JP7375366B2

JP7375366B2 - Fixing device and image forming device

Info

Publication number: JP7375366B2
Application number: JP2019151697A
Authority: JP
Inventors: 卓組谷; 裕士平山; 寛伸竹下; 達巳山田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-08-22
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2023-11-08
Anticipated expiration: 2039-08-22
Also published as: JP2021032994A

Description

この発明は、芯金上に弾性層などの被覆層が形成された加圧ローラを備えた定着装置と、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。 The present invention relates to a fixing device equipped with a pressure roller in which a coating layer such as an elastic layer is formed on a core metal, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction device thereof. It is.

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置における定着装置において、定着ローラや加圧ローラなどのローラ部材の中空部に棒状ヒータを設置したものが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, fixing devices in image forming apparatuses such as copying machines and printers have been widely known in which a rod-shaped heater is installed in a hollow part of a roller member such as a fixing roller or a pressure roller (for example, see Patent Document 1). ).

詳しくは、ヒータ加熱方式の定着装置は、定着ローラ（定着回転体）に、加圧ローラ（加圧回転体）が圧接していて、シート（記録用紙）が搬送されるニップ部（定着ニップ）が形成されている。定着ローラや加圧ローラは、略円筒状の芯金の外周面に弾性層などの被覆層が形成されたローラ部材である。定着ローラの芯金の内部には棒状ヒータが設置されていて、棒状ヒータによって芯金を介して被覆層が加熱されることになる。そして、ニップ部に搬送されたシート上のトナー像が、定着ローラから受ける熱と、ニップ部の圧力と、によって、シート上に定着されることになる。
なお、定着ローラと同様に、加圧ローラの芯金の内部にも棒状ヒータを設置して、加圧ローラをも加熱する定着装置も広く用いられている。 Specifically, in a heater heating type fixing device, a pressure roller (pressure rotating body) is in pressure contact with a fixing roller (fixing rotating body), and a nip portion (fixing nip) where the sheet (recording paper) is conveyed. is formed. The fixing roller and the pressure roller are roller members in which a covering layer such as an elastic layer is formed on the outer peripheral surface of a substantially cylindrical core metal. A rod-shaped heater is installed inside the core metal of the fixing roller, and the coating layer is heated by the rod-shaped heater via the core metal. Then, the toner image on the sheet conveyed to the nip portion is fixed onto the sheet by the heat received from the fixing roller and the pressure of the nip portion.
Note that, similarly to the fixing roller, a fixing device that also heats the pressure roller by installing a rod-shaped heater inside the core metal of the pressure roller is also widely used.

一方、特許文献１には、経時でシートにシワが生じる不具合を防止することを目的として、定着ローラの芯金の内部に、幅方向にわたって延在する第１の棒状ヒータと、幅方向両端部にのみ延在する第２の棒状ヒータと、を設置して、経時で幅方向両端部と幅方向中央部との温度差を調整制御する技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses that a first rod-shaped heater extending in the width direction is provided inside the core metal of the fixing roller, and a first rod-shaped heater is provided at both ends in the width direction, in order to prevent the problem of wrinkles occurring in the sheet over time. A technique is disclosed in which a second rod-shaped heater extending only in the widthwise direction is installed to adjust and control the temperature difference between the widthwise end portions and the widthwise center portion over time.

従来の定着装置は、定着ローラや加圧ローラなどのローラ部材の芯金の内部に棒状ヒータを設置して、棒状ヒータによって芯金を介して被覆層を加熱していたため、ローラ部材の外周面が効率的に加熱されなかった。 In conventional fixing devices, a rod-shaped heater is installed inside the core metal of a roller member such as a fixing roller or a pressure roller, and the coating layer is heated by the rod-shaped heater through the core metal. was not heated efficiently.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、加圧ローラの外周面が効率的に加熱される、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a fixing device and an image forming apparatus in which the outer circumferential surface of a pressure roller is efficiently heated.

この発明における定着装置は、トナー像を加熱してシートの表面に定着する定着回転体と、前記定着回転体に圧接することでシートが搬送されるニップ部を形成する加圧ローラと、を備え、前記加圧ローラは、略円筒状に形成された芯金と、前記芯金の外周面を覆う被覆層と、前記芯金と前記被覆層との間であって、幅方向両端部にそれぞれ、前記被覆層に接触するように周状に配置された周状ヒータと、を具備するとともに、幅方向両端部の外径が幅方向中央部の外径に比べて大きくなるように形成され、前記芯金の内部に、幅方向の全域にわたって延在するように棒状ヒータが設置されたものである。 The fixing device according to the present invention includes a fixing rotor that heats a toner image and fixes it on the surface of a sheet, and a pressure roller that comes into pressure contact with the fixing rotor to form a nip portion through which the sheet is conveyed. , the pressure roller has a core metal formed in a substantially cylindrical shape, a coating layer that covers the outer circumferential surface of the core metal, and a coating layer between the core metal and the coating layer, at both ends in the width direction, respectively. , a circumferential heater disposed circumferentially so as to be in contact with the coating layer, and formed such that an outer diameter at both ends in the width direction is larger than an outer diameter at a central portion in the width direction, A rod-shaped heater is installed inside the core metal so as to extend over the entire widthwise area .

本発明によれば、加圧ローラの外周面が効率的に加熱される、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fixing device and an image forming apparatus in which the outer circumferential surface of a pressure roller is efficiently heated.

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus in an embodiment of the present invention. 定着装置を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a fixing device. 加圧ローラを幅方向に示した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the pressure roller in the width direction. 省エネルギーモードから復帰したときの制御の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of control when returning from energy saving mode. 待機状態から復帰したときの加圧ローラの表面温度の変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the change of the surface temperature of a pressure roller when it returns from a standby state. 変形例１としての、加圧ローラを幅方向に示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a pressure roller in the width direction as Modification 1. FIG. 変形例２としての、定着装置を示す構成図である。7 is a configuration diagram showing a fixing device as a second modification. FIG.

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be simplified or omitted as appropriate.

まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、を示す。
また、７は用紙等のシートＰが収容される給紙部、９はシートＰの搬送タイミングを調整するレジストローラ（タイミングローラ）、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、を示す。 First, referring to FIG. 1, the overall configuration and operation of the image forming apparatus 1 will be described.
In FIG. 1, 1 is a tandem color copying machine as an image forming apparatus, 2 is a writing section that emits a laser beam based on input image information, 3 is a document conveyance section that conveys a document D to a document reading section 4, and 4 is a document conveyance section that conveys a document D to a document reading section 4; A document reading unit that reads image information of a document D is shown.
Further, 7 is a paper feed section in which a sheet P such as paper is stored, 9 is a registration roller (timing roller) that adjusts the conveyance timing of the sheet P, and 11Y, 11M, 11C, and 11BK are each color (yellow, magenta, cyan, A photoreceptor drum on which a toner image (black) is formed is shown.

また、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に形成されたトナー像をシートＰの表面に重ねて転写する１次転写ローラ、１５は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に残留した未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像をシートＰ上に転写するための２次転写ローラ、２０はシートＰ上のトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、を示す。 Further, 12 is a charging unit that charges the surface of each photoreceptor drum 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and 13 is a developer that develops an electrostatic latent image formed on the surface of each photoreceptor drum 11Y, 11M, 11C, and 11BK. 14 is a primary transfer roller that superimposes and transfers the toner image formed on the surface of each photoreceptor drum 11Y, 11M, 11C, 11BK onto the surface of sheet P; 15 is each photoreceptor drum 11Y, 11M, 11C, A cleaning section that collects untransferred toner remaining on the surface of 11BK is shown.
Further, 16 is an intermediate transfer belt cleaning section that cleans the intermediate transfer belt 17, 17 is an intermediate transfer belt to which toner images of multiple colors are transferred in a superimposed manner, and 18 is a transfer belt for transferring the color toner images on the intermediate transfer belt 17 onto the sheet P. A secondary transfer roller 20 is used to transfer the toner image (unfixed image) on the sheet P, and a fixing device 20 is used to fix the toner image (unfixed image) on the sheet P.

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作（印刷動作）について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。 The operation (printing operation) during normal color image formation in the image forming apparatus will be described below.
First, the document D is conveyed from the document table by the conveyance rollers of the document conveyance section 3 and placed on the contact glass 5 of the document reading section 4 . Then, the image information of the document D placed on the contact glass 5 is optically read by the document reading section 4.

詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。 Specifically, the document reading unit 4 scans the image of the document D on the contact glass 5 while irradiating it with light emitted from an illumination lamp. Then, the light reflected by the original D is imaged on a color sensor via a group of mirrors and a lens. The color image information of the document D is read by a color sensor for each color-separated light of RGB (red, green, blue), and then converted into an electrical image signal. Further, based on the RGB color-separated image signals, an image processing section performs processes such as color conversion processing, color correction processing, and spatial frequency correction processing to obtain color image information of yellow, magenta, cyan, and black.

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に向けて発せられる。 The image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is then transmitted to the writing section 2. Laser light (exposure light) based on the image information of each color is emitted from the writing section 2 toward the surfaces of the corresponding photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, respectively.

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面には、帯電電位が形成される。
その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する（露光工程である。）。詳しくは、書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる。 On the other hand, the four photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are each rotating counterclockwise in FIG. 1. First, the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are uniformly charged at the portions facing the charging section 12 (this is a charging process). In this way, a charged potential is formed on the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK.
Thereafter, the surfaces of the charged photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK reach their respective laser beam irradiation positions (this is an exposure step). Specifically, in the writing section 2, laser beams corresponding to image signals are emitted from four light sources in correspondence with each color. Each laser beam passes through a different optical path for each color component of yellow, magenta, cyan, and black.

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙの表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向、幅方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。 Laser light corresponding to the yellow component is irradiated onto the surface of the first photosensitive drum 11Y from the left side of the paper. At this time, the yellow component laser light is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction, width direction) of the photoreceptor drum 11Y by a polygon mirror rotating at high speed. In this way, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photoreceptor drum 11Y after being charged by the charging section 12.

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍの表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃの表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫの表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。 Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is irradiated onto the surface of the second photoreceptor drum 11M from the left in the paper, and an electrostatic latent image corresponding to the magenta component is formed. The cyan component laser light is irradiated onto the surface of the third photoreceptor drum 11C from the left in the paper, and an electrostatic latent image of the cyan component is formed. The black component laser light is irradiated onto the surface of the fourth photoreceptor drum 11BK from the left in the drawing, and an electrostatic latent image of the black component is formed.

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に形成された潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写ローラ１４が設置されている。そして、１次転写ローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。 Thereafter, the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK on which the electrostatic latent images of each color are formed reach positions facing the developing section 13, respectively. Then, toner of each color is supplied from each developing section 13 to the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and the latent images formed on the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are developed. (This is a developing process.)
Thereafter, the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK after the development process reach the portions facing the intermediate transfer belt 17, respectively. Here, a primary transfer roller 14 is installed in each opposing portion so as to come into contact with the inner circumferential surface of the intermediate transfer belt 17. Then, at the position of the primary transfer roller 14, the toner images of each color formed on the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 17 in an overlapping manner (primary transfer ).

そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。 After the transfer process, the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK reach positions facing the cleaning section 15, respectively. Then, in the cleaning section 15, untransferred toner remaining on the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK is collected (this is a cleaning process).
Thereafter, the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK pass through a static eliminating section, and a series of image forming processes on the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are completed.

他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図１の時計方向に走行して、２次転写ローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写ローラ１８との対向位置で、シートＰ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７の表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。 On the other hand, the intermediate transfer belt 17, on which the toner of each color is superimposedly transferred (carried) on the surfaces of the photoreceptor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, runs clockwise in FIG. Reach the opposite position. Then, the color toner image carried on the intermediate transfer belt 17 is transferred onto the sheet P at a position facing the secondary transfer roller 18 (this is a secondary transfer step).
Thereafter, the surface of the intermediate transfer belt 17 reaches the position of the intermediate transfer belt cleaning section 16. Then, the untransferred toner adhering to the intermediate transfer belt 17 is collected by the intermediate transfer belt cleaning section 16, and a series of transfer processes on the intermediate transfer belt 17 is completed.

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写ローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送されるシートＰは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートＰを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送されたシートＰが、搬送経路を通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達したシートＰは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。 Here, the sheet P conveyed between the intermediate transfer belt 17 and the secondary transfer roller 18 (secondary transfer nip) is one conveyed from the paper feed section 7 via the registration rollers 9, etc. It is.
Specifically, the sheet P is fed by the paper feed roller 8 from the paper feed section 7 that stores the sheet P, and is guided to the registration rollers 9 after passing through a conveyance path. The sheet P that has reached the registration rollers 9 is conveyed toward the secondary transfer nip at the same timing.

そして、フルカラー画像が転写されたシートＰは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップ部（定着ニップ）にて、カラー画像（トナー像）がシートＰの表面に定着される（定着工程である。）。
そして、定着工程後のシートＰは、排紙ローラによって、装置本体１の外部に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセス（印刷動作）が完了する。 Then, the sheet P on which the full-color image has been transferred is guided to the fixing device 20 by a conveyor belt. In the fixing device 20, a color image (toner image) is fixed on the surface of the sheet P at a nip (fixing nip) between a fixing roller and a pressure roller (this is a fixing step).
After the fixing process, the sheet P is discharged as an output image to the outside of the apparatus main body 1 by a paper discharge roller, and a series of image forming processes (printing operations) are completed.

次に、図２～図５等を用いて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、定着回転体としての定着ローラ２１、定着ローラ２１用の棒状ヒータ２５（加熱手段）、加圧回転体としての加圧ローラ３１（ローラ部材）、加圧ローラ３１用の棒状ヒータ３４（加熱手段）、定着ローラ２１用の温度センサ４０、加圧ローラ３１用の温度センサ４１、等で構成されている。 Next, the configuration and operation of the fixing device 20 installed in the image forming apparatus main body 1 will be described in detail using FIGS. 2 to 5 and the like.
As shown in FIG. 2, the fixing device 20 includes a fixing roller 21 as a fixing rotating body, a rod-shaped heater 25 (heating means) for the fixing roller 21, a pressure roller 31 (roller member) as a pressing rotating body, and a pressure roller 31 (roller member) as a pressurizing rotating body. It is comprised of a rod-shaped heater 34 (heating means) for the pressure roller 31, a temperature sensor 40 for the fixing roller 21, a temperature sensor 41 for the pressure roller 31, and the like.

ここで、定着回転体としての定着ローラ２１（定着部材）は、ステンレス鋼などの金属材料からなる中空構造の芯金２１ａ上に、被覆層２１ｂ（弾性層と離型層とが積層されたものである。）が形成された多層構造のローラ部材であって、加圧回転体としての加圧ローラ３１に圧接してニップ部（定着ニップ）を形成している。
定着ローラ２１の被覆層２１ｂにおける弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ローラ２１の被覆層２１ｂにおける離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等で形成されている。定着ローラ２１の表層に離型層を設けることにより、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ローラ２１は、駆動モータ５１によって図２の時計方向に回転駆動される。 Here, the fixing roller 21 (fixing member) as a fixing rotating body has a core bar 21a having a hollow structure made of a metal material such as stainless steel, and a coating layer 21b (an elastic layer and a release layer laminated thereon). ) is formed, and is in pressure contact with a pressure roller 31 serving as a pressure rotation body to form a nip portion (fixing nip).
The elastic layer in the covering layer 21b of the fixing roller 21 is made of an elastic material such as fluororubber, silicone rubber, or foamable silicone rubber. The release layer in the coating layer 21b of the fixing roller 21 is made of PFA (tetrafluoroethylene barfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin) or the like. By providing a release layer on the surface layer of the fixing roller 21, release properties (peelability) for the toner T (toner image) are ensured. The fixing roller 21 is rotated clockwise in FIG. 2 by a drive motor 51.

中空構造の定着ローラ２１（芯金２１ａ）の内部には棒状ヒータ２５が固設されている。
棒状ヒータ２５は、棒状に形成されたハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板に固定されている。そして、画像形成装置本体１のメインスイッチがオン（電源オン）された状態で、電源部５５から棒状ヒータ２５に電力が供給される。そして、制御部５０により出力制御された棒状ヒータ２５からの輻射熱によって定着ローラ２１が加熱されて、さらに加熱された定着ローラ２１の表面からシートＰ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。
棒状ヒータ２５の出力制御は、定着ローラ２１表面に非接触で対向する温度センサ４０によるローラ表面温度の検知結果に基づいておこなわれる。詳しくは、温度センサ４０（サーモパイル）の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、電源部５５から棒状ヒータ２５に交流電圧が印加される。このような棒状ヒータ２５の出力制御によって、定着ローラ２１の温度（定着温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。 A rod-shaped heater 25 is fixedly installed inside the fixing roller 21 (core metal 21a) having a hollow structure.
The rod-shaped heater 25 is a halogen heater formed in a rod shape, and both ends of the rod-shaped heater 25 are fixed to the side plates of the fixing device 20 . Then, with the main switch of the image forming apparatus main body 1 turned on (power turned on), power is supplied from the power supply unit 55 to the rod-shaped heater 25 . Then, the fixing roller 21 is heated by radiant heat from the rod-shaped heater 25 whose output is controlled by the control unit 50, and heat is further applied to the toner image T on the sheet P from the heated surface of the fixing roller 21.
The output control of the rod-shaped heater 25 is performed based on the detection result of the roller surface temperature by a temperature sensor 40 that faces the surface of the fixing roller 21 in a non-contact manner. Specifically, an AC voltage is applied from the power supply unit 55 to the rod-shaped heater 25 for the energization time determined based on the detection result of the temperature sensor 40 (thermopile). By controlling the output of the rod-shaped heater 25 in this manner, the temperature of the fixing roller 21 (fixing temperature) can be adjusted and controlled to a desired temperature (target control temperature).

また、加圧回転体としての加圧ローラ３１は、主として、芯金３２と、芯金３２の外周面を覆う被覆層としての弾性層３３と、芯金３２と弾性層３３（被覆層）との間に位置する周状ヒータ３５と、からなるローラ部材である。
加圧ローラ３１の弾性層３３（被覆層）は、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層を設けて、弾性層３３と離型層とで被覆層を構成することもできる。
そして、加圧ローラ３１は、加圧機構によって定着ローラ２１に圧接する。こうして、加圧ローラ３１と定着ローラ２１との間に、所望のニップ部が形成される。
加圧ローラ３１は、定着ローラ２１の回転にともない、図２の反時計方向に従動回転する。 The pressure roller 31 as a pressure rotating body mainly includes a core bar 32, an elastic layer 33 as a coating layer covering the outer peripheral surface of the core bar 32, and a core bar 32 and an elastic layer 33 (coating layer). This is a roller member consisting of a circumferential heater 35 located between.
The elastic layer 33 (covering layer) of the pressure roller 31 is made of a material such as foamable silicone rubber, fluororubber, or silicone rubber. Note that a thin mold release layer made of PFA or the like may be provided on the surface layer of the elastic layer 33, and the elastic layer 33 and the mold release layer may constitute a covering layer.
The pressure roller 31 is pressed against the fixing roller 21 by a pressure mechanism. In this way, a desired nip portion is formed between the pressure roller 31 and the fixing roller 21.
The pressure roller 31 rotates counterclockwise in FIG. 2 as the fixing roller 21 rotates.

中空構造の加圧ローラ３１（芯金３２）の内部には棒状ヒータ３４が固設されている。
棒状ヒータ３４は、棒状に形成されたハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板に固定されている。そして、画像形成装置本体１のメインスイッチがオン（電源オン）された状態で、電源部５６から棒状ヒータ３４に電力が供給される。そして、制御部５０により出力制御された棒状ヒータ３４からの輻射熱によって加圧ローラ３１が加熱されて、さらに加熱された加圧ローラ３１の表面からシートＰや定着ローラ２１に熱が加えられる。
このように、シートＰの通紙時に、加圧ローラ３１を棒状ヒータ３４によって積極的に加熱することで、定着ローラ２１の加熱効率が向上するとともに、連続通紙時に加圧ローラ３１の温度が低下してシートＰにカールが生じたり定着不良画像が生じたりする不具合が抑止される。
棒状ヒータ３４の出力制御は、加圧ローラ３１表面に非接触で対向する温度センサ４１によるローラ表面温度の検知結果に基づいておこなわれる。詳しくは、温度センサ４１（サーモパイル）の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、電源部５６から棒状ヒータ３４に交流電圧が印加される。このような棒状ヒータ３４の出力制御によって、加圧ローラ３１の温度（表面温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。
なお、本実施の形態における加圧ローラ３１には、芯金３２と弾性層３３（被覆層）との間に周状ヒータ３５が設置されているが、これについては後で詳しく説明する。 A rod-shaped heater 34 is fixed inside the pressure roller 31 (core metal 32) having a hollow structure.
The rod-shaped heater 34 is a halogen heater formed in a rod shape, and both ends of the rod-shaped heater 34 are fixed to the side plates of the fixing device 20 . Then, with the main switch of the image forming apparatus main body 1 turned on (power turned on), power is supplied from the power supply section 56 to the rod-shaped heater 34 . Then, the pressure roller 31 is heated by radiant heat from the rod-shaped heater 34 whose output is controlled by the control unit 50, and heat is further applied to the sheet P and the fixing roller 21 from the heated surface of the pressure roller 31.
In this way, by actively heating the pressure roller 31 with the rod-shaped heater 34 when the sheet P is passed through, the heating efficiency of the fixing roller 21 is improved, and the temperature of the pressure roller 31 is lowered during continuous paper passing. Problems such as curling of the sheet P or a poorly fixed image due to the lowering of the surface area are suppressed.
The output control of the rod-shaped heater 34 is performed based on the detection result of the roller surface temperature by a temperature sensor 41 that faces the surface of the pressure roller 31 in a non-contact manner. Specifically, an AC voltage is applied from the power supply unit 56 to the rod-shaped heater 34 for the energization time determined based on the detection result of the temperature sensor 41 (thermopile). By controlling the output of the rod-shaped heater 34 in this manner, the temperature (surface temperature) of the pressure roller 31 can be adjusted and controlled to a desired temperature (target control temperature).
Note that in the pressure roller 31 in this embodiment, a circumferential heater 35 is installed between the core metal 32 and the elastic layer 33 (coating layer), which will be explained in detail later.

上述のように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
装置本体１のメインスイッチが投入されると、電源部５５、５６から棒状ヒータ２５、３４に交流電圧が印加（給電）される。このとき、後述する加圧ローラ３１の周状ヒータ３５にも、電源部５７から電圧が印加（給電）される。
そして、印刷指令（プリント要求）が入力されると、駆動モータ５１（駆動機構）によって定着ローラ２１の時計方向の回転駆動が開始されて、加圧ローラ３１の反時計方向の従動回転が開始される。その後、給紙部７からシートＰが給送されて、２次転写ローラ１８の位置で、中間転写ベルト１７上のトナー像がシートＰ上に未定着画像として担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持されたシートＰは、図２の矢印方向に搬送されて、圧接状態にある定着ローラ２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。そして、定着ローラ２１による加熱と、定着ローラ２１及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、シートＰの表面にトナー像Ｔが定着される。そして、定着工程後のシートＰは、回転する定着ローラ２１及び加圧ローラ３１によって、ニップ部から矢印方向に送出される。 The fixing device 20 configured as described above operates as follows.
When the main switch of the apparatus main body 1 is turned on, AC voltage is applied (power supplied) to the rod-shaped heaters 25 and 34 from the power supplies 55 and 56. At this time, voltage is also applied (power supplied) from the power supply section 57 to the circumferential heater 35 of the pressure roller 31, which will be described later.
When a print command (print request) is input, the drive motor 51 (drive mechanism) starts rotating the fixing roller 21 clockwise, and starts rotating the pressure roller 31 counterclockwise. Ru. Thereafter, the sheet P is fed from the paper feeding section 7, and the toner image on the intermediate transfer belt 17 is carried as an unfixed image on the sheet P at the position of the secondary transfer roller 18. The sheet P carrying the unfixed image T (toner image) is conveyed in the direction of the arrow in FIG. 2 and fed into the nip portion between the fixing roller 21 and the pressure roller 31 that are in pressure contact. Then, the toner image T is fixed on the surface of the sheet P by the heating by the fixing roller 21 and the pressing force of the fixing roller 21 and the pressure roller 31. After the fixing process, the sheet P is sent out from the nip portion in the direction of the arrow by the rotating fixing roller 21 and pressure roller 31.

以下、本実施の形態における定着装置２０（画像形成装置１）において、特徴的な構成・動作について詳しく説明する。
先に図２等を用いて説明したように、定着装置２０には、定着ローラ２１に圧接することでシートＰが搬送されるニップ部を形成するローラ部材としての加圧ローラ３１（加圧回転体）が設置されている。
このローラ部材としての加圧ローラ３１は、図２、図３に示すように、略円筒状に形成された芯金３２と、芯金３２の外周面を覆う被覆層としての弾性層３３と、周状ヒータ３５と、が設けられている。また、芯金３２の内部には、棒状ヒータ３４が、幅方向（図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向である。）のほぼ全域にわたって延在するように、非回転で設置されている。 Hereinafter, the characteristic configuration and operation of the fixing device 20 (image forming apparatus 1) according to the present embodiment will be described in detail.
As previously explained with reference to FIG. 2 and the like, the fixing device 20 includes a pressure roller 31 (pressure rotation) as a roller member that forms a nip portion in which the sheet P is conveyed by being in pressure contact with the fixing roller 21. body) is installed.
As shown in FIGS. 2 and 3, the pressure roller 31 as a roller member includes a core metal 32 formed in a substantially cylindrical shape, an elastic layer 33 as a coating layer covering the outer peripheral surface of the core metal 32, A circumferential heater 35 is provided. Further, inside the core bar 32, a rod-shaped heater 34 is arranged in a non-rotating manner so as to extend over almost the entire width direction (the direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. 2, and the left-right direction in FIG. 3). is set up.

ここで、周状ヒータ３５は、芯金３２と弾性層３３（被覆層）との間であって、幅方向の一部に、周状に配置されている。詳しくは、本実施の形態において、周状ヒータ３５は、フレキシブルな面状ヒータを環状に丸めて芯金３２の外周を覆うように、幅方向両端部にのみ配置したものである。周状ヒータ３５（面状ヒータ）のヒータ面と非ヒータ面とが分かれている場合には、ヒータ面が弾性層３３側に接して、非ヒータ面が芯金３２に接するように設置される。
このように設置された周状ヒータ３５は、芯金３２の内部に設置された棒状ヒータ３４とは異なり、芯金３２を介することなく直接的に弾性層３３（被覆層）を加熱するものである。そのため、加圧ローラ３１（ローラ部材）の外周面を、効率的に、応答性良く、加熱することができる。 Here, the circumferential heater 35 is disposed circumferentially between the core metal 32 and the elastic layer 33 (coating layer) in a part of the width direction. Specifically, in this embodiment, the circumferential heater 35 is a flexible planar heater rolled into an annular shape and arranged only at both ends in the width direction so as to cover the outer periphery of the core metal 32. When the heater surface and non-heater surface of the circumferential heater 35 (planar heater) are separated, the heater surface is installed so as to be in contact with the elastic layer 33 side, and the non-heater surface is in contact with the core bar 32. .
The circumferential heater 35 installed in this way, unlike the rod-shaped heater 34 installed inside the core metal 32, directly heats the elastic layer 33 (coating layer) without going through the core metal 32. be. Therefore, the outer peripheral surface of the pressure roller 31 (roller member) can be heated efficiently and with good responsiveness.

特に、本実施の形態における加圧ローラ３１は、図３に示すように、幅方向両端部の外径Ｈ１が幅方向中央部の外径Ｈ２に比べて大きくなるように（Ｈ１＞Ｈ２）、クラウン状に形成されている。具体的に、幅方向両端部の弾性層３３の肉厚は、幅方向中央部のものに比べて、（Ｈ１－Ｈ２）／２だけ厚くなっている。
これは、封筒などの特定のシートＰ（特に、幅方向両端部にマチが形成された封筒などの特定紙である。）が、定着ローラ２１と加圧ローラ３１とのニップ部を通過するときに、そのシートＰにシワを生じにくくするためである。加圧ローラ３１をクラウン状に形成することで、ニップ部においてシートＰが幅方向両側に引っ張られるように搬送されることになるため、封筒などのシートＰであってもシワが生じにくくなる。
なお、本実施の形態では、加圧ローラ３１をクラウン状に形成したが、定着ローラ２１をクラウン状に形成したり、双方のローラ部材２１、３１をクラウン状に形成したりすることもできる。 In particular, as shown in FIG. 3, the pressure roller 31 in this embodiment is configured such that the outer diameter H1 at both ends in the width direction is larger than the outer diameter H2 at the center part in the width direction (H1>H2). It is shaped like a crown. Specifically, the thickness of the elastic layer 33 at both end portions in the width direction is thicker by (H1-H2)/2 than that at the center portion in the width direction.
This occurs when a specific sheet P such as an envelope (particularly a specific paper such as an envelope with gussets formed at both ends in the width direction) passes through the nip between the fixing roller 21 and the pressure roller 31. Second, this is to make the sheet P less prone to wrinkles. By forming the pressure roller 31 in a crown shape, the sheet P is conveyed so as to be pulled to both sides in the width direction at the nip portion, so that wrinkles are less likely to occur even in the sheet P such as an envelope.
In this embodiment, the pressure roller 31 is formed in a crown shape, but the fixing roller 21 may be formed in a crown shape, or both roller members 21 and 31 may be formed in a crown shape.

その反面、幅方向両端部の弾性層３３の肉厚は、幅方向中央部のものに比べて厚いため、加熱されにくい。したがって、そのままでは、幅方向中央部の加圧ローラ３１の温度に比べて、幅方向両端部のものが低くなってしまい、先に説明した加圧ローラ３１を加熱することによる種々の効果が減ぜられてしまう。これに対して、本実施の形態では、幅方向両端部の加熱効率の低下を補完するように、幅方向両端部に周状ヒータ３５を設置しているため、そのような不具合の発生を軽減することができる。 On the other hand, the thickness of the elastic layer 33 at both ends in the width direction is thicker than that at the center in the width direction, so that it is difficult to be heated. Therefore, if left as is, the temperature at both ends in the width direction will be lower than the temperature of the pressure roller 31 at the center in the width direction, and the various effects of heating the pressure roller 31 described above will be reduced. I get lost. In contrast, in this embodiment, the circumferential heaters 35 are installed at both ends in the width direction so as to compensate for the decrease in heating efficiency at both ends in the width direction, so the occurrence of such problems is reduced. can do.

なお、このように周状ヒータ３５が設置された加圧ローラ３１は、周状ヒータ３５が巻装された状態の芯金３２を金型にセットして、その金型内で弾性層３３（被覆層）を成型することで製造することができる。 In addition, the pressure roller 31 with the circumferential heater 35 installed in this way is manufactured by setting the core bar 32 with the circumferential heater 35 wound around it in a mold, and then forming the elastic layer 33 ( It can be manufactured by molding a coating layer).

ここで、本実施の形態において、ニップ部（定着ニップ）に搬送されるシートＰに関する情報と、印刷動作に関する情報と、加圧ローラ３１（ローラ部材）の使用履歴に関する情報と、のうち少なくとも１つの情報に基づいて、周状ヒータ３５の制御を調整することが好ましい。
これは、シートＰの種類や厚さやサイズなどに応じて、加圧ローラ３１の表面の温度分布（幅方向両端部と幅方向中央部との温度差）が異なり、周状ヒータ３５の制御（例えば、制御温度、オン・オフ制御のデューティ比、加熱タイミング、などである。）を調整した方が、幅方向の温度分布を狙いのものに精度良く近づけることができるためである。なお、シートＰに関する情報は、ユーザーによって操作パネル１００（図１、図２参照）に入力されるシート情報に基づいて制御部５０で把握することができる。
また、印刷動作の違い（例えば、連続通紙による印刷と、１枚の通紙による印刷と、の違いである。）によって、加圧ローラ３１の表面の温度分布が異なり、周状ヒータ３５の制御を調整した方が、幅方向の温度分布を狙いのものに精度良く近づけることができるためである。なお、印刷に関する情報は、ユーザーによって操作パネル１００に入力される印刷情報に基づいて制御部５０で把握することができる。
さらに、加圧ローラ３１の使用履歴の違い（例えば、新品初期時と、寿命に近い時期と、の違いである。）によって、加圧ローラ３１の表面の温度分布が異なり、周状ヒータ３５の制御を調整した方が、幅方向の温度分布を狙いのものに精度良く近づけることができるためである。なお、加圧ローラ３１の使用履歴に関する情報は、定着装置２０の使用履歴に関する情報にほぼ等しく、定着装置２０の新品時やメンテナンス時にタイマー９０で更新される情報に基づいて制御部５０で把握することができる。 Here, in the present embodiment, at least one of information regarding the sheet P conveyed to the nip portion (fixing nip), information regarding the printing operation, and information regarding the usage history of the pressure roller 31 (roller member) is provided. It is preferable to adjust the control of the circumferential heater 35 based on this information.
This is because the temperature distribution on the surface of the pressure roller 31 (temperature difference between both ends in the width direction and the center part in the width direction) varies depending on the type, thickness, size, etc. of the sheet P, and the control of the circumferential heater 35 ( For example, by adjusting the control temperature, duty ratio of on/off control, heating timing, etc.), the temperature distribution in the width direction can be more precisely brought closer to the target one. Note that the information regarding the sheet P can be grasped by the control unit 50 based on the sheet information input by the user into the operation panel 100 (see FIGS. 1 and 2).
Furthermore, the temperature distribution on the surface of the pressure roller 31 differs depending on the printing operation (for example, the difference between printing by continuous paper passing and printing by passing one paper), and the temperature distribution on the surface of the pressure roller 31 differs. This is because by adjusting the control, the temperature distribution in the width direction can be brought closer to the target temperature distribution with higher accuracy. Note that the information regarding printing can be grasped by the control unit 50 based on the printing information inputted to the operation panel 100 by the user.
Furthermore, the temperature distribution on the surface of the pressure roller 31 differs depending on the usage history of the pressure roller 31 (for example, when it is new and when it is close to the end of its life). This is because by adjusting the control, the temperature distribution in the width direction can be brought closer to the target temperature distribution with higher accuracy. Note that the information regarding the usage history of the pressure roller 31 is almost the same as the information regarding the usage history of the fixing device 20, and is grasped by the control unit 50 based on information updated by the timer 90 when the fixing device 20 is new or during maintenance. be able to.

具体的に、本実施の形態では、定着装置２０が待機状態から復帰した時点（オフ状態のメインスイッチがオンされた時点や、省エネルギーモードから復帰した時点、などである。）で、周状ヒータ３５による加熱を開始して、先に説明した３つの情報（シートＰに関する情報と、印刷動作に関する情報と、使用履歴に関する情報と、である。）のうち少なくとも１つの情報に基づいて周状ヒータ３５の制御温度を調整している。特に、本実施の形態では、シートＰの種類に関する情報に基づいて、シートＰが封筒などの特定シートであって、加圧ローラ３１の幅方向両端部の温度を幅方向中央部の温度より高目に設定した方がシワが生じにくくなるとともに定着性が向上する場合に、普通紙などの通常シートが通紙されるときに比べて、周状ヒータ３５の制御温度が高目になるように調整している。 Specifically, in the present embodiment, when the fixing device 20 returns from the standby state (such as when the main switch is turned on from the off state or when the main switch returns from the energy saving mode), the circumferential heater is turned off. 35 starts heating, and the circumferential heater 35 control temperatures are adjusted. In particular, in this embodiment, based on the information regarding the type of sheet P, the sheet P is a specific sheet such as an envelope, and the temperature at both widthwise ends of the pressure roller 31 is set higher than the temperature at the widthwise center. If the setting is set to 100 degrees, wrinkles are less likely to occur and the fixing performance is improved, the control temperature of the circumferential heater 35 is set to be higher than when a normal sheet such as plain paper is passed. I'm making adjustments.

そのような制御の一例について、図４、図５を参照して説明する。
図４を参照して、まず、省エネルギーモード（通常の印刷時に比べて消費電力を低下させて次の印刷動作に備えて待機するモードである。）が実行されているときに（ステップＳ１）、画像形成装置１の外装部に設置された人体センサによって人体が検知されると（ステップＳ２）、その省エネルギーモードによる待機状態が解除される。そして、この待機状態の解除に合わせて、電源部５５～５７（図２参照）によって、棒状ヒータ２５、４４とともに、周状ヒータ３５への給電（加熱）が開始される（ステップＳ３）。
そして、通紙（印刷）されるシートＰが、封筒などの特定シートであるかが判別される（ステップＳ４）。すなわち、幅方向両端部と幅方向中央部との温度差（クラウン形状による加熱温度差）を大きくする必要があるかが判別される。
その結果、通紙されるシートＰが特定シートであって、クラウン形状による加熱温度差を大きくする必要があるものと判別された場合には、さらに周状ヒータ３５の加熱をおこなう。そして、加圧ローラ３１の温度分布が狙いのものになった状態で、通紙（印刷）が開始される（ステップＳ５）。
そして、連続通紙による印刷である場合には（ステップＳ６）、ステップＳ３以降のフローを繰り返した後に、印刷を終了する。 An example of such control will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
Referring to FIG. 4, first, when an energy saving mode (a mode that reduces power consumption compared to normal printing and waits in preparation for the next printing operation) is being executed (step S1), When a human body is detected by the human body sensor installed on the exterior of the image forming apparatus 1 (step S2), the standby state in the energy saving mode is canceled. Then, in conjunction with the cancellation of this standby state, the power supplies 55 to 57 (see FIG. 2) start supplying power (heating) to the circumferential heater 35 as well as the bar heaters 25 and 44 (step S3).
Then, it is determined whether the sheet P to be passed (printed) is a specific sheet such as an envelope (step S4). That is, it is determined whether it is necessary to increase the temperature difference between the widthwise both ends and the widthwise center (heating temperature difference due to the crown shape).
As a result, if it is determined that the sheet P to be passed is a specific sheet and that it is necessary to increase the heating temperature difference due to the crown shape, the circumferential heater 35 is further heated. Then, paper passing (printing) is started with the temperature distribution of the pressure roller 31 being the desired temperature distribution (step S5).
If printing is performed by continuous paper feeding (step S6), the flow from step S3 onwards is repeated, and then printing is ended.

このような制御をおこなうことで、加圧ローラ３１は、図５に示すような温度変化を示すことになる。
詳しくは、待機状態から復帰すると、１２０秒ほど時間をかけて、棒状ヒータ３４による加熱と、周状ヒータ３５による加熱と、がおこなわれるため、幅方向中央部に比べて幅方向両端部が昇温する。そして、再び待機状態になり、通紙準備がされている間に、シート種（紙種）に合わせて、周状ヒータ３５の加熱が調整される。具体的に、シートＰが普通紙であるときには、周状ヒータ３５の制御温度が低目に設定されて、通紙時には、幅方向の温度分布がほぼ均一な状態になる。これに対して、シートＰが封筒であるときには、周状ヒータ３５の制御温度が高目に設定されて、通紙時には、幅方向両端部が幅方向中央部に比べて高い温度分布になる。したがって、シートＰの種類に関わらず、シワが生じにくく、良好な定着画像を形成することができる。 By performing such control, the pressure roller 31 exhibits a temperature change as shown in FIG. 5.
Specifically, when returning from the standby state, heating by the rod heater 34 and heating by the circumferential heater 35 are performed for about 120 seconds, so both ends in the width direction are raised compared to the center part in the width direction. Warm up. Then, the apparatus enters a standby state again, and while preparations are being made for sheet feeding, the heating of the circumferential heater 35 is adjusted in accordance with the sheet type (paper type). Specifically, when the sheet P is plain paper, the control temperature of the circumferential heater 35 is set to a low value, and the temperature distribution in the width direction becomes almost uniform when the sheet is passed. On the other hand, when the sheet P is an envelope, the control temperature of the circumferential heater 35 is set high, and when the sheet is passed, the temperature distribution is higher at both widthwise ends than at the widthwise center. Therefore, regardless of the type of sheet P, wrinkles are less likely to occur and a good fixed image can be formed.

＜変形例１＞
図６（Ａ）～（Ｃ）に示すローラ部材としての加圧ローラ３１は、変形例としてのものである。
図６（Ａ）に示す加圧ローラ３１は、周状ヒータ３５として、面状ヒータの代わりに、コイル状ヒータを用いている。具体的に、周状ヒータ３５（コイル状ヒータ）は、フレキシブルな線状（ひも状）のヒータを、芯金３２の外周面であって幅方向両端部にそれぞれ螺旋状に巻装したものである。このようにコイル状ヒータを用いる場合には、幅方向の位置によって巻き密度を調整することで、幅方向の位置ごとに加熱効率を変化させることが可能になる。
また、図６（Ｂ）に示す加圧ローラ３１は、周状ヒータ３５が幅方向に複数に分割されて配置されている。具体的に、面状の周状ヒータ３５が、芯金３２の外周面であって幅方向両端部にそれぞれ２つ配置されている。このように周状ヒータ３５を分割した場合には、通紙されるシートＰのサイズ（幅方向の長さ）に応じて複数の周状ヒータ３５のうち通紙領域外のものをオフして通紙領域内のものをオンする制御をおこなうことで、通紙領域外の無駄な加熱を防止することができる。
また、図６（Ｃ）に示す加圧ローラ３１は、周状ヒータ３５が幅方向のほぼ全域に配置されている。具体的に、面状の周状ヒータ３５が、芯金３２の外周面の幅方向全域を覆うように配置されている。このような周状ヒータ３５は、幅方向両端部と幅方向中央部との加熱温度差を生じさせる必要がなくて、棒状ヒータ３４を設置せずに加圧ローラ３１を幅方向全域を効率的に加熱したい場合などに有用である。
そして、変形例１にそれぞれ示した加圧ローラ３１（ローラ部材）を用いた場合であっても、本実施の形態のものと同様に、加圧ローラ３１の外周面を効率的に加熱することができる。 <Modification 1>
The pressure roller 31 as a roller member shown in FIGS. 6(A) to 6(C) is a modified example.
The pressure roller 31 shown in FIG. 6A uses a coiled heater as the circumferential heater 35 instead of a planar heater. Specifically, the circumferential heater 35 (coil-shaped heater) is a flexible linear (string-shaped) heater wound spirally around the outer peripheral surface of the core bar 32 at both ends in the width direction. be. When using a coiled heater in this way, by adjusting the winding density depending on the position in the width direction, it becomes possible to change the heating efficiency for each position in the width direction.
Further, in the pressure roller 31 shown in FIG. 6(B), the circumferential heater 35 is divided into a plurality of parts in the width direction. Specifically, two planar circumferential heaters 35 are arranged on the outer circumferential surface of the core metal 32 at both ends in the width direction. When the circumferential heater 35 is divided in this way, one of the circumferential heaters 35 outside the paper passing area is turned off depending on the size (length in the width direction) of the sheet P to be passed. By performing control to turn on those within the paper passing area, unnecessary heating of areas outside the paper passing area can be prevented.
Further, in the pressure roller 31 shown in FIG. 6(C), a circumferential heater 35 is arranged over almost the entire width direction. Specifically, the planar circumferential heater 35 is arranged so as to cover the entire width direction of the outer circumferential surface of the core bar 32 . Such a circumferential heater 35 eliminates the need to create a heating temperature difference between the widthwise ends and the widthwise center, and allows the pressure roller 31 to efficiently cover the entire widthwise area without installing the rod-shaped heater 34. This is useful when you want to heat up to a certain temperature.
Even when the pressure roller 31 (roller member) shown in Modification 1 is used, the outer circumferential surface of the pressure roller 31 can be efficiently heated as in the present embodiment. I can do it.

＜変形例２＞
図７に示すように、変形例２では、加圧ローラ３１以外の他のローラ部材に周状ヒータを設置している。
図７（Ａ）に示す定着装置２０は、ローラ部材としての定着ローラ２１に周状ヒータ２１ｃを設置している。詳しくは、定着ローラ２１における周状ヒータ２１ｃは、芯金２１ａと被覆層２１ｂとの間であって、幅方向の一部又は全部に周状に配置されている。
また、図７（Ｂ）に示す定着装置２０は、ベルト式定着装置（定着回転体として定着ベルト２２が用いられた定着装置である。）であって、ローラ部材としての加熱ローラ２４に周状ヒータ２４ｃを設置している。詳しくは、定着ベルト２２は、定着補助ローラ２３、加熱ローラ２４、テンションローラなどの複数のローラ部材によって張架・支持されている。また、定着補助ローラ２３は、定着ベルト２２を介して加圧ローラ３１に圧接してニップ部を形成している。さらに、中空構造の加熱ローラ２４の内部には、棒状ヒータ２５が固設されている。そして、加熱ローラ２４における周状ヒータ２４ｃは、芯金２４ａと被覆層２４ｂ（弾性層）との間であって、幅方向の一部又は全部に周状に配置されている。
そして、変形例２にそれぞれ示した定着ローラ２１や加熱ローラ２４を用いた場合であっても、本実施の形態のものと同様に、定着ローラ２１や加熱ローラ２４の外周面を効率的に加熱することができる。なお、変形例２において、本実施の形態のもののように加圧ローラ３１にも周状ヒータ３５を設置することもできる。 <Modification 2>
As shown in FIG. 7, in the second modification, a circumferential heater is installed on a roller member other than the pressure roller 31.
In the fixing device 20 shown in FIG. 7A, a circumferential heater 21c is installed on the fixing roller 21 as a roller member. Specifically, the circumferential heater 21c of the fixing roller 21 is disposed circumferentially between the core bar 21a and the coating layer 21b, partially or entirely in the width direction.
Further, the fixing device 20 shown in FIG. 7(B) is a belt-type fixing device (a fixing device in which a fixing belt 22 is used as a fixing rotating body), and a heating roller 24 as a roller member has a circumferential shape. A heater 24c is installed. Specifically, the fixing belt 22 is stretched and supported by a plurality of roller members such as a fixing auxiliary roller 23, a heating roller 24, and a tension roller. Furthermore, the auxiliary fixing roller 23 is in pressure contact with the pressure roller 31 via the fixing belt 22 to form a nip portion. Further, a rod-shaped heater 25 is fixed inside the heating roller 24 having a hollow structure. The circumferential heater 24c of the heating roller 24 is disposed circumferentially between the core metal 24a and the covering layer 24b (elastic layer) in part or all of the width direction.
Even when the fixing roller 21 and the heating roller 24 shown in Modification 2 are used, the outer circumferential surfaces of the fixing roller 21 and the heating roller 24 can be efficiently heated as in the present embodiment. can do. In addition, in the second modification, the circumferential heater 35 can also be installed on the pressure roller 31 as in the present embodiment.

以上説明したように、本実施の形態における加圧ローラ３１（ローラ部材）は、芯金３２と、芯金３２の外周面を覆う弾性層３３（被覆層）と、が設けられている。さらに、加圧ローラ３１には、芯金３２と弾性層３３（被覆層）との間であって、幅方向の一部又は全部に、周状に配置された周状ヒータ３５が設けられている。
これにより、加圧ローラ３１（ローラ部材）の外周面を効率的に加熱することができる。 As described above, the pressure roller 31 (roller member) in this embodiment is provided with the core metal 32 and the elastic layer 33 (coating layer) that covers the outer peripheral surface of the core metal 32. Further, the pressure roller 31 is provided with a circumferential heater 35 disposed circumferentially between the core metal 32 and the elastic layer 33 (coating layer), partially or entirely in the width direction. There is.
Thereby, the outer peripheral surface of the pressure roller 31 (roller member) can be efficiently heated.

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 Note that it is clear that the present invention is not limited to this embodiment, and that this embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention in addition to what is suggested in this embodiment. be. Further, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to those in this embodiment, and can be set to a number, position, shape, etc. suitable for implementing the present invention.

なお、本願明細書等において、「幅方向」とは、シートの搬送方向に対して直交する方向であるものと定義する。
また、本願明細書等において、「シート」とは、紙（用紙）の他に、コート紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、フィルムシート等のシート状の記録媒体のすべてを含むものと定義する。 Note that in this specification and the like, the "width direction" is defined as a direction perpendicular to the conveying direction of the sheet.
Furthermore, in this specification and the like, the term "sheet" is defined to include all sheet-like recording media such as coated paper, label paper, OHP sheet, film sheet, etc., in addition to paper.

１画像形成装置（画像形成装置本体）、
２０定着装置、
２１定着ローラ（定着回転体）、
２５棒状ヒータ（第１ヒータ）、
３１加圧ローラ（加圧回転体、ローラ部材）、
３２芯金（ベース部）、
３３弾性層（被覆層）、
３４棒状ヒータ（第２ヒータ）、
３５周状ヒータ（第３ヒータ）、
Ｐシート（用紙）。 1 Image forming device (image forming device main body),
20 fixing device,
21 Fixing roller (fixing rotating body),
25 rod-shaped heater (first heater),
31 Pressure roller (pressure rotating body, roller member),
32 Core metal (base part),
33 elastic layer (covering layer),
34 rod-shaped heater (second heater),
35 circumferential heater (third heater),
P sheet (paper).

特開２０１３－１２７５４４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-127544

Claims

a fixing rotor that heats the toner image and fixes it on the surface of the sheet;
a pressure roller that forms a nip portion through which the sheet is conveyed by coming into pressure contact with the fixing rotating body;
Equipped with
The pressure roller is
A core metal formed in a substantially cylindrical shape,
a coating layer that covers the outer peripheral surface of the core metal;
Circumferential heaters disposed in a circumferential manner between the core bar and the coating layer and in contact with the coating layer at both ends in the width direction, respectively;
and is formed such that the outer diameter of both ends in the width direction is larger than the outer diameter of the center part in the width direction,
A fixing device characterized in that a rod-shaped heater is installed inside the core metal so as to extend over the entire widthwise area.

The fixing device according to claim 1, wherein control of the circumferential heater is adjusted based on either information regarding the sheet conveyed to the nip portion or information regarding the printing operation. .

The fixing device according to claim 2, wherein control of the circumferential heater is adjusted based on information regarding a usage history of the pressure roller.

2 or 3, wherein heating by the circumferential heater is started when the fixing device returns from a standby state, and the control temperature of the circumferential heater is adjusted based on the information. 3. The fixing device according to 3.

An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.