JP2002196601A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2002196601A
JP2002196601A JP2001391782A JP2001391782A JP2002196601A JP 2002196601 A JP2002196601 A JP 2002196601A JP 2001391782 A JP2001391782 A JP 2001391782A JP 2001391782 A JP2001391782 A JP 2001391782A JP 2002196601 A JP2002196601 A JP 2002196601A
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JP
Japan
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fixing
roll
nip
coated paper
sheet
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Application number
JP2001391782A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Saito
秀夫 斉藤
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent occurrence of the paper blister or toner blister of coated paper without lowering the fixing speed of plain paper. SOLUTION: This fixing device is provided with a coated paper discriminating means (59+C) for discriminating whether a recording sheet S passing a fixing nip N is a coated paper having a coating layer M on the surface or not, a preheating means for preheating the temperature of the recording sheet S advancing into the fixing nip N to a temperature of >=60 deg.C when the coated paper discriminating means (59+C) discriminates that the recording sheet is the coated paper or a nip passage time control means (49+59+C) for controlling the passage time of the fixing nip N of the recording sheet S to >=80 msec.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は記録シート上の未定
着トナー像を加熱および加圧して定着する定着装置に関
し、特に画像の光沢を得るための塗工紙の定着を良好に
行える定着装置に関する。本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の画像情報記録装置のロール対型あ
るいはベルト型の定着装置に適用できる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device for fixing an unfixed toner image on a recording sheet by applying heat and pressure, and more particularly to a fixing device capable of satisfactorily fixing coated paper for obtaining gloss of an image. . The present invention can be applied to a roll-pair type or belt-type fixing device of an image information recording device such as a copying machine, a printer, and a facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像形成装置の記録シートとし
て、図14の左側に示すような普通紙(通常記録シー
ト)が、入手しやすく安価なこともあって用いられて来
た。しかしこの普通紙では繊維層Gが表面に出るため、
表面の凹凸が大きい。しかも定着装置で溶融されたトナ
ーが記録シートに浸透しやすく、定着後の光沢ムラが目
立つ欠点がある。そのため、特に高画質・高光沢の画像
が要求されるカラー複写機等においては、トナー画像表
面を平滑に定着処理せねばならなかった。前記定着処理
により、前記記録シートへのトナーの浸透が更に助長さ
れる。そして、凹凸を埋めるためにトナーが消費され、
トナー補給を頻繁に行わねばならなかった。この欠点を
補うため、図14の右側に示すような繊維層G上に樹脂
剤を含んだ塗工層Mをコーティングしたコート紙、アー
ト紙などの塗工紙が用いられている。これは比較的高価
であるが表面に凹凸が少なく光沢があり、溶融トナーの
浸透も少ないため定着後画像の光沢ムラが目立ち難く、
トナーの消費、補充も少なくて済むので、特にカラー複
写機等において使用されることが多い。定着後のトナー
画像表面が平滑になるように定着処理する定着装置とし
ては、従来下記(J01)、(J02)等の技術が知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, plain paper (normal recording sheet) as shown on the left side of FIG. 14 has been used as a recording sheet for an image forming apparatus because of its availability and low cost. However, in this plain paper, the fiber layer G appears on the surface,
Large surface irregularities. In addition, there is a disadvantage that the toner melted by the fixing device easily penetrates the recording sheet and gloss unevenness after fixing is conspicuous. Therefore, particularly in a color copying machine or the like that requires a high-quality and high-gloss image, the surface of the toner image has to be fixed smoothly. The fixing process further promotes the permeation of the toner into the recording sheet. And toner is consumed to fill the irregularities,
Frequent toner replenishment had to be performed. In order to compensate for this drawback, coated paper such as coated paper or art paper in which a coating layer M containing a resin agent is coated on a fiber layer G as shown on the right side of FIG. 14 is used. Although this is relatively expensive, the surface has little unevenness and gloss, and the penetration of the molten toner is small, so that the gloss unevenness of the image after fixing is not noticeable,
Since toner consumption and replenishment can be reduced, it is often used particularly in a color copying machine or the like. As a fixing device that performs a fixing process so that the surface of a toner image after fixing becomes smooth, the following techniques (J01) and (J02) are conventionally known.

【0003】(J01)図15に示す技術 図15のロール対型定着装置は、内部にヒーター01を
有し、表面にトップコート層02aで被覆された比較的
厚い耐熱弾性体の下地層02bを有する加熱定着ロール
02と、トップコート層03aで被覆された比較的薄い
耐熱弾性体の下地層03bを有する圧力ロール03を有
している。前記加熱定着ロール02表面には、記録シー
トS上の未定着トナーIの加熱定着ロール02への転移
を防止するため、オイル供給装置04からシリコンオイ
ルが供給されている。前記圧力ロール03および前記加
熱定着ロール02の圧接部(定着ニップN)は、前記比
較的厚い下地層02bが凹むため、カラー画像のように
多量のトナーIが載った腰の弱い記録シートSでも、定
着後加熱定着ロール02から容易に自然剥離させること
(セルフストリッピング)が可能になっている。
(J01) Technology shown in FIG. 15 The roll-type fixing device shown in FIG. 15 has a heater 01 inside, and has a relatively thick heat-resistant elastic base layer 02b covered on the surface with a top coat layer 02a. And a pressure roll 03 having a relatively thin heat-resistant elastic base layer 03b covered with a top coat layer 03a. Silicon oil is supplied to the surface of the heat fixing roll 02 from an oil supply device 04 in order to prevent the unfixed toner I on the recording sheet S from transferring to the heat fixing roll 02. The pressure contact portion (fixing nip N) between the pressure roll 03 and the heat fixing roll 02 has a relatively thick underlayer 02b that is recessed, so that even a weak recording sheet S on which a large amount of toner I is placed like a color image. After the fixing, the film can be easily spontaneously peeled off from the heat fixing roll 02 (self-stripping).

【0004】(J02)図16に示す技術 図16は特開平5ー150679号等に示されているベ
ルトニップ型定着装置である。図16の定着装置におい
て、前記図15と同一の符号を付けた要素は図15の要
素と同じである。図16A、図16Bでは、前記図15
の圧力ロールの代りにエンドレスベルト06を加熱定着
ロール02の下部表面に圧接させる圧力ロール07およ
び圧力補助部材08(または08′)が使用されてい
る。前記エンドレスベルト06および加熱定着ロール0
2の圧接により形成される定着ニップNにより、記録シ
ートS上の未定着トナー像Iが熱と圧力とを受けて定着
される。このようなベルトニップ型の定着装置では、前
記定着ニップNの長さだけ加熱される時間が増える。従
って前記図15のようにエンドレスベルト06を使用し
ない場合に比べて記録シートSの搬送速度を増しても十
分な加熱定着時間を確保することができ、逆に同じ搬送
速度ならばより多量の熱を与えることができることにな
るので、カラー画像の定着に適している。また、前記圧
力ロール07はステンレス等の材料により前記加熱定着
ロール02より堅くて小径のロールに形成されているの
で、この押圧力により加熱定着ロール01表面が歪み、
セルフストリッピングが可能となっている。
(J02) Technology shown in FIG. 16 FIG. 16 shows a belt nip type fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-150679. In the fixing device shown in FIG. 16, the elements denoted by the same reference numerals as those in FIG. 15 are the same as the elements shown in FIG. 16A and 16B, FIG.
A pressure roll 07 for pressing the endless belt 06 against the lower surface of the heat fixing roll 02 and a pressure auxiliary member 08 (or 08 ') are used in place of the pressure roll described above. Endless belt 06 and heat fixing roll 0
The unfixed toner image I on the recording sheet S is fixed by receiving heat and pressure by the fixing nip N formed by the pressure contact of No. 2. In such a belt nip type fixing device, the heating time increases by the length of the fixing nip N. Therefore, as compared with the case where the endless belt 06 is not used as shown in FIG. 15, a sufficient heat-fixing time can be ensured even if the conveying speed of the recording sheet S is increased. This is suitable for fixing a color image. Further, since the pressure roll 07 is formed of a material such as stainless steel as a harder and smaller-diameter roll than the heat fixing roll 02, the pressing force distorts the surface of the heat fixing roll 01,
Self-stripping is possible.

【0005】(J03)定着速度を減速することにより加
熱加圧時間を長くする技術 加熱、加圧時間を長くするために定着速度を減速する技
術として、下記の技術が知られている。 (a)特開昭49ー73141号;記録紙の厚みに応じ
て定着速度を減速する技術。 (b)特開昭51ー78342号;単色モードと多色モ
ードの切り替えに応じて定着速度を減速する技術。 (c)特開昭59ー188673号;OHPボタンなど
により2種の速度切替えを行う技術。 (d)特開昭60ー143370では記録紙の種類を検
知して定着速度及び定着温度を制御する手段が、それぞ
れ提案されている。
(J03) Technology for increasing the heating / pressing time by reducing the fixing speed The following technology is known as a technology for reducing the fixing speed in order to lengthen the heating and pressurizing time. (A) JP-A-49-73141; a technique for reducing the fixing speed according to the thickness of the recording paper. (B) JP-A-51-78342: a technique for reducing the fixing speed in accordance with switching between a single color mode and a multicolor mode. (C) JP-A-59-188673; a technique for switching between two types of speeds using an OHP button or the like. (D) JP-A-60-143370 proposes means for detecting the type of recording paper and controlling the fixing speed and the fixing temperature, respectively.

【0006】(J04)定着ニップ幅を広げることにより
加熱加圧時間を長くする技術 定着ニップNの領域を広げる技術としては、特開平2ー
294579号、特開平4ー333083号、特開平4
ー97187号、実開平2ー58269号がある。
(J04) Technology for Extending the Heating and Pressing Time by Increasing the Fixing Nip Width As a technique for increasing the area of the fixing nip N, JP-A-2-294579, JP-A-4-3303303, and JP-A-Hei.
No. 97187 and Japanese Utility Model Laid-open No. 2-58269.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】(前記(J01)の問題
点)前記(J01)のロール対型定着装置では塗工紙を普
通紙と同じ定着条件(加熱温度、加熱時間等)で定着す
ると、塗工紙上のトナー画像の乱れ(以下トナーブリス
ター)が発生し易いという問題点がある。さらに悪い状
態では定着ニップN通過後に前記繊維層Gと塗工層Mが
分離して塗工紙表面が水脹れ状になるペーパーブリスタ
ーが発生する問題がある。 (前記(J02)の問題点)また、前記(J02)のベルト
ニップ型定着装置では、塗工紙を普通紙と同じ定着条件
(加熱温度、加熱時間等)で定着しても、ペーパーブリ
スターは比較的発生し難いが、定着ニップN中の圧接力
が急減するエンドレスベルトのみの領域(例えば押圧補
助部材の下流側の領域)においてトナーブリスターが発
生し易いという問題がある。
[Problem to be Solved by the Invention] (Problem of the above (J01)) In the roll pair type fixing device of the above (J01), if the coated paper is fixed under the same fixing conditions (heating temperature, heating time, etc.) as plain paper, In addition, there is a problem that disturbance of a toner image on a coated paper (hereinafter referred to as toner blister) is likely to occur. In a worse case, there is a problem that the fiber layer G and the coating layer M are separated after passing through the fixing nip N, and a paper blister in which the coated paper surface becomes swollen is generated. (Problem of (J02)) Further, in the belt nip type fixing device of (J02), even if the coated paper is fixed under the same fixing conditions (heating temperature, heating time, etc.) as plain paper, the paper blister is Although it is relatively unlikely to occur, there is a problem that toner blisters are likely to occur in a region of only the endless belt (for example, a region on the downstream side of the pressing assist member) where the pressing force in the fixing nip N sharply decreases.

【0008】(前記(J03)の問題点)前記定着速度を
下げる方法として示されたいずれの技術も、塗工紙のペ
ーパーブリスターあるいはトナーブリスターへの影響に
ついては述べられていない。またこれらの手段では、1
5gsm程度の多量の塗工層がコーティングされている
両面塗工紙においては効果が得られない。 (前記(J04)の問題点)前記定着ニップの領域を広げ
る方法として示されたいずれの技術も、比較的厚い記録
紙を用いる場合の定着強度を確保する目的のものであ
り、必ずしも厚いとは限らない塗工紙には該当しない。
(Problem of the above (J03)) None of the techniques described as a method of lowering the fixing speed describes the effect of coated paper on paper blisters or toner blisters. In these means, 1
No effect can be obtained in a double-sided coated paper coated with a large amount of a coating layer of about 5 gsm. (Problem of (J04)) Any of the techniques described as a method of expanding the area of the fixing nip is intended to secure the fixing strength when a relatively thick recording paper is used, and it is not necessarily required to be thick. Not applicable to unlimited coated paper.

【0009】以上に説明したペーパーブリスターおよび
トナーブリスターの発生機構を発明者は次のように考え
た。すなわち、定着を受ける過程で加熱により記録紙内
の空気の膨張や水分の蒸発が起こっており、通常の記録
紙では繊維間の空隙を通ってこれらの空気や水分が逃げ
やすいが、塗工紙では樹脂を含む前記塗工層Mに遮られ
て逃げにくい。特に前記ロール対型定着装置では定着ニ
ップNにおける圧接力が比較的強く、且つ急激な加熱が
行われるので、前記膨張空気や蒸発水分の逃げ場が無
く、定着ニップNの出口で急膨張した空気により繊維層
Gと塗工層Mが分離してしまう。一方ベルトニップ型定
着装置では圧力補助部材08、08′および圧力ロール
07の圧力を普通紙の場合と同様の高圧に保持した場
合、それらの間の領域で圧接力が急減する。この圧接力
急減領域において記録紙内の空気や水分が出てくる。こ
の時トナーは加熱定着ロールに押圧されていないので前
記の空気や水分の撹乱によりトナー像の乱れが発生す
る。
The inventor has considered the generation mechanism of the paper blister and the toner blister described above as follows. That is, during the fixing process, heating causes expansion of air and moisture in the recording paper due to heating, and in the case of ordinary recording paper, these air and moisture easily escape through the voids between the fibers. In this case, it is difficult to escape because of the coating layer M containing resin. In particular, in the roll-type fixing device, the pressing force at the fixing nip N is relatively strong, and rapid heating is performed. Therefore, there is no escape area for the expanded air and evaporated water, and the air rapidly expanded at the exit of the fixing nip N The fiber layer G and the coating layer M are separated. On the other hand, in the belt nip type fixing device, when the pressure of the pressure auxiliary members 08 and 08 'and the pressure roll 07 is maintained at the same high pressure as that of the plain paper, the pressure contact force is sharply reduced in a region therebetween. Air and moisture in the recording paper come out in the area where the pressing force is sharply reduced. At this time, since the toner is not pressed by the heat fixing roll, the disturbance of the air or moisture causes the toner image to be disturbed.

【0010】前記不具合に対する従来の改善策は、記録
紙の裏面に塗工層Mを設けないとか、通常15gsm程
度の塗工量を、3gsm程度に減らすことであった。し
かしこのような改善策では、塗工紙本来の前記利点を薄
れさせたり両面複写に対応できなくなる等の欠点を含ん
でいた。本発明者は前記塗工紙におけるブリスター発生
を防止する研究を行った結果、普通紙の場合に比べて定
着時間を長くして80msec以上の時間で加熱、加圧
定着を行ったり、加圧力を低めに設定したり、予め予備
加熱を行ったりすることにより、急激な加熱、加圧を行
わずに加熱、加圧定着を行えば、塗工紙定着時の前記ブ
リスターの発生を防止できることを見出した。
Conventional measures for solving the above-mentioned problems include not providing the coating layer M on the back surface of the recording paper or reducing the coating amount, which is usually about 15 gsm, to about 3 gsm. However, such improvement measures include disadvantages such as fading the advantages inherent in coated paper and making it impossible to cope with double-sided copying. The present inventor has conducted a study to prevent blistering on the coated paper, and as a result, has made the fixing time longer than that of plain paper to perform heating and pressure fixing for 80 msec or more, or to apply a pressing force. By setting a lower value or performing preliminary heating in advance, if heating and pressing and fixing are performed without performing rapid heating and pressing, it is possible to prevent the occurrence of the blister at the time of fixing coated paper. Was.

【0011】本発明は前述の事情および検討結果に鑑
み、下記(O01)の記載内容を課題とする。 (O01)普通紙の定着速度を低下させること無く、塗工
紙のペーパーブリスターあるいはトナーブリスターの発
生を防止すること。
The present invention has been made in view of the above circumstances and results of the study, and has an object of the following content (O01). (O01) To prevent paper blisters or toner blisters on coated paper without lowering the fixing speed of plain paper.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。カ
ッコ内の符号が+記号で連結されたものは実施例の複数
の要素を組み合わせたものが本発明の要素に対応するこ
とを示す。なお、本発明を後述の実施例の符号と対応さ
せて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためで
あり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
Next, the present invention devised to solve the above-mentioned problems will be described. Elements of the present invention are used to facilitate correspondence with elements of the embodiments described later. , The reference numerals of the elements of the embodiment are enclosed in parentheses. A sign in parentheses connected by a + sign indicates that a combination of a plurality of elements of the embodiment corresponds to an element of the present invention. The reason why the present invention is described in correspondence with the reference numerals of the embodiments described below is to facilitate understanding of the present invention, and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.

【0013】(本発明)前記課題を解決するために、本
発明の定着装置(F)は、下記の要件を備えたことを特
徴とする、(Y01)記録シート(S)の搬送路(29)
に配置された加熱定着部材(41)および前記加熱定着
部材(41)に圧接する圧接部材(51,71,7
1′)、(Y02)前記加熱定着部材(41)および圧接
部材(51,71,71′)の圧接領域により定着ニッ
プ(N)を形成し、前記定着ニップ(N)を通過する前
記記録シート(S)に付着した未定着トナー像(I)を
定着する前記加熱定着部材(41)および前記圧接部材
(51,71,71′)、(Y03)前記定着ニップ
(N)を通過する記録シート(S)が表面に塗工層
(M)を有する塗工紙であるか否かを判別する塗工紙判
別手段(59)、(Y04)前記塗工紙判別手段(59)
が塗工紙であると判別した場合に前記記録シート(S)
の前記定着ニップ(N)の通過時間を80msec以上
に制御するニップ通過時間制御手段(49+59+C;
47+49+59+C;69)。
(The present invention) In order to solve the above-mentioned problems, the fixing device (F) of the present invention has the following requirements, and is characterized by (Y01) the conveyance path (29) of the recording sheet (S). )
And the press-contact members (51, 71, 7) that press against the heat-fixing member (41).
1 ′), (Y02) The fixing nip (N) is formed by the pressure contact area of the heat fixing member (41) and the pressure contact members (51, 71, 71 ′), and the recording sheet passing through the fixing nip (N) (S) the heat-fixing member (41) for fixing the unfixed toner image (I) attached to the recording sheet, and the press-contact members (51, 71, 71 '), and (Y03) a recording sheet passing through the fixing nip (N). Coated paper discriminating means (59) for discriminating whether (S) is a coated paper having a coated layer (M) on the surface, (Y04) said coated paper discriminating means (59)
When it is determined that is a coated paper, the recording sheet (S)
Nip passing time control means (49 + 59 + C;) for controlling the passing time of the fixing nip (N) to 80 msec or more.
47 + 49 + 59 + C; 69).

【0014】(用語の説明)本明細書において、前記
「加熱定着部材」は、加熱定着ロール、加熱定着ベルト
等を意味する。また、前記「圧接部材」は「加熱定着部
材」表面に直接接触するエンドレスベルト、圧力ロー
ル、圧力補助ロール、圧力補助パッド等を意味する。
(Explanation of Terms) In the present specification, the "heat fixing member" means a heat fixing roll, a heat fixing belt, or the like. Further, the "pressing member" means an endless belt, a pressure roll, a pressure auxiliary roll, a pressure auxiliary pad, etc., which directly contact the surface of the "heat fixing member".

【0015】[0015]

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。 (本発明の作用)前述の特徴を備えた本発明の前記定着
装置(F)においては、記録シート(S)の搬送路(2
9)に加熱定着部材(41)および圧接部材(51,7
1,71′)が配置されている。前記圧接部材(51,
71,71′)は前記加熱定着部材(41)に圧接し、
その圧接領域により定着ニップ(N)を形成する。前記
加熱定着部材(41)および前記圧接部材(51,7
1,71′)は、前記定着ニップ(N)を通過する前記
記録シート(S)に付着した未定着トナー像(I)を定
着する。定着装置(F)は塗工紙判別手段(59)を有
する。前記塗工紙判別手段(59)は前記定着ニップ
(N)を通過する前記記録シート(S)が表面に塗工層
(M)を有する塗工紙であるか否かを判別する。前記塗
工紙判別手段(59)が前記定着ニップ(N)を通過す
る前記記録シート(S)が塗工紙であると判別した場
合、ニップ通過時間制御手段(49+59+C;47+
49+59+C;69)は、記録シート(S)の搬送速
度を低下させたり定着ニップ(N)の幅を増加させる等
の動作により、前記定着ニップ(N)を通過する前記記
録シート(S)の通過時間を80msec以上に制御す
る。これにより、定着ニップ(N)における定着時の記
録シートSからの(単位時間当りの)急激な空気の膨張
や水分の蒸発を抑制することができる。したがって、塗
工紙のブリスター(ペーパーブリスター、トナーブリス
ター等)の発生を防止することができる。
Next, the operation of the present invention having the above-mentioned features will be described. (Operation of the present invention) In the fixing device (F) of the present invention having the above-described features, in the conveying path (2)
9), the heat fixing member (41) and the pressure contact members (51, 7).
1, 71 '). The press contact member (51,
71, 71 ') are pressed against the heat fixing member (41),
A fixing nip (N) is formed by the pressure contact area. The heat fixing member (41) and the pressing member (51, 7)
1, 71 ') fixes the unfixed toner image (I) attached to the recording sheet (S) passing through the fixing nip (N). The fixing device (F) has a coated paper discriminating means (59). The coated paper determining means (59) determines whether the recording sheet (S) passing through the fixing nip (N) is a coated paper having a coating layer (M) on the surface. When the coated paper discriminating means (59) determines that the recording sheet (S) passing through the fixing nip (N) is coated paper, the nip passing time control means (49 + 59 + C; 47+
49 + 59 + C; 69) is the passage of the recording sheet (S) passing through the fixing nip (N) by an operation such as reducing the conveying speed of the recording sheet (S) or increasing the width of the fixing nip (N). The time is controlled to 80 msec or more. Thereby, it is possible to suppress a rapid expansion of air (per unit time) and evaporation of moisture from the recording sheet S at the time of fixing in the fixing nip (N). Therefore, the occurrence of blisters (paper blisters, toner blisters, etc.) on the coated paper can be prevented.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。 (実施の形態1)本発明の定着装置(F)の実施の形態
1は、前記本発明の定着装置(F)において下記の要件
を備えたことを特徴とする、(Y001)前記記録シート
(S)のニップ通過速度を制御する手段(ニップ通過速
度制御手段)により構成された前記ニップ通過時間制御
手段(49+59+C)。
Next, an embodiment of the present invention will be described. (Embodiment 1) Embodiment 1 of the fixing device (F) of the present invention is characterized in that the fixing device (F) of the present invention has the following requirements. (Y001) The recording sheet (F001) The nip passing time control means (49 + 59 + C) constituted by means for controlling the nip passing speed of S) (nip passing speed control means).

【0017】(実施の形態1の作用)前述の構成を備え
た本発明の定着装置(F)の実施の形態1では、前記塗
工紙判別手段(59)が前記定着ニップ(N)を通過す
る記録シート(S)が塗工紙であると判別した場合、前
記ニップ通過時間制御手段(ニップ通過速度制御手段)
(49+59+C)は、前記定着ニップ(N)を通過す
る前記記録シート(S)の通過速度を低下させ、前記記
録シート(S)の通過時間を80msec以上にする。
これにより、ロール対型のように比較的簡単で定着ニッ
プ(N)領域の狭い定着装置(F)においてもブリスタ
ーの発生を防止することができる。
(Operation of the First Embodiment) In the first embodiment of the fixing device (F) of the present invention having the above-described configuration, the coated paper discriminating means (59) passes through the fixing nip (N). When it is determined that the recording sheet (S) to be coated is coated paper, the nip passing time control means (nip passing speed control means)
(49 + 59 + C) reduces the passing speed of the recording sheet (S) passing through the fixing nip (N), and makes the passing time of the recording sheet (S) 80 msec or more.
This can prevent the occurrence of blisters even in a fixing device (F) having a relatively simple fixing nip (N) region such as a roll-pair type.

【0018】(実施の形態2)本発明の定着装置(F)
の実施の形態2は、前記本発明または前記実施の形態1
の定着装置において下記の要件を備えたことを特徴とす
る、(Y002)前記加熱定着部材(41)の表面温度を
検知する温度センサ(47)、(Y003)前記塗工紙判
別手段(59)が前記記録シート(S)を塗工紙である
と判別した場合に、加熱定着部材表面温度を低下させる
定着温度制御手段(47+59+C)。
(Embodiment 2) Fixing device (F) of the present invention
The second embodiment is the present invention or the first embodiment.
(Y002) a temperature sensor (47) for detecting the surface temperature of the heat fixing member (41), and (Y003) the coated paper discriminating means (59). A fixing temperature control means (47 + 59 + C) for lowering the surface temperature of the heat fixing member when it is determined that the recording sheet (S) is coated paper.

【0019】(実施の形態2の作用)前述の構成を備え
た本発明の定着装置(F)の実施の形態2では、前記塗
工紙判別手段(59)が前記記録シート(S)を塗工紙
であると判別した場合に、前記定着温度制御手段(47
+59+C)は、前記温度センサ(47)により検知さ
れる加熱定着部材の表面温度を低下させる。この表面温
度の低下は、ヒータ等の加熱手段の発熱量を低下させる
ことにより容易に行うことができる。これにより、ロー
ル対型のように比較的簡単で定着ニップ(N)領域の狭
い定着装置(F)においてもブリスター防止効果を発揮
することができる。かつ定着温度と定着速度を組み合わ
せて変えることにより、前記ブリスター防止効果をより
広範囲の記録シート(S)と未定着トナー(I)の範囲
に対し、確実に発揮することができる。
(Operation of Embodiment 2) In Embodiment 2 of the fixing device (F) of the present invention having the above-described configuration, the coated paper discriminating means (59) applies the recording sheet (S). If it is determined that the paper is man-made paper, the fixing temperature control means (47
+ 59 + C) lowers the surface temperature of the heat fixing member detected by the temperature sensor (47). This reduction in surface temperature can be easily achieved by reducing the amount of heat generated by a heating means such as a heater. Accordingly, even in a fixing device (F) having a relatively simple fixing nip (N) region such as a roll pair type, the effect of preventing blisters can be exhibited. In addition, by changing the fixing temperature and the fixing speed in combination, the blister prevention effect can be reliably exerted over a wider range of the recording sheet (S) and the unfixed toner (I).

【0020】(実施の形態3)本発明の定着装置(F)
の実施の形態3は、前記本発明、前記実施の形態1また
は2のいずれかの定着装置において下記の要件を備えた
ことを特徴とする、(Y004)前記定着ニップ(N)の
ニップ域を増大する手段(ニップ域増大手段)により構
成された前記ニップ通過時間制御手段(69)。
(Embodiment 3) Fixing device (F) of the present invention
Embodiment 3 of the present invention is characterized in that the fixing device according to any one of Embodiments 1 and 2 of the present invention has the following requirements. (Y004) The nip area of the fixing nip (N) is The nip passage time control means (69) constituted by means for increasing (nip area increasing means).

【0021】(実施の形態3の作用)前述の構成を備え
た本発明の定着装置(F)の実施の形態3では、前記塗
工紙判別手段(59)が前記記録シート(S)を塗工紙
であると判別した場合に、前記ニップ通過時間制御手段
(ニップ域増大手段)(69)は、前記定着ニップ
(N)の幅(領域)を拡大し、前記記録シート(S)の
通過時間を80msec以上にする。これにより、比較
的高速で定着処理を行いながら、ブリスター防止効果を
発揮することができる。
(Effect of Embodiment 3) In Embodiment 3 of the fixing device (F) of the present invention having the above-mentioned configuration, the coated paper discriminating means (59) applies the recording sheet (S). If it is determined that the paper is man-made paper, the nip passing time control means (nip area increasing means) (69) enlarges the width (area) of the fixing nip (N) and passes the recording sheet (S). Set the time to 80 msec or more. Thereby, the blister preventing effect can be exhibited while performing the fixing process at a relatively high speed.

【0022】(実施例)次に図面を参照しながら、本発
明の実施の形態の例(実施例)を説明するが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではない。以後の説明の
理解を容易にするために、図面において互いに直交する
矢印X,Y,Zの方向に直交座標軸X軸、Y軸、Z軸を
定義し、矢印X方向を前方、矢印Y方向を左方、矢印Z
方向を上方とする。この場合、X方向(前方)と逆向き
(−X方向)は後方、Y方向(左方)と逆向き(−Y方
向)は右方、Z方向(上方)と逆向き(−Z方向)は下
方となる。また、前方(X方向)及び後方(−X方向)
を含めて前後方向又はX軸方向といい、左方(Y方向)
及び右方(−Y方向)を含めて左右方向又はY軸方向と
いい、上方(Z方向)及び下方(−Z方向)を含めて上
下方向又はZ軸方向ということにする。さらに図中、
「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表
に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載され
たものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものと
する。
(Example) Next, an example (example) of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following example. In order to facilitate understanding of the following description, orthogonal coordinate axes X axis, Y axis, and Z axis are defined in directions of arrows X, Y, and Z orthogonal to each other in the drawings, and the arrow X direction is forward, and the arrow Y direction is Left, arrow Z
The direction is upward. In this case, the direction opposite to the X direction (front) (−X direction) is backward, the direction opposite to the Y direction (left) (−Y direction) is right, and the direction Z (upward) is opposite (−Z direction). Is below. In addition, front (X direction) and rear (-X direction)
, Including the front-back direction or the X-axis direction, to the left (Y direction)
And the right or left (-Y direction), or the Y-axis direction, and the upward or downward (-Z direction) or the vertical or Z-axis direction. In the figure,
The one with "•" in "O" means an arrow heading from the back of the paper to the front, and the one with "X" in "O" means an arrow pointing from the front to the back of the paper. Shall mean.

【0023】(実施例1)次に図1〜図3により、本発
明の実施例1(実施の形態1の例)について説明する。
図1は本発明による定着装置の実施例1を備えた画像形
成装置全体の構成図である。図1において、画像形成装
置Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)A1を
有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機A
と、前記プラテンガラスA1上に着脱自在に装着される
自動原稿搬送装置Bを備えている。前記自動原稿搬送装
置Bは、原稿給紙トレイTR1に収容された原稿を順次
取出して、前記プラテンガラスA1上の複写位置に搬送
し、複写済みの原稿を原稿排紙トレイTR2に排出する
ように構成されている。
(Embodiment 1) Next, Embodiment 1 (an example of Embodiment 1) of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a configuration diagram of an entire image forming apparatus including a fixing device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an image forming apparatus U is a digital copier A as an image forming apparatus main body having a platen glass (transparent platen) A1 on an upper surface.
And an automatic document feeder B which is detachably mounted on the platen glass A1. The automatic document feeder B sequentially takes out the documents stored in the document feed tray TR1, conveys them to a copy position on the platen glass A1, and discharges the copied documents to a document discharge tray TR2. It is configured.

【0024】前記複写機Aは、前記プラテンガラスA1
の下方に順次配置された画像読取部としてのイメージイ
ンプットターミナルIIT(以下、IIT)、および画
像記録用作動部としてのイメージアウトプットターミナ
ルIOT(以下、IOT)を有している。
The copying machine A includes the platen glass A1
, An image input terminal IIT (hereinafter, IIT) as an image reading unit and an image output terminal IOT (hereinafter, IOT) as an image recording operation unit.

【0025】前記IITは、前記プラテンガラスA1の
下方に露光走査光学系1を有している。前記露光走査光
学系1は、フルレートキャリッジに搭載された原稿照明
用の露光ランプ2および第1ミラー3を有している。ま
た露光走査光学系1は、前記フルレートキャリッジの移
動速度の1/2の速度で移動するハーフレートキャリッ
ジに搭載された第2ミラー4および第3ミラー5を有し
ており、さらにIITのフレームに支持された結像レン
ズ6を有している。前記結像レンズ6は、前記プラテン
ガラスA1上の原稿から反射してさらに前記第1,2,
3ミラーで反射した原稿反射光をCCD(固体撮像装
置)に収束させる機能を有している。前記CCDはその
撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する
機能を有している。またIITは、前記CCDで得られ
る電気信号を受けてデジタル画像データとして出力する
画像データ出力部7、およびユーザーがコピースタート
等の作動指令信号を入力操作するユーザインターフェー
スUIを有している。前記ユーザインターフェースUI
は記録シートSが塗工紙であることを指定入力する塗工
紙判別手段としての塗工紙入力ボタン59(図示せず)
のほか、画像形成装置Uの現在の設定状態に関する情報
の表示等を行う表示部(図示せず)を有している。
The IIT has an exposure scanning optical system 1 below the platen glass A1. The exposure scanning optical system 1 has an exposure lamp 2 for document illumination mounted on a full rate carriage and a first mirror 3. Further, the exposure scanning optical system 1 has a second mirror 4 and a third mirror 5 mounted on a half-rate carriage that moves at half the moving speed of the full-rate carriage. It has an imaging lens 6 supported. The imaging lens 6 reflects from the original on the platen glass A1 and further reflects the first, second,
It has a function of converging the document reflected light reflected by the three mirrors to a CCD (solid-state imaging device). The CCD has a function of converting the original reflected light converged on the imaging surface into an electric signal. The IIT has an image data output unit 7 that receives an electric signal obtained by the CCD and outputs it as digital image data, and a user interface UI that allows a user to input an operation command signal such as a copy start signal. The user interface UI
Denotes a coated paper input button 59 (not shown) as a coated paper discriminating means for designating and inputting that the recording sheet S is coated paper
In addition, a display unit (not shown) for displaying information relating to the current setting state of the image forming apparatus U is provided.

【0026】前記IOTは、前記画像データ出力部7か
ら出力される画像データをレーザ駆動信号に変換するレ
ーザ駆動回路8、前記レーザ駆動回路8から出力される
レーザ駆動信号に応じて画像書込用のレーザビームLを
出射するレーザ書込装置9を有している。レーザ書込装
置9から出射されるレーザビームLは、図1中時計方向
に回転する像担持体11表面の移動経路に設定された潜
像書込位置Q1において、前記像担持体11表面に入射
するようになっている。なお前記像担持体11の表面に
沿って前記潜像書込位置Q1の回転方向上流側に、帯電
器12が配置されている。
The IOT includes a laser driving circuit 8 for converting image data output from the image data output unit 7 into a laser driving signal, and an image writing circuit for writing an image in accordance with the laser driving signal output from the laser driving circuit 8. And a laser writing device 9 for emitting the laser beam L. The laser beam L emitted from the laser writing device 9 is incident on the surface of the image carrier 11 at a latent image writing position Q1 set on the movement path of the surface of the image carrier 11 rotating clockwise in FIG. It is supposed to. A charger 12 is arranged along the surface of the image carrier 11 on the rotationally upstream side of the latent image writing position Q1.

【0027】前記像担持体11の表面に沿って前記潜像
書込位置Q1の回転方向下流側には、前記像担持体11
表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像ユ
ニット13が配置されている。この現像ユニット13は
赤色現像ユニット13aと黒色現像ユニット13bとを有
する。前記現像ユニット13のさらに下流側に設定され
た転写位置Q2には、転写器14が配置されている。ま
た転写器14のさらに回転方向下流側には、クリーナユ
ニット16が配置されている。前記転写器14の下方に
は、給紙トレイ21〜25が多段に配置されている。給
紙トレイ23は両面コピーまたは多重コピー等の際に1
回目のコピーが行われた記録シート(以下シート)Sを
循環させて前記転写位置Q2に再送する時に使用される
中間トレイである。前記各給紙トレイ21〜25のシー
トSは第1シート搬送路26を通って前記転写位置Q2
に搬送されるようになっている。転写位置Q2には前記
転写器14が配置されており、そこを通過するシートS
に像担持体11表面のトナー像を転写させるように構成
されている。前記転写位置Q2を通過した像担持体11
表面は、表面に残留したトナーが前記クリーナユニット
16により回収された後、再び、前記帯電器12により
一様に帯電されるようになっている。
Along the surface of the image carrier 11, downstream of the latent image writing position Q1 in the rotational direction, the image carrier 11
A developing unit 13 for developing the electrostatic latent image formed on the surface into a toner image is provided. The developing unit 13 has a red developing unit 13a and a black developing unit 13b. A transfer device 14 is disposed at a transfer position Q2 set further downstream of the developing unit 13. Further, a cleaner unit 16 is disposed further downstream in the rotation direction of the transfer device 14. Below the transfer device 14, paper feed trays 21 to 25 are arranged in multiple stages. The paper tray 23 is used for one-sided copying or multiple copying.
This is an intermediate tray used when circulating the recording sheet (hereinafter, sheet) S on which the second copy has been performed and re-transmitting it to the transfer position Q2. The sheet S of each of the paper feed trays 21 to 25 passes through the first sheet conveying path 26 and is transferred to the transfer position Q2.
To be transported. The transfer device 14 is disposed at the transfer position Q2, and the sheet S passing therethrough is
The toner image on the surface of the image carrier 11 is transferred to the image carrier 11. Image carrier 11 that has passed the transfer position Q2
After the toner remaining on the surface is collected by the cleaner unit 16, the surface is uniformly charged again by the charger 12.

【0028】前記第1シート搬送路26の終端には、前
記転写位置Q2のシート搬送方向上流側に、搬送されて
来たシートSを一旦停止させてから、前記転写位置Q2
に搬入するためのレジゲート27およびレジロール28
が配置されている。前記転写位置Q2でトナー像を転写
されたシートSは、シート排出トレイTR3に接続する
第2シート搬送路29を通って定着位置Q3に搬送され
る。定着位置Q3には定着装置Fの加熱加圧要素が配置
されており、定着位置Q3を通過するシートS上の未定
着トナー像Iを加熱加圧により定着するように構成され
ている。前記第2シート搬送路29には、前記定着位置
Q3の下流側に前記シート排出トレイTR3にシートを排
出するための排出ローラ31が設けられている。
At the end of the first sheet transport path 26, the transported sheet S is temporarily stopped upstream of the transfer position Q2 in the sheet transport direction, and then stopped at the transfer position Q2.
Gate 27 and register roll 28 for carrying in
Is arranged. The sheet S on which the toner image has been transferred at the transfer position Q2 is conveyed to a fixing position Q3 through a second sheet conveying path 29 connected to the sheet discharge tray TR3. The heating and pressing element of the fixing device F is disposed at the fixing position Q3, and is configured to fix the unfixed toner image I on the sheet S passing through the fixing position Q3 by heating and pressing. The second sheet transport path 29 is provided with a discharge roller 31 for discharging a sheet to the sheet discharge tray TR3 downstream of the fixing position Q3.

【0029】前記第2シート搬送路29には前記排出ロ
ーラ31の上流側に切替ゲート32が配置されている。
切替ゲート32は、前記第2シート搬送路29上のシー
トSの搬送方向をシート循環路33または前記シート排
出トレイTR3の方向に切り替える際に使用される。シ
ート循環路33は、シート反転路34および前記中間ト
レイ23に切替ゲート36を経由して接続されている。
前記切替ゲート36は、両面コピーを行う場合にはシー
ト循環路33のシートSをシート反転路34に向かわ
せ、多重コピーの場合には直接中間トレイ23に向かわ
せるようになっている。前記シート反転路34に設けら
れたシート状且つ櫛の歯状のマイラーゲート37は、通
過するシートSが下方に搬送される際には弾性変形によ
りシートSの下方への移動を許し、マイラーゲート37
を通過したシートSがスイッチバックして上方に搬送さ
れる場合には中間トレイ23の方向に誘導するように構
成されている。中間トレイ23に一旦収容されたシート
Sは、中間トレイ23から前記第1シート搬送路26に
より前記転写位置Q2に再搬送されるように構成されて
いる。
In the second sheet conveying path 29, a switching gate 32 is disposed upstream of the discharge roller 31.
The switching gate 32 is used when switching the transport direction of the sheet S on the second sheet transport path 29 to the sheet circulation path 33 or the sheet discharge tray TR3. The sheet circulation path 33 is connected to a sheet reversing path 34 and the intermediate tray 23 via a switching gate 36.
The switching gate 36 directs the sheet S of the sheet circulation path 33 to the sheet reversing path 34 when performing double-sided copying, and directly to the intermediate tray 23 when performing multiple copying. The sheet-shaped and comb-shaped mylar gate 37 provided in the sheet reversing path 34 allows the sheet S to move downward by elastic deformation when the sheet S passing therethrough is conveyed downward. 37
When the sheet S that has passed through is switched back and conveyed upward, the sheet S is guided in the direction of the intermediate tray 23. The sheet S once stored in the intermediate tray 23 is configured to be transported again from the intermediate tray 23 to the transfer position Q2 by the first sheet transport path 26.

【0030】次に前記定着装置Fについて説明する。図
2は本発明の実施例1におけるベルトニップ方式の定着
装置の説明図で、図2Aは通常記録シートを定着する状
態を示す図、図2Bは塗工紙を定着する状態を示す図で
ある。図中シートはS、その上に転写された未定着トナ
ー像はIで表わされている。図2において、定着装置F
は、加熱定着部材としての加熱定着ロール41を有して
いる。加熱定着ロール41のコア42は、外径46m
m,内径42mmのアルミニウム円筒である。コア42
の表面には、下地層43として硬度45°(JIS−
A)のHTVシリコンゴムが厚さ2mmで直接被覆さ
れ、さらにその上にトップコート層44としてバイトン
ゴム(デュポン社の登録商標)が厚さ30μmでコート
されている。下地層43とトップコート層44とから弾
性体表面層(43+44)が構成されている。この加熱
定着ロール41の外径寸法は次の値となる。 加熱定着ロール41の外径=50.06mm
Next, the fixing device F will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram of a belt nip type fixing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a diagram illustrating a state where a normal recording sheet is fixed, and FIG. 2B is a diagram illustrating a state where a coated paper is fixed. . In the figure, the sheet is represented by S, and the unfixed toner image transferred thereon is represented by I. In FIG. 2, the fixing device F
Has a heat fixing roll 41 as a heat fixing member. The core 42 of the heat fixing roll 41 has an outer diameter of 46 m.
m, an aluminum cylinder having an inner diameter of 42 mm. Core 42
Has a hardness of 45 ° (JIS-JIS) as an underlayer 43.
A) The HTV silicone rubber of A) is directly coated with a thickness of 2 mm, and further, a Viton rubber (registered trademark of DuPont) is coated thereon as a top coat layer 44 with a thickness of 30 μm. The underlayer 43 and the top coat layer 44 constitute an elastic body surface layer (43 + 44). The outer diameter of the heat fixing roll 41 has the following value. Outer diameter of heat fixing roll 41 = 50.06 mm

【0031】加熱定着ロール41の加熱源であるハロゲ
ンランプ46の出力は650wであり、温度センサ47
の信号に基づいて(図示しない)温度コントローラがハ
ロゲンランプ46の出力をフィードバック制御して加熱
定着ロール41の表面が通常記録紙の定着時は160°
Cに調整されるように構成されている。またその表面に
はオイル供給装置48(図1参照)によって離型剤(粘
度300csのアミノ変性シリコーンオイル)が供給さ
れるようになっている。前記加熱定着ロール41に圧接
する圧接部材としてのエンドレスベルト51は、ポリイ
ミドフィルムにより厚さ75μm、幅300mm、周長
188mmに形成されている。このエンドレスベルト5
1は、ベルト支持ロール52、53、および押圧ロール
54の周囲に98.06Nの張力で巻回されている。ベ
ルト支持ロール52、53、および押圧ロール54はス
テンレスによって形成されており、その直径は、それぞ
れ18mm,18mm,23mmである。
The output of the halogen lamp 46, which is the heating source of the heat fixing roll 41, is 650 watts and the temperature sensor 47
The temperature controller (not shown) feedback-controls the output of the halogen lamp 46 on the basis of the signal of FIG.
It is configured to be adjusted to C. Further, a release agent (an amino-modified silicone oil having a viscosity of 300 cs) is supplied to the surface by an oil supply device 48 (see FIG. 1). The endless belt 51 as a pressing member that is pressed against the heat fixing roll 41 is formed of a polyimide film to have a thickness of 75 μm, a width of 300 mm, and a circumference of 188 mm. This endless belt 5
1 is wound with a tension of 98.06 N around the belt supporting rolls 52 and 53 and the pressing roll 54. The belt supporting rolls 52 and 53 and the pressing roll 54 are formed of stainless steel, and their diameters are 18 mm, 18 mm and 23 mm, respectively.

【0032】前記ベルト支持ロール52,53および押
圧ロール54は、それぞれ中央部の直径が端部の直径よ
りもわずかに大きくなるようにテーパ加工されており、
これによって前記エンドレスベルト51の張力のためこ
れらのロールがたわんでも、エンドレスベルト51が平
担になり波打ちすることなく、円滑に走行するようにな
っている。これらのロールのうち前記押圧ロール54
は、前記圧縮バネ56によってー定の押圧力(荷重)で
前記加熱定着ロール41の中心に向けて押圧され、これ
により前記エンドレスベルト51が加熱定着ロール41
に圧接されている。この圧接構造については後で詳述す
る。
The belt supporting rolls 52 and 53 and the pressing roll 54 are tapered so that the diameter at the center is slightly larger than the diameter at the end.
As a result, even if these rolls bend due to the tension of the endless belt 51, the endless belt 51 becomes flat and runs smoothly without waving. Of these rolls, the pressing roll 54
Is pressed toward the center of the heat-fixing roll 41 by the compression spring 56 with a constant pressing force (load), whereby the endless belt 51 is
Is pressed against. This pressure contact structure will be described later in detail.

【0033】前記圧縮バネ56はその一端(図中下方
端)が複写機A本体に固定されており、他端(上方端)
が前記押圧ロール54の図示しない回転軸のベアリング
ホルダに固着されて押圧力を加えている。図2Aにおい
て通常の用紙を定着する場合、前記加熱定着ロール41
へのエンドレスベルト51の巻付け角(ラップ角)は4
5°である。前記加熱定着ロール41の外径は、50.
06mmであるので、前記加熱定着ロール41およびラ
ップ角45°のエンドレスベルト51の圧接領域は(す
なわち、定着が行われる場所となる定着ニップNの幅)
は次の値となる。 N=50.06×3.14×45/360 =19.75(mm)
One end (lower end in the figure) of the compression spring 56 is fixed to the main body of the copying machine A, and the other end (upper end).
Are fixed to a bearing holder of a rotating shaft (not shown) of the pressing roll 54 to apply a pressing force. In the case of fixing a normal sheet in FIG.
The winding angle (wrap angle) of the endless belt 51 is 4
5 °. The outer diameter of the heat fixing roll 41 is 50.
06 mm, the press-contact area between the heat fixing roll 41 and the endless belt 51 having a wrap angle of 45 ° is equal to the width of the fixing nip N where fixing is performed.
Is the following value. N = 50.06 × 3.14 × 45/360 = 19.75 (mm)

【0034】前記押圧ロール54はステンレス製で、前
記加熱定着ロール41のトップコート層44よりもはる
かに堅いので、押圧ロール54により加熱定着ロール4
1の前記弾性表面層(43+44)に向けて押圧される
エンドレスベルト51は加熱定着ロール41表面に食い
込んだ状態となる。この状態は加熱定着ロール41に対
してエンドレスベルト51が滑り難く、前記加熱定着ロ
ール41の周速度と同じ速度で走行することが可能な状
態である。前記押圧ロール54により加熱定着ロール4
1に押圧されるエンドレスベルト51のニップ圧力P1
は本実施例では次の値に設定されている。 P1=4kg/cm2
The pressing roll 54 is made of stainless steel and is much harder than the top coat layer 44 of the heat fixing roll 41.
The endless belt 51 pressed toward the first elastic surface layer (43 + 44) is in a state of biting into the surface of the heat fixing roll 41. In this state, the endless belt 51 is unlikely to slide with respect to the heat fixing roll 41, and can run at the same speed as the peripheral speed of the heat fixing roll 41. The fixing roll 4 is heated by the pressing roll 54.
1. The nip pressure P1 of the endless belt 51 pressed by 1.
Is set to the following value in this embodiment. P1 = 4 kg / cm 2

【0035】前記エンドレスベルト51がベルト支持ロ
ール52,53および押圧ロール54の軸線方向に移動
して、これらのロールから外れてしまうのを防止するた
め、ベルト支持ロール52はその軸の向きを調節可能に
構成されている。すなわち、前記ベルト支持ロール52
の軸(紙面手前端)を図2中の矢印で示した如く紙面内
左右にわずかに変位可能に支持されている。押圧ロール
54よりもシートSの走行方向上流側に配置された補助
的な押圧部材である補助パッド57は、幅10mmのス
テンレス支持体57aに厚さ2.5mmのシリコンスポン
ジ57b(シリコンゴムの発泡体)を被覆し、その上層
部をエンドレスベルト51との接触抵抗を下げるために
ガラス繊維にテフロン(登録商標)を含浸させたテフロ
ン(登録商標)シート57cで被覆している。この補助パ
ッド57もまた、圧縮バネ58によってエンドレスベル
ト51の内側から加熱定着ロール41の中心に向けて押
圧されている。前記補助パッド57により加熱定着ロー
ル41に押圧されるエンドレスベルト51のニップ圧力
P2は次の値に設定されている。 P2=4kg/cm2
In order to prevent the endless belt 51 from moving in the axial direction of the belt supporting rolls 52, 53 and the pressing roll 54 and coming off from these rolls, the belt supporting roll 52 adjusts the direction of its axis. It is configured to be possible. That is, the belt support roll 52
2 is supported so as to be slightly displaceable left and right in the plane of the paper as indicated by the arrow in FIG. An auxiliary pad 57, which is an auxiliary pressing member disposed on the upstream side in the traveling direction of the sheet S with respect to the pressing roll 54, is provided with a 2.5 mm thick silicon sponge 57b (silicon rubber foam) on a 10mm wide stainless steel support 57a. And a Teflon (registered trademark) sheet 57c in which glass fibers are impregnated with Teflon (registered trademark) to reduce the contact resistance with the endless belt 51. The auxiliary pad 57 is also pressed from the inside of the endless belt 51 toward the center of the heat fixing roll 41 by the compression spring 58. The nip pressure P2 of the endless belt 51 pressed against the heat fixing roll 41 by the auxiliary pad 57 is set to the following value. P2 = 4 kg / cm 2

【0036】前記加熱定着ロール41はステップモータ
等を用いた駆動モータ49により周速度Vo=250m
m/secで回転させられているので、加熱定着ロール
41に圧接するエンドレスベルト51も速度Vo=25
0mm/secで走行させられるようになっている。前
記加熱定着ロール41の周速度は、前記駆動モータ49
の回転速度に応じて定まり、前記コントローラC内で発
生させる前記駆動モータ49の駆動パルスから算出され
る。前述のようにN=19.75mm、Vo=250mm
/secの場合の、シートSのニップ通過時間tは次の
ようである。 t=N/Vo =19.75/250=79msec
The heat fixing roll 41 has a peripheral speed Vo = 250 m by a drive motor 49 using a step motor or the like.
m / sec, the endless belt 51 pressed against the heat fixing roll 41 also has a speed Vo = 25.
It is designed to run at 0 mm / sec. The peripheral speed of the heat fixing roll 41 is controlled by the drive motor 49.
And is calculated from the drive pulse of the drive motor 49 generated in the controller C. N = 19.75 mm, Vo = 250 mm as described above
/ Sec, the nip passage time t of the sheet S is as follows. t = N / Vo = 19.75 / 250 = 79 msec

【0037】図3は本発明の実施例1におけるベルトニ
ップ方式の定着装置のラップ幅可変機構の説明図であ
る。前記シートSが塗工紙であるとの検知信号は前記U
I(ユーザインタフェース)の塗工紙入力ボタン59か
ら複写機コントローラC(以下コントローラC)に入力
されるようになっている。そして前記コントローラC
は、前記エンドレスベルト51の前記加熱定着ロール4
1への巻き付け角度(すなわちラップ角)を増大して前
記定着ニップNの幅を増すように、前記支持ロール53
を図2Aの位置から図2Bの位置に上昇させるようにな
っている。
FIG. 3 is an explanatory view of the wrap width variable mechanism of the belt nip type fixing device according to the first embodiment of the present invention. The detection signal that the sheet S is a coated paper is
Input is made to a copier controller C (hereinafter, controller C) from a coated paper input button 59 of I (user interface). And the controller C
Is the heat-fixing roll 4 of the endless belt 51.
1 so that the width of the fixing nip N is increased by increasing the winding angle (ie, the wrap angle) around the support roll 53.
From the position of FIG. 2A to the position of FIG. 2B.

【0038】図3において、前記支持ロール52の軸5
2aおよび前記押圧ロール軸54aは、アーム61により
一定の距離に保持されている。前記アーム61は、前記
支持ロール軸52a回りに回動可能に支持されており、
前記押圧ロール54の回転軸54aは前記圧縮バネ56
により前記エンドレスベルト51を前記加熱定着ロール
41表面に押圧するようになっている。前記加熱定着ロ
ール41表面のエンドレスベルト51のラップ幅(巻付
き幅)を変化させるラップ幅可変機構62は、前記支持
ロール軸52a回りに回動可能に支持されたアーム63
を有している。前記アーム63の先端には、長手方向に
バネ収納溝63aが切られおり、その中に圧縮バネ64
が収納されている。前記圧縮バネ64は前記支持ロール
53の回転軸53aのベアリングホルダ53bを前記アー
ム63先端に向けてスライド自由に押圧するように配置
されており、その押圧力が前記エンドレスベルト51の
張力と釣り合っている。さらに前記アーム63上の前記
支持ロール52近傍には、前記支持ロール52と同心円
状の円弧に沿って形成された歯車66が固定されてお
り、この円弧歯車66は小歯車67と噛み合っている。
以上の符号63〜64,66〜67で示された要素によ
り、本実施例1のラップ幅可変機構62(63〜64+
66〜67)が構成されている。
In FIG. 3, the shaft 5 of the support roll 52
2a and the pressing roll shaft 54a are held at a fixed distance by an arm 61. The arm 61 is rotatably supported around the support roll shaft 52a,
The rotation shaft 54a of the pressing roll 54 is
Thereby, the endless belt 51 is pressed against the surface of the heat fixing roll 41. The wrap width variable mechanism 62 that changes the wrap width (wrapping width) of the endless belt 51 on the surface of the heat fixing roll 41 includes an arm 63 supported rotatably about the support roll shaft 52a.
have. A spring storage groove 63a is cut in the distal end of the arm 63 in the longitudinal direction, and a compression spring 64
Is stored. The compression spring 64 is disposed so as to freely press the bearing holder 53b of the rotation shaft 53a of the support roll 53 toward the tip of the arm 63, and the pressing force balances the tension of the endless belt 51. I have. Further, a gear 66 formed along an arc concentric with the support roll 52 is fixed near the support roll 52 on the arm 63, and the arc gear 66 meshes with a small gear 67.
The wrap width variable mechanism 62 of the first embodiment (63 to 64+
66 to 67).

【0039】前記小歯車67はラップ幅制御用のステッ
プモータ68に連結されており、前記ステップモータ6
8は前記コントローラCに接続されている。そして前記
UI(ユーザインタフェース)の塗工紙入力ボタン59
が入力された場合、塗工紙検知信号がコントローラCに
入力される。このコントローラCからの駆動指令により
前記ステップモータ68が正逆回転すると、前記小歯車
67も同様に正逆回転するようになっている。これによ
り前記小歯車67が例えば時計回り方向(図中矢印方
向)に回転すると、前記ラップ幅可変機構62は、前記
アーム63を反時計回り方向(図中矢印方向)に回動さ
せて前記支持ロール53を上昇させ、ラップ角を増大さ
せるようになっている。この実施例1では、ラップ角
は、普通紙の場合の45°から塗工紙の場合には12°
(すなわち、約25%)増加させて57°に設定される
ように構成されている。すなわち、前記コントローラC
は、シートSが塗工紙である場合の所要ラップ角57°
とそれに対応する前記ステップモータ68を駆動する信
号のテーブルを内蔵メモリに記憶させており、前記塗工
紙検知信号を受けると前記テーブルから所要の駆動信号
を読み出し、駆動回路D3を介して前記ステップモータ
68に送信し駆動するようになっている。
The small gear 67 is connected to a step motor 68 for controlling the lap width.
Reference numeral 8 is connected to the controller C. Then, the coated paper input button 59 of the UI (user interface)
Is input, a coated paper detection signal is input to the controller C. When the step motor 68 rotates forward and reverse in response to a drive command from the controller C, the small gear 67 also rotates forward and reverse. As a result, when the small gear 67 rotates, for example, in a clockwise direction (arrow direction in the figure), the wrap width variable mechanism 62 rotates the arm 63 in a counterclockwise direction (arrow direction in the figure) to support the support. The roll 53 is raised to increase the wrap angle. In the first embodiment, the wrap angle is from 45 ° for plain paper to 12 ° for coated paper.
(That is, about 25%). That is, the controller C
Is the required wrap angle of 57 ° when the sheet S is coated paper.
And a table of signals for driving the step motor 68 corresponding thereto is stored in a built-in memory. Upon receiving the coated paper detection signal, a required drive signal is read from the table, and the step is performed via a drive circuit D3. The data is transmitted to and driven by the motor 68.

【0040】このラップ角57°の場合の塗工紙のラッ
プ幅(すなわちニップNの幅)は次の値となる。 N=50.06×3.14×57/360 =25.02(mm) そして、N=25.02mm、Vo=250mm/sec
の場合の、シートSのニップ通過時間tは次のようであ
る。 t=N/Vo =25.02/250=0.1sec=100(mse
c) 以上、符号62,68, C,Tの要素から本発明の定
着装置の実施例1のニップ通過時間制御手段(ニップ域
増大手段)69(62+68+C+T)が構成されてい
る。
The wrap width of the coated paper (that is, the width of the nip N) at the wrap angle of 57 ° is as follows. N = 50.06 × 3.14 × 57/360 = 25.02 (mm) And N = 25.02 mm, Vo = 250 mm / sec
In this case, the nip passage time t of the sheet S is as follows. t = N / Vo = 25.02 / 250 = 0.1 sec = 100 (msec
c) As described above, the nip passage time control means (nip area increasing means) 69 (62 + 68 + C + T) of Embodiment 1 of the fixing device of the present invention is constituted by the elements denoted by reference numerals 62, 68, C and T.

【0041】(実施例1の作用)次に前述の構成を備え
た本発明の定着装置Fの実施例1の作用を説明する。図
1において、ユーザインターフェースUIから入力され
たコピー指令信号に応じて、前記自動原稿搬送装置B
は、原稿給紙トレイTR1に収容された原稿を順次取出
して、前記プラテンガラスA1上の複写位置に搬入す
る。前記IITにおいては、その原稿を前記プラテンガ
ラスA1の直下に配置された前記露光走査光学系1の原
稿照明用の露光ランプ2で走行露光し、その反射光を第
1ミラー3、第2ミラー4および第3ミラー5で反射
し、結像レンズ6を通してCCD(固体撮像装置) に
収束させる。前記CCDは、その撮像面上に収束された
原稿反射光を電気信号に変換して出力し、それを受けた
前記画像データ出力部7はデジタルな原稿画像データに
変換して出力する。なお、前記自動原稿搬送装置Bは、
複写済みの原稿を前記複写位置から取り出し前記原稿排
紙トレイTR2に排出する。
(Operation of Embodiment 1) Next, the operation of Embodiment 1 of the fixing device F of the present invention having the above-described configuration will be described. In FIG. 1, according to a copy command signal input from a user interface UI, the automatic document feeder B
The document is sequentially taken out from the document feed tray TR1 and is carried into a copy position on the platen glass A1. In the IIT, the original is travel-exposed by an exposure lamp 2 for illuminating the original of the exposure scanning optical system 1 disposed immediately below the platen glass A 1, and the reflected light is reflected by a first mirror 3 and a second mirror 4. The light is reflected by the third mirror 5 and converged on a CCD (solid-state imaging device) through an imaging lens 6. The CCD converts the document reflected light converged on the imaging surface into an electric signal and outputs the signal, and the image data output unit 7 receiving the converted signal converts the signal into digital document image data and outputs it. In addition, the automatic document feeder B includes:
The copied document is taken out from the copy position and discharged to the document discharge tray TR2.

【0042】前記IOTでは、上記の画像データを受け
取ったレーザ駆動回路8がこれをレーザ駆動信号に変換
し、前記レーザ書込装置9に送る。レーザ書込装置9は
この信号に応じて画像書込用のレーザビームLを、前記
像担持体11表面上の前記潜像書込位置Q1に入射す
る。この像担持体11の表面は、前記帯電器12により
予め一様に帯電されているが、前記レーザビームLの照
射により原稿画像に対応する静電潜像が書き込まれる。
つぎに像担持体11の回転下流側に配置された前記現像
ユニット13が、前記静電潜像にトナーを付着させてト
ナー像に現像する。その際必要に応じ赤色現像ユニット
13aまたは黒色現像ユニット13bが切替え使用され
る。さらに下流側に設定された転写位置Q2では、転写
器14が像担持体11上のトナー像を、前記レジロール
27により搬入されたシートS上に静電的に付着させ転
写する。像担持体11表面上の残留トナーは、さらに回
転方向下流側のクリーナユニット16により掻き落とさ
れる。
In the IOT, the laser drive circuit 8 which has received the image data converts the image data into a laser drive signal and sends it to the laser writing device 9. In response to this signal, the laser writing device 9 makes the laser beam L for writing an image incident on the latent image writing position Q1 on the surface of the image carrier 11. Although the surface of the image carrier 11 is uniformly charged in advance by the charger 12, an electrostatic latent image corresponding to a document image is written by the irradiation of the laser beam L.
Next, the developing unit 13 disposed on the rotation downstream side of the image carrier 11 attaches toner to the electrostatic latent image and develops the electrostatic latent image into a toner image. At that time, the red developing unit 13a or the black developing unit 13b is switched and used as needed. At the transfer position Q2 set further downstream, the transfer unit 14 electrostatically attaches and transfers the toner image on the image carrier 11 onto the sheet S carried in by the registration roll 27. The residual toner on the surface of the image carrier 11 is further scraped off by the cleaner unit 16 on the downstream side in the rotation direction.

【0043】トナー像が転写された前記シートSは、前
記第2シート搬送路29を通って定着位置Q3に搬送さ
れる。ここでは前記定着装置Fが、前記シートS上の未
定着トナー像Iを定着し(詳細後述)、定着が終ると第
2シート搬送路29を通して下流側に搬出する。このシ
ートSを排出ローラ31がシート排出トレイTR3に排
出する。一方、前記ユーザインターフェースUIからの
コピー指令信号に応じて前記給紙トレイ21〜25中の
対応するトレイ(給紙トレイ23を除く)から前記シー
トSが取り出され、第1シート搬送路26を通ってその
終端の前記レジゲート27に当接するまで搬送される。
前記レジゲート27は一旦停止させた前記シートSを、
前記像担持体11上のトナー像の到来と同期して通過さ
せ、前記レジロール28により前記転写位置Q2へ送り
込む。
The sheet S to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing position Q3 through the second sheet conveying path 29. Here, the fixing device F fixes the unfixed toner image I on the sheet S (details will be described later), and when the fixing is completed, the sheet is conveyed downstream via the second sheet conveying path 29. The discharge roller 31 discharges the sheet S to the sheet discharge tray TR3. On the other hand, in response to a copy command signal from the user interface UI, the sheet S is taken out from a corresponding tray (excluding the paper feed tray 23) among the paper feed trays 21 to 25, and passes through the first sheet transport path 26. The sheet is conveyed until it comes into contact with the registration gate 27 at the end.
The register gate 27 transfers the sheet S once stopped,
The toner image is passed in synchronization with the arrival of the toner image on the image carrier 11, and is sent to the transfer position Q2 by the registration roll.

【0044】前記片面1回複写の場合以外においては、
前記第2シート搬送路29に配設されている切替ゲート
32を切り替え、片面転写済みの前記シートSを下方の
シート循環路33に搬送する。そしてさらに下方の切替
ゲート36を作動させ、多重コピーの場合には前記シー
トSを直接中間トレイ23に搬送する。両面コピーの場
合には下方のシート反転路34に一旦送り込んでスイッ
チバックさせ、前記マイラーゲート37により表裏反転
させたシートSを中間トレイ23に送る。中間トレイ2
3では前記シートSを所定の位置に一旦停止させた後、
前記第1シート搬送路26を通して前記転写位置Q2に
再度搬送する。
Except for the one-sided, single-copy operation,
The switching gate 32 provided in the second sheet transport path 29 is switched to transport the sheet S on which one-side transfer has been performed to the lower sheet circulation path 33. Then, the lower switching gate 36 is operated to convey the sheet S directly to the intermediate tray 23 in the case of multiple copying. In the case of double-sided copying, the sheet S is sent once to the lower sheet reversing path 34 to be switched back, and the sheet S turned upside down by the mylar gate 37 is sent to the intermediate tray 23. Intermediate tray 2
In 3, after the sheet S is temporarily stopped at a predetermined position,
The sheet is again conveyed to the transfer position Q2 through the first sheet conveying path 26.

【0045】次に図2および図3により前記定着装置F
の作用について説明する。まず前記定着位置Q3に図2
の右側から搬送されて来た前記シートSが塗工紙でない
場合(通常の記録紙の場合)は、図2のエンドレスベル
ト51の上に移載され、駆動モータ49によりVo=2
50mm/secの周速で回転移動している前記加熱定
着ロール41と前記エンドレスベルト51の圧接領域で
ある前記ラップ角45°により定まるラップ幅(=1
9.75mm)の定着ニップNに送り込まれる。そこ
で、前記ニップN(=19.75mm)を通過する時間
t=79msecの間に、前記表面温度160°Cの加
熱定着ロール41の熱と、加熱定着ロール41と前記エ
ンドレスベルト51とによる挟圧力とにより前記未定着
トナーIが前記シートS上に定着される。
Next, referring to FIG. 2 and FIG.
The operation of will be described. First, as shown in FIG.
If the sheet S conveyed from the right side is not coated paper (normal recording paper), it is transferred onto the endless belt 51 in FIG.
The wrap width (= 1) determined by the wrap angle 45 ° which is a pressure contact area between the heat fixing roll 41 and the endless belt 51 rotating and moving at a peripheral speed of 50 mm / sec.
9.75 mm). Therefore, during the time t = 79 msec for passing through the nip N (= 19.75 mm), the heat of the heat fixing roll 41 at the surface temperature of 160 ° C. and the clamping force between the heat fixing roll 41 and the endless belt 51 are used. Thus, the unfixed toner I is fixed on the sheet S.

【0046】すなわち、まず前記加熱定着ロール41は
中心部に配置された前記ハロゲンランプ46により加熱
されて表面が一様に熱せられる。その表面温度は前記温
度センサ47で検出され、前記コントローラCを経由し
てフィードバック制御を受けて160°Cに保たれてい
る。また前記加熱定着ロール41の表面には上流側の前
記オイル供給装置48(図1)からシリコンオイルの離
型剤が供給され薄膜が形成されており、これが前記未定
着トナーIの前記加熱定着ロール41への転移を抑制し
ている。前記加熱定着に必要な圧力は、前記エンドレス
ベルト51が98.06Nの張力で前記加熱定着ロール
41まわりの巻付き角(ラップ角)45°で圧接してい
ることによる定常的な圧力と、前記押圧ロール54およ
び補助パッド57がエンドレスベルト51の内側面を押
圧する押圧力により得られている。
That is, first, the heat-fixing roll 41 is heated by the halogen lamp 46 disposed at the center, so that the surface is uniformly heated. The surface temperature is detected by the temperature sensor 47, and is maintained at 160 ° C. under feedback control via the controller C. On the surface of the heat fixing roll 41, a release agent of silicone oil is supplied from the oil supply device 48 (FIG. 1) on the upstream side to form a thin film, which is formed by the heat fixing roll of the unfixed toner I. The transfer to 41 is suppressed. The pressure required for the heat fixing is a steady pressure caused by the endless belt 51 being pressed against the heat fixing roll 41 at a winding angle (wrap angle) of 45 ° with a tension of 98.06 N, The pressing roll 54 and the auxiliary pad 57 are obtained by a pressing force for pressing the inner side surface of the endless belt 51.

【0047】次に図2、図3により、送り込まれるシー
トSが塗工紙の場合を説明する。前記UI(ユーザイン
ターフェース)の塗工紙入力ボタン59が入力された場
合、前記定着ニップNに搬入されるシートSが塗工紙で
あることの検知信号が前記コントローラCに送られる。
前記コントローラCはこの入力を受けて、前記内蔵メモ
リに記憶させているテーブルから前記シートSが塗工紙
である場合の所要ラップ幅に対応する前記ステップモー
タ68の駆動信号を読み出し、図示しない駆動回路を介
して前記ステップモータ68に送信する。この信号によ
り前記ステップモータ68が所要角度回転し、それに結
合されている前記ラップ幅可変機構62(63〜64+
66〜67)の前記小歯車67が、図3に示すように時
計回り方向(図中矢印方向)に回転すると、前記アーム
63を反時計回り方向(図中矢印方向)に回動させ、前
記支持ロール53を破線で示した通常の記録紙に対応す
る位置から実線の位置まで上昇させ、ラップ角を増大さ
せるようになっている。
Next, a case where the fed sheet S is a coated paper will be described with reference to FIGS. When the coated paper input button 59 of the UI (user interface) is input, a detection signal indicating that the sheet S carried into the fixing nip N is coated paper is sent to the controller C.
Upon receiving this input, the controller C reads a drive signal of the step motor 68 corresponding to a required wrap width when the sheet S is coated paper from a table stored in the internal memory, The signal is transmitted to the step motor 68 via a circuit. The signal causes the step motor 68 to rotate by a required angle, and the wrap width variable mechanism 62 (63 to 64+
When the small gear 67 of FIGS. 66 to 67 rotates in the clockwise direction (the arrow direction in the figure) as shown in FIG. 3, the arm 63 is rotated in the counterclockwise direction (the arrow direction in the figure). The support roll 53 is raised from a position corresponding to a normal recording paper indicated by a broken line to a position indicated by a solid line to increase the wrap angle.

【0048】すなわち、通常の記録紙における前記エン
ドレスベルト51の前記加熱定着ロール41に対する圧
接領域の右端点R1は、前記支持ロール53の上昇に伴
いR2まで移動し、定着ニップNの幅をR0〜R1からR0
〜R2までに増大させる。従って通常の記録紙の場合と
同一速度で前記エンドレスベルト51が回動している場
合には、前記定着ニップNの通過時間は(R0〜R2)/
(R0〜R1)倍に増加する。前述したように、定着ニッ
プNの値およびニップ通過時間tは次のとおりである。 (普通紙の場合) 前記(R0〜R1)の定着ニップN=19.75mm シートSの前記(R0〜R1)の定着ニップ通過時間t=
79msec (塗工紙の場合) 前記(R0〜R2)の定着ニップN=25.02mm シートSの前記(R0〜R2)の定着ニップ通過時間t=
100msec
That is, the right end point R1 of the area where the endless belt 51 is pressed against the heat-fixing roll 41 on the ordinary recording paper moves to R2 with the rise of the support roll 53, and the width of the fixing nip N becomes R0 to R0. R1 to R0
To R2. Therefore, when the endless belt 51 is rotating at the same speed as that of the normal recording paper, the passing time of the fixing nip N is (R0 to R2) /
(R0 to R1) times. As described above, the value of the fixing nip N and the nip passage time t are as follows. (In the case of plain paper) The fixing nip N of (R0 to R1) = 19.75 mm The fixing nip passing time t of the sheet S (R0 to R1) =
79 msec (in case of coated paper) Fixing nip N of (R0 to R2) = 25.02 mm Fixing nip passing time t of (R0 to R2) of sheet S =
100msec

【0049】これにより、前記シートSを前記定着ニッ
プNを100sec(80msec以上)かけて通過さ
せ、その間前記シートS中の空気や水分をゆっくりと加
熱して、単位時間当たり少量ずつ塗工層Mを透過して漏
出させることが可能になる。なお、同時に前記加熱定着
ロール41の表面温度は、通常の160°Cに比べて低
下させた130°Cに制御されるので、前記空気や水分
の漏出速度はさらに抑制される。塗工紙入力ボタンから
の入力が解除されると、前記コントローラCは通常の記
録紙に対応する定着ニップNのラップ角45°が得られ
るように、前記ステップモータ68を駆動する信号をテ
ーブルから読みだし、前述と逆の手順により前記ラップ
角を塗工紙に対応する57°かち普通紙(通常記録シー
ト)に対応する45°の状態に復帰させる。以上が本実
施例1のニップ通過時間制御手段(ニップ域増大手段)
69(59+62+68+C+T)の作用である。
Thus, the sheet S is caused to pass through the fixing nip N for 100 seconds (80 msec or more), during which time the air and moisture in the sheet S are slowly heated, and the coating layer M is gradually reduced per unit time. And can be leaked. At the same time, the surface temperature of the heat-fixing roll 41 is controlled to 130 ° C., which is lower than normal 160 ° C., so that the air and moisture leakage speeds are further suppressed. When the input from the coated paper input button is released, the controller C sends a signal for driving the step motor 68 from the table so that a wrap angle of 45 ° of the fixing nip N corresponding to a normal recording paper is obtained. After reading, the wrap angle is returned from the 57 ° corresponding to the coated paper to the 45 ° corresponding to the plain paper (normal recording sheet) by a procedure reverse to that described above. The above is the nip passage time control means (nip area increasing means) of the first embodiment.
69 (59 + 62 + 68 + C + T).

【0050】本実施例1における前記定着ニップNの幅
の増大によるブリスター防止の関係を、発明者の実験結
果(図4〜図5)から得られた知見により説明する。実
験は、定着ロール温度(すなわち加熱定着部材表面温
度)、加熱時間(すなわち前記定着ニップNの通過時
間)、ニップ圧力(すなわちニップ押圧力)を変えてブ
リスター(ペーパーブリスター、トナーブリスター)の
発生および定着可能温度の変化を調べたもので、シート
Sとしては90gsmおよび163gsmの両面塗工紙
を用いている。図4は、90gsm両面塗工紙の場合の
ブリスター発生と定着温度、ニップ圧力、加熱時間の関
係を示す図である。図5は、163gsm両面塗工紙の
場合のブリスター発生と定着温度、ニップ圧力、加熱時
間の関係を示す図である。
The relationship between the increase in the width of the fixing nip N and the prevention of blisters in the first embodiment will be described based on findings obtained from the experimental results (FIGS. 4 and 5) of the inventor. In the experiment, the generation of blisters (paper blisters, toner blisters) by changing the fixing roll temperature (that is, the surface temperature of the heated fixing member), the heating time (that is, the passing time of the fixing nip N), and the nip pressure (that is, the nip pressing force) were changed. The change in the fixable temperature was examined. As the sheet S, 90 gsm and 163 gsm double-sided coated paper was used. FIG. 4 is a graph showing the relationship between blister generation, fixing temperature, nip pressure, and heating time in the case of 90 gsm double-side coated paper. FIG. 5 is a diagram showing the relationship among blister generation, fixing temperature, nip pressure, and heating time in the case of 163 gsm double-sided coated paper.

【0051】図4Aは補助パッド57によるニップ圧力
が6kg/cm2であり、ニップ圧力が高くてブリスタ
ーの発生し易いケースを示す。図4A中、最上部の右肩
下がりの折れ線はペーパーブリスターの発生限界を示
し、これより定着温度が高いとペーパーブリスターが発
生することを示す。二番目の折れ線は同様にトナーブリ
スターの発生限界を示す。三番目(最下部)の折れ線は
同様に最低定着可能温度、すなわちこれ以下の定着ロー
ル温度では定着不良になることを示す。従って二番目の
折れ線と最下部の折れ線の間が定着上、ブリスター防止
上適当な領域となる。この領域を図中、使用可能領域と
言う。以上の定義は図4〜図5とも同様である。図4A
で、塗工紙の定着ロール温度を、普通紙と同様の160
°Cとするとブリスターの発生無しに定着することは困
難である。しかしながら、塗工紙の定着ロール温度を1
30°Cとすると、加熱時間80msec以下では前記
使用可能領域は極めて狭いが、80msec以上(図中
右方)に加熱時間を増すと、前記使用可能領域は上下に
も拡大する。したがって、定着ロール温度が多少変化し
ても、定着温度および定着時間を常に使用可能領域内に
保持することが容易である。
FIG. 4A shows a case where the nip pressure by the auxiliary pad 57 is 6 kg / cm 2 , the nip pressure is high, and blisters are easily generated. In FIG. 4A, the broken line at the top of the lower right indicates the limit of paper blister generation, and indicates that paper blister is generated at a higher fixing temperature. The second polygonal line similarly indicates the limit of toner blister occurrence. Similarly, the third (lowermost) broken line indicates that a fixing failure occurs at a minimum fixing temperature, that is, at a fixing roll temperature lower than this. Therefore, the area between the second polygonal line and the lowermost polygonal line is an appropriate area for fixing and preventing blisters. This area is called a usable area in the figure. The above definitions are the same in FIGS. FIG. 4A
Then, the fixing roll temperature of the coated paper is set to 160
When the temperature is set to ° C, it is difficult to fix without generating blisters. However, when the fixing roll temperature of the coated paper is 1
When the heating time is 30 ° C., the usable area is extremely narrow when the heating time is 80 msec or less. However, when the heating time is increased to 80 msec or more (right side in the figure), the usable area is expanded vertically. Therefore, it is easy to always maintain the fixing temperature and the fixing time within the usable area even if the fixing roll temperature slightly changes.

【0052】なお、図4、図5に示すように、ニップ圧
力が2kg/cm2程度と小さい場合には、定着時間が8
0msec以下でもトナーブリスターの発生を避けるこ
とが比較的容易である。しかしながら、ニップ圧力が6
kg/cm2程度と比較的大きい場合には、定着時間が8
0msec以下ではトナーブリスターの発生を避けるこ
とが困難になる。一般にニップ圧力が小さいとトナーブ
リスターは定着時間が短くても発生し難いが、ニップ圧
力が大きくなるにしたがって、定着時間が短いとトナー
ブリスターが発生し易くなる。そして、ニップ圧力がど
のような場合であっても、定着時間を80msec以上
にすると、トナーブリスターの発生を少なくすることが
できる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the nip pressure is as small as about 2 kg / cm 2 , the fixing time is 8 times.
Even at 0 msec or less, it is relatively easy to avoid toner blisters. However, if the nip pressure is 6
In the case of a relatively large amount of about kg / cm 2 , the fixing time is 8
Below 0 msec, it is difficult to avoid toner blisters. In general, when the nip pressure is small, toner blisters are hardly generated even if the fixing time is short. However, as the nip pressure increases, when the fixing time is short, toner blisters are easily generated. Regardless of the nip pressure, the generation of toner blisters can be reduced by setting the fixing time to 80 msec or more.

【0053】本実施例1における前記加熱定着ロール4
1の表面周速250mm/sec、普通紙の場合(ラッ
プ角45度)の前記定着ニップNの幅19.6mmに対
して、前記ラップ角の可変機構を作動させて例えば前記
定着ニップNの幅を約25%増すと、加熱時間は100
msec(ラップ角57°)となり、前記図4Aに示す
定着使用可能領域が広がる。以上の関係は、図4B以降
図5Bまでの他の塗工紙、ニップ圧力についても同様で
ある。ただし図4A〜図5Bより判るように、前記使用
可能領域における適当な位置(定着条件の組合わせ)
は、それぞれ異なってくる。
The heat fixing roll 4 in the first embodiment.
For example, for the width 19.6 mm of the fixing nip N in the case of the surface peripheral speed of 250 mm / sec and plain paper (lap angle 45 degrees), the variable mechanism of the wrap angle is operated to, for example, the width of the fixing nip N. Increase the heating time by 100%
msec (wrap angle: 57 °), and the fixing usable area shown in FIG. 4A is expanded. The above relationship is the same for other coated papers and nip pressures from FIG. 4B to FIG. 5B. However, as can be seen from FIGS. 4A to 5B, an appropriate position (combination of fixing conditions) in the usable area.
Come differently.

【0054】(実施例2)図6は本発明の実施例2にお
けるロール対型定着装置(大口径ロール対と小口径ロー
ル対を併用の場合)の概略構成図である。なお、この実
施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応
する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明
を省略する。本実施例2は、下記の点で前記実施例1と
相違している。すなわち図6に示すように、加熱定着ロ
ール41表面に接する圧接部材としての前記エンドレス
ベルト51と、ベルト支持ロール52、53、および押
圧ロール54との代わりに、前記圧接部材として前記加
熱定着ロール41と同径の圧力ロール71が配置され、
下側から前記加熱定着ロール41表面に圧接されてい
る。前記圧力ロール71の構成要素中のコア72、下地
層73、トップコート層74の材料はそれぞれ前記加熱
定着ロール41のコア42、下地層43、トップコート
層44と同じであるが、下地層73の厚みは前記下地層
43より薄く形成されている。これにより、前記圧力ロ
ール71が前記加熱定着ロール41に弾性変形を与え、
表面を少し凹ませて前記定着ニップNを形成し、セルフ
ストリッピングが可能なようになっている。
(Embodiment 2) FIG. 6 is a schematic structural view of a roll-pair type fixing device (when a large-diameter roll pair and a small-diameter roll pair are used in combination) in Embodiment 2 of the present invention. In the description of the second embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The second embodiment differs from the first embodiment in the following points. That is, as shown in FIG. 6, instead of the endless belt 51 as a pressing member in contact with the surface of the heat fixing roll 41, the belt supporting rolls 52 and 53, and the pressing roll 54, the heating fixing roll 41 as the pressing member is used. Pressure roll 71 of the same diameter as
It is pressed against the surface of the heat fixing roll 41 from below. The materials of the core 72, the base layer 73, and the top coat layer 74 in the components of the pressure roll 71 are the same as those of the core 42, the base layer 43, and the top coat layer 44 of the heat fixing roll 41, respectively. Is formed thinner than the underlayer 43. Thereby, the pressure roll 71 gives elastic deformation to the heat fixing roll 41,
The fixing nip N is formed by slightly denting the surface so that self-stripping can be performed.

【0055】また圧力ロール71には前記加熱定着ロー
ル41の内部にあったハロゲンランプ46は配置されて
いない点も異なる。前記加熱定着ロール41および圧力
ロール71の定着ニップNにおいて、前記シートS上の
未定着トナーIが加熱、加圧されて定着される。なお、
前記定着ニップNの幅は、前記加熱定着ロール41およ
び圧力ロール71の直径あるいはその構成要素である下
地層73の材料、厚さを選択することで調節可能であ
る。
Another difference is that the pressure roller 71 is not provided with the halogen lamp 46 located inside the heat fixing roll 41. In the fixing nip N of the heat fixing roll 41 and the pressure roll 71, the unfixed toner I on the sheet S is heated and pressed to be fixed. In addition,
The width of the fixing nip N can be adjusted by selecting the diameter of the heat fixing roll 41 and the pressure roll 71 or the material and thickness of the base layer 73 as a component thereof.

【0056】前記加熱定着ロール41の右方(−Y方
向)には、前記シートSを前記定着ニップNに搬入する
シート搬入装置78が配置されている。前記シート搬入
装置78は、ベルト駆動ロール79およびベルト支持ロ
ール81と、それらの回りに張架されたシート搬送ベル
ト82とから構成されている。ベルト駆動ロール79お
よびベルト支持ロール81はそれぞれ回転軸79aおよ
び81aの回りに反時計方向に回転し、前記シート搬送
ベルト82上の前記シートSを、前記定着ニップNに向
かって搬入するようになっている。なお前記回転軸79
aは図示しない駆動装置により回転駆動されるように構
成されている。前記加熱定着ロール41、圧力ロール7
1、およびシート搬入装置78の組合わせにより大口径
ロール定着部Wが構成されている。
A sheet carry-in device 78 for carrying the sheet S into the fixing nip N is disposed on the right side (−Y direction) of the heat fixing roll 41. The sheet carry-in device 78 includes a belt drive roll 79, a belt support roll 81, and a sheet transport belt 82 stretched around them. The belt drive roll 79 and the belt support roll 81 rotate counterclockwise around the rotation shafts 79a and 81a, respectively, so as to carry the sheet S on the sheet transport belt 82 toward the fixing nip N. ing. The rotation shaft 79
a is configured to be rotationally driven by a driving device (not shown). Heat fixing roll 41, pressure roll 7
A large-diameter roll fixing unit W is configured by a combination of the sheet feeding device 78 and the sheet feeding device 78.

【0057】本実施例2においては、前述した大口径ロ
ール定着部Wと同様に構成された、比較的小型の小口径
ロール定着部W′がもう1組、上方に配置されている。
前記小口径ロール定着部W′の符号41′、71′およ
び78′で示した要素は、それぞれ前記加熱定着ロール
41、圧力ロール71、およびシート搬入装置78に対
応している。ただし、前記加熱定着ロール41′と圧力
ロール71′の断面寸法は前記加熱定着ロール41およ
び圧力ロール71に比べ、小型になっている。従って前
記小口径ロール定着部W′の加熱定着ロール41′と圧
力ロール71′の間で形成される定着ニップN′の幅
も、前記大口径ロール定着部Wにおける定着ニップNの
幅に比べ小さくなっている。また前記定着ニップN′の
幅も、前記定着ニップNにおけると同様に調節可能であ
る。なお、この実施例2の定着ニップN,N′の幅、ニ
ップ圧P,P′、定着温度T,T′は次のとおりであ
り、定着温度T,T′は同じである。 N=8mm ニップ圧力P=6kg/cm2 定着温度T=130°C N′=4mm ニップ圧力P′=6kg/cm2 定着温度T′=160°C
In the second embodiment, another relatively small-diameter roll fixing unit W 'having the same configuration as the above-described large-diameter roll fixing unit W is disposed above.
Elements indicated by reference numerals 41 ', 71' and 78 'of the small-diameter roll fixing section W' correspond to the heat fixing roll 41, the pressure roll 71, and the sheet carry-in device 78, respectively. However, the cross-sectional dimensions of the heat fixing roll 41 'and the pressure roll 71' are smaller than those of the heat fixing roll 41 and the pressure roll 71. Therefore, the width of the fixing nip N 'formed between the heat fixing roll 41' and the pressure roll 71 'of the small-diameter roll fixing section W' is also smaller than the width of the fixing nip N in the large-diameter roll fixing section W. Has become. Also, the width of the fixing nip N 'can be adjusted in the same manner as in the fixing nip N. The widths of the fixing nips N and N ', the nip pressures P and P', and the fixing temperatures T and T 'in the second embodiment are as follows, and the fixing temperatures T and T' are the same. N = 8 mm Nip pressure P = 6 kg / cm 2 Fixing temperature T = 130 ° C. N ′ = 4 mm Nip pressure P ′ = 6 kg / cm 2 Fixing temperature T ′ = 160 ° C.

【0058】前記大口径ロール定着部Wおよび小口径ロ
ール定着部W′のベルト支持ロール81および81′の
上流側には、ベルト式の可動式シート搬送装置83が配
置されており、シート搬送装置83の下流側のベルト支
持ロール84は、アーム85により支持されており、ソ
レノイド86により前記アーム85の下流端と共に上下
に位置調節可能に構成されている。そして、ベルト支持
ロール84が上方に移動した状態(前記ソレノイド86
がオフの状態)ではシート搬送装置83により搬送され
たシートは、小口径ロール定着部W′に搬送され、ベル
ト支持ロール84が下方に移動した状態(ソレノイド8
6がオンの状態)ではシートSは、大口径ロール定着部
Wに搬送されるように構成されている。なお本実施例2
では前記シート搬入装置78および78′はそれぞれ前
記第2搬送路29の一部を構成している。
On the upstream side of the belt supporting rolls 81 and 81 'of the large-diameter roll fixing section W and the small-diameter roll fixing section W', a belt-type movable sheet conveying device 83 is disposed. A belt support roll 84 on the downstream side of 83 is supported by an arm 85, and is configured to be vertically adjustable together with a downstream end of the arm 85 by a solenoid 86. Then, the belt support roll 84 is moved upward (the solenoid 86
Is off, the sheet conveyed by the sheet conveying device 83 is conveyed to the small-diameter roll fixing section W ', and the belt support roll 84 is moved downward (the solenoid 8 is turned off).
6 is on), the sheet S is configured to be conveyed to the large-diameter roll fixing unit W. Example 2
The sheet carrying devices 78 and 78 ′ each constitute a part of the second transport path 29.

【0059】前記UI(ユーザインタフェース)の塗工
紙入力ボタン59からの塗工紙検知信号は前記コントロ
ーラCに入力されるようになっている。これを受けた前
記コントローラCからの駆動信号により前記ソレノイド
86に通電されるようになっている。そして前記ソレノ
イド86のオン、オフ作動により、前記ベルト式の可動
式シート搬送装置83のベルト支持ロール84の上下位
置を調節するように構成されている。以上、符号59,
83〜86,W,W′,C等の要素から本発明の定着装
置の実施例2のニップ通過時間制御手段(ニップ域増大
手段)69(59+83〜86+C+W+W′)が構成
されている。
A coated paper detection signal from a coated paper input button 59 of the UI (user interface) is input to the controller C. Upon receiving this, the solenoid 86 is energized by a drive signal from the controller C. The on / off operation of the solenoid 86 adjusts the vertical position of the belt supporting roll 84 of the belt-type movable sheet conveying device 83. As described above, reference numerals 59,
The elements such as 83 to 86, W, W ', and C constitute a nip passage time control means (nip area increasing means) 69 (59 + 83 to 86 + C + W + W') of the fixing device according to the second embodiment of the present invention.

【0060】(実施例2の作用)次に前述の構成を備え
た本発明の定着装置の実施例2の作用を説明する。本実
施例2の作用は、下記の点で前記実施例1と相違してい
るが、他の点では前記実施例1と同様である。図6にお
いて、右方の前記可動式シート搬送装置83から送られ
て来た前記シートSが通常の記録紙の場合は、現在図示
されているように上方の前記シート搬送ベルト82′を
経て前記小口径ロール定着部W′の前記定着ニップN′
に送り込まれ、駆動モータ49′により200mm/s
ecの周速で回転している前記加熱定着ロール41′と
これに圧接している前記圧力ロール71′とにより加
熱、加圧されて前記未定着トナーIが前記シートS上に
定着される。定着を終えた前記シートSは(図示しな
い)左方下流へ送り出される。この場合のニップ通過時
間すなわち定着時間t′および定着温度T′は次のよう
である。 t′=4mm/200mm/sec =20msec T′=160°C
(Operation of Embodiment 2) Next, the operation of Embodiment 2 of the fixing device of the present invention having the above-described configuration will be described. The operation of the second embodiment is different from that of the first embodiment in the following points, but is otherwise the same as that of the first embodiment. In FIG. 6, when the sheet S sent from the movable sheet conveying device 83 on the right side is a normal recording sheet, the sheet S is passed through the upper sheet conveying belt 82 'as shown in FIG. The fixing nip N 'of the small-diameter roll fixing section W'
And 200 mm / s by the drive motor 49 ′.
The unfixed toner I is fixed on the sheet S by being heated and pressurized by the heated fixing roll 41 ′ rotating at a peripheral speed of ec and the pressure roll 71 ′ pressed against the same. The sheet S after fixing is sent to the left downstream (not shown). In this case, the nip passing time, that is, the fixing time t 'and the fixing temperature T' are as follows. t ′ = 4 mm / 200 mm / sec = 20 msec T ′ = 160 ° C.

【0061】つぎに塗工紙の場合を説明する。前記UI
(ユーザインターフェース)の塗工紙入力ボタン59か
ら塗工紙検知信号が入力されると、その検知信号が前記
コントローラCに送られる。前記コントローラCはこの
入力を受けて、駆動指令を出力し、駆動回路D4を介し
て前記ソレノイド86に通電させる。通電された前記ソ
レノイド86は、前記ベルト支持ロール84を下方に移
動させる。
Next, the case of coated paper will be described. The UI
When a coated paper detection signal is input from the coated paper input button 59 of the (user interface), the detection signal is sent to the controller C. The controller C receives this input, outputs a drive command, and energizes the solenoid 86 via a drive circuit D4. The energized solenoid 86 moves the belt support roll 84 downward.

【0062】前記ベルト支持ロール84の下降により、
前記可動式シート搬送装置83からの前記シートSは、
今度は下方の前記シート搬送ベルト82を経て前記大口
径ロール定着部Wの前記定着ニップNに送り込まれ、周
速度100mm/secの前記加熱定着ロール41と圧
力ロール71とにより加熱、加圧されて定着される。こ
の場合のニップ通過時間すなわち定着時間tおよび定着
温度Tは次のようである。 t=8mm/100mm/sec =80msec T=130°C
As the belt support roll 84 is lowered,
The sheet S from the movable sheet conveying device 83 is
This time, it is fed into the fixing nip N of the large-diameter roll fixing unit W via the lower sheet conveying belt 82, and is heated and pressed by the heating fixing roll 41 and the pressure roll 71 at a peripheral speed of 100 mm / sec. Be established. In this case, the nip passing time, that is, the fixing time t and the fixing temperature T are as follows. t = 8 mm / 100 mm / sec = 80 msec T = 130 ° C.

【0063】定着ニップN通過後、シートSは、前記小
口径ロール定着部W′におけると同様にして排出され
る。これにより、前記小口径ロール定着部W′における
よりも低い定着温度130°Cおよび長い定着時間80
msec定着されることになる。前記塗工紙入力ボタン
59からの前記塗工紙検知信号が解除されると、前記ソ
レノイド86がオフとされ、前記ベルト支持ロール84
が上昇して前記可動式シート搬送装置83からの前記シ
ートSは、上方の前記シート搬送ベルト82′を経て前
記小口径ロール定着部W′の前記定着ニップN′に送り
込まれ、普通紙に対応する短い時間の加熱を受けるよう
になる。以上が本実施例2のニップ通過時間制御手段
(ニップ域増大手段)69(59+83〜86+C+W
+W′)の作用である。
After passing through the fixing nip N, the sheet S is discharged in the same manner as in the small-diameter roll fixing section W '. As a result, the lower fixing temperature 130 ° C. and the longer fixing time 80
msec. When the coated paper detection signal from the coated paper input button 59 is released, the solenoid 86 is turned off and the belt support roll 84
Rises and the sheet S from the movable sheet conveying device 83 is sent to the fixing nip N 'of the small-diameter roll fixing section W' via the upper sheet conveying belt 82 ', and corresponds to plain paper. You will be heated for a short time. The above is the nip passage time control means (nip area increasing means) 69 (59 + 83 to 86 + C + W) of the second embodiment.
+ W ').

【0064】(実施例3)次に図7、図8により、本発
明の実施例3について説明する。図7は本発明の実施例
3の定着装置の全体説明図である。図8は同実施例3に
おける定着装置の定着速度制御を示すフローチャートで
ある。なお、この実施例3は、前記実施例1の構成要素
に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細
な説明を省略する。この実施例3は、下記の点で前記実
施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同
様に構成されている。すなわち、本実施例3の定着装置
Fでは、前記実施例1のエンドレスベルト51、このエ
ンドレスベルト51を加熱定着ロール41に圧接するた
めの要素52〜58、ラップ幅可変機構62の代わり
に、圧力ロール71が設けられている。そして、ニップ
通過時間制御は前記加熱定着ロール41の駆動モータ4
9の回転速度を制御するニップ通過速度制御により行う
構成となっている。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an overall explanatory diagram of a fixing device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a flowchart showing the fixing speed control of the fixing device in the third embodiment. In the third embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first embodiment, and the detailed description is omitted. The third embodiment differs from the first embodiment in the following points, but has the same configuration as the first embodiment in other points. That is, in the fixing device F of the third embodiment, instead of the endless belt 51 of the first embodiment, the elements 52 to 58 for pressing the endless belt 51 against the heat fixing roll 41, and the lap width variable mechanism 62, A roll 71 is provided. The nip passage time is controlled by the drive motor 4 of the heat fixing roll 41.
9 is performed by nip passing speed control for controlling the rotation speed.

【0065】シートSが普通紙であるか、塗工紙である
かによって、制御パラメータは次のように設定されてい
る。なお、ニップ圧PおよびニップNの幅は普通紙およ
び塗工紙の場合で変らない。 (普通紙の場合) ニップ圧力P=6kg/cm2 N=8mm 加熱定着ロール41の周速度Vo=250mm/sec 定着温度T=160°C (塗工紙の場合) ニップ圧力P=6kg/cm2 N=8mm 加熱定着ロール41の周速度Vo=100mm/sec 定着温度T=130°C
The control parameters are set as follows depending on whether the sheet S is plain paper or coated paper. The width of the nip pressure P and the width of the nip N do not change for plain paper and coated paper. (In the case of plain paper) Nip pressure P = 6 kg / cm 2 N = 8 mm Peripheral speed Vo of heating fixing roll 41 = 250 mm / sec Fixing temperature T = 160 ° C. (In the case of coated paper) Nip pressure P = 6 kg / cm 2 N = 8 mm Peripheral speed of heating fixing roll 41 Vo = 100 mm / sec Fixing temperature T = 130 ° C.

【0066】前述のようにパラメータを設定した場合、
ニップ通過時間tは次のようになる。 (普通紙の場合) t=(8mm)/(250mm/sec) =32msec (塗工紙の場合) t=(8mm)/(100mm/sec) =80msec
When the parameters are set as described above,
The nip passage time t is as follows. (In the case of plain paper) t = (8 mm) / (250 mm / sec) = 32 msec (In the case of coated paper) t = (8 mm) / (100 mm / sec) = 80 msec

【0067】前記塗工紙入力ボタン59からの塗工紙検
知信号は前記コントローラCに入力されるようになって
いる。前記コントローラCには、図8に示すフローチャ
ートを実行するプログラムが組み込まれている。前記図
8のフローチャートには判別ステップST1があり、通
常の記録紙の場合は通常の定着ロール温度および定着速
度で定着するステップST2,ST3が作動し、塗工紙の
場合は低い定着ロール温度および低い定着速度で定着す
るステップST4,ST5が作動するようになっている。
A coated paper detection signal from the coated paper input button 59 is input to the controller C. A program for executing the flowchart shown in FIG. 8 is incorporated in the controller C. The flowchart of FIG. 8 includes a discriminating step ST1. In the case of normal recording paper, steps ST2 and ST3 for fixing at a normal fixing roll temperature and fixing speed are operated. Steps ST4 and ST5 for fixing at a low fixing speed are operated.

【0068】(実施例3の作用)次に図7、図8によ
り、前述の構成を備えた本発明の定着装置の実施例3の
作用を説明する。図8のステップST1において、定着
用紙が塗工紙であるか否か判断される。この判断は前記
UI(ユーザインターフェース)の塗工紙入力ボタン5
9が入力されているか否かにより判断される。ノー
(N)の場合は普通紙であるので、ステップST2にお
いて、定着温度T=160°C、加熱定着ロール41の
周速度Vo=250mm/sec、となるように、前記
ハロゲンランプ46および駆動モータ49を作動させ
る。
(Operation of Embodiment 3) Next, referring to FIGS. 7 and 8, the operation of Embodiment 3 of the fixing device of the present invention having the above-described configuration will be described. In step ST1 of FIG. 8, it is determined whether the fixing paper is a coated paper. This determination is made using the coated paper input button 5 on the UI (user interface).
It is determined based on whether or not 9 has been input. In the case of No (N), since the paper is plain paper, in step ST2, the halogen lamp 46 and the drive motor are set so that the fixing temperature T is 160 ° C. and the peripheral speed Vo of the heating fixing roll 41 is 250 mm / sec. Activate 49.

【0069】前記UI(ユーザインターフェース)の塗
工紙入力ボタン59が入力されると、ステップST1に
おいてイエス(Y)となる。この場合は、ステップST
3に移る。ステップST3において、加熱温度(定着ロー
ルの表面温度)の制御値を130°Cに設定する。次に
ステップST4に移る。ステップST4において、定着速
度(加熱定着ロール41の周速度)Voの設定値を10
0mm/secに設定する。これにより、塗工紙に適当
な定着条件領域での定着処理が行われる。以上が本実施
例3における前記定着温度制御手段47+59+Cおよ
びニップ通過時間制御手段(ニップ通過速度制御手段)
49+59+Cの作用である。
When the coated paper input button 59 of the UI (user interface) is input, the answer is yes (Y) in step ST1. In this case, step ST
Move to 3. In step ST3, the control value of the heating temperature (the surface temperature of the fixing roll) is set to 130 ° C. Next, the process proceeds to step ST4. In step ST4, the set value of the fixing speed (peripheral speed of the heat fixing roll 41) Vo is set to 10
Set to 0 mm / sec. Thus, the fixing process is performed on the coated paper in an appropriate fixing condition area. The above is the fixing temperature control means 47 + 59 + C and the nip passage time control means (nip passage speed control means) in the third embodiment.
49 + 59 + C.

【0070】(実施例4)図9は本発明の実施例4の定
着装置の全体説明図である。なお、この実施例4おける
定着装置の定着速度制御は、前記実施例3の図8に示す
フローチャートと同じ処理を行う。なお、この実施例4
は、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同
一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実
施例4は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、
他の点では前記実施例1と同様に構成されている。すな
わち、本実施例4の定着装置Fでは、前記実施例1のラ
ップ幅可変機構62が省略されている。したがって、こ
の実施例4では、定着用紙が塗工紙である場合にラップ
幅を変更して定着時間を延ばすことができないので、加
熱定着ロール41の回転速度を低下させて定着時間を延
ばすように構成されている。すなわち、ニップ通過時間
制御は前記加熱定着ロール41の駆動モータ49の回転
速度を制御するニップ通過速度制御により行う構成とな
っている。
(Embodiment 4) FIG. 9 is an overall explanatory view of a fixing device according to Embodiment 4 of the present invention. Note that the fixing speed control of the fixing device in the fourth embodiment performs the same processing as the flowchart shown in FIG. 8 of the third embodiment. In addition, this Example 4
The same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first embodiment, and the detailed description is omitted. The fourth embodiment differs from the first embodiment in the following points.
In other respects, the configuration is the same as that of the first embodiment. That is, in the fixing device F of the fourth embodiment, the variable wrap width mechanism 62 of the first embodiment is omitted. Therefore, in the fourth embodiment, when the fixing paper is a coated paper, the wrap width cannot be changed to extend the fixing time, so that the rotation speed of the heat fixing roll 41 is reduced to extend the fixing time. It is configured. That is, the nip passage time control is performed by the nip passage speed control that controls the rotation speed of the drive motor 49 of the heat fixing roll 41.

【0071】この実施例4では、シートSが普通紙であ
るか、塗工紙であるかによって、制御パラメータは次の
ように設定されている。なお、ニップ圧PおよびNは普
通紙および塗工紙の場合で変らない。 (普通紙の場合) ニップ圧P=6kg/cm2 N=19.75mm 加熱定着ロール41の周速度Vo=250mm/sec 定着温度T=160°C (塗工紙の場合) ニップ圧P=6kg/cm2 N=19.75mm 加熱定着ロール41の周速度Vo=200mm/sec 定着温度T=130°C
In the fourth embodiment, the control parameters are set as follows depending on whether the sheet S is plain paper or coated paper. The nip pressures P and N do not change for plain paper and coated paper. (In the case of plain paper) Nip pressure P = 6 kg / cm 2 N = 19.75 mm Peripheral speed of heating fixing roll 41 Vo = 250 mm / sec Fixing temperature T = 160 ° C. (In the case of coated paper) Nip pressure P = 6 kg / Cm 2 N = 19.75 mm Peripheral speed Vo of heating fixing roll 41 = 200 mm / sec Fixing temperature T = 130 ° C.

【0072】前述のようにパラメータを設定した場合、
ニップ通過時間tは次のようになる。 (普通紙の場合) t=(19.75mm)/(250mm/sec) =79msec (塗工紙の場合) t=(19.75mm)/(200mm/sec) =98.75msec
When the parameters are set as described above,
The nip passage time t is as follows. (In the case of plain paper) t = (19.75 mm) / (250 mm / sec) = 79 msec (In the case of coated paper) t = (19.75 mm) / (200 mm / sec) = 98.75 msec

【0073】前記塗工紙入力ボタン59からの塗工紙検
知信号は前記コントローラCに入力されるようになって
いる。前記コントローラCには、図8に示すフローチャ
ートを実行するプログラムが組み込まれている。前記プ
ログラムには判別ステップST1があり、通常の記録紙
の場合は通常の定着ロール温度160°Cおよび定着速
度250mm/secで定着するステップST2,ST3
が作動し、塗工紙の場合は低い定着ロール温度130°
Cおよび低い定着速度200mm/secで定着するス
テップST4,ST5が作動するようになっている。した
がって、本実施例4は、前記実施例3と同様の作用を奏
する。
The coated paper detection signal from the coated paper input button 59 is input to the controller C. A program for executing the flowchart shown in FIG. 8 is incorporated in the controller C. The program includes a discriminating step ST1. In the case of normal recording paper, steps ST2 and ST3 for fixing at a normal fixing roll temperature of 160 ° C. and a fixing speed of 250 mm / sec.
Works, and in the case of coated paper, low fixing roll temperature 130 °
Steps ST4 and ST5 for fixing at C and a low fixing speed of 200 mm / sec are operated. Therefore, the fourth embodiment has the same operation as the third embodiment.

【0074】(実施例5)次に図10により、本発明の
実施例5について説明する。図10は、本発明の実施例
5における予備加熱装置の概略図である。なお、この実
施例5の説明において、前記実施例1の構成要素に対応
する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明
を省略する。この実施例5は、下記の点で前記実施例1
と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構
成されている。この実施例5は前記実施例1のラップ幅
可変機構が省略されている。そして、前記定着装置Fの
上流側の前記第2搬送路29上方に、予備加熱装置87
が配置されている。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic diagram of a preheating apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the description of the fifth embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted. The fifth embodiment is different from the first embodiment in the following points.
Although it is different from the first embodiment, the other points are the same as those of the first embodiment. In the fifth embodiment, the variable wrap width mechanism of the first embodiment is omitted. A pre-heating device 87 is provided above the second transport path 29 on the upstream side of the fixing device F.
Is arranged.

【0075】前記予備加熱装置87は、上部を覆うハウ
ジング88とその下方直近に多少間隔を開けて取り付け
られたヒーター89とから構成されている。前記ヒータ
ー89は前記第2搬送路29の搬送方向に直交して複数
本配設されており、前記コントローラCからの信号によ
り所定の入力電力でオン・オフされるようになってい
る。これにより、前記第2搬送路29上を搬送されてく
る前記シートSが塗工紙である場合には前記シートSを
予備加熱するように構成されている。また前記ハウジン
グ88の下面は反射性の金属面で被覆され、前記ヒータ
ー89の熱を効率良く反射し前記シートS表面をむらな
く予熱できるような形状に形成されている。さらに前記
コントローラCは、前記実施例2の前記プログラムおよ
びテーブルに代わる簡単なプログラムを有しいる。前記
簡単なプログラムには前記塗工紙入力ボタン59から塗
工紙検知信号を受けた場合に、前記予備加熱装置87に
搬送されて来る前記シートSを60°C以上に予備加熱
するために必要な、前記ヒーター89の作動タイミン
グ、作動時間およびヒーター入力電力のデータが記憶さ
れている。そして前記簡単なプログラムは、前記塗工紙
検知信号を受けた場合に、前記データを取り出し、前記
ヒーター89の作動信号に変換して前記予備加熱装置8
7に送信するようになっている。以上の符号59,8
7,Cの要素から、本発明の定着装置の実施例5の予備
加熱手段(59+87+C)が構成されている。
The preheating device 87 comprises a housing 88 for covering the upper part, and a heater 89 which is mounted immediately below the housing 88 at a certain interval. A plurality of the heaters 89 are provided orthogonally to the transport direction of the second transport path 29, and are turned on / off with a predetermined input power by a signal from the controller C. Thereby, when the sheet S conveyed on the second conveyance path 29 is coated paper, the sheet S is preheated. The lower surface of the housing 88 is covered with a reflective metal surface, and is formed in a shape such that the heat of the heater 89 can be efficiently reflected and the surface of the sheet S can be preheated evenly. Further, the controller C has a simple program that replaces the program and the table of the second embodiment. The simple program is necessary for preheating the sheet S conveyed to the preheating device 87 to 60 ° C. or more when a coated paper detection signal is received from the coated paper input button 59. The data of the operation timing, operation time, and heater input power of the heater 89 is stored. When the simple paper program receives the coated paper detection signal, the simple program extracts the data, converts the data into an operation signal of the heater 89, and converts the data into the preheating device 8
7 is transmitted. The above symbols 59, 8
The preheating means (59 + 87 + C) according to the fifth embodiment of the fixing device of the present invention is constituted by the elements 7 and C.

【0076】(実施例5の作用)次に前述の構成を備え
た本発明の定着装置の実施例5の作用を説明する。本実
施例5の作用は、下記の点で前記実施例2と相違してい
るが、他の点では前記実施例2と同様である。前記UI
(ユーザインターフェース)の塗工紙入力ボタン59が
入力されて、塗工紙検知信号が前記コントローラCに送
られと、前記コントローラCは、前記ヒーター89をオ
ンにし、所定の加熱温度で所定時間加熱して前記第2搬
送路29上を搬送されてくる前記シートSを60°C以
上に予備加熱する。定着用紙が普通紙の場合は、前記ヒ
ータ89はオフのままである。以上が本実施例5の予備
加熱手段(59+87+C)の作用である。これによ
り、予備加熱による塗工紙中の空気および水分の定着前
放出が行われる。
(Operation of Embodiment 5) Next, the operation of Embodiment 5 of the fixing device of the present invention having the above-described configuration will be described. The operation of the fifth embodiment is different from that of the second embodiment in the following points, but is otherwise the same as that of the second embodiment. The UI
When a coated paper input button 59 of the (user interface) is input and a coated paper detection signal is sent to the controller C, the controller C turns on the heater 89, and heats at a predetermined heating temperature for a predetermined time. Then, the sheet S conveyed on the second conveyance path 29 is preheated to 60 ° C. or higher. If the fixing paper is plain paper, the heater 89 remains off. The above is the operation of the preheating means (59 + 87 + C) of the fifth embodiment. Thereby, pre-fixing release of air and moisture in the coated paper by preheating is performed.

【0077】なお、本実施例5における前記予備加熱に
よるブリスター防止の関係について発明者の実験結果か
ら得られた知見は図11に示すとおりである。すなわち
塗工量が90gsmおよび163gsmの2種類の塗工
紙につき、定着前の予備加熱温度を20°C〜90°C
の間で変化させ、トナーブリスターの発生状況を観測し
た結果、60°C以上の予備加熱をした場合にはトナー
ブリスターの発生が防止されることが判明した。前述の
知見に基づき、本実施例5における予備加熱温度を60
°C以上に設定した。
The relationship between the blister prevention by the preheating and the knowledge obtained from the experimental results of the inventor in Example 5 is as shown in FIG. That is, for two types of coated papers having a coating amount of 90 gsm and 163 gsm, the preheating temperature before fixing is set to 20 ° C to 90 ° C.
As a result of observing the occurrence of toner blisters, it was found that the occurrence of toner blisters was prevented when preheating was performed at 60 ° C. or higher. Based on the above findings, the preheating temperature in the fifth embodiment was set to 60
° C or higher.

【0078】(実施例6)次に図12および図13によ
り、本発明の実施例6について説明する。図12は、本
発明の実施例6におけるニップ押圧力制御手段の全体構
成図である。図13は、本発明の実施例6におけるニッ
プ押圧力制御手段の細部説明図であり、図13Aは圧力
ロール支持装置の構成、図13Bはパッド支持装置の構
成を示す。なお、この実施例5の説明において、前記実
施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を
付して、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 6) Next, Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is an overall configuration diagram of a nip pressing force control unit according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a detailed explanatory view of the nip pressing force control means according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 13A shows the configuration of the pressure roll supporting device, and FIG. 13B shows the configuration of the pad supporting device. In the description of the fifth embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted.

【0079】図12において、前記押圧ロール54は、
押圧ロール支持装置91によって調整された押圧力で前
記加熱定着ロール41の中心に向けて押圧され、これに
より前記エンドレスベルト51が前記加熱定着ロール4
1に圧接されている。前記補助パッド57もまた、パッ
ド支持装置92によって前記エンドレスベルト51の内
側から前記加熱定着ロール41の中心に向けて押圧され
ている。図13Aにおいて、前記押圧ロール支持装置9
1の外側は金属製のシリンダ93と厚めの底板94から
構成されており、底板94はシリンダ93の内筒面に切
られたネジにねじ込まれ固定されるようになっている。
シリンダ93内部には上方に圧縮バネ96、下方にバネ
受ピストン97が収納されている。前記シリンダ93の
上部にはスライダ101がスライド可能に支持されてい
る。前記スライダ101は前記押圧ロール54の回転軸
54aを回転自在に支えるベアリングケース102に連
結ボルト103を用いて連結されている。
In FIG. 12, the pressing roll 54 is
With the pressing force adjusted by the pressing roll support device 91, the pressing roller 41 is pressed toward the center of the heat fixing roll 41, whereby the endless belt 51
It is pressed against 1. The auxiliary pad 57 is also pressed by the pad support device 92 from the inside of the endless belt 51 toward the center of the heat fixing roll 41. In FIG. 13A, the pressing roll supporting device 9
The outside of 1 is composed of a metal cylinder 93 and a thick bottom plate 94, and the bottom plate 94 is screwed and fixed to a screw cut on the inner cylinder surface of the cylinder 93.
Inside the cylinder 93, a compression spring 96 is accommodated in the upper part, and a spring receiving piston 97 is accommodated in the lower part. A slider 101 is slidably supported above the cylinder 93. The slider 101 is connected to a bearing case 102 that rotatably supports a rotating shaft 54a of the pressing roll 54 by using a connecting bolt 103.

【0080】前記バネ受ピストン97下面には前記底板
94の貫通孔94aを貫通して下方に延びるピストンロ
ッド98が連結されている。ピストンロッド98下端に
は被押圧プレート99が固定されている。前記被押圧プ
レート99下面は偏心カム104に支持されている。偏
心カム104はステップモータ106により偏心軸10
4a回りに回転駆動されるようになっている。ステップ
モータ106は、図12に示すようにコントローラCに
接続された駆動回路107により駆動されるようになっ
ている。前記符号93〜103で示された要素から前記
押圧ロール支持装置91が構成されている。なお前記押
圧ロール支持装置91は、複写機A内の前後(X方向)
両端部にそれぞれ配置されている。
A piston rod 98 extending downward through a through hole 94a of the bottom plate 94 is connected to the lower surface of the spring receiving piston 97. A pressed plate 99 is fixed to the lower end of the piston rod 98. The lower surface of the pressed plate 99 is supported by the eccentric cam 104. The eccentric cam 104 is driven by a step motor 106 to rotate the eccentric shaft 10.
It is driven to rotate around 4a. The step motor 106 is driven by a drive circuit 107 connected to the controller C as shown in FIG. The pressing roll support device 91 is composed of the elements indicated by the reference numerals 93 to 103. Note that the pressing roll support device 91 is located in front and rear (X direction) inside the copying machine A.
It is arranged at each end.

【0081】図13Bにおける前記補助パッド57に対
する前記パッド支持装置92も、前記押圧ロール54に
対する押圧ロール支持装置91と同様に構成され配置さ
れている。すなわち、前記パッド支持装置92も、前記
図13Aに示す符号93〜103で示された要素に対応
する要素93′〜103′により構成されている。前記
要素93′〜103′のうち、パッド連結部材102′
のみが前記ベアリングケース102と異なっているが他
の要素93′〜101′および103′は、前記要素9
3〜101および103と同様に構成されている。ま
た、前記パッド支持装置92の偏心カム104′を駆動
するステップモータ106′はコントローラCに接続さ
れた駆動回路107′により駆動されるようになってい
る。
The pad supporting device 92 for the auxiliary pad 57 in FIG. 13B is also constructed and arranged similarly to the pressing roll supporting device 91 for the pressing roll 54. That is, the pad supporting device 92 is also constituted by elements 93 'to 103' corresponding to the elements indicated by reference numerals 93 to 103 shown in FIG. 13A. Of the elements 93 'to 103', the pad connecting member 102 '
Only the difference from the bearing case 102 is that the other elements 93'-101 'and 103'
It is configured similarly to 3 to 101 and 103. Further, a step motor 106 ′ for driving the eccentric cam 104 ′ of the pad support device 92 is driven by a drive circuit 107 ′ connected to the controller C.

【0082】なお本実施例6においては、図13Aに示
すスライダ101は、シリンダ93内でスライド可能で
あると同時に回転可能に収容されている。しかしなが
ら、前記スライダ101は前後(X方向)一対配置され
ており、前後に延びる圧力ロール軸54で連結されてい
るので、シリンダ93内で回転することはない。なお、
シリンダ93内でのスライダ101の回転を確実に防止
するためには、シリンダ93およびスライダ101に、
軸方向に沿うガイド溝および前記ガイド溝にスライド自
在且つ回転不能に係合する複数の被ガイドピンを設ける
ことも可能である。
In the sixth embodiment, the slider 101 shown in FIG. 13A is accommodated in the cylinder 93 so as to be slidable and rotatable at the same time. However, since the sliders 101 are arranged in a pair in the front-rear direction (X direction) and connected by the pressure roll shaft 54 extending in the front-rear direction, the sliders 101 do not rotate in the cylinder 93. In addition,
In order to reliably prevent the rotation of the slider 101 in the cylinder 93, the cylinder 93 and the slider 101
It is also possible to provide a guide groove along the axial direction and a plurality of guided pins slidably and non-rotatably engaged with the guide groove.

【0083】図12において、前記ユーザーインターフ
ェースUI上の塗工紙入力ボタン59からの塗工紙検知
信号は前記複写機Aの前記コントローラCに入力される
ようになっている。また前記温度センサ47からの温度
検出信号も前記コントローラCに入力されるようになっ
ている。コントローラCは各種(gsm)の塗工紙に対
応する前記押圧ロール支持装置91およびパッド支持装
置92の適当な押圧力の値(ニップ域の圧力2kg/c
m2以下、後述)を発生するための前記ステップモータ
106,106′の回転位置データのテーブルを記憶し
たメモリを有している。このテーブルから読み出した前
記回転位置に達するまで前記ステップモータ106,1
06′を回転させることにより、所定の押圧力を発生す
ることが可能になっている。
In FIG. 12, a coated paper detection signal from a coated paper input button 59 on the user interface UI is input to the controller C of the copying machine A. A temperature detection signal from the temperature sensor 47 is also input to the controller C. The controller C controls the appropriate pressing force of the pressing roll supporting device 91 and the pad supporting device 92 corresponding to various (gsm) coated papers (the pressure in the nip area is 2 kg / c).
The memory has a memory for storing a table of rotational position data of the stepping motors 106 and 106 'for generating m2 or less. The step motors 106 and 1 are moved until the rotation position read from the table is reached.
By rotating 06 ', it is possible to generate a predetermined pressing force.

【0084】前述の符号59,104,106,10
7,Cで示された要素によりロール押圧力調整装置Jが
構成されている。同様に符号59,104′,10
6′,107′,Cで示された要素によりパッド押圧力
調整装置J′が構成されている。そして符号91,9
2,J,J′の要素から、本発明の定着装置の実施例6
のニップ押圧力制御手段K(91+92+J+J′)が
構成されている。この実施例6では、シートSが普通紙
であるか、塗工紙であるかによって、制御パラメータは
次のように設定されている。なお、Nは普通紙および塗
工紙の場合で変らない。 (普通紙の場合) N=19.75mm 押圧ロール54のニップ圧P1=4kg/cm2 補助パッド57のニップ圧P2=3kg/cm2 加熱定着ロール41の周速度Vo=250mm/sec 定着温度T=160°C (塗工紙の場合) N=19.75mm 押圧ロール54のニップ圧P1=4kg/cm2 補助パッド57のニップ圧P2=2kg/cm2 加熱定着ロール41の周速度Vo=200mm/sec 定着温度T=130°C
The above-mentioned reference numerals 59, 104, 106, 10
The roll pressing force adjusting device J is constituted by the elements indicated by 7, C. Similarly, reference numerals 59, 104 ', 10
The elements denoted by reference numerals 6 ', 107' and C constitute a pad pressing force adjusting device J '. And reference numerals 91 and 9
Embodiment 6 of the fixing device of the present invention based on the elements 2, J and J '
Nip pressing force control means K (91 + 92 + J + J ′). In the sixth embodiment, the control parameters are set as follows depending on whether the sheet S is plain paper or coated paper. Note that N does not change for plain paper and coated paper. (In the case of plain paper) N = 19.75 mm Nip pressure P1 of pressing roll 54 = 4 kg / cm 2 Nip pressure P2 of auxiliary pad 57 = 3 kg / cm 2 Peripheral speed Vo of heating fixing roll 41 = 250 mm / sec Fixing temperature T = 160 ° C. (in the case of coated paper) N = 19.75 mm Nip pressure P1 of pressing roll 54 = 4 kg / cm 2 Nip pressure P2 of auxiliary pad 57 = 2 kg / cm 2 Peripheral speed Vo of heating fixing roll 41 = 200 mm / Sec Fixing temperature T = 130 ° C

【0085】前述のようにパラメータを設定した場合、
ニップ通過時間tは次のようになる。 (普通紙の場合) t=(19.75mm)/(250mm/sec) =79msec (塗工紙の場合) t=(19.75mm)/(200mm/sec) =98.75msec
When the parameters are set as described above,
The nip passage time t is as follows. (In the case of plain paper) t = (19.75 mm) / (250 mm / sec) = 79 msec (In the case of coated paper) t = (19.75 mm) / (200 mm / sec) = 98.75 msec

【0086】なお、本実施例6の前記ニップ押圧力制御
手段K(91+92+J+J′)は前記押圧ロール54
側および補助パッド57側の両方の押圧力を調整可能に
構成されているが、ほずれか一方のみにより押圧力を調
節するように構成することが可能である。
It should be noted that the nip pressing force control means K (91 + 92 + J + J ') of the sixth embodiment is
Although the pressing force on both the side and the auxiliary pad 57 side is configured to be adjustable, it is possible to configure so that the pressing force can be adjusted by only one of them.

【0087】(実施例6の作用)次に前述の構成を備え
た本発明の定着装置の実施例6の作用を説明する。図1
2において、定着用紙が普通紙である場合には、前記ス
テップモータ106,106′の回転位置は、前記偏心
カム104,104′がその上方に載置されている前記
被押圧プレート99,99′を上昇させて、押圧ロール
54のニップ圧P1=4kg/cm2、補助パッド57の
ニップ圧P2=3kg/cm2となるように保持される。
(Operation of Embodiment 6) Next, the operation of Embodiment 6 of the fixing device of the present invention having the above-described configuration will be described. FIG.
2, when the fixing paper is plain paper, the rotational position of the step motors 106, 106 'is determined by the pressed plates 99, 99' on which the eccentric cams 104, 104 'are mounted. And the nip pressure P1 of the pressing roll 54 is maintained at 4 kg / cm 2 and the nip pressure P2 of the auxiliary pad 57 is maintained at 3 kg / cm 2 .

【0088】前記UI(ユーザインターフェース)の塗
工紙入力ボタン59が入力されると、塗工紙検知信号が
前記コントローラCに送られる。前記コントローラCは
この入力を受けて、内蔵するメモリのテーブルに記憶さ
れている前記ステップモータ106,106′の回転位
置データに応じた回転位置に到達するまでの前記ステッ
プモータ106,106′を回転させる。そして、前記
ステップモータ106,106′はそれぞれ所定位置ま
で回転し、連結されている前記偏心カム104,10
4′も所定位置まで回転させる。これにより前記偏心カ
ム104,104′は上方に載置されている前記被押圧
プレート99,99′を下降させ、前記圧縮バネ96,
96′の圧縮を減少させる。
When a coated paper input button 59 of the UI (user interface) is input, a coated paper detection signal is sent to the controller C. Upon receiving this input, the controller C rotates the step motors 106 and 106 'until they reach a rotational position corresponding to the rotational position data of the step motors 106 and 106' stored in a table of a built-in memory. Let it. The step motors 106 and 106 'rotate to predetermined positions, respectively, and the connected eccentric cams 104 and 10
4 'is also rotated to a predetermined position. As a result, the eccentric cams 104, 104 'lower the pressed plates 99, 99' placed above, and the compression springs 96,
96 'compression is reduced.

【0089】その結果、前記押圧ロール54および補助
パッド57に対する押圧力は減少し、押圧ロール54の
ニップ圧P1=4kg/cm2、補助パッド57のニップ
圧P2=2kg/cm2となるように保持される。これに
より、搬入される前記塗工紙におけるブリスターの発生
を防ぎかつ良好な定着性能を保持し得る使用可能領域内
で、適当な定着条件の位置を占めることができる。つぎ
に前記塗工紙入力ボタン59がオフとされ、塗工紙検知
データの入力が解除された場合には、前記処理プログラ
ムのテーブルから一般記録紙に対応する前記ステップモ
ータ106,106′の適当な回転位置データを読み出
し、前述の手順と同様にしてニップ域に対する押圧力を
普通紙(通常記録シート)の状態に復帰させる。前記図
4〜図5から分かるように、前記ニップ圧を低下させる
ことにより、ブリスターが発生し難くなる。したがっ
て、定着用紙が塗工紙の場合に定着時間を長くし、且つ
ニップ圧を低下させる本実施例6は、塗工紙のブリスタ
ー発生を減少させることができる。以上が本実施例6の
ニップ押圧力制御手段K(91+92+J+J′)の作
用である。
As a result, the pressing force on the pressing roll 54 and the auxiliary pad 57 decreases so that the nip pressure P1 of the pressing roll 54 becomes 4 kg / cm 2 and the nip pressure P2 of the auxiliary pad 57 becomes 2 kg / cm 2. Will be retained. This makes it possible to occupy a position of an appropriate fixing condition within a usable area where the occurrence of blisters in the conveyed coated paper can be prevented and good fixing performance can be maintained. Next, when the coated paper input button 59 is turned off and the input of the coated paper detection data is released, the appropriate one of the step motors 106 and 106 'corresponding to the general recording paper is obtained from the table of the processing program. The rotational position data is read out, and the pressing force on the nip area is returned to the state of plain paper (normal recording sheet) in the same manner as the above-described procedure. As can be seen from FIGS. 4 and 5, by reducing the nip pressure, blisters are less likely to occur. Therefore, in the sixth embodiment, in which the fixing time is extended and the nip pressure is reduced when the fixing paper is coated paper, the occurrence of blisters on the coated paper can be reduced. The above is the operation of the nip pressing force control means K (91 + 92 + J + J ') of the sixth embodiment.

【0090】なお、本実施例6において、塗工紙の塗工
量に応じて塗工紙入力ボタン59を2個設け、前記塗工
量に応じて、前記ニップ圧P1およびP2の設定圧力を異
ならせておくことが可能である。
In the sixth embodiment, two coated paper input buttons 59 are provided according to the coating amount of the coated paper, and the set pressures of the nip pressures P1 and P2 are changed according to the coating amount. It is possible to keep it different.

【0091】(変更例)以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 (H01)実施例5で示した非接触方式予備加熱手段の代
わりに、記録シートを搬送するエンドレスベルトの裏面
(内側)から接触して加熱する加熱ロールまたは加熱プ
レートを使用したり、記録シートの裏面に直接接触して
加熱する加熱搬送ロール(搬送ロールにヒーターを組み
込んだ装置)を使用したりすることが可能である。さら
にまた、記録シート含水防止ヒータを給紙トレイ部に設
けることも可能である。 (H02)塗工紙判別手段は、実施例1で示したユーザイ
ンタフェースに設けた塗工紙入力ボタンの代わりに、表
面光沢検知、あるいは表面粗さ検知などの自動判別装置
を使用することが可能である。 (H05)定着装置の駆動形式は、全実施例を通して加熱
定着ロールをモータで駆動する形式で説明したが、これ
に代えて加熱定着ロール下方の圧力ロールを駆動する形
式(ロール対型、ベルトーニップ型の場合)、あるいは
エンドレスベルト支持ロールの何れかをモータ駆動する
形式(ベルトーニップ型、ベルトーベルト型の場合)を
採用することが可能である。 (H06)オイル供給装置48は他の剥離剤塗布装置に代
えたり、省略したりすることが可能である。
(Modifications) Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but falls within the scope of the present invention described in the appended claims. Thus, various changes can be made. Modified embodiments of the present invention will be exemplified below. (H01) Instead of the non-contact type preheating means shown in the fifth embodiment, a heating roll or a heating plate which contacts and heats from the back side (inside) of the endless belt for conveying the recording sheet, or uses a heating method for the recording sheet It is also possible to use a heating transport roll (apparatus in which a heater is incorporated in the transport roll) for heating by directly contacting the back surface. Furthermore, a heater for preventing the recording sheet from being wet may be provided in the sheet feeding tray section. (H02) The coated paper discriminating means can use an automatic discriminating device such as surface gloss detection or surface roughness detection instead of the coated paper input button provided on the user interface shown in the first embodiment. It is. (H05) The driving type of the fixing device has been described as a type in which the heating and fixing roll is driven by a motor throughout all the embodiments. However, instead of this, a type in which a pressure roll below the heating and fixing roll is driven (roll pair type, belt-nip type) (In the case of a mold) or a type in which one of the endless belt support rolls is driven by a motor (in the case of a belt-nip type or a belt-belt type). (H06) The oil supply device 48 can be replaced with another release agent application device or can be omitted.

【0092】[0092]

【発明の効果】前述の本発明の定着装置は、下記の効果
を奏することができる。 (E01)塗工量が多い、あるいは両面塗工されている塗
工紙においても、画像形成装置側においてペーパーブリ
スターおよびトナーブリスターを防止することができ
る。またこの結果、塗工紙の両面複写にも対応でき、記
録シート表面の凹凸をトナーで埋める必要もなくなるの
でトナ−消費量が少なくて済み、トナー補給を頻繁に行
う必要もなくなる。この効果は特に高画質・高光沢の画
像が要求されるカラー複写等において特に有用である。 (E02)定着時に塗工紙の急激な加熱、加圧を行わない
場合、記録シートからの急激な空気の膨張や水分の蒸発
を抑制することができるので、予備加熱装置の追設なく
して前記ブリスター防止が実現できる。 (E03)予熱により定着前に前記記録シート内の空気や
水分を放出する構成を採用した場合には、前記ブリスタ
ー防止が、加熱定着部材あるいは圧接部材の部分で特別
の機構的手段を設けることなく実現できる。
The fixing device according to the present invention has the following effects. (E01) Paper blisters and toner blisters can be prevented on the image forming apparatus side even in a coated paper having a large coating amount or a double-sided coating. As a result, it is possible to cope with both-sided copying of coated paper, and it is not necessary to fill irregularities on the surface of the recording sheet with toner, so that toner consumption is reduced and it is not necessary to frequently supply toner. This effect is particularly useful in color copying or the like that requires a high-quality and high-gloss image. (E02) If rapid heating and pressurization of the coated paper are not performed at the time of fixing, rapid expansion of air and evaporation of water from the recording sheet can be suppressed. Blister prevention can be realized. (E03) In the case of adopting a configuration in which air or moisture in the recording sheet is released before fixing by preheating, the blister prevention can be performed without providing any special mechanical means at the portion of the heating fixing member or the pressing member. realizable.

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

【図1】 図1は本発明による定着装置の実施例1を備
えた画像処理装置全体の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an entire image processing apparatus including a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図2は本発明の実施例1におけるベルトニッ
プ方式の定着装置の説明図で、図2Aは通常記録シート
を定着する状態を示す図、図2Bは塗工紙を定着する状
態を示す図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a fixing device of a belt nip type in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2A is a diagram showing a state in which a normal recording sheet is fixed, and FIG. FIG.

【図3】 図3は、本発明の実施例1におけるベルトニ
ップ方式の定着装置のラップ幅可変機構の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a wrap width variable mechanism of the belt nip type fixing device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 図4は、塗工紙のブリスター発生と定着温
度、ニップ圧力、加熱時間の関係を示す図である(90
gsm両面塗工紙の場合)。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between blister generation of a coated paper, a fixing temperature, a nip pressure, and a heating time (90).
gsm double coated paper).

【図5】 図5は、塗工紙のブリスター発生と定着温
度、ニップ圧力、加熱時間の関係を示す図である(16
3gsm両面塗工紙の場合)。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between blister generation of a coated paper, a fixing temperature, a nip pressure, and a heating time (16).
3gsm double coated paper).

【図6】 図6は本発明の実施例2におけるロール対型
定着装置(大口径ロール対と小口径ロール対を併用の場
合)の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a roll-pair type fixing device (when a large-diameter roll pair and a small-diameter roll pair are used in combination) in Embodiment 2 of the present invention.

【図7】 図7は、本発明の実施例3における定着装置
の全体説明図である。
FIG. 7 is an overall explanatory diagram of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 図8は、本発明の実施例3における定着装置
の速度制御を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating speed control of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】 図9は、本発明の実施例4における定着装置
の全体説明図である。
FIG. 9 is an overall explanatory diagram of a fixing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】 図10は、本発明の実施例5における予備
加熱装置の概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram of a preheating device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】 図11は実施例5の作用説明図で、塗工紙
のブリスター発生と予備加熱温度の関係を示す図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the fifth embodiment, showing the relationship between the occurrence of blisters on the coated paper and the preheating temperature.

【図12】 図12は、本発明の実施例6におけるニッ
プ押圧力制御手段の全体構成図である。
FIG. 12 is an overall configuration diagram of a nip pressing force control unit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図13】 図13は、本発明の実施例6におけるニッ
プ押圧力制御手段の細部説明図であり、図13Aは圧力
ロール支持装置の構成、図13Bはパッド支持装置の構
成を示す。
FIG. 13 is a detailed explanatory view of a nip pressing force control unit according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 13A shows a configuration of a pressure roll support device, and FIG. 13B shows a configuration of a pad support device.

【図14】図14は、記録シートの説明図であり、通常
の記録シート(普通紙)の断面図および図14Bは塗工
紙の断面図を示す図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a recording sheet. FIG. 14B is a cross-sectional view of a normal recording sheet (plain paper), and FIG. 14B is a cross-sectional view of a coated paper.

【図15】 図15は、従来のロール対型定着装置の概
略構成図である。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a conventional roll-pair type fixing device.

【図16】 図16は、従来のベルトニップ方式定着装
置の概略構成図であり、図16Aは圧力補助部材として
圧力補助ロールを使用の場合、図16Bは圧力補助パッ
ドを使用の場合を示す。
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a conventional belt nip type fixing device. FIG. 16A shows a case where a pressure auxiliary roll is used as a pressure auxiliary member, and FIG. 16B shows a case where a pressure auxiliary pad is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

C…コントローラ、F…定着装置、I…未定着トナー
像、M…塗工層、N…定着ニップ、S…記録シート(シ
ート)、29…搬送路(第2シート搬送路)、41…加
熱定着部材(加熱定着ロール)、47…温度センサ、4
9…駆動モータ、51…エンドレスベルト、54…圧接
部材(圧力ロール)、57…圧接部材(圧力補助パッ
ド)、59…塗工紙判別手段(塗工紙入力ボタン)、7
1…圧力ロール K(91+92+J+J′)…ニップ押圧力制御手段、
(49+59+C;47+49+59+C)…ニップ通
過時間制御手段(ニップ通過速度制御手段)、(59+
87+C)…予備加熱手段 69(59+62+68+C+T;59+84+86+
C+W+W′)…ニップ通過時間制御手段(ニップ域増
大手段)、
C: controller, F: fixing device, I: unfixed toner image, M: coating layer, N: fixing nip, S: recording sheet (sheet), 29: transport path (second sheet transport path), 41: heating Fixing member (heating fixing roll), 47 temperature sensor, 4
Reference numeral 9: drive motor, 51: endless belt, 54: pressing member (pressure roll), 57: pressing member (pressure auxiliary pad), 59: coated paper discriminating means (coated paper input button), 7
1: pressure roll K (91 + 92 + J + J '): nip pressing force control means
(49 + 59 + C; 47 + 49 + 59 + C) ... nip passing time control means (nip passing speed control means), (59+
87 + C) ... Preheating means 69 (59 + 62 + 68 + C + T; 59 + 84 + 86 +
C + W + W ') nip passing time control means (nip area increasing means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DC02 DC05 EA12 EA18 EB06 ED16 ED25 EE02 EE03 EE07 FA35 2H033 AA03 AA06 AA10 AA47 BA11 BB03 BB06 BB33 BB34 BB37 BB38 BB39 CA16 CA27 CA36 CA39 CA40  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H027 DC02 DC05 EA12 EA18 EB06 ED16 ED25 EE02 EE03 EE07 FA35 2H033 AA03 AA06 AA10 AA47 BA11 BB03 BB06 BB33 BB34 BB37 BB38 BB39 CA16 CA27 CA36 CA39 CA40

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の要件を備えたことを特徴とする定
着装置、(Y01)記録シートの搬送路に配置された加熱
定着部材および前記加熱定着部材に圧接する圧接部材、
(Y02)前記加熱定着部材および圧接部材の圧接領域に
より定着ニップを形成し、前記定着ニップを通過する前
記記録用紙に付着した未定着トナー像を定着する前記加
熱定着部材および前記圧接部材、(Y03)前記定着ニッ
プを通過する記録シートが表面に塗工層を有する塗工紙
であるか否かを判別する塗工紙判別手段、(Y04)前記
塗工紙判別手段が塗工紙であると判別した場合に前記記
録シート(S)の前記定着ニップの通過時間を80ms
ec以上に制御するニップ通過時間制御手段。
1. A fixing device having the following requirements: (Y01) a heating / fixing member disposed in a recording sheet conveyance path; and a pressing member for pressing against the heating / fixing member.
(Y02) The heat-fixing member and the press-contact member, which form a fixing nip by the press-contact area of the heat-fixing member and the press-contact member, and fix an unfixed toner image adhered to the recording paper passing through the fixing nip; A) a coated paper discriminating means for discriminating whether or not the recording sheet passing through the fixing nip is a coated paper having a coating layer on the surface; and (Y04) the coated paper discriminating means is a coated paper. If determined, the passing time of the recording sheet (S) through the fixing nip is set to 80 ms.
nip passing time control means for controlling the nip time or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013103474A (en) * 2011-11-16 2013-05-30 Ricoh Co Ltd Transfer device and image formation device

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