(57)【要約】【課題】両面複写時における用紙表裏面の光沢差と、用紙のカール発生を防止する定着装置を備えた両面画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙Ｓの第１面に形成された第１の未定着トナー画像ｔを熱定着した後、用紙Ｓの第２面に形成された第２の未定着トナー画像ｔを熱定着する両面画像形成時に、用紙Ｓの第１面の加熱定着時の第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈ１、用紙Ｓの第１面の加熱定着時の第２加熱回転体２０の設定温度Ｔｐ１、用紙Ｓの第２面の加熱定着時の第１加熱回転体４０の設定温度Ｔｈ２、用紙Ｓの第２面の加熱定着時の第２加熱回転体２０の設定温度Ｔｐ２としたとき、用紙Ｓの第１面加熱定着時の設定温度差ΔＴ１＝Ｔｈ１−Ｔｐ１より、用紙Ｓの第２面加熱定着時の設定温度差ΔＴ２＝Ｔｈ２−Ｔｐ２を大きくする。【選択図】　　　　図２
2004070216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の加熱源により加熱される第１加熱回転体と、第２の加熱源により加熱され且つ前記第１加熱回転体に圧接する第２加熱回転体とから成り、未定着トナー画像を片面に担持した転写材が、前記第１加熱回転体と前記第２加熱回転体との圧接部を前記未定着トナー画像が前記第１加熱回転体に接するように通過させるようにした定着装置と、前記転写材の両面にトナー画像を形成可能な用紙反転搬送手段とを有する両面画像形成装置において、
前記転写材の第１面に形成された第１の未定着トナー画像を前記定着装置により加熱定着した後、前記転写材の第２面に形成された第２の未定着トナー画像を加熱定着する両面画像形成時に、
転写材の第１面の加熱定着時の前記第１加熱回転体の設定温度Ｔｈ１、
転写材の第１面の加熱定着時の前記第２加熱回転体の設定温度Ｔｐ１、
転写材の第２面の加熱定着時の前記第１加熱回転体の設定温度Ｔｈ２、
転写材の第２面の加熱定着時の前記第２加熱回転体の設定温度Ｔｐ２、としたとき、
第１面加熱定着時の設定温度差ΔＴ１＝Ｔｈ１−Ｔｐ１より、第２面加熱定着時の設定温度差ΔＴ２＝Ｔｈ２−Ｔｐ２を大きくすることを特徴とする両面画像形成装置。
【請求項２】
前記各設定温度を、Ｔｈ１＜Ｔｈ２、且つ、Ｔｐ１＞Ｔｐ２とすることを特徴とする請求項１に記載の両面画像形成装置。
【請求項３】
前記第１加熱回転体、第２加熱回転体は、加熱手段と冷却手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の両面画像形成装置。
【請求項４】
前記第１加熱回転体、第２加熱回転体には、外部加熱手段を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の両面画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー画像を形成するトナーは低融点ワックスを含有し、前記第１加熱回転体はベルト状の基体上に少なくとも耐熱弾性層を備え、その表面に弗素樹脂層が形成されており、前記第１加熱回転体および前記第２加熱回転体の表面に離型剤を塗布しないことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の両面画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写材の両面に画像形成可能な両面画像形成装置に関し、特に、両面にトナー画像を担持した転写材を加熱定着する定着装置を備えた両面画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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、加熱溶融性の樹脂等より成るトナー画像を担持する転写材を加熱定着処理する定着装置には、熱ローラ方式が多く採用されている。
【０００３】
熱ローラ方式の定着装置は、内部にハロゲンヒータ等の発熱源を備えた熱伝導性基体上に離型層、もしくは熱伝導性基体上に耐熱弾性層を被覆し更にその上に離型層を被覆した加熱ローラと、これに圧接する弾性を有する加圧ローラとから構成され、この一対のローラの圧接部である定着ニップ部に用紙等の被記録材を通過させる事により、転写材に担持されたトナー画像を加熱、定着させるものである。
【０００４】
転写材の第１面にトナー画像を形成し熱定着後、第２面にトナー画像を形成し熱定着するような両面画像形成装置の熱定着プロセスにおいては、第１面が熱定着プロセスを２回通過するのに対し、第２面が熱定着プロセスを１回通過するために、両面画像の表裏の光沢差が問題となることがある。
【０００５】
両面光沢差を低減するための技術手段としては、特開平５−１８８８０７号公報に開示されているように、第１面のトナー画像が接し第２面の未定着トナーに接しない加圧ローラの設定温度Ｔｐを定着されている第１面のトナー画像が接せず第２面の未定着トナーに接する加熱ローラの設定温度Ｔｈの２０〜８０％とすることが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、加圧ローラの温度を低くすればするほど、定着後の転写材の含水率の表裏差を生じさせ、定着後の転写材にバックカールを生じさせてしまう。この現象は、含水率が高く、特に印字率の低い画像の場合に顕著となり、その場合は第２面画像形成時にフェイスカールが大きくなることとなり、転写前のトナー担持体の転写部での曲率をカール量が上回る場合は、第２面画像転写時に分離不良や画像はじきの現象が顕著になってしまう。
【０００７】
本発明は、従来の両面画像形成装置における上記の問題点を解消し、両面複写時における転写材表裏面の光沢差と、転写材のカール発生を防止する定着装置を備えた両面画像形成装置を提供する事を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、下記の手段により達成される。
【０００９】
第１の加熱源により加熱される第１加熱回転体と、第２の加熱源により加熱され且つ前記第１加熱回転体に圧接する第２加熱回転体とから成り、未定着トナー画像を片面に担持した転写材が、前記第１加熱回転体と前記第２加熱回転体との圧接部を前記未定着トナー画像が前記第１加熱回転体に接するように通過させるようにした定着装置と、前記転写材の両面にトナー画像を形成可能な用紙反転搬送手段とを有する両面画像形成装置において、
前記転写材の第１面に形成された第１の未定着トナー画像を前記定着装置により加熱定着した後、前記転写材の第２面に形成された第２の未定着トナー画像を加熱定着する両面画像形成時に、
転写材の第１面の加熱定着時の前記第１加熱回転体の設定温度Ｔｈ１、
転写材の第１面の加熱定着時の前記第２加熱回転体の設定温度Ｔｐ１、
転写材の第２面の加熱定着時の前記第１加熱回転体の設定温度Ｔｈ２、
転写材の第２面の加熱定着時の前記第２加熱回転体の設定温度Ｔｐ２、としたとき、
第１面加熱定着時の設定温度差ΔＴ１＝Ｔｈ１−Ｔｐ１より、第２面加熱定着時の設定温度差ΔＴ２＝Ｔｈ２−Ｔｐ２を大きくすることを特徴とする両面画像形成装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の定着装置を備えた両面画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００１１】
［画像形成装置の一実施の形態］
図１は、本発明に係る定着装置を備えた両面画像形成装置の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の全体構成図である。
【００１２】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、縦列配置された複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、複数のローラを巻回する回動可能な半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７と、給紙搬送手段、及び定着装置８とから成る。
【００１３】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像担持体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００１４】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する中間転写体７上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット９Ａ内に収容された転写材（以下、用紙と称す）Ｓは、給紙手段９Ｂにより給紙され、複数の中間ローラ９Ｃ，９Ｄ，９２Ｅ，９Ｆ、レジストローラ９Ｇを経て、二次転写手段５Ａに搬送され、用紙Ｓ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置８により定着処理され、排紙ローラ９Ｈに挟持されて機外の排紙トレイ９Ｉ上に載置される。
【００１５】
両面画像形成時には、定着装置８から排出された第１面に画像形成された用紙Ｓは、分岐手段９Ｊにより用紙排紙路から分岐され、下方の反転通紙路９Ｋ，９Ｌ，９Ｍを通過して、中間ローラ９Ｆにおいて合流する。反転搬送された用紙Ｓは、レジストローラ９Ｇを経て、二次転写手段５Ａに搬送され、用紙Ｓの第２面上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置８により定着処理され、排紙ローラ９Ｈに挟持されて機外の排紙トレイ９Ｉ上に載置される。
【００１６】
一方、二次転写手段５Ａにより用紙Ｓにカラー画像を転写した後、用紙Ｓを曲率分離した中間転写体７は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００１７】
画像形成処理中、一次転写手段５Ｋは常時、像担持体１Ｋに圧接している。他の一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。二次転写手段５Ａは、ここを用紙Ｓが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体７に圧接する。
【００１８】
［定着装置の第１の実施の形態］
図２は、定着装置の第１の実施の形態を示す断面図である。
【００１９】
定着装置８Ａは、用紙Ｓの上方の第１加熱回転体１０と、下方の第２加熱回転体２０とを有する。
【００２０】
第１加熱回転体１０は、用紙Ｓ上に形成された未定着トナー画像ｔに接触して加熱する。第２加熱回転体２０は、用紙Ｓ上の未定着トナー画像ｔに接触せず第１加熱回転体１０に圧接しつつ、用紙Ｓの通過時に、用紙Ｓの未定着トナー画像ｔを担持しない側に接触して加熱する。
【００２１】
第１加熱回転体１０は、ハロゲンランプ等の加熱源１１を内部に有する回転可能な加熱ローラ１２の外周面と、回転可能な加圧ローラ１３の外周面とを巻回して回動するベルト状の加熱回転体である。
【００２２】
第２加熱回転体２０は、ハロゲンランプ等の加熱源２１を内部に有する回転可能な加熱ローラ２２の外周面と、回転可能な加圧ローラ２３の外周面とを巻回して回動するベルト状の加熱回転体である。
【００２３】
第１加熱回転体１０及び第２加熱回転体２０は、熱伝導性基体のニッケル電鋳層、もしくはポリイミドのような耐熱樹脂基体上にシリコーンゴム等の弾性層と離型層を被覆した３層構成、又は、熱伝導性基体（又は耐熱樹脂基体）、弾性層、混合層、樹脂層から成る４層構成である。なお、ここでは、各層間の接着層は層数には入れていない。
【００２４】
定着装置８Ａは、加熱源１１、加熱ローラ１２により加熱された第１加熱回転体１０を回動させるとともに、加熱源２１、加熱ローラ２２により加熱された第２加熱回転体２０を回動させ、回転する一対の加圧ローラ１３，２３間に用紙Ｓを挟持させて搬送し、挟持された第１加熱回転体１０、第２加熱回転体２０により用紙Ｓ上の未定着トナー画像ｔを加熱定着する。
【００２５】
上方の加圧ローラ１３は、芯金１３Ａ上に低硬度で低熱伝導率、低熱容量の耐熱ゴムを被覆したものにより形成されている。下方の加圧ローラ２３は、芯金２３Ａ上に低硬度で低熱伝導率、低熱容量の耐熱ゴムを被覆したものにより形成されている。
【００２６】
低熱伝導率、低熱容量の耐熱ゴムを被覆した加圧ローラ１３，２３のゴムは、第１加熱回転体１０及び第２加熱回転体２０から熱を極力奪わないようにする事に有効である。
【００２７】
また、加圧ローラ２３のゴム硬度は、加圧ローラ１３のゴム硬度に比べて大きいことが望ましい。これは用紙Ｓのセルフストリッピング性を高める目的である。
【００２８】
加熱ローラ１２は例えばアルミニウム材のような熱伝導性の円筒の表面を平滑に形成したローラであり、内部に加熱源１１を有する。
【００２９】
第１加熱回転体１０、第２加熱回転体２０は、熱伝導性基体のニッケル電鋳層、もしくはポリイミドのような耐熱樹脂基体上にシリコーンゴム等の弾性層と離型層を被覆した３層構成、又は、熱伝導性基体（又は耐熱樹脂基体）、弾性層、混合層、樹脂層から成る４層構成で形成されたエンドレスベルトであり、弾性変形可能である。
【００３０】
近年、画像形成装置で主流をなすものは、スタックレス両面画像形成装置である。その場合、両面画像形成時には、第１面に未定着トナー画像ｔを形成された用紙Ｓが定着装置８の定着ニップ部Ｎを１枚もしくは数枚通過後、第２面に未定着トナー画像ｔが形成された用紙Ｓが定着装置８の定着ニップ部Ｎを同じ枚数通過することを繰り返すため、第１加熱回転体１０、第２加熱回転体２０の設定温度を、第１面定着時と第２面定着時とで変更する場合、第１加熱回転体１０、第２加熱回転体２０の設定温度調整を速やかにする必要があるため、第１加熱回転体１０、第２加熱回転体２０は熱容量の小さいエンドレスフィルム形状のものを使用するとより良い効果が得られる。
【００３１】
図２においては、加熱ローラ１２の外周面近傍、もしくは外周面に接触して配置された温度センサＴＳ１の検知出力により、加熱源１１への通電が制御される。加熱ローラ２２の外周面近傍もしくは外周面に接触して配置された温度センサＴＳ２の検知出力により、加熱源２１への通電が制御される。
【００３２】
第１加熱回転体１０の外周面には冷却手段１４が接離可能に配置されている。冷却手段１４は、第１加熱回転体１０の幅方向に平行するヒートパイプを芯金中に埋め込んだローラ構成を成し、ローラ端部にフィンを設けて、その部分に送風手段などで風を当てる事により第１加熱回転体１０を冷却する。
【００３３】
冷却手段１４は駆動手段１５により第１加熱回転体１０の外周面に接離する。冷却手段１４は第１加熱回転体１０の外周面に接して、第１加熱回転体１０の温度を望ましい温度に迅速に低下させる。
【００３４】
第２加熱回転体２０の外周面には冷却手段２４が接離可能に配置されている。冷却手段２４の構成、及び駆動手段２５は、冷却手段１４、駆動手段１５とほぼ同じである。
【００３５】
図示しない搬送手段により定着装置８Ａに搬送される用紙Ｓは、第１加熱回転体１０と第２加熱回転体２０とが加圧ローラ１３、加圧ローラ２３により圧接される定着ニップ部Ｎに送り込まれる。
【００３６】
用紙Ｓ上に形成された未定着トナー画像ｔは、定着ニップ部Ｎにおいて、加熱されて、図示しない駆動手段により回動される第１加熱回転体１０及び第２加熱回転体２０により挟持されて加熱、溶融されるとともに、加圧ローラ１３と加圧ローラ２３とにより圧接されて用紙Ｓに定着され、用紙Ｓの第１面にトナー画像ｔ１が形成される。
【００３７】
図３は、用紙Ｓの第２面に形成された未定着トナー画像を加熱定着する定着装置８Ａの断面図である。
【００３８】
両面画像形成装置Ａにおいて、用紙Ｓの第１面にトナー画像ｔ１を担持した用紙Ｓの第２面に未定着トナー画像ｔが形成される。未定着トナー画像ｔは、定着装置８Ａにより加熱定着されて、トナー画像ｔ２に形成される。
【００３９】
［定着装置の制御］
図４は、定着装置８Ａの制御を示すブロック図である。
【００４０】
定着装置８Ａは、用紙Ｓの第１面に形成された第１の未定着トナー画像ｔを熱定着した後、用紙Ｓの第２面に形成された第２の未定着トナー画像ｔを熱定着する。
用紙Ｓの第１面の加熱定着時の第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈ１、
用紙Ｓの第１面の加熱定着時の第２加熱回転体２０の設定温度Ｔｐ１、
用紙Ｓの第２面の加熱定着時の第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈ２、
用紙Ｓの第２面の加熱定着時の第２加熱回転体の設定温度Ｔｐ２、としたとき、制御手段１００は、第１面コピー時の設定温度差ΔＴ１＝Ｔｈ１−Ｔｐ１より、第２面コピー時の設定温度差ΔＴ２＝Ｔｈ２−Ｔｐ２を大きく（ΔＴ１＜ΔＴ２）なるように制御する。
【００４１】
図５（ａ）は、用紙両面コピー時の第１加熱回転体１０の設定温度差、又は第２加熱回転体２０の設定温度差ΔＴと、用紙Ｓの表裏面におけるトナー画像の光沢度差との関係を示す特性図である。用紙Ｓは、カラーコピー用のＰＰＣ用紙を使用した。
【００４２】
光沢度Ｇｓは、日本工業規格ＪＩＳ−Ｚ８７４１の鏡面光沢度、測定方法で規定されている。
【００４３】
設定温度差ΔＴを大きくするように制御する事により、用紙Ｓの第１面のコピー後の光沢度Ｇｓ１と、用紙Ｓの第２面のコピー後の光沢度Ｇｓ２との光沢度差ΔＧｓ（Ｇｓ１−Ｇｓ２）は減少する。
【００４４】
本実施の形態に示すような第１加熱回転体１０と第２加熱回転体２０の構成にして、設定温度差ΔＴ１，ΔＴ２を大きくするように制御する事により、用紙Ｓの表裏面の光沢度差は減少する。広面積画像が多いフルカラー画像の場合は、光沢の差は見た目に大きな差を与える。
【００４５】
かかる構成の定着装置を備えた両面画像形成装置によって、用紙Ｓの両面にトナー画像を形成する場合、用紙第１面に既にトナー画像ｔ１が形成されて定着された用紙Ｓを表裏面反転させ、用紙第２面に形成された未定着トナー画像ｔを第１加熱回転体１０と第２加熱回転体２０によって定着する際に、第１面に形成されたトナー画像ｔ１は、加熱が抑制されるので、用紙Ｓの表裏面でのトナー画像ｔ１，ｔ２の光沢度差が少なくなる。
【００４６】
図５（ｂ）は、用紙両面コピー時の第１加熱回転体１０の設定温度差、又は第２加熱回転体２０の設定温度差ΔＴと、用紙Ｓのカール量との関係を示す特性図である。用紙Ｓは、用紙カールが大きくなってしまうモノクロコピー用のＰＰＣ用紙を使用した。
【００４７】
設定温度差ΔＴを小さくするように制御する事により、用紙Ｓのカール量は減少する。カール量は、片面コピーされて定着処理後の用紙Ｓを、１枚の平板上に用紙中央部が凹になるように載置して、用紙Ｓの４隅の高さを測定し、その平均値を計算したものである。用紙Ｓは、温度３０℃、湿度８０％ＲＨの高温多湿の環境下に一昼夜放置したもので測定した。
【００４８】
かかる構成の定着装置を備えた両面画像形成装置によって、用紙Ｓの両面にトナー画像ｔ１を形成する場合、用紙第１面に既にトナー画像が形成されて定着された時に、用紙Ｓのカール量が少なくなる。このことにより、用紙Ｓを表裏反転させて、第２面に画像形成するときの給送性が改善される。例えば、２次転写部での中間転写体７への用紙巻き付きが改善される。
【００４９】
図６（ａ）は、用紙両面コピー時の第１加熱回転体１０及び第２加熱回転体２０の温度制御の特性図である。
【００５０】
図１に示す画像形成装置Ａでは、用紙Ｓの第１面定着後の用紙Ｓのカール量が２０ｍｍ以下なら、両面画像形成時の用紙給送性には問題が生じなかった。
【００５１】
図５（ｂ）に示すように、定着後の用紙Ｓのカール量を２０ｍｍ以下にするには、第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈと、第２加熱回転体２０の設定温度Ｔｐとの設定温度差ΔＴを約２５℃以下に制御する。
【００５２】
即ち、図６（ａ）の温度制御特性図において、用紙Ｓの第１面及び第２面を定着する時の第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈ１を一定温度（例えば、２００℃）に保持し、用紙Ｓの第２面定着時の第２加熱回転体２０の設定温度Ｔｐ１（例えば、１７５℃以上）に制御する事により、設定温度差ΔＴ１は２５℃以下となり、第１面定着後のカール量を２０ｍｍ以下に保持する事ができる。
【００５３】
図５（ａ）から判るように、用紙Ｓの第２面を定着する時には、第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈ１を一定温度（例えば、２００℃）に保持し、第２加熱回転体２０の設定温度Ｔｐ２（例えば、１５０℃以下）に制御する事により、設定温度差ΔＴ２は５０℃以上となり、用紙Ｓの表裏面の光沢度差ΔＧｓ１を２０以下に保持する事ができる。
【００５４】
図６（ｂ）は、用紙両面コピー時の第１加熱回転体１０及び第２加熱回転体２０の温度制御の第２の実施の形態を示す特性図である。
【００５５】
用紙Ｓの第２面の定着時には、第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈ２を一定温度（例えば、第１面定着時の第１加熱回転体１０の設定温度Ｔｈ１と等しい２００℃）より高い温度（例えば、２１０℃）に保持する（Ｔｈ１＜Ｔｈ２）。同時に、第２加熱回転体２０の設定温度Ｔｐ２を用紙第１面の加熱定着時の設定温度Ｔｐ１（例えば、１７５℃）より低い温度（例えば、実施例１と同じく１５０℃以下）に保持する（Ｔｐ１＞Ｔｐ２）。
【００５６】
このように、用紙第２面の定着時の設定温度Ｔｈ２，Ｔｐ２を、Ｔｈ１＜Ｔｈ２、Ｔｐ１＞Ｔｐ２に制御し、用紙第２面の定着時の設定温度Ｔｐ２を下げた時でも、用紙第２面の光沢低下がおきないように設定し、その状態で用紙第２面の光沢が用紙第１面の光沢と同等程度になるように設定する。このように設定温度Ｔｈ２，Ｔｐ２を制御することにより、用紙Ｓの表裏面の光沢度差がより少なくなる。
【００５７】
本発明の定着装置を備えた両面画像形成装置は、用紙Ｓの第１面通紙時に、設定温度Ｔｈ１と設定温度Ｔｐ１の差を小さくして定着後のカールを低減し、用紙Ｓの第２面通紙時に設定温度Ｔｈ２と設定温度Ｔｐ２の差を大きく（設定温度Ｔｐを小さく）して両面光沢差を抑制することにより、用紙両面の光沢差の低減と紙カール抑制による両面画像形成時の給送性確保を両立させようとするものである。
【００５８】
近年、スタックレス両面画像形成が画像形成装置の主流であり、第１面通紙時と第２面通紙時で定着温度をこまめに制御することが通常の方式（加熱回転体や加圧回転体の内部にのみ熱源を有する方式）では困難である。また第１面の光沢と第２面の光沢に差が出ないようにするには、請求項２の記載にあるように第２面定着時の設定温度Ｔｐ２を極力下げて、第１面の光沢上昇が起きないようにし、その状態で第２面の光沢が第１面と同等程度になるように設定温度Ｔｈ２を上昇させることが望ましい。
【００５９】
そこで図２、図３に示すように、第１加熱回転体１０に接離可能な冷却手段１４、第２加熱回転体２０に接離可能な冷却手段２４を配置して、制御手段１００により定着温度をこまめに制御することが可能なようにすることが望ましい。
【００６０】
また、冷却手段１４，２４の代わりに、第１加熱回転体１０に接離可能な外部加熱手段、第２加熱回転体２０に接離可能な外部加熱手段を配置して、制御手段１００により定着温度をこまめに制御することも可能である。その場合に第１加熱回転体１０や第２加熱回転体２０は熱容量の小さいエンドレスフィルム形状のものを使用するとより良い。
【００６１】
［実施例］
・第１加熱回転体１０：ポリイミド又は、Ｎｉ電鋳シームレスベルト＋シリコーンゴム（厚さ約０．２ｍｍ）＋ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）樹脂コーティング、またはチューブ被覆（厚さ約２０〜４０μｍ）。加熱ローラ１２の芯金内側にハロゲンランプの加熱源１１有り。加熱ローラ１２の表面に温度センサＴＳ１を配置。検知温度で加熱源１１を制御する。第１加熱回転体１０表面に冷却手段１４を接離可能に設置した。第１加熱回転体１０に摺接する冷却手段１４は、芯金上にＰＦＡコーティングしたローラを使用している。
【００６２】
・第２加熱回転体２０：ポリイミド又は、Ｎｉ電鋳シームレスベルト＋シリコーンゴム（厚さ約０．２ｍｍ）＋ＰＦＡ樹脂コーティング、またはチューブ被覆（厚さ約２０〜４０μｍ）。加熱ローラ２２の芯金内側にハロゲンランプの加熱源２１有り。加熱ローラ１２の表面に温度センサＴＳ２を配置。検知温度で加熱源１１を制御する。第２加熱回転体２０表面に冷却手段２４を接離可能に設置した。第２加熱回転体２０に摺接する冷却手段２４は、芯金上にＰＦＡコーティングしたローラを使用している。
【００６３】
・トナー：低融点離型剤ワックス入りのスチレン−アクリル重合トナー。シリコーンオイル塗布なし。
【００６４】
［定着装置の第２の実施の形態］
図７は、定着装置の第２の実施の形態を示す断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図２と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、図２と異なる点を説明する。
【００６５】
図７に示すように、加熱源１１，２１、加熱ローラ１２，２２の代わりに、第１加熱回転体１０に接離可能な第１外部加熱手段、第２加熱回転体２０に接離可能な第２外部加熱手段をそれぞれ配置して、設定温度Ｔｈ１，Ｔｈ２を維持させ、定着温度を制御することも可能である。
【００６６】
第１外部加熱手段は、ハロゲンランプ等の加熱源１１Ａを内蔵した外部加熱ローラ１２Ａと、外部加熱ローラ１２Ａを第１加熱回転体１０に接離可能にする駆動手段１５Ａとから成る。外部加熱ローラ１２Ａの外周面近傍には、温度センサＴＳ１Ａが配置されている。
【００６７】
第２外部加熱手段は、ハロゲンランプ等の加熱源２１Ａを内蔵した外部加熱ローラ２２Ａと、外部加熱ローラ２２Ａを第２加熱回転体２０に接離可能にする駆動手段２５Ａとから成る。外部加熱ローラ２２Ａの外周面近傍には、温度センサＴＳ２Ａが配置されている。
【００６８】
請求項５のような構成にすることにより、離型剤塗布部材が不要となってコストダウンや離型剤塗布むらのような画質劣化低減や用紙Ｓへの加筆性向上が図れつつ、用紙Ｓの分離性を確保出来る。
【００６９】
上記した図６（ａ）、（ｂ）に記載されているような温度制御が可能な系ならば、定着装置の構成は、図２、図３のような第１加熱回転体１０、第２加熱回転体２０がベルト構成でなくてもよく、ローラとベルトや、ローラとローラから成る構成であっても良い。以下、そのような実施の形態を説明する。
【００７０】
［定着装置の第３の実施の形態］
図８は、定着装置の第３の実施の形態を示す断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図２と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、図２と異なる点を説明する。
【００７１】
定着装置８Ｂは、通紙路上方の第１加熱回転体１０を含む上部機構は、図２と同じ機能を有する。
【００７２】
定着装置８Ｂの通紙路下方には、加熱源３１を内部に有する第２加熱回転体３０が、第１加熱回転体１０を介して加圧ローラ１３を圧接している。バネ３２は第２加熱回転体３０を加圧して定着ニップ部Ｎにおいて第１加熱回転体１０を圧接している。第２加熱回転体３０の外周面近傍には、冷却手段３４、温度センサＴＳ３が配置されている。第２加熱回転体２０の表層にはＰＦＡ樹脂層が形成されている。
【００７３】
［定着装置の第４の実施の形態］
図９は、定着装置の第４の実施の形態を示す断面図である。
【００７４】
定着装置（ローラ定着装置）８Ｃは、加熱源４１を内部に有する第１加熱回転体４０、加熱源５１を内部に有する第２加熱回転体５０等から成る。
【００７５】
第１加熱回転体４０の周囲には、冷却手段４２、非接触型の温度センサＴＳ１、非接触型の異常温度検知用のサーモスタットＴＳ４が配置されている。加熱源４１には、ハロゲンランプ、誘導加熱手段等が用いられる。第１加熱回転体４０は、熱伝導性基体（芯金）、耐熱弾性層、離型層等により構成されている。
【００７６】
温度センサＴＳ１は、第１加熱回転体４０の表面温度を検知する。温度センサＴＳ１の検出信号により制御手段１００は、第１加熱回転体４０の表面温度を所定温度にするように加熱源４１を制御する。
【００７７】
第２加熱回転体５０の周囲には、冷却手段５２、非接触型の温度センサＴＳ２、非接触型の異常温度検知用のサーモスタットＴＳ５が配置されている。加熱源５１には、ハロゲンランプ、誘導加熱手段等が用いられる。第２加熱回転体５０は、熱伝導性基体（芯金）、耐熱弾性層、離型層等により構成されている。Ｎは第１加熱回転体４０と第２加熱回転体５０とが圧接する定着ニップ部である。
【００７８】
駆動手段１５Ｂは、冷却手段４２を第１加熱回転体４０に接離可能に駆動する。駆動手段２５Ｂは、冷却手段５２を第２加熱回転体５０に接離可能に駆動する。
【００７９】
温度センサＴＳ２は、第２加熱回転体５０の表面温度を検知する。温度センサＴＳ２の検出信号により制御手段１００は、第２加熱回転体５０の表面温度を所定温度にするように加熱源４１を制御する。
【００８０】
第１加熱回転体４０と第２加熱回転体５０とが圧接する定着ニップ部Ｎに用紙Ｓが導入されると、加熱源４１により加熱された第１加熱回転体４０の熱が用紙Ｓに付与され、用紙Ｓ上の未定着トナー画像ｔが加熱定着され、トナー画像ｔ２が形成される。
【００８１】
【発明の効果】
（１）　請求項１の発明によれば、用紙の第１面の加熱定着時に、第１加熱回転体の設定温度と第２加熱回転体の設定温度の差を小さくして定着後のカールを低減し、用紙の第２面の加熱定着時に時に、第１加熱回転体の設定温度と第２加熱回転体の設定温度の差を大きくして両面光沢差を抑制することにより、用紙両面の光沢差の低減と、紙カール抑制による両面画像形成時の給送性の確保とを両立させる事が可能となる。
【００８２】
（２）　請求項２の発明によれば、第２面定着時の第２加熱回転体の設定温度を極力下げて、第１面の光沢上昇が起きないようにし、その状態で第２面の光沢が第１面と同等程度になるように第２加熱回転体の設定温度を上昇させる事により、用紙の第１面の光沢と第２面の光沢に差が出ないようにすることができる。
【００８３】
（３）　請求項３，４の発明によれば、第１加熱回転体に接離可能な冷却手段、第２加熱回転体に接離可能な冷却手段を配置して、制御手段により定着温度をこまめに制御することにより、用紙の第１面の光沢と第２面の光沢に差が出ないようにすることができる。また、第１加熱回転体に接離可能な外部加熱手段、第２加熱回転体に接離可能な外部加熱手段を配置して、制御手段により定着温度をこまめに制御することも可能である。その場合に第１加熱回転体や第２加熱回転体は熱容量の小さいエンドレスフィルム形状のものを使用すると良い。
【００８４】
（４）　請求項５の発明の構成にすることにより、離型剤塗布部材が不要となってコストダウンや離型剤塗布むらのような画質劣化の低減や転写材への加筆性向上が図れつつ、転写材分離性を確保出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る定着装置を備えた両面画像形成装置の一実施の形態を示す複写機の全体構成図。
【図２】定着装置の第１の実施の形態を示す断面図。
【図３】用紙第２面に形成された未定着トナー画像を加熱定着する定着装置の断面図。
【図４】定着装置の制御を示すブロック図。
【図５】用紙両面コピー時の第１加熱回転体の設定温度差、又は第２加熱回転体の設定温度差と、用紙の表裏面におけるトナー画像の光沢度差との関係を示す特性図、及び用紙両面コピー時の第１加熱回転体の設定温度差、又は第２加熱回転体の設定温度差と、用紙のカール量との関係を示す特性図。
【図６】用紙両面コピー時の第１加熱回転体及び第２加熱回転体の温度制御の特性図。
【図７】定着装置の第２の実施の形態を示す断面図。
【図８】定着装置の第３の実施の形態を示す断面図。
【図９】定着装置の第４の実施の形態を示す断面図。
【符号の説明】
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ　定着装置
９Ｋ，９Ｌ，９Ｍ　反転通紙路
１０，４０　第１加熱回転体
１１，１１Ａ，２１，２１Ａ，３１，４１，５１　加熱源
１２，２２　加熱ローラ
１２Ａ，２２Ａ　外部加熱ローラ
１３，２３　加圧ローラ
１４，２４，３４，４２，５２　冷却手段
１５，１５Ａ，２５，２５Ａ　駆動手段
２０，３０，５０　第２加熱回転体
１００　制御手段
Ａ　両面画像形成装置
Ｓ　転写材（用紙）
ＴＳ１，ＴＳ１Ａ，ＴＳ２，ＴＳ２Ａ，ＴＳ３　温度センサ
ｔ　未定着トナー画像
ｔ１，ｔ２　トナー画像
【図１】
2004070216.tif 000003
【図２】
2004070216.tif 000004
【図３】
2004070216.tif 000005
【図４】
2004070216.tif 000006
【図５】
2004070216.tif 000007
【図６】
2004070216.tif 000008
【図７】
2004070216.tif 000009
【図８】
2004070216.tif 000010
【図９】
2004070216.tif 000011