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JP2000305406A - Fixing device and image forming device - Google Patents

Fixing device and image forming device

Info

Publication number
JP2000305406A
JP2000305406A JP11110943A JP11094399A JP2000305406A JP 2000305406 A JP2000305406 A JP 2000305406A JP 11110943 A JP11110943 A JP 11110943A JP 11094399 A JP11094399 A JP 11094399A JP 2000305406 A JP2000305406 A JP 2000305406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
fixing device
contact
temperature
recording material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11110943A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michihito Yamazaki
道仁 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11110943A priority Critical patent/JP2000305406A/en
Publication of JP2000305406A publication Critical patent/JP2000305406A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device being excellent in energy efficiency by improving the non-paper passing part temp. rise, preventing the pressure roller dirt from occurring, and minimizing the power consumption at the time other than the image forming time. SOLUTION: This fixing device is constituted so as to hold traveling film 65 in contact with a heating element 61 provided with a heating resistor, to hold the film 65 press contact with the heating element 61 by the pressure roller 7, and to fix the toner image carried on recording material made passing through between the film 65 abutted with the heating element 61 and the roller 7, and is provided with rollers 91 and 97 being freely held in contact or uncontact with regard to the pressure roller 7, and the roller 91 is provided with the temp. controlling function of the pressure roller, and moreover the roller 97 is provided with the cleaning function of the pressure roller 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静電記録方式、電
子写真方式等によって画像形成を行う複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置、及び前記画像形成装置に使用され
る定着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer for forming an image by an electrostatic recording method, an electrophotographic method or the like, and a fixing device used in the image forming apparatus. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、静電記録装置、電子写真装置等の
画像形成装置において、未定着画像の定着は、ハロゲン
ヒーター等を内包したアルミや鉄等からなる定着ローラ
ーに対し、表層に弾性層を有する加圧ローラーを圧接さ
せ、それにより形成される定着ニップ部に、未定着画像
が形成された記録材を導き、前記2つのローラーを回転
駆動させて前記記録材を挟持搬送させ、画像の定着を行
うのが一般的である。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrostatic recording apparatus, an electrophotographic apparatus, etc., an unfixed image is fixed by fixing a fixing roller made of aluminum, iron or the like containing a halogen heater or the like to an elastic layer on a surface layer. The recording material having an unfixed image formed thereon is guided to the fixing nip formed by the pressure roller having the pressure roller, and the two rollers are rotationally driven to pinch and convey the recording material. Generally, fixing is performed.

【0003】しかるに、前記定着ローラー方式において
は、定着ローラー表面を室温から定着可能な温度にまで
立ち上げるのに要する時間は、定着ローラー及び加圧ロ
ーラーが有する熱容量の為、数十秒から数分間にわたり
必要となるため、画像形成装置に電源を投入した直後に
画像を出力する事は、困難であった。
However, in the fixing roller system, the time required to raise the surface of the fixing roller from room temperature to a temperature at which the fixing roller can be fixed takes several tens seconds to several minutes due to the heat capacity of the fixing roller and the pressure roller. Therefore, it is difficult to output an image immediately after turning on the power to the image forming apparatus.

【0004】また、画像形成のコマンドが入力された際
に、画像の出力を迅速に行う為には、装置の待機時にお
いて、前記定着ローラー温度をある一定温度に保つ必要
があり、そのため、画像形成には直接寄与しないもの
の、使い勝手の向上のためにエネルギーを消費せざるお
えないという問題があった。
Further, in order to quickly output an image when an image forming command is input, it is necessary to maintain the fixing roller temperature at a certain temperature while the apparatus is on standby. Although it does not directly contribute to the formation, there is a problem that energy must be consumed to improve usability.

【0005】そこで、待機時の省電力化、電源投入から
画像出力までの時間短縮を実現するために、特開昭63
−313182号公報、特開平2−157878号公報
等に開示されているように、少なくとも固定支持された
加熱体(ヒーター)と、前記ヒーターに圧接しつつ搬送
される耐熱性フィルム(定着フィルム)とからなるヒー
ターユニットと、前記ヒーターユニットの耐熱性フィル
ムの表面に、記録材を密着させる加圧部材とを有し、前
記ヒーターの熱をフィルムを介して記録材へ付与する事
で記録材表面に形成されている未定着画像を定着させる
フィルム加熱定着方式の定着装置が提案されている。
To reduce power consumption during standby and to reduce the time from power-on to image output, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
As disclosed in JP-A-313182, JP-A-2-157778, etc., at least a fixedly supported heater (heater) and a heat-resistant film (fixing film) conveyed while being pressed against the heater. A heater unit comprising: and a heat-resistant film of the heater unit, on the surface of the heat-resistant film, has a pressing member for bringing the recording material into close contact, by applying the heat of the heater to the recording material through the film to the recording material surface A fixing device of a film heat fixing system for fixing an unfixed image that has been formed has been proposed.

【0006】図5、6、7を用いて、前記従来のフィル
ム加熱式定着器を用いた画像形成装置に関し概略説明を
行う。図5は電子写真方式を利用したレーザービームプ
リンター(LBP)の概略図であり、図6はその定着器
の概略断面図、図7は定着ヒーターの正面図、及び電
源、CPUとの配線を表した図である。
Referring to FIGS. 5, 6, and 7, an image forming apparatus using the conventional film-heating type fixing device will be schematically described. FIG. 5 is a schematic view of a laser beam printer (LBP) using an electrophotographic system, FIG. 6 is a schematic sectional view of the fixing device, FIG. 7 is a front view of a fixing heater, and shows a power supply and wiring to a CPU. FIG.

【0007】先ず、図5において、1は表面に有機感光
層が形成された像担持体である感光ドラム(OPC)、
2は前記感光ドラム表面を一様帯電させる帯電部材であ
る帯電ローラー、3は画像信号に応じて強度偏重された
レーザーを出力し、感光ドラム1上に静電潜像を形成す
る為のレーザー露光装置、4は前記静電潜像をトナー像
として顕画像化する為の現像装置であり、現像スリーブ
や現像ブレード、一成分磁性トナー等からなる。
First, in FIG. 5, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum (OPC) which is an image carrier having an organic photosensitive layer formed on a surface thereof;
Reference numeral 2 denotes a charging roller which is a charging member for uniformly charging the surface of the photosensitive drum, and 3 denotes a laser exposure for outputting a laser whose intensity is deviated in accordance with an image signal to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The device 4 is a developing device for visualizing the electrostatic latent image as a toner image, and includes a developing sleeve, a developing blade, a one-component magnetic toner, and the like.

【0008】記録材はカセット11に収納されており、
画像形成信号に応じ、給紙ローラー10が駆動される事
により給紙され、レジストローラー13によりレジスト
調整が行われた後、トナー像転写部に送られる。
The recording material is stored in a cassette 11,
The sheet is fed by driving the sheet feeding roller 10 in accordance with the image forming signal, and is sent to the toner image transfer section after registration adjustment is performed by the registration roller 13.

【0009】5は前記トナー像を記録材20上に転写す
る為の転写ローラー、8は感光ドラム1上に残った転写
残トナーを除去する為のクリーニングブレードである。
トナー像の転写後、記録材は、定着ヒーターユニット
6、加圧ローラー7等からなる定着器に送られ、未定着
トナー像が定着された後、排出される。
Reference numeral 5 denotes a transfer roller for transferring the toner image onto the recording material 20, and reference numeral 8 denotes a cleaning blade for removing transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1.
After the transfer of the toner image, the recording material is sent to a fixing device including a fixing heater unit 6, a pressure roller 7, and the like, and is discharged after an unfixed toner image is fixed.

【0010】図6は、フィルム加熱式定着器の要部横断
面を示す図である。61はアルミナ,窒化アルミ等のセ
ラミック基板上に、抵抗発熱体,サーミスター605,
電極等を形成した定着ヒーター、62はPPS,液晶ポ
リマー等からなるフィルムガイド、63は加圧による前
記フィルムガイド62及びヒーター61のたわみを抑え
るための補強板金、65はフィラーを分散させたポリイ
ミド樹脂からなる厚さ30〜100μmの耐熱フィルム
の上に、プライマー層、及びPTFEやPFAからなる
フッ素樹脂層を形成した定着フィルムであり、前記した
主要部品から定着ヒーターユニット6が構成されてい
る。
FIG. 6 is a diagram showing a cross section of a main part of the film heating type fixing device. Reference numeral 61 denotes a resistance heating element, a thermistor 605, and a ceramic substrate such as alumina or aluminum nitride.
A fixing heater having electrodes and the like; 62, a film guide made of PPS, liquid crystal polymer, etc .; 63, a reinforcing sheet metal for suppressing deflection of the film guide 62 and the heater 61 due to pressure; and 65, a polyimide resin with a filler dispersed therein This is a fixing film in which a primer layer and a fluororesin layer made of PTFE or PFA are formed on a heat-resistant film having a thickness of 30 to 100 μm, and a fixing heater unit 6 is composed of the above main components.

【0011】また、前記定着ヒーター61の温度制御
は、ヒーター上に接着、もしくは圧接されるサーミスタ
ー605等の温度センサーの出力をCPU100に取り
込み、その値に応じて、交流電源80からの通電をトラ
イアック85の駆動により制御する事で行われる。
The temperature of the fixing heater 61 is controlled by taking an output of a temperature sensor such as a thermistor 605 adhered or pressed onto the heater into the CPU 100, and energizing the AC power supply 80 according to the value. The control is performed by driving the triac 85.

【0012】加圧ローラー7は、アルミニュウム,鉄等
からなる芯金71と、シリコンゴム,フッ素ゴム等から
なる弾性層73からなり、弾性層73の表面には、FE
Pコート,PFAチューブの被覆等からなる離型層が形
成されている。
The pressure roller 7 includes a metal core 71 made of aluminum, iron, or the like, and an elastic layer 73 made of silicon rubber, fluorine rubber, or the like.
A release layer composed of a P coat, a coating of a PFA tube, and the like is formed.

【0013】前記定着ヒーターユニットと加圧ローラー
は、不図示の加圧手段により、総圧13kgfで加圧さ
れ、定着ニップを形成する。記録材20は、入口ガイド
25により定着ニップに案内され、排紙ガイド26によ
り排紙方向が案内され排出される。
The fixing heater unit and the pressure roller are pressed by a pressure unit (not shown) at a total pressure of 13 kgf to form a fixing nip. The recording material 20 is guided by the entrance guide 25 to the fixing nip, and is discharged by the paper discharge guide 26 in the paper discharge direction.

【0014】図7は前記定着ヒーター61の正面図、及
びCPU100、電源80、トライアック85との配線
関係を表す図である。
FIG. 7 is a front view of the fixing heater 61 and a diagram showing a wiring relationship among the CPU 100, the power supply 80, and the triac 85.

【0015】図中、100はプリンター内の各種センサ
ーからの信号、及び外部機器からの制御信号を処理する
CPUである。
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a CPU for processing signals from various sensors in the printer and control signals from external devices.

【0016】定着ヒーター61は、厚さ0.635mm
のアルミナ基板601と、その表面にスクリーン印刷で
10μm程度の厚さに形成されたAg及びPd等からな
る抵抗発熱体602及び603と、前記抵抗発熱体60
2と603とを直列接続する導電パターン610と、抵
抗発熱体602の電極612と、抵抗発熱体603の電
極613と、さらに、裏面に耐熱樹脂で接着されたサー
ミスター605、及び導電パターンを介してサーミスタ
ー抵抗を検出する為の電極614,615等からなる。
なお、前記抵抗発熱体の表面には、保護層、及び電気絶
縁層として厚さ30〜80μm程度のガラスコートが行
われている。
The fixing heater 61 has a thickness of 0.635 mm.
Alumina substrate 601, resistance heating elements 602 and 603 made of Ag, Pd and the like formed on the surface thereof by screen printing to a thickness of about 10 μm, and the resistance heating element 60
2 and 603 in series, an electrode 612 of the resistance heating element 602, an electrode 613 of the resistance heating element 603, a thermistor 605 bonded to the back surface with a heat-resistant resin, and a conductive pattern. Electrodes 614, 615, etc. for detecting the thermistor resistance.
The surface of the resistance heating element is coated with a glass having a thickness of about 30 to 80 μm as a protective layer and an electric insulating layer.

【0017】サーミスターの抵抗値は、A/D変換した
後CPU100に取り込まれ、その値を基に不図示の制
御回路を介してトライアック90の駆動が行われ、波数
制御、位相制御、またはそれらの組み合わせにより通電
制御、すなわち温度制御が行われる。
After the A / D conversion, the resistance value of the thermistor is taken into the CPU 100, and based on the value, the triac 90 is driven through a control circuit (not shown), and the wave number control, the phase control, or the , The temperature control is performed.

【0018】以上の主要構成をとる事により、フィルム
加熱定着方式(以下定着フィルム方式と記す)は、従来
の定着ローラー方式に比べ大幅に低熱容量となるため、
定着ニップ部を室温から定着可能温度に上昇させるまで
に要する時間を10秒以下にする事が可能となり、それ
ゆえ、待機時に定着ヒーターに通電を行い定着部材を予
熱する必要が無くなり、装置の消費電力を大幅に削減す
る事が可能になる。
By adopting the above main structure, the heat fixing method of the film (hereinafter referred to as a fixing film method) has a significantly lower heat capacity than the conventional fixing roller method.
The time required to elevate the fixing nip from room temperature to the feasible temperature can be reduced to 10 seconds or less. Therefore, there is no need to energize the fixing heater and to preheat the fixing member during standby, thereby consuming the apparatus. The power can be greatly reduced.

【0019】また、定着ヒーターで発生させる熱エネル
ギーを、低熱容量の定着フィルムを介して直接転写材に
伝える事が可能となる為、定着ローラー方式に比べ熱効
率が向上し、通紙時においても、より少ない消費電力で
十分な定着が可能になる。
Further, since the thermal energy generated by the fixing heater can be directly transmitted to the transfer material via a fixing film having a low heat capacity, the thermal efficiency is improved as compared with the fixing roller system, and even when the paper is passed, Sufficient fixing is possible with less power consumption.

【0020】しかしながら、定着フィルム方式において
は、以下に示すような問題点があった。
However, the fixing film method has the following problems.

【0021】先ず、第1の問題は、非通紙部昇温に関す
る問題である。前記定着フィルム方式においては、抵抗
発熱体の長手巾に対し短い記録材、例えば、長手巾31
0mm程度の抵抗発熱体に対し、B4サイズ紙、LGL
サイズ紙、封筒、葉書等を通紙させた場合、温調素子
(サーミスター等)が配置される通紙部の温度は、15
0〜200℃程度の所謂定着温度に保たれるものの、非
通紙部においては、抵抗発熱体で生じた熱が、記録材に
奪われないため、ヒーターを保持するフィルムガイドや
加圧ローラーの温度が、前記通紙部の温度に対し著しく
高くなるという問題がある。
First, a first problem is related to a temperature rise in the non-sheet passing portion. In the fixing film system, a recording material shorter than the longitudinal width of the resistance heating element, for example, a longitudinal width 31
B4 size paper, LGL for resistance heating element of about 0mm
When a size paper, an envelope, a postcard, or the like is passed, the temperature of the paper passing section where the temperature control element (thermistor, etc.) is disposed is 15
Although the so-called fixing temperature of about 0 to 200 ° C. is maintained, in the non-sheet passing portion, heat generated by the resistance heating element is not taken away by the recording material. There is a problem that the temperature is significantly higher than the temperature of the paper passing portion.

【0022】この問題は、プリントスピードを速くし、
発熱体の単位長さ当たりの高出力化を計るほど深刻にな
る。
This problem is caused by increasing the printing speed,
It becomes more serious as the output of the heating element per unit length is increased.

【0023】また、この問題の発生は、前記定着ローラ
ー方式においても基本的に変わらないものの、定着フィ
ルム方式に比べると、ヒーターと定着ローラー間に空気
層があり、輻射で熱を伝えている事、アルミや鉄からな
る定着ローラーは、前記定着フィルムやフィルムガイド
が耐熱樹脂からなるに比べ、高熱伝導で、かつより厚く
なっているため、長手方向の熱伝導性が大きくなる事か
ら、同程度のプリントスピードの装置を比較すると、定
着フィルム方式においてより深刻な問題となっている。
Although the occurrence of this problem is basically the same in the fixing roller system, there is an air layer between the heater and the fixing roller, and heat is transmitted by radiation as compared with the fixing film system. Since the fixing roller made of aluminum or iron has higher heat conductivity and is thicker than the fixing film or the film guide made of heat-resistant resin, the heat conductivity in the longitudinal direction becomes larger, so that the fixing roller and the film guide are almost the same. Comparing the printing speeds of the above devices, the problem is more serious in the fixing film system.

【0024】第2の問題は、加圧ローラー汚れに関する
問題である。定着時、記録材上のトナーは、その全てが
記録材上に定着されるのが望ましいが、転写材上に任意
の面積と0〜100μm程度までの範囲で厚さに分布を
持つトナー層を、定着ニップ内において、軟化、溶融を
完全に均一に行う事は困難であり、部分的に溶融が不十
分で、記録材に対する付着力が不十分な場合はコールド
オフセットとなり、溶融が過剰になった場合にはホット
オフセットが生じ、これらを完全に無くす事は困難であ
る。
The second problem is related to pressure roller contamination. At the time of fixing, it is preferable that all of the toner on the recording material is fixed on the recording material. However, a toner layer having an arbitrary area and a thickness distribution in a range of about 0 to 100 μm is preferably formed on the transfer material. In the fixing nip, it is difficult to completely soften and melt completely uniformly.If the melting is partially insufficient and the adhesion to the recording material is insufficient, a cold offset occurs and the melting becomes excessive. In this case, hot offset occurs, and it is difficult to completely eliminate them.

【0025】また、ローラーどうしや記録材との摩擦に
より、定着ローラーや定着フィルムが帯電した場合に
は、トナーが静電的にオフセットする場合がある。前記
オフセットトナーは、記録材、あるいは記録材上のトナ
ーに転移して排出されたり、加圧ローラーに転移した
り、定着ローラーや定着フィルム上にそのまま蓄積する
事により、画像汚れの原因となったり、定着ローラー、
定着フィルム、加圧ローラー汚れの原因となったりす
る。
Further, when the fixing roller and the fixing film are charged by friction between the rollers and the recording material, the toner may be electrostatically offset. The offset toner is transferred to the recording material or the toner on the recording material and is discharged, or transferred to the pressure roller, or accumulates on the fixing roller or the fixing film as it is, thereby causing image contamination. , Fusing roller,
It may cause fouling of the fixing film and the pressure roller.

【0026】通常、前記定着ローラー、定着フィルム、
加圧ローラーは、オフセットが極力少なくなるように、
離型性の優れたPTFE、PFA、FEP等のフッ素樹
脂のコートやチューブで被覆された上で、定着温度は、
前記コールドオフセットやホットオフセットが、記録材
上には目視で確認できないレベルに収まる様に設定され
る。
Usually, the fixing roller, the fixing film,
The pressure roller is designed to minimize the offset,
After being coated with a fluororesin coat or tube such as PTFE, PFA, FEP with excellent release properties, the fixing temperature is
The cold offset and the hot offset are set so as to fall within a level that cannot be visually confirmed on the recording material.

【0027】しかし、前記した理由により、画像形成が
数千枚、数万枚と繰り返されると、1枚当たりのオフセ
ットトナー量は少なくても、定着ローラー、定着フィル
ム、加圧ローラー上には蓄積し、それがローラーや、フ
ィルムの離型性を低下させる事により、紙詰まりの原因
となったり、突然、記録材上に付着したりするといった
問題がある。
However, if image formation is repeated for thousands or tens of thousands of sheets for the above-described reason, even if the amount of offset toner per sheet is small, it is accumulated on the fixing roller, the fixing film, and the pressure roller. However, this reduces the releasability of the roller or the film, causing a paper jam or suddenly adhering to the recording material.

【0028】また、定着フィルム方式を採用した画像形
成装置においては、定着ローラー方式に比べ、前記した
理由により、プリントジョブ間の時間間隔が数分以上と
なり、かつジョブ枚数が少数となった場合の加圧ローラ
ー表面温度は、低くなる。
Further, in the image forming apparatus employing the fixing film system, the time interval between print jobs becomes several minutes or more and the number of jobs becomes small compared with the fixing roller system for the reasons described above. The pressure roller surface temperature decreases.

【0029】特に、1回のジョブで行うプリント枚数が
1〜3枚程度であると、加圧ローラーの構成にも困る
が、一般には最高温度で60〜90℃である。ジョブが
終了すると、加圧ローラーの温度は、室温に向かって低
下していく。
In particular, when the number of prints performed in one job is about 1 to 3 sheets, the configuration of the pressure roller is also inconvenient, but generally the maximum temperature is 60 to 90 ° C. When the job is completed, the temperature of the pressure roller decreases toward room temperature.

【0030】定着ローラーあるいは定着フィルムに付着
したオフセットトナーは、ローラー表面やフィルム表面
が定着時に高温となる為、少なくともローラー表面やフ
ィルム表面に付着したトナーは、定着ニップ内で溶融
し、記録材や記録材上のトナー像に転移し易くなるのに
対し、加圧ローラー表面に、定着フィルム等から転移し
たトナーは、加圧ローラー表面がそれ程高温にならない
事と、記録材の裏面には、ほとんどトナーが無い事から
記録材に転移し難く、蓄積し易いという問題があった。
The offset toner adhering to the fixing roller or the fixing film has a high temperature at the time of fixing on the roller surface or the film surface. Therefore, at least the toner adhering to the roller surface or the film surface is melted in the fixing nip, and the recording material While the toner is easily transferred to the toner image on the recording material, the toner transferred from the fixing film to the surface of the pressure roller, the surface of the pressure roller does not become so hot, and almost no Since there is no toner, there is a problem that the toner is not easily transferred to the recording material and is easily accumulated.

【0031】特に、記録材に充添剤として、白色度とコ
シが高くなり、かつ低コストである炭酸カルシウムが8
〜15%程度使用された、所謂、炭カル紙を使用する
と、加圧ローラーの離型性は低下し、前記加圧ローラー
汚れは悪化して行く。
In particular, as a filler for a recording material, calcium carbonate, which has high whiteness and stiffness and is low in cost, is used.
When so-called charcoal paper used at about 15% is used, the releasability of the pressure roller is reduced, and the pressure roller dirt becomes worse.

【0032】本発明者等の検討によると、炭酸カルシウ
ムの加圧ローラーへの付着は低湿環境下ほど多くなる傾
向にあり、また加圧ローラー表面のトナー、及び炭酸カ
ルシウム汚れは低温環境下ほど悪化する。
According to the study of the present inventors, the adhesion of calcium carbonate to the pressure roller tends to increase in a low humidity environment, and the toner and calcium carbonate stain on the surface of the pressure roller deteriorate in a low temperature environment. I do.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】前記2つの問題に対す
る対策として、アルミや鉄からなる金属ローラー、ある
いは金属ローラーに樹脂の被覆を行ったローラーを加圧
ローラーに圧接させ、加圧ローラーの非通紙部昇温を減
じさせたり、同時に加圧ローラーに付着したトナー等を
前記金属ローラーに付着させてクリーニングローラーと
して使用する方式が提案、実施されている。
As a countermeasure against the above two problems, a metal roller made of aluminum or iron, or a roller coated with a resin on the metal roller is pressed against the pressure roller to prevent the pressure roller from passing. A method has been proposed and implemented in which the temperature rise of the paper portion is reduced, and at the same time, the toner or the like adhered to the pressure roller is adhered to the metal roller and used as a cleaning roller.

【0034】さらに、前記クリーニングローラーを加圧
ローラーから離間可能な構成とし、プリント枚数や、定
着ローラー等の温度検知手段からの温度に応じ適宜、離
間、圧接させる。例えば、ヒーターの立ち上げ時には、
前記クリーニングローラーを加圧ローラーから離間さ
せ、加熱部材の温度が十分安定した時点で前記クリーニ
ングローラーを、加圧ローラーに対し圧接させる等の提
案(特開平6−175520号公報)がなされている。
Further, the cleaning roller is configured to be able to be separated from the pressure roller, and is appropriately separated and pressed according to the number of prints and the temperature from temperature detecting means such as a fixing roller. For example, when starting the heater,
There has been proposed a method in which the cleaning roller is separated from the pressure roller, and when the temperature of the heating member is sufficiently stabilized, the cleaning roller is pressed against the pressure roller (Japanese Patent Laid-Open No. 6-175520).

【0035】しかるに、本発明者等の検討によると、定
着フィルムや定着ローラーに付着したオフセットトナー
は、定着ニップ部において、定着フィルムもしくは定着
ローラーの温度と加圧ローラーの温度差が大きい時、つ
まり定着フィルム式定着器の場合であれば、加圧ローラ
ー温度が室温程度から画像形成を開始させた時の前回転
において、特に室温が15℃以下と比較的低温である環
境において、加圧ローラーに転移し易いという結果が得
られている。
According to the study of the present inventors, however, the offset toner adhered to the fixing film or the fixing roller may be removed when the temperature difference between the temperature of the fixing film or the fixing roller and the temperature of the pressure roller is large in the fixing nip. In the case of a fixing film type fixing device, in the pre-rotation when the pressure roller temperature starts image formation from about room temperature, especially in an environment where the room temperature is relatively low at 15 ° C. or less, the pressure roller The result that it is easy to transfer is obtained.

【0036】そのため、前記従来例にある様な手段、構
成では、加圧ローラー上、及びクリーニングローラー上
のトナー汚れを適宜溶融状態にした上でクリーニングロ
ーラー上に付着させないとクリーニングローラーからト
ナー汚れが剥離し、その汚れが静電的に加圧ローラーに
付着した後、記録材に転移し、画像汚れになるといった
問題があった。
Therefore, in the means and configuration as in the above-mentioned conventional example, the toner stains on the pressure roller and the cleaning roller must be appropriately melted and adhered to the cleaning roller before the toner stains from the cleaning roller. There is a problem in that the film is peeled off, and the stain is electrostatically attached to the pressure roller, then transferred to the recording material, and becomes an image stain.

【0037】実使用において、前記クリーニングローラ
ー上のトナー汚れを溶融状態にするには、数十枚、好ま
しくは40〜50枚以上の連続プリントが必要となる反
面、この様なプリントコマンドが定期的に入力される事
は、中低速(4〜50ppm)の画像形成装置において
は、比較的希である。特に、20ppmクラス以下の装
置においては、殆どのプリントコマンドが1〜3枚の出
力で終了するのが実状である。
In actual use, continuous printing of several tens of sheets, preferably 40 to 50 sheets or more is required to make the toner stain on the cleaning roller in a molten state, but such a print command is periodically issued. Is relatively rare in a medium-speed (4 to 50 ppm) image forming apparatus. In particular, in an apparatus of the 20 ppm class or less, most of the print commands are actually completed with one to three output.

【0038】そのため、定着器内にクリーニングローラ
ーを具備させた前記従来構成の画像形成装置にあって
は、プリント枚数を積算するメモリーを有し、一定プリ
ント枚数毎に、画像形成の後工程(後回転)において、
ヒーターへの通電と定着器の空回転を延長し、クリーニ
ングローラー温度を昇温させて汚れトナーを溶融、固定
化させるといった後処理を行う必要があった。
Therefore, the conventional image forming apparatus having the cleaning roller in the fixing device has a memory for accumulating the number of prints, and performs a post-process (post-process) for each predetermined number of prints. Rotation)
It is necessary to perform post-processing such as extending the power supply to the heater and idling of the fixing device, and increasing the temperature of the cleaning roller to melt and fix the stained toner.

【0039】また、加圧ローラーの中央部と端部では一
般に加圧力、外径、捻れ強度(端部の方が捻れ易い)、
表面温度、等が異なる為に、中央部に比べ端部の方が、
記録材(特に炭カル紙、タルク紙)との摺擦とズレが大
きくなり、かつ温度も低くなるために、汚れが多くなる
という傾向が有り、そのため、前記クリーニングローラ
ーに付着するトナー汚れも中央部に比べ端部が多くな
り、その多くなった部分に加圧力が集中し、例えばA3
紙が通紙可能な装置においては、トナー汚れが蓄積した
状態で、B4紙、LGL紙等を連続通紙させると、非通
紙部昇温と加圧力の集中により、クリーニングローラー
上のトナー汚れが溶融し、加圧ローラーや定着フィルム
にまでトナー汚れが再転移(逆流)して記録材を汚して
しまうといった問題もあった。
In general, the pressing force, the outer diameter, the torsional strength (the end is easier to twist) at the center and the end of the pressure roller,
Because the surface temperature, etc. are different, the end part is
The rubbing and deviation from the recording material (especially charcoal paper and talc paper) are increased, and the temperature is also lowered. Therefore, the amount of dirt tends to increase. The number of ends is larger than that of the part, and the pressing force concentrates on the increased part, for example, A3
In an apparatus capable of passing paper, if B4 paper, LGL paper, or the like is continuously passed in a state in which toner stains are accumulated, the toner stains on the cleaning roller due to the increase in the temperature of the non-sheet passing portion and the concentration of the pressing force. However, there is also a problem that the toner is re-transferred (backflow) to the pressure roller and the fixing film, and the recording material is stained.

【0040】本出願に係る発明の目的は、上記問題を解
決する、つまり非通紙部昇温を大きく改善し、かつ加圧
ローラー汚れも生じさせる事が無く、かつ熱効率が優れ
ているとともに、画像形成時以外での電力消費を極力抑
えたエネルギー効率の優れた画像形成装置を提供する事
にある。
The object of the invention according to the present invention is to solve the above-mentioned problems, that is, to greatly improve the temperature rise in the non-paper passing portion, not to cause pressure roller contamination, and to have excellent thermal efficiency. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which is excellent in energy efficiency while minimizing power consumption except during image formation.

【0041】[0041]

【課題を解決するための手段】本出願に係わる発明の目
的を実現する定着装置の第1の構成は、移動するフィル
ムに発熱抵抗体を有する発熱体が当接し、加圧手段によ
り前記フィルムを前記発熱体に加圧接触させ、前記発熱
体に当接したフィルムと前記加圧手段との間を通過する
記録材に担持したトナー像を前記記録材に定着させる定
着装置において、前記加圧手段に対して接触と離間が自
在な少なくとも2つの回動可能なローラーを有するもの
である。
A first configuration of a fixing device for realizing the object of the invention according to the present application is such that a heating element having a heating resistor is brought into contact with a moving film, and the film is pressed by a pressing means. In a fixing device that is brought into pressure contact with the heating element to fix a toner image carried on a recording material passing between the film that is in contact with the heating element and the pressure means onto the recording material, Has at least two rotatable rollers that can freely contact and separate from the roller.

【0042】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第2の構成は、上記第1の構成において、前記一
方のローラーは、前記加圧ローラーに接触する部分の熱
伝導率が50W/m/K以上で、前記他方のローラーは
前記加圧手段に接触する部分の熱伝導率が1W/m/K
以下としたものである。
According to a second configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application, in the first configuration, the one roller has a heat conductivity of 50 W / m / K or more, the other roller has a thermal conductivity of 1 W / m / K at a portion in contact with the pressing means.
It is as follows.

【0043】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第3の構成は、上記いずれかの構成において、前
記他方のローラーに接触して表面の付着物を落とすスク
レーパを有するものである。
A third configuration of the fixing device for realizing the object of the present invention according to the present application is any one of the above configurations, further including a scraper that comes into contact with the other roller and removes a deposit on the surface.

【0044】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第4の構成は、上記第1または第2の構成の定着
装置において、前記一方のローラーと前記他方のローラ
ーとを回動可能なレバー部材に取り付け、該レバー部材
を回動することにより、両ローラを選択的に前記加圧手
段に接触させ、また両ローラーを共に離間させて非接触
状態とするようにしたものである。
According to a fourth configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application, in the fixing device of the first or second configuration, the one roller and the other roller can be rotated. By attaching to a lever member and rotating the lever member, both rollers are selectively brought into contact with the pressing means, and both rollers are separated from each other so as to be in a non-contact state.

【0045】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第5の構成は、上記第3の構成において、前記一
方のローラーと前記他方のローラーとを回動可能なレバ
ー部材に取り付けると共に、前記スクレーパを前記レバ
ー部材に取り付け、該レバー部材を回動することによ
り、両ローラーを選択的に前記加圧手段に接触させ、ま
た両ローラーを共に離間させて非接触状態とするように
したものである。
According to a fifth configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application, in the third configuration, the one roller and the other roller are attached to a rotatable lever member. The scraper is attached to the lever member, and by rotating the lever member, both rollers are selectively brought into contact with the pressing means, and both rollers are separated from each other so as to be in a non-contact state. It is.

【0046】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第6の構成は、上記いずれかの構成において、前
記一方のローラーは、鉄、アルミニュウム、銅のいずれ
かで形成されたものである。
According to a sixth configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application, in any one of the above configurations, the one roller is formed of any one of iron, aluminum, and copper. .

【0047】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第7の構成は、上記第1ないし第5のいずれかの
構成において、前記他方のローラーは、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニルサル
ファイドのいずれかで形成されたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a fixing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the other roller comprises a phenol resin, an epoxy resin, a polyimide resin, It is formed of any of polyphenyl sulfide.

【0048】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第8の構成は、上記いずれかの構成で、前記発熱
体の温度を検出する温度検出手段と、前記記録材の通紙
方向と直交する方向における長さを検出するサイズ検出
手段と、前記記録材の連続通紙枚数を前記加圧手段に対
する前記複数のローラーの接触および離間を行わせるた
めの駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを
有し、前記制御手段は、前記発熱体の温度と、前記記録
材の通紙方向と直交する方向における幅と、前記記録材
の連続通紙枚数を入力情報として前記駆動手段を制御す
るようにしたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a fixing device according to any one of the above aspects, wherein a temperature detecting means for detecting a temperature of the heating element, and a sheet passing direction of the recording material. Controlling a size detection unit for detecting a length in a direction perpendicular to the recording medium, a driving unit for causing the plurality of rollers to contact and separate the pressurizing unit from the continuous number of sheets of the recording material, and controlling the driving unit Control means for controlling the temperature of the heating element, the width of the recording material in a direction orthogonal to the paper passing direction, and the number of continuous paper passing of the recording material as input information. Is controlled.

【0049】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第9の構成は、上記第8の構成で、前記制御手段
は、前記発熱体への通電開始時の発熱体温度が所定の温
度よりも低い場合には、前記他方のローラーを前回転時
に前記加圧手段に接触させるように前記駆動手段を駆動
するようにしたものである。
A ninth configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application is the eighth configuration, wherein the control means is configured to control the temperature of the heating element at the start of energization to the heating element to a predetermined temperature. If it is lower than this, the driving means is driven so that the other roller is brought into contact with the pressure means at the time of pre-rotation.

【0050】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第10の構成は、上記第9の構成で、前記制御手
段は、前記記録材の幅が所定の幅以上で、少数枚の通紙
の場合には、後回転時に前記他方のローラーを前記加圧
手段に当接させるようにしたものである。
A tenth configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application is the ninth configuration, wherein the control unit is configured to control the recording material to have a width equal to or greater than a predetermined width, and In the case of paper, the other roller is brought into contact with the pressing means at the time of post-rotation.

【0051】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第11の構成は、上記第9の構成で、前記制御手
段は、前記記録材の幅が所定幅以下の場合で、多数枚の
通紙の場合には、通紙の途中枚数から前記一方のローラ
を前記加圧手段に当接させ、後回転時に前記一方のロー
ラを前記加圧手段から離間させるように前記駆動手段を
制御するようにしたものである。
An eleventh configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application is the ninth configuration, wherein the control unit is configured to control a large number of sheets when the width of the recording material is smaller than a predetermined width. In the case of paper passing, the one roller is brought into contact with the pressing means from the middle number of the paper passing, and the driving means is controlled so as to separate the one roller from the pressing means at the time of post-rotation. It is like that.

【0052】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第12の構成は、上記第8の構成で、前記制御手
段は、前記発熱体への通電開始時の発熱体温度が所定の
温度よりも高い場合で、前記記録材の幅が所定幅以上で
且つ少数枚の通紙でない場合には、前記一方のローラー
及び前記他方のローラーを前記加圧手段に対し共に離間
させるように前記駆動手段を駆動するようにしたもので
ある。
A twelfth structure of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application is the eighth structure, wherein the control means controls the heating element temperature at the start of energization to the heating element to a predetermined temperature. If the width of the recording material is not less than a predetermined width and is not a small number of sheets, the driving is performed so that the one roller and the other roller are separated from the pressing unit. The means is driven.

【0053】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第7の構成は、上記第8の構成で、前記制御手段
は、前記発熱体への通電開始時の発熱体温度が所定の温
度よりも高い場合で、前記記録材の幅が所定幅以上で且
つ少数枚の通紙の場合には、前記他方のローラーを前記
加圧手段に対し前回転時に当接させ、後回転時に離間さ
せるように前記駆動手段を駆動するようにしたものであ
る。
A seventh configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application is the eighth configuration, wherein the control unit is configured to control the heating element temperature at the start of energization to the heating element to a predetermined temperature. If the width of the recording material is greater than or equal to a predetermined width and a small number of sheets are passed, the other roller is brought into contact with the pressing unit at the time of pre-rotation, and is separated at the time of post-rotation. Thus, the driving means is driven.

【0054】本出願に係わる発明の目的を実現する定着
装置の第14の構成は、上記第8の構成で、前記制御手
段は、前記発熱体への通電開始時の発熱体温度が所定の
温度よりも高い場合で、前記記録材の幅が所定幅以下で
且つ多数枚の通紙の場合には、通紙の途中枚数から前記
一方のローラーを前記加圧手段に対し当接させ、後回転
時に離間させるように前記駆動手段を駆動するようにし
たものである。
A fourteenth configuration of the fixing device for realizing the object of the invention according to the present application is the eighth configuration, in which the control means controls the heating element temperature at the start of energization to the heating element to a predetermined temperature. If the width of the recording material is equal to or less than a predetermined width and a large number of sheets are passed, the one roller is brought into contact with the pressing unit from the middle of the sheet passing, and post-rotation is performed. The driving means is driven so as to be separated at times.

【0055】本出願に係わる発明の目的を実現する画像
形成装置の構成は、上記いずれかの構成の定着装置を有
するものである。
An image forming apparatus that achieves the object of the present invention according to the present application includes a fixing device having any one of the above-described configurations.

【0056】上記した構成において、発熱体がほぼ室温
状態から定着可能温度にまで上昇する際には、熱伝導率
が1W/m/K以下の熱伝導率のローラーをクリーニン
グローラーとして加圧手段としての加圧ローラーに当接
させる。
In the above-described configuration, when the heating element rises from a substantially room temperature state to a fixing temperature, a roller having a heat conductivity of 1 W / m / K or less is used as a cleaning roller and a pressure unit. To the pressure roller.

【0057】ここで、前記クリーニングローラーは、熱
伝導率を1W/m/K以下とする事で、比較的少ない熱
量で表面温度をトナーの軟化点まで上昇させ、より効果
的に加圧ローラーに転移したトナー汚れを、回収させる
事が可能になる。
Here, by setting the thermal conductivity of the cleaning roller to 1 W / m / K or less, the surface temperature can be raised to the softening point of the toner with a relatively small amount of heat, and the cleaning roller can be more effectively applied to the pressure roller. The transferred toner stain can be collected.

【0058】別な言い方をすれば、前記クリーニングロ
ーラーは、熱伝導率を低く、熱容量も小さく設定するの
が好ましく、それにより発熱体温度の立ち上げにおい
て、電力のロスを最小限に抑える事が可能となる。
In other words, it is preferable that the cleaning roller is set to have a low thermal conductivity and a small heat capacity, thereby minimizing the power loss when the temperature of the heating element is raised. It becomes possible.

【0059】また、発熱体の長手巾に対し巾狭の記録材
を連続で通紙するコマンドが画像形成装置に入力された
際に、温度検知データとコマンドの内容(紙サイズ、枚
数等)から非通紙部昇温をシミュレーション、もしくは
実測し、その値が、実行中のジョブに続いて、異なる紙
サイズの画像形成を行った場合に、ホットオフセットの
発生、紙シワの発生、加圧ローラー表層の耐熱性、フィ
ルムガイドの耐熱性等を考慮した場合に問題になると判
別された場合に限り、前記、熱伝導ローラーを加圧ロー
ラーに対し圧接させる事が可能となる。
When a command to continuously feed a recording material having a width narrower than the longitudinal width of the heating element is input to the image forming apparatus, the temperature detection data and the content of the command (paper size, number of sheets, etc.) are used. Simulate or measure the temperature rise in the non-sheet passing area, and if the value is different from the job being executed, if images of different paper sizes are formed, the occurrence of hot offset, the occurrence of paper wrinkles, the pressure roller The heat conduction roller can be pressed against the pressure roller only when it is determined that a problem arises in consideration of the heat resistance of the surface layer, the heat resistance of the film guide, and the like.

【0060】これにより、熱伝導ローラーが常時加圧ロ
ーラー圧接している構成に比べ、発熱体で消費する電力
を有効に利用し、かつ非通紙昇温を低下させる事が可能
になる。
As a result, it is possible to effectively use the power consumed by the heating element and to reduce the non-sheet passing temperature rise as compared with a configuration in which the heat conduction roller is constantly pressed against the pressure roller.

【0061】[0061]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)本発明の第
1実施の形態を図1、図2、図3を用いて説明する。本
実施の形態は、電子写真方式のLBPに本発明が適用さ
れた場合を例に取り説明を行う。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment will be described by taking as an example a case where the present invention is applied to an electrophotographic LBP.

【0062】本発明実施のLBPの画像形成工程におい
て、定着を除く工程は、前記従来例で説明したものに類
似しているため、説明は省略する。なお、本実施の形態
におけるLBPは、感光ドラムの周速度が115mm/
secであり、1分間にA4横で24枚の連続プリント
が可能である。
In the image forming process of the LBP according to the present invention, the process excluding the fixing is similar to that described in the above-mentioned conventional example, and the description is omitted. Note that the LBP in the present embodiment has a peripheral speed of the photosensitive drum of 115 mm /.
sec, and continuous printing of 24 sheets of A4 paper per minute is possible.

【0063】図1は、本実施の形態に係わる画像形成装
置に使用される定着装置を表した図である。図中、前記
従来例で説明した部材と同一のものに関しては同じ符号
を付している。
FIG. 1 is a diagram showing a fixing device used in the image forming apparatus according to the present embodiment. In the figure, the same members as those described in the conventional example are denoted by the same reference numerals.

【0064】図中、91はアルミニュウムからなるφ1
4mmの熱伝導ローラーであり、熱伝導率は、240W
/m/K程度である。97はスチレンアクリルからなる
φ8mmのクリーニングローラーであり、熱伝導率は、
0.2W/m/K程度である。熱伝導ローラー91とク
リーニングローラー97は、加圧ローラー7に平行に配
置されると共に、それぞれ当接可能としている。
In the figure, reference numeral 91 denotes φ1 made of aluminum.
4mm heat conductive roller, heat conductivity is 240W
/ M / K. Reference numeral 97 denotes a Φ8 mm cleaning roller made of styrene acrylic.
It is about 0.2 W / m / K. The heat transfer roller 91 and the cleaning roller 97 are arranged in parallel with the pressure roller 7 and can be in contact with each other.

【0065】93はZ部を支軸として回動可能なアーム
で、例えば定着装置の手前側と奥側に一対(図では手前
側のみ示す)設けられ、該一対のアーム93間の上端部
に熱伝導ローラー91が回転可能にそのローラー軸が軸
支され、また該一対のアーム93の下部間にクリーニン
グローラー97が回転可能にそのローラー軸が軸支され
ている。
Reference numeral 93 denotes an arm rotatable about the Z portion as a support shaft. For example, a pair of arms (only the near side is shown in the drawing) are provided on the near side and the back side of the fixing device, and at the upper end between the pair of arms 93. The roller shaft is rotatably supported by the heat conducting roller 91, and the roller shaft is rotatably supported between the lower portions of the pair of arms 93 by the cleaning roller 97.

【0066】アーム93は、不図示のバネにより時計回
転方向に付勢され、熱伝導ローラー91が加圧ローラー
7に常時当接するようになっている。これにより、クリ
ーニングローラー97は加圧ローラー7から常時離れる
方向に付勢されている。
The arm 93 is urged clockwise by a spring (not shown) so that the heat transfer roller 91 always contacts the pressure roller 7. As a result, the cleaning roller 97 is urged in a direction that always separates from the pressure roller 7.

【0067】98はアーム93の下部に設けた不図示の
カムフォロワーに当接するカム部材で、偏心位置Yに回
転軸を有してモータMにより時計方向及び反時計方向に
それぞれ回転駆動される。
Reference numeral 98 denotes a cam member which is provided below the arm 93 and abuts against a cam follower (not shown). The cam member has a rotating shaft at an eccentric position Y and is driven to rotate clockwise and counterclockwise by a motor M, respectively.

【0068】すなわち、このカム部材98の回動により
アーム93は前記バネのバネ力に抗して反時計方向に回
動し、加圧ローラー7から熱伝導ローラー91を離すよ
うになっている。また、アーム93の回動位置によって
クリーニングローラー97と熱伝導ローラー91を加圧
ローラー7から共に離しておくことができる。
That is, by the rotation of the cam member 98, the arm 93 rotates counterclockwise against the spring force of the spring, and separates the heat transfer roller 91 from the pressure roller 7. Further, the cleaning roller 97 and the heat transfer roller 91 can be separated from the pressure roller 7 by the rotation position of the arm 93.

【0069】そして、本実施の形態では、熱伝導ローラ
ー91、クリーニングローラー97、アーム93、カム
部材98及びモータM等によりローラーユニット9を構
成している。
In this embodiment, the roller unit 9 is constituted by the heat conduction roller 91, the cleaning roller 97, the arm 93, the cam member 98, the motor M, and the like.

【0070】また、カム95を回動させるモーターM
は、不図示の制御回路を介してCPU101により制御
され、外部機器からの画像データや定着ヒーターの温度
等に基づいて制御される。
A motor M for rotating the cam 95
Is controlled by the CPU 101 via a control circuit (not shown), and is controlled based on image data from an external device, the temperature of the fixing heater, and the like.

【0071】なお、アーム93の支軸位置Zからクリー
ニングローラー97側の一部に前記した不図示のコイル
バネが不図示の定着器フレームに対し固定されており、
アーム93には矢印F1方向に回転モーメントが作用し
ており、カム95の回動により、クリーニングローラー
97、及び熱伝導ローラー91を加圧ローラーに圧接さ
せる事、及び離間させる事を可能としている。
The above-mentioned coil spring (not shown) is fixed to a part of the fixing device frame (not shown) from the support shaft position Z of the arm 93 to a part of the cleaning roller 97 side.
A rotational moment acts on the arm 93 in the direction of the arrow F1, and the rotation of the cam 95 enables the cleaning roller 97 and the heat transfer roller 91 to be in pressure contact with the pressure roller and to be separated therefrom.

【0072】図1は、クリーニングローラー97が圧力
F2で加圧ローラー7に接した状態を示している。
FIG. 1 shows a state in which the cleaning roller 97 is in contact with the pressure roller 7 at a pressure F2.

【0073】カム95を回転させる事により、アーム9
3を前記コイルバネのバネ力により時計方向に回動さ
せ、熱伝導ローラー91を加圧ローラー7に圧力F3で
接触させた状態を示すのが図2である。
By rotating the cam 95, the arm 9
FIG. 2 shows a state in which the heat conductive roller 91 is rotated clockwise by the spring force of the coil spring, and the heat conductive roller 91 is brought into contact with the pressing roller 7 at a pressure F3.

【0074】また、支軸位置Zは、アーム93の形状に
も因るが、本実施の形態においては、2つのローラー9
1と97の内、外径が大きい方の熱伝導ローラー91の
半径より加圧ローラー7の表面から離れた位置にあり、
かつ支軸位置Zを中心としたアーム93の回転半径の短
い方よりも加圧ローラー7の表面に近い位置に配置され
ている。
The position of the support shaft Z depends on the shape of the arm 93, but in this embodiment, the two rollers 9 are used.
1 and 97, the outer diameter of the heat transfer roller 91 is larger than the radius of the heat transfer roller 91, and is located farther from the surface of the pressure roller 7;
In addition, the arm 93 is arranged at a position closer to the surface of the pressure roller 7 than the shorter one of the rotation radii of the arm 93 around the support shaft position Z.

【0075】以上の構成により、モーターMの駆動を制
御することで、カム95を回動させ、前記2つのローラ
ー93と97の片方を加圧ローラーに対し圧接させる、
もしくは両者を加圧ローラーから離間させる事が可能と
なる。
By controlling the driving of the motor M with the above structure, the cam 95 is rotated, and one of the two rollers 93 and 97 is pressed against the pressure roller.
Alternatively, both can be separated from the pressure roller.

【0076】図3は、本実施の形態のLBPにおける前
記ローラーユニット9の制御を示すフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart showing the control of the roller unit 9 in the LBP according to the present embodiment.

【0077】図3において、先ず、加圧ローラー、及び
ヒーターユニットの温度が室温程度にまで低下している
か否かを定着ヒーターの温調用サーミスター605の抵
抗値が50℃以下を示すか否かで判別する(S1)。
In FIG. 3, first, it is determined whether or not the temperature of the pressure roller and the heater unit has dropped to about room temperature, and whether or not the resistance value of the temperature control thermistor 605 of the fixing heater is 50 ° C. or less. (S1).

【0078】定着ヒーターの温度が50℃以上である
と、定着器に搬送される記録材の紙幅が狭いか長いかを
判定し(S2)、長い場合には連続通紙枚数が5枚以上
であるか否かを判定する(S3)。
If the temperature of the fixing heater is 50 ° C. or more, it is determined whether the width of the recording material conveyed to the fixing device is narrow or long (S2). It is determined whether or not there is (S3).

【0079】S3において、連続通紙枚数が5枚以上と
判定されると、定着器の前回転時にクリーニングローラ
ー(図3ではクリーニングRと略記)を加圧ローラーに
当接させる。そして、クリーニングローラーを加圧ロー
ラに当接させた状態で連続通紙の定着処理を行い(S
5)、終了する(S6)。
If it is determined in step S3 that the number of continuous sheets passed is 5 or more, the cleaning roller (abbreviated as cleaning R in FIG. 3) is brought into contact with the pressure roller during the pre-rotation of the fixing device. Then, while the cleaning roller is in contact with the pressure roller, the fixing process of continuous paper passing is performed (S
5), end (S6).

【0080】これは、記録材長手が発熱体の長手に近い
ため非通紙部昇温が問題とならないことから、熱伝導率
の低いローラーを当接させ、かつ通紙枚数が5枚以上
で、加圧ローラーの表面温度がトナーを軟化させる温度
に近づく、あるいは超える事が見込まれるため、クリー
ニングローラー上に付着したトナーを固定、定着させる
ために、当接させた状態でJOBを実行させる。
This is because, since the length of the recording material is close to the length of the heating element, the temperature rise in the non-sheet passing portion does not pose a problem. Since the surface temperature of the pressure roller is expected to approach or exceed the temperature at which the toner is softened, the job is executed in a contact state in order to fix and fix the toner attached to the cleaning roller.

【0081】この場合、JOBは5枚以上である事か
ら、本実施の形態において、後回転時の加圧ローラーの
表面温度は100℃以上となり、定着フィルムにオフセ
ットしたトナーが加圧ローラー及びクリーニングローラ
ーに転移したとしても、そのトナーの表面粘度が高くな
る事から、クリーニングローラー上に定着し、加圧ロー
ラーや紙裏を汚す事がなくなる。
In this case, since the number of jobs is five or more, in this embodiment, the surface temperature of the pressure roller at the time of post-rotation becomes 100 ° C. or more, and the toner offset to the fixing film is removed by the pressure roller and the cleaning roller. Even when the toner is transferred to the roller, the surface viscosity of the toner increases, so that the toner is fixed on the cleaning roller, and the pressure roller and the back of the paper are not stained.

【0082】また、S2において、定着処理される記録
材の幅が狭いと判定されると、連続通紙枚数が20枚以
上であるか否かが判定され(S7)、20枚以上である
と、S8、9において、定着器の前回転時にクリーニン
グローラーを加圧ローラーに当接させて連続通紙の定着
処理を行い、20枚目から熱伝導ローラを加圧ローラー
に当接させて定着処理を行う。そして、後回転後に熱伝
導ローラを加圧ローラーから離し(S10)、終了する
(S11)。
In S2, if it is determined that the width of the recording material to be subjected to the fixing process is narrow, it is determined whether or not the continuous number of sheets is equal to or more than 20 (S7). In steps S8 and S9, the cleaning roller is brought into contact with the pressure roller during the pre-rotation of the fixing device to perform the continuous paper fixing process, and the heat transfer roller is brought into contact with the pressure roller from the twentieth sheet to perform the fixing process. I do. Then, after the post-rotation, the heat conduction roller is separated from the pressure roller (S10), and the process ends (S11).

【0083】すなわち、この処理(S1→S2→S7→
S8→S9→S10→S11)によれば、長手巾がLT
R巾以下の紙を20枚以上通す場合は、ヒーターの非通
紙部が昇温し、それにより加圧ローラー、クリーニング
ローラー表面温度も、非通紙部の表面温度が上昇し、ト
ナーの溶融温度(160℃程度)を大幅に超える可能性
が高くなる。
That is, this processing (S1 → S2 → S7 →
According to S8 → S9 → S10 → S11), the longitudinal width is LT
When more than 20 sheets of paper having a width of less than R are passed, the temperature of the non-sheet passing portion of the heater rises, thereby increasing the surface temperature of the pressure roller and the cleaning roller, and the surface temperature of the non-sheet passing portion. The possibility of greatly exceeding the temperature (about 160 ° C.) increases.

【0084】トナーの溶融温度を大きく超えてクリーニ
ングローラーが加圧ローラーに接触していると、クリー
ニングローラー上に付着したトナーの粘度が低くなりす
ぎ加圧ローラーに再転移し、記録紙を汚す事になるた
め、本実施の形態においては、巾狭紙20枚以上の場
合、クリーニングローラーを離間させ、熱伝導ローラー
を接触させる事でクリーニングローラー上のトナーが加
圧ローラーに再転移するのを防ぎ、かつ熱伝導ローラー
の当接により、加圧ローラーの非通紙部温度が下げられ
るため、加圧ローラーに対する熱ダメージを緩和させる
事が可能になる。
If the cleaning roller is in contact with the pressure roller greatly exceeding the melting temperature of the toner, the viscosity of the toner adhered on the cleaning roller becomes too low, and the toner re-transfers to the pressure roller, thereby soiling the recording paper. Therefore, in the present embodiment, when the width of the narrow paper is 20 sheets or more, the cleaning roller is separated and the heat conductive roller is contacted to prevent the toner on the cleaning roller from being re-transferred to the pressure roller. In addition, since the temperature of the non-sheet passing portion of the pressure roller is reduced by the contact of the heat conduction roller, it is possible to reduce thermal damage to the pressure roller.

【0085】なお、S7において、連続通紙枚数が20
枚以上でない場合は、S4に進む。
In S7, if the number of continuous sheets passed is 20
If not, the process proceeds to S4.

【0086】5枚以下の場合に、クリーニングローラー
を後回転後に離間させるのは、5枚以下のJOBでは加
圧ローラー及びクリーニングローラーの表面温度があた
たまらないために、加圧及びクリーニングローラー上に
オフセットしたトナーが記録材(紙)に再転移する可能
性が高いためである。
When the number of sheets is 5 or less, the reason why the cleaning roller is separated after the post-rotation is that the surface temperature of the pressure roller and the cleaning roller does not warm up in the JOB of 5 sheets or less, so This is because there is a high possibility that the offset toner is retransferred to the recording material (paper).

【0087】5枚以上の場合は、クリーニングローラー
の表面温度がトナー溶融温度に近づくため、オフセット
トナーがクリーニングローラーに付着すると、加圧ロー
ラー、記録材に再転移しなくなるためである。
If the number of sheets is five or more, the surface temperature of the cleaning roller approaches the toner melting temperature, so that when the offset toner adheres to the cleaning roller, it does not transfer again to the pressure roller and the recording material.

【0088】20枚以上に連続通紙を行うと、クリーニ
ングローラー上のトナー粘度が著しく低下するため、ク
リーニングローラーは加圧ローラーから離間させる。
When the continuous paper feeding is performed for 20 sheets or more, the toner viscosity on the cleaning roller is significantly reduced. Therefore, the cleaning roller is separated from the pressure roller.

【0089】さらに、S3において、連続通紙枚数が5
枚以上ではないと判定されると、定着器の前回転時と後
回転時にクリーニングローラを加圧ローラに当接させ
(S12)、定着処理を行い(S13)、後回転時にク
リーニングローラを加圧ローラから離し(S14)、終
了する(S15)。
Further, in S3, the number of continuous sheets passed is 5
If it is determined that the number is not more than the number of sheets, the cleaning roller is brought into contact with the pressure roller during the pre-rotation and post-rotation of the fixing device (S12), and the fixing process is performed (S13). Release from the roller (S14) and end (S15).

【0090】すなわち、この処理(S1→S2→S12
〜S15)によれば、JOBが5枚以下であるから、加
圧ローラー及びクリーニングローラーの表面温度は、ト
ナーが溶融しクリーニングローラー上に完全に定着する
程の温度にならない。よって前回転、後回転で、オフセ
ットトナーをクリーニングローラー上に付着させた後、
加圧ローラーからは離間させ、次のJOBでクリーニン
グローラー表面から汚れトナーが加圧ローラー、記録材
に再転移するのを防止する。
That is, this processing (S1 → S2 → S12)
According to -S15), since the number of jobs is five or less, the surface temperature of the pressure roller and the cleaning roller does not reach a temperature at which the toner melts and is completely fixed on the cleaning roller. Therefore, after the offset toner is deposited on the cleaning roller in the pre-rotation and post-rotation,
It is separated from the pressure roller to prevent re-transfer of the contaminated toner from the cleaning roller surface to the pressure roller and the recording material in the next job.

【0091】一方、S1において、ヒータの温度が50
℃以下ではない場合、定着処理される記録材の幅が広い
か狭いかを判定し(S16)、広い場合は連続通紙枚数
が5枚以上か否かを判定する(S17)。
On the other hand, in S1, the temperature of the heater becomes 50
If the temperature is not lower than ° C, it is determined whether the width of the recording material to be subjected to the fixing process is wide or narrow (S16). If the width is wide, it is determined whether or not the number of continuous sheets passed is 5 or more (S17).

【0092】S17で連続通紙枚数が5枚以上と判定さ
れると、クリーニングローラー及び熱伝導ローラーを共
に加圧ローラーから離して非接触状態とし(S18)、
定着処理を実行し(S19)、終了する(S20)。
If it is determined in step S17 that the number of continuous sheets passed is 5 or more, both the cleaning roller and the heat transfer roller are separated from the pressure roller and brought into a non-contact state (S18).
The fixing process is performed (S19), and the process ends (S20).

【0093】すなわち、この処理(S1→S16〜S2
0)によれば、この場合、加圧ローラー温度は50℃以
上からJOBスタートし、かつ非通紙部昇温の心配は無
く、かつ5枚以上の連続通紙を行うため後回転時の加圧
ローラー表面温度は100℃以上には達するため、オフ
セットトナー表面は粘度が高くなり、紙に付着して加圧
ローラー汚れには進展しない。よってクリーニングロー
ラー、熱伝導ローラー共に非接触にさせる。
That is, this processing (S1 → S16-S2)
According to 0), in this case, the pressure roller temperature starts a job from 50 ° C. or higher, and there is no need to raise the temperature of the non-paper passing portion. Since the surface temperature of the pressure roller reaches 100 ° C. or higher, the surface of the offset toner has a high viscosity, adheres to paper, and does not spread to the pressure roller. Therefore, both the cleaning roller and the heat conduction roller are brought into non-contact.

【0094】また、S16において、記録材の幅が狭い
と判定されると、連続通紙枚数が20枚以上であるか否
かが判定され(S21)、20枚以上であると、20枚
目から熱伝導ローラを加圧ローラに当接させ、引き続き
定着処理を実行し(S23)、定着器の後回転時に熱伝
導ローラを離し(S24)、終了する(S25)。
In S16, if it is determined that the width of the recording material is narrow, it is determined whether or not the continuous number of sheets is equal to or more than 20 (S21). After that, the heat conduction roller is brought into contact with the pressure roller, and subsequently, the fixing process is executed (S23), and the heat conduction roller is released during the post-rotation of the fixing device (S24), and the process ends (S25).

【0095】すなわち、この処理(S1→S16→S2
1〜S25)によれば、巾狭紙を20枚以上の出力する
場合は、非通紙部昇温により、クリーニングローラー上
のトナーが加圧ローラー及び紙に再転移するため、20
枚目からクリーニングローラーを離し、熱伝導ローラー
を当接させ、非通紙部昇温を緩和させる。
That is, this processing (S1 → S16 → S2)
According to 1 to S25), when outputting 20 or more narrow papers, the toner on the cleaning roller is re-transferred to the pressure roller and the paper due to the temperature rise in the non-paper passing portion.
The cleaning roller is separated from the first sheet, and the heat conduction roller is brought into contact with the sheet to reduce the temperature rise in the non-sheet passing portion.

【0096】なお、S21において、連続通紙枚数が2
0枚以上でない場合は、S18に進み、20枚以下の場
合は、加圧ローラー及びクリーニングローラーの非通紙
部温度が、トナーが完全に溶融し、紙に再転移する程の
温度に達しないために、熱伝導ローラーを加圧ローラー
に接触させない。また5枚〜19枚の出力をする事で、
クリーニングローラーも接触させない。
In S21, the number of continuous sheets passed is 2
If the number of sheets is not zero or more, the process proceeds to S18. If the number of sheets is 20 or less, the temperature of the non-sheet passing portion of the pressure roller and the cleaning roller does not reach a temperature at which the toner is completely melted and re-transferred to the paper. Therefore, the heat transfer roller is not brought into contact with the pressure roller. Also, by outputting 5 to 19 sheets,
Do not touch the cleaning roller.

【0097】また、S17において、連続通紙枚数が5
枚以上ではない場合、S26において、後回転時にクリ
ーニングローラーを加圧ローラーに当接させ、定着処理
を実行し(S27)、定着器の後回転後にクリーニング
ローラーを加圧ローラーから離し(S28)、終了する
(S29)。
In S17, the number of continuous paper passing is 5
If the number is not more than one, in S26, the cleaning roller is brought into contact with the pressure roller at the time of post-rotation to perform a fixing process (S27), and after the post-rotation of the fixing device, the cleaning roller is separated from the pressure roller (S28). The process ends (S29).

【0098】すなわち、この処理(S17→S26〜S
29)によれば、JOB枚数が5枚以下であるため、加
圧ローラーの表面温度は100℃程度まで上昇しない。
本発明者の検討によると、本実施の形態において使用し
たトナーは、100℃以下ではトナー表面の粘度が十分
高くならないため、加圧ローラーにオフセットトナーが
転移した場合、紙(記録材)に付着する力が弱く、加圧
ローラー表面に残り易い。
That is, this processing (S17 → S26-S
According to 29), since the number of jobs is 5 or less, the surface temperature of the pressure roller does not rise to about 100 ° C.
According to the study by the present inventors, the toner used in the present embodiment does not have a sufficiently high viscosity on the toner surface at 100 ° C. or lower. Therefore, when the offset toner is transferred to the pressure roller, it adheres to paper (recording material). Force is weak and tends to remain on the pressure roller surface.

【0099】この場合は、次のJOBにおいて、クリー
ニングローラー上のトナーが加圧ローラーに転移し、そ
れがさらに紙に転移して紙裏を汚す事になるため、クリ
ーニングローラーを後回転で離間させる。
In this case, in the next job, the toner on the cleaning roller is transferred to the pressure roller and further transferred to the paper, thereby soiling the back of the paper. Therefore, the cleaning roller is separated by post-rotation. .

【0100】以上のように本実施の形態によれば、前回
転の開始により定着ヒーターへの通電が開始された場合
に、定着フィルム上のオフセットトナーが加圧ローラー
7に転移し易い状態になるか否かを判別し、前回転時に
クリーニングローラー97を加圧ローラー7に当接させ
るか否かを判別する。
As described above, according to the present embodiment, when the energization of the fixing heater is started by the start of the pre-rotation, the offset toner on the fixing film is easily transferred to the pressure roller 7. It is determined whether or not the cleaning roller 97 is brought into contact with the pressure roller 7 during the pre-rotation.

【0101】さらに、指定されたジョブを実行した場合
に、ヒーターユニット、及び加圧ローラーの非通紙部昇
温が問題になるかを、ジョブで指定された紙サイズとプ
リント枚数で判別し、熱伝導ローラー91を加圧ローラ
ーに対し圧接させるか否かを判別する。
Further, when the specified job is executed, it is determined whether or not the temperature rise of the non-sheet passing portion of the heater unit and the pressure roller becomes a problem based on the paper size and the number of prints specified in the job. It is determined whether the heat conduction roller 91 is pressed against the pressure roller.

【0102】さらに、指定された紙サイズとプリント枚
数の定着を行った場合のヒーターユニット、及び加圧ロ
ーラーの温度とその後の後回転での互いの温度降下の違
いを推定し、後回転で、加圧ローラーにクリーニングロ
ーラー97を当接させる必要があるか否かを判別する。
Furthermore, the difference between the temperature of the heater unit and the pressure roller when the specified paper size and the number of prints are fixed and the temperature drop in the subsequent post-rotation are estimated. It is determined whether the cleaning roller 97 needs to be brought into contact with the pressure roller.

【0103】このように、本実施の形態によれば、ロー
ラーユニット9を制御することで、定着フィルム表面に
オフセットしたトナーが、前回転、あるいは後回転にお
いて、加圧ローラー7の表面に転移する可能性が高い場
合に限り、クリーニングローラー97を当接させる事が
可能となる為、クリーニングローラーに不必要な熱を加
える必要が無くなる。
As described above, according to the present embodiment, by controlling the roller unit 9, the toner offset on the surface of the fixing film is transferred to the surface of the pressure roller 7 in the pre-rotation or post-rotation. Only when the possibility is high, the cleaning roller 97 can be brought into contact, so that there is no need to apply unnecessary heat to the cleaning roller.

【0104】また、巾狭紙を連続通紙させて加圧ローラ
ー表面が非通紙部昇温するような場合には、クリーニン
グローラー97を当接させないので、クリーニングロー
ラーに使用する材料の耐熱性を下げる事が可能となり、
そのため、トナー回収能力が向上するように、表面エネ
ルギー、付着力等から樹脂系の材料を選択する事が可能
に成る。
In the case where the surface of the pressure roller rises in the non-sheet-passing area when the narrow paper is continuously passed, the cleaning roller 97 is not brought into contact with the pressure roller. Can be reduced,
Therefore, it is possible to select a resin-based material based on surface energy, adhesion, and the like so that the toner collecting ability is improved.

【0105】また、熱伝導ローラー91を、加圧ローラ
ー7、及びヒーターユニットの非通紙部が昇温し始め
て、部分的に熱量が過剰になる場合に限定して、加圧ロ
ーラーに当接させるため、過剰な熱を必要な部分に導
き、より効率的に電力を使う事が可能になる。
The heat transfer roller 91 is brought into contact with the pressure roller 7 only when the non-sheet passing portion of the pressure roller 7 and the heater unit starts to heat up and the amount of heat becomes partially excessive. This allows excess heat to be directed to the necessary parts, thereby making it possible to use power more efficiently.

【0106】なお、前記クリーニングローラーに関して
は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーンスポン
ジにポリイミドチューブ被覆ローラー等の熱伝導率が1
W/m/K以下となるローラーを使用すれば、付着トナ
ーの回収が良好に行われる事が確認された。
As for the cleaning roller, a polyimide resin, an epoxy resin, a silicone sponge and a polyimide tube-coated roller have a thermal conductivity of 1 or more.
It was confirmed that the use of a roller having a ratio of W / m / K or less allows the adhered toner to be collected well.

【0107】反面、熱伝導率が1W/m/Kを超えるガ
ラスローラーや金属ローラーを使用した場合は、前回転
時の熱でクリーニングローラー表面の温度が十分高くな
らないため、トナーの粘度、付着力が高くならず、クリ
ーニングローラー表面への回収が不十分であったり、ク
リーニングローラー表面から剥離して記録材上に転移し
てしまうといった不具合があった。
On the other hand, when a glass roller or a metal roller having a thermal conductivity of more than 1 W / m / K is used, since the temperature of the cleaning roller surface does not become sufficiently high due to the heat of the previous rotation, the viscosity and adhesion of the toner However, there were problems such as insufficient collection on the surface of the cleaning roller and transfer from the surface of the cleaning roller to the recording material.

【0108】以上、クリーニングローラーの材質による
画像汚れの発生の違いを比較した結果を表1に示した。
Table 1 shows the result of comparing the difference in the occurrence of image stains depending on the material of the cleaning roller.

【0109】[0109]

【表1】 [Table 1]

【0110】なお、画像汚れは、印字率7%の画像を2
ページ/30秒で500枚出力後、30分間の停止後に
出力させた画像上の汚れで評価した。
[0110] The image stain was determined by comparing an image with a printing rate of 7% with 2%.
After output of 500 sheets per page / 30 seconds, evaluation was made on the smear on the image output after stopping for 30 minutes.

【0111】また、本実施の形態において熱伝導ローラ
ー91は、熱伝導率が約240W/m/Kのアルミロー
ラーとしたが、鉄、真鍮等の熱伝導率が50〜150W
/m/Kのものを用いた場合においても、非通紙部昇温
の低減に関して効果が認められる。
In this embodiment, the heat conductive roller 91 is an aluminum roller having a heat conductivity of about 240 W / m / K, but the heat conductivity of iron, brass, etc. is 50 to 150 W.
/ M / K, the effect of reducing the temperature rise in the non-sheet passing portion can be recognized.

【0112】例えば、LGLサイズ紙の連続通紙枚数が
20枚以下であれば、一時停止後に、LDローラーサイ
ズ紙を出力した際に発生するホットオフセット(LGL
の非通紙部に発生する)を許容レベル内に抑える事が可
能となる。
For example, if the number of continuous LGL-size sheets is 20 or less, the hot offset (LGL) generated when the LD roller-size sheets are output after the temporary stoppage is performed.
In the non-sheet passing portion) can be suppressed within an allowable level.

【0113】熱伝導ローラー91の材質の差による非通
紙部と通紙部の温度差、及びホットオフセットのレベル
の差を表2に示した。なお、銅などアルミよりさらに熱
伝導性の優れた材料を使用する事により、非通紙部昇温
の低減効果はさらに高められる。
Table 2 shows the difference in temperature between the non-sheet passing portion and the sheet passing portion and the difference in the level of hot offset due to the difference in the material of the heat transfer roller 91. In addition, by using a material having a higher thermal conductivity than aluminum, such as copper, the effect of reducing the temperature rise in the non-paper passing portion can be further enhanced.

【0114】[0114]

【表2】 [Table 2]

【0115】なお、非通紙部昇温は、LGLサイズ紙を
連続20枚通紙時における加圧ローラ表面の通紙部と非
通紙部の温度差を測定し、ホットオフセットは、LGL
紙を20枚通紙後、一時停止後にLDローラーサイズを
1枚通過した際のLDローラー紙上に発生したホットオ
フセットを調べた。
The temperature rise in the non-sheet passing portion is measured by measuring the temperature difference between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion on the surface of the pressure roller when continuously passing 20 sheets of LGL size paper.
After passing 20 sheets of paper, the hot offset generated on the LD roller paper when one sheet passed through the LD roller size after a temporary stop was examined.

【0116】以上、前記した構成をとる事により、加圧
ローラーに付着するトナー汚れを効果的に回収し、かつ
非通紙部昇温を低減させ、電力をより効率的に利用する
画像形成装置の提供が可能になる。
As described above, by adopting the above-described configuration, an image forming apparatus which effectively collects toner stains adhering to the pressure roller, reduces the temperature rise in the non-sheet passing portion, and uses power more efficiently. Can be provided.

【0117】なお、図2を用いて説明したローラーユニ
ット9の駆動シーケンスは一例であり、例えば、サーミ
スターで検知した温度を実施の形態と異なった数段階の
温度に分けてクリーニングローラー、熱伝導ローラーの
当接を制御しても良いし、ヒーター、加圧ローラー等の
部材の非通紙部領域に直接、温度センサーを接触させ
て、その出力に基づいて、前記2つのローラーの当接を
制御する事も本発明の請求範囲に含まれる。 (第2の実施の形態)本発明の第2の実施の形態を、図
4を用いて説明する。図中、第1の実施の形態と共通の
部材には同じ番号を付している。
The driving sequence of the roller unit 9 described with reference to FIG. 2 is an example. For example, the temperature detected by the thermistor is divided into several stages different from the embodiment, and the cleaning roller The contact of the rollers may be controlled, or the temperature sensor may be brought into direct contact with the non-paper passing area of a member such as a heater or a pressure roller, and the contact of the two rollers may be performed based on the output. Controlling is also included in the scope of the present invention. (Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0118】本実施の形態においては、クリーニングロ
ーラー97にスクレーパー94を当接させた事を特徴と
している。
The present embodiment is characterized in that the scraper 94 is brought into contact with the cleaning roller 97.

【0119】スクレーパー94は、厚さ1.5mmのL
字型の板金に、厚さ0.2mmのステンレスシートをス
ポット溶接して形成したものであり、前記ステンレスシ
ートの自由長は、4mm、L字型板金の両端をアーム9
3にビス止めし、前記ステンレスシートの自由端(エッ
ジ)がクリーニングローラーにカウンターで当接してい
る。
The scraper 94 is a 1.5 mm thick L
A stainless steel sheet having a thickness of 0.2 mm is spot-welded on a L-shaped sheet metal. The free length of the stainless sheet is 4 mm, and both ends of the L-shaped sheet metal are connected to arms 9.
3, and the free end (edge) of the stainless steel sheet is in contact with the cleaning roller at the counter.

【0120】上記した本実施の形態の特徴的な構成を有
することにより、定着フィルムから加圧ローラーに転移
したオフセットトナーは、第1の実施の形態において説
明した如く、前回転や後回転時にクリーニングローラー
97に転移した後、スクレーパー94によりクリーニン
グローラー表面から掻き落とされるため、クリーニング
ローラー表面にごく薄い汚れとして付着する場合はある
ものの、積層する事はなくなり、クリーニングローラー
が持つオフセットトナーの回収能力は長期間にわたり安
定したものとなる。
With the above-described characteristic configuration of the present embodiment, the offset toner transferred from the fixing film to the pressure roller is cleaned during the pre-rotation and post-rotation as described in the first embodiment. After the transfer to the roller 97, the scraper 94 scrapes off the cleaning roller surface, so that the cleaning roller surface may adhere to the cleaning roller surface as very thin dirt. It will be stable for a long time.

【0121】それにより、熱伝導ローラー91に付着す
るトナー汚れも少なくなり、長期間にわたり安定した性
能を発揮させる事が可能になる。
As a result, the amount of toner stains adhering to the heat conductive roller 91 is reduced, and stable performance can be exhibited for a long period of time.

【0122】なお、本実施の形態においては、スクレー
パーエッジをクリーニングローラーに対しカウンター方
向に当接させたが、順方向にエッジ当接させてもスクレ
ープ効果はあり、特にクリーニングローラーとして表面
に粘着層を有するものや、フェルト層、不織布層等の表
面の摩擦抵抗が高いもの、あるいはエッジに対する引っ
掛かりが生じる表層を有するクリーニングローラーにお
いては、クリーニングローラーの回転抵抗がカウンター
に比べると低下する為、回転が安定する利点がある。
In this embodiment, the scraper edge is brought into contact with the cleaning roller in the counter direction. However, even if the scraper edge is brought into contact with the edge in the forward direction, a scraping effect can be obtained. In a cleaning roller having a high frictional resistance on the surface such as a felt layer, a nonwoven fabric layer, or a surface layer in which an edge is caught, the rotation resistance of the cleaning roller is lower than that of the counter. There is a stable advantage.

【0123】また、エッジ当接に限らず、腹当たりさせ
ても圧力が加わる事で、付着トナーがクリーニングロー
ラーから剥離し難くなるため、ローラーのクリーニング
力の向上、安定に寄与する。
Further, not only the edge contact but also the application of pressure even when the belly is touched makes it difficult for the adhered toner to be peeled off from the cleaning roller, thereby contributing to the improvement and stability of the cleaning force of the roller.

【0124】また、前記スクレーパー94は、クリーニ
ングローラーに限らず、熱伝導ローラーに当接させても
ローラーユニット9の性能の向上、安定を計る事が可能
である。
The performance of the roller unit 9 can be improved and stabilized even when the scraper 94 is not limited to the cleaning roller but is brought into contact with a heat conductive roller.

【0125】[0125]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1回のプリントジョブでの出力枚数が少なく、かつジョ
ブ間の時間間隔が数分以上となるような使用環境におい
て、顕著になる加圧ローラー等の加圧手段の汚れを改善
する事と、発熱体巾に対し巾が狭い紙(例えば310m
m巾の発熱体に対し、210mm巾の紙)を連続通紙さ
せた場合に問題となる非通紙部昇温を緩和させる事の両
立が可能になる。
As described above, according to the present invention,
In a use environment in which the number of output sheets in one print job is small and the time interval between jobs is several minutes or more, it is possible to improve the contamination of the pressing means such as the pressing roller, which becomes conspicuous, and to generate heat. Paper with a width narrower than the body width (for example, 310 m
It is possible to reduce the temperature rise in the non-sheet passing portion, which is a problem when a 210 mm width paper is continuously passed through the m width heating element.

【0126】特に、発熱体の温度検知手段からの出力と
プリントジョブの内容から、熱伝導率が1W/m/K以
下のクリーニングローラー、及び熱伝導率が50W/m
/K以上の熱伝導ローラーを、それぞれ加圧ローラーに
接触させる、もしくは非接触とさせる判別を行う事で、
加圧ローラー表面に付着するトナー汚れを除去する事
と、前記汚れが再び記録材であるところの紙に転移する
事を防ぎ、かつ非通紙部昇温の緩和と電力の効率的な利
用が可能になる。
In particular, based on the output from the heating element temperature detecting means and the content of the print job, a cleaning roller having a thermal conductivity of 1 W / m / K or less and a thermal conductivity of 50 W / m
/ K or more heat conductive rollers can be in contact with the pressure roller,
Eliminating toner stains adhering to the surface of the pressure roller, preventing the stains from being transferred to the recording material paper again, and reducing the temperature rise in the non-sheet passing portion and efficient use of electric power. Will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施の形態に係わる定着装置概略
断面図。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の定着装置におけるローラーユニットの動
作状況を説明する図。
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation state of a roller unit in the fixing device of FIG.

【図3】本発明の第1実施の形態に係わる定着装置にお
けるローラーユニットの動作制御を説明するフローチャ
ート図。
FIG. 3 is a flowchart illustrating operation control of a roller unit in the fixing device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施の形態に係わる定着装置の断
面図。
FIG. 4 is a sectional view of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】レーザービームプリンターの従来例を説明する
概略構成図。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a conventional example of a laser beam printer.

【図6】従来のフィルム加熱式定着器を説明する図。FIG. 6 is a view for explaining a conventional film heating type fixing device.

【図7】従来のフィルム加熱式定着器の定着ヒーターの
正面図及び概略配線図。
FIG. 7 is a front view and a schematic wiring diagram of a fixing heater of a conventional film heating type fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…感光ドラム 2…帯電ロー
ラー 4…現像器 6…ヒーター
ユニット 7…加圧ローラー 61…定着ヒ
ーター 62…定着フィルムガイド 65…定着フ
ィルム 91…熱伝導ローラー 97…クリー
ニングローラー 94…スクレーパー 101…CP
REFERENCE SIGNS LIST 1 photosensitive drum 2 charging roller 4 developing device 6 heater unit 7 pressure roller 61 fixing heater 62 fixing film guide 65 fixing film 91 heat transfer roller 97 cleaning roller 94 scraper 101 CP
U

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動するフィルムに発熱抵抗体を有する
発熱体が当接し、加圧手段により前記フィルムを前記発
熱体に加圧接触させ、前記発熱体に当接したフィルムと
前記加圧手段との間を通過する記録材に担持したトナー
像を前記記録材に定着させる定着装置において、 前記加圧手段に対して接触と離間が自在な少なくとも2
つの回動可能なローラーを有することを特徴とする定着
装置。
1. A heating element having a heating resistor is brought into contact with a moving film, and the film is brought into pressure contact with the heating element by pressing means. A fixing device for fixing a toner image carried on a recording material passing through the recording material to the recording material, wherein at least two of the fixing devices are capable of freely contacting and separating from the pressing means.
A fixing device comprising two rotatable rollers.
【請求項2】 前記一方のローラーは、前記加圧ローラ
ーに接触する部分の熱伝導率が50W/m/K以上で、
前記他方のローラは前記加圧手段に接触する部分の熱伝
導率が1W/m/K以下としたことを特徴とする請求項
1に記載の定着装置。
2. One of the rollers has a thermal conductivity of 50 W / m / K or more at a portion in contact with the pressure roller,
2. The fixing device according to claim 1, wherein the other roller has a thermal conductivity of 1 W / m / K or less at a portion in contact with the pressing unit. 3.
【請求項3】 前記他方のローラに接触して表面の付着
物を落とすスクレーパを有することを特徴とする請求項
1または2に記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, further comprising a scraper that comes into contact with the other roller to remove attached matter on the surface.
【請求項4】 前記一方のローラと前記他方のローラー
とを回動可能なレバー部材に取り付け、該レバー部材を
回動することにより、両ローラーを選択的に前記加圧手
段に接触させ、また両ローラーを共に離間させて非接触
状態とするようにしたことを特徴とする請求項1または
2に記載の定着装置。
4. The one roller and the other roller are attached to a rotatable lever member, and by rotating the lever member, both rollers are selectively brought into contact with the pressing means. The fixing device according to claim 1, wherein the two rollers are separated from each other so as to be in a non-contact state.
【請求項5】 前記一方のローラーと前記他方のローラ
ーとを回動可能なレバー部材に取り付けると共に、前記
スクレーパを前記レバー部材に取り付け、該レバー部材
を回動することにより、両ローラーを選択的に前記加圧
手段に接触させ、また両ローラーを共に離間させて非接
触状態とするようにしたことを特徴とする請求項3に記
載の定着装置。
5. The two rollers are selectively attached by attaching the one roller and the other roller to a rotatable lever member, attaching the scraper to the lever member, and rotating the lever member. 4. A fixing device according to claim 3, wherein said fixing device is brought into contact with said pressure means, and both rollers are separated from each other so as to be in a non-contact state.
【請求項6】 前記一方のローラーは、鉄、アルミニュ
ウム、銅のいずれかで形成されたことを特徴とする請求
項1ないし5のいずれか一つに記載の定着装置。
6. The fixing device according to claim 1, wherein the one roller is formed of one of iron, aluminum, and copper.
【請求項7】 前記他方のローラーは、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニルサル
ファイドのいずれかで形成されたことを特徴とする請求
項1ないし5のいずれかに記載の定着装置。
7. The fixing device according to claim 1, wherein the other roller is formed of any one of phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, and polyphenyl sulfide.
【請求項8】 前記発熱体の温度を検出する温度検出手
段と、前記記録材の通紙方向と直交する方向における長
さを検出するサイズ検出手段と、前記記録材の連続通紙
枚数を前記加圧手段に対する前記複数のローラーの接触
および離間を行わせるための駆動手段と、前記駆動手段
を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記発
熱体の温度と、前記記録材の通紙方向と直交する方向に
おける幅と、前記記録材の連続通紙枚数を入力情報とし
て前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1な
いし7のいずれかに記載の定着装置。
8. A temperature detecting means for detecting a temperature of the heating element, a size detecting means for detecting a length of the recording material in a direction orthogonal to a paper passing direction, and A drive unit for causing the plurality of rollers to contact and separate from the pressing unit, and a control unit for controlling the drive unit, wherein the control unit controls the temperature of the heating element and the temperature of the recording material. The fixing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the driving unit is controlled using a width in a direction orthogonal to a sheet passing direction and a continuous sheet number of the recording material as input information.
【請求項9】 前記制御手段は、前記発熱体への通電開
始時の発熱体温度が所定の温度よりも低い場合には、前
記他方のローラーを前回転時に前記加圧手段に接触させ
るように前記駆動手段を駆動することを特徴とする請求
項8に記載の定着装置。
9. When the temperature of the heating element at the start of energization to the heating element is lower than a predetermined temperature, the control means causes the other roller to contact the pressing means at the time of pre-rotation. 9. The fixing device according to claim 8, wherein the driving unit is driven.
【請求項10】 前記制御手段は、前記記録材の幅が所
定の幅以上で、少数枚の通紙の場合には、後回転時に前
記他方のローラーを前記加圧手段に当接させることを特
徴とする請求項9に記載の定着装置。
10. The control means, when the width of the recording material is equal to or greater than a predetermined width and a small number of sheets are passed, causes the other roller to contact the pressure means during post-rotation. The fixing device according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記制御手段は、前記記録材の幅が所
定幅以下の場合で、多数枚の通紙の場合には、通紙の途
中枚数から前記一方のローラーを前記加圧手段に当接さ
せ、後回転時に前記一方のローラーを前記加圧手段から
離間させるように前記駆動手段を制御することを特徴と
する請求項9に記載の定着装置。
11. When the width of the recording material is equal to or less than a predetermined width, and when a large number of sheets are passed, the control unit applies the one roller to the pressing unit from the middle of the number of sheets passed. The fixing device according to claim 9, wherein the driving unit is controlled such that the one roller is brought into contact with the roller and the one roller is separated from the pressing unit during the post-rotation.
【請求項12】 前記制御手段は、前記発熱体への通電
開始時の発熱体温度が所定の温度よりも高い場合で、前
記記録材の幅が所定幅以上で且つ少数枚の通紙でない場
合には、前記加圧ローラーに対する前記一方のローラー
及び前記他方のローラを前記加圧手段に対し共に離間さ
せるように前記駆動手段を駆動することを特徴とする請
求項8に記載の定着装置。
12. The control unit according to claim 1, wherein the heating element temperature at the start of energization of the heating element is higher than a predetermined temperature, and the width of the recording material is equal to or larger than the predetermined width and a small number of sheets are not passed. 9. The fixing device according to claim 8, wherein the driving unit is driven such that the one roller and the other roller with respect to the pressing roller are separated from the pressing unit.
【請求項13】 前記制御手段は、前記発熱体への通電
開始時の発熱体温度が所定の温度よりも高い場合で、前
記記録材の幅が所定幅以上で且つ少数枚の通紙の場合に
は、前記他方のローラーを前記加圧手段に対し前回転時
に当接させ、後回転時に離間させるように前記駆動手段
を駆動することを特徴とする請求項8に記載の定着装
置。
13. The control device according to claim 1, wherein the heating element temperature at the start of energization of the heating element is higher than a predetermined temperature, and the width of the recording material is equal to or more than the predetermined width and a small number of sheets are passed. 9. The fixing device according to claim 8, wherein the driving unit is driven so that the other roller is brought into contact with the pressing unit at the time of pre-rotation and separated at the time of post-rotation.
【請求項14】 前記制御手段は、前記発熱体への通電
開始時の発熱体温度が所定の温度よりも高い場合で、前
記記録材の幅が所定幅以下で且つ多数枚の通紙の場合に
は、通紙の途中枚数から温度制御機能を有する前記一方
のローラーを前記加圧手段に対し当接させ、後回転時に
離間させるように前記駆動手段を駆動することを特徴と
する請求項8に記載の定着装置。
14. The control unit according to claim 1, wherein the heating element temperature at the start of energization of the heating element is higher than a predetermined temperature, and the width of the recording material is equal to or smaller than the predetermined width and a large number of sheets are passed. 9. The method according to claim 8, wherein the one of the rollers having a temperature control function is brought into contact with the pressurizing unit based on the number of sheets in the middle of the sheet passing, and the driving unit is driven so as to be separated at the time of post-rotation. 3. The fixing device according to claim 1.
【請求項15】 請求項1ないし11のいずれかに記載
の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
15. An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1. Description:
JP11110943A 1999-04-19 1999-04-19 Fixing device and image forming device Pending JP2000305406A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007108618A (en) * 2005-09-16 2007-04-26 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus

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