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JP4865244B2 - Fixing device - Google Patents

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JP4865244B2
JP4865244B2 JP2005070774A JP2005070774A JP4865244B2 JP 4865244 B2 JP4865244 B2 JP 4865244B2 JP 2005070774 A JP2005070774 A JP 2005070774A JP 2005070774 A JP2005070774 A JP 2005070774A JP 4865244 B2 JP4865244 B2 JP 4865244B2
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external heating
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誠一郎 亀田
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Canon Inc
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を採用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等に用いられる定着装置に関する。   The present invention relates to a fixing device used in a printer, a copying machine, a facsimile, or the like that employs an electrophotographic system or an electrostatic recording system.

従来、種々の画像形成装置が知られているが、その中でも感光体にレーザ光で像露光を行い、それを現像して画像を得る電子写真方式の画像形成装置が一般に普及している。このような画像形成装置は、画像品質が高く、高速である等の長所を持っており、例えば、複写機等の出力装置、カラーレーザビームプリンタ等として広く用いられている。   Conventionally, various image forming apparatuses are known, and among them, an electrophotographic image forming apparatus in which an image is exposed to a photosensitive member with a laser beam and developed to obtain an image is widely used. Such an image forming apparatus has advantages such as high image quality and high speed, and is widely used as an output device such as a copying machine, a color laser beam printer, and the like.

そして、これらの複写機やカラーレーザビ−ムプリンタ等のカラー画像形成装置においては、厚紙などのいろいろな用紙(記録材)での高い生産性(単位時間あたりのプリント枚数)が求められてきている。   In these color image forming apparatuses such as copying machines and color laser beam printers, high productivity (number of prints per unit time) on various paper (recording materials) such as cardboard has been demanded. Yes.

ところで、上記電子写真方式を適用した画像形成装置において、高い生産性、特に坪量の大きな用紙での生産性を上げるため、定着装置の定着スピードを高速化する必要がある。しかし、坪量が大きい用紙では、熱が多く奪われるため、定着に要する熱量が、薄い紙に定着する場合に比べて大幅に多く、坪量の大きい紙に定着する際に、定着スピードを落として、定着処理を施しているのが現状である。   By the way, in the image forming apparatus to which the electrophotographic method is applied, it is necessary to increase the fixing speed of the fixing device in order to increase high productivity, particularly productivity on a sheet having a large basis weight. However, since paper with a large basis weight loses a lot of heat, the amount of heat required for fixing is significantly larger than when fixing on thin paper, and the fixing speed is reduced when fixing on paper with a large basis weight. At present, the fixing process is performed.

そこで、カラー画像の定着スピードを向上させることが可能な技術として、特許文献1や特許文献2の定着装置構成が既に提案されている。   Therefore, as a technique capable of improving the fixing speed of a color image, the fixing device configurations of Patent Document 1 and Patent Document 2 have already been proposed.

すなわち、特許文献1に係る画像加熱定着装置は、互いに圧接しながら回転可能に配設された定着部材対を有し、該定着部材対が形成するニップ部で未定着画像を形成した記録材を挟持搬送して該記録材上の未定着画像の加熱定着を行う画像加熱定着装置において、前記定着部材対に対して一つ以上の外部加熱部材を当接/退避可能に構成したものである。   That is, the image heating and fixing apparatus according to Patent Document 1 includes a fixing member pair that is rotatably arranged while being pressed against each other, and a recording material on which an unfixed image is formed at a nip portion formed by the fixing member pair. In an image heating and fixing apparatus that sandwiches and conveys and heat-fixes an unfixed image on the recording material, one or more external heating members can be brought into contact / retracted with respect to the fixing member pair.

また特許文献2に係る外部加熱装置及びこれを用いた定着装置は、被加熱部材の表面に圧接し、被加熱部材の表面を外部から加熱する複数本の外部加熱ロ−ルを備えた外部加熱装置において、複数本の外部加熱ロ−ルを被加熱部材の表面に圧接及び離間させる接離手段と、複数本の外部加熱ロ−ルを被加熱部材の表面に均一に圧接する調整手段を設けたものである。
特開平10−149044号公報 特開2004−37555号公報
In addition, an external heating device and a fixing device using the same according to Patent Document 2 are provided with an external heating unit that includes a plurality of external heating rolls that press-contact the surface of the member to be heated and heat the surface of the member to be heated from the outside. In the apparatus, there are provided contacting / separating means for pressing and separating a plurality of external heating rolls on the surface of the member to be heated, and adjusting means for uniformly pressing the plurality of external heating rolls on the surface of the member to be heated. It is a thing.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-149044 JP 2004-37555 A

しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、特許文献1、特許文献2等に係る定着装置の場合には、記録材(以下、転写紙と記す)が厚紙であっても薄紙と略同等の高い生産性を実現するため、外部加熱ロールの熱量を大きくし、外部加熱ロ−ルから被加熱部材の表面に与える熱量を大きくすることが考えられる。しかし、単純に外部加熱ロ−ルの熱量を大きくしただけでは、転写紙を定着装置により定着させる際に、転写紙が定着部に入る前に外部加熱ロ−ルから被加熱部材の表面に大きな熱量を与えてしまうと、被加熱部材の表面温度が高くなりすぎて、転写紙上のトナ−を溶かしすぎることにより、トナ−グロス(光沢)が高くなりすぎてしまう。そのため、外部加熱の温調温度や被加熱部材の温調温度で制御しようとしても、外部加熱ロ−ラや被加熱部材の熱応答性が悪いために上記問題は解決できない。   However, the above prior art has the following problems. That is, in the case of the fixing device according to Patent Document 1, Patent Document 2, and the like, even if the recording material (hereinafter referred to as transfer paper) is thick paper, in order to realize high productivity substantially equal to that of thin paper, It is conceivable to increase the amount of heat applied to the surface of the heated member from the external heating roll by increasing the amount of heat of the roll. However, if the heat amount of the external heating roll is simply increased, when the transfer paper is fixed by the fixing device, the transfer paper becomes large on the surface of the member to be heated before the transfer paper enters the fixing portion. If the amount of heat is applied, the surface temperature of the member to be heated becomes too high, and the toner on the transfer paper is melted too much, so that the toner gloss (gloss) becomes too high. Therefore, even if it is attempted to control by the temperature control temperature of the external heating or the temperature control temperature of the member to be heated, the above problem cannot be solved because the heat response of the external heating roller or the member to be heated is poor.

また、転写紙が定着部に入った後に外部加熱ロ−ルから被加熱部材の表面に熱量を与えようとすると、転写紙が被加熱部材の熱量をうばうことにより被加熱部材の温度が下がりすぎて、転写紙上のトナ−を溶かすことができず、トナ−グロス(光沢)が低くなり、トナ−グロス段差(光沢むら)ができてしまう。そのため、被加熱部材である定着ロールの表面を外部加熱ロールによって効果的に加熱することができず、高い生産性を実現することができなかったり、カラー画像のグロス変動(光沢むら)ができてしまうことで高画質のカラー画像が得られないという問題点を有している。   Also, if the transfer paper tries to give heat to the surface of the heated member from the external heating roll after it enters the fixing section, the temperature of the heated member will drop too much due to the transfer paper transferring the heat of the heated member. As a result, the toner on the transfer paper cannot be melted, the toner gloss (gloss) becomes low, and a toner gloss level difference (gloss unevenness) is formed. For this reason, the surface of the fixing roll, which is a member to be heated, cannot be effectively heated by the external heating roll, and high productivity cannot be realized, or the gloss fluctuation (gloss unevenness) of the color image can occur. As a result, a high-quality color image cannot be obtained.

また、上記問題点を解決するためには、転写紙が定着部に入った瞬間に外部加熱ロ−ルから被加熱部材の表面に熱量を与えるようにすればよいが、外部加熱ロ−ラの被加熱部材に対する着タイミングずれ(当接着タイミングずれ)と転写紙の定着部に入るタイミングずれとを考慮すると、転写紙が定着部に入るタイミングと外部加熱ロ−ルから被加熱部材の表面に熱量を与えるタイミングとを合わせることが不可能である。例えば、複写機の高生産を求め、70CPMの生産性をだすために、転写紙搬送速度を300mm/secで搬送する場合には、外部加熱ロ−ラの着タイミングずれをモ−タ−などの応答性を考慮して100msecとし、転写紙の定着部に入るタイミングずれを搬送速度誤差を考慮して200msecとすると、約300msecのタイミンスずれが生じてしまい、距離にすると90mmのずれが生じてしまう。   Further, in order to solve the above-mentioned problems, the heat amount may be applied from the external heating roll to the surface of the heated member at the moment when the transfer paper enters the fixing unit. Considering the timing of arrival at the heated member (adhesion timing deviation) and the timing of entering the fixing portion of the transfer paper, the amount of heat from the timing when the transfer paper enters the fixing portion and the surface of the heated member from the external heating roll It is impossible to match the timing of giving For example, when transferring a transfer paper at a speed of 300 mm / sec in order to obtain a high production of a copying machine and to obtain a productivity of 70 CPM, a difference in timing of arrival of an external heating roller may be caused by a motor. If responsiveness is taken to be 100 msec and the timing deviation entering the fixing portion of the transfer paper is taken to be 200 msec in consideration of the conveyance speed error, a timing deviation of about 300 msec will occur, and a distance of 90 mm will occur. .

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、外部加熱ロール等の外部加熱部材から加熱定着ロール等の定着部材(被加熱部材)の表面に与える熱量を瞬時に調整することができ、記録材が厚紙である場合でも生産性を大幅に向上させることが可能であるとともに、カラー画像のグロス変動(光沢むら)がない高画質のカラー画像を得ることが可能な定着装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is from an external heating member such as an external heating roll to a fixing member (heated member) such as a heating fixing roll. The amount of heat applied to the surface of () can be adjusted instantaneously, and even when the recording material is cardboard, the productivity can be greatly improved, and there is no gloss fluctuation (uneven gloss) in the color image. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of obtaining a color image.

本発明は下記の構成を特徴とする定着装置である。   The present invention is a fixing device having the following configuration.

(1)記録材上のトナー像をニップ部にて熱定着する第1及び第2の定着回転体と、前記第1の定着回転体に当接して外面を加熱する第1及び第2の加熱部材と、を有する定着装置において、前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材とを一体で支持する回転可能な支持ユニットと、定着動作開始時、前記第1の定着回転体に対し前記第1の加熱部材を当接させた後、前記第2の加熱部材を当接させて、前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材の両方を前記第1の定着回転体に当接させる際に、前記第1の加熱部材により前記第1の定着回転体が所定温度上昇する前に前記ニップ部へ記録材が突入するように構成すると共に、記録材により前記第1の定着回転体が所定温度降下する前に前記第2の加熱部材を当接させるように前記支持ユニットの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする定着装置。 (1) First and second fixing rotators that thermally fix the toner image on the recording material at the nip portion, and first and second heating that abut the first fixing rotator and heat the outer surface. And a rotatable support unit that integrally supports the first heating member and the second heating member, and at the start of a fixing operation, the first fixing rotating body with respect to the first fixing rotating body. After the first heating member is brought into contact, the second heating member is brought into contact so that both the first heating member and the second heating member are brought into contact with the first fixing rotator. In this case, the first heating member is configured so that the recording material enters the nip before the first fixing rotating body rises to a predetermined temperature by the first heating member, and the first fixing rotating body is formed by the recording material. said support uni so they abut the second heating member before the prescribed temperature drop A fixing device, characterized in that it comprises a control unit for controlling the preparative operations, the.

(2)記録材上のトナー像をニップ部にて熱定着する第1及び第2の定着回転体と、前記第1の定着回転体に当接して外面を加熱する第1及び第2の加熱部材と、を有する定着装置において、前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材とを一体で支持する回転可能な支持ユニットと、定着動作開始時、前記第1の定着回転体に対し前記第1の加熱部材を当接させた後、前記第2の加熱部材を当接させて、前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材の両方を前記第1の定着回転体に当接させる際に、記録材が前記ニップ部に突入する前に前記第1の加熱部材を前記第1の定着回転体に当接させ、この記録材が前記ニップ部に到達した後に前記第2の加熱部材を前記第1の定着回転体に当接させるように前記支持ユニットの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする定着装置。 (2) First and second fixing rotators that heat-fix the toner image on the recording material at the nip portion, and first and second heating that abut the first fixing rotator and heat the outer surface. And a rotatable support unit that integrally supports the first heating member and the second heating member, and at the start of a fixing operation, the first fixing rotating body with respect to the first fixing rotating body. After the first heating member is brought into contact, the second heating member is brought into contact so that both the first heating member and the second heating member are brought into contact with the first fixing rotator. In this case, the first heating member is brought into contact with the first fixing rotating body before the recording material enters the nip portion, and the second heating is performed after the recording material reaches the nip portion. control unit for controlling the operation of the support unit so as to abut the member in the first fixing rotator A fixing device characterized in that it comprises a.

(3)前記第一の定着回転体の回転方向において、前記第1の加熱部材は前記第2の加熱部材よりも上流側に配置されることを特徴とする(1)または(2)に記載の定着装置。 (3) In the rotational direction of the first fixing rotator, the first heating member is disposed upstream of the second heating member. (1) or (2) Fixing device.

すなわち、複数の外部加熱部材を具備させた定着装置において、個々の外部加熱部材の定着回転体に対する当接タイミングをそれぞれずらすことにより、あるいは個々の外部加熱部材の定着回転体に対する当接圧を可変にすることにより、外部加熱部材から定着回転体の表面に与える熱量を調整することができ、外部加熱部材の熱容量を大きくすることが可能になり、記録材が厚紙である場合でも生産性を大幅に向上させることが可能であるとともに、カラー画像のグロス変動がない高画質のカラー画像を得ることが可能な定着装置を提供できるようになる。   That is, in a fixing device having a plurality of external heating members, the contact pressure of each external heating member to the fixing rotator is shifted, or the contact pressure of each external heating member to the fixing rotator is variable. This makes it possible to adjust the amount of heat applied from the external heating member to the surface of the fixing rotator, making it possible to increase the heat capacity of the external heating member and greatly increasing the productivity even when the recording material is cardboard. In addition, it is possible to provide a fixing device that can obtain a high-quality color image with no gloss variation of the color image.

(1)画像形成装置例
図1は画像形成装置の一例の概略構成模型図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセスを用いた、タンデムタイプのカラーレーザプリンタである。
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration model diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of this example is a tandem type color laser printer using a transfer type electrophotographic process.

この画像形成装置内には第1、第2、第3、第4の4つの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdが併設され、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。   The image forming apparatus includes four image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd that are first, second, third, and fourth, and toner images of different colors are used for latent images, development, and transfer, respectively. Formed through a process.

各画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム3a、3b、3c、3dを具備し、各感光ドラム3a、3b、3c、3d上に各色のトナー像が形成される。各感光ドラム3a、3b、3c、3dに隣接して中間転写体(中間転写ベルト)130が設置され、感光ドラム3a、3b、3c、3d上に形成された各色のトナー像が、中間転写体130上に1次転写され、2次転写部で記録材P上に転写される。さらにトナー像が転写された記録材Pは、定着装置9で加熱及び加圧によりトナー像が定着されて記録画像形成物として装置外の排紙トレイ6に排出される。   Each of the image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd includes a dedicated image carrier, in this example, the electrophotographic photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d. A toner image of each color is formed. An intermediate transfer member (intermediate transfer belt) 130 is installed adjacent to each of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, and the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d are transferred to the intermediate transfer member. Primary transfer onto 130 and transfer onto the recording material P at the secondary transfer portion. Further, the recording material P onto which the toner image has been transferred is fixed by the fixing device 9 by heating and pressurizing, and is discharged as a recording image formed product onto a paper discharge tray 6 outside the apparatus.

感光ドラム3a、3b、3c、3dの外周には、それぞれドラム帯電器2a、2b、2c、2d、現像器1a、1b、1c、1d、1次転写帯電器24a、24b、24c、24d及びクリーナ4a、4b、4c、4dが設けられ、装置の上方部にはさらにレーザスキャナ5a、5b、5c、5dが設置されている。   Drum chargers 2a, 2b, 2c, and 2d, developing devices 1a, 1b, 1c, and 1d, primary transfer chargers 24a, 24b, 24c, and 24d, and a cleaner are disposed on the outer periphery of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, respectively. 4a, 4b, 4c, and 4d are provided, and laser scanners 5a, 5b, 5c, and 5d are further provided above the apparatus.

感光ドラム3a、3b、3c、3dは矢印の反時計方向に回転駆動され、その周面がドラム帯電器2a、2b、2c、2dにより所定の極性・電位に一様に1次帯電される。その各感光ドラム3a、3b、3c、3dの一様帯電面に対してレーザスキャナ5a、5b、5c、5dから出力される、画像信号に応じて変調されたレーザ光による走査露光がなされて、各感光ドラム3a、3b、3c、3d上に画像信号に応じた潜像が形成される。すなわち、レーザスキャナ5a、5b、5c、5dは、それぞれ、光源装置、ポリゴンミラー等が設置されていて、光源装置から発せられたレーザ光をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、fθレンズにより感光ドラム3a、3b、3c、3dの母線上に集光して露光La、Lb、Lc、Ldすることにより、感光ドラム3a、3b、3c、3d上に画像信号に応じた潜像が形成される。   The photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d are rotationally driven in the counterclockwise direction indicated by the arrow, and the peripheral surfaces thereof are uniformly primary charged to a predetermined polarity and potential by the drum chargers 2a, 2b, 2c, and 2d. The uniformly charged surfaces of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d are subjected to scanning exposure with laser light that is modulated in accordance with image signals output from the laser scanners 5a, 5b, 5c, and 5d, A latent image corresponding to the image signal is formed on each photosensitive drum 3a, 3b, 3c, 3d. That is, each of the laser scanners 5a, 5b, 5c, and 5d is provided with a light source device, a polygon mirror, and the like, scans the laser light emitted from the light source device by rotating the polygon mirror, and the light flux of the scanning light Is deflected by a reflecting mirror, condensed on the buses of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d by an fθ lens and exposed to La, Lb, Lc, and Ld, and thus on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d. A latent image corresponding to the image signal is formed.

現像器1a、1b、1c、1dには、現像剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーが、図示しない供給装置により所定量充填されている。現像器1a、1b、1c、1dは、それぞれ感光ドラム3a、3b、3c、3d上の潜像を現像して、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像として可視化する。   The developing devices 1a, 1b, 1c, and 1d are filled with a predetermined amount of cyan, magenta, yellow, and black toners, respectively, as developers. The developing devices 1a, 1b, 1c, and 1d develop the latent images on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, respectively, and visualize them as cyan toner images, magenta toner images, yellow toner images, and black toner images.

中間転写体130は3本の並行ローラ13、14、15間に懸回張設されていて、矢示の時計方向に感光ドラム3a、3b、3c、3dと同じ周速度をもって回転駆動されている。   The intermediate transfer member 130 is suspended around three parallel rollers 13, 14, and 15 and is driven to rotate in the clockwise direction indicated by the arrows at the same peripheral speed as the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d. .

第1の画像形成部Paの感光ドラム3a上に形成担持された上記第1色のイエロートナー画像は、感光ドラム3aと中間転写体130とのニップ部を通過する過程で、中間転写体130に印加される1次転写バイアスにより形成される電界と圧力により、中間転写体130の外周面に1次転写されていく。   The yellow toner image of the first color formed and supported on the photosensitive drum 3 a of the first image forming portion Pa passes through the nip portion between the photosensitive drum 3 a and the intermediate transfer member 130 and is transferred to the intermediate transfer member 130. Primary transfer is performed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer body 130 by the electric field and pressure formed by the applied primary transfer bias.

以下、同様に、第2、第3、第4の画像形成部Pb、Pc、Pdの感光ドラム3b、3c、3d上に形成担持された、第2色のマゼンタトナー画像、第3色のシアントナー画像、第4色のブラックトナー画像が順次に中間転写体130上に重畳転写され、中間転写体130上に目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。   Hereinafter, similarly, the second color magenta toner image and the third color cyan formed and supported on the photosensitive drums 3b, 3c, and 3d of the second, third, and fourth image forming portions Pb, Pc, and Pd. The toner image and the black toner image of the fourth color are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer member 130, and a composite color toner image corresponding to the target color image is formed on the intermediate transfer member 130.

11は2次転写ローラであり、中間転写体130を懸回張設させた3本のローラ13・14・15のうちのローラ14に対して中間転写体130を挟ませて圧接させて中間転写体130との間に2次転写ニップ部を形成している。   Reference numeral 11 denotes a secondary transfer roller. The intermediate transfer body 130 is sandwiched and pressed against the roller 14 out of the three rollers 13, 14, and 15, which are stretched around the intermediate transfer body 130. A secondary transfer nip portion is formed with the body 130.

一方、記録材Pは給紙カセット10から1枚分離給紙されて、記録材搬送手段としてのレジストローラ12にて所定の時間待機させられた後に中間転写体上の画像と位置が合うように所定のタイミングで搬送開始される。そして、記録材は転写前ガイドを通過して中間転写体130と2次転写ローラ11との当接ニップである2次転写ニップ部に所定のタイミングで給送され、バイアス電源から印加された2次転写バイアスにより、中間転写体130上に重畳転写された合成カラートナー画像が記録材Pへ一括して2次転写される。   On the other hand, the recording material P is separated and fed from the paper feed cassette 10 and waits for a predetermined time by a registration roller 12 as a recording material conveying means so that the image is aligned with the image on the intermediate transfer member. The conveyance is started at a predetermined timing. Then, the recording material passes through the pre-transfer guide and is fed to the secondary transfer nip portion, which is a contact nip between the intermediate transfer body 130 and the secondary transfer roller 11, at a predetermined timing, and is applied from the bias power source. The composite color toner image superimposed and transferred onto the intermediate transfer member 130 is secondarily transferred onto the recording material P all at once by the next transfer bias.

2次転写ニップ部にて合成カラートナー画像の転写を受けた記録材Pは中間転写体130から分離されて定着装置9へ順次導入され、記録材に熱と圧力を加えることでトナー像が定着される。   The recording material P that has received the composite color toner image transferred at the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer body 130 and sequentially introduced into the fixing device 9, and the toner image is fixed by applying heat and pressure to the recording material. Is done.

1次転写が終了した感光ドラム3a、3b、3c、3dは、それぞれのクリーナ4a、4b、4c、4dにより転写残トナーをクリーニング、除去され、引き続き次の潜像の形成以下に備えられる。   After the primary transfer, the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d are cleaned and removed of the transfer residual toner by the respective cleaners 4a, 4b, 4c, and 4d, and are continuously prepared to form the next latent image.

転写ベルト130上に残留したトナー及びその他の異物は、転写ベルト130の表面にクリーニングウエブ(不織布)19を当接して、拭い取るようにしている。   The toner and other foreign matters remaining on the transfer belt 130 are wiped off by contacting a cleaning web (nonwoven fabric) 19 with the surface of the transfer belt 130.

両面コピーモードが選択されている場合には、定着装置9を出た第1面側画像形成済みの記録材Pがフラッパ16により再循環搬送機構側のシートパス17側に導入され、さらにスイッチバックシートパス18内に入り、次いで該シートパス18から引き出し搬送されて再搬送シートパス19に誘導され、該シートパス19からレジストローラ12、転写前ガイドを通過して中間転写体130と2次転写ローラ11との当接ニップである2次転写ニップ部に表裏反転状態で所定のタイミングで再導入される。これにより、記録材Pの第2面側に対して、中間転写体130上のトナー画像の2次転写がなされる。2次転写ニップ部にて第2面に対するトナー画像の2次転写を受けた転写材Pは中間転写体130から分離されて定着装置9へ再導入され、トナー画像の定着処理を受けて両面コピーとして装置外の排紙トレイ6に排出される。   When the double-sided copy mode is selected, the recording material P on which the first side image has been formed that has left the fixing device 9 is introduced by the flapper 16 to the sheet path 17 side on the recirculation conveyance mechanism side, and further switched back. Then, the sheet passes through the sheet path 18, is drawn out and conveyed from the sheet path 18, and is guided to the re-conveyed sheet path 19, and passes through the registration roller 12 and the pre-transfer guide from the sheet path 19. The toner is reintroduced at a predetermined timing into the secondary transfer nip portion, which is a contact nip with the roller 11, in an inverted state. Thereby, the secondary transfer of the toner image on the intermediate transfer body 130 is performed on the second surface side of the recording material P. The transfer material P that has received the secondary transfer of the toner image to the second surface at the secondary transfer nip portion is separated from the intermediate transfer body 130 and re-introduced into the fixing device 9, and undergoes a toner image fixing process and double-sided copy. Is discharged to a discharge tray 6 outside the apparatus.

以上のように、カラー画像は、多色のトナーが2層〜4層の層を形成しているため、カラー画像形成の可能な電子写真画像形成装置においては、トナーについて白黒用の装置とは異なった特徴を有している。   As described above, since a multicolor toner forms two to four layers in a color image, in an electrophotographic image forming apparatus capable of forming a color image, what is a black and white apparatus for toner? It has different characteristics.

つまり、このトナーには、熱を印加した際の溶融性、混色性が良いことが要求されるため、軟化点が低く、且つ溶融粘度の低いシャープメルト性のトナーが使用される。このシャープメルトトナーを使用することにより、複写物の色再現範囲の広いカラーコピーを得ることが出来る。   That is, since this toner is required to have good meltability and color mixing properties when heat is applied, a sharp melt toner having a low softening point and a low melt viscosity is used. By using this sharp melt toner, a color copy having a wide color reproduction range of a copy can be obtained.

このようなシャープメルトトナーは、例えば、ポリエステル樹脂またはスチレン−アクリルエステル樹脂等のような結着樹脂、着色剤(染料、昇華性染料)、荷電制御剤等のトナー形成用材料を溶融混練、粉砕、分級することにより製造される。   Such sharp melt toners are prepared by melt-kneading and pulverizing toner-forming materials such as binder resins such as polyester resins or styrene-acrylic ester resins, colorants (dyes, sublimation dyes), and charge control agents. It is manufactured by classification.

(2)画像加熱定着装置9
次に、画像加熱定着装置9の構成について図2を用いて詳細に説明する。この画像加熱定着装置9は、内部に発熱手段であるハロゲンヒータ40aを有する、第1の定着部材(第1の定着回転体)となる定着ローラ40と、同じく内部に発熱手段であるハロゲンヒータ41aを有する、第2の定着部材(加圧回転体:第2の定着回転体)となる加圧ローラ41とが、図示しない加圧機構によって総圧力約784N(約80kg)で互いに圧接しながら回転可能に配置された定着部材対として構成されている。Nが定着ローラ40と加圧ローラ41との圧接で形成される定着ニップ部である。定着ローラ40と加圧ローラ41は不図示の駆動系により矢印の方向に回転駆動される。
(2) Image heating and fixing device 9
Next, the configuration of the image heating and fixing device 9 will be described in detail with reference to FIG. The image heating and fixing device 9 includes a fixing roller 40 serving as a first fixing member ( first fixing rotating body) having a halogen heater 40a serving as a heat generating unit, and a halogen heater 41a serving as a heat generating unit. , And a pressure roller 41 serving as a second fixing member (pressure rotator : second fixing rotator ) is rotated while being pressed against each other at a total pressure of about 784 N (about 80 kg) by a pressure mechanism (not shown). It is configured as a pair of fixing members that can be arranged. N is a fixing nip portion formed by pressure contact between the fixing roller 40 and the pressure roller 41. The fixing roller 40 and the pressure roller 41 are rotationally driven in the direction of the arrow by a drive system (not shown).

定着ローラ40及び加圧ローラ41には温度検知手段であるサーミスタ42a,42bが当接されており、該サーミスタ42a,42bによって定着ローラ40及び加圧ローラ41の温度を検知し、この検知情報に基づいて制御装置43によりハロゲンヒータ40a,41aを制御して、定着ローラ40及び加圧ローラ41の温度を共に約165℃に一定に維持するように制御することにより、記録材P上に転写されたシャープメルトトナー等の現像剤で形成された未定着画像tが定着ローラ40と加圧ローラ41との定着ニップ部Nを通過して加熱、加圧されて記録材P上に定着されるようになっている。   Thermistors 42a and 42b, which are temperature detecting means, are in contact with the fixing roller 40 and the pressure roller 41, and the temperatures of the fixing roller 40 and the pressure roller 41 are detected by the thermistors 42a and 42b. On the basis of this, the control device 43 controls the halogen heaters 40a and 41a so that both the fixing roller 40 and the pressure roller 41 are maintained at a constant temperature of about 165 ° C., thereby being transferred onto the recording material P. The unfixed image t formed with a developer such as sharp melt toner passes through the fixing nip N between the fixing roller 40 and the pressure roller 41 and is heated and pressed so as to be fixed on the recording material P. It has become.

記録材P上に形成されるシャープメルト性のカラートナーは、親和力が大きく、定着ローラ40にオフセットし易いという性質も有しているため、長時間に亘って高い離型性を示すことが必要となる。そこで、定着ローラ40の外周近傍に離型剤塗布手段となるオイル塗布装置44及び該定着ローラ40のオイルや汚れを除去するクリーニング装置45を備え、加圧ローラ41の外周近傍に該加圧ローラ41のオイルや汚れを除去するクリーニングブレード46を備えることでより一層の離型性の向上を図っている。   The sharp-melt color toner formed on the recording material P has a high affinity and has a property of being easily offset to the fixing roller 40. Therefore, it is necessary to exhibit high releasability for a long time. It becomes. Therefore, an oil application device 44 serving as a release agent application means and a cleaning device 45 for removing oil and dirt from the fixing roller 40 are provided near the outer periphery of the fixing roller 40, and the pressure roller 41 is provided near the outer periphery of the pressure roller 41. By providing the cleaning blade 46 for removing the oil 41 and dirt 41, the mold release property is further improved.

オイル塗布装置44は、オイルパン47内のジメチルシリコーンオイル47a(信越化学製KF96,300cs)をオイル汲み上げローラ48及びオイル塗布ローラ49を経由させてオイル塗布量調整ブレード50でオイル塗布量を規制して定着ローラ40の外周表面上に塗布させるものである。   The oil application device 44 regulates the oil application amount by the oil application amount adjusting blade 50 through the oil pumping roller 48 and the oil application roller 49 through the dimethyl silicone oil 47a (KF96, 300cs made by Shin-Etsu Chemical) in the oil pan 47. Then, it is applied onto the outer peripheral surface of the fixing roller 40.

尚、オイル塗布ローラ49は、定着ローラ40に接離可能であり、記録材Pの先端から5mmの位置から後端から5mmの位置に対応する定着ローラ展開面長に亘ってオイルを塗布するようになっている。   The oil application roller 49 is capable of contacting and separating from the fixing roller 40 and applies oil over the fixing roller development surface length corresponding to a position 5 mm from the front end of the recording material P to a position 5 mm from the rear end. It has become.

前記定着ローラ40は、アルミニウム製の芯金40bの外周に弾性層としてのHTV(高温加硫型)シリコーンゴム層40cが設けられ、更に該HTVシリコーンゴム層40cの外周に耐熱弾性層としてRTV(室温加硫型)シリコーンゴム層40dが設けられ、厚さ3mm、直径60[mm]で構成されている。   The fixing roller 40 is provided with an HTV (high temperature vulcanization type) silicone rubber layer 40c as an elastic layer on the outer periphery of an aluminum cored bar 40b, and an RTV (heat resistant elastic layer) on the outer periphery of the HTV silicone rubber layer 40c. Room temperature vulcanization type) A silicone rubber layer 40d is provided, and it has a thickness of 3 mm and a diameter of 60 mm.

一方、加圧ローラ41は、アルミニウム製の芯金41bの外周に弾性層としての1mm厚のHTVシリコーンゴム層41cが設けられ、更に該HTVシリコーンゴム層41cの外周にフッ素樹脂層41dが設けられ、直径60mmで構成されている。   On the other hand, the pressure roller 41 is provided with a 1 mm thick HTV silicone rubber layer 41c as an elastic layer on the outer periphery of an aluminum cored bar 41b, and further with a fluororesin layer 41d on the outer periphery of the HTV silicone rubber layer 41c. The diameter is 60 mm.

上記のような構成の定着ローラ40及び加圧ローラ41を組み合わせることによってシャープメルトトナーに対する離型性をより一層高めている。   By combining the fixing roller 40 and the pressure roller 41 configured as described above, the releasability with respect to the sharp melt toner is further enhanced.

また、近年は、カラー複写機の普及と共に、カラーにも白黒複写機並の高速度と、便利さ、即ち、自動両面コピー、或いは葉書からラージサイズまでの紙の使用、薄紙から厚紙、更にはOHPフィルムやパックプリントフィルムの使用等様々のニーズに応えることが必要となってきた。   In recent years, with the widespread use of color copiers, color is also as fast as black-and-white copiers and convenience, that is, automatic double-sided copying, the use of paper from postcards to large sizes, thin paper to thick paper, It has become necessary to meet various needs such as the use of OHP films and pack print films.

そこで、両面画像を定着させるために、定着ローラ40だけでなく加圧ローラ41の表層にもトナー離型効果の高いRTVまたはLTV(低温加硫型)シリコーンゴムを用いたり、また、同時にカラー定着の高速性を満足するためにローラの大径化(例えば80mmの径)を図って定着ニップ部Nを大きくし、更に厚紙等を使用するために、定着温度を上昇させて定着性の向上を図っている。   Therefore, in order to fix the double-sided image, RTV or LTV (low temperature vulcanization type) silicone rubber having a high toner releasing effect is used not only on the fixing roller 40 but also on the surface of the pressure roller 41, and at the same time, color fixing. In order to satisfy the high speed, the diameter of the roller is increased (for example, 80 mm) to increase the fixing nip portion N, and in order to use thick paper, the fixing temperature is increased to improve the fixing property. I am trying.

また、本来、離型性を保つために使用される表層のシリコーンゴム及びシャープメルトトナーを包み込むような定着ニップ部Nを形成するための下層のシリコーンゴムは、双方とも使用されるシリコーンオイルと非常に馴染みの良いものであるため、耐久に応じてシリコーンゴム中にシリコーンオイルが大量に入り込み、特に最下層のシリコーンゴムがシリコーンオイルを大量に含んで、加熱時に芯金境界面との間に剥れが生じる虞がある。そこで、高速で大量のコピーをとることが要求される複写機においては、この剥れを防止するために、定着ローラ40及び加圧ローラ41の双方ともに下層シリコーンゴムと表層シリコーンゴムとの間にシリコーンオイルを吸収、通過させることのない耐油層としてのフッ素ゴムを積層するのが好ましい。   In addition, the surface layer silicone rubber originally used for maintaining the releasability and the lower layer silicone rubber for forming the fixing nip N that wraps the sharp melt toner are both used as silicone oil and an Therefore, the silicone rubber enters a large amount in the silicone rubber according to the durability, and the bottom silicone rubber contains a large amount of silicone oil. This may occur. Therefore, in a copying machine that is required to make a large number of copies at high speed, both the fixing roller 40 and the pressure roller 41 are provided between the lower silicone rubber and the surface silicone rubber in order to prevent this peeling. It is preferable to laminate a fluoro rubber as an oil resistant layer that does not absorb and pass silicone oil.

(2−1)外部加熱部材
次に本発明の特徴である外部加熱部材の構成について説明する。図2に示すように、定着ローラ40の外周面には、外部加熱部材となる第1と第2の2つの外部加熱ローラ53、54(第1の加熱部材53、第2の加熱部材54)が定着ローラ40の回転方向上流側と下流側とに並置させて、かつ定着ローラ40に対して当接/退避可能に構成されている。当接/退避機構は後述する。
(2-1) External Heating Member Next, the configuration of the external heating member, which is a feature of the present invention, will be described. As shown in FIG. 2, on the outer peripheral surface of the fixing roller 40, first and second external heating rollers 53, 54 (first heating member 53, second heating member 54) serving as external heating members are provided. Are arranged juxtaposed on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 40 and are configured to be able to contact / retreat with respect to the fixing roller 40. The contact / retraction mechanism will be described later.

外部加熱ロ−ラ53,54は、定着時に記録材に奪われる熱量に対し、定着ロ−ラ表面のゴム層の熱伝導性が低いため定着ロ−ラヒ−タ40aからの熱応答が間に合わないために定着ロ−ラ表面温度を一定に保つことを目的として設けられている。また、装置の高速化を実現するために外部加熱ロ−ラ53,54から定着ロ−ラ表面に与える熱量を増やすために、外部加熱ロ−ラを2本設けてある。   In the external heating rollers 53 and 54, the heat response from the fixing roller heater 40a is not in time because the heat conductivity of the rubber layer on the surface of the fixing roller is low with respect to the amount of heat taken by the recording material during fixing. Therefore, it is provided for the purpose of keeping the fixing roller surface temperature constant. In order to increase the speed of the apparatus, two external heating rollers are provided to increase the amount of heat applied from the external heating rollers 53 and 54 to the surface of the fixing roller.

前記外部加熱ローラ53、54は、内部にハロゲンヒータ53a、54aが内蔵されており、その外周には、例えば、熱伝導率の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属、或いは高離型性を持つゴム、樹脂等を前記金属表面にコートして構成される。そして、この外部加熱ローラ53,54は高耐熱性を有した断熱ブッシュによって両端で保持されている。   The external heating rollers 53 and 54 include halogen heaters 53a and 54a therein, and the outer periphery thereof has, for example, a metal such as aluminum, iron, and stainless steel having high thermal conductivity, or has high releasability. The metal surface is coated with rubber, resin or the like. The external heating rollers 53 and 54 are held at both ends by a heat insulating bush having high heat resistance.

定着ローラ40、加圧ローラ41、第1及び第2の外部加熱ローラ53,54には、夫々、温度検知手段としてのサーミスタ42a,42b,42c,42dが当接して配置されており、該サーミスタ42a,42b,42c,42dによって各ローラ40,41,53,54の表面温度が検知される。そして、定着動作時には、この温度情報によって制御装置43がハロゲンヒータ40a,41a,53a,54aへの供給電力を制御して各ローラ40,41,53,54の温度調整が行われる構成となっている。   The thermistors 42a, 42b, 42c, and 42d as temperature detecting means are disposed in contact with the fixing roller 40, the pressure roller 41, and the first and second external heating rollers 53 and 54, respectively. The surface temperature of each roller 40, 41, 53, 54 is detected by 42a, 42b, 42c, 42d. During the fixing operation, the controller 43 controls the power supplied to the halogen heaters 40a, 41a, 53a, and 54a based on the temperature information, and the temperature of the rollers 40, 41, 53, and 54 is adjusted. Yes.

その温調の一例として、第1の外部加熱ローラ53が定着部材対である定着ローラ40及び加圧ローラ41よりも高温になるように設定され、例えば、外部加熱ローラ53,54が230℃、定着ローラ40及び加圧ローラ41が165℃に設定される。   As an example of the temperature control, the first external heating roller 53 is set to be higher in temperature than the fixing roller 40 and the pressure roller 41 as a fixing member pair. For example, the external heating rollers 53 and 54 are 230 ° C., The fixing roller 40 and the pressure roller 41 are set to 165 ° C.

即ち、制御装置43は、定着部材である定着ローラ40・加圧ローラ41の温度を制御する第1の制御手段と、複数の外部加熱部材である第1の外部加熱ローラ53及び第2の外部加熱ローラ54の温度を制御する第2の制御手段と、を有し、第2の制御手段による第1の外部加熱ローラ53及び第2の外部加熱ローラ54の目標温度を第1の制御手段による定着ローラ40・加圧ローラ41の目標温度よりも高い構成とされている。   That is, the control device 43 includes a first control unit that controls the temperatures of the fixing roller 40 and the pressure roller 41 that are fixing members, a first external heating roller 53 that is a plurality of external heating members, and a second external heating member. Second control means for controlling the temperature of the heating roller 54, and the target temperature of the first external heating roller 53 and the second external heating roller 54 by the second control means is determined by the first control means. The temperature is higher than the target temperature of the fixing roller 40 and the pressure roller 41.

なお、外部加熱ローラ53,54の温度が定着部材である定着ローラ40の温度よりも高温に保たれていた方が、定着ローラ40の表面温度の記録材による降下に対してレスポンス(熱の感応精度)良く外部加熱ローラ53,54から定着ローラ40に熱が供給されるために外部加熱ロ−ラ53,54の温度を定着ロ−ラ40・加圧ロ−ラ41より75℃高く設定している。   It should be noted that when the temperature of the external heating rollers 53 and 54 is kept higher than the temperature of the fixing roller 40 as a fixing member, the response (heat sensitivity) to the drop of the surface temperature of the fixing roller 40 due to the recording material. Accuracy) Since the heat is supplied from the external heating rollers 53 and 54 to the fixing roller 40, the temperature of the external heating rollers 53 and 54 is set to 75 ° C. higher than that of the fixing roller 40 and the pressure roller 41. ing.

(2−2)外部加熱部材の加圧構成
次に、外部加熱部材53,54の定着ローラ40に対する加圧手段としての加圧機構について説明する。
(2-2) Pressure Configuration of External Heating Member Next, a pressure mechanism as a pressure unit for the fixing roller 40 of the external heating members 53 and 54 will be described.

図3に示すように、第1と第2の外部加熱ローラ53,54はその両端部側をそれぞれ図示しない断熱ブッシュとベアリングとを介して外部加熱支持フレ−ム30に回転自由に軸受支持させてある。外部加熱支持フレ−ム30は手前側と奥側の両端部を支持軸31により外部加熱加圧ア−ム32に回動自在に支持させてある。また、外部加熱支持フレ−ム30はばね33により支持軸31を中心に矢印a方向に回動するように付勢されており、外部加熱ロ−ラ53,54が定着ロ−ラ40から離間している(a)の状態では、外部加熱フレ−ム30に設けた突き当て部30aが外部加熱加圧ア−ム32に突き当たるようになっている。外部加熱加圧ア−ム32は図示しない定着器フレ−ムに対し、支持軸34を中心に回動自在になっている。そして外部加熱加圧ア−ム32の自由端側には外部加熱加圧ばね35が設けてあり、支持軸34を中心に矢印b方向に回動するように付勢されている。   As shown in FIG. 3, the first and second external heating rollers 53 and 54 are rotatably supported by the external heating support frame 30 at both ends thereof via heat insulating bushes and bearings (not shown). It is. The external heating support frame 30 is rotatably supported on the external heating and pressurizing arm 32 by supporting shafts at both ends on the front side and the back side. The external heating support frame 30 is urged by a spring 33 so as to rotate in the direction of arrow a about the support shaft 31, and the external heating rollers 53 and 54 are separated from the fixing roller 40. In the state (a), the abutting portion 30a provided on the external heating frame 30 abuts on the external heating and pressurizing arm 32. The external heating and pressing arm 32 is rotatable about a support shaft 34 with respect to a fixing unit frame (not shown). An external heating and pressing spring 35 is provided on the free end side of the external heating and pressing arm 32, and is urged to rotate in the direction of arrow b about the support shaft 34.

そして、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54が定着ロ−ラ40に対し当接した(c)の状態において、外部加熱加圧ばね35とばね33により外部加熱ロ−ラ53,54は定着ロ−ラ40に加圧される構成になっている。外部加熱ロ−ラ53,54は定着ローラ40に対して、総圧力約392N(約40kg)で圧接され、定着ローラ40の回転に従動して回転する。そして外部加熱ロ−ラ53,54と定着ロ−ラ40との当接ニップ(接触長さ)N53,N54はそれぞれ約5mmになり、2本のロ−ラ53,54を合わせると10mmのニップがとれるようになっている。   In the state (c) in which the first and second external heating rollers 53 and 54 are in contact with the fixing roller 40, the external heating roller 53 is driven by the external heating pressure spring 35 and the spring 33. , 54 are configured to be pressurized by the fixing roller 40. The external heating rollers 53 and 54 are brought into pressure contact with the fixing roller 40 with a total pressure of about 392 N (about 40 kg), and are rotated by the rotation of the fixing roller 40. The contact nips (contact lengths) N53 and N54 between the external heating rollers 53 and 54 and the fixing roller 40 are about 5 mm, respectively. When the two rollers 53 and 54 are combined, a nip of 10 mm is obtained. Can be taken.

(2−3)外部加熱部材の着脱構成
次に、第1と第2の外部加熱部材53,54の着脱手段としての着脱機構について図3を用いて説明する。上記のように、外部加熱加圧ア−ム32は支持軸34を中心に回動自在になっており、その外部加熱ア−ム32の自由端部には圧解除ア−ム36の先端が当接している。圧解除ア−ム36は回動軸36aを中心に回動自在になっている。
(2-3) External Heating Member Attachment / Removal Configuration Next, an attachment / detachment mechanism as attachment / detachment means for the first and second external heating members 53, 54 will be described with reference to FIG. As described above, the external heating and pressurizing arm 32 is rotatable about the support shaft 34, and the tip of the pressure releasing arm 36 is at the free end of the external heating arm 32. It is in contact. The pressure release arm 36 is rotatable about a rotation shaft 36a.

(c)のように、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54の定着ロ−ラ40に対する加圧時には、圧解除ア−ム36は外部加熱加圧ア−ム32と離間しており、第1と第2の外
部加熱ロ−ラ53,54を定着ロ−ラ40から離間させる時には、(a)のように、圧解除ア−ム36を回転させて加圧ア−ム32を上方に押し上げる構成になっている。圧解除ア−ム36は制御装置43(図2)で制御される回動手段Mにより回動される。回動手段Mは、公知の技術であるバネクラッチ、モ−ター等を利用して構成される。
As shown in (c), when the first and second external heating rollers 53 and 54 are pressed against the fixing roller 40, the pressure release arm 36 is separated from the external heating and pressing arm 32. When the first and second external heating rollers 53, 54 are separated from the fixing roller 40, the pressure release arm 36 is rotated as shown in FIG. 32 is pushed upward. The pressure release arm 36 is rotated by rotating means M controlled by the control device 43 (FIG. 2). The rotating means M is configured using a known technique such as a spring clutch, a motor, or the like.

ここで、外部加熱ロ−ラ53,54が離間状態から加圧状態になるまでの動作を図3の(a)〜(c)を用いて説明する。   Here, the operation until the external heating rollers 53 and 54 are changed from the separated state to the pressurized state will be described with reference to FIGS.

(a)は、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54が定着ロ−ラ40から離間している状態、即ち、スタンバイ状態(画像形成の待機時)を示している。この状態から、画像形成装置へ画像形成開始信号(画像形成装置を複写機として使用する場合は液晶等の操作部よりスタートボタンが押されることにより信号が生ずる。また、画像形成装置をパーソナルコンピュータなどの外部機器とネットワーク接続されたプリンタとして使用する場合は前記外部機器からの印刷命令により信号が生ずる)が入力されると、画像形成装置内の各種画像形成機器の画像形成準備動作が開始され、定着装置の定着準備動作も開始される。   9A shows a state where the first and second external heating rollers 53 and 54 are separated from the fixing roller 40, that is, a standby state (when waiting for image formation). From this state, an image formation start signal is output to the image forming apparatus (when the image forming apparatus is used as a copying machine, a signal is generated by pressing a start button from an operation unit such as a liquid crystal. When a printer connected to a network with the external device is used, a signal is generated by a print command from the external device), and image forming preparation operations of various image forming devices in the image forming apparatus are started. The fixing preparation operation of the fixing device is also started.

そして、定着準備動作が開始され、定着ローラ、加圧ローラ、2つの外部加熱ローラの温度が定着を開始するに足りる温度に達すると、定着動作が開始される。なお、本例では、第4の画像形成部の感光体への画像露光開始タイミングを基に定着動作を開始するように構成されている。詳細には、第4の画像形成部の感光体への露光開始タイミングから所定時間経過した後、上記着脱機構の動作を開始させるように制御している。   Then, a fixing preparation operation is started. When the temperatures of the fixing roller, the pressure roller, and the two external heating rollers reach a temperature sufficient to start fixing, the fixing operation is started. In this example, the fixing operation is started on the basis of the image exposure start timing for the photosensitive member of the fourth image forming unit. Specifically, control is performed so that the operation of the attachment / detachment mechanism is started after a predetermined time has elapsed from the exposure start timing of the fourth image forming unit to the photosensitive member.

また、中間転写体の2次転写部への記録材の搬送タイミング、即ち、レジストローラの搬送開始タイミングもこの画像露光開始タイミングを基に行われるように構成されている。   Further, the conveyance timing of the recording material to the secondary transfer portion of the intermediate transfer member, that is, the registration roller conveyance start timing is also performed based on this image exposure start timing.

即ち、圧解除ア−ム36を矢印c方向に回動させ、外部加熱加圧ア−ム32が矢印b方向に回動し、外部加熱支持フレ−ム30、即ち第1と第2の外部加熱ロ−ラ53、54が定着ロ−ラ40の方向に移動を開始する。   That is, the pressure release arm 36 is rotated in the direction of the arrow c, and the external heating and pressing arm 32 is rotated in the direction of the arrow b, so that the external heating support frame 30, that is, the first and second externals are rotated. The heating rollers 53 and 54 start moving in the direction of the fixing roller 40.

そして、(b)のように、先ず第1の外部加熱ロ−ラ53が定着ロ−ラ40に当接し、該第1の外部加熱ロ−ラ53の熱が定着ロ−ラ40へ移動するようになる。この状態においては、該第1の外部加熱ロ−ラ53はばね33により定着ロ−ラ40に対して加圧されている。   Then, as shown in (b), the first external heating roller 53 first contacts the fixing roller 40, and the heat of the first external heating roller 53 moves to the fixing roller 40. It becomes like this. In this state, the first external heating roller 53 is pressed against the fixing roller 40 by the spring 33.

更に圧解除ア−ム36が矢印c方向に回動すると、外部加熱支持フレ−ム30が回動軸31を中心に矢印d方向に回動し、(c)のように、第2の外部加熱ロ−ラ54も定着ロ−ラ40に加圧当接した状態になり、該第2の外部加熱ロ−ラ54の熱も定着ロ−ラ40へ移動するようになり加圧動作が終了する。この(c)の状態において、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54は外部加熱加圧ばね35とばね33により定着ロ−ラ40に加圧される。   When the pressure release arm 36 further rotates in the direction of the arrow c, the external heating support frame 30 rotates in the direction of the arrow d around the rotation shaft 31, and as shown in FIG. The heating roller 54 is also in pressure contact with the fixing roller 40, the heat of the second external heating roller 54 is also moved to the fixing roller 40, and the pressing operation is completed. To do. In this state (c), the first and second external heating rollers 53, 54 are pressed against the fixing roller 40 by the external heating pressurizing spring 35 and the spring 33.

すなわち、圧解除ア−ム36が矢印c方向に回動されることで、先ず第1の外部加熱ロ−ラ53が定着ロ−ラ40に対し当接し、次に所定の時間を置いて第2の外部加熱ロ−ラ54も定着ロ−ラ40に対し当接する構成になっている。   That is, when the pressure release arm 36 is rotated in the direction of the arrow c, the first external heating roller 53 is first brought into contact with the fixing roller 40, and then a predetermined time is passed. The two external heating rollers 54 are also in contact with the fixing roller 40.

制御回路部34は、定着動作開始時に、回動手段Mにより圧解除ア−ム36を矢印c方向に回動させて(a)→(b)→(c)の動作を実行させて、定着ロ−ラ40に対して、先ず第1の外部加熱ロ−ラ53を、次に第2の外部加熱ロ−ラ54を順次当接させた状態にする。 At the start of the fixing operation, the control circuit unit 34 rotates the pressure release arm 36 in the direction of the arrow c by the rotating means M to execute the operations (a) → (b) → (c), thereby fixing. First, the first external heating roller 53 and then the second external heating roller 54 are sequentially brought into contact with the roller 40.

また、制御回路部34は、定着動作終了時には、回動手段Mにより圧解除ア−ム36を矢印c方向とは逆方向に回動させて、(a)→(b)→(c)とは逆の動作を実行させて、始めの(a)の状態、すなわち、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54が共に定着ロ−ラ40から離間している状態に戻し、つぎの定着動作開始時までその状態を保持させる。   At the end of the fixing operation, the control circuit unit 34 rotates the pressure release arm 36 in the direction opposite to the direction of the arrow c by the rotating means M, so that (a) → (b) → (c). The reverse operation is performed to return to the initial state (a), that is, the state where both the first and second external heating rollers 53 and 54 are separated from the fixing roller 40. This state is maintained until the start of the fixing operation.

(2−4)比較実験
1)第1と第2の外部加熱部材53,54が同時に定着ロ−ラ40に当接することにより、定着ニップ部温度が上昇をしている最中に記録材Pの先端が定着ニップ部Nに進入する外部加熱部材当接制御手段を設けた場合。
(2-4) Comparative Experiment 1) The first and second external heating members 53 and 54 are in contact with the fixing roller 40 at the same time, so that the recording material P is being heated while the fixing nip temperature is rising. When an external heating member contact control means is provided in which the leading end of the toner enters the fixing nip portion N.

2)外部加熱ロ−ラがない場合。   2) When there is no external heating roller.

3)第1の外部加熱ローラ53、第2の外部加熱ローラ54が所定の時間を置いて順次定着ロ−ラ40に当接加圧した場合。即ち、記録材がニップ部へ到達する直前に外部加熱ローラ53を定着ローラ40に当接させる。   3) When the first external heating roller 53 and the second external heating roller 54 sequentially contact and press the fixing roller 40 after a predetermined time. That is, the external heating roller 53 is brought into contact with the fixing roller 40 immediately before the recording material reaches the nip portion.

上記1)、2)、3)の3つの各場合における定着ローラ40の表面の温度変化を比較する実験を行った。その結果を図5に示す。   Experiments were performed to compare temperature changes on the surface of the fixing roller 40 in each of the three cases 1), 2), and 3). The result is shown in FIG.

なお、図5において、横軸は時間(秒)であり、縦軸は定着ニップ部温度(定着ニップ部Nでの定着ローラ40の表面温度)(℃)である。   In FIG. 5, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the fixing nip temperature (surface temperature of the fixing roller 40 at the fixing nip N) (° C.).

ここで、第1と第2の外部加熱ローラ53、54は外径が30mmで、3mmの厚みを持った中空のアルミ棒であり、定着ローラ40と該外部加熱ローラ53、54とが形成するニップ部N53、N54をそれぞれ回転方向に4mmの幅を有して構成したものである。   Here, the first and second external heating rollers 53 and 54 are hollow aluminum rods having an outer diameter of 30 mm and a thickness of 3 mm. The fixing roller 40 and the external heating rollers 53 and 54 are formed. The nip portions N53 and N54 are each configured to have a width of 4 mm in the rotation direction.

また、定着ローラ40のハロゲンヒータ40aが1200Wで、外部加熱ローラ53、54のハロゲンヒータ53aが500W、54aが500Wで構成し、記録材Pの紙搬送速度は300mm/sec、記録材は250g/mをもちいて実験をおこなった。なお、外部加熱ロ−ラのヒ−タ−ワッテジは、250g/mの記録材が300mm/secで連続通紙しても、定着ロ−ラ表面温度が維持されるワッテージに設定してある。 Further, the halogen heater 40a of the fixing roller 40 is 1200 W, the halogen heaters 53a of the external heating rollers 53 and 54 are 500 W, and 54a is 500 W. The paper conveyance speed of the recording material P is 300 mm / sec, and the recording material is 250 g / sec. Experiments were performed using m 2 . The heater wattage of the external heating roller is set to a wattage that maintains the surface temperature of the fixing roller even when a 250 g / m 2 recording material is continuously fed at 300 mm / sec. .

図5では、記録材Pが定着ニップ部Nに突入するポイントをA、第1と第2の2本の外部加熱ロ−ラ53,54が定着ロ−ラ40に同時に当接開始するポイントをB’、定着ロ−ラ40の外部加熱ロ−ラ53,54が同時に当接開始したポイントが定着ニップ部Nに最初に到達したポイントがB、第1(1本目)の外部加熱ロ−ラ53が定着ロ−ラ40に当接開始するポイントをC’、定着ロ−ラ40の第1の外部加熱ロ−ラ53が当接開始したポイントが定着ニップ部Nに最初に到達したポイントがC、第2(2本目)の外部加熱ロ−ラ54が定着ロ−ラ40に当接開始するポイントをD’、定着ロ−ラ40の第2の外部加熱ロ−ラ54が当接開始したポイントが定着ニップ部Nに最初に到達したポイントをDで示している。   In FIG. 5, the point at which the recording material P enters the fixing nip N is A, and the point at which the first and second external heating rollers 53 and 54 start to contact the fixing roller 40 simultaneously. B ′, the point at which the external heating rollers 53 and 54 of the fixing roller 40 start to contact at the same time reaches the fixing nip portion N at the first point B, the first (first) external heating roller The point at which 53 starts to contact the fixing roller 40 is C ′, and the point at which the first external heating roller 53 of the fixing roller 40 starts to contact first reaches the fixing nip portion N. C, point D ′ where the second (second) external heating roller 54 starts to contact the fixing roller 40, and the second external heating roller 54 of the fixing roller 40 starts to contact. The point at which the completed point first reaches the fixing nip N is indicated by D.

図5の(a)は、上記2)の、外部加熱部材53,54を設けない場合である。この場合では、記録材が定着ニップ部Nに突入(A)すると、記録材Pに熱が奪われるため定着ローラ40の表面温度が降下し、定着ヒ−タの熱応答が始まると、定着ローラ40の表面温度は上昇して復帰する。定着ロ−ラの温度降下は約20℃にもなり、グロス低下はもちろんのこと、低温オフセットが発生し定着不良になってしまう。   FIG. 5A shows a case where the external heating members 53 and 54 in 2) are not provided. In this case, when the recording material enters the fixing nip N (A), the recording material P is deprived of heat, so that the surface temperature of the fixing roller 40 decreases, and when the thermal response of the fixing heater starts, the fixing roller The surface temperature of 40 rises and returns. The temperature drop of the fixing roller is about 20 ° C., and not only the gloss is lowered, but also a low temperature offset occurs, resulting in fixing failure.

ここで、図4は画像加熱定着装置9の定着ニップ部Nの温度に対する記録材のグロス(光沢度)の変化(画像表面の粗さ)を示す図である。   Here, FIG. 4 is a diagram showing the change (roughness of the image surface) of the gloss (glossiness) of the recording material with respect to the temperature of the fixing nip portion N of the image heating and fixing device 9.

上記実験では、定着不良が発生しない状態においてもグロスは30%から15%に低下したことになり、グロス変動が大きいため、定着された記録材は高画質にはなりえない。従って、高画質画像を形成するためにはグロス変動がレンジで20%以下となるようにするのが好ましい。   In the above experiment, even when fixing failure does not occur, the gloss is reduced from 30% to 15%, and since the gloss fluctuation is large, the fixed recording material cannot have high image quality. Therefore, in order to form a high-quality image, it is preferable that the gloss fluctuation is 20% or less in the range.

図5の(b)は、上記1)の、第1と第2の外部加熱ローラ53、54が同時に定着ロ−ラ40に当接し、この2本の外部加熱ローラ53、54により加熱開始(当接開始)された領域が定着ニップ部Nを最初に通過した後に、記録材Pの搬送方向先端が定着ニップ部Nに到達するような場合である。この場合では、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54が230℃で温調されており、記録材Pが定着ニップ部Nに到達する以前に第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54の双方が定着ロ−ラ40に熱を供給開始するために、外部加熱ロ−ラ53、54が当接したポイントが定着ニップ部Nに最初に到達したポイントBから定着ロ−ラ40の温度が上昇を開始しはじめ、定着ロ−ラ40の温度は記録材Pが定着ニップ部Nに到達するポイント(A)まで上昇し続ける。   In FIG. 5B, the first and second external heating rollers 53 and 54 of 1) above simultaneously contact the fixing roller 40, and heating is started by the two external heating rollers 53 and 54 ( This is a case where the leading end in the conveyance direction of the recording material P reaches the fixing nip portion N after the contacted region has first passed through the fixing nip portion N. In this case, the first and second external heating rollers 53 and 54 are temperature-controlled at 230 ° C., and before the recording material P reaches the fixing nip N, the first and second external heating rollers are controlled. -Since both rollers 53 and 54 start supplying heat to the fixing roller 40, the fixing roller starts from the point B at which the external heating rollers 53 and 54 contact the fixing nip portion N first. The temperature of the roller 40 starts to rise, and the temperature of the fixing roller 40 continues to rise to the point (A) where the recording material P reaches the fixing nip N.

このような構成では、定着ロ−ラ40の温度は15℃弱上昇し、グロス変化が約15%発生してしまい、記録材Pの搬送方向先端側のグロスが高くなってしまった。即ち、このような構成では、1枚目の記録材の搬送方向先端側と後端側とのグロス差が大きくグロスむらが発生してしまい低画質画像となってしまった。   In such a configuration, the temperature of the fixing roller 40 is increased by a little less than 15 ° C., a gloss change of about 15% occurs, and the gloss on the leading side in the conveyance direction of the recording material P becomes high. That is, in such a configuration, the difference in gloss between the front end side and the rear end side in the conveyance direction of the first recording material is large, resulting in uneven gloss, resulting in a low-quality image.

図5の(c)は、上記3)のように、本発明に従って第1と第2の外部加熱部材53,54を所定の時間を置いて定着ロ−ラ40に順次当接するよう構成した場合である。すなわち、第1と第2の外部加熱部材53,54が順次当接することにより定着ロ−ラ40の定着ニップ部Nの温度が上昇している最中(「C〜D」間)に、記録材先端が定着ニップ部Nに到達するように記録材の搬送タイミングを制御する場合である。   FIG. 5C shows a case in which the first and second external heating members 53 and 54 are configured to sequentially contact the fixing roller 40 after a predetermined time according to the present invention, as in the above 3). It is. That is, the recording is performed while the temperature of the fixing nip portion N of the fixing roller 40 is rising (between “C to D”) due to the first and second external heating members 53 and 54 sequentially contacting each other. In this case, the conveyance timing of the recording material is controlled so that the leading end of the material reaches the fixing nip portion N.

このような構成では、記録材が定着ニップ部Nに到達する以前に第1(1本目)の外部加熱ロ−ラ53が定着ロ−ラ40に熱を供給開始するために、定着ロ−ラ40の第1の外部加熱ロ−ラ53が当接開始したポイントが定着ニップ部Nに最初に到達したポイントCから定着ロ−ラの温度が上昇を開始し、そして定着ロ−ラ40の温度は記録材Pが定着ニップ部Nに到達するポイント(A)まで上昇し続ける。   In such a configuration, the first (first) external heating roller 53 starts supplying heat to the fixing roller 40 before the recording material reaches the fixing nip portion N. The temperature of the fixing roller 40 starts to rise from the point C at which the 40 first external heating roller 53 starts to contact the fixing nip portion N, and the temperature of the fixing roller 40 is increased. Continues to rise to the point (A) at which the recording material P reaches the fixing nip N.

しかし、第1と第2の2本の外部加熱部材53,54を同時に定着ロ−ラ40に加圧/当接した図5の(b)の場合と比較して、記録材Pが定着ニップ部Nに到達した時点での定着ロ−ラ40の温度上昇率は低くなり、定着ロ−ラ40の温度上昇は4℃に抑えられ、記録材Pの搬送方向先端側と後端側のグロスが大きく異なってしまうのを防止することができ高画質画像を得ることができた。   However, as compared with the case of FIG. 5B in which the first and second external heating members 53 and 54 are simultaneously pressed / contacted with the fixing roller 40, the recording material P is fixed to the fixing nip. When the temperature reaches the portion N, the temperature increase rate of the fixing roller 40 is reduced, the temperature increase of the fixing roller 40 is suppressed to 4 ° C., and the gloss on the leading and trailing ends of the recording material P in the conveyance direction is reduced. Can be prevented from greatly differing, and a high-quality image can be obtained.

これは、記録材先端が定着ニップ部Nに到達すると、第1(1本目)の外部加熱ロ−ラ53では定着ロ−ラ40に与える熱量が小さいために、記録材Pに熱が奪われ定着ローラ40の表面温度が降下し、第2(2本目)の外部加熱ロ−ラ54が当接したポイントが定着ニップ部Nに最初に到達したポイントDを過ぎると、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53、54から定着ロ−ラ40に与える熱量がたりるようになるため、定着ロ−ラ40の温度が所望の温調温度(本例では165℃)に回復していく。即ち、複数の記録材へ画像形成を高画像生産性を維持しつつ、定着ロ−ラ40の温度降下は定着ロ−ラ温度165℃と比較して約3℃になり定着ロ−ラ表面温度の降下をかなり抑制することが出来ることが判明した。   This is because when the leading edge of the recording material reaches the fixing nip portion N, the first (first) external heating roller 53 has a small amount of heat applied to the fixing roller 40, so that the recording material P is deprived of heat. When the surface temperature of the fixing roller 40 drops and the point where the second (second) external heating roller 54 comes into contact with the fixing nip N first passes through the point D, the first and second Since the amount of heat applied from the external heating rollers 53 and 54 to the fixing roller 40 is increased, the temperature of the fixing roller 40 is restored to a desired temperature adjustment temperature (165 ° C. in this example). . That is, while maintaining high image productivity when forming images on a plurality of recording materials, the temperature drop of the fixing roller 40 is about 3 ° C. compared to the fixing roller temperature of 165 ° C., and the surface temperature of the fixing roller is increased. It has been found that the descent of can be suppressed considerably.

以上のように、本実施形態の外部加熱部材当接制御手段(図5の(c)の場合)を用いることにより、定着ロ−ラ40の温度変化はレンジで約7℃に抑えることが可能になり、グロス変化は約8%に抑えられ、高画質で高生産性が可能となることが判明した。   As described above, by using the external heating member contact control means of this embodiment (in the case of FIG. 5C), the temperature change of the fixing roller 40 can be suppressed to about 7 ° C. in the range. Thus, it was found that the gross change was suppressed to about 8%, and high productivity was possible with high image quality.

なお、本例では、画像形成速度(定着速度)が非常に高速度であることから、記録材やトナーによる定着ローラ40の温度低下を補うための外部加熱部材として2つのローラ53、54を用いていることで、複数の記録材を連続してニップ部に通紙して定着を施す連続画像形成ジョブに対応できるように構成されている。   In this example, since the image forming speed (fixing speed) is very high, the two rollers 53 and 54 are used as external heating members to compensate for the temperature drop of the fixing roller 40 due to the recording material and toner. Thus, a plurality of recording materials are continuously passed through the nip portion so as to cope with a continuous image forming job for fixing.

さらに、上述したように、外部加熱部材53、54は、定着ローラ40の温度低下を補うためのものであるので定着ローラ40の温調温度よりも高い温度に温調温度が設定されており、このような外部加熱部材を定着ローラに当接してから記録材が定着ニップ部を通過するまでの時間が長過ぎると、定着ローラ40の表面温度が上昇し過ぎてしまい、定着不良の原因となってしまう。   Furthermore, as described above, since the external heating members 53 and 54 are for compensating for the temperature drop of the fixing roller 40, the temperature adjustment temperature is set to a temperature higher than the temperature adjustment temperature of the fixing roller 40. If the time until the recording material passes through the fixing nip portion after abutting such an external heating member on the fixing roller is too long, the surface temperature of the fixing roller 40 increases excessively, which causes a fixing failure. End up.

そこで、1本目の外部加熱ローラ53が定着ローラ40に当接してから所定時間以内に、即ち、この外部加熱ローラ53により定着ローラ40の外面温度(ニップ部における)が温調温度(165℃)よりも所定の温度、具体的には10℃上昇するまでの時間以内に、記録材先端が定着ニップ部Nに突入開始するように制御するのが好ましい。   Therefore, within a predetermined time after the first external heating roller 53 comes into contact with the fixing roller 40, that is, the external surface temperature (in the nip portion) of the fixing roller 40 is adjusted to a temperature adjustment temperature (165 ° C.) by the external heating roller 53. It is preferable to perform control so that the leading edge of the recording material starts to enter the fixing nip N within a predetermined temperature, specifically within a time period until the temperature rises by 10 ° C.

この上昇温度10℃は上述したグロスむらに対処するための時間であるので、本発明はこのような数値に限定されることはなく、装置個々に適正な数値とすれば良いことはもちろんである。   Since this rising temperature of 10 ° C. is a time for dealing with the above-mentioned gloss unevenness, the present invention is not limited to such a numerical value, and it is a matter of course that an appropriate numerical value may be set for each apparatus. .

そして、記録材先端が定着ニップ部Nに突入してから所定時間以内に、即ち、定着ローラ40の外面温度が温調温度よりも所定の温度、具体的には10℃低下してしまう時間以内に、2本目の外部加熱ローラ54を定着ローラ40に当接開始させるのが好ましい。
つまり、第1の外部加熱ローラ53により定着ローラ40が所定温度上昇する前に前記ニップ部へ記録材が突入するように構成すると共に、記録材により定着ローラ40が所定温度降下する前に第2の外部加熱ローラ54を当接させるのである。
Then, within a predetermined time after the leading edge of the recording material enters the fixing nip portion N, that is, within a time during which the outer surface temperature of the fixing roller 40 is lowered by a predetermined temperature, specifically 10 ° C., from the temperature adjustment temperature. In addition, it is preferable to start the second external heating roller 54 in contact with the fixing roller 40.
That is, the recording material enters the nip portion before the fixing roller 40 rises by a predetermined temperature by the first external heating roller 53, and the second before the fixing roller 40 drops by the recording material by a predetermined temperature. The external heating roller 54 is brought into contact.

同様に、この低下(下降)温度10℃は上述したグロスむらに対処するための時間であるので、本発明はこのような数値に限定されることはなく、装置個々に適正な数値とすれば良いことはもちろんである。   Similarly, the lowering (falling) temperature of 10 ° C. is a time for coping with the above-mentioned gloss unevenness, and the present invention is not limited to such a numerical value. Of course it is good.

なお、本例では、外部加熱部材である第1と第2の外部加熱ローラ53、54が、定着部材対である定着ローラ40に対する当接/退避動作を、記録材Pが搬送されるタイミング(定着ローラ40と加圧ローラ41との定着ニップ部に進入するタイミング)に対応して行うために、最下流の第4の画像形成部(画像形成ステ−ション)Pdの画像書き出しタイミング(感光体への露光開始タイミング)をトリガ−にして(基準タイミングにして)、第1と第2の外部加熱ローラ53、54の定着ローラ40に対する当接開始タイミングの制御を行った。   In this example, the first and second external heating rollers 53 and 54 that are external heating members perform contact / retraction operations with respect to the fixing roller 40 that is a fixing member pair, and the timing at which the recording material P is conveyed ( In order to correspond to the timing at which the fixing roller 40 and the pressure roller 41 enter the fixing nip portion), the image writing timing (photosensitive member) of the fourth image forming portion (image forming station) Pd at the most downstream side. The exposure start timing of the first and second external heating rollers 53 and 54 was controlled with respect to the fixing roller 40 as a trigger (exposure start timing).

また、複数の記録材への連続画像形成ジョブの最後の記録材への定着処理が終了すると、第1と第2の外部加熱ローラ53、54は、定着ローラ40から直ちに退避するように制御される。   In addition, when the fixing process to the last recording material of the continuous image forming job on a plurality of recording materials is completed, the first and second external heating rollers 53 and 54 are controlled to be immediately retracted from the fixing roller 40. The

尚、外部加熱部材として外部加熱ローラ53、54を用いる例を上述したが、ローラの他に、樹脂、ゴム、金属等で構成される定着ローラ40に従動して回転するベルト状のものを用いて構成することも可能である。   Although the example in which the external heating rollers 53 and 54 are used as the external heating member has been described above, in addition to the roller, a belt-shaped member that rotates following the fixing roller 40 made of resin, rubber, metal, or the like is used. It is also possible to configure.

また、外部加熱部材としての外部加熱ローラ53、54を定着部材対としての定着ローラ40に対して当接/退避可能に構成した場合について説明したが、他の構成として、外部加熱ローラ53、54が定着部材対としての加圧ローラ41に対して当接/退避可能に構成することでも良い。   Further, the case where the external heating rollers 53 and 54 as the external heating members are configured to be able to contact / retreat with respect to the fixing roller 40 as the fixing member pair has been described. However, as another configuration, the external heating rollers 53 and 54 are configured. May be configured to be able to contact / retreat with respect to the pressure roller 41 as a pair of fixing members.

また、定着部材対として定着ローラ40、加圧ローラ41からなる2本のローラ系で構成したが、ローラの他にベルト状のものを用いて構成しても良い。   In addition, the pair of fixing members is constituted by two roller systems including the fixing roller 40 and the pressure roller 41, but a belt-like member may be used in addition to the rollers.

図6を用いて実施例2を説明する。本実施例は、定着動作開始時、第1と第2の外部加熱ローラ53、54の定着ローラ40に対する当接圧を順次大きくする構成の定着装置である。 Example 2 will be described with reference to FIG. This embodiment, during the fixing operation is started, a fixing device in which the contact pressure against the fixing roller 40 of the first and second external heating rollers 53 and 54 to sequentially Tsugidai hear.

本実施例における外部加熱部材の加圧構成・着脱構成は、実施例1の図3のものとは、ばね33がない点が異なっているだけで、その他の構成は同じである。   The pressurizing configuration / detaching configuration of the external heating member in the present embodiment is the same as the configuration of the first embodiment in FIG.

図6の(a)は、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54が定着ロ−ラ40から離間している状態を示しており、その状態から圧解除ア−ム36が矢印c方向に回動されることで、外部加熱加圧ア−ム32が矢印b方向に回動し、外部加熱支持フレ−ム30、即ち第1と第2の外部加熱ロ−ラ53、54が定着ロ−ラ40の方向に移動を開始する。   FIG. 6A shows a state in which the first and second external heating rollers 53 and 54 are separated from the fixing roller 40, and from this state, the pressure release arm 36 has an arrow. By rotating in the direction c, the external heating and pressurizing arm 32 rotates in the direction of the arrow b, and the external heating support frame 30, that is, the first and second external heating rollers 53 and 54 are displayed. Starts moving in the direction of the fixing roller 40.

そして、本実施例の場合は、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54がほぼ同時に定着ロ−ラ40に対して当接するが、第1の外部加熱ロ−ラ53の当接圧が第2の外部加熱ロ−ラ54の当接圧より大きい状態で当接する。更に圧解除ア−ム36が矢印c方向に回動されるにつれてばね35の押圧力により、(b)のように、第1の外部加熱ロ−ラ53の当接圧と第2の外部加熱ロ−ラ54の当接圧が順次に増大していき、(c)のように、圧解除ア−ム36が外部加熱加圧ア−ム32から離間した状態においては当接圧は最大となり、第1の外部加熱ロ−ラ53の当接圧と第2の外部加熱ロ−ラ54の当接圧はほぼ同じ状態になる。   In the present embodiment, the first and second external heating rollers 53 and 54 abut against the fixing roller 40 almost simultaneously, but the first external heating roller 53 abuts. The contact is made in a state where the pressure is larger than the contact pressure of the second external heating roller 54. Further, as the pressure release arm 36 is rotated in the direction of the arrow c, the contact pressure of the first external heating roller 53 and the second external heating are caused by the pressing force of the spring 35 as shown in FIG. The contact pressure of the roller 54 increases sequentially, and the contact pressure becomes maximum when the pressure release arm 36 is separated from the external heating and pressurizing arm 32 as shown in FIG. The contact pressure of the first external heating roller 53 and the contact pressure of the second external heating roller 54 are substantially the same.

制御回路部34は、定着動作開始時に、回動手段Mにより圧解除ア−ム36を矢印c方向に回動させて(a)→(b)→(c)の動作を実行させて、第1と第2の外部加熱ローラ53、54の定着ローラ40に対する当接圧を順次に大きくして定着ローラ40に当接させる。
つまり、第1の外部加熱ロ−ラ53により定着ローラ40が所定温度上昇する前に前記ニップ部へ記録材が突入するように構成すると共に、記録材により定着ローラ40が所定温度降下する前に第2の外部加熱ロ−ラ54の当接圧を大きくするのである。
At the start of the fixing operation, the control circuit section 34 rotates the pressure release arm 36 in the direction of the arrow c by the rotating means M to execute the operations (a) → (b) → (c). The contact pressures of the first and second external heating rollers 53 and 54 with respect to the fixing roller 40 are sequentially increased and brought into contact with the fixing roller 40.
That is, the recording material enters the nip portion before the fixing roller 40 rises by a predetermined temperature by the first external heating roller 53, and before the fixing roller 40 falls by a predetermined temperature by the recording material. The contact pressure of the second external heating roller 54 is increased.

また、制御回路部34は、定着動作終了時には、回動手段Mにより圧解除ア−ム36を矢印c方向とは逆方向に回動させて、(a)→(b)→(c)とは逆の動作を実行させて、始めの(a)の状態、すなわち、第1と第2の外部加熱ロ−ラ53,54が共に定着ロ−ラ40から離間している状態に戻し、つぎの定着動作開始時までその状態を保持させる。   At the end of the fixing operation, the control circuit unit 34 rotates the pressure release arm 36 in the direction opposite to the direction of the arrow c by the rotating means M, so that (a) → (b) → (c). The reverse operation is performed to return to the initial state (a), that is, the state where both the first and second external heating rollers 53 and 54 are separated from the fixing roller 40. This state is maintained until the start of the fixing operation.

上記の本実施例2においては、(b)の状態のように圧解除ア−ムを保つことにより外部加熱ロ−ラの加圧力を制御し、それにより外部加熱ロ−ラのニップ長を制御して実施例1と同様の効果が得られるように構成している。   In the second embodiment, the pressure of the external heating roller is controlled by maintaining the pressure release arm as in the state of (b), thereby controlling the nip length of the external heating roller. Thus, the same effect as in the first embodiment is obtained.

つまり、(b)の外部加熱ロ−ラ53,54の総ニップ長をW1+W2、(c)の外部加熱ロ−ラ53,54の総ニップ長をW3+W4とすると、(W1+W2)<(W3+W4)の関係になっている。また、W1+W2のニップ長は定着条件によりことなるが、実施例1同様にW1+W2=(W3+W4)/2が望ましい。 That is, if the total nip length of the external heating rollers 53, 54 in (b) is W1 + W2, and the total nip length of the external heating rollers 53, 54 in (c) is W3 + W4, (W1 + W2) <(W3 + W4) It has become a relationship. Further, the nip length of W1 + W2 is more different in fixing condition, in the same manner as in Example 1 W1 + W2 = (W3 + W4 ) / 2 is preferable.

上記構成にすることにより、実施例1と同様に厚紙の生産性を大幅に向上させることが可能であるとともに、カラー画像のグロス変動(光沢むら)がない高画質のカラー画像を得ることが可能な定着装置を提供できるようになる。   With the above configuration, it is possible to greatly improve the productivity of cardboard as in the case of Example 1, and it is possible to obtain a high-quality color image free from color image gloss fluctuation (gloss unevenness). A fixing device can be provided.

ここで、本発明の定着装置には、未定着画像を仮定着する像加熱装置、画像を担持した記録媒体を再加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置も包含される。   Here, the fixing device of the present invention includes an image heating device that presupposes an unfixed image and an image heating device that reheats the recording medium carrying the image to improve the surface properties such as gloss.

画像形成装置例の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus. 定着装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fixing device. 実施例1の定着装置における外部加熱部材の加圧構成・着脱構成の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a pressure configuration / detachment configuration of an external heating member in the fixing device according to the first exemplary embodiment. 定着ロ−ラ温度とグロスとの関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a fixing roller temperature and gloss. 定着ロ−ラ温度推移を示した図である。FIG. 6 is a graph showing a change in fixing roller temperature. 実施例2の定着装置における外部加熱部材の加圧構成・着脱構成の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a pressure configuration / detachment configuration of an external heating member in the fixing device of Embodiment 2.

符号の説明Explanation of symbols

40・・定着ロ−ラ、41・・加圧ロ−ラ、53,54・・外部加熱ロ−ラ、30・・外部加熱フレ−ム、31・・外部加熱加圧ア−ム、35・・外部加熱加圧ばね、36・・圧解除ア−ム   40 ..Fixing roller, 41 ..Pressure roller, 53, 54 ..External heating roller, 30 ..External heating frame, 31 ..External heating and pressure arm, 35. .External heating and pressure spring, 36..Pressure release arm

Claims (3)

記録材上のトナー像をニップ部にて熱定着する第1及び第2の定着回転体と、前記第1の定着回転体に当接して外面を加熱する第1及び第2の加熱部材と、を有する定着装置において、
前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材とを一体で支持する回転可能な支持ユニットと、
定着動作開始時、前記第1の定着回転体に対し前記第1の加熱部材を当接させた後、前記第2の加熱部材を当接させて、前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材の両方を前記第1の定着回転体に当接させる際に、前記第1の加熱部材により前記第1の定着回転体が所定温度上昇する前に前記ニップ部へ記録材が突入するように構成すると共に、記録材により前記第1の定着回転体が所定温度降下する前に前記第2の加熱部材を当接させるように前記支持ユニットの動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする定着装置。
First and second fixing rotators that thermally fix the toner image on the recording material at the nip portion; first and second heating members that contact the first fixing rotator and heat the outer surface; In a fixing device having
A rotatable support unit that integrally supports the first heating member and the second heating member;
At the start of the fixing operation, the first heating member is brought into contact with the first fixing rotator, and then the second heating member is brought into contact with the first heating member and the second heating member. When both of the heating members are brought into contact with the first fixing rotator, the recording material enters the nip portion before the first fixing rotator rises by a predetermined temperature by the first heating member. And a controller that controls the operation of the support unit so that the second heating member is brought into contact with the recording material before the first fixing rotator is lowered by a predetermined temperature.
A fixing device.
記録材上のトナー像をニップ部にて熱定着する第1及び第2の定着回転体と、前記第1の定着回転体に当接して外面を加熱する第1及び第2の加熱部材と、を有する定着装置において、
前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材とを一体で支持する回転可能な支持ユニットと、
定着動作開始時、前記第1の定着回転体に対し前記第1の加熱部材を当接させた後、前記第2の加熱部材を当接させて、前記第1の加熱部材と前記第2の加熱部材の両方を前記第1の定着回転体に当接させる際に、記録材が前記ニップ部に突入する前に前記第1の加熱部材を前記第1の定着回転体に当接させ、この記録材が前記ニップ部に到達した後に前記第2の加熱部材を前記第1の定着回転体に当接させるように前記支持ユニットの動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする定着装置。
First and second fixing rotators that thermally fix the toner image on the recording material at the nip portion; first and second heating members that contact the first fixing rotator and heat the outer surface; In a fixing device having
A rotatable support unit that integrally supports the first heating member and the second heating member;
At the start of the fixing operation, the first heating member is brought into contact with the first fixing rotator, and then the second heating member is brought into contact with the first heating member and the second heating member. When both of the heating members are brought into contact with the first fixing rotator, the first heating member is brought into contact with the first fixing rotator before the recording material enters the nip portion. A control unit for controlling the operation of the support unit so that the second heating member is brought into contact with the first fixing rotating body after the recording material reaches the nip portion;
A fixing device.
前記第一の定着回転体の回転方向において、前記第1の加熱部材は前記第2の加熱部材よりも上流側に配置されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の定着装置。 In the rotation direction of the first fixing rotator, wherein the first heating member fixing apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that disposed upstream of the second heating member .
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