JP2007086708A

JP2007086708A - Fixing device and image forming apparatus having the same

Info

Publication number: JP2007086708A
Application number: JP2005312816A
Authority: JP
Inventors: Minoru Fukuda; 福田實
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-04-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device having excellent fixing conveying property in simultaneous conveyance of both large-size paper and small-size paper in an electrophotographic wide-width machine, and an image forming apparatus. <P>SOLUTION: In the fixing device where transfer material P carrying an unfixed toner image is held and conveyed by a nip part between a fixing roller 21 and a pressure roller 22, whereby the unfixed toner image is fixed on the transfer material P by the action of heat and pressure, small-size transfer materials SP are made to pass in parallel. The fixing device is provided with a cooling roller 15 for cooling a part corresponding to a position through which the center part of each of the small-size transfer materials SP passes when the small-size transfer materials SP pass in parallel on the pressure roller 22. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、定着部材と加圧部材のニップ部に未定着トナー像を担持した転写材、例えば用紙を挟持搬送することにより、熱と圧力の作用により未定着トナー像を前記用紙に定着させる定着装置および該定着装置を有する画像形成装置に関する。 According to the present invention, a transfer material carrying an unfixed toner image at a nip portion between a fixing member and a pressure member, for example, a sheet is nipped and conveyed to fix the unfixed toner image on the sheet by the action of heat and pressure. The present invention relates to an apparatus and an image forming apparatus having the fixing device.

電子写真方式の複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ．或いはこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機などとして構成される画像形成装置において、用紙サイズがＡ２，Ａ０のような広幅の用紙に画像形成することができるものよく知られている。かかる画像形成装置（以下、広幅機という。）は、新聞や新聞広告、設計図面等の複写のような特殊用途に用いられるが、大サイズプリントだけでなく小サイズプリントにも良く使われる。 Electrophotographic copying machine, laser beam printer, facsimile. Alternatively, it is well known that an image forming apparatus configured as a multifunction machine having at least two functions can form an image on a wide sheet having a sheet size of A2 or A0. Such an image forming apparatus (hereinafter referred to as a wide-width machine) is used for special purposes such as copying newspapers, newspaper advertisements, design drawings, etc., but is often used not only for large-size prints but also for small-size prints.

ところで、ある広幅機において、Ａ２サイズのプリント速度が１分間に２０枚の速度であると仮定すると、用紙搬送速度は大サイズも小サイズも一定であるため、Ａ４サイズのプリント速度は紙間を５０ｍｍ離したとすると、下記の式から１分間に３４枚程度の速度になる。 By the way, in a wide-width machine, assuming that the printing speed of A2 size is 20 sheets per minute, the paper conveyance speed is constant for both large and small sizes. If it is 50 mm away, the speed is about 34 per minute from the following formula.

２０枚×５９４ｍｍ（Ａ２長手サイズ）／（２９７ｍｍ（Ａ４長手サイズ）＋５０ｍｍ（紙間距離））＝３４．２（枚／分）
広幅機は、小サイズのプリントでも思ったほどプリント速度は上がらない。 20 sheets × 594 mm (A2 longitudinal size) / (297 mm (A4 longitudinal size) +50 mm (inter-paper distance)) = 34.2 (sheet / minute)
The wide-width machine does not increase the print speed as expected even with small-size prints.

特開平６−１８３５８６号公報JP-A-6-183586

そこで、広幅機のプリント速度の向上を目的として、特許文献１には複数枚の小サイズ用紙を同時に画像形成部に給送して、単位時間当たりの処理能力を高めることが提案されている。 Therefore, for the purpose of improving the printing speed of the wide-width machine, Patent Document 1 proposes to simultaneously feed a plurality of small size sheets to the image forming unit to increase the processing capacity per unit time.

特許文献１の実施例に記載されている広幅機は、記録方式がインクジェット方式であり、インクの定着は自然乾燥やヒータによる雰囲気加熱であるため、複数用紙を同時搬送しても、比較的スキューを生じない状態で搬送可能である。 In the wide-width machine described in the example of Patent Document 1, the recording method is an inkjet method, and the ink is fixed by natural drying or atmospheric heating by a heater. It can be transported in a state that does not cause

しかしながら、電子写真方式であると、静電的に用紙に付着させたトナーをヒートローラまたは定着ベルトを用いて加圧と加熱を同時に作用させる定着方式を用いており、かかる画像形成装置は定着時において用紙にシワが発生し易い。このため、シワ発生を抑える工夫がなされた定着装置が種々提案されている。その一例として、１枚搬送時のシワ防止のため定着ローラの長手方向につづみ形状を持たせ、中央部のローラ径が端部のローラ径よりもわずかに小さな径になるようにつづみ形状に構成されている定着装置が知られている。かかる定着装置では、端部のニップ幅が中央に比較して僅かに広くなっており、端部の搬送速度が中央に比較して僅かに速くなる。この効果により、１枚の用紙を搬送する場合は、外側に引張りながら搬送することになり、シワの発生を押えることができる。 However, the electrophotographic method uses a fixing method in which toner electrostatically attached to a sheet is simultaneously pressed and heated using a heat roller or a fixing belt, and such an image forming apparatus is used for fixing. In this case, the paper is likely to be wrinkled. For this reason, various fixing devices that have been devised to reduce the occurrence of wrinkles have been proposed. For example, to prevent wrinkling when conveying one sheet, the fixing roller has a spelling shape in the longitudinal direction, and the centering roller diameter is slightly smaller than the end roller diameter. There is known a fixing device configured as follows. In such a fixing device, the nip width of the end portion is slightly wider than the center, and the conveying speed of the end portion is slightly faster than the center. Due to this effect, when one sheet of paper is transported, it is transported while being pulled outward, and the generation of wrinkles can be suppressed.

しかしながら、このようなシワ防止の構成を持つ定着装置では用紙が１枚づつ搬送されることを前提にしているものであり、複数枚の小サイズ用紙を同時に定着するものには適用できない。したがって、上記形式の定着装置において、小サイズの用紙を２枚同時に定着搬送すると、端部の用紙搬送速度が僅かに早いことにより、各々の用紙が徐々にスキューしながら離れていってしまいスキュー及びシワが発生してしまう。 However, the fixing device having such a wrinkle-preventing configuration is based on the premise that the sheets are conveyed one by one, and cannot be applied to one that simultaneously fixes a plurality of small size sheets. Accordingly, in the fixing device of the above type, when two small-size sheets are fixed and conveyed at the same time, the sheet conveyance speed at the end is slightly high, so that each sheet gradually separates while being skewed. Wrinkles will occur.

そこで、広幅機は複数枚の小サイズ用紙を同時に定着するときのスキューやシワの発生を防止できるように、定着ローラの小サイズ用紙の端部対応部分が中央対応部分より用紙搬送速度が僅かに早くなるように凹凸を付けることも考えられるが、このように構成すると、大サイズ用紙のシワ発生を抑えられなくなる。このように、電子写真方式の広幅機において、大サイズ用紙と小サイズ用紙の同時搬送とは定着搬送性において相反関係にあり、両サイズともシワが発生しにくい良好な定着搬送性を得ることは非常難しかった。 In order to prevent the occurrence of skew and wrinkles when fixing multiple small-size sheets at the same time, the wide-width machine has a slightly lower sheet conveyance speed than the center-corresponding portion of the small-size sheet on the fixing roller. Although it is conceivable to make irregularities so as to be faster, if configured in this way, the generation of wrinkles on large-size paper cannot be suppressed. As described above, in the electrophotographic wide-width machine, simultaneous conveyance of large size paper and small size paper has a contradictory relationship with respect to fixing conveyance property, and it is possible to obtain good fixing conveyance property in which wrinkles are hardly generated in both sizes. It was very difficult.

本発明は、上記した従来の事情に鑑み、電子写真方式の広幅機において大サイズ転写材の搬送と小サイズ転写材の同時搬送とも良好な定着搬送性が定着装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。 In view of the above-described conventional circumstances, the present invention provides a fixing device and an image forming apparatus that have good fixing and conveying properties for both large-size transfer material conveyance and small-size transfer material conveyance simultaneously in an electrophotographic wide-width machine. It is an object.

上記目的を達成するため、本発明は、定着部材と加圧部材のニップ部に未定着トナー像を担持した転写材を挟持搬送することにより、熱と圧力の作用により未定着トナー像を前記転写材に定着させる定着装置であって、前記転写材を並列通紙可能な定着装置において、前記加圧部材における前記転写材の並列通紙時におけるその各転写材の中央部分が通過する位置に対応する部分を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする定着装置を提案する。 In order to achieve the above object, the present invention is configured to transfer the unfixed toner image by the action of heat and pressure by sandwiching and transferring a transfer material carrying the unfixed toner image to the nip portion between the fixing member and the pressure member. A fixing device for fixing to a material, wherein the transfer material can pass through the transfer material in parallel, and corresponds to a position through which a central portion of the transfer material passes when the transfer material passes through the pressure member in parallel. A fixing device is provided, which is provided with a cooling means for cooling a portion to be fixed.

なお、本発明は、前記冷却手段が前記加圧部材に対して接離可能であり、前記転写材の並列通紙時に前記加圧部材に接触作動されると、効果的である。
さらに、本発明は、前記冷却手段が、熱伝導率の高い材質からなり、前記加圧部材当接時には当該加圧部材に連れ回りするローラ状に構成されていると、効果的である。 Note that the present invention is effective when the cooling means can be brought into contact with and separated from the pressurizing member and is operated to contact the pressurizing member when the transfer material is fed in parallel.
Furthermore, the present invention is effective when the cooling means is made of a material having high thermal conductivity and is configured in a roller shape that rotates with the pressure member when the pressure member abuts.

さらにまた、本発明は、前記加圧部材における、前記冷却手段の間で、かつ、前記転写材の並列通紙時における転写材の対向端部に対応する部分を加熱可能な加熱手段を設けると、効果的である。 Furthermore, the present invention provides a heating means capable of heating a portion of the pressure member between the cooling means and corresponding to the opposite end of the transfer material when the transfer material is passed in parallel. Is effective.

さらにまた、本発明は、前記加熱手段が前記冷却手段の動作と連動して作動されると、効果的である。
また、上記目的を達成するため、本発明は、請求項１ないし５の何れかに記載の定着装置とを有することを特徴とする画像形成装置を提案する。 Furthermore, the present invention is effective when the heating means is operated in conjunction with the operation of the cooling means.
In order to achieve the above object, the present invention proposes an image forming apparatus including the fixing device according to any one of claims 1 to 5.

本発明の構成によれば、熱膨張を利用して加圧部材の形状を制御することにより大サイズ転写材の搬送と小サイズ転写材の同時搬送とも良好な定着搬送性を実現することができる。 According to the configuration of the present invention, by controlling the shape of the pressure member by utilizing thermal expansion, it is possible to realize good fixing and conveying performance for both large-size transfer material conveyance and small-size transfer material simultaneous conveyance. .

本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す全体概略図である。
図１において、１はトナー像を形成し、そのトナー像を転写材としての用紙Ｐに転写する作像手段、２は該作像手段によって用紙Ｐ上に形成されたトナー像を定着する定着装置、３は作像手段へ用紙Ｐを給紙する給紙部である。作像手段１は、それ自体公知の電子写真方式であり、像担持体としてドラム状の感光体４を有し、該感光体４の周りには帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各手段が設けられている。なお、図１に示す画像形成装置は単色機であるが、例えば複数の感光体を備えたタンデムタイプ等のカラー画像形成装置であっても良い。また、作像手段１自体は本発明の要旨ではないので、その詳しい説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image forming unit that forms a toner image and transfers the toner image onto a sheet P as a transfer material, and 2 denotes a fixing device that fixes the toner image formed on the sheet P by the image forming unit. Reference numeral 3 denotes a paper feeding unit that feeds the paper P to the image forming means. The image forming means 1 is an electrophotographic system known per se, and has a drum-shaped photoconductor 4 as an image carrier, and each means for charging, exposure, development, transfer, and cleaning is provided around the photoconductor 4. Is provided. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a monochromatic machine, but may be a tandem type color image forming apparatus including a plurality of photoconductors, for example. Further, since the image forming means 1 itself is not the gist of the present invention, its detailed description is omitted.

図１に示した画像形成装置は、最大Ａ２サイズ用紙に画像を形成可能な広幅機であり、その給紙部３には多段のカセット給紙装置３１〜３４が設けられている。このとき、下の３段のカセット給紙装置３２〜３４は、最大Ａ２サイズまでの用紙を給紙可能で、上段のカセット給紙装置３１は最大Ａ３サイズまでの用紙しか給紙できないが、上記カセット給紙装置３２〜３４より収納枚数が多くなるように設定されている。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a wide-width machine capable of forming an image on a maximum A2 size sheet, and a multi-stage cassette sheet feeding device 31 to 34 is provided in the sheet feeding unit 3. At this time, the lower three-stage cassette paper feeding devices 32 to 34 can feed paper up to the maximum A2 size, and the upper cassette paper feeding device 31 can feed only paper up to the maximum A3 size. The number of stored sheets is set to be larger than that of the cassette sheet feeding devices 32 to 34.

画像形成の指令が発せられると、作像手段が感光体４にトナー像を形成するとともに、上記カセット給紙装置３１〜３４もしくは画像形成装置本体側部に設けられた手差し給紙装置３５から用紙Ｐが給紙される。給紙された用紙Ｐは、レジストローラに一旦突き当てられて停止した後、感光体４に形成されたトナー像に同期して搬送されてトナー像が転写される。転写後の用紙Ｐは、後に詳述する定着装置２によりトナー像が定着され、定着後の用紙Ｐそのまま機外に排紙されるか、両面コピーのため両面トレイ３６に搬送される。 When an image formation command is issued, the image forming unit forms a toner image on the photosensitive member 4 and paper from the cassette paper feeding devices 31 to 34 or the manual paper feeding device 35 provided on the side of the image forming apparatus main body. P is fed. The fed paper P is once abutted against the registration roller and stopped, and then conveyed in synchronization with the toner image formed on the photoconductor 4 to transfer the toner image. After the transfer, the toner image is fixed on the sheet P by the fixing device 2 which will be described in detail later, and the sheet P after the fixing is discharged out of the apparatus as it is or conveyed to the duplex tray 36 for duplex copying.

ところで、図１に示す画像形成装置は上記したように最大Ａ２サイズ用紙ＬＳにコピーすることができるが、その最大サイズの１／４のサイズ、すなわちＡ４以下の用紙ＳＰを同時に複数枚画像形成可能となっている。このため、最大Ａ２サイズまでの用紙ＬＳを給紙可能なカセット給紙装置３２〜３４の少なくとも１つが図２に示すようにＡ４サイズの小サイズ用紙ＳＰを横に並べてセットできるように設定されている。このカセット給紙装置では、図３に示すように、並列された小サイズ用紙ＳＰ間に用紙中央規制部材５０が設けられ、両側のサイドフェンス５１とによって小サイズ用紙ＳＰの横方向の位置決めを行っている。このカセット給紙装置には、小サイズ用紙ＳＰを給紙する２組の呼び出しコロ５２、搬送ローラ５３、逆転コロ５４及び用紙を呼び出しコロまで上昇させる底板（図示せず）とを有している。なお、通常の大サイズ用紙ＬＰを給紙するカセット給紙装置には図４に示すように、両側のサイドフェンス５１は設けられているが、用紙中央規制部材５０はない。 By the way, as described above, the image forming apparatus shown in FIG. 1 can copy on the maximum A2 size paper LS, but can simultaneously form a plurality of sheets of paper SP that is 1/4 of the maximum size, that is, A4 or less. It has become. For this reason, at least one of the cassette paper feeders 32 to 34 capable of feeding paper LS up to the maximum A2 size is set so that small A4 size paper SP can be set side by side as shown in FIG. Yes. In this cassette paper feeder, as shown in FIG. 3, a paper center regulating member 50 is provided between the small-size paper SPs arranged in parallel, and the small-size paper SP is laterally positioned by the side fences 51 on both sides. ing. This cassette paper feeder has two sets of call rollers 52 for feeding small-size paper SP, a transport roller 53, a reverse roller 54, and a bottom plate (not shown) for raising the paper to the call rollers. . As shown in FIG. 4, the cassette paper feeding device that feeds normal large-size paper LP is provided with side fences 51 on both sides, but there is no paper center regulating member 50.

次に画像データの流れについて説明する。
図５はＡ４の画像データが入力された場合のデータの流れを示し、図６は最大サイズであるＡ２の画像データが入力された場合のデータの流れを示している。
画像データは、図１に示されているようにスキャナー５が塔載されている場合は、スキャナー５からの入力である場合もあれば、ネットワークなどを介して画像データとして送られてくる場合もある。どちらの場合も画像データと同時か、又は画像データが送られてくる直前に画像サイズや色情報、枚数情報も送られてくる。送られてきた画像データは所定の量の画像メモリに記憶されるＡ４の画像データが送られてきた場合は図５に示すように画像サイズ判定部１１によって画像サイズや枚数が判定され、Ａ４で複数枚の場合はデータ再配置部１２によって最大サイズのメモリ内にＡ４サイズのデータが複数直列に配列される。この時の配置位置は、カセット内に配置された用紙の位置に合うように調整が可能となっている。 Next, the flow of image data will be described.
5 shows the data flow when A4 image data is input, and FIG. 6 shows the data flow when A2 image data, which is the maximum size, is input.
When the scanner 5 is mounted as shown in FIG. 1, the image data may be input from the scanner 5 or may be sent as image data via a network or the like. is there. In either case, the image size, color information, and number information are sent at the same time as the image data or immediately before the image data is sent. When A4 image data stored in a predetermined amount of image memory is sent, the image size determination unit 11 determines the image size and number of images as shown in FIG. In the case of a plurality of sheets, the data rearrangement unit 12 arranges a plurality of pieces of A4 size data in the maximum size memory in series. The arrangement position at this time can be adjusted to match the position of the sheet arranged in the cassette.

一方、Ａ２サイズの画像データが入力された場合には、図６に示すように画像サイズ判定部１１がＡ２サイズと判定し、データ再配置部１２はそのままＡ２サイズ分のデータを出力する。 On the other hand, when A2 size image data is input, the image size determination unit 11 determines the A2 size as shown in FIG. 6, and the data rearrangement unit 12 outputs the data for the A2 size as it is.

次に、本発明に係る定着装置２の実施形態を説明する。
図７は、定着装置２の構成説明図であり、本実施形態に係る定着装置２は従来周知の定着装置と同様の構成を有する。すなわち、定着装置２は定着部材としての定着ローラ２１と加圧部材としての加圧ローラ２２を備え、該定着ローラ２１内には加熱手段としてのヒータ２３が設けられている。なお、図７の符号２４，２５は温度センサ、２６は分離爪、２７，２８は入口及び出口ガイドである Next, an embodiment of the fixing device 2 according to the present invention will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration of the fixing device 2. The fixing device 2 according to this embodiment has the same configuration as a conventionally known fixing device. That is, the fixing device 2 includes a fixing roller 21 as a fixing member and a pressure roller 22 as a pressure member, and a heater 23 as a heating unit is provided in the fixing roller 21. In FIG. 7, reference numerals 24 and 25 are temperature sensors, 26 is a separation claw, and 27 and 28 are inlet and outlet guides.

近年ＯＡ機器の省エネルギー化が進み、複写機等では使用後に省エネモード等と称して定着温度を下げたり、電源をＯＦＦしたりすることが主流となってきている。それに伴ってウォームアップ時間の低減化が重要な課題となっており、この課題を達成するために最も効果的な定着ローラ２１の薄肉化が進められてきている。ところが、定着ローラ２１を薄肉とした場合、定着ローラ２１のたわみ量が大きくなり、荷重を大きくできないため、加圧ローラ２２のゴムの低硬度化、肉厚化も合わせて進められてきている。一般的な加圧ローラ２２は、芯金の周囲をシリコーンゴムで覆い、さらにその表面をＰＦＡチューブで覆って構成してある。ところが、シリコーンゴムは硬度が低くなるほど、また肉厚が厚くなるほど熱膨張率が大きくなる傾向があるため、上述のように低硬度化等を図った最近の加圧ローラ２２では、これまでのものと比べ熱膨張が大きくなっている。 In recent years, energy saving of OA equipment has progressed, and it has become mainstream in copiers and the like to lower the fixing temperature after use and to turn off the power supply. Along with this, reduction of warm-up time has become an important issue, and the most effective thinning of the fixing roller 21 has been promoted in order to achieve this issue. However, when the fixing roller 21 is thin, the amount of deflection of the fixing roller 21 increases, and the load cannot be increased. Therefore, the rubber of the pressure roller 22 has been reduced in hardness and thickness. The general pressure roller 22 is configured by covering the periphery of a core metal with silicone rubber and further covering the surface with a PFA tube. However, since the thermal expansion coefficient of silicone rubber tends to increase as the hardness decreases and the wall thickness increases, the recent pressure roller 22 that has been reduced in hardness as described above, Thermal expansion is larger than

本発明に係る定着装置は熱膨張が大きくなっている加圧ローラ２２を用いている。そして、通常、すなわち単用紙搬送時の加圧ローラ２２の温度分布は図９に示すように、ローラ幅の中心に対してほぼ左右対称で、中央より両端部が僅かに高温になるようにヒータ２３が予め設定されている。 The fixing device according to the present invention uses the pressure roller 22 having a large thermal expansion. Further, as shown in FIG. 9, the temperature distribution of the pressure roller 22 during normal sheet conveyance is generally symmetrical with respect to the center of the roller width, and the heaters so that both ends are slightly hotter than the center. 23 is preset.

かかる温度分布では、両端部が中央より温度が高い分、熱膨張により温度分布に対応したつづみ形状となる。したがって、端部のニップ幅が中央に比較して僅かに広くなり、端部の搬送速度が中央に比較して僅かに速くなるため、定着ローラ２１と加圧ローラ２２に挟持搬送される大サイズ用紙ＬＰ及び小サイズ用紙ＳＰの何れであっても単用紙は外側に引張りながら搬送されることになり、よってシワの発生が押えられる。 In such a temperature distribution, the both end portions have a shape corresponding to the temperature distribution due to thermal expansion because the temperature is higher than the center. Accordingly, the nip width of the end portion is slightly wider than the center, and the transport speed of the end portion is slightly faster than the center, so that the large size sandwiched and transported between the fixing roller 21 and the pressure roller 22 is large. Regardless of the paper LP and the small size paper SP, the single paper is conveyed while being pulled outward, and thus the generation of wrinkles is suppressed.

しかしながら、加圧ローラ２２がつづみ形状であると、小サイズの用紙を２枚同時に定着搬送する並列搬送であると、端部の用紙搬送速度が僅かに早いことにより、各々の用紙が徐々にスキューしながら離れていってしまいスキュー及びシワが発生してしまう。 However, when the pressure roller 22 is in a zipped shape, the parallel conveyance in which two small-size sheets are fixed and conveyed at the same time, the sheet conveyance speed at the end is slightly high, so that each sheet is gradually Skew and wrinkle are generated due to being separated while skewing.

そこで、本実施形態の定着装置は図７に示すように、加圧ローラ２２の斜め下側に冷却ローラ１５を、該加圧ローラ２２に対して接離可能に設けている。この冷却ローラ１５は、熱伝導率の高い銅やアルミニウム製で、図８に示すように、図示せぬ定着装置のケース等に金属の軸受１６を介して金属製のブラケット１４で放熱性を損なわないように取り付けられ、スプリング１７で付勢され、加圧ローラ２２の表面に図示していない接離手段によって接触される。このとき、冷却ローラ１５の加圧ローラ２２は、ローラの幅方向における小サイズ用紙ＳＰの並列用紙搬送されたときの中央部に対応する位置に当接される。 Therefore, as shown in FIG. 7, the fixing device of the present embodiment is provided with a cooling roller 15 obliquely below the pressure roller 22 so as to be able to contact and separate from the pressure roller 22. The cooling roller 15 is made of copper or aluminum having a high thermal conductivity, and as shown in FIG. 8, heat dissipation is lost by a metal bracket 14 via a metal bearing 16 in a fixing device case or the like (not shown). The pressure roller 22 is urged by a spring 17 and is brought into contact with the surface of the pressure roller 22 by contact / separation means (not shown). At this time, the pressure roller 22 of the cooling roller 15 is brought into contact with a position corresponding to a central portion when the small-size sheets SP are conveyed in parallel in the width direction of the rollers.

このように構成された定着装置２は、加圧ローラ２２に冷却ローラ１５を当接させると、加圧ローラ２２と冷却ローラ１５の放熱性の違いによって加圧ローラ２２が太つづみ形状化することを防止できるとともに、熱膨張によって図１０に示すように、加圧ローラの形状が中央部を境に左右対称の一対のつづみ形状となる。この状態において、小サイズ用紙ＳＰの並列用紙搬送すれば、各小サイズ用紙ＳＰがそれぞれつづみ形状の加圧ローラ２２に挟持されることになり、シワの発生が抑えられる。なお、図９及び図１０において、符号Ｃｌは加圧ローラ２２の幅方向の中心線、Ｌは加圧ローラ２２の幅を示している。 In the fixing device 2 configured as described above, when the cooling roller 15 is brought into contact with the pressure roller 22, the pressure roller 22 is thickly formed due to a difference in heat dissipation between the pressure roller 22 and the cooling roller 15. As shown in FIG. 10, due to thermal expansion, the shape of the pressure roller becomes a pair of left and right symmetrical patterns with the central portion as a boundary. In this state, if the small-size sheets SP are conveyed in parallel, each small-size sheet SP is sandwiched between the press-shaped pressure rollers 22 and the generation of wrinkles is suppressed. 9 and 10, the symbol Cl indicates the center line in the width direction of the pressure roller 22, and L indicates the width of the pressure roller 22.

ところで、上記のように加圧ローラ２２を冷却ローラ１５によって一対のつづみ形状を形成しても、加圧ローラ２２の温度分布は図９に示すように、中央が低く両端が高いため、一対のつづみ形状の各々はともに中央が両端より小径の非対称のつづみ形状になる。 By the way, even if the pressure roller 22 is formed with a pair of pinching shapes by the cooling roller 15 as described above, the temperature distribution of the pressure roller 22 is low at the center and high at both ends as shown in FIG. Each of the zipper shapes has an asymmetric zipper shape whose center is smaller in diameter than both ends.

そこで、本実施形態では図８に示すように、加圧ローラ２２の中央部を加熱する加熱手段としての加熱ローラ１８を設けている。この加熱ローラ１８は冷却ローラ１５と同様に図示せぬ定着装置のケース等に金属の軸受１６を介して金属製のブラケット１４で放熱性を損なわないように取り付けられ、スプリング１７で付勢され、加圧ローラ２２の表面に図示していない接離手段によって接触される。そして、加熱ローラ１８は冷却ローラ１５と同期して小サイズ用紙ＳＰの並列用紙搬送に加圧ローラ２２に当接させてその中央を温めれば、上記した一対のつづみ形状の非対称性が改善される。したがって、並列用紙搬送される小サイズ用紙ＳＰのシワの発生をよう確実に抑えることができる。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, a heating roller 18 is provided as a heating unit that heats the central portion of the pressure roller 22. Like the cooling roller 15, the heating roller 18 is attached to a fixing device case (not shown) or the like via a metal bearing 16 so as not to impair heat dissipation, and is biased by a spring 17. The surface of the pressure roller 22 is brought into contact with contact / separation means (not shown). If the heating roller 18 is brought into contact with the pressure roller 22 for the parallel sheet conveyance of the small-size sheets SP in synchronization with the cooling roller 15 and the center thereof is warmed, the asymmetry of the pair of zigzag shapes is improved. Is done. Therefore, it is possible to reliably suppress the generation of wrinkles on the small-size paper SP that is conveyed in parallel.

なお、上記実施形態において、冷却手段として冷却ローラ１５を用いたが、冷却手段としては冷却ローラ１５に代えて冷却ベルトや冷却ファンを用いることもできるが、これらを加圧ローラ２２の必要部分のみを冷却する必要がある。さらに、冷却手段としては熱を吸収するペルチェ素子や、その他周知の適宜冷却手段を用いることも可能である。また、加熱手段は加熱ローラ１８の代わりに、加圧ローラ２２内に赤外線ヒータを設けて、加圧ローラ中央部分のみを加熱させる方法でも同等の効果が得られる。 In the above embodiment, the cooling roller 15 is used as the cooling means. However, a cooling belt or a cooling fan can be used as the cooling means in place of the cooling roller 15, but these are only necessary parts of the pressure roller 22. Need to be cooled. Further, as the cooling means, it is also possible to use a Peltier element that absorbs heat or other known appropriate cooling means. The same effect can be obtained by a method in which the heating means is provided with an infrared heater in the pressure roller 22 instead of the heating roller 18 and only the central portion of the pressure roller is heated.

また、上記実施形態では定着部材として定着ローラを用いる定着装置で説明したが、定着部材は定着ベルトを用いても良く、図１１は本発明の定着装置１２０として定着ベルト１２１を用いた一例を示している。ここに示す定着装置１２０は、定着ベルト１２１が加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２３に対向する対向ローラ１２４の間に巻き掛けられている。 In the above embodiment, the fixing device using the fixing roller as the fixing member has been described. However, the fixing member may be a fixing belt, and FIG. 11 shows an example in which the fixing belt 121 is used as the fixing device 120 of the present invention. ing. In the fixing device 120 shown here, the fixing belt 121 is wound around a counter roller 124 facing the heating roller 122 and the pressure roller 123.

本発明に係る画像形成装置の概略図である。1 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention. その画像形成装置のカセット給紙装置の一部を示す斜視図である。It is a perspective view showing a part of a cassette paper feeding device of the image forming apparatus. 図２に示すカセット給紙装置の正面説明図である。It is front explanatory drawing of the cassette paper feeder shown in FIG. 画像形成装置の他のカセット給紙装置を示す正面説明図である。It is front explanatory drawing which shows the other cassette paper feeder of an image forming apparatus. 小サイズの画像データが入力された際の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow at the time of the image data of small size being input. 大サイズの画像データが入力された際の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow at the time of large-sized image data being input. 本発明に係る定着装置の構成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a fixing device according to the present invention. その定着装置の主要部を示す正面説明図である。FIG. 2 is a front explanatory view showing a main part of the fixing device. 加圧ローラの単用紙搬送時の温度分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the temperature distribution at the time of the single paper conveyance of a pressure roller. 加圧ローラの並列用紙搬送時の温度分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the temperature distribution at the time of parallel paper conveyance of a pressure roller. 本発明に係るベルトを用いた定着装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the fixing device using the belt which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２、１２０定着装置
１５冷却ローラ
１８、１２２加熱ローラ
２１定着ローラ
２２、１２３加圧ローラ
１２１定着ベルト
ＳＰ小サイズ用紙
ＬＰ大サイズ用紙 2,120 Fixing device 15 Cooling roller 18, 122 Heating roller 21 Fixing roller 22, 123 Pressure roller 121 Fixing belt SP Small size paper LP Large size paper

Claims

定着部材と加圧部材のニップ部に未定着トナー像を担持した転写材を挟持搬送することにより、熱と圧力の作用により未定着トナー像を前記転写材に定着させる定着装置であって、前記転写材を並列通紙可能な定着装置において、
前記加圧部材における前記転写材の並列通紙時におけるその各転写材の中央部分が通過する位置に対応する部分を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする定着装置。 A fixing device for fixing an unfixed toner image to the transfer material by the action of heat and pressure by sandwiching and transferring a transfer material carrying an unfixed toner image to a nip portion between a fixing member and a pressure member, In a fixing device capable of passing a transfer material in parallel,
A fixing device comprising: a cooling unit that cools a portion of the pressure member corresponding to a position through which a central portion of each transfer material passes when the transfer materials are fed in parallel.

前記冷却手段が前記加圧部材に対して接離可能であり、前記転写材の並列通紙時に前記加圧部材に接触作動されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the cooling unit is capable of coming into contact with and separating from the pressure member, and is operated to contact the pressure member when the transfer material passes in parallel.

前記冷却手段が、熱伝導率の高い材質からなり、前記加圧部材当接時には当該加圧部材に連れ回りするローラ状に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。 3. The fixing according to claim 1, wherein the cooling unit is made of a material having high thermal conductivity, and is configured in a roller shape that rotates along with the pressure member when the pressure member abuts. apparatus.

前記加圧部材における、前記冷却手段の間で、かつ、前記転写材の並列通紙時における転写材の対向端部に対応する部分を加熱可能な加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の定着装置。 The heating means is provided between the cooling means in the pressurizing member, and a heating means capable of heating a portion corresponding to the opposite end portion of the transfer material when the transfer material passes in parallel. The fixing device according to any one of 1 to 3.

前記加熱手段が前記冷却手段の動作と連動して作動されることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 4, wherein the heating unit is operated in conjunction with an operation of the cooling unit.

請求項１ないし５の何れかに記載の定着装置とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.