefore, the order in which the temperature of the roller tends to decrease is as shown in FIG. 14 (c), (b), (e), (d),
(F) and (g).
【0090】本実施形態においては、温度低下したロー
ラ表面温度がオフセット限界温度Tc以下にならないよ
うにするため、記録紙Pのサイズと1枚宛のコピーモー
ドか2枚コピーモードかによって、設定定着温度Tsを
変更しており、表2に示すように、図14に示す各コピ
ー条件を3種類に分類し、ローラの温度低下の来しやす
い順に応じて設定定着温度Tsを複数段設定している。
すなわち図14の(c),(b)の場合はTs1=20
0℃、(e),(d)の場合はTs2=190℃、
(f),(g)の場合はTs3=180℃に設定し、温
度低下の大きいコピー条件ほど設定定着温度Tsを高く
することによって、何れのコピー条件においてもローラ
表面温度がオフセット限界温度Tcにまで低下するのを
防止している。In the present embodiment, in order to prevent the lowered roller surface temperature from falling below the offset limit temperature Tc, the fixing is set according to the size of the recording paper P and the copy mode for one sheet or the two sheets copy mode. The temperature Ts is changed, and as shown in Table 2, the respective copy conditions shown in FIG. 14 are classified into three types, and a plurality of set fixing temperatures Ts are set in accordance with the order in which the temperature of the roller tends to decrease. I have.
That is, in the case of (c) and (b) of FIG. 14, Ts 1 = 20
0 ° C., Ts 2 = 190 ° C. for (e) and (d),
In the cases of (f) and (g), Ts 3 is set to 180 ° C., and the fixing temperature Ts is set higher for the copy condition in which the temperature drop is larger, so that the roller surface temperature becomes the offset limit temperature Tc in any copy condition. It is prevented from dropping to.
【0091】[0091]
【表2】 [Table 2]
【0092】本実施形態においては、記録紙Pのサイズ
と1枚宛のコピーモードか2枚コピーモードかによって
設定定着温度Tsを変更する以外に、記録紙Pの厚さに
よっても設定定着温度Tsを変更しており、記録紙Pの
厚さが厚い場合には、指定ボタン82により厚紙情報を
入力することによって、設定定着温度Tsを1ランク高
めるような制御が行われる。In this embodiment, in addition to changing the set fixing temperature Ts according to the size of the recording paper P and the copy mode for one sheet or the two-sheet copy mode, the set fixing temperature Ts is also changed according to the thickness of the recording paper P. When the thickness of the recording paper P is large, control is performed to increase the set fixing temperature Ts by one rank by inputting the thick paper information with the designation button 82.
【0093】なお、前記2つの実施の形態で示した発明
は、下ローラ320に代わってセラミックヒータを用い
たベルト式の定着手段を有するようにした画像形成装置
についても適用され同様の効果を得ることができる。The inventions described in the above two embodiments are also applied to an image forming apparatus having a belt-type fixing unit using a ceramic heater instead of the lower roller 320, and the same effects are obtained. be able to.
【0094】[0094]
【発明の効果】本発明の請求項1によるときは、表面ト
ナー像の定着手段である上ローラをソフトローラとした
場合において、上ローラに対して内部加熱手段とともに
外部加熱手段を設けることによって、両面画像形成時お
よび表面画像形成時のウォーミングアップ時間とコピー
モード切り替え時の待ち時間とを格段に短くするととも
に、ソフトローラの弾性体層の劣化を防止し、さらにソ
フトローラ内部の加熱手段の電力を増大させて表面温度
の低下を防止する場合に比べ消費電力を大幅に節約して
良好な定着の行われる画像形成装置が提供されることと
なった。According to the first aspect of the present invention, when the upper roller as the fixing means for the surface toner image is a soft roller, the upper roller is provided with external heating means together with internal heating means. The warm-up time during double-sided image formation and surface image formation and the waiting time during copy mode switching are significantly reduced, the deterioration of the elastic layer of the soft roller is prevented, and the power of the heating means inside the soft roller is reduced. As compared with the case where the surface temperature is prevented from lowering by increasing the power consumption, an image forming apparatus is provided in which power consumption is greatly reduced and favorable fixing is performed.
【0095】また請求項2によるときは、表面トナー像
の定着手段である上ローラをソフトローラとした場合に
おいて、上ローラに対して内部加熱手段とともに外部加
熱手段を設けることによって、両面画像形成のコピー中
に、上ローラの表面温度がオフセット限界温度Tc以下
に下がることを確実に防止することができるとともに、
ソフトローラ内部の加熱手段の電力を増大させて表面温
度の低下を防止する場合に比べ消費電力を格段に節約
し、良好な定着が安定して行われる画像形成装置が提供
されることとなった。According to the present invention, when the upper roller, which is a fixing means for the surface toner image, is a soft roller, the upper roller is provided with an external heating means together with an internal heating means, so that a double-sided image formation can be achieved. During copying, it is possible to reliably prevent the surface temperature of the upper roller from falling below the offset limit temperature Tc.
An image forming apparatus is provided in which the power consumption of the heating means inside the soft roller is increased and power consumption is remarkably reduced as compared with the case where the surface temperature is prevented from lowering, and good fixing is stably performed. .
【0096】さらに請求項3によるときは、転写材とし
てサイズの大きい転写材や厚みの厚い転写材を用いた場
合においても、コピー中に上ローラの表面温度がオフセ
ット限界温度Tc以下に下がることを確実に防止するこ
とができる画像形成装置が提供されることとなった。Further, according to the third aspect, even when a large-size transfer material or a thick-size transfer material is used as the transfer material, the surface temperature of the upper roller falls below the offset limit temperature Tc during copying. An image forming apparatus has been provided which can surely prevent the occurrence.
【図1】本発明の画像形成装置の実施形態の一例を示す
断面構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
【図2】図1の像形成体の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the image forming body of FIG. 1;
【図3】両面のトナー像形成状態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a state where toner images are formed on both sides.
【図4】転写材表面に画像形成する時のトナー像の状態
を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a state of a toner image when an image is formed on the surface of a transfer material.
【図5】転写材両面に画像形成する時のトナー像の状態
を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a state of a toner image when images are formed on both surfaces of a transfer material.
【図6】定着装置の一実施形態の構成を示す断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an embodiment of a fixing device.
【図7】実施の形態1の制御系を示すブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram illustrating a control system according to the first embodiment.
【図8】本発明における両面、表面および裏面のコピー
モード時の上下ローラの表面温度を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing surface temperatures of upper and lower rollers in a copy mode of both sides, front side, and back side in the present invention.
【図9】本発明における各コピーモードの画像形成に先
立つウォーミングアップ時の上下ローラの表面温度を示
すグラフである。FIG. 9 is a graph showing surface temperatures of upper and lower rollers during warm-up prior to image formation in each copy mode in the present invention.
【図10】表面コピーモードより両面又は裏面コピーモ
ードに切り替える場合の上下ローラの表面温度を示すグ
ラフである。FIG. 10 is a graph showing surface temperatures of upper and lower rollers when switching from a front side copy mode to a double side or back side copy mode.
【図11】裏面コピーモードより両面又は表面コピーモ
ードへ切り替える場合の上下ローラの表面温度を示すグ
ラフである。FIG. 11 is a graph showing surface temperatures of upper and lower rollers when switching from a back side copy mode to a both side or front side copy mode.
【図12】実施の形態2の制御系を示すブロック図であ
る。FIG. 12 is a block diagram illustrating a control system according to a second embodiment.
【図13】トナー像受像体上に2枚の画像を形成する場
合を説明する断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a case where two images are formed on a toner image receiver.
【図14】各サイズの記録紙の両面に画像を形成すると
きの、トナー像受像体上のトナー像の形成状態を説明す
る図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a state of forming a toner image on a toner image receiver when images are formed on both sides of recording paper of each size.
10 感光体ドラム(像形成体) 11 スコロトロン帯電器 12 露光ユニット 13 現像器 14a トナー像受像体(中間転写体) 14c 転写器(第1の転写手段) 14g 裏面転写器(第2の転写手段) 14h 紙分離AC除電器 30 定着装置(定着手段) 100 画像形成装置 310 上ローラ 320 下ローラ 331 外部加熱ローラ(外部加熱手段) 310a,320a 芯金 320b 弾性体層 310c,320c 表面層 H1 第1ヒータ H2 第2ヒータ H3 外部ヒータ P 記録紙(転写材) S1 第1温度センサ(第1の温度検知手段) S2 第2温度センサ(第2の温度検知手段) REFERENCE SIGNS LIST 10 photoconductor drum (image forming body) 11 scorotron charger 12 exposure unit 13 developing unit 14a toner image receiving body (intermediate transfer body) 14c transfer unit (first transfer unit) 14g back surface transfer unit (second transfer unit) 14h Paper separation AC neutralizer 30 Fixing device (fixing device) 100 Image forming device 310 Upper roller 320 Lower roller 331 External heating roller (External heating device) 310a, 320a Core 320b Elastic layer 310c, 320c Surface layer H1 First heater H2 Second heater H3 External heater P Recording paper (transfer material) S1 First temperature sensor (first temperature detecting means) S2 Second temperature sensor (second temperature detecting means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 久喜 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kuki Nagase 2970 Ishikawacho, Hachioji-shi, Tokyo Konica Corporation
Claims (4)
を転写したのちに定着する画像形成装置において、 前記転写材の表面に対向する定着手段に対し内部加熱手
段と共に外部加熱手段を有し、両面画像形成又は表面画
像形成に先立つウォーミングアップ、あるいは裏面画像
形成モードより両面又は表面画像形成モードへの変更時
において、前記外部加熱手段により加熱することを特徴
とする画像形成装置。1. An image forming apparatus for fixing a toner image after transferring a toner image to one or both sides of a transfer material, comprising: an external heating means together with an internal heating means for a fixing means facing the surface of the transfer material; An image forming apparatus wherein the external heating unit heats the image forming apparatus during warm-up before forming a double-sided image or a front-side image, or when changing from a back-side image forming mode to a double-sided or a front-side image forming mode.
を転写したのちに定着する画像形成装置において、 前記転写材の表面に対向する定着手段に対し内部加熱手
段と共に外部加熱手段を有し、両面画像形成時におい
て、前記外部加熱手段により加熱することを特徴とする
画像形成装置。2. An image forming apparatus for transferring a toner image onto one or both sides of a transfer material and then fixing the toner image, comprising: an external heating means together with an internal heating means for a fixing means facing the surface of the transfer material; An image forming apparatus comprising: heating at the time of double-sided image formation by the external heating means.
って前記外部加熱手段を制御することを特徴とする請求
項2記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the external heating unit is controlled according to the type (thickness, size) of the transfer material.
ソフトローラ、前記転写材の裏面に対向する定着手段は
ハードローラからなることを特徴とする請求項1〜3の
いずれか1項に記載の画像形成装置。4. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing unit facing the front surface of the transfer material is a soft roller, and the fixing unit facing the back surface of the transfer material is a hard roller. The image forming apparatus as described in the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5660498A JPH11258941A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5660498A JPH11258941A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258941A true JPH11258941A (en) | 1999-09-24 |
Family
ID=13031842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5660498A Pending JPH11258941A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258941A (en) |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP5660498A patent/JPH11258941A/en active Pending
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