JPS60142373A

JPS60142373A - 両面画像形成装置

Info

Publication number: JPS60142373A
Application number: JP58247854A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Aoki; 青木　友洋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1985-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は転写材（以下シートと称す）の両面に画像を形
成する複写機等の両面画像形成装置に関するものであシ
、特に、シート上のトナー像を定着させる定着装置の改
良を図った両面画像形成装置に関するものである。

電子写真法を利用してシートの表裏両面に複写像を形成
する所請両面複写を行うだめの複写機はすでに種々提案
実現されている。例えは、シートの表面に通常の片面複
写を行い、その片面複写流のシートを再び元の給紙部或
は別の第２の給紙部へ導き、次にシートの裏面に複写処
理が行われるようにこれを再び同一の複写処理部へ送シ
込んで裏面に表面と同じように複写を行う形式のものが
ある。これは複写処理部が一組でよく、また構成が簡易
でコンノやクトなものとなることから、最も実用的な両
面複写機である。この形式の両面複写機においてシート
上にトナー像を定着させるための定着器としては、加熱
圧接された一対のローラー間にシートを通過せしめるこ
とにより定着を行う熱ローラー定着器が効率の高いもの
として用いられる。

しかしながらこのような従来の両面複写機では、シート
の第１面（表面）および第２面（裏面）とも同じローラ
圧接力で定着が行なわれている。そのため、第１面の定
着を終了したシートにはカールが生じ、これがその後の
第２面形成のための搬送給紙において紙詰シ（ジャム）
や斜行を起こす原因となっている。従来は上記のカール
を修正するために、定着直後に定着によシ生じたカール
と反対方向にカールを生じせしめるようにニップを形成
したカール矯正ローラー対を配することが提案されてい
るが、この方法では該ローラー対間に進入する際には上
記のジャムや斜行の問題が依然として存在し、さらに定
宥であるために矯正ローラーの表面にトナーがオフセッ
トする恐れがある。

そこで本発明は上記従来装置の欠点を解消し、カールの
発生を防止すると共に省電力化をも可能にした両面画像
形成装置を提供するものである。

本発明は、シートの第１面に形成されたトナー像の定着
と、その後にシートの第２面に形成されたトナー像の′
定着とを行う共通の熱ローラー定着器を有する両面画像
形成装置において、第１画定着時の上記ローラーの接触
圧力を第２回定着時のそれよシ低くすることを特徴とす
る両面画像形成装置を要旨とするものである。

以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る両面複写機の側断面
図である。

図に於いて、原稿１は原稿台の透明板２上に置かれ、光
学系は移動反射ミラー３，４、レンズ５及び固定反射ミ
ラー６．７によシ構成されている。

即ち原稿１は、照明ランｆ８と一体となって移動する移
動反射ミラー３と、この移動反射ミラー３の移動速度の
Ａの移動速度をもって同一方向へ移動する移動反射ミラ
ー４によυ光路長を等しく保たれながら、更にレンズ５
と固定反射ミラー６゜７を経てスリットｈｈ光され、感
光ドラム９上へ結像される。感光ドラム９の表面は、尋
′屯体で裏打ちされた光導′電層の上を透明絶縁層で懺
りた感光体からなシ、感光体はその回転につれてまず高
圧電源１０から正の高電圧を供給されているプラス帯電
器１１によシ正に帯電させられ、続いて露光部１２に達
すると、照明ランプ８に照明された原稿台の透明板２上
の原稿１の像が移動反射ミラー３．４及びレンズ５、固
定反射ミラー６．７によりドラム９上に結像される。感
光ドラム９は原稿像を露光されると同時に、高圧電源１
０からＡＣ高電圧を供給されている交流コロナ放電器１
３によシ交流コロナ放篭を受ける。次いで、感光体は全
面露光ランプ１４による全面嬉光を受けて感光ドラム９
表面に静電潜像が形成され、次いで現像器１５に到る。

現像は磁気スリーブ方式による粉体現像により行なわれ
、静電潜像は顕像化される。

他方、シートは給紙部よシ送シ出されてくる訳であるが
、給紙部の中継トレイ１７、第１給紙台１８はカセット
タイプであり、第２給紙台１９は自動紙昇降装置を有す
る比較的多数枚積載可能なデッ゛キタイゾであって、中
継トレイ１７は、両面複写時の給紙台としても用いられ
る。給紙部１７゜１８．１９のいずれかよシ送られてき
たシートはその第１面がドラム９に密着させられる。そ
こで転写帯電器２０は高圧′電源１０によシ正の帯電シ
ートに行い、ドラム９上の像をシート上に転写する。転
写を終えたシートは、分離部２１でドラム９から分離さ
れ、搬送経路２２を経て定着装置２３に導かれる。定着
装置２３は、加熱源５３を有する定着ローラー５１及び
表面にゴム層を有する加圧ローラー５２によシ構成され
ておシ、互いに圧接したこれらローラー間を粉体像を有
するシートが通過し、圧力及び熱により粉体像をシート
上に定着せしめる。

定着装置２３を通過したシートは、両面複写の場合には
、搬送経路２７ａへ送シ出され、さらに中継トレイ１７
へ第１面に形成された画像側を上面にして収納される。

同様の複写過程を経て設定枚数分のシートが中継トレイ
１７内に積載される。

次にコピービタン（図示せず）オンの信号によシ、中継
トレイ１７内の第１面複写済みシートは搬送路４６へ送
シ出され、シートの第２面カミ感光ドラム９に密着され
て該第２面に画像が転写された後、搬送路２２、定着装
置２３そして搬送経路２７ｂあるいは２７ｅを経てソー
タ３０あるいはトレイ３１内へ排出される。以下設定枚
数分だけ同様の複写過程を行う。なお片面複写だけの場
合には、定着装置２３を通過したシートは搬送経路２７
ｂあるいは２７ｅへ導かれてソータ３０あるいはトレイ
３１内へ搬出される。このように搬送経路は通常実線の
２７ｃの位置にあシ、必要によシ信号を受けて点線２７
ａあるいは２７ｂの位置に切換わるものである。

次に、第１図に示した実施例における定着装置２３を詳
細に説明する。第２図はその非通紙時の断面図、第３図
は片面複写のみの場合の通紙時もしくは両面複写の場合
の第２面通紙時の断面図、第４図は両面複写の場合の第
１面通紙時の断面図を示している。

これらの図において、５１は定着ローラであシ、内部に
熱源５３を有している。５２は加圧ローラである。定着
ローラ５１の表面には狭面温度を調節するだめのサーミ
スタ５５が押し当てられており、このサーミスタによシ
上記熱源５３がオン・オフ制御されるようになっている
。また、加圧ローラ５２の両端部を支持するアーム５７
は、一端が軸支ａされ他端が圧縮バネ５８を介してレバ
ー５９の一端と結合しておシ、このレバー５９は他端に
カム６０のビン６０′が係合され、このカム６０の回転
によ［ｂ点を中心として図のＡ又はＢ方向に揺動して前
記圧縮バネ５８を圧縮又は伸長させるように設けられて
いる。６７は加圧ローラの表層弾性部である。

非通紙時においては第２図に示す如くレバー５９はカム
６０により偏奇されておらず、加圧ローラ５２は定着ロ
ーラ１に対し離隔状態にある。

他方、通紙時には、レバー５９は、図示しない加圧モー
タでカム６０が回転されることによシ偏奇されて入方向
に揺動し、アーム５７は圧縮バネ５８のバネ力によシ軸
ａを中心として回動することにヨリ、加圧ローラ５２を
定着ローラ１に加圧接触させる。

さて、この定着装置の定着動作について以下述べる。

まず、片面のみの複写の場合には、複写開始信号によシ
駆動モータ（図示せず）により定着ローラー５１及び加
圧ローラー５２が回転を開始し、さらに加圧モーター（
図示せず）が動作してカム６０を回転し、そのピン６０
′によシレパー５９を偏奇して第３図に示す如く加圧ロ
ーラー５２を定着ローラー５１に圧接せしめる。そして
このカム６０の外周部に形成された凹部６４をカム６０
の近傍に設けられたセンサー６１が検出すると該加圧モ
ータ従りてカム６０は停止され、該モーター自身が有す
るブレーキ機構によシ前記一対のローラー５１．５２の
加圧状態が保持されるようにロックされる。この状態を
第３図に示す。なおこのカム６０の停止位置は、後の加
圧解除時のカム６０の動きを自動的に生じさせるために
、レバー５９に対して逃げ勝手位置としておくことが好
ましい。このようなレバー５９の動きにょシ、アーム５
７ｔ；を圧縮バネ５８のバネ力を受けて加圧ローラ５２
を定着ローラ５１に加圧接触させ、これらローラは加圧
接触′＄、態で回転する。未定魚画像を有するシートは
上記ローラー間を通過することにより定着せしめられる
。

また、両面複写の場合の第２而の複写のときも上記片ｌ
ｉｌ複写と全く同様で、第２而被写開始の信号によシロ
ーラー対５１．５２が回転すると共に、上記四部６４が
センサー６１にょシ検出された位置でカム６０は回転を
停止し、ロックされ、両ローラ５１．５２を加圧接触状
態に保って定着動作を行う。これは第３図で示したのと
全く同じである。

以上述べたような片面複写の場合もしくは両面複写にお
ける第２面複写の場合のように、四部６４をセンサー６
１で検出したときのカム６ｏの停止位置における定着動
作を第１位置の定着と称する。

通常の片面複写もしくは両面複写の第２面複写が終了す
ると、コピーシートは前記の経路Ｚｇｃ又はｚ７ｂを経
て機外に排出され、その機外゛排出完了の信号によシロ
ーラー５１．５２の回転停止およびカム６０を駆動する
前記加圧モータのブレーキ解除が行なわれる。このとき
前記した如くカム６０は逃げ勝手状態にレバー５９に当
接しているので、該モータのブレーキの解除と共に、バ
ネ５８の反発力およびローラ５２の重Ｍ−”Ｊにょシレ
バー５９との安定接触位置（第２図に示した位置）まで
逆回転せしめられる。

他方、両面複写の場合の第１面複写のときには、その複
写開始の信号によシローラ対５１，５２０回転及びカム
６００回転が開始することは前記第３図のときと同様で
あるが、この場合には第４図に示すようにカム６０の外
周部に形成されたもう１つの凹部６３をセンサー６１が
検出した時、前記したブレーキ機構によシ、この位置で
カム６０が停止しロックされて、これに対応した加圧状
態にローラ５１．５２が保持される。このようにして両
面複写における第１面のトナー像はこの加圧状態のロー
ラー対５１．５２間を通過することによシ定着せしめら
れる。この状態を第４図に示す。

上に述べたような両面複写における第１面複写の場合の
ように凹部６３をセンサー６１で検出したときのカム６
０の停止位置における定着動作を第２位置の定着と称す
る。

カム６０の駆動回転方向（矢印）で見て凹部６３は凹部
６４より下流に位置している。両面複写における第１面
複写の場合においては、カム６０は、加圧モーター（図
示せず）によシ駆動を受けて矢印方向に回転し、最初の
四部すなわち凹部６３がセンサー６１で検出された時に
回転を停止しロックされ、第１面複写が終了すると前記
した加圧モーターのブレーキが解除され、バネ５８の反
発力及びローラーの重量等によシカムロ０はレバー５９
との安定接触位置（第２図の位置）に逆回転せしめられ
てローラの加圧状態を解除する。

また、片面複写の場合もしくは両面複写における第２面
複写の場合においては、センサー６１が２個目の凹部す
なわち凹部６４を検出した時にカム６０は回転を停止し
ロックされ、複写が終了すると上記第１面複写の場合と
同様に逆回転してローラの加圧状態を解除する。

第３図、第４図および上記説明から明らかなように、第
１位置の定着と第２位置の定着とではローラ５１，５２
の圧接力が異なり、第１位置の定着の方が第２位置の定
着よりも圧接力が大きくなっている。定着度を決定する
要素はニップ量と呼ばれ、二、７”量は時間×加熱量Ｘ
二、７”巾で表わされることは知られている。本実施例
によれば第１位置では圧接力が大きいことによりニツゾ
巾が大となシ、定着度は第２位置よシ高い。すなわち両
面複写における第２ＴｋＪ複写の場合には片面複写の場
合と同様の通常の定着が行なわれるが、他方、両面複写
の第１面複写の場合にはそれよシも低い定着度を与えて
いる。これは第１面複写の場合にローラ圧接力を高めて
二、プ巾を大きくすることによシ定着度の高い定着を行
うと、その除虫ずるカール（これはローラ圧接力が高い
程大きい）がその後の第２面複写のだめのシートの搬送
、中継トレイの収納、そこからの再給紙および転写等、
以降のプロセスに支障を来たすことになるので、第１面
における定着は第２面の定着までの間のプロセメにおい
てトナーのオフセット等の生じない程度の最小限にして
おくことが好ましいからである。上記の最小限の度合は
、シートの種類をはじめ機械の構成によっても異るため
、実験などによりその条件をめて設定する必要がある。

このように第１面において仮定着をされたシートは定着
度を高くした第２面の定着の際に完全に定着される。

第５図は上記実施例の第１面複写および第２面複写の場
合におけるローラの加圧及び解除の動作を図解したフロ
ーチャートである。

なお、温度を低くすることにより第１面に対するニップ
量を下げることも可能であるが、通常、両面複写におい
ては、第１面複写と第２面複写の間の時間は短いので、
温反を変えることは即応性に欠ける。しかしながら多数
枚の両面コピーを得るような場合においては、最初の伺
枚かのシートの第２回定着後に第１固定着時の温度を下
げることは可能であるから、省エネルギーの手段として
は温度を下げる手段をも併用することも可能である。温
度を変化させる手段としてはローラ５１に内蔵される加
熱源５３に第６図に示す如く主発熱体５３ｍと補助発熱
体５３ｂを設は第２回定着時には主発熱体５３ＪＬ及び
補助発熱体５３ｂへともに通電し、第１固定着時には主
発熱体５３ｍのみに通電する様制御する。

以上のように本発明によれば、第１固定着時におけるロ
ーラー圧接力を減らしてニラｆ１を下けることによシ、
第２面複写のためにシートを搬送する際の邪魔になるシ
ートのカール等の発生を低減することのできる合理的で
省電力化された両面画像形成装置が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例に係る両面複写機の側断面図
、第２図、第３図、第４図は該実施例における定着装置
の夫々異る状態を示す断面図、第５図は同実施例におけ
る定着装置のローラ加圧及び解除動作を示すフローチャ
ート、第６図は本発明実施例に用いる定着装置の熱源の
肋面図である。９・・・感光ドラム　１７・・・中継トレイ１８．１９
・・・給紙台　２０・・・転写帯電器２３・・・定着装
置　３０・・・ソータ３１・・・排紙トレイ　５１・・
・定着ローラ５２・・・加圧ローラー　５３・・・加熱
源５５・・・サーミスタ　５７・・・揺動アーム５８・
・・圧Ｍバネ　５９・・・レバー６０・・・加圧力ム　
６１・・・位置センサー６３．６４・・・凹部第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

シートの第１面に形成されたトナー像の定着と、その後
にシートの第２面に形成されたトナー像の定着とを行う
共通の熱ロラ一定着器を有する両面画像形成装置におい
て、第１画定着時の上記ローラーの接触圧力を第２百足
着時のそれよシ低くすることを特徴とする両面画像形成
装置。