JPH11327352A

JPH11327352A - 両面画像形成装置

Info

Publication number: JPH11327352A
Application number: JP13334698A
Authority: JP
Inventors: Kunio Shigeta; 邦男重田; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤; Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】両面にトナー像を保持した転写材を一括定着
する両面画像形成装置において、消費電力を節約して良
好な定着の行われる両面画像形成装置を提供する。【解決手段】転写材である記録紙Ｐ上の両面にトナー
像を転写したのちに定着し、前記転写材の両面に画像を
形成する第１の画像形成モードと、前記記録紙Ｐの片面
（表面）のみに画像を形成する第２の画像形成モードと
を有する両面画像形成装置において、第１の画像形成モ
ード時には第２の画像形成モード時に較べ、第１の定着
部材である上ローラ３１０の設定定着温度を低下させ、
第２の定着部材である下ローラ３２０の設定定着温度を
上昇させることを特徴とする両面画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像形成手段
により像担持手段上に形成したトナー像を転写材に転
写、定着して画像を得る、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等
の電子写真方式の画像形成装置に関し、更に詳しくは、
第１及び第２の像担持手段を有し、第１の像担持体上に
形成したトナー像を転写材の表面に、また一旦第２の像
担持体上に転写した後転写材の裏面にそれぞれ転写、定
着して両面画像を得る両面画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の両面画像形成装置においては、像
担持手段上に形成した一方の面の画像を転写材上に転
写、定着し、転写材を一旦両面反転給送装置に収納し、
次に像担持体上に形成する他方の面の画像とタイミング
を合わせて転写材を両面反転給送装置より給送し、転写
材の他方の面に画像を転写、定着する方法がとられてい
る。

【０００３】この両面画像形成装置では、転写材を一旦
両面反転給送装置に収納した後再度給送するという転写
材の搬送が行われることから、転写材の搬送距離が長く
なり、両面画像形成に多くの処理時間がかかるという問
題があった。また１度定着手段を通過してカールし易く
なった転写材を再び給送するため、転写材搬送の信頼性
が低く、転写材のジャムや転写材のシワ等を引き起こす
原因となっていた。

【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号公報や特開平４−２１４５７６号公報等により、
第１及び第２の像担持手段を用いて転写材の両面にトナ
ー像を転写し、１回の定着で両面画像を得る画像形成装
置や画像形成方法が提案されている。

【０００５】また本願発明者らは、第１の像担持手段の
周りに帯電手段、像露光手段、現像手段等よりなるトナ
ー像形成手段を複数組配置するとともに、第１の像担持
手段に対向して第２の像担持手段を設け、まず第１の像
担持手段上に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像
を形成してこれを一旦第２の像担持手段に一括して転写
した後、つぎに表面画像となる重ね合わせカラートナー
像を第１の像担持手段上に形成し、第１の像担持手段上
のトナー像を転写材の表面に、第２の像担持手段上のト
ナー像を転写材の裏面にそれぞれ転写した後、転写材上
のトナー像を定着して両面カラー画像を形成する画像形
成装置を製作し、転写材両面へのカラー画像形成や片面
のみのカラー画像形成等について検討を行っている。例
えば特開平９−２５８５１８号はこれに関する技術開示
を行ったものである。

【０００６】かかる画像形成装置において、両面画像形
成に当たって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コピーの処理速度も
早められる特長を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる画像形成装置に
おいては、図４に示すように片面（表面）画像形成時は
連続して給紙が行われ、両面画像形成時は間欠的に給紙
が行われる。このため、単位時間当たりの給紙枚数は
（片面時）＝（両面時）×２となる。

【０００８】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対向して加熱手段を有す
ることが必要である。またかかる定着手段として転写材
の表裏に接するローラを使用する場合には、両ローラの
当接するニップ部を長くすることが必要で、一方をハー
ドローラ、他方をローラ周面に弾性体層を設けたソフト
ローラとする必要がある。弾性体層は金属ローラに較べ
て熱伝導性が低いため、ソフトローラの表面温度の変化
に対しての復帰に時間を多く要し、熱応答性が悪いこと
から、転写材の表面に接する上ローラをハードローラ、
転写材の裏面に接する下ローラをソフトローラとするこ
とが好ましく用いられる。

【０００９】片面（表面）コピー時は、裏面画像を定着
する必要がないため、下ローラ温度を制御する必要がな
く、上下ローラの温度差が大きくなっても（下ローラ温
度が低下しても）構わない。

【００１０】また片面（表面）コピー時は、定着時にお
ける上ローラの表面温度が連続コピーに伴って熱低下す
ることは本来は好ましくないが、たとえ徐々に低下した
としても、定着不良にならない限り、画質差（連続コピ
ー時の最初と最後の光沢度差）は問題とはならない（目
視ではほとんど区別がつかない）。

【００１１】両面コピー時は、表面画像と裏面画像とを
同時に定着するため、上下ローラの温度差が大きく異な
ってしまうと、表面画像と裏面画像の画質（光沢度）が
違ってしまう。このため、上下ローラの温度差が大きく
ならないように制御する必要がある。

【００１２】両面コピー時にも省エネ（定着消費電力低
減）を図るためには、上下ローラとも定着可能温度の下
限ぎりぎりに温度制御すればよいが、下ローラは熱応答
性が悪いため、下ローラを下限ぎりぎりに制御するのは
困難である。

【００１３】両面コピー時は間欠的な定着が行われ、片
面（表面）コピー時に比べて単位時間当たりの定着消費
電力が少なく、上下のローラにより加熱するので消費電
力の節約を図ることができる筈である。

【００１４】本発明は両面画像の表裏の画質差（光沢度
差）をなくし、定着消費電力の低減を図った両面画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的に対しては、ト
ナー像形成手段により形成されたトナー像を担持する第
１の像担持手段と、該第１の像担持手段に担持されたト
ナー像が転写され、転写された該トナー像を担持する第
２の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持された
トナー像を前記第２の像担持手段又は転写材の表面に転
写する第１の転写手段と、前記第２の像担持手段に担持
されたトナー像を前記転写材の裏面に転写する第２の転
写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する
定着手段とを有し、前記転写材の両面に画像を形成する
第１の画像形成モードと、前記転写材の表面のみに画像
を形成する第２の画像形成モードとを有する両面画像形
成装置において、前記定着手段は、前記転写材の表面に
対向する第１の定着部材と、該第１の定着部材を加熱す
る第１の加熱手段と、前記第１の定着部材の表面温度を
検出する第１の温度検出手段と、前記第１の定着部材よ
りも断面方向の熱伝導が低い転写材の裏面に対向する第
２の定着部材と、該第２の定着部材を加熱する第２の加
熱手段と、前記第２の定着部材の表面温度を検出する第
２の温度検出手段とを有し、前記第１の定着部材と前記
第２の定着部材とにより前記転写材を挟持搬送して前記
転写材上のトナー像を定着するものであって、前記第１
の画像形成モード時には前記第２の画像形成モード時に
較べ、前記第１の定着部材の表面温度を低く設定し、前
記第２の定着部材の表面温度を高く設定することを特徴
とする両面画像形成装置（第１発明）によって達成され
る。

【００１６】また、トナー像形成手段により形成された
トナー像を担持する第１の像担持手段と、該第１の像担
持手段に担持されたトナー像が転写され、転写された該
トナー像を担持する第２の像担持手段と、前記第１の像
担持手段に担持されたトナー像を前記第２の像担持手段
又は転写材の表面に転写する第１の転写手段と、前記第
２の像担持手段に担持されたトナー像を前記転写材の裏
面に転写する第２の転写手段と、前記転写材に転写され
たトナー像を定着する定着手段とを有し、前記転写材の
両面に画像を形成する第１の画像形成モードと、前記転
写材の表面のみに画像を形成する第２の画像形成モード
とを有する両面画像形成装置において、トナー像形成か
ら定着にいたる処理線速度は前記第２の画像形成モード
時に較べ、前記第１の画像形成モード時には低く設定さ
れることを特徴とする両面画像形成装置（第２発明）に
よって達成される。

【００１７】なお、上記第１発明において、前記第１の
定着部材の第１の画像形成モード時の表面温度は前記第
２の画像形成モード時の表面温度より５〜２０℃低く設
定したことを特徴とする前記の両面画像形成装置は好ま
しい実施態様である。

【００１８】また、上記第２発明において、前記トナー
像形成手段による前記第１の像担持手段の帯電及び前記
第１及び第２の転写手段によるトナー像の転写は定電流
制御によって行われ、前記帯電及び転写の電流は前記処
理線速度に比例して設定されることを特徴とする前記の
両面画像形成装置は好ましい実施態様である。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の説明に先立って本発明が
適用される転写材の両面にトナー像を形成して定着を行
うようにした両面画像形成装置に共通する一実施の形態
について説明する。なお、本発明は以下に述べる実施の
形態に限定されるものではない。また本欄の記載は請求
項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
また、以下の実施形態の説明において、トナー像の転写
材への転写の際に転写域において第１の像担持手段に対
向する側の転写材の面を表面、転写材の他方の側の面す
なわち第２の像担持手段に対向する側の転写材の面を裏
面といい、転写材の表面に転写する画像を表面画像、転
写材の裏面に転写する画像を裏面画像という。以下説明
する実施の形態は何れもカラー画像を形成する両面画像
形成装置の実施の形態であるが、本発明はモノクロ用の
画像形成装置についても適用される。

【００２０】上記の両面画像形成装置の実施形態の画像
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両面画像
形成装置の断面構成図であり、図２は図１の像形成体の
側断面図であり、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。

【００２１】図１において、１０は第１の像担持手段で
ある感光体ドラム、１１は各色毎の帯電手段であるスコ
ロトロン帯電器、１２は各色毎の像露光手段である露光
ユニット、１３は各色毎の現像手段である現像器、１４
ａは第２の像担持手段であるトナー像受像体、１４ｃは
第１の転写手段である１次転写器、１４ｇは第２の転写
手段である２次転写器、１５ｃは転写材供給手段である
タイミングローラ、３０は定着手段である定着装置であ
る。

【００２２】第１の像担持手段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、図１の矢印で示す時計方向に
回転される。

【００２３】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１０
ｂが、装置本体に架設固定されるドラム軸１１０に対し
両端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込まれたベア
リング１１０ａ、１１０ｂにより軸受けされて回転自在
に支持され、フランジ部材１０ｂの一体とする歯車Ｇが
装置本体側の駆動歯車と噛合して駆動されることにより
所定の方向に定速で回転される。

【００２４】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１、各色毎の像露光手段である露光ユニット１２及
び各色毎の現像手段である現像器１３は、これらを１組
として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセス用とし
て４組設けられ、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。

【００２５】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１は感光体ドラム１０の移動方向に対して直交する
方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、感光
体ドラム１０の前述した感光層に対し所定の電位に保持
された制御グリッドと、例えば鋸歯状電極からなる放電
電極１１ａとを有し、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。放電電極１１ａとし
ては、その他ワイヤ電極を用いることも可能である。

【００２６】各色毎の像露光手段である露光ユニット１
２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
方向下流側に位置するようにして感光体ドラム１０の内
部に配置される。露光ユニット１２は、それぞれ、感光
体ドラム１０の軸と平行に主走査方向に配列された発光
素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ
状に並べた線状の発光素子１２ａと、等倍結像素子とし
てのセルフォックレンズ１２ｂと、ホルダとから構成さ
れる。保持部材２０に、各色毎の露光ユニット１２の他
に、一様露光器１２ｃ及び転写同時露光器１２ｄが取付
けられ、一体となって感光体ドラム１０の基体内部に収
容される。別体の画像読取り装置によって読み取られ、
メモリに記憶された各色の画像データがメモリより順次
読み出されて各色毎の露光ユニット１２にそれぞれ電気
信号として入力される。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。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のトナーに
対して透過性の高い６８０〜９００ｎｍの範囲のものが
良好であるが、感光体ドラム１０の内側（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。

【００２７】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保ち、感光
体ドラム１０の回転方向と順方向に回転する例えば厚み
０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性
のステンレス鋼あるいはアルミニウム材で形成された現
像スリーブ１３１と、現像ケーシング１３８とを有し、
内部にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）
および黒色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤を収
容している。それぞれの現像器１３の現像スリーブ１３
１は、不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と
所定の間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接
触に保たれており、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
圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを印加することに
より、非接触の反転現像を行い、感光体ドラム１０上に
トナー像を形成する。

【００２８】第２の像担持手段であるトナー像受像体１
４ａ（中間転写体ともいう）は、体積抵抗率１０⁸〜１
０¹⁵Ω・ｃｍの無端状のベルトであり、例えばシリコン
ゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ
０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルト基体の外側
に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５
〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成のシ
ームレスベルトである。ベルトの基体としては、この他
に、変性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、エチレンテ
トラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデ
ン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチック
に導電材料を分散した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導
電性フィルムを使用することもできる。トナー像受像体
１４ａは、駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅとテン
ションローラとに内接して張架され、図１の矢印で示す
反時計方向に回転される。

【００２９】第１の転写手段である１次転写器１４ｃ
は、トナー像受像体１４ａを挟んで感光体ドラム１０に
対向して設けられ、トナー像受像体１４ａと感光体ドラ
ム１０との間に転写域１４ｂを形成する。１次転写器１
４ｃにはトナーと反対極性（本実施形態においてはプラ
ス極性）の直流電圧が印加され、転写域１４ｂに転写電
界を形成することにより、感光体ドラム１０上のトナー
像をトナー像受像体１４ａ上又は転写材である記録紙Ｐ
の表面に転写する。

【００３０】第２の転写手段である２次転写器１４ｇ
は、好ましくはコロナ放電器で構成され、トナー像受像
体１４ａを挟んで接地された導電性ローラに対向して設
けられ、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラ
ス極性）の直流電圧が印加され、トナー像受像体１４ａ
上のトナー像を記録紙Ｐの裏面に転写する。

【００３１】転写材供給手段であるタイミングローラ１
５ｃは、感光体ドラム１０上の表面画像のカラートナー
像又はトナー像受像体１４ａ上の裏面画像のカラートナ
ー像と同期して、転写材である記録紙Ｐを転写域１４ｂ
へ供給する。

【００３２】定着手段である定着装置３０は、内部にヒ
ータを有する第１定着ローラ３１０と第２定着ローラ３
２０との２本のローラ状の定着部材を有し、第１定着ロ
ーラ３１０と第２定着ローラ３２０との間で熱と圧力を
加えることにより記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。

【００３３】次に画像形成プロセスを説明する。

【００３４】本装置とは別体の画像読み取り装置におい
て、撮像素子により読み取られた原稿画像の画像デー
タ、或いはコンピュータで編集された画像の画像データ
は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及
びＫ（黒色）の各色別の画像信号として一旦メモリに記
憶・格納される。

【００３５】画像記録の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不図示の駆動用の歯車を通して
感光体ドラム１０の奥側フランジ１０ｂに設けられた歯
車Ｇが回動され、感光体ドラム１０を図１の矢印で示す
時計方向へ回転し、同時にイエロー（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。

【００３６】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において第１の色信号すなわちＹ
の画像データに対応する電気信号による露光が開始され
感光体ドラム１０の回転走査によってその表面の感光層
に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００３７】前記の潜像は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の回転に応じイ
エロー（Ｙ）のトナー像が形成される。

【００３８】次いで感光体ドラム１０は、前記イエロー
（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１２により第２の色信号即ちＭの画像データ
に対応する電気信号による露光が行われ、Ｍの現像器１
３による非接触の反転現像によって前記のイエロー
（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重
ね合わせて形成される。

【００３９】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及び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）のトナー像が重ね合わせて形成され、さらにそ
の上に黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、Ｋの露光
ユニット１２及び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
カラートナー像が形成される。

【００４０】これらＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの露光ユニット１
２による感光体ドラム１０の感光層に対する露光は感光
体ドラム１０の内部より前述した透明の基体を通して行
われる。従って第２，第３及び第４の色信号に対応する
画像の露光も何れも先に形成されたトナー像の影響を全
く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像
と同等の静電潜像を形成することが可能となる。

【００４１】上記の画像形成プロセスによって第１の像
担持手段である感光体ドラム１０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、この感光体ドラム
１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー像が転写域
１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施形態におい
てはプラス極性）の直流電圧が印加される１次転写器１
４ｃにより、第２の像担持手段であるトナー像受像体１
４ａ上に一括して転写される。この際、良好な転写がな
されるように、例えば発光ダイオードを用いた転写同時
露光器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００４２】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
けた後、クリーニング装置１９に至り、感光体ドラム１
０に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９
ａによってクリーニングされ、更に、前プリントまでの
感光体の履歴をなくすために、例えば発光ダイオードを
用いた帯電前の一様露光器１２ｃによる露光によって感
光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電が除去
されて引き続き次のカラー画像形成が行われる。

【００４３】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
た後、引き続きトナー像受像体１４ａ上の裏面画像と転
写域１４ｂにおける同期がとられて、上記のカラー画像
形成プロセスと同様にして、表面画像となる重ね合わせ
カラートナー像が感光体ドラム１０上に形成される。な
おこの時に形成される表面画像は、感光体ドラム１０上
では先に形成した裏面画像とは互いに鏡像になる様に画
像データを変更する必要がある。

【００４４】また転写材である記録紙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
タイミングローラ１５ｃへ搬送される。

【００４５】記録紙Ｐは、転写材供給手段であるタイミ
ングローラ１５ｃの駆動によって、感光体ドラム１０上
に形成される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。このと
きトナー像受像体１４ａに担持されている裏面画像及び
感光体ドラム１０上に形成される表面画像のトナー像形
成状態と、これらと同期して給送される記録紙Ｐを図３
に示す。

【００４６】記録紙Ｐが転写域１４ｂへ給送される際、
記録紙Ｐは、転写材帯電手段としてのコロナ放電を行う
紙帯電器１４ｆによりトナーと同極性に紙帯電され、ト
ナー像受像体１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送さ
れる。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、トナ
ー像受像体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。

【００４７】転写域１４ｂで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第１
の転写手段としての１次転写器１４ｃにより感光体ドラ
ム１０の周面上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面
（上面）に転写される。この際、トナー像受像体１４ａ
の周面上の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないでトナー
像受像体１４ａ上に存在する。

【００４８】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐは次に、トナーと反対極性（本実施形態においてはプ
ラス極性）の電圧を印加した第２の転写手段としての２
次転写器１４ｇへと搬送され、２次転写器１４ｇにより
トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像を一括して記
録紙Ｐの裏面（下面）に転写する。

【００４９】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。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、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ないことか
ら、転写不良となるので好ましくない。

【００５０】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。

【００５１】以上のことからカラー画像形成において
は、第１の転写手段と第２の転写手段を別々に設け、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。

【００５２】両面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐがトナー像受像体１４ａを挟んで接地された導電性の
駆動ローラ１４ｄに対向して設けら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、トナー
像受像体１４ａから分離され、後に説明する上下両方の
ローラの内部に加熱手段（ヒータ）を有する２本の定着
ローラで構成される定着手段としての定着装置３０へと
搬送される。記録紙Ｐは上側の第１定着ローラ３１０と
下側の第２定着ローラ３２０との間で熱と圧力とを加え
るられることにより記録紙Ｐの表裏両面の付着トナーが
定着され、両面画像記録がなされた記録紙Ｐは排紙ロー
ラ１８ａ，１８ｂ，１８ｃにより送られて、装置外部の
トレイへ排出される。

【００５３】転写後のトナー像受像体１４ａ上に残った
トナーは、トナー像受像体１４ａのクリーニング手段で
あるトナー像受像体クリーニング装置１４ｉに設けられ
トナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なブレー
ドによりクリーニングされる。また、転写後の感光体ド
ラム１０の周面上に残ったトナーは感光体ドラムＡＣ除
電器１６により除電を受けた後、クリーニング装置１９
に至り、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装置１
９内に掻き落とされ、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。クリーニング装置１９に
より残留トナーを除去された感光体ドラム１０は一様露
光器１２ｃによる露光によって感光体周面の除電がなさ
れた後、Ｙのスコロトロン帯電器１１によって一様帯電
を受け、次の画像形成サイクルにはいる。

【００５４】上記の両面画像形成装置において、記録紙
Ｐの表面又は裏面のみに画像を形成する片面コピーもな
され得ることは勿論であり、片面コピーとしては感光体
ドラム１０から記録紙Ｐにトナー像を直接転写する表面
のみの片面コピー（片面画像形成）が多く用いられる。
図４に示すように、両面画像形成時は、感光体ドラム１
０に裏面画像を形成し一旦トナー像受像体１４ａに転写
する工程と感光体ドラム１０に表面画像を形成する工程
とを繰り返すので、定着装置３０への記録紙Ｐの通過は
間欠的に行われるが、表面のみの片面画像形成時は感光
体ドラム１０に表面画像を形成する工程のみを繰り返す
ので、定着装置３０への記録紙Ｐの通過は連続的に行わ
れる。

【００５５】本発明の両面画像形成装置に用いられる定
着装置３０は、表面トナー像に対向する第１定着ローラ
３１０（以後上ローラともいう）も、裏面トナー像に対
向する第２定着ローラ３２０（以後下ローラともいう）
も共に加熱手段を有して記録紙Ｐの両方から加熱定着す
ることが必要で、また第１定着ローラ３１０と第２定着
ローラ３２０との当接部では記録紙Ｐの搬送方向に数ｍ
ｍのニップ部が形成されることが定着を行う上では必要
で、ニップ部を形成するには何れかのローラにシリコン
ゴム等の弾性体から成る弾性体層を設けたソフトローラ
とすることが必要である。弾性体層は金属材に較べて熱
伝導性が低いので、弾性体層を設けた定着ローラは記録
紙Ｐが通過する際記録紙Ｐに熱を奪われて低下したロー
ラ表面温度は復帰するのに多くの時間を必要とすること
となる。表面のみの片面画像形成時には定着装置３０を
記録紙Ｐが連続して通過するため、表面トナー像の定着
を担当する第１定着ローラ３１０を第２定着ローラ３２
０に較べて熱伝導率の大きいハードローラとし、第２定
着ローラ３２０を弾性体層を設けたソフトローラとす
る。

【００５６】（実施の形態１）図５は本両面画像形成装
置に用いられる定着装置の実施形態の一例を示す断面構
成図である。

【００５７】定着手段である定着装置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第１の定
着部材である上ローラ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第２の定着部材である
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。

【００５８】上ローラ３１０は内側芯部にはハロゲンラ
ンプ等から成る第１の加熱手段である第１ヒータ３１１
（本実施形態では８００Ｗ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３１１を内蔵し
た直径２０〜６０ｍｍ（本実施形態では５０ｍｍ）の薄
肉の金属パイプから成る芯金３１０ａの外周を、例えば
３０〜２００μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）等のフッ素樹脂やシリコン樹脂等の耐熱性で高離型
層でコーティングした表面層３１０ｂを有するハードロ
ーラである。

【００５９】下ローラ３２０は内側芯部にはハロゲンラ
ンプ等から成る第２の加熱手段である第２ヒータ３２１
（本実施形態では３００Ｗ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３２１を内蔵し
た直径１５〜６０ｍｍ（本実施形態では４０ｍｍ）の薄
肉の金属パイプから成る芯金３２０ａの外周に厚さ２〜
８ｍｍ（本実施形態においては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３２０ｂを設け、その外周を表面層３２０ｃとし
て厚さ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
グしたソフトローラである。

【００６０】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、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３１０，３２
０に圧着して従動回転する。

【００６１】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及び第２の温度検知手段である第１温度センサ３１
４、第２温度センサ３２４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３１１，第２ヒータ３２１の通電制御
が行われ、所定の温度範囲内に保持される。

【００６２】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。

【００６３】この両面画像形成装置では、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の電界形成手
段を設けるか、或いは、上，下ローラ３１０，３２０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することによって、上ローラ３１０
には＋２００Ｖ、下ローラ３２０には−２００Ｖのバイ
アス電圧を印加する等の電界形成手段により、上ローラ
３１０には表面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には裏面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
着を行う両面画像形成装置において、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。

【００６４】上記両面画像形成装置は第１の画像形成モ
ードとして転写材の両面にトナー像を形成して一括して
定着を行う両面コピーモードと、第２の画像形成モード
として転写材の片面（表面）のみにトナー像を形成して
定着を行う片面（表面）コピーモードとを有し、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。

【００６５】かかる定着装置３０を設けた両面画像形成
装置では図６のブロック図に示すように、本体操作盤に
は両面・片面コピーモード選択手段５１が設けられてい
て、ユーザは両面コピーモード又は片面コピーモードの
選択を行う。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
像が検出された場合には両面コピーモード、裏面画像が
検出されない場合には片面コピーモードを自動選択し、
画像形成及び定着を行うこともなされる。

【００６６】第１の画像形成モードである両面コピーモ
ードが選択された時は、制御部５０はＲＯＭ（１）５３
より両面プリントプログラムを呼び出して先ずメモリよ
り或いは原稿読取り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
た後、１次転写器１４ｃにより裏面トナー像をトナー像
受像体１４ａ上に転写を行う。次いでメモリより或いは
原稿読取り装置から表面の画像情報を呼び出して、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の表
面（上面）には１次転写器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の裏
面（下面）に２次転写器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、両面
画像の定着がなされ、定着を終えた記録紙Ｐは排紙ロー
ラ１８ａ，１８ｂ，１８ｃによって装置外部のトレイに
排出される。

【００６７】第２の画像形成モードである片面コピーモ
ードが選択された時は、制御部５０はＲＯＭ（１）５３
より片面プリントプログラムを呼び出して、メモリより
或いは原稿読取り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１次転
写器１４ｃによって同期して供給される記録紙Ｐ上に転
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、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によって
装置外部のトレイに排出される。

【００６８】本実施形態の定着装置３０にあっては、装
置の最大消費電力である定着装置の消費電力を低減し、
熱応答性の悪いソフトローラの下ローラ３２０に対して
は内部の第２ヒータ３２１を消費電力の少ない３００Ｗ
のハロゲンランプとし、下ローラ３２０の表面温度は内
部加熱による一方、定着がなされる記録紙Ｐの給紙間隔
において接触回転する上ローラ３１０からの熱伝導によ
って定着温度を保持するように構成し、第１ヒータ３１
１には８００Ｗのハロゲンランプを用いている。

【００６９】連続コピー時の定着電力の大半は記録紙が
持ち去る熱量であることからも片面コピーモードでの連
続定着を行う第１ヒータ３１１には本実施形態において
は第１ヒータ３１１について８００Ｗの電力を適当とし
ている。

【００７０】最大消費電力を制限し、本実施形態におい
ては１１００Ｗ（８００Ｗ＋３００Ｗ）に制限した定着
装置３０においては、ローラ表面の温度低下が甚だしい
と定着不良を起こし、また両面コピーモードにおいては
上ローラ３１０と下ローラ３２０とのローラ表面の温度
差が大きいと定着後の表面画像と裏面画像の画質（光沢
度）に差異が生じることとなる。また片面（表面）コピ
ーモードにおいても、下ローラ３２０については裏面の
定着を必要としないことから第２ヒータ３２１は不動作
としてもよいが、過度に下ローラ３２０の表面温度が低
下した時は片面コピーモードから両面コピーモードに切
換えた時、多くの待ち時間が必要となる。本発明はかか
る状況にふまえて次のような制御を行い、両面コピーモ
ードにおいても片面コピーモードにおいても連続コピー
状態で良好な画像が得られると共に節電効果が得られる
ことを特徴としている。

【００７１】（１）第２の画像形成モードである片面
（表面）コピーモードによって記録紙の表面に連続して
画像を形成する際には、記録紙Ｐの給紙は連続的である
ので上ローラ３１０の設定定着温度Ｔ₁₂を若干高くし例
えばＴ₁₂＝２００℃とし、下ローラ３２０の表面温度は
定着画像がないが片面（表面）コピーモードから両面画
像形成コピーモードに変更した場合に待ち時間が長くな
らないように下ローラ３２０の設定定着温度Ｔ₂₂を例え
ばＴ₂₂＝１５０℃とする。

【００７２】（２）第１の画像形成モードである両面コ
ピーモードによって記録紙の両面に連続して画像を形成
する際には、記録紙の給紙は間欠的であるので第２の画
像形成モードである片面（表面）コピーモード時に較べ
第１の定着部材である上ローラ３１０の設定定着温度Ｔ
₁₁を例えば１９０℃として片面（表面）コピーモード時
の設定定着温度Ｔ₁₂より低下させる。また第２の定着部
材である下ローラ３２０の設定定着温度Ｔ₂₁を表裏の画
像の画質の差をなくすため、例えば１８０℃とし、片面
（表面）コピーモード時の設定定着温度Ｔ₂₂より上昇さ
せる。即ち、Ｔ₁₁＜Ｔ₁₂，Ｔ₂₁＞Ｔ₂₂とする。

【００７３】図７（ａ）は片面（表面）コピーモードよ
り両面コピーモードに変更した場合の、図７（ｂ）は両
面コピーモードより片面（表面）コピーモードに変更し
た場合の上下ローラ３１０，３２０の表面温度の変化を
示すグラフである。

【００７４】片面（表面）コピーモードより両面コピー
モードに変更した場合は、下ローラ３２０の表面温度が
設定定着温度Ｔ₂₁に達した時点から両面コピーが開始さ
れる。下ローラ３２０はソフトローラであるため記録紙
Ｐにより熱が奪われ表面温度が低下した後の温度の復帰
が遅いが、両面コピーモードでは記録紙Ｐの給紙が間欠
的であるので給紙休止時間中に上ローラ３１０からの熱
伝導により短時間内に表面温度が必要とする定着温度ま
で復帰し、両面のトナー画像の良好な定着が行われる。

【００７５】両面コピーモードより片面（表面）コピー
モードに変更した場合は、下ローラ３２０の表面温度は
関係しないので上ローラ３１０の表面温度が設定定着温
度Ｔ₁₂に達した時点から片面コピーが開始される。

【００７６】上ローラ３１０の両面コピーモード時の設
定定着温度Ｔ₁₁は、両面コピーモード時には記録紙Ｐは
上下ローラにより加熱されるので定着電力を節減するた
め、片面（表面）コピーモード時の設定定着温度Ｔ₁₂よ
り５〜２０℃低く設定することが好ましい。また下ロー
ラ３２０の片面（表面）コピーモード時の設定定着温度
Ｔ₂₂は、下ローラ３２０の表面温度は関係しないので定
着電力を節減するため、両面コピーモード時の設定定着
温度Ｔ₂₁より２０〜５０℃低く設定するのが好ましい。

【００７７】（実施の形態２）第２の実施の形態は更に
両面コピーモード時の消費電力の節減を目的として、記
録紙Ｐが定着装置３０を通過する際の処理線速度を、片
面（表面）コピーモード時に較べ両面コピーモード時に
は低く設定するもので、２Ａ，２Ｂ、２つの実施の形態
について説明する。

【００７８】実施の形態２Ａは画像形成及び定着処理時
の処理線速度を、片面（表面）コピーモード時に較べ両
面コピーモード時には低く設定するもので、片面（表
面）コピーモード時に較べ両面コピーモード時には処理
線速度を１／２とした場合について説明する。両面・片
面コピーモード選択手段５１によって両面コピーモード
が選択されると、図１に示す両面画像形成装置で感光体
ドラム１０、トナー像受像体１４ａ、記録紙の給紙手
段、定着装置３０のすべての処理線速度は１／２に切替
えられる。またこの時、帯電、転写、除電等に用いられ
る定電流制御がなされるコロナ放電器の放電電流は図９
に示す如く処理線速度に比例した電流値に切替えられ
る。即ち本実施形態においては、スコロトロン帯電器１
１、１次転写器１４ｃ、２次転写器１４ｇ、紙分離ＡＣ
除電器１４ｈ等のコロナ放電器の放電電流は片面（表
面）コピーモード時の１／２に切替えられる。

【００７９】また潜像形成のための露光ユニット１２の
発光素子１２ａであるＬＥＤの駆動電流値もほぼ処理潜
像速度（副走査速度）に比例した値として露光光源の輝
度を片面（表面）コピーモード時のほぼ１／２とする。
図１０は処理線速度を１／２にした場合の潜像形成を説
明する図である。処理線速度を１／２にした場合は潜像
形成の副走査速度も１／２となるので図１０に示すよう
に同一の画像データを２度繰り返して露光ユニット１２
へ出力するプログラムになっていて、１／２行分重なり
合い画素密度が高くなる、しかし上記のように露光光源
の輝度をほぼ１／２に低下させることにより画素の重な
り合った部分の潜像電位は処理線速度を変化しない場合
の潜像電位とほぼ同等となり同一の画素濃度とすること
ができる。

【００８０】実施の形態２Ｂは両面コピーモード時に画
像形成時の処理線速度は片面（表面）コピーモード時と
同速度とし、定着処理時の処理線速度は片面（表面）コ
ピーモード時より低く設定するもので、図８は実施の形
態２Ｂの一例を示す断面構成図である。図１に示した第
１の実施の形態と異なる所は、感光体ドラム１０の転写
域１４ｂと定着装置３０のニップ部との間の距離ｄを、
装置が使用する記録紙Ｐの最大サイズの長さより長く
し、トナー像受像体１４ａと定着装置３０との間に拍車
１７等による案内路を設けたことのみで、他の構成と作
用は全く同一である。

【００８１】本実施の形態においては、両面コピーモー
ド時にも像形成から１次転写器１４ｃによって記録紙Ｐ
上に表面画像の転写が終わるまでは片面（表面）コピー
モード時と同速度の処理線速度をもって処理が行われる
が、記録紙Ｐ上への表面画像の転写が終わるとトナー像
受像体１４ａの線速度を徐々に低下させ、定着装置３０
での処理線速度は片面（表面）コピーモード時の処理速
度よりも低く設定している。なお記録紙Ｐの裏面にトナ
ー像を転写する定電流制御がなされる２次転写器１４ｇ
及び紙分離を行う定電流制御がなされる紙分離ＡＣ除電
器１４ｈにおける電流値は対向して移動する記録紙Ｐの
速度に比例して変更がなされる。

【００８２】本実施の形態２においても、実施の形態１
と同様に、（１）第２の画像形成モードである片面（表面）コピー
モードによって記録紙Ｐの表面に連続して画像を形成す
る際には、記録紙Ｐの給紙は連続的であるので上ローラ
３１０の設定定着温度Ｔ₁₂を若干高くし例えばＴ₁₂＝２
００℃とし、下ローラ３２０の表面温度は定着画像がな
いが片面（表面）コピーモードから両面画像形成コピー
モードに変更した場合に待ち時間が長くならないように
下ローラ３２０の設定定着温度Ｔ₂₂を例えばＴ₂₂＝１５
０℃とする。

【００８３】（２）第１の画像形成モードである両面コ
ピーモードによって記録紙の両面に連続して画像を形成
する際には、記録紙の給紙は間欠的であるので第２の画
像形成モードである片面（表面）コピーモード時に較べ
第１の定着部材である上ローラ３１０の設定定着温度Ｔ
₁₁を例えば１８５℃として片面コピーモード時の設定定
着温度Ｔ₁₂より低下させる。また第２の定着部材である
下ローラ３２０の設定定着温度Ｔ₂₁を表裏の画像の画質
の差をなくすため、例えば１７５℃とし、片面（表面）
コピーモード時の設定定着温度Ｔ₂₂より上昇させる。即
ち、Ｔ₁₁＜Ｔ₁₂，Ｔ₂₁＞Ｔ₂₂とすることによって定着装
置３０の消費電力を低減することができ、第一の実施の
形態に較べて更に消費電力を低減することができる。

【００８４】上ローラ３１０の両面コピーモード時の設
定定着温度Ｔ₁₁は片面コピーモード時の設定定着温度Ｔ
₁₂より１０〜３０℃低く設定することが好ましい。また
下ローラ３２０の片面コピーモード時の設定定着温度Ｔ
₂₂は両面コピーモード時の設定定着温度Ｔ₂₁より２０〜
５０℃低く設定するのが好ましい。

【００８５】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。

【００８６】

【発明の効果】本発明の請求項１によるときは、上記の
ように定着部材の表面温度を適正に設定することによ
り、第１の画像形成モードである両面画像形成モード時
の定着装置の消費電力を第２の画像形成モードである片
面画像形成モード時の定着消費電力に較べ大幅に節約し
て、両面画像形成モード時の定着消費電力を片面画像形
成モード時の９０〜６０％とし、かつ良好な画質を得る
ことの可能な両面画像形成装置を提供されることとなっ
た。

【００８７】また請求項４によるときも、像形成から定
着に至る処理線速度は第２の画像形成モード時に較べ、
第１の画像形成モード時には低く設定されることと、定
着部材の表面温度を適正に設定することにによって、第
１の画像形成モードである両面画像形成モード時の定着
装置の消費電力を第２の画像形成モードである片面画像
形成モード時の定着消費電力に較べ大幅に節約して、両
面画像形成モード時の定着消費電力を片面画像形成モー
ドの６０〜５０％とし、かつ良好な画質を得ることの可
能な両面画像形成装置を提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の両面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。

【図２】図１の像担持手段の側断面図である。

【図３】トナー像形成状態と転写材の供給を示す説明図
である。

【図４】両面及び片面画像形成時の画像形成と給紙の関
係を示す説明図である。

【図５】本発明で用いられる定着装置の断面構成図であ
る。

【図６】実施の形態１の制御系を示すブロック図であ
る。

【図７】両面及び片面画像形成時の定着ローラの表面温
度状態を示すグラフである。

【図８】本発明の両面画像形成装置の実施形態２の一例
を示す断面構成図である。

【図９】本発明の実施形態２の処理速度と放電電流の関
係を示すグラフである。

【図１０】処理線速度を１／２にした場合の潜像形成を
説明する図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム（第１の像担持手段）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（第２の像担持手段）１４ｃ１次転写器（第１の転写手段）１４ｇ２次転写器（第２の転写手段）１４ｈ紙分離ＡＣ除電器３０定着装置（定着手段）３１０上ローラ（第１の定着部材）３２０下ローラ（第２の定着部材）３１１第１ヒータ（第１の加熱手段）３２１第２ヒータ（第２の加熱手段）３１４第１温度センサ（第１の温度検知手段）３２４第２温度センサ（第２の温度検知手段）Ｐ記録紙（転写材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像形成手段により形成されたトナ
ー像を担持する第１の像担持手段と、該第１の像担持手
段に担持されたトナー像が転写され、転写された該トナ
ー像を担持する第２の像担持手段と、前記第１の像担持
手段に担持されたトナー像を前記第２の像担持手段又は
転写材の表面に転写する第１の転写手段と、前記第２の
像担持手段に担持されたトナー像を前記転写材の裏面に
転写する第２の転写手段と、前記転写材に転写されたト
ナー像を定着する定着手段とを有し、前記転写材の両面
に画像を形成する第１の画像形成モードと、前記転写材
の表面のみに画像を形成する第２の画像形成モードとを
有する両面画像形成装置において、前記定着手段は、前記転写材の表面に対向する第１の定着部材と、該第１の定着部材を加熱する第１の加熱手段と、前記第１の定着部材の表面温度を検出する第１の温度検
出手段と、前記第１の定着部材よりも断面方向の熱伝導が低い前記
転写材の裏面に対向する第２の定着部材と、該第２の定着部材を加熱する第２の加熱手段と、前記第２の定着部材の表面温度を検出する第２の温度検
出手段とを有し、前記第１の定着部材と前記第２の定着
部材とにより前記転写材を挟持搬送して前記転写材上の
トナー像を定着するものであって、前記第１の画像形成モード時には前記第２の画像形成モ
ード時に較べ、前記第１の定着部材の表面温度を低く設
定し、前記第２の定着部材の表面温度を高く設定するこ
とを特徴とする両面画像形成装置。
【請求項２】前記第１の定着部材の前記第１の画像形
成モード時の表面温度は前記第２の画像形成モード時の
表面温度より５〜２０℃低く設定したことを特徴とする
請求項１に記載の両面画像形成装置。
【請求項３】前記第２の定着部材の前記第２の画像形
成モード時の表面温度は前記第１の定着部材の表面温度
より２０〜５０℃低く設定したことを特徴とする請求項
１又は２に記載の両面画像形成装置。
【請求項４】トナー像形成手段により形成されたトナ
ー像を担持する第１の像担持手段と、該第１の像担持手
段に担持されたトナー像が転写され、転写された該トナ
ー像を担持する第２の像担持手段と、前記第１の像担持
手段に担持されたトナー像を前記第２の像担持手段又は
転写材の表面に転写する第１の転写手段と、前記第２の
像担持手段に担持されたトナー像を前記転写材の裏面に
転写する第２の転写手段と、前記転写材に転写されたト
ナー像を定着する定着手段とを有し、前記転写材の両面
に画像を形成する第１の画像形成モードと、前記転写材
の表面のみに画像を形成する第２の画像形成モードとを
有する両面画像形成装置において、トナー像形成から定着にいたる処理線速度は前記第２の
画像形成モード時に較べ、前記第１の画像形成モード時
には低く設定されることを特徴とする両面画像形成装
置。
【請求項５】前記トナー像形成手段による前記第１の
像担持手段の帯電及び前記第１及び第２の転写手段によ
るトナー像の転写は定電流制御によって行われ、前記帯
電及び転写の電流は前記処理線速度に比例して設定され
ることを特徴とする請求項４に記載の両面画像形成装
置。
【請求項６】前記第１の画像形成モード時には前記第
２の画像形成モード時に較べ、前記転写材の表面に対向
する第１の定着部材の表面温度を低く設定し、前記転写
材の裏面に対向する第２の定着部材の表面温度を高く設
定することを特徴とする請求項４又は５に記載の両面画
像形成装置。
【請求項７】前記第１の定着部材の第１の画像形成モ
ードの表面温度は前記第２の画像形成モード時の表面温
度より１０〜３０℃低く設定したことを特徴とする請求
項４〜６の何れか１項に記載の両面画像形成装置。
【請求項８】前記第２の定着部材の前記第２の画像形
成モード時の表面温度は前記第１の定着部材の表面温度
より２０〜５０℃低く設定したことを特徴とする請求項
４〜７の何れか１項に記載の両面画像形成装置。