(57)【要約】【課題】両面同時定着を行う画像形成装置において、用紙の表裏で定着後の画像品質を同一にする。【解決手段】中間転写ベルト１０上のトナー像と転写搬送ベルト装置１００のトナー像とを記録用紙の両面に転写し、定着装置５０により定着する。定着装置の定着ローラ４１，４２は共にヒータを内蔵しており、その表面特性が同じに設けられている。これにより、用紙両面での定着後の画像品質を同等にする。また、用紙両面に接する定着ローラ４１，４２は共にヒータを内蔵するため、複数色のトナーが重ねられるフルカラー画像の両面プリント時においても確実な定着を行うことができ、その場合でも、用紙両面での画像品質を同等にできる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の両面に画像を形成可能な画像形成装置であって、両面記録時には記録媒体の両面に転写された未定着画像を同時に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、それぞれ熱源により加熱され記録媒体の各面に接する第１と第２の定着部材を有し、該第１と第２の定着部材の表面特性が同等であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１の像担持体と第２の像担持体を有し、前記第１の像担持体上に複数色のトナー像を重ねたカラー画像を形成可能に設けられ、
前記第１の像担持体から第２の像担持体へ一旦転写した顕像を第２の像担持体から記録媒体の一方の面に転写するとともに、前記第１の像担持体から顕像を記録媒体の他方の面に転写することにより記録媒体の両面に顕像を転写可能な画像形成装置において、
前記記録媒体に転写した顕像の定着を行う定着装置は、それぞれ熱源により加熱され記録媒体の各面に接する第１と第２の定着部材を有し、該第１と第２の定着部材の表面特性が同等であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記定着装置が、前記第１と第２の定着部材としてそれぞれ熱源を内蔵するヒートローラ対を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着装置が、前記第１と第２の定着部材としてそれぞれ熱源により加熱される１対の定着ベルトを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着装置が、前記第１と第２の定着部材として熱源を内蔵するヒートローラと熱源により加熱される定着ベルトとを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１と第２の定着部材が同材質であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１と第２の定着部材が同材料により形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１と第２の定着部材の表面にコート層を設けて表面特性を同等にすることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記表面特性が表面粗さであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表面粗さが１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記表面特性が硬度であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ヒートローラが金属性芯金に離型性コート層からなる表層を有することを特徴とする、請求項３又は５に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ヒートローラが金属性芯金の外周に弾性層を設け、さらに離型性コート層からなる表層を有することを特徴とする、請求項３又は５に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着ベルトの厚さが２００μｍ以下であることを特徴とする、請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記定着ベルトが耐熱樹脂フィルムであることを特徴とする、請求項４，５，１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
単色画像を形成する場合と多色画像を形成する場合とで、前記定着装置の温度を変更することを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第１と第２の定着部材を個別に温度制御可能に設け、記録媒体の片面に画像を形成する場合と両面に画像を形成する場合とで、前記第１と第２の定着部材の温度を異ならせることを特徴とする、請求項１，２，１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の両面に画像を形成可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１−２０９４７０号公報
【特許文献２】特開平１１−３２７３３５号公報
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、記録媒体（以下、用紙という）の両面に画像を形成できるように構成されたものがある。従来の両面記録可能な画像形成装置では、像担持体上に形成した一方の面の画像（顕画像）を用紙に転写して定着し、その用紙を反転路等により反転させ、再度給送して用紙の裏面にもう一方の面の画像（顕画像）を転写して定着させる方式が一般に使用されている。
【０００３】
この方式による両面記録の場合、用紙の搬送方向切り換えや、片面画像の定着による用紙カールなどにより、用紙搬送の信頼性確保に多くの課題を有している。
これに対し、上記特許文献１及び２には、第１の像担持体と第２の像担持体とを用いて用紙の両面にトナー像を転写した後、１回で定着を行う方式のものが開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載のものは、感光体上に形成した第１画像を第１の転写手段で転写ベルトに転写し、次に感光体上に形成した第２画像を第１の転写手段で用紙の一面に転写する。その後、転写ベルト上の第１画像を第２の転写手段で用紙の他面に転写することで、用紙の両面に画像を転写し、その用紙を定着装置に搬送して定着するものである。
【０００５】
また、特許文献２に記載のものは、転写手段は２つ備えるタイプのもので、カラー画像を用紙の両面に転写して定着装置に搬送し、一度に定着するものである。この装置では、両面に未定着トナー像を保持した用紙の搬送をガイドする部材として、周面に複数の突起を有する拍車を設けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、用紙両面に転写した未定着トナー像を一度に定着させる従来の画像形成装置においては、用紙の表裏で定着後の画像品質が異なる場合があるという問題があった。また、近年はフルカラー画像形成装置の需要が高まっており、定着により多くの熱量を必要とするフルカラー画像画像形成装置においても、両面記録を行う場合には用紙の表裏で定着後の画像品質が同じであることが求められる。
【０００７】
本発明は、従来の画像形成装置及び方法における上述の問題を解決し、特にフルカラーでの用紙両面の画像品質を同一にすることのできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、記録媒体の両面に画像を形成可能な画像形成装置であって、両面記録時には記録媒体の両面に転写された未定着画像を同時に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置は、それぞれ熱源により加熱され記録媒体の各面に接する第１と第２の定着部材を有し、該第１と第２の定着部材の表面特性が同等であることにより解決される。
【０００９】
また、前記の課題は、本発明により、第１の像担持体と第２の像担持体を有し、前記第１の像担持体上に複数色のトナー像を重ねたカラー画像を形成可能に設けられ、前記第１の像担持体から第２の像担持体へ一旦転写した顕像を第２の像担持体から記録媒体の一方の面に転写するとともに、前記第１の像担持体から顕像を記録媒体の他方の面に転写することにより記録媒体の両面に顕像を転写可能な画像形成装置において、前記記録媒体に転写した顕像の定着を行う定着装置は、それぞれ熱源により加熱され記録媒体の各面に接する第１と第２の定着部材を有し、該第１と第２の定着部材の表面特性が同等であることにより解決される。
【００１０】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記定着装置が、前記第１と第２の定着部材としてそれぞれ熱源を内蔵するヒートローラ対を有することを提案する。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記定着装置が、前記第１と第２の定着部材としてそれぞれ熱源により加熱される１対の定着ベルトを有することを提案する。
【００１２】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記定着装置が、前記第１と第２の定着部材として熱源を内蔵するヒートローラと熱源により加熱される定着ベルトとを有することを提案する。
【００１３】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記第１と第２の定着部材が同材質であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記第１と第２の定着部材が同材料により形成されることを提案する。
【００１４】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記第１と第２の定着部材の表面にコート層を設けて表面特性を同等にすることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記表面特性が表面粗さであることを提案する。
【００１５】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記表面粗さが１０μｍ以下であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記表面特性が硬度であることを提案する。
【００１６】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ヒートローラが金属性芯金に離型性コート層からなる表層を有することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ヒートローラが金属性芯金の外周に弾性層を設け、さらに離型性コート層からなる表層を有することを提案する。
【００１７】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記定着ベルトの厚さが２００μｍ以下であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記定着ベルトが耐熱樹脂フィルムであることを提案する。
【００１８】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、単色画像を形成する場合と多色画像を形成する場合とで、前記定着装置の温度を変更することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記第１と第２の定着部材を個別に温度制御可能に設け、記録媒体の片面に画像を形成する場合と両面に画像を形成する場合とで、前記第１と第２の定着部材の温度を異ならせることを提案する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例であるプリンタの概略を示す断面構成図である。
【００２０】
この図に示すプリンタは、本体内のほぼ中央にローラ１１，１２，１３に巻き掛けられた像担持体としての中間転写ベルト１０が配置されている。該中間転写ベルト１０は、図示しない駆動手段と連結された駆動ローラ１１により図中反時計方向に回転走行される。中間転写ベルト１０には、その下部走行辺に沿って４つの作像部ａ，ｂ，ｃ，ｄが配置され、各作像部は中間転写ベルト１０に接するように配置された感光体ドラム５を有している。感光体ドラム５の周囲には、除電装置Ｌ、クリーニング装置６、帯電装置７、現像装置８が配設され、感光体ドラム５は不図示の駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。各作像部ａ，ｂ，ｃ，ｄの下方には露光装置９が設けられ、露光装置９より発せられるレーザ光が、帯電装置３と現像装置８の間の書き込み位置にて感光体ドラム５に照射される。各作像部ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ周囲の部品構成は同じであるが、現像装置８が扱う色材（トナー）の色が異なる。
【００２１】
中間転写ベルト１０は、感光体ドラム５からトナーを転写可能とする抵抗値を備えるベルトである。例えば、基体の厚みが５０μｍないし５００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、表層に低表面エネルギーのコートを施し、ベルト全体の体積抵抗値を１０６から１０１２Ωｃｍとし、表面抵抗率（Ω／□）が１０５〜１０１２の範囲にある。この中間転写ベルト１０の裏側（ループの内側）には、作像部ａ，ｂ，ｃ，ｄに形成されたトナー像を該ベルト面に転写する手段としての転写ローラ２０が作像部ａ，ｂ，ｃ，ｄの感光体ドラム５に対向して配備されている。さらに、中間転写ベルト１０のループ外側には、ローラ１３と対向する位置にクリーニング装置２５が配備されており、該クリーニング装置２５は中間転写ベルト１０に担持したトナー像を転写した後、当該ベルト表面に残留する不要のトナーを除去する用をなす。
【００２２】
図１において、中間転写ベルト１０の右側には、転写搬送ベルト装置１００が縦方向に延在するように張設されている。本例のプリンタにおける転写搬送ベルト装置１００は、トナー像を担持できる中間転写体として設けられており、これにより後述するように用紙両面へのプリントを可能としている。
【００２３】
この転写搬送ベルト装置１００は回転ローラ１１１，１１２，１１３に巻き掛けられており、駆動ローラ１１１が図示しない駆動手段によって駆動されて図中時計回りに回転駆動される。この転写搬送ベルト装置１００の裏側（ループの内側）には、中間転写ベルト１０に担持したトナー像を記録媒体もしくは転写搬送ベルト装置１００に転写する手段としての転写ローラ１２０が中間転写ベルト１０を支持するローラ１１の近傍に配備されている。また、裏当てローラ１１４，１１４が設けられている。さらに、転写搬送ベルト装置１００のループ外側には、当該転写搬送ベルト装置用クリーニング装置２５０、転写搬送ベルト装置１００が担持したトナー像を記録媒体に転写するための転写手段としてのチャージャＣＨ、などが配備されている。クリーニング装置２５０は、用紙にトナーを転写した後の転写搬送ベルト装置１００に残留する不要のトナーを除去する。
【００２４】
中間転写ベルト１０と転写搬送ベルト装置１００は、上記転写手段１２０、ローラ１１３、中間転写ベルト１０を支持するローラ１１により接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。
【００２５】
転写搬送ベルト装置１００は、耐熱性で、かつ中間転写ベルト１０からのトナーを転写可能とする抵抗値を備えるベルトである。この転写搬送ベルト装置１００は、基体の厚みが５０μｍ乃至５００μｍのポリイミドあるいはポリアミドイミドであって、表層にフッ素等、低表面エネルギーのコートを施し、ベルト全体の体積抵抗値を１０６から１０１２Ωｃｍとし、表面抵抗率（Ω／□）が１０５〜１０１２の範囲にある。
【００２６】
給紙部２の給紙カセット２６−１，２６−２には、記録媒体としての用紙Ｐが収納されており、最上の用紙が給紙ローラ２７を含む給送手段によって給紙され、給紙された用紙は複数のガイド２９及び６７を経てレジストローラ対２８へ搬送される。
【００２７】
転写搬送ベルト装置１００の上方には、ヒータ等の熱源を内蔵した定着部４０が設けられ、定着部４０に続いて排紙ガイド３１、排紙ローラ対３２が配備されている。定着部４０の熱源は、用紙Ｐが搬送されて定着の工程で通電が行われる。
【００２８】
装置上面は排紙スタック部３０として形成されている。その排紙スタック部３０の下方で中間転写ベルト１０の上方には、補給用のトナーを収納した４個のトナーカートリッジＴＣをセットできる収納部ＴＳが設けられている。トナーカートリッジＴＣのトナーの色は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色であり、不図示の粉体ポンプによって対応する色の現像装置８に補給される。トナーカートリッジＴＣの交換は、排紙部３０の一部であるカバーを開放することで可能となる。
【００２９】
上記のように構成された本実施例における画像形成動作について説明する。
まず、用紙の両面に画像を得る場合の動作から説明する。
本実施例の画像形成装置はいわゆるプリンタであり、書き込みのための信号はホストマシーン、例えばコンピュータから送られてくる。受信した画像信号に基づいて露光装置９が駆動され、露光装置のレーザ光源（図示せず）からの光は、モータにより回転駆動されるポリゴンミラーによって走査され、ミラー等を経て、帯電装置７により一様に帯電された感光体ドラム５に照射され、感光体５上に書き込み情報（色分解された各色画像情報）に対応した潜像を形成する。
【００３０】
感光体ドラム５上に形成された潜像は、現像装置８で現像され、トナー像となって該感光体ドラム５の表面に形成・保持される。このトナー像は、転写ローラ２０により、感光体ドラム５と同期して移動する中間転写ベルト１０の表面に転写される。トナー像転写後の感光体ドラム５の表面に残留するトナーは、クリーニング装置６によってクリーニングされ、その後感光体ドラム５は除電装置Ｌで除電され次の作像サイクルに備える。
【００３１】
中間転写ベルト１０は、作像部ａの感光体ドラム５から転写されたトナー像を表面に担持して矢印の方向に移動する。作像部ｂの感光体ドラム５に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像されトナー像となる。この像は、すでに中間転写ベルト１０に乗っている前の色のトナー像に重ねられ、最終的に作像部ａ，ｂ，ｃ，ｄで形成された４色のトナー像が重ねられてフルカラー画像が形成される。単色画像の場合は、所定色の作像部でのみ画像が形成される。また、転写搬送ベルト装置１００も中間転写ベルト１０と同期するようにして矢印方向に移動していて、中間転写ベルト１０表面に担持したトナー画像が転写領域に達すると、転写ローラ１２０の作用で転写搬送ベルト装置１００の表面に転写される。この転写搬送ベルト装置１００に担持された画像を説明の便宜上、裏面画像と言う。転写搬送ベルト装置１００に転写された裏面画像は、図中時計回りに回動する転写搬送ベルト装置１００に担持されて１周し、中間転写ベルト１０と転写搬送ベルト装置１００とが接触する転写位置にむけて移動する。
【００３２】
次に、上記と同様にして、表面画像となるトナー像が中間転写ベルト１０上に重ね転写されて担持される。この表面画像が中間転写ベルト１０の移動により転写領域に達すると、この表面画像及び先に転写搬送ベルト装置１００に転写された裏面画像と同期して、給紙部２からの用紙Ｐがレジストローラ対２８を介して給送される。そして、用紙Ｐが中間転写ベルト１０と転写搬送ベルト装置１００の間に達すると、その一方側の面に、中間転写ベルト１０に担持された表面画像のトナー像が転写ローラ１２０により転写される。このとき、先に転写搬送ベルト装置１００に転写されている裏面画像は、用紙の他方側の面に重ねられている。
【００３３】
さらに用紙Ｐが上方に搬送されると、転写搬送ベルト装置１００に担持された裏面画像のトナー像が、チャージャＣＨにより用紙Ｐのもう一方の面に転写される。
【００３４】
本実施例では、４つの作像部にて感光体ドラム５上に作像されるトナーの極性はマイナスである。転写ローラ２０にプラスの電荷を与えることで、感光体ドラム５に作像されたトナー像が中間転写ベルト１０に転写される。また、転写ローラ１２０にプラスの電荷を与えることで、中間転写ベルトに担持されたトナーが転写搬送ベルト装置１００もしくは用紙Ｐの片側の面に転写される。さらにまた、チャージャＣＨからプラス極性の電荷与えることで、転写搬送ベルト装置１００表面のマイナス極性のトナー像は吸引されて、用紙Ｐの他の面に転写される。
【００３５】
上記のようにして表裏両面にトナー像が転写された用紙Ｐは、定着手段４０に送られ、用紙Ｐ上の両面のトナー像が一度に定着され、ガイド３１を経て排紙ローラ対３２により排紙スタック部３０に排出される。
【００３６】
図１のように、排紙部３０を構成した場合、両面画像のうち中間転写ベルト１０から用紙Ｐに直接転写される面が下面となって、排紙スタック部３０に載置されるから、頁揃えをしておくには２頁目の画像を先に作成し、転写搬送ベルト装置１００にそのトナー像を保持し、１頁目の画像を中間転写ベルト１０から用紙Ｐに直接転写するようにすればよい。
【００３７】
中間転写ベルト１０から用紙Ｐに転写される表面画像は、感光体ドラム５表面で正像にし、転写搬送ベルト装置１００から用紙Ｐに転写される裏面画像は、感光体ドラム５表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。
【００３８】
このような頁揃えのための作像順は、画像データをメモリに貯蔵する公知の技術で、また正、逆像（鏡像）に切り換える露光も、公知の画像処理技術により、実現できている。
【００３９】
一方、本実施例において用紙片面に画像を得る場合は、転写搬送ベルト装置１００に画像を転写する必要はなく、中間転写ベルト１０上に担持する画像を直接用紙に転写すれば良い。ただし、排紙スタック部３０に排出するときに用紙の上面に画像を得たい場合には、片面プリントにおいて転写搬送ベルト装置１００を介して用紙上面に画像を転写するようにもできる。
【００４０】
本実施例のプリンタは、ヒートローラタイプの定着装置４０を備えている。この定着装置４０は、それぞれヒータ等の熱源を内蔵する定着ローラ４１，４２を有している。未定着トナー像を転写された用紙は、ローラ１１１部の用紙分離部で転写搬送ベルト装置１００から曲率分離され、定着装置４０に受け渡されて定着ローラ４１，４２に挟持されて搬送され、用紙上に未定着トナー像が定着される。この定着装置４０においては、用紙は定着ローラ４１，４２のニップ内を通過するので、定着時に記録媒体の各面に接する定着部材は、両定着ローラ４１，４２ということになる。
【００４１】
定着ローラ４１，４２は共に同じ構造をしている。すなわち、ヒータを内蔵する芯金上にシリコーンゴムあるいはフッ素ゴム等の弾性層を有し、その表面にフッ素樹脂の離型性コート層を施して、ローラ硬度は共に等しく、その値はＪＩＳＡで２５〜５０Ｈｓの範囲に設定される。また、定着ローラ４１，４２の表面粗さも共に等しく、その値はＲｚ１０μｍ以下である。両定着ローラは同材料で同じ構造であるから、その表面特性は同等である。よって、フルカラー画像もしくは複数色画像あるいは単色画像のいずれにおいても定着後の用紙両面での画像品質を同等にすることができる。また、定着ローラ４１，４２の双方に熱源を内蔵しているので、複数色のトナーが重ねられるフルカラー画像においても確実な定着性を得ることができる。なお、定着ローラ４１，４２は、金属芯金の表面に離型性コートを施したものでも良い。その場合、定着装置の立ち上がりを速くすることができる。
【００４２】
そして、フルカラー画像もしくは複数色画像を得る場合と単色画像を得る場合とで、定着装置４０の（定着ローラ４１，４２の）制御温度を変更可能に設けている。単色画像の場合はフルカラー画像もしくは複数色画像よりも制御温度を低く設定することで、省エネルギーを計ることができる。
【００４３】
さらに、本実施例では、定着ローラ４１，４２は個別に温度制御が可能であり、例えば、片面記録の場合には、画像が無い方の定着ローラの温度を両面記録時よりも下げる又は加熱を停止するなどの制御により、省エネルギーを計ることができる。
【００４４】
次に、定着装置の構成が異なる第２実施例について説明する。
図２に示す本実施例のプリンタは、定着装置５０をベルト定着装置としたものである。定着装置以外の構成は前記実施例と同様であるので、重複する説明は省略する。
【００４５】
定着装置５０の詳細を図３に拡大して示す。
この図に示すように、定着装置５０は１対のベルト定着ユニット５８，５８を有している。各ベルト定着ユニット５８の構成は同一であるので、必要とする場合以外は片方のベルト定着ユニット５８について説明する。
【００４６】
ベルト定着ユニット５８は、定着ベルト５１を駆動ローラ５２、従動ローラ５３及び加熱体５４に懸回張設したベルト定着装置であり、もう一方のベルト定着ユニット５８と協働して定着動作を行う。駆動ローラ５２は図示しない駆動モータにより回転駆動され、定着ベルト５１を回動させる。従動ローラ５３は定着ベルト５１のテンションローラを兼ね、定着ベルト５１を常に張設させている。
【００４７】
未定着トナー像を転写された用紙Ｐは下から上方向に搬送され、１対のベルト定着ユニット５８，５８が圧接される定着ニップ内を通過する。本実施形態では、用紙は定着ベルト５１，５１の間を通過することから、定着時に記録媒体の各面に接する定着部材は、定着ベルト５１，５１ということになる。
【００４８】
定着ベルト５１は耐熱性、離型性、耐久性に優れたものが好ましく、本実施例では総厚２００μｍ以下の薄肉のものを使用している。定着ベルト５１としては、例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等の耐熱樹脂の単層フィルム、あるいは複合層フィルム、例えば２０μｍ厚ベルトの少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を１０μｍ厚に施したものや、フッ素ゴム、シリコンゴム等の弾性層を施したものである。
【００４９】
加熱体５４は、平面基板５５で発熱体（定着ヒータ）５６を支持したものである。平面基板５５はアルミナ等の高熱伝導度且つ高電気抵抗率を有する材料からなっており、定着フィルム（定着ベルト５１）と接触する表面には抵抗発熱体で構成した定着ヒータ５６を長手方向（ベルト５１の幅方向）に設置してある。かかる定着ヒータ５６は、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により線状もしくは帯状に塗工したものである。また、定着ヒータ５６の両端部には、図示しない電極が形成され、この電極間に通電することで抵抗発熱体が発熱する。さらに、平面基板５５の定着ヒータが具備させてある面と逆の面にはサーミスタによって構成した定着温度センサ５７が設けられている。
【００５０】
定着温度センサ５７によって検出された基板５５の温度情報は図示しない制御手段に送られ、かかる制御手段により定着ヒータ５６に供給される電力量が制御され、加熱体５４は所定の温度に制御される。
【００５１】
ところで、本実施例では、１対のベルト定着ユニット５８，５８における定着ベルト５１，５１は同一のものである。この結果、定着時に記録媒体の各面に接する定着部材である定着ベルト５１，５１の表面特性が同じになっている。したがって、用紙の表裏両面に未定着トナー像を担持した記録用紙を定着装置５０により定着させる際、用紙両面の画像品質を同等にすることができる。
【００５２】
なお、１対のベルト定着ユニット５８，５８における定着ベルト５１，５１は同一のものでなくとも、同材料あるいは同材質として表面特性を同じにすれば良い。
【００５３】
用紙と直接接触する定着部材（ここでは定着ベルト５１，５１）の表面粗さは定着後の画像の光沢具合に影響し、定着部材の硬度はトナーのつぶれ具合に影響する。そこで、用紙両面に夫々接する定着ベルト５１，５１の表面特性（ここでは表面粗さ及び硬度）を同じにすることにより、用紙両面での定着後の画像品質を同等にすることができる。また、ベルト定着ユニット５８，５８の双方にヒータ５６を有しているので、複数色のトナーが重ねられるフルカラー画像においても確実な定着性を得ることができる。
【００５４】
本実施例では、定着装置としてベルト定着装置を採用している。定着ベルト方式は、ローラ方式のものよりも定着ニップを大きくできるので、定着性に優れている。また、定着ベルト５１はその厚みが２００μｍ以下の薄肉のものを使用しているので、定着立ち上げ時間を長くすることがなく、短い立ち上げ時間で定着動作を行なうことができる。
【００５５】
また、本実施例においても、フルカラー画像もしくは複数色画像を得る場合と単色画像を得る場合とで、定着装置５０の制御温度を変更可能に設けている。単色画像の場合はフルカラー画像もしくは複数色画像よりも制御温度を低く設定することで、省エネルギーを計ることができる。
【００５６】
さらに、本実施例では、対向配置されるベルト定着ユニット５８，５８の各ヒータ５６，５６は個別に温度制御が可能であり、例えば、片面記録の場合には、画像が無い方のヒータ温度を両面記録時よりも下げる又は加熱を停止するなどの制御により、省エネルギーを計ることができる。
【００５７】
次に、定着装置の構成が異なる第３実施例について説明する。
図４に示す本実施例のプリンタは、ベルト定着ユニット６１とヒートローラ６２とから構成した定着装置６０を備えるものである。定着装置以外の構成は前記実施例と同様であるので、重複する説明は省略する。
【００５８】
定着装置６０のベルト定着ユニット６１は、前記第２実施例のベルト定着ユニット５８と同様の構成のものであり、ただ通紙方向に長くなっている点で相違するだけである。ベルト定着ユニット６１における定着ベルト６３は、例えばポリイミド等の耐熱樹脂の表層にフッ素樹脂の離型性コート層を施している。また、ヒートローラ６２は前記第１実施例における定着ローラ４２と同じものであり、ヒータを内蔵する芯金上にシリコーンゴムあるいはフッ素ゴム等の弾性層を有し、その表面にフッ素樹脂の離型性コート層を施したものである。
【００５９】
本実施例の定着装置６０においては、定着時に記録媒体の各面に接する定着部材は定着ベルト６３とヒートローラ６２ということになる。そして、両者とも、その表層にフッ素樹脂の離型性コートを施すことによって表面特性を同じにしている。これにより、定着後の用紙両面での画像品質を同等にすることができる。また、ベルト定着ユニット６１及びヒートローラ６２の双方に熱源を内蔵しているので、複数色のトナーが重ねられるフルカラー画像においても確実な定着性を得ることができる。
【００６０】
そして、本実施例においても、フルカラー画像もしくは複数色画像を得る場合と単色画像を得る場合とで、定着装置６０の制御温度を変更可能に設けている。単色画像の場合はフルカラー画像もしくは複数色画像よりも制御温度を低く設定することで、省エネルギーを計ることができる。
【００６１】
さらに、本実施例では、対向配置されるベルト定着ユニット６１とヒートローラ６２の各ヒータは個別に温度制御が可能であり、例えば、片面記録の場合には、画像が無い方のヒータ温度を両面記録時よりも下げる又は加熱を停止するなどの制御により、省エネルギーを計ることができる。
【００６２】
ところで、本実施例における定着装置６０のベルト定着ユニット６１は、図３の実施例のものより通紙方向に長くなっており、定着ベルト６３の下端部が転写搬送ベルト装置１００とオーバーラップしている。すなわち、通紙方向と直交する方向から見た場合、定着ベルト６３と転写搬送ベルト装置１００とが一部重なる領域を有している。このように構成したことにより、転写搬送ベルト装置１００から定着ベルト６３へ用紙（未定着トナー像を担持した用紙）をスムーズに受け渡すことができ、未定着トナー像を乱すことなく定着ニップ（ベルト定着ユニット６１とヒートローラ６２が圧接されて形成するニップ領域）へ用紙を進入させることができる。このため、画像劣化の無い高品位な定着画像を片面記録及び両面記録の双方において得ることができる。
【００６３】
以上、本発明を図示の各実施例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。定着装置の構成や定着部材の材質等は一例であり、記録媒体の各面に接する定着部材の表面特性を同等とする各種の構成を採用し得るものである。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリでもよいことは言うまでもない。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は請求項２の構成によれば、両面同時定着において定着後の用紙両面の画像品質を同一にすることができる。
【００６５】
請求項３の構成により、低コストなヒートローラ方式の定着装置において、用紙両面の画像品質を同一にすることができる。
請求項４の構成により、ベルト定着装置により定着ニップを大きく取ることが容易にでき、確実な定着を行うことができる。
【００６６】
請求項５の構成により、ヒートローラと定着ベルトからなる定着装置においても用紙両面の画像品質を同一にすることができる。
請求項６の構成により、記録媒体の各面に接する定着部材を同材質とすることで各定着部材の表面特性を同じにすることができる。
【００６７】
請求項７の構成により、記録媒体の各面に接する定着部材を同材料により形成することで各定着部材の表面特性を同じにすることができる。
請求項８の構成により、記録媒体の各面に接する定着部材の表面にコート層を設けることで各定着部材の表面特性を同じにすることができる。
【００６８】
請求項９の構成により、記録媒体の各面に接する定着部材の表面粗さを同等とすることで、定着後の用紙両面の画像品質を同一にすることができる。
請求項１０の構成により、表面粗さが１０μｍ以下であるので、定着後の画像の鏡面状態及びガサツキを防止することができる。
【００６９】
請求項１１の構成により、記録媒体の各面に接する定着部材の硬度を同等とすることで、定着後の用紙両面の画像品質を同一にすることができる。
請求項１２の構成により、ヒートローラが金属性芯金に離型性コート層からなる表層を有するので、定着装置の立ち上がりを速くすることができる。
【００７０】
請求項１３の構成により、ヒートローラが金属性芯金の外周に弾性層を設け、さらに離型性コート層からなる表層を有するので、ヒートローラ方式においても定着ニップを大きくすることができる。
【００７１】
請求項１４の構成により、定着ベルトの厚さが２００μｍ以下であるので、定着立ち上がり時間を短くすることができる。
請求項１５の構成により、定着ベルトが耐熱樹脂フィルムであるので、ベルト定着装置を低コストに実現することができる。
【００７２】
請求項１６の構成により、単色画像を形成する場合と多色画像を形成する場合とで、前記定着装置の温度を変更するので、適正な定着動作とエネルギーの無駄を省くことができる。
【００７３】
請求項１７の構成により、記録媒体の片面に画像を形成する場合と両面に画像を形成する場合とで、前記第１と第２の定着部材の温度を異ならせるので、片面記録及び両面記録のいずれにおいても適正な定着動作とエネルギーの無駄を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の一例であるプリンタの概略を示す断面構成図である。
【図２】定着装置の構成が異なる第２実施例の概略を示す断面構成図である。
【図３】その定着装置の構成を示す断面図である。
【図４】定着装置の構成が異なる第３実施例の概略を示す断面構成図である。
【符号の説明】
１　　　　　　感光体ドラム
１０　　　　　中間転写ベルト（第１の像担持体）
２１　　　　　転写ローラ（第１転写手段）
２２　　　　　転写チャージャ（第２転写手段）
４０，５０　　定着装置
４１，４２　　ヒートローラ
５１，６３　　定着ベルト
５６　　　　　ヒータ
６０　　　　　定着装置
６２　　　　　ヒートローラ
１００　　　　転写搬送ベルト装置１００（第２の像担持体）
【図１】
2004109921.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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