JPH1152633A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH1152633A JPH1152633A JP9211933A JP21193397A JPH1152633A JP H1152633 A JPH1152633 A JP H1152633A JP 9211933 A JP9211933 A JP 9211933A JP 21193397 A JP21193397 A JP 21193397A JP H1152633 A JPH1152633 A JP H1152633A
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- fixing roller
- toner image
- image
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (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、転写材の両面にトナー像を形成す
る両面コピーにおいては、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
反転給紙装置に収納し、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紙装置より転写材
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 a two-sided copy in which a toner image is formed on both sides of a transfer material, an image on one side formed on an image forming body is transferred and fixed on the transfer material, and this is once inverted on both sides. A method in which a transfer material is fed from a double-sided reversing paper feeder in a timely manner with the image formed on the image forming body, and the image on the other surface is transferred and fixed on the transfer material. Has been taken.
【0003】この両面コピー装置は、上記の如く、両面
反転給紙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、転写材の搬送距離が長くなるた
めコピーに多くの処理時間がかかり、また1度定着装置
を通してカールしやす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、ジャム等を引き起こす原
因となっていた。In this double-sided copying apparatus, as described above, the transfer of the transfer material such as feeding to the two-sided reversing paper feeder and passing through the fixing device twice is performed, so that the transfer distance of the transfer material becomes longer, so that copying is performed. This requires a lot of processing time, and once again the transfer material, which has been easily curled through the fixing device, is fed again, so that the reliability of the transfer of the transfer material is low, causing a jam or the like.
【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】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、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、該加熱手段の両方に電力を供給するため、定着手段
での消費電力は必然的に大となる。またこの方式では、
片面連続コピー時と両面連続コピー時では転写材が定着
装置に搬送される間隔が異なるため、従来方式の定着装
置では定着不良、又は電力の無駄を生じてしまう。However, it is not easy to fix a transfer material having toner images on both sides at once. To fix a transfer material having a toner image on both sides in a batch, it is necessary to have heating means on both sides of the transfer material, and since power is supplied to both of the heating means, power consumption by the fixing means is required. Is inevitably large. Also in this method,
Since the interval at which the transfer material is conveyed to the fixing device is different between one-sided continuous copying and two-sided continuous copying, the fixing device of the conventional system causes defective fixing or wastes power.
【0006】本発明は、上記問題点を解決し、両面にト
ナー像を保持した転写材を一括定着しても、少ない消費
電力で良好な定着が行われ、また片面にトナー像を保持
した転写材に対しても同様に少ない消費電力で良好な定
着の行われる画像形成装置の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems. Even if a transfer material holding a toner image on both sides is collectively fixed, good fixing can be performed with low power consumption, and transfer with a toner image held on one side can be performed. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing good fixing with low power consumption for a material.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体
と、該像形成体上にトナー像を形成する手段と、中間転
写体と、前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体又
は転写材の表面に転写する第1転写手段と、前記中間転
写体上に転写されたトナー像を前記転写材の裏面に再転
写する第2転写手段と、前記転写材上に転写されたトナ
ー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置におい
て、前記定着手段は、少なくとも、前記転写材の表面に
対向する第1定着ローラと、前記転写材の裏面に対向す
る第2定着ローラと、前記第1定着ローラを加熱する第
1加熱手段と、前記第2定着ローラを加熱する第2加熱
手段とからなり、前記第1加熱手段の最大消費電力を、
前記第2加熱手段の最大消費電力より小とすることを特
徴とする画像形成装置(請求項1の第1発明)により達
成される。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming body, means for forming a toner image on the image forming body, an intermediate transfer body, and a method for transferring the toner image on the image forming body to the intermediate transfer body. Or a first transfer unit for transferring the toner image transferred on the intermediate transfer body, a second transfer unit for re-transferring the toner image transferred on the intermediate transfer body to the back surface of the transfer material, and a toner transferred on the transfer material. In an image forming apparatus having a fixing unit for fixing an image, the fixing unit includes at least a first fixing roller facing a front surface of the transfer material, a second fixing roller facing a back surface of the transfer material, A first heating unit for heating the first fixing roller, and a second heating unit for heating the second fixing roller, the maximum power consumption of the first heating unit,
This is achieved by the image forming apparatus (first invention of claim 1), wherein the power consumption is smaller than the maximum power consumption of the second heating means.
【0008】なお、上記発明において、前記第2定着ロ
ーラは、弾性体層を有するローラとし、前記第1定着ロ
ーラは、弾性体層を有さない金属ローラ又は前記第2定
着ローラの弾性体層よりも層厚の小さい弾性体層を有す
るローラとすることを特徴とする画像形成装置、或い
は、前記第1定着ローラの熱容量を前記第2定着ローラ
の熱容量より大きくすることを特徴とする画像形成装置
は好ましい実施態様である。In the above invention, the second fixing roller is a roller having an elastic layer, and the first fixing roller is a metal roller having no elastic layer or an elastic layer of the second fixing roller. An image forming apparatus, wherein the heat capacity of the first fixing roller is larger than the heat capacity of the second fixing roller. The device is a preferred embodiment.
【0009】また、上記目的は、像形成体と、該像形成
体上にトナー像を形成する手段と、中間転写体と、前記
像形成体上のトナー像を前記中間転写体又は転写材の表
面に転写する第1転写手段と、前記中間転写体上に転写
されたトナー像を前記転写材の裏面に再転写する第2転
写手段と、前記転写材上に転写されたトナー像を定着す
る定着手段とを有する画像形成装置において、前記定着
手段は、少なくとも、前記転写材の表面に対向する第1
定着ローラと、前記転写材の裏面に対向する第2定着ロ
ーラと、前記第1定着ローラを加熱する第1加熱手段
と、前記第2定着ローラを加熱する第2加熱手段とから
なり、前記第1加熱手段及び前記第2加熱手段への供給
電力を可変とすると共に、片面コピーモードにおける前
記第1加熱手段への供給電力をPK1,片面コピーモード
における前記第2加熱手段への供給電力をPK2とし、両
面コピーモードにおける前記第1加熱手段への供給電力
をPR1,両面コピーモードにおける前記第2加熱手段へ
の供給電力をPR2とするとき、 PR1 ≦ PR2 かつ PK1 ≧ PK2 の関係を満足するように前記第1加熱手段及び前記第2
加熱手段への供給電力を制御することを特徴とする画像
形成装置(請求項4の第2発明)により達成される。Further, the object is to provide an image forming body, means for forming a toner image on the image forming body, an intermediate transfer body, and a method for transferring the toner image on the image forming body to the intermediate transfer body or the transfer material. A first transfer unit that transfers the toner image onto the front surface, a second transfer unit that re-transfers the toner image transferred onto the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material, and fixes the toner image transferred onto the transfer material. An image forming apparatus having a fixing unit, wherein the fixing unit includes at least a first member facing a surface of the transfer material.
A fixing roller, a second fixing roller facing the back surface of the transfer material, a first heating unit for heating the first fixing roller, and a second heating unit for heating the second fixing roller. The power supplied to the first heating means and the second heating means is made variable, the power supplied to the first heating means in the one-side copy mode is P K1 , and the power supplied to the second heating means in the one-side copy mode is and P K2, when the power supplied to the first heating means in the duplex copy mode P R1, the electric power supplied to the second heating means in the duplex copy mode and P R2, P R1 ≦ P R2 and P K1 ≧ said first heating means so as to satisfy the relationship of P K2 and the second
This is achieved by an image forming apparatus (second aspect of the present invention) that controls the power supplied to the heating means.
【0010】なお、上記発明において、前記第1加熱手
段及び第2加熱手段へ供給する実効電圧値或いは実効電
流値をコピーモードに応じて可変制御することによっ
て、前記供給電力を制御することを特徴とする画像形成
装置、或いは、前記第1加熱手段及び第2加熱手段の少
なくとも一方が複数の加熱手段からなり、前記供給電力
の制御を各加熱手段への出力及び非出力の組み合わせを
切り換えることによって行うことを特徴とする画像形成
装置は好ましい実施態様である。In the above invention, the supply power is controlled by variably controlling an effective voltage value or an effective current value supplied to the first heating means and the second heating means in accordance with a copy mode. Or at least one of the first heating unit and the second heating unit includes a plurality of heating units, and controls the supply power by switching a combination of output and non-output to each heating unit. An image forming apparatus characterized in that the operation is performed is a preferred embodiment.
【0011】更にまた、上記目的は、像形成体と、該像
形成体上にトナー像を形成する手段と、中間転写体と、
前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体又は転写材
の表面に転写する第1の転写手段と、前記中間転写体上
に転写されたトナー像を前記転写材の裏面に再転写する
第2の転写手段と、前記転写材上に転写されたトナー像
を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、
前記定着手段は、少なくとも、前記転写材の表面に対向
する第1定着ローラと、前記転写材の裏面に対向する第
2定着ローラと、前記第1定着ローラを加熱する第1加
熱手段と、前記第2定着ローラを加熱する第2a加熱手
段及び第2b加熱手段とからなり、前記第1加熱手段の
最大消費電力と前記第2a加熱手段の最大消費電力の和
及び前記第1加熱手段の最大消費電力と前記第2b加熱
手段の最大消費電力の和を、それぞれ前記定着手段に許
容される最大消費電力以下に設定すると共に、前記第2
a加熱手段及び前記第2b加熱手段への通電を同時に行
うことを禁止することを特徴とする画像形成装置(請求
項7の第3発明)により達成される。Still another object of the present invention is to provide an image forming body, means for forming a toner image on the image forming body, an intermediate transfer body,
A first transfer unit that transfers the toner image on the image forming body to the surface of the intermediate transfer body or the transfer material; and a second transfer unit that retransfers the toner image transferred on the intermediate transfer body to the back surface of the transfer material. (2) an image forming apparatus comprising: a transfer unit; and a fixing unit configured to fix the toner image transferred onto the transfer material.
The fixing unit includes at least a first fixing roller facing a front surface of the transfer material, a second fixing roller facing a back surface of the transfer material, a first heating unit that heats the first fixing roller, A second heating means for heating the second fixing roller; a sum of a maximum power consumption of the first heating means and a maximum power consumption of the second heating means; and a maximum consumption of the first heating means. The sum of the power and the maximum power consumption of the second b heating unit is set to be equal to or less than the maximum power consumption allowed by the fixing unit, and
This is achieved by an image forming apparatus (third invention of claim 7), wherein simultaneous energization of the a heating means and the second b heating means is prohibited.
【0012】なお、上記発明において、前記転写材の表
面のみにトナー像を形成する片面コピーモードのときに
は、前記第1加熱手段及び前記第2a加熱手段に通電
し、前記転写材の両面にトナー像を形成する両面コピー
モードのときには、前記第1加熱手段及び前記第2b加
熱手段に通電することを特徴とする画像形成装置は好ま
しい実施態様である。In the above-mentioned invention, in a one-sided copy mode in which a toner image is formed only on the surface of the transfer material, the first heating means and the second a heating means are energized so that toner images are formed on both surfaces of the transfer material. In a preferred embodiment, the first heating means and the second b heating means are energized in the double-sided copy mode for forming the image.
【0013】更にまた、上記目的は、像形成体と、該像
形成体上にトナー像を形成する手段と、中間転写体と、
前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体又は転写材
の表面に転写する第1転写手段と、前記中間転写体上に
転写されたトナー像を前記転写材の裏面に再転写する第
2転写手段と、前記転写材上に転写されたトナー像を定
着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記
定着手段は、少なくとも、前記転写材の表面に対向する
第1定着ローラと、前記転写材の裏面に対向する第2定
着ローラと、前記第1定着ローラを加熱する第1加熱手
段と、前記第2定着ローラを加熱する第2a加熱手段及
び第2b加熱手段とからなり、前記転写材の表面のみに
トナー像を形成する片面コピーモードのときには、前記
第1加熱手段及び前記第2a加熱手段に通電し、前記転
写材の両面にトナー像を形成する両面コピーモードのと
きには、前記第1加熱手段、前記第2a加熱手段及び第
2b加熱手段に通電することを特徴とする画像形成装置
(請求項9の第4発明)により達成される。Further, the object is to provide an image forming body, means for forming a toner image on the image forming body, an intermediate transfer body,
A first transfer unit that transfers the toner image on the image forming body to the surface of the intermediate transfer body or the transfer material; and a second transfer unit that retransfers the toner image transferred on the intermediate transfer body to the back surface of the transfer material. In an image forming apparatus having a transfer unit and a fixing unit for fixing a toner image transferred onto the transfer material, the fixing unit includes at least a first fixing roller facing a surface of the transfer material; A second fixing roller opposed to the back surface of the material, a first heating unit for heating the first fixing roller, a second heating unit for heating the second fixing roller, and a second heating unit for heating the second fixing roller; In a one-sided copy mode in which a toner image is formed only on the surface of the transfer material, the first heating unit and the second a heating unit are energized, and in a two-sided copy mode in which a toner image is formed on both surfaces of the transfer material, the first Thermal means, is achieved by an image forming apparatus characterized by energizing the 2a heating means and the 2b heating means (4th invention of claim 9).
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】各発明の説明に先だって各発明が
適用される両面にトナー像を形成し一括して定着を行う
ようにした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、カラートナー像の転写
材への転写の際に、転写域において像形成体に対向する
側の転写材の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。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画像形成
装置の実施例であるが、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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of each invention, an embodiment common to an image forming apparatus in which toner images are formed on both surfaces to which each invention is applied and fixed at once will be described. The present invention is not limited to the embodiments described below. The description in this section does not limit the technical scope of the claims and the meaning of terms. Also,
In the following description of the embodiment, when a color toner image is transferred to a transfer material, an image to be transferred to a surface of the transfer material on the side facing the image forming body in the transfer area is a surface image, the other side of the transfer material. The image transferred to the surface is referred to as a back surface image. Each of the embodiments described below is an example of an image forming apparatus for forming a color image, but the present invention is also applied to a monochrome image forming apparatus.
【0015】本発明の画像形成装置の実施形態の画像形
成プロセス及び各機構について、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カラー画像形
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は実施形態に係わる両面のトナー像
形成状態を示す図である。An image forming process and each mechanism of the embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view of the image forming body of FIG. 1, and FIG. It is a figure showing a state.
【0016】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を内側に設け、透明の導電層、
a−Si層或いは有機感光層(OPC)等の感光層を該
基体の外周に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。The photosensitive drum 10 serving as an image forming body is provided with a cylindrical base formed of a transparent member of, for example, optical glass or transparent acrylic resin, and has a transparent conductive layer,
A photosensitive layer such as an a-Si layer or an organic photosensitive layer (OPC) is formed on the outer periphery of the substrate, and is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG.
【0017】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面端のフランジ部材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。As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 10 has flange members 10a and 10a at both ends for engaging and fixing it.
b is rotatably supported by bearings 110a and 110b fitted into flange members 10a and 10b at both ends with respect to a drum shaft 110 erected and fixed to the apparatus main body, and is rotatably supported. Is driven at a constant speed in a predetermined direction by being driven by meshing with a drive gear on the apparatus body side.
【0018】帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
はイエロー(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に用いられ、像形
成体である感光体ドラム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と
によって帯電作用(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。Scorotron charger 11 as charging means
Is used in an image forming process of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K), and is exposed in a direction orthogonal to a moving direction of the photosensitive drum 10 as an image forming body. A control grid fixed to a predetermined potential with respect to the above-described photosensitive layer of the photosensitive drum 10 and a discharge electrode 11a formed of, for example, a saw-tooth electrode, and having the same polarity as the toner. The charging action (minus charging in the present embodiment) is performed by the corona discharge to give a uniform potential to the photosensitive drum 10. Other wire electrodes can be used as the discharge electrode 11a.
【0019】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上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器11の放電電極11aと現像器13の現像位
置との間で、現像スリーブ131に対して感光体ドラム
の回転方向上流側に設けた状態で配置される。The exposure unit 12 as an image exposure means for each color moves the exposure position on the photosensitive drum 10 between the discharge electrode 11a of the scorotron charger 11 and the development position of the development device 13 by a developing sleeve 131. Is provided on the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum.
【0020】露光ユニット12は、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L
ED(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とが取り付けられる不図示のホルダとか
ら構成される。保持部材20に、各色毎の露光ユニット
12、一様露光器12c及び転写同時露光器12dが取
付けられて感光体ドラム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。The exposure unit 12 includes light emitting elements L arranged in the main scanning direction in parallel with the axis of the photosensitive drum 10.
It comprises a linear light-emitting element 12a in which a plurality of EDs (light-emitting diodes) are arranged in an array, and a holder (not shown) to which a selfoc lens 12b as an equal-magnification imaging element is attached. The exposure unit 12, the uniform exposure unit 12c, and the simultaneous transfer exposure unit 12d for each color are attached to the holding member 20, and are accommodated inside the base of the photosensitive drum 10.
Image data of each color read by a separate image reading device and stored in the memory is sequentially read from the memory and input to the exposure unit 12 for each color as an electric signal.
【0021】発光素子としては、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。As the light emitting device, a device in which a plurality of light emitting devices such as FL (phosphor light emission), EL (electroluminescence), and PL (plasma discharge) are arranged in an array is used. The emission wavelength of the light-emitting element used in this embodiment is preferably in the range of 680 to 900 nm, which is generally high in transmittance for the Y, M, and C toners. The wavelength may be shorter than this, since the color toner does not have sufficient transparency since the image exposure is carried out in the step (1).
【0022】画像形成される色順序に従って回転される
感光体ドラムの周面に沿って設けられる現像器13は、
本実施形態においては、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の現像器13が感光体
ドラム10の左側に、また、C,Kの現像器13が感光
体ドラム10の右側に配置され、Y,Mの現像器13の
現像ケーシング138の下方にY,Mのスコロトロン帯
電器11が、また、C,Kの現像器13の現像ケーシン
グ138の上方にC,Kのスコロトロン帯電器11が配
置される。The developing device 13 provided along the peripheral surface of the photosensitive drum rotated according to the color order in which an image is formed,
In this embodiment, the Y and M developing units 13 are on the left side of the photosensitive drum 10 and the C and K developing units 13 are photosensitive units in the rotation direction of the photosensitive drum 10 indicated by the arrow in FIG. The Y and M scorotron chargers 11 are disposed below the developing casing 138 of the Y and M developing units 13, and the C and K developing units are disposed above the developing casing 138 of the C and K developing units 13. , K are arranged.
【0023】各色毎の現像手段としての現像器13は、
イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及び黒
色(K)の1成分或いは2成分の現像剤をそれぞれ収容
し、それぞれ感光体ドラム10の周面に対し所定の間隙
を保って、現像位置において感光体ドラム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或いはア
ルミ材で形成された現像スリーブ131を備えている。The developing device 13 as a developing means for each color includes
One-component or two-component developers of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are accommodated, respectively, while maintaining a predetermined gap with respect to the peripheral surface of the photosensitive drum 10. A developing sleeve 131 made of non-magnetic stainless steel or aluminum and having a thickness of, for example, 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm is provided. The developing sleeve 131 rotates in a forward direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10 at the developing position. I have.
【0024】現像スリーブ131が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1
00〜1000μmの現像間隔をあけて非接触に保た
れ、各色毎の現像器13による現像作用に際しては、現
像スリーブ131に対し直流電圧或いは更に交流電圧を
加えた現像バイアス電圧が印加され、現像器の収容する
一成分或いは二成分現像剤によるジャンピング現像が行
われて、透明な導電層を接地する負荷電の感光体ドラム
10に対してトナーと同極性(本実施形態においてはマ
イナス極性)の直流バイアスを印加して、露光部にトナ
ーを付着させる非接触の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 sleeve 131 is urged by an abutting roller (not shown) to a predetermined gap, for example, 1
In the developing operation of the developing unit 13 for each color, a developing voltage is applied to the developing sleeve 131 by applying a DC voltage or further an AC voltage. Jumping development is performed with a one-component or two-component developer contained in the photosensitive drum 10 and a direct current of the same polarity as the toner (in this embodiment, a negative polarity) is applied to the negatively charged photosensitive drum 10 that grounds the transparent conductive layer. By applying a bias, non-contact reversal development is performed in which toner is attached to an exposed portion. At this time, the precision of the development interval needs to be about 20 μm or less in order to prevent image unevenness.
【0025】上記の各色毎の現像器13は、前述したス
コロトロン帯電器11による帯電と露光ユニット12と
による像露光によって形成される感光体ドラム10上の
静電潜像を前記現像バイアス電圧の電圧印加による非接
触現像法により非接触の状態で帯電極性と同極性のトナ
ー(本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であ
り、マイナス極性のトナー)により反転現像する。The developing device 13 for each color described above applies the developing latent voltage to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10 formed by the charging by the scorotron charger 11 and the image exposure by the exposure unit 12. In a non-contact state by a non-contact developing method by application, reversal development is performed with toner having the same polarity as the charged polarity (in the present embodiment, the photosensitive drum is negatively charged and has negative polarity).
【0026】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。In an image reading apparatus separate from the present apparatus, image data of a document image read by an image pickup device or image data of an image edited by a computer is Y (yellow), M (magenta), (Cyan) and K (black) are temporarily stored and stored in the memory as image signals for respective colors.
【0027】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、同時に感光体ドラム10の左方でイ
エロー(Y)の現像器13の現像ケーシング138の下
方に配置された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。When image recording is started, a gear G provided on the back side flange 10b of the photosensitive drum 10 is rotated through a driving gear (not shown) by starting a photosensitive member driving motor (not shown). Is rotated in the clockwise direction indicated by the arrow in FIG. 1, and at the same time, by the charging action of the Y scorotron charger 11 disposed below the developing casing 138 of the yellow (Y) developing device 13 on the left side of the photosensitive drum 10. The application of a potential to the photosensitive drum 10 is started.
【0028】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、Yの露光ユニット12において第1の色信号即ち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。After the photosensitive drum 10 is applied with a potential, a first color signal, that is, Y
Exposure 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 photosensitive layer on the surface of the photosensitive drum 10 by rotational scanning.
【0029】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。The latent image is reversal-developed by the Y developing device 13 in a non-contact state, and a yellow (Y) toner image is formed in accordance with the rotation of the photosensitive drum 10.
【0030】次いで感光体ドラム10は前記イエロー
(Y)のトナー像の上に、更に感光体ドラム10の左
方、イエロー(Y)の上部でマゼンタ(M)の現像器1
3の現像ケーシング138の下方に配置されたマゼンタ
(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の第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13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。Next, the photosensitive drum 10 is placed on the yellow (Y) toner image, and further on the left side of the photosensitive drum 10 and above the yellow (Y), the magenta (M) developing device 1.
An electric signal corresponding to a second color signal of the M exposure unit 12, that is, an M image data, is applied by the charging action of the magenta (M) scorotron charger 11 disposed below the third developing casing 138. Is performed, and a magenta (M) toner image is formed on the yellow (Y) toner image by non-contact reversal development by the M developing device 13.
【0031】同様のプロセスにより感光体ドラム10の
右方でシアン(C)の現像器13の現像ケーシング13
8の上方に配置されたシアン(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
って更に第3の色信号に対応するシアン(C)のトナー
像が、また感光体ドラム10の右方、Cの下部で黒色
(K)の現像器13の現像ケーシング138の上方に配
置された黒色(K)のスコロトロン帯電器11、露光ユ
ニット12及び現像器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
ーのトナー像が形成される。By the same process, the developing casing 13 of the developing unit 13 for cyan (C) is located on the right side of the photosensitive drum 10.
The cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further provided by a cyan (C) scorotron charger 11, an exposure unit 12 of C, and a developing unit 13 of C, which are disposed above the photoconductor 8 A black (K) scorotron charger 11, an exposure unit 12, and a developing unit 13 are disposed on the right side of the drum 10 and below the developing casing 138 of the black (K) developing unit 13 at the lower part of the fourth unit C. Black (K) toner images corresponding to the signals are sequentially superimposed, and a color toner image is formed on the peripheral surface within one rotation of the photosensitive drum 10.
【0032】これ等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。従って第2,第3及び第4の色信号に対応する画像
の露光は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。Exposure unit 1 for Y, M, C and K
Exposure of the organic photosensitive layer of the photosensitive drum 10 by 2 is performed from the inside of the drum through the transparent substrate described above. Therefore, the exposure of the images corresponding to the second, third, and fourth color signals is performed without any influence from the previously formed toner image, and is equivalent to the image corresponding to the first color signal. It is possible to form an electrostatic latent image.
【0033】上記の画像形成プロセスによって像形成体
としての感光体ドラム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第1転写器14cに
より、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に近接或いは接触して設けられ
た中間転写体であるトナー像受像体14a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。By the above-described image forming process, a superimposed color toner image as a backside image is formed on the photosensitive drum 10 as an image forming body, and the superimposed color toner image of the backside image on the photosensitive drum 10 is transferred. Area 14b
, A first transfer unit 14c to which a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied, is stretched between the driving roller 14d and the driven roller 14e, and comes close to or in contact with the photosensitive drum 10. The image is collectively transferred onto a toner image receiving member 14a which is an intermediate transfer member provided as described above. At this time, for example, uniform exposure is performed by the simultaneous transfer exposure device 12d using a light emitting diode so that good transfer is performed.
【0034】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは像形成体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。The toner remaining on the peripheral surface of the photoconductive drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the image forming body AC static eliminator 16, and then reaches the cleaning device 19, where the toner is removed from the rubber material in contact with the photoconductive drum 10. In order to eliminate the history of the photoconductor up to the previous print, the peripheral surface of the photoconductor is neutralized by exposure by a uniform exposure device 12c before charging using, for example, a light emitting diode. After the charge during printing is removed, the next color image is formed.
【0035】トナー像受像体14a上に形成されている
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、重ね合わせカ
ラートナー像の表面画像が感光体ドラム10上に形成さ
れる。このときにトナー像受像体14a上に形成されて
いる表面画像及び感光体ドラム10上に形成される表面
画像のトナー像の形成状態を図3に示す。なおこの時に
形成される表面画像は、感光体ドラム10上では裏面画
像形成とは、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。The back side image formed on the toner image receiver 14a is synchronized with the transfer area 14b, and the surface image of the superimposed color toner image is transferred to the photosensitive drum in the same manner as in the above-described color image forming process. 10 is formed. FIG. 3 shows the toner image formation state of the surface image formed on the toner image receiver 14a and the surface image formed on the photosensitive drum 10 at this time. It is necessary to change the image data so that the front surface image formed at this time is a mirror image of the back surface image formation on the photosensitive drum 10.
【0036】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。The recording paper P, which is a transfer material, is sent out by a feed roller 15a from a paper feed cassette 15, which is a transfer material storage means, is fed by a feed roller 15b, and is conveyed to a timing roller 15c.
【0037】記録紙Pは、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、転写材
帯電手段としての紙帯電器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。また、転写材帯電手段
としては、トナー像受像体14aに当接及び当接解除可
能な導通ローラやブラシ帯電器等を用いることも可能で
ある。The recording paper P is driven by a timing roller 15c to form a color toner image of a front image carried on the photosensitive drum 10 and a color toner image of a back image carried on the toner image receiver 14a. The paper is fed to the transfer area 14b in synchronization. At this time, the recording paper P is charged to the same polarity as the toner by a paper charger 14f as a transfer material charging means, is attracted to the toner image receiver 14a, and is fed to the transfer area 14b. By charging the paper with the same polarity as the toner, it is possible to prevent the toner from being attracted to the toner image on the toner image receiving member 14a or the toner image on the photosensitive drum 10,
Prevents toner image disturbance. Further, as the transfer material charging unit, a conductive roller, a brush charger, or the like, which can be brought into contact with and released from the toner image receiving member 14a, can be used.
【0038】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
の第1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の上面側(表面側)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
に存在する。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
しての裏面転写器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の下面側(裏面
側)に転写する。A surface image on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 is collectively collected by a first transfer unit 14c as a first transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied. The image is transferred onto the upper surface side (front surface side) of the recording paper P. At this time, the back side image on the peripheral surface of the toner image receiver 14a is not transferred to the recording paper P, and the toner image receiver 14a
Exists. Next, a backside image on the peripheral surface of the toner image receiving body 14a is collectively recorded by a backside transfer unit 14g as a second transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied. The image is transferred to the lower surface (back surface) of the paper P.
【0039】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、転写が不良となるので好ましくない。Since the toner images of the respective colors overlap each other, it is preferable that the toners in the upper layer and the lower layer of the toner layer are charged to the same polarity with the same charge amount in order to enable batch transfer. Accordingly, in the double-sided image formation in which the polarity of the color toner image formed on the toner image receiving body 14a is inverted by corona charging or the polarity of the color toner image formed on the photosensitive drum 10 is inverted by corona charging, Since the toner of the lower layer is not sufficiently charged to the same polarity, the transfer becomes unfavorable.
【0040】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。The reversal development is repeated on the photosensitive 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 recorded without changing the polarity. Batch transfer to paper P is preferable because it contributes to improving the transferability of backside image formation. Also for the surface image formation, reversal development is repeatedly performed on the photosensitive drum 10 to collectively transfer color toner images of the same polarity formed by superimposition onto the recording paper P without changing the polarity.
It is preferable because it contributes to improvement of the transferability of surface image formation.
【0041】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。From the above, in color image formation, the first transfer means and the second transfer means are separately provided, and the first transfer means is operated to form a color toner image on the surface of the transfer material. Next, 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 unit is preferably adopted.
【0042】トナー像受像体14aは厚さ0.1〜2.
0mmの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴム等の108〜1014Ω・cmの抵抗値をもつ
半導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミン
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層構成とされる。この層も同様な半導電性が
好ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ0.1〜0.
5mmの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリエチレンテレフタレート等を使用するこ
ともできる。The toner image receiver 14a has a thickness of 0.1-2.
An endless rubber belt having a thickness of 0 mm, a semiconductive substrate having a resistance value of 10 8 to 10 14 Ω · cm such as silicon rubber or urethane rubber, and a thickness of 5 to 5 mm as a toner filming prevention layer outside the rubber substrate. It has a two-layer structure with a 50 μm fluorine coating. This layer also preferably has a similar semiconductivity. Instead of the rubber belt substrate, the thickness is 0.1 to 0.1.
A 5 mm semiconductive polyester, polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate, or the like can also be used.
【0043】両面にカラートナー像が形成された転写材
である記録紙Pが、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られることにより
記録紙P上の表裏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18により送られ
て、装置外部のトレイへ排出される。The recording paper P, which is a transfer material having a color toner image formed on both sides, is neutralized by a paper separating AC static eliminator 14h for separating the transfer material, and is separated from the toner image receiver 14a. The sheet is conveyed to a fixing device 30 as a fixing unit including two fixing rollers having a heating unit (heater) inside both rollers. By applying heat and pressure to the recording paper P between the first fixing roller 310 on the upper side and the second fixing roller 320 on the lower side, the toner adhered to the front and back of the recording paper P is fixed, and the two-sided image recording is performed. The discharged recording paper P is fed by a paper discharge roller 18 and discharged to a tray outside the apparatus.
【0044】転写後のトナー像受像体14aの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体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像形成体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19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。The toner remaining on the peripheral surface of the toner image receiver 14a after the transfer contacts and contacts the toner image receiver 14a provided in a toner image receiver cleaning device 14i which is a cleaning means of the toner image receiver. It is cleaned by a blade that can be released. Further, the toner remaining on the peripheral surface of the photoconductor drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the image forming body AC static eliminator 16, reaches the cleaning device 19, and is made of a rubber material that has contacted the photoconductor drum 10. The toner is scraped off into the cleaning device 19 by the cleaning blade 19a, and is collected by a screw 19b in a waste toner container (not shown). The photosensitive drum 10 from which the residual toner has been removed by the cleaning device 19 is subjected to uniform charge removal by the Y scorotron charger 11 after the peripheral surface of the photosensitive member is neutralized by exposure by the uniform exposure device 12c, and the next image is formed. Enter the formation cycle.
【0045】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, the state of the toner image from when the toner image formed on the photosensitive drum 10 is transferred to both sides or one side of the recording paper P and enters the fixing device will be described with reference to FIGS. explain. 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.
【0046】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、第1定着ローラ310及び第2定
着ローラ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 of the surface image formed on the photosensitive drum 10 is directly transferred onto the recording paper P by the first image forming step, and the toner image is adhered to only the surface of 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 photoconductor drum 10 is applied with a positive polarity voltage by the first transfer unit 14c via the recording paper P and the toner image receiver 14a which is an intermediate transfer body behind the recording paper P. 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 discharged by the paper separation AC discharger 14h and separated from the toner image receiver 14a, and the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320 (FIG. 4B).
【0047】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の背後から第1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と更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
第1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14g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
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、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 polarity voltage is applied by the first transfer unit 14c from the rear of the toner image transfer member 4a, and the toner image is transferred onto 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 first transfer unit 14c applies a positive polarity voltage to the toner image of the front surface image via the recording paper P and a toner image receiving body 14a holding the toner image of the back surface image behind the recording paper P, and the upper surface of the recording paper P (FIG. 5B). Next, the toner image of the back surface image adhered to the toner image receiver 14a is applied to the lower surface of the recording paper P by applying a positive polarity voltage from the upper side of the recording paper P by a back transfer device 14g as a second transfer unit. The transfer is made. At this time, the potential of the toner image of the front surface image on the upper surface of the recording paper P is changed from a negative polarity to a positive polarity by applying a positive voltage from directly above by the back transfer unit 14g (FIG. 5C). In a state where the toner image of the front surface image of the positive polarity is held on the upper surface of the recording paper P and the toner image of the rear surface image of the negative polarity is held on the lower surface, the recording paper P is discharged by the paper separating AC neutralizer 14h. It is separated from the image receiver 14a and enters the fixing device 30 (FIG. 5D).
【0048】次に本発明に係わる定着装置について説明
する。図6,図7は何れも定着装置30,30aの実施
例を示す構成断面図である。同一機能の部材については
同一符号をもって示し、説明を省略する。Next, the fixing device according to the present invention will be described. 6 and 7 are cross-sectional views showing the configuration of an embodiment of the fixing devices 30 and 30a. Members having the same function are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0049】第1定着ローラ310及び第2定着ローラ
320は、何れも内側芯部にハロゲンランプ等からなる
第1加熱手段である第1ヒータ311,第2加熱手段で
ある第2ヒータ321が設けられ、ほぼ同一構造の定着
用回転体である。第1,第2定着ローラ310,320
のローラ部分は金属パイプから成る芯金310a,32
0aの上側に、第1定着ローラ310と第2定着ローラ
320とでは厚さの異なる厚さ0.8〜2.2mmのシ
リコンゴム等の弾性体から成る弾性体層310b,32
0bを設け、表層310c,320cとして厚さ0.0
5〜0.25mmのPFA(パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル)層を設けている。なお表層310c,32
0cとしてはPFA以外にも、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耐熱
性の高離型層が用いられる。Each of the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320 is provided with a first heater 311 as a first heating means and a second heater 321 as a second heating means comprising a halogen lamp or the like on an inner core. The fixing rotator has substantially the same structure. First and second fixing rollers 310 and 320
Roller parts are metal cores 310a, 32 made of metal pipes.
On the upper side of the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320, elastic layers 310b and 32 made of an elastic material such as silicon rubber having a thickness of 0.8 to 2.2 mm and different thicknesses.
0b and a thickness of 0.0 as the surface layers 310c and 320c.
A PFA (perfluoroalkyl vinyl ether) layer of 5 to 0.25 mm is provided. The surface layers 310c and 32
As 0c, a heat-resistant high release layer such as a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or a silicon resin is used in addition to PFA.
【0050】上記第1定着ローラ310の弾性体層31
0bの層厚は、第2定着ローラ320の弾性体層310
aの層厚より小さくするか、又は層厚を0とし所謂ハー
ドローラとし、第2定着ローラ320はソフトローラと
する。また、第1定着ローラ310の芯金310aの肉
厚を厚くして第1定着ローラ310の熱容量を第2定着
ローラ320の熱容量より大きくする。The elastic layer 31 of the first fixing roller 310
0b is the thickness of the elastic layer 310 of the second fixing roller 320.
The layer thickness may be smaller than the layer thickness a or the layer thickness may be set to 0 to form a so-called hard roller, and the second fixing roller 320 may be a soft roller. Further, the heat capacity of the first fixing roller 310 is made larger than the heat capacity of the second fixing roller 320 by increasing the thickness of the core metal 310 a of the first fixing roller 310.
【0051】第1,第2定着ローラ310,320の表
面には、表面上に付着したトナーや紙粉等をクリーニン
グするために、例えば不織布からなるウェブクリーニン
グ器312,322が軽く当接するよう構成されてい
る。The surface of the first and second fixing rollers 310 and 320 is lightly contacted with web cleaning devices 312 and 322 made of, for example, a non-woven fabric in order to clean toner, paper powder and the like adhering to the surfaces. Have been.
【0052】また第1,第2定着ローラ310,320
の離型性を高めるために、ジメチルシリコンオイルや変
性シリコンオイル等の離型剤をローラ表面に塗布するス
ポンジ状でオイルを含浸したオイル塗布ローラ313,
323が設けられている。The first and second fixing rollers 310 and 320
In order to enhance the releasability of the oil, a sponge-shaped oil-impregnated oil application roller 313 for applying a release agent such as dimethyl silicone oil or modified silicone oil to the roller surface is used.
323 are provided.
【0053】更に第1定着ローラ310、第2定着ロー
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314、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。Further, a first temperature sensor 314, which is a first and a second temperature detecting means comprising a thermistor or the like, is provided at a position in contact with or very close to each of the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320, and a second temperature sensor 314. A temperature sensor 324 is provided to detect the surface temperature of the roller, and based on this detection signal, energization control of the first heater 311 and the second heater 321 is performed as described later, and the temperature is maintained within a predetermined temperature range. Is done.
【0054】第1定着ローラ310と第2定着ローラ3
20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、第2定着ローラ320をソフトローラと
することによってほぼ2〜7mmのニップ部の長さとな
っている。第1定着ローラ310と第2定着ローラ32
0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16
0mm/sec)で回転し、ニップ部において両面定着
が行われる。First fixing roller 310 and second fixing roller 3
20 is pressed by a biasing member such as a spring (not shown) at a linear pressure of 0.8 to 1.8 kg / cm, and the length of the nip portion at this time depends on the linear pressure and the roller. Although the length differs depending on the hardness, the length of the nip portion is approximately 2 to 7 mm by using the second fixing roller 320 as a soft roller. First fixing roller 310 and second fixing roller 32
0 is driven by the same drive source so that no slip occurs in the nip portion, and has the same linear velocity (16 in this embodiment).
(0 mm / sec), and double-sided fixing is performed at the nip portion.
【0055】この画像形成装置では、定着手段である定
着装置30は第1,第2定着ローラ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、第1,第2定着ローラ31
0,320の表層310c,320c、及び弾性体層3
10b,320b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,3
20a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、第1定着ローラ310には+200V、第2定
着ローラ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、第1定着ローラ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、第2
定着ローラ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。In this image forming apparatus, the fixing device 30, which is a fixing means, forms an electric field between each of the first and second fixing rollers 310 and 320 and the recording paper P sandwiched and conveyed therebetween. An electric field forming means such as a corona charger shown in the drawing or a roller charger which is capable of driven and driven by a sponge is provided, or the first and second fixing rollers 31 are provided.
0, 320 surface layers 310c, 320c and elastic layer 3
For example, a bias power source (not shown) and roller cores 310a and 3b are made of a conductive material in which carbon black or titanium oxide is added to 10b and 320b.
20a are connected to each other via a safety resistor, and the first fixing roller 310 is driven by an electric field forming means such as applying a bias voltage of + 200V to the first fixing roller 310 and -200V to the second fixing roller 320. 310 is charged with the same polarity as the toner charge of the upper toner image.
In the image forming apparatus, the fixing roller 320 is charged with the same polarity as the toner charge of the lower toner image to increase the electric repulsion between the toner and the roller, thereby fixing the double-sided toner image collectively. In this case, the electric electrostatic offset is completely eliminated.
【0056】図7の定着装置30aと図6の定着装置3
0と異なるところは、第2定着ローラ320の内部に複
数(2個)の加熱手段である第2a加熱手段である第2
aヒータ321aと第2b加熱手段である第2bヒータ
321bを有していることである。The fixing device 30a shown in FIG. 7 and the fixing device 3 shown in FIG.
What is different from 0 is that the second fixing roller 320 is provided with a second (a) second heating means, ie, a second (a) heating means.
a heater 321a and a second b heater 321b as a second b heating means.
【0057】上記画像形成装置は転写材の片面(表面)
のみにトナー像を形成して定着を行う片面コピーモード
と、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を有し、指定手段によりモード
指定を行うと、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。In the above image forming apparatus, one side (front side) of the transfer material is used.
A single-sided copy mode in which a toner image is formed and fixed only on a single-sided copy mode, and a double-sided copy mode in which a toner image is formed on both surfaces of a transfer material and fixed at once, and when the mode is designated by a designation unit, Excellent control is performed on image formation and fixing, and good image recording is performed. Hereinafter, this control method will be described.
【0058】図8は本発明の制御を示すブロック図であ
る。画像形成装置本体の操作盤には片面、両面コピモー
ド選択手段であるコピーモード選択釦が設けられてい
て、ユーザは片面コピーモード又は両面コピーモードの
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
像が検出されない場合には片面コピーモード、裏面画像
が検出された場合には両面コピーモードに自動選択し、
画像形成及び定着を行うこともなされる。FIG. 8 is a block diagram showing the control of the present invention. The operation panel of the main body of the image forming apparatus is provided with a copy mode selection button as a single-sided or double-sided copy mode selection means, and the user selects a single-sided copy mode or a double-sided copy mode. In addition to this, an automatic copy mode for performing 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 side of the document is detected. If a back side image is detected, the mode is automatically selected for duplex copy mode,
Image formation and fixing are also performed.
【0059】片面コピーモードが選択されたときは、制
御部50はメモリより或いは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
ナー像を第1転写器14cによって同期して給送される
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では第1定着ローラ310に対
してマイナスの電界を形成するよう前記不図示の電界形
成手段を作動させる。一方、第2定着ローラ320に対
しては前記不図示の電界形成手段を作動させない。この
ような制御によって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18により送られて、装置外
部のトレイに排出される。When the one-sided copy mode is selected, the control unit 50 calls up the image information on the front side from the memory or from the document reading apparatus, forms a toner image of the front side image on the photosensitive drum 10, and The first transfer unit 14c transfers the toner image of the front surface image on the recording paper P synchronously fed by the first transfer unit 14c (first image forming step). The toner image is held on the upper surface, and the fixing device 30 operates the electric field forming means (not shown) so as to form a negative electric field with respect to the first fixing roller 310 with respect to the recording paper P conveyed to the fixing device 30. Let it. On the other hand, the electric field forming means (not shown) is not operated for the second fixing roller 320. By such control, the surface image is fixed, and the recording paper P on which the fixing is completed is sent by the paper discharge roller 18 and discharged to a tray outside the apparatus.
【0060】両面コピーモードが選択されたときは、制
御部50は先ずメモリより或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、第1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)には第1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の下面に裏面転写器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、第1定着ローラ310に対してプラスの
電界を形成するよう不図示の電界形成手段(コロナ帯電
器、ローラ帯電器、バイアス電源)を作動させる。一
方、第2定着ローラ320に対してマイナスの電界を形
成するよう不図示の電界形成手段(コロナ帯電器、ロー
ラ帯電器、バイアス電源)を作動させる。なお第2定着
ローラ320に対しては、ローラを導電性ローラとして
接地するよう制御してもよい。このような制御によって
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18によって装置外部のトレイに排出される。When the two-sided copy mode is selected, the control unit 50 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 The toner image receiving member 14a, which is an intermediate transfer member, is used to transfer the back toner image by one transfer device 14c.
Transfer on top. 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 onto the upper surface (front surface) of the recording paper P fed in synchronization by the first transfer device 14c (first image forming step), and the lower surface transfer device is transferred onto the lower surface of the recording paper P. The toner image of the back surface image on the toner image receiver 14a is transferred by 14g (second image forming step). The fixing device 30 holds the toner image on both sides of the recording paper P conveyed to the fixing device 30, and the electric field forming means (not shown) forms a positive electric field with respect to the first fixing roller 310. (Charger, roller charger, bias power supply) are operated. On the other hand, an unillustrated electric field forming means (corona charger, roller charger, bias power supply) is operated so as to form a negative electric field with respect to the second fixing roller 320. Note that the second fixing roller 320 may be controlled so that the roller is grounded as a conductive roller. By such control, the double-sided image is fixed, and the recording paper P after the fixing is discharged by a discharge roller 18 to a tray outside the apparatus.
【0061】(実施の形態1)第1の発明(請求項1の
発明)の画像形成装置では上記画像形成装置の定着装置
30において、第1加熱手段である第1ヒータ311の
最大消費電力は、第2加熱手段である第2ヒータ321
の最大消費電力より小となるよう設定される。(Embodiment 1) In the image forming apparatus of the first invention (the invention of claim 1), the maximum power consumption of the first heater 311 as the first heating means in the fixing device 30 of the image forming apparatus is as follows. , A second heater 321 as a second heating means
Is set so as to be smaller than the maximum power consumption.
【0062】片面コピーモードの場合は記録紙Pの表面
のみにトナー像が形成されるので第1定着ローラ310
のみを加熱すればよい。これに対し、両面コピーモード
では記録紙Pの両面を定着するため第1定着ローラ31
0と第2定着ローラ320の両方を加熱する必要があ
る。しかし、両面コピーモードでは、定着される記録紙
Pが定着装置30に搬送される間隔は、感光体ドラム1
0上に形成されたトナー像が、一旦中間転写体であるト
ナー像受像体14aに転写され、その後記録紙Pに再転
写されるというプロセスを経て定着装置30に到達する
ので、比較的長い休止時間をもった間欠的な搬送とな
る。第1定着ローラ310の熱容量は前述のように第2
定着ローラ320より大きく、ハードローラ又はハード
ローラに近い構成と成っているので熱伝導率が良好で表
面温度の復帰が早く、第1ヒータ311に供給する電力
量は第2ヒータ321に供給する電力量より小さくてよ
い。In the case of the one-sided copy mode, the toner image is formed only on the surface of the recording paper P.
Only the heating is required. On the other hand, in the duplex copy mode, the first fixing roller 31 is used to fix both sides of the recording paper P.
It is necessary to heat both the 0 and the second fixing roller 320. However, in the double-sided copy mode, the interval at which the recording paper P to be fixed is conveyed to the fixing device 30 is equal to the interval between the photosensitive drums 1.
The toner image formed on the toner image receiving member 14a is transferred to the toner image receiving member 14a, which is an intermediate transfer member, and then is re-transferred to the recording paper P. Then, the toner image reaches the fixing device 30. Intermittent transport takes time. As described above, the heat capacity of the first fixing roller 310 is
Since it is larger than the fixing roller 320 and has a configuration close to the hard roller or the hard roller, the thermal conductivity is good, the surface temperature is quickly restored, and the amount of power supplied to the first heater 311 is the amount of power supplied to the second heater 321. It may be smaller than the amount.
【0063】従って、少ない消費電力で片面コピーモー
ド及び両面コピーモードの何れにおいても良好な定着を
行なうことができる。Therefore, good fixing can be performed in both the one-sided copy mode and the two-sided copy mode with low power consumption.
【0064】なお、上記発明において、両面コピーモー
ドが選択された場合、制御部50は第2温度センサ32
4によって記録紙Pの裏面に対向する第2定着ローラ3
20の表面温度を検知し、表面温度が設定温度より低い
場合、記録紙Pが定着装置30に進入する前に、第1定
着ローラ310及び第2定着ローラ320を互いに圧接
した状態で回転させながら、同時に少なくとも第2定着
ローラ320内部の第2ヒータ321によって第2定着
ローラ320を加熱し、第2定着ローラの表面温度が設
定温度に対して適正になるように制御する。かかる構成
によって、定着装置30に供給する電力量の節約と、モ
ード切り換え時の定着可能状態への早急の対応を図るこ
とができる。In the above-described invention, when the double-sided copy mode is selected, the control unit 50 controls the second temperature sensor 32
4, the second fixing roller 3 facing the back surface of the recording paper P
When the surface temperature of the recording paper P is detected to be lower than the set temperature, the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320 are rotated while being pressed against each other before the recording paper P enters the fixing device 30. At the same time, the second fixing roller 320 is heated by at least the second heater 321 inside the second fixing roller 320, so that the surface temperature of the second fixing roller is controlled to be appropriate for the set temperature. With such a configuration, it is possible to save the amount of power supplied to the fixing device 30 and to quickly cope with the fixing possible state at the time of mode switching.
【0065】(実施の形態2)第2の発明(請求項4の
発明)の画像形成装置では、上記画像形成装置の定着装
置30において、第1の加熱手段である第1ヒータ31
1及び第2の加熱手段である第2ヒータ321への供給
電力を可変とすると共に、片面コピーモードにおける第
1ヒータ311への供給電力をPK1,片面コピーモード
における第2ヒータ321への供給電力をPK2、両面コ
ピーモードにおける第1ヒータ311への供給電力をP
R1,両面コピーモードにおける第2ヒータ321への供
給電力をPR2とするとき、 PK1 ≧ PK2 かつ PR1 ≦ PR2 の関係を満足するように制御部50においてPK1,
PK2,PR1,PR2を制御するようにしたものである。(Embodiment 2) In the image forming apparatus of the second invention (the invention of claim 4), in the fixing device 30 of the image forming apparatus, the first heater 31 as the first heating means is provided.
The power supplied to the second heater 321 as the first and second heating means is made variable, the power supplied to the first heater 311 in the one-sided copy mode is supplied to P K1 , and the power supplied to the second heater 321 in the one-sided copy mode is supplied. The power is P K2 , and the power supplied to the first heater 311 in the duplex copy mode is P K2 .
R1, when the supply power to the second heater 321 in the duplex copy mode and P R2, P K1 ≧ P K2 and P in the control unit 50 so as to satisfy the relationship of P R1 ≦ P R2 K1,
P K2 , P R1 , and P R2 are controlled.
【0066】この関係の一例を図示すると図9のように
なる。このように制御することにより不要な電力を余分
に供給することがなく、片面コピーモード及び両面コピ
ーモードの両コピーモードについて定着装置30に供給
する電力量を節約し、かつ満足な定着を実現することが
できる。FIG. 9 shows an example of this relationship. By performing such control, unnecessary power is not supplied excessively, the amount of power supplied to the fixing device 30 in both the one-sided copy mode and the two-sided copy mode is saved, and satisfactory fixing is realized. be able to.
【0067】なお、上記発明において、前記供給電力の
制御は片面又は両面のコピーモードに応じて、第1ヒー
タ311及び第2ヒータ321へ電力を供給する電源
が、直流電源を使用する場合は図10(a)に示すよう
にパルス幅制御(PWM)により制御し、交流電源の場
合は図10(b)に示すように位相制御により実効電圧
値又は実効電流値を制御するとよい(図の斜線を施した
部分が通電部分である)。In the above invention, the supply power is controlled according to a single-sided or double-sided copy mode according to the case where the power supply for supplying power to the first heater 311 and the second heater 321 uses a DC power supply. 10 (a), it is preferable to control by pulse width control (PWM), and in the case of an AC power supply, it is preferable to control the effective voltage value or the effective current value by phase control as shown in FIG. 10 (b). (A portion to which power is applied).
【0068】或いは、第1ヒータ311及び第2ヒータ
321の少なくとも一方を例えば2個のヒータの組み合
わせとし、供給電力の制御は上記ヒータの両方をOFF
とする、又は1つをON、他をOFFとする、或いは両
方をONにする等の出力及び非出力の組み合わせを切り
換えることによって行うようにしてもよい。Alternatively, at least one of the first heater 311 and the second heater 321 is, for example, a combination of two heaters, and the supply power is controlled by turning off both of the heaters.
Or by switching a combination of output and non-output, such as turning one ON, turning the other OFF, or turning both ON.
【0069】(実施の形態3)第3の発明(請求項7の
発明)の画像形成装置は、図7に示す定着装置30aを
備えその定着装置30aにおいて、第1ヒータ311の
最大消費電力と第2aヒータ321aの最大消費電力の
和及び第1ヒータ311の最大消費電力と第2bヒータ
321bの最大消費電力の和を、それぞれ前記定着手段
に許容される最大消費電力以下に設定すると共に、第2
aヒータ321a及び第2bヒータ321bへの通電を
同時に行うことを禁止したものである。なお、この画像
形成装置においては、片面コピーモード(表面のみの片
面コピーモード)、両面コピーモードの他に、記録紙P
の裏面のみにトナー像を形成する裏面コピーモードも可
能にした。(Embodiment 3) An image forming apparatus according to a third invention (an invention of claim 7) includes a fixing device 30a shown in FIG. 7, in which the maximum power consumption of the first heater 311 and the fixing device 30a are shown. The sum of the maximum power consumption of the second heater 321a, the maximum power consumption of the first heater 311 and the sum of the maximum power consumption of the second heater 321b are respectively set to be equal to or less than the maximum power consumption allowed by the fixing unit. 2
It is prohibited to energize the heater 321a and the second heater 321b at the same time. In this image forming apparatus, in addition to the one-sided copy mode (one-sided copy mode for only the front side) and the two-sided copy mode, the recording paper P
A backside copy mode in which a toner image is formed only on the backside of the printer is also enabled.
【0070】この定着装置30aにおいては、第1定着
ローラ310は熱容量が大きく、かつ熱伝導が良好に構
成されているので、片面コピーモードでの連続コピーで
も第1定着ローラの温度低下が僅かであって、良好な定
着が行われ、また片面コピーモードより両面コピーモー
ドに切り換えた時、第1定着ローラ310内の加熱によ
って表面温度を短い時間で定着可能範囲に到達させるこ
とができる。In this fixing device 30a, the first fixing roller 310 has a large heat capacity and good heat conduction, so that the temperature of the first fixing roller is slightly reduced even in continuous copying in the one-sided copy mode. Therefore, when the fixing is performed satisfactorily and the mode is switched from the one-sided copy mode to the two-sided copy mode, the surface temperature can reach the fixable range in a short time by heating the first fixing roller 310.
【0071】例えば、図7においてこの定着装置30a
の許容電力が1000Wであるとき、第1ヒータ311
の消費電力を500W、第2aヒータ321aの消費電
力を300W、第2bヒータ321bの消費電力を50
0Wに設定する。このように各ヒータの消費電力を設定
して、図11に示すように、片面コピーモード(表面の
みの片面コピーモード)の場合は第1ヒータ311と第
2aヒータ321aに通電し、両面コピーモードの場合
は第1ヒータ311と第2bヒータ321bに通電する
ことにより、何れの場合にもその消費電力量は許容電力
量(1000W)を越えることがない。片面コピーモー
ドでは記録紙Pは短い時間間隔で連続して定着装置30
aを通過するが第1定着ローラ310には最大限の電力
が供給されるので第1定着ローラ310の温度は低下す
ることがなく支障なく定着が行われる。For example, in FIG. 7, the fixing device 30a
When the allowable power of the first heater 311
Power consumption of the second heater 321a is 300W, and power consumption of the second heater 321b is 50W.
Set to 0W. By setting the power consumption of each heater in this manner, as shown in FIG. 11, in the case of the one-sided copy mode (one-sided copy mode of only the front side), the first heater 311 and the second heater 321a are energized to perform the two-sided copy mode. In the case (1), the first heater 311 and the second b heater 321b are energized, so that the power consumption does not exceed the allowable power (1000 W) in any case. In the one-sided copy mode, the recording paper P is continuously fixed at short time intervals.
a, the maximum power is supplied to the first fixing roller 310, so that the temperature of the first fixing roller 310 does not decrease and the fixing is performed without any trouble.
【0072】この構成によれば、記録紙Pの裏面のみに
画像を形成する片面コピーのモードにも対応することが
できる。裏面の片面コピーモードでは定着される記録紙
Pは、感光体ドラム10上に形成されたトナー像が、一
旦中間転写体であるトナー像受像体14aに転写され、
その後記録紙Pに再転写されるというプロセスを経て定
着装置30aに到達するので比較的長い時間間隔をもっ
た間欠的な搬送となる。従って低下した温度が所定温度
まで復帰するに充分な時間的余裕があり、第2定着ロー
ラ320の内部ヒータの消費電力は小さくてよいことに
なる。According to this configuration, it is possible to cope with a single-sided copy mode in which an image is formed only on the back surface of the recording paper P. In the recording paper P fixed in the single-sided copy mode on the back side, the toner image formed on the photosensitive drum 10 is temporarily transferred to the toner image receiving body 14a which is an intermediate transfer body.
Thereafter, the toner image reaches the fixing device 30a through a process of being re-transferred to the recording paper P, so that intermittent conveyance is performed with a relatively long time interval. Therefore, there is enough time for the lowered temperature to return to the predetermined temperature, and the power consumption of the internal heater of the second fixing roller 320 can be small.
【0073】なお、上記発明において、記録紙Pの表面
のみにトナー像を形成する片面コピーモードのときに
は、前記第1ヒータ311及び第2aヒータ321aに
通電するようにし、記録紙Pの両面にトナー像を形成す
る両面コピーモード又は裏面のみの片面にトナー像を形
成するときには、前記第1ヒータ311及び第2bヒー
タ321bに通電する。In the above-mentioned invention, in the one-sided copy mode in which a toner image is formed only on the surface of the recording paper P, the first heater 311 and the second heater 321a are energized, and the toner is applied to both sides of the recording paper P. When the toner image is formed on one side of only the back side in the double-sided copy mode for forming an image, the first heater 311 and the second b heater 321b are energized.
【0074】また、定着装置30aは第1の定着ローラ
311の表面温度を検知する第1温度センサ314と、
第2定着ローラ321の表面温度を検知する第2温度セ
ンサ324とを有しており、制御部50は、第1温度セ
ンサ314が検知して出力する温度情報に基づいて第1
ヒータ311への通電を制御し、第2温度センサ324
が検知して出力する温度情報に基づいて第2aヒータ3
21a及び第2bヒータ321bへの通電をそれぞれ独
立に制御して、第1定着ローラ310、第2定着ローラ
320の表面温度を適正温度に保持する。The fixing device 30a includes a first temperature sensor 314 for detecting the surface temperature of the first fixing roller 311;
And a second temperature sensor 324 for detecting the surface temperature of the second fixing roller 321. The control unit 50 controls the first temperature based on temperature information detected and output by the first temperature sensor 314.
The power supply to the heater 311 is controlled, and the second temperature sensor 324 is controlled.
2a heater 3 based on the temperature information detected and output by
The power supply to the heaters 21a and 321b is controlled independently of each other, and the surface temperatures of the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320 are maintained at appropriate temperatures.
【0075】上記制御の具体例について説明する。A specific example of the above control will be described.
【0076】第1ヒータ311と第2aヒータ321a
及び第2bヒータ321bを独立に制御する。The first heater 311 and the second heater 321a
And the second b heater 321b are controlled independently.
【0077】(ア)片面コピーモード(表面のみの片面
コピー)の場合:第1ヒータ311及び第2aヒータ3
21aを使用し、下記の制御を行う 第1温度センサ314による検知温度が170℃以下
になったら第1ヒータ311をONにする。(A) Single-sided copy mode (single-sided copy of front side only): first heater 311 and second heater 3a
The following control is performed by using the 21a. When the temperature detected by the first temperature sensor 314 becomes 170 ° C. or lower, the first heater 311 is turned on.
【0078】第1温度センサ314による検知温度が
180℃を越えたら第1ヒータ311をOFFにする。When the temperature detected by the first temperature sensor 314 exceeds 180 ° C., the first heater 311 is turned off.
【0079】第2温度センサ324による検知温度が
165℃以下になったら第2aヒータ321aをONに
する。When the temperature detected by the second temperature sensor 324 falls below 165 ° C., the second heater 321a is turned on.
【0080】第2温度センサ324による検知温度が
175℃を越えたら第2aヒータ321aをOFFにす
る。When the temperature detected by the second temperature sensor 324 exceeds 175 ° C., the second heater 321a is turned off.
【0081】(イ)両面コピーモードの場合:第1ヒー
タ311と第2bヒータ321bを使用し、下記の制御
を行う 第1温度センサ314による検知温度が170℃以下
になったら第1ヒータ311をONにする。(A) In the case of the double-sided copy mode, the following control is performed using the first heater 311 and the second heater 321b. When the temperature detected by the first temperature sensor 314 becomes 170 ° C. or less, the first heater 311 is turned on. Turn ON.
【0082】第1温度センサ314による検知温度が
175℃を越えたら第1ヒータ311をOFFにする。When the temperature detected by the first temperature sensor 314 exceeds 175 ° C., the first heater 311 is turned off.
【0083】第2温度センサ324による検知温度が
170℃以下になったら第2bヒータ321bをONに
する。When the temperature detected by the second temperature sensor 324 drops below 170 ° C., the second heater 321b is turned on.
【0084】第2温度センサ324による検知温度が
175℃を越えたら第2bヒータ321bをOFFにす
る。When the temperature detected by the second temperature sensor 324 exceeds 175 ° C., the second heater 321b is turned off.
【0085】(ウ)裏面コピーモード(裏面のみの片面
コピー)の場合:第1ヒータ311と第2bヒータ32
1bを使用し、下記の制御を行う 第1温度センサ314による検知温度が150℃以下
になったら第1ヒータ311をONにする。(C) In the case of the back side copy mode (one side copy of only the back side): the first heater 311 and the second b heater 32
The following control is performed using 1b. When the temperature detected by the first temperature sensor 314 becomes 150 ° C. or lower, the first heater 311 is turned on.
【0086】第1温度センサ314による検知温度が
160℃を越えたら第1ヒータ311をOFFにする。When the temperature detected by the first temperature sensor 314 exceeds 160 ° C., the first heater 311 is turned off.
【0087】第2温度センサ324による検知温度が
170℃以下になったら第2bヒータ321bをONに
する。When the temperature detected by the second temperature sensor 324 drops below 170 ° C., the second heater 321b is turned on.
【0088】第2温度センサ324による検知温度が
180℃を越えたら第2bヒータ321bをOFFにす
る。When the temperature detected by the second temperature sensor 324 exceeds 180 ° C., the second heater 321b is turned off.
【0089】裏面コピーモードでは第1定着ローラ31
0の温度を管理する必要はないが、裏面コピーモードの
次に第1コピーモードや第2コピーモードを選択したと
きに第1定着ローラ310の温度を直ちに使用できる温
度にするため、この例では第2bヒータ321bだけで
なく第1ヒータ311にも通電するようにした。このよ
うにしても裏面コピーモードを選択する確率は非常に低
いので消費電力の浪費は少ない。In the back side copy mode, the first fixing roller 31
Although it is not necessary to manage the temperature of 0, the temperature of the first fixing roller 310 is set to a temperature that can be used immediately when the first copy mode or the second copy mode is selected after the back side copy mode. Electric power is supplied not only to the second heater 321b but also to the first heater 311. Even in this case, the probability of selecting the back side copy mode is very low, so that power consumption is small.
【0090】なお、この場合の定着装置30aは次のよ
うに制御するのが好ましい。The fixing device 30a in this case is preferably controlled as follows.
【0091】・ウォームアップ時は第1ヒータ311と
第2bヒータ321bを連続通電する ・アイドリング(コピー待機状態)時は第1ヒータ31
1と第2aヒータ321aをON/OFFする ・片面コピーモードから両面コピーモード又は裏面コピ
ーモードに切り換わった場合は、トナー像受像体14a
上にトナー像を転写している間(裏面画像形成時)は定
着装置30aを回転・運転させる必要はないが、この間
も定着装置30aを回転・運転(予備回転)させておい
て第1定着ローラ310から第2定着ローラ320への
熱供給を行い、第2定着ローラ320の使用状態への温
度上昇時間の短縮と、表面温度の均一化を図る ・第2aヒータ321aと第2bヒータ321bの加熱
範囲を軸方向で異なるようにし、記録紙Pの異なる紙幅
サイズ(例えばA系列とB系列)による端部(記録紙P
が通過しない部分)の温度上昇を防止する ・第1ヒータ311の最大消費電力を第2aヒータ32
1a又は第2bヒータ321bの最大消費電力よりも大
きくする(前述のように第2定着ローラ320の加熱は
間欠的でもよいので、第2aヒータ321a及び第2b
ヒータ321bの消費電力は小さくしてもよく、これに
より全体の消費電力を小さくできる ・コピー待機中には、前記のパルス幅制御(PWM)、
又は位相制御により実効電圧値又は実効電流値を制御し
て消費電力の節約を図るのが好ましい。The first heater 311 and the second b heater 321b are continuously energized during warm-up. The first heater 31 during idling (copy standby state).
Turn ON / OFF the first and second heaters 321a. When the mode is switched from the one-sided copy mode to the two-sided copy mode or the backside copy mode, the toner image receiver 14a
It is not necessary to rotate and operate the fixing device 30a while the toner image is being transferred thereon (at the time of backside image formation), but also during this period, the fixing device 30a is rotated and operated (preliminary rotation) to perform the first fixing. Heat is supplied from the roller 310 to the second fixing roller 320 to shorten the time required for raising the temperature of the second fixing roller 320 to a use state and to make the surface temperature uniform. ・ The second heater 321a and the second heater 321b are used. The heating range is made different in the axial direction, and the end portion (recording paper P
(A portion through which no air passes) prevents the maximum power consumption of the first heater 311 from being reduced by the second heater 32.
The power consumption is set to be larger than the maximum power consumption of the 1a or 2b heater 321b (as described above, since the heating of the second fixing roller 320 may be intermittent, the 2a heaters 321a and 2b
The power consumption of the heater 321b may be reduced, so that the overall power consumption can be reduced. During the copy standby, the pulse width control (PWM),
Alternatively, it is preferable to control an effective voltage value or an effective current value by phase control to save power consumption.
【0092】(実施の形態4)第4の発明(請求項9の
発明)の画像形成装置は、図7に示す定着装置30aを
備えその定着装置30aにおいて、第1ヒータ311の
最大消費電力と第2aヒータ321a及び第2bヒータ
321bの最大消費電力の和を、前記定着手段に許容さ
れる最大消費電力以下に設定すると共に、表面のみにト
ナー像を形成する片面コピーモードのときには、第1ヒ
ータ311及び第2aヒータ321aに通電し、両面コ
ピーモードのときには第1ヒータ311と第2aヒータ
321a及び第2bヒータ321bへの通電を同時に行
うようにしたものである。なお、この画像形成装置にお
いては、片面コピーモード(表面のみの片面コピーモー
ド)、両面コピーモードの他に、記録紙Pの裏面のみに
トナー像を形成する裏面コピーモードも可能にした。(Embodiment 4) An image forming apparatus according to a fourth invention (an invention of claim 9) includes a fixing device 30a shown in FIG. 7, in which the maximum power consumption of the first heater 311 and the fixing device 30a are shown. The sum of the maximum power consumption of the second heater 321a and the second b heater 321b is set to be equal to or less than the maximum power consumption allowed by the fixing unit, and the first heater is used in a one-sided copy mode in which a toner image is formed only on the front surface. The heater 311 and the second heater 321a are energized, and in the double-side copy mode, the first heater 311 and the second heater 321a and the second heater 321b are simultaneously energized. In this image forming apparatus, a backside copy mode in which a toner image is formed only on the backside of the recording paper P is also possible in addition to the one-sided copy mode (one-sided copy mode for only the front side) and the two-sided copy mode.
【0093】この定着装置30aにおいては、第1定着
ローラ310は熱容量が大きく、かつ熱伝導が良好に構
成されているので、片面コピーモードでの連続コピーで
も第1定着ローラの温度低下が僅かであって、良好な定
着が行われ、また片面コピーモードより両面コピーモー
ドに切り換えた時、第1定着ローラ310内の加熱によ
って表面温度を短い時間で定着可能範囲に到達させるこ
とができる。In this fixing device 30a, since the first fixing roller 310 has a large heat capacity and good heat conduction, the temperature of the first fixing roller is slightly reduced even in continuous copying in the one-sided copy mode. Therefore, when the fixing is performed satisfactorily and the mode is switched from the one-sided copy mode to the two-sided copy mode, the surface temperature can reach the fixable range in a short time by heating the first fixing roller 310.
【0094】例えば、図7においてこの定着装置30a
の許容電力が1000Wであるとき、図12に示すよう
に、第1ヒータ311の消費電力を400W、第2aヒ
ータ321aの消費電力を200W、第2bヒータ32
1bの消費電力を400Wに設定する。このように各ヒ
ータの消費電力を設定して、片面コピーモード(表面の
みの片面コピーモード)の場合は第1ヒータ311と第
2aヒータ321aに通電し、両面コピーモードの場合
は第1ヒータ311と第2aヒータ321a及び第2b
ヒータ321bに通電することにより、何れの場合にも
その消費電力量は許容電力量(1000W)を越えるこ
とがない。片面コピーモードでは記録紙Pは短い時間間
隔で連続して定着装置30aを通過するが第1定着ロー
ラ310は前記のように熱容量が大でかつ熱伝導率も良
好であるので第1定着ローラ310の温度は低下するこ
とがなく支障なく定着が行われる。For example, in FIG. 7, the fixing device 30a
12, the power consumption of the first heater 311 is 400 W, the power consumption of the second heater 321 a is 200 W, and the second heater 32 b is, as shown in FIG.
The power consumption of 1b is set to 400W. In this way, the power consumption of each heater is set, and the first heater 311 and the second heater 321a are energized in the one-sided copy mode (one-sided copy mode of the front side only), and the first heater 311 in the two-sided copy mode. And the second heater 321a and the second heater 321a
By supplying electricity to the heater 321b, the power consumption does not exceed the allowable power (1000 W) in any case. In the one-sided copy mode, the recording paper P continuously passes through the fixing device 30a at short time intervals, but since the first fixing roller 310 has a large heat capacity and a good thermal conductivity as described above, the first fixing roller 310 The fixing is performed without any trouble without lowering the temperature.
【0095】この構成によれば、記録紙Pの裏面のみに
画像を形成する片面コピーのモードにも対応することが
できる。裏面の片面コピーモードでは定着される記録紙
Pは、前記のように比較的長い時間間隔をもった間欠的
な搬送となる。従って低下した温度が所定温度まで復帰
するに充分な時間的余裕があり、第2定着ローラ320
内の第2a,第2bヒータ321a及び321bの消費
電力は小さくてよいことになる。また、コピー待機中に
は前記パルス幅制御(PWM)、又は位相制御により実
効電圧値又は実効電流値を制御して消費電力の節約を図
るのが好ましい。According to this configuration, it is possible to cope with a single-sided copy mode in which an image is formed only on the back surface of the recording paper P. In the single-sided copy mode on the back side, the recording paper P to be fixed is intermittently conveyed with a relatively long time interval as described above. Therefore, there is enough time for the lowered temperature to return to the predetermined temperature, and the second fixing roller 320
In this case, the power consumption of the second heaters 321a and 321b can be small. Further, it is preferable to save power consumption by controlling the effective voltage value or the effective current value by the pulse width control (PWM) or the phase control during copy standby.
【0096】なお、上記発明において、定着装置30a
は第1の定着ローラ311の表面温度を検知する第1温
度センサ314と、第2定着ローラ321の表面温度を
検知する第2温度センサ324とを有しており、制御部
50は、第1温度センサ314が検知して出力する温度
情報に基づいて第1ヒータ311への通電を制御し、第
2温度センサ324が検知して出力する温度情報に基づ
いて第2aヒータ321a及び第2bヒータ321bへ
の通電をそれぞれ独立に或いは両者を連動させて制御し
て、第1定着ローラ310、第2定着ローラ320の表
面温度を適正温度に保持する。In the above invention, the fixing device 30a
Has a first temperature sensor 314 for detecting the surface temperature of the first fixing roller 311 and a second temperature sensor 324 for detecting the surface temperature of the second fixing roller 321. The control unit 50 The power supply to the first heater 311 is controlled based on the temperature information detected and output by the temperature sensor 314, and the second heater 321a and the second b heater 321b are controlled based on the temperature information detected and output by the second temperature sensor 324. The surface temperatures of the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320 are maintained at appropriate temperatures by controlling the energization of the first fixing roller 310 and the second fixing roller 320 independently or in conjunction with each other.
【0097】従来の定着装置は、第1定着ローラ310
及び第2定着ローラ320の構成は同一であり、その許
容電力が例えば1000Wの場合、第1定着ローラ31
0と第2定着ローラ320の加熱手段であるヒータを1
個づつ使用しそれぞれ第1ヒータ311の消費電力を6
00W、第2ヒータ321の消費電力を400Wに設定
することが一般であった。The conventional fixing device includes a first fixing roller 310
The structure of the second fixing roller 320 is the same as that of the first fixing roller 31.
0 and the heater as the heating means of the second fixing roller 320 is 1
The power consumption of the first heater 311 is 6
In general, the power consumption of the second heater 321 is set to 400W.
【0098】そして、片面コピーモード(表面のみの片
面コピー)では第1ヒータ311のみを使用し(この時
の最大消費電力は600W)、両面コピーモードでは第
1ヒータ311と第2ヒータ321とを使用し(この時
の最大消費電力は1000W)、裏面片面コピーの時は
両面コピーモードの場合と同様にしていた。In the one-sided copy mode (single-sided copy of the front side only), only the first heater 311 is used (at this time, the maximum power consumption is 600 W). In the two-sided copy mode, the first heater 311 and the second heater 321 are used. (The maximum power consumption at this time was 1000 W), and the backside single-sided copy was the same as in the double-sided copy mode.
【0099】このような例では、第1定着ローラ310
の構成から見て、片面コピーモードでは消費電力が60
0Wと小さいので、環境温度が低温の時や記録紙Pに厚
紙を使用した場合には、連続コピーを行うと定着ローラ
温度が低下して定着不十分となることがあった。これに
対し本発明の装置では、何れのコピーモードにおいても
最大消費電力内で各ヒータに十分な消費電力を供給し、
各定着ローラの温度を適正範囲内に維持することができ
る。In such an example, the first fixing roller 310
In view of the configuration of FIG.
Since the temperature is as low as 0 W, when the environmental temperature is low or when thick paper is used as the recording paper P, the continuous fixing may lower the fixing roller temperature and cause insufficient fixing. In contrast, the apparatus of the present invention supplies sufficient power to each heater within the maximum power consumption in any copy mode,
The temperature of each fixing roller can be maintained within an appropriate range.
【0100】以上消費電力を極力抑制し、かつ安定して
定着良好な画像を得ることの可能な画像形成装置の実施
の形態について説明したが、本発明は定着ローラを用い
た定着装置の他に定着ベルトを用いた定着装置を備えた
画像形成装置についても同様の効果が得られる。Although the embodiment of the image forming apparatus capable of minimizing the power consumption and obtaining a stable and good image has been described, the present invention is not limited to a fixing apparatus using a fixing roller. Similar effects can be obtained for an image forming apparatus provided with a fixing device using a fixing belt.
【0101】[0101]
【発明の効果】第1発明(請求項1、2及び3)による
ときは、転写材の両面にトナー像を形成してこれを一括
定着する画像形成装置において、定着手段の第1定着ロ
ーラの熱容量及び熱伝導率を第2定着ローラの熱容量及
び熱伝導率より大きく、かつ良好にすることにより、定
着手段の加熱手段に供給する電力量の節約を図ることが
でき、少ない消費電力で効率的に定着良好な画像を得る
ことができる。According to the first invention (claims 1, 2 and 3), in an image forming apparatus for forming a toner image on both surfaces of a transfer material and fixing the toner images collectively, the first fixing roller of the fixing means is fixed. By making the heat capacity and the heat conductivity larger and better than the heat capacity and the heat conductivity of the second fixing roller, it is possible to save the amount of power supplied to the heating means of the fixing means, and to efficiently use the small power consumption. An image having good fixation can be obtained.
【0102】第2発明(請求項4、5及び6)によると
きは、前記画像形成装置において、各加熱手段に供給す
る電力量の配分を適正にすることにより、少ない消費電
力で定着良好な画像を得ることができる。According to the second invention (claims 4, 5, and 6), in the image forming apparatus, by appropriately allocating the amount of power supplied to each heating unit, an image having a good fixation with low power consumption can be obtained. Can be obtained.
【0103】第3発明(請求項7及び8)によるとき
は、前記画像形成装置において、定着手段の第1定着ロ
ーラの熱容量及び熱伝導率を第2定着ローラの熱容量及
び熱伝導率より大きく、かつ良好にすると共に、第2定
着ローラの加熱手段を複数にすることにより、加熱手段
に供給する電力量を節約し、少ない消費電力で定着良好
な画像を得ることができる。According to the third invention (claims 7 and 8), in the image forming apparatus, the heat capacity and the heat conductivity of the first fixing roller of the fixing means are larger than the heat capacity and the heat conductivity of the second fixing roller. In addition, by providing a plurality of heating means for the second fixing roller, the amount of power supplied to the heating means can be saved, and an image with good fixing can be obtained with low power consumption.
【0104】第4発明(請求項9)によるときは、前記
画像形成装置において、両面にトナー像を保持した転写
材を一括定着しても、少ない消費電力で良好な定着が行
われると共に、片面コピーモード(表面のみの片面)か
ら両面コピーモードに切り換えた時、第1定着ローラか
ら第2定着ローラへの熱伝導が大きくなり、短い時間で
第2定着ローラ320の表面温度を定着可能範囲に到達
させることができる。According to the fourth invention (claim 9), in the image forming apparatus, even if the transfer material holding the toner image on both sides is collectively fixed, good fixing can be performed with low power consumption, and one side can be formed. When the mode is switched from the copy mode (one side only on the front side) to the two-sided copy mode, the heat conduction from the first fixing roller to the second fixing roller increases, and the surface temperature of the second fixing roller 320 falls within a feasible range in a short time. Can be reached.
【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の像形成体の側断面図である。FIG. 2 is a side 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】転写材片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 one 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】定着装置の一例の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an example of a fixing device.
【図7】定着装置の他の例の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of another example of the fixing device.
【図8】片面及び両面の切り替え制御を示すブロック図
である。FIG. 8 is a block diagram showing control for switching between one side and both sides.
【図9】各ヒータの消費電力の一例を示す棒グラフであ
る。FIG. 9 is a bar graph showing an example of power consumption of each heater.
【図10】電力量の制御例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of controlling the electric energy.
【図11】第3発明の定着装置の消費電力と制御例を説
明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating power consumption and a control example of a fixing device according to a third invention.
【図12】第4発明の定着装置の消費電力と制御例を説
明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating power consumption and a control example of a fixing device according to a fourth invention.
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 第1転写器(第1転写手段) 14g 裏面転写器(第2転写手段) 14h 紙分離AC除電器 30,30a 定着装置(定着手段) 310 第1定着ローラ 320 第2定着ローラ 310a,320a 芯金 310b,320b 弾性体層 310c,320c 表層 311 第1ヒータ(第1加熱手段) 321 第2ヒータ(第2加熱手段) 321a 第2aヒータ(第2a加熱手段) 321b 第2bヒータ(第2b加熱手段) 314 第1温度センサ(第1温度検知手段) 324 第2温度センサ(第2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 first transfer unit (first transfer unit) 14g back surface transfer unit (second transfer unit) 14h Paper separation AC neutralizer 30, 30a Fixing device (fixing unit) 310 First fixing roller 320 Second fixing roller 310a, 320a Core bar 310b, 320b Elastic layer 310c, 320c Surface layer 311 First heater (first heating unit) 321 second heater (second heating means) 321a second a heater (second a heating means) 321b second b heater (second b heating means) 314 first temperature sensor (first temperature detecting means) 324 second temperature sensor (second Temperature detection means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽根田 哲 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 Satoshi Haneda Konica Corporation 2970 Ishikawacho, Hachioji-shi, Tokyo
Claims (9)
形成する手段と、中間転写体と、前記像形成体上のトナ
ー像を前記中間転写体又は転写材の表面に転写する第1
転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を
前記転写材の裏面に再転写する第2転写手段と、前記転
写材上に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有
する画像形成装置において、前記定着手段は、少なくと
も、前記転写材の表面に対向する第1定着ローラと、前
記転写材の裏面に対向する第2定着ローラと、前記第1
定着ローラを加熱する第1加熱手段と、前記第2定着ロ
ーラを加熱する第2加熱手段とからなり、前記第1加熱
手段の最大消費電力を、前記第2加熱手段の最大消費電
力より小とすることを特徴とする画像形成装置。1. An image forming member, means for forming a toner image on the image forming member, an intermediate transfer member, and a toner image on the image forming member is transferred to a surface of the intermediate transfer member or a transfer material. First
An image including a transfer unit, a second transfer unit that re-transfers the toner image transferred on the intermediate transfer body to the back surface of the transfer material, and a fixing unit that fixes the toner image transferred on the transfer material In the forming apparatus, the fixing unit includes at least a first fixing roller facing a front surface of the transfer material; a second fixing roller facing a back surface of the transfer material;
A first heating unit for heating the fixing roller; and a second heating unit for heating the second fixing roller, wherein the maximum power consumption of the first heating unit is smaller than the maximum power consumption of the second heating unit. An image forming apparatus.
るローラとし、前記第1定着ローラは、弾性体層を有さ
ない金属ローラ又は前記第2定着ローラの弾性体層より
も層厚の小さい弾性体層を有するローラとすることを特
徴とする請求項1に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second fixing roller is a roller having an elastic layer, and the first fixing roller is a metal roller having no elastic layer or a layer thicker than the elastic layer of the second fixing roller. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a roller having an elastic layer having a small size.
定着ローラの熱容量より大きくすることを特徴とする請
求項1に記載の画像形成装置。3. The heat capacity of the first fixing roller is changed to the second fixing roller.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat capacity is larger than a heat capacity of the fixing roller.
形成する手段と、中間転写体と、前記像形成体上のトナ
ー像を前記中間転写体又は転写材の表面に転写する第1
転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を
前記転写材の裏面に再転写する第2転写手段と、前記転
写材上に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有
する画像形成装置において、前記定着手段は、少なくと
も、前記転写材の表面に対向する第1定着ローラと、前
記転写材の裏面に対向する第2定着ローラと、前記第1
定着ローラを加熱する第1加熱手段と、前記第2定着ロ
ーラを加熱する第2加熱手段とからなり、前記第1加熱
手段及び前記第2加熱手段への供給電力を可変とすると
共に、片面コピーモードにおける前記第1加熱手段への
供給電力をPK1,前記第2加熱手段への供給電力をPK2
とし、前記転写材の両面にトナー像を形成するコピーモ
ードにおける前記第1加熱手段への供給電力をPR1,前
記第2加熱手段への供給電力をPR2とするとき、 PR1 ≦ PR2 かつ PK1 ≧ PK2 の関係を満足するように制御することを特徴とする画像
形成装置。4. An image forming member, means for forming a toner image on the image forming member, an intermediate transfer member, and transferring the toner image on the image forming member to a surface of the intermediate transfer member or a transfer material. First
An image including a transfer unit, a second transfer unit that re-transfers the toner image transferred on the intermediate transfer body to the back surface of the transfer material, and a fixing unit that fixes the toner image transferred on the transfer material In the forming apparatus, the fixing unit includes at least a first fixing roller facing a front surface of the transfer material; a second fixing roller facing a back surface of the transfer material;
A first heating unit that heats the fixing roller; and a second heating unit that heats the second fixing roller. The power supplied to the first heating unit and the second heating unit is variable, and one-sided copying is performed. In the mode, the power supplied to the first heating means is P K1 , and the power supplied to the second heating means is P K2.
In a copy mode in which a toner image is formed on both surfaces of the transfer material, when the supply power to the first heating unit is P R1 and the supply power to the second heating unit is P R2 , P R1 ≦ P R2 And an image forming apparatus that performs control so as to satisfy a relationship of P K1 ≧ P K2 .
2手段へ供給する実効電圧値あるいは電流値をコピーモ
ードに応じて可変制御することを特徴とする請求項3記
載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control of the supplied power variably controls an effective voltage value or a current value supplied to the first and second means according to a copy mode. .
なくとも一方が複数の加熱手段からなり、前記供給電力
の制御を各加熱手段への出力及び非出力の組み合わせを
切り換えることによって行うことを特徴とする請求項4
に記載の画像形成装置。6. A method in which at least one of the first heating means and the second heating means comprises a plurality of heating means, and controls the supply power by switching a combination of output and non-output to each heating means. Claim 4
An image forming apparatus according to claim 1.
形成する手段と、中間転写体と、前記像形成体上のトナ
ー像を前記中間転写体又は転写材の表面に転写する第1
転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を
前記転写材の裏面に再転写する第2転写手段と、前記転
写材上に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有
する画像形成装置において、前記定着手段は、少なくと
も、前記転写材の表面に対向する第1定着ローラと、前
記転写材の裏面に対向する第2定着ローラと、前記第1
定着ローラを加熱する第1加熱手段と、前記第2定着ロ
ーラを加熱する第2a加熱手段及び第2b加熱手段とか
らなり、前記第1加熱手段の最大消費電力と前記第2a
加熱手段の最大消費電力の和及び前記第1加熱手段の最
大消費電力と前記第2b加熱手段の最大消費電力の和
を、それぞれ前記定着手段に許容される最大消費電力以
下に設定すると共に、前記第2a加熱手段及び前記第2
b加熱手段への通電を同時に行うことを禁止することを
特徴とする画像形成装置。7. An image forming body, means for forming a toner image on the image forming body, an intermediate transfer body, and transferring the toner image on the image forming body to a surface of the intermediate transfer body or a transfer material. First
An image including a transfer unit, a second transfer unit that re-transfers the toner image transferred on the intermediate transfer body to the back surface of the transfer material, and a fixing unit that fixes the toner image transferred on the transfer material In the forming apparatus, the fixing unit includes at least a first fixing roller facing a front surface of the transfer material; a second fixing roller facing a back surface of the transfer material;
A first heating means for heating the fixing roller; a second heating means for heating the second fixing roller; and a second heating means for heating the second fixing roller.
The sum of the maximum power consumption of the heating means and the sum of the maximum power consumption of the first heating means and the maximum power consumption of the second b heating means are respectively set to be equal to or less than the maximum power consumption allowed for the fixing means. 2a heating means and the second
b. An image forming apparatus wherein simultaneous application of power to the heating means is prohibited.
する片面コピーモードのときには、前記第1加熱手段及
び前記第2a加熱手段に通電し、前記転写材の両面にト
ナー像を形成する両面コピーモードのときには、前記第
1加熱手段及び前記第2b加熱手段に通電することを特
徴とする請求項7に記載の画像形成装置。8. A single-sided copy mode in which a toner image is formed only on the surface of the transfer material, the first heating unit and the second heating unit are energized to form a toner image on both surfaces of the transfer material. The image forming apparatus according to claim 7, wherein in the copy mode, the first heating unit and the second b heating unit are energized.
形成する手段と、中間転写体と、前記像形成体上のトナ
ー像を前記中間転写体又は転写材の表面に転写する第1
転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を
前記転写材の裏面に再転写する第2転写手段と、前記転
写材上に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有
する画像形成装置において、前記定着手段は、少なくと
も、前記転写材の表面に対向する第1定着ローラと、前
記転写材の裏面に対向する第2定着ローラと、前記第1
定着ローラを加熱する第1加熱手段と、前記第2定着ロ
ーラを加熱する第2a加熱手段及び第2b加熱手段とか
らなり、前記転写材の表面のみにトナー像を形成する片
面コピーモードのときには、前記第1加熱手段及び前記
第2a加熱手段に通電し、前記転写材の両面にトナー像
を形成する両面コピーモードのときには、前記第1加熱
手段、前記第2a加熱手段及び第2b加熱手段に通電す
ることを特徴とする画像形成装置。9. An image forming body, means for forming a toner image on the image forming body, an intermediate transfer body, and transferring the toner image on the image forming body to a surface of the intermediate transfer body or a transfer material. First
An image including a transfer unit, a second transfer unit that re-transfers the toner image transferred on the intermediate transfer body to the back surface of the transfer material, and a fixing unit that fixes the toner image transferred on the transfer material In the forming apparatus, the fixing unit includes at least a first fixing roller facing a front surface of the transfer material; a second fixing roller facing a back surface of the transfer material;
The first heating unit for heating the fixing roller, the second heating unit for heating the second fixing roller and the second heating unit for heating, when in a one-sided copy mode for forming a toner image only on the surface of the transfer material, In the double-sided copy mode in which the first heating unit and the second heating unit are energized to form toner images on both surfaces of the transfer material, the first heating unit, the second heating unit and the second heating unit are energized. An image forming apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9211933A JPH1152633A (en) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9211933A JPH1152633A (en) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | Image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1152633A true JPH1152633A (en) | 1999-02-26 |
Family
ID=16614093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9211933A Pending JPH1152633A (en) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1152633A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010256529A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Canon Inc | Image forming apparatus |
-
1997
- 1997-08-06 JP JP9211933A patent/JPH1152633A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010256529A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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