JP6550924B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体(記録材、用紙、記録紙ともいう)に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。   As image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers, various image forming apparatuses using an electrophotographic method have been devised and become known technologies. In the image forming process, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum, which is an image carrier, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed into a visible image by a toner, etc. Transfer the transferred image onto a recording medium (also referred to as recording material, paper, or recording paper) by a transfer device to carry the image, and fix the unfixed toner image on the recording medium by a fixing device using pressure or heat It is established.

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、定着ローラ(定着部材)と、定着ローラに圧接する加圧ローラ(加圧部材)とを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部(ニップ部ともいう)により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。   Various types of fixing devices have been proposed, and a fixing roller (fixing member) and a pressure roller (pressure member) in pressure contact with the fixing roller are provided, and the pressure roller and the fixing roller are in pressure contact There is known a roller fixing method in which a recording medium carrying an unfixed toner image is held and conveyed by a fixing nip portion (also referred to as a nip portion) formed by the above, and is fixed while being conveyed.

また、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト(定着部材)とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成された定着ニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。   The image forming apparatus further includes a fixing roller disposed opposite to the pressure roller, and an endless fixing belt (fixing member) stretched between the fixing roller and the heating roller, and the pressure roller is brought into pressure contact with the fixing belt. There is known a belt fixing system in which heat of a heating roller is applied to a recording medium through a fixing belt at a formed fixing nip portion to press and fix an unfixed toner image to the recording medium.

このような定着装置において、加圧ローラに付着したオフセットトナーを除去するクリーニング部材を設けることが知られている。例えば、特許文献1には、定着手段と加圧手段により転写紙上のトナー像を定着後、定着手段から転写紙を分離するための接触式分離手段を備えた定着装置において、加圧手段に付着したオフセットトナーを除去するオフセットトナー・クリーニング手段を備えた定着装置が開示されている。   In such a fixing device, it is known to provide a cleaning member for removing offset toner adhering to the pressure roller. For example, in Patent Document 1, after fixing a toner image on a transfer sheet by a fixing unit and a pressurizing unit, the fixing device having a contact type separating unit for separating the transfer paper from the fixing unit is attached to the pressurizing unit. A fixing device having an offset toner cleaning means for removing the offset toner is disclosed.

また、定着装置において、加圧部材の弾性部を肉厚にすることで、画像品質の向上やシワを低減させることが知られている。   Further, in the fixing device, it is known to improve the image quality and reduce the wrinkles by thickening the elastic portion of the pressing member.

このような肉厚の弾性部を用いる場合、弾性部の肉厚が厚いため熱膨張量が多く、外径量の制御が難しかったが、熱膨張量を低減するために、加圧部材を冷却することで画像品質の向上を図ることが知られている。   When such a thick elastic part is used, the elastic part is thick, so the amount of thermal expansion is large and the control of the outer diameter is difficult, but the pressure member is cooled to reduce the amount of thermal expansion. It is known to improve the image quality by doing so.

しかしながら、加圧部材を冷却する構成では、その加圧部材に当接しているクリーニング部材の性能を低下させてしまう場合があった。具体的には、クリーニング部材に付着したオフセットトナーが加圧部材に逆転写してしまうことがあり、画像品質を維持できないという問題があった。   However, in the configuration in which the pressure member is cooled, the performance of the cleaning member in contact with the pressure member may be reduced. Specifically, the offset toner attached to the cleaning member may be reversely transferred to the pressing member, and there is a problem that the image quality can not be maintained.

そこで本発明は、加圧部材をクリーニングするクリーニング部材の性能を低下させることなく、好適に加圧部材をクリーニングして、画像品質を維持することができる定着装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device that can suitably clean a pressure member and maintain image quality without degrading the performance of a cleaning member that cleans the pressure member.

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、加熱手段により加熱される回転体である定着部材と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、前記加圧部材に当接して該加圧部材をクリーニングするクリーニング部材と、前記加圧部材を冷却する冷却手段と、前記クリーニング部材により前記加圧部材から回収したトナーが前記加圧部材へ再転写することを防止する再転写防止制御手段と、を備えるものである。   In order to achieve the above object, the fixing device according to the present invention is arranged so as to be able to press at least a part of the fixing member, which is a rotating body heated by heating means, and at least a part of the fixing member. A fixing member configured to convey a recording medium carrying an unfixed toner image to the fixing nip and fix the unfixed toner image on the recording medium. A cleaning member that abuts against the pressure member to clean the pressure member, a cooling unit that cools the pressure member, and the toner recovered from the pressure member by the cleaning member is retransferred to the pressure member. And a retransfer prevention control means for preventing this.

本発明によれば、加圧部材をクリーニングするクリーニング部材の性能を低下させることなく、好適に加圧部材をクリーニングして、画像品質を維持することができる。   According to the present invention, the image quality can be maintained by suitably cleaning the pressure member without reducing the performance of the cleaning member for cleaning the pressure member.

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る定着装置の一実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a fixing device according to the present invention. 加圧ローラの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a pressure roller. クリーニングウェブユニットを設けた加圧ローラの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the pressure roller provided with the cleaning web unit. 表面にトナーが付着した状態の加圧ローラの説明図である。It is explanatory drawing of the pressure roller of the state which the toner adhered to the surface. クリーニング部材の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of a cleaning member.

以下、本発明に係る構成を図1から図6に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.

(画像形成装置)
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図1を参照して説明する。画像形成装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファックス等、トナーを用いて画像形成を行う実施形態が挙げられ、用紙などの記録媒体に形成された未定着トナー像(未定着画像)を定着する定着装置を備えるものである。
(Image forming device)
One embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Examples of the image forming apparatus include an embodiment that forms an image using toner, such as a printer, a copier, and a fax machine, and fixes an unfixed toner image (unfixed image) formed on a recording medium such as paper. A fixing device is provided.

図1に例示する画像形成装置100は、タンデム型中間転写方式のカラー複写機である。図1に示すように、画像形成装置100は、装置本体101と、装置本体101の上部に配置された画像読取装置であるスキャナ102と、該スキャナ102のさらに上部に配置された自動原稿給送装置(ADF)103とを有している。   An image forming apparatus 100 illustrated in FIG. 1 is a tandem type intermediate transfer type color copying machine. As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 includes an apparatus main body 101, a scanner 102 that is an image reading apparatus disposed above the apparatus main body 101, and an automatic document feeding disposed further above the scanner 102. A device (ADF) 103 is included.

装置本体101の下部には、複数の給紙カセット104a,104b,104c,104dを備えた給紙部104が配置されている。   A paper feed unit 104 including a plurality of paper feed cassettes 104 a, 104 b, 104 c, and 104 d is disposed at the lower part of the apparatus main body 101.

装置本体101のほぼ中央部には、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト105が配置されている。中間転写ベルト105は、複数の支持ローラ106,107,108等に掛け渡されて支持されており、駆動源により図中時計回り方向に回転駆動される。   An almost endless intermediate transfer belt 105 as an intermediate transfer member is disposed at the substantially central portion of the apparatus main body 101. The intermediate transfer belt 105 is stretched around and supported by a plurality of support rollers 106, 107, 108, etc., and is rotationally driven in the clockwise direction in the figure by a drive source.

支持ローラ108の回転方向下流側には、2次転写後に中間転写ベルト105上に残留する残留トナー等を除去する中間転写体クリーニング装置109が設けられている。   On the downstream side of the supporting roller 108 in the rotational direction, an intermediate transfer member cleaning device 109 is provided which removes residual toner and the like remaining on the intermediate transfer belt 105 after secondary transfer.

支持ローラ106と支持ローラ107との間に張り渡された中間転写ベルト105上には、その搬送方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成手段としてのプロセスカートリッジ29Y,29M,29C,29Kがこの順に並設、配置され、タンデム画像形成部30が構成されている。但し、これら4つの色順は一例であり、これに限定されるものではない。   On the intermediate transfer belt 105 stretched between the support roller 106 and the support roller 107, yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are provided along the conveyance direction. Process cartridges 29Y, 29M, 29C, and 29K as four image forming units are arranged and arranged in this order, and a tandem image forming unit 30 is configured. However, these four color orders are examples, and the present invention is not limited to these.

プロセスカートリッジ29Y,29M,29C,29Kには、像担持体としてのドラム状の感光体ドラム21Y,21M,21C,21Kが配置されている。以下、プロセスカートリッジ29Y,29M,29C,29Kの構成は、露光される画像データ色に対応した現像剤中のトナー色が異なるのみで他の構成は同様のため、色を表す添え字符号を削除した符号で総括的に説明する。   In the process cartridges 29Y, 29M, 29C, and 29K, drum-shaped photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21K as image bearing members are disposed. Hereinafter, the configuration of the process cartridges 29Y, 29M, 29C, and 29K is the same except for the toner color in the developer corresponding to the image data color to be exposed, and the other configurations are the same. It will be explained in a general manner with the reference numerals.

プロセスカートリッジ29における感光体ドラム21の周囲には、感光体ドラム表面に像担持体保護剤を供給する保護層形成装置22、感光体ドラム表面を均一に帯電させる帯電装置23、後述する露光装置としての潜像形成装置28からの露光を受け入れる部位、感光体ドラム表面の潜像形成部分にトナーを供給してトナー可視像化する現像装置25、感光体ドラム表面のトナー画像を中間転写ベルト105に1次転写する転写ローラ26Y,26M,26C,26Kおよび転写後の感光体ドラム表面の残留トナー等をクリーニングするクリーニング装置24が配置されている。   Around the photosensitive drum 21 in the process cartridge 29 are a protective layer forming device 22 for supplying an image carrier protecting agent to the surface of the photosensitive drum, a charging device 23 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum, and an exposure device to be described later. A portion for receiving exposure from the latent image forming device 28, a developing device 25 for supplying toner to the latent image forming portion on the surface of the photosensitive drum to visualize the toner, and an intermediate transfer belt 105 for the toner image on the surface of the photosensitive drum. The transfer rollers 26Y, 26M, 26C and 26K for primary transfer and the cleaning device 24 for cleaning residual toner and the like on the surface of the photosensitive drum after transfer are disposed.

タンデム画像形成部30の上方には、露光装置としての潜像形成装置28が配置されている。中間転写ベルト105を挟んで支持ローラ108と反対の側には、転写装置としての2次転写ローラ110が配置されている。該2次転写ローラ110により、中間転写ベルト105上のトナー画像が、給紙部104から給送されるシート状記録媒体の一例としての用紙に転写される。   Above the tandem image forming unit 30, a latent image forming device 28 as an exposure device is disposed. A secondary transfer roller 110 as a transfer device is disposed on the opposite side of the intermediate transfer belt 105 from the support roller 108. The secondary transfer roller 110 transfers the toner image on the intermediate transfer belt 105 to a sheet as an example of a sheet-like recording medium fed from the sheet feeding unit 104.

2次転写ローラ110の搬送方向下流側には、用紙上に転写された転写画像を定着する本実施形態の定着装置20が配置されている。定着装置20は、定着部材としての無端ベルト状の定着ベルト3に加圧部材としての加圧ローラ4を押し当てる構成を備えている。   On the downstream side in the transport direction of the secondary transfer roller 110, the fixing device 20 of the present embodiment for fixing the transferred image transferred onto the sheet is disposed. The fixing device 20 has a configuration in which a pressure roller 4 as a pressure member is pressed against an endless belt-like fixing belt 3 as a fixing member.

定着装置20の下方には、上述したタンデム画像形成部30とほぼ平行に、用紙の両面に画像を形成する場合に用紙を反転するシート反転装置112が配置されている。   Below the fixing device 20, a sheet reversing device 112 for reversing the paper when an image is formed on both sides of the paper is disposed substantially parallel to the tandem image forming unit 30 described above.

画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行うが、色を表す符号を省略して簡明に述べる。有機光導電層を有する感光体(OPC)に代表される感光体ドラム21は、除電ランプ(図示せず)等で除電され、帯電装置23の帯電ローラで均一にマイナスに帯電される。   A series of processes for forming an image will be described by a negative-positive process, but will be briefly described by omitting a color symbol. A photosensitive drum 21 typified by a photosensitive member (OPC) having an organic photoconductive layer is neutralized by a neutralizing lamp (not shown) or the like, and is uniformly negatively charged by a charging roller of a charging device 23.

帯電装置23による感光体ドラム21の帯電が行われる際には、電圧印加機構から帯電装置23に、感光体ドラム21を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。   When the photosensitive drum 21 is charged by the charging device 23, the voltage application mechanism causes the charging device 23 to charge the photosensitive drum 21 to a desired potential or a voltage of an appropriate magnitude. A charging voltage in which an alternating voltage is superimposed is applied.

帯電された感光体ドラム21は、レーザ光学系等の潜像形成装置28によって照射されるレーザ光で潜像形成が行われる。レーザ光は半導体レーザから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡(ポリゴンミラー)等により感光体ドラム21の表面を、感光体ドラム21の回転軸方向に走査する。   The charged photosensitive drum 21 is subjected to latent image formation with laser light irradiated by a latent image forming device 28 such as a laser optical system. Laser light is emitted from a semiconductor laser, and the surface of the photosensitive drum 21 is scanned in the direction of the rotation axis of the photosensitive drum 21 by a polygonal polygonal mirror that rotates at high speed.

このようにして形成された潜像が、現像装置25にある現像剤担持体である現像スリーブ(現像ローラ)上に供給されたトナー粒子、またはトナー粒子およびキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構から現像スリーブに、感光体ドラム21の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。   The latent image formed in this way is developed with a developer composed of toner particles or a mixture of toner particles and carrier particles supplied onto a developing sleeve (developing roller) which is a developer carrying member in the developing device 25. And a toner visible image is formed. At the time of developing the latent image, a voltage of an appropriate magnitude or a developing bias in which an AC voltage is superimposed thereon is applied between the exposed portion and the non-exposed portion of the photosensitive drum 21 from the voltage applying mechanism to the developing sleeve. .

各色に対応した感光体ドラム21上に形成されたトナー像は、転写装置を構成する転写ローラ26Y,26M,26C,26Kにて中間転写ベルト105上に転写され、給紙部104から給送され、あるいは手差しトレイ113から給送された紙などのシート状記録媒体上に、2次転写ローラ110により重ね合わされたトナー像(カラー画像)が一括転写される。その後、中間転写ベルト105は、感光体ドラム21から分離され、転写像が得られる。   The toner images formed on the photosensitive drums 21 corresponding to the respective colors are transferred onto the intermediate transfer belt 105 by the transfer rollers 26Y, 26M, 26C, 26K constituting the transfer device, and are fed from the paper feed unit 104. Alternatively, the toner images (color images) superimposed by the secondary transfer roller 110 are collectively transferred onto a sheet-like recording medium such as paper fed from the manual feed tray 113. Thereafter, the intermediate transfer belt 105 is separated from the photosensitive drum 21, and a transfer image is obtained.

感光体ドラム21上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置24内のクリーニングブレード等によって回収される。画像転写後の未定着のトナー像を担持した用紙は、中継搬送ユニット111によって定着装置20へと搬送され、定着ローラ2に巻き掛けられた定着ベルト3と加圧ローラ4とのニップ部で熱と圧力を加えられて転写画像を定着される。   The toner particles remaining on the photosensitive drum 21 are collected by a cleaning blade or the like in the cleaning device 24. A sheet carrying an unfixed toner image after image transfer is conveyed to the fixing device 20 by the relay conveyance unit 111, and heat is generated at the nip portion between the fixing belt 3 and the pressure roller 4 wound around the fixing roller 2. And pressure is applied to fix the transferred image.

定着された用紙は、排紙ローラ対115により排紙トレイ116上に排出・スタックされる。あるいは、切換爪で搬送路を切り換えられてシート反転装置112に搬送され、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を形成された後に、排紙ローラ対115により排紙トレイ116上に排出・スタックされる。画像転写後の中間転写ベルト105は、中間転写体クリーニング装置109により残留トナー等を除去され、タンデム画像形成部30による再度の画像形成に備える。   The fixed sheet is discharged and stacked on the discharge tray 116 by the discharge roller pair 115. Alternatively, the transport path is switched by the switching claw and transported to the sheet reversing device 112, where it is reversed and guided to the transfer position again, and an image is also formed on the back surface. Ejected and stacked on 116. After the image transfer, the intermediate transfer belt 105 removes residual toner and the like by the intermediate transfer member cleaning device 109, and prepares for another image formation by the tandem image forming unit 30.

(定着装置)
本実施形態に係る定着装置は、加熱手段(ヒータ8を備えた加熱ローラ1)により加熱される回転体である定着部材(定着ベルト3)と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着部材との間に定着ニップ部(定着ニップ部N)を形成する加圧部材(加圧ローラ4)と、を備え、定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体(記録媒体P)を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置(定着装置20)において、加圧部材に当接して該加圧部材をクリーニングするクリーニング部材(クリーニング部材6)と、加圧部材を冷却する冷却手段(冷却手段13)と、クリーニング部材により加圧部材から回収したトナーが加圧部材へ再転写することを防止する再転写防止制御手段(制御部50)と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
(Fixing device)
The fixing device according to the present embodiment includes a fixing member (fixing belt 3), which is a rotating body heated by a heating unit (heating roller 1 having a heater 8), and at least a part of the fixing member. And a pressure member (pressure roller 4) for forming a fixing nip portion (fixing nip portion N) with the fixing member, and a recording medium carrying a non-fixed toner image on the fixing nip portion (recording medium And a cleaning member (cleaning member 6) for cleaning the pressure member in contact with the pressure member in the fixing device (fixing device 20) for conveying P) and fixing the unfixed toner image on the recording medium. Cooling means (cooling means 13) for cooling the pressure member, and re-transfer prevention control means (control unit 50) for preventing the toner collected from the pressure member by the cleaning member from being re-transferred to the pressure member. Ready It is intended. In addition, the code | symbol in embodiment and the application example are shown in a parenthesis.

図2は、本実施形態に係る定着装置20の構成例を示しており、加圧ローラ4の軸方向での概略側面図である。また、定着装置20の制御部50を併せて示している。また、図2は、定着ニップ部Nが形成された通紙状態の定着装置20を示している。   FIG. 2 shows a configuration example of the fixing device 20 according to the present embodiment, and is a schematic side view in the axial direction of the pressure roller 4. The control unit 50 of the fixing device 20 is also shown. FIG. 2 shows the fixing device 20 in a sheet passing state in which the fixing nip portion N is formed.

定着装置20は、加熱ローラ1と、定着ローラ2と、加熱ローラ1、定着ローラ2およびテンションローラ11に張架される無端状の回転体である定着ベルト3と、定着ベルト3および定着ローラ2を押圧して、定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ4等を備えている。また、加熱ローラ1は、熱源としてのヒータ8を内部に有している。   The fixing device 20 includes a fixing belt 3, which is an endless rotating body stretched around a heating roller 1, a fixing roller 2, a heating roller 1, a fixing roller 2, and a tension roller 11, a fixing belt 3 and a fixing roller 2. Is pressed to form a fixing nip portion N, and the like. The heating roller 1 has a heater 8 as a heat source.

定着装置20は、定着ローラ2と加圧ローラ4との圧接によって形成される定着ベルト3と加圧ローラ4との定着ニップ部Nに未定着トナー像を担持した記録媒体Pを通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ1、定着ローラ2及び加圧ローラ4は、定着装置20の筐体19の長手方向に回転可能に軸支される。   The fixing device 20 passes a recording medium P carrying an unfixed toner image at the fixing nip portion N between the fixing belt 3 and the pressure roller 4 formed by pressure contact between the fixing roller 2 and the pressure roller 4. The heat fixing is performed. Note that the heating roller 1, the fixing roller 2, and the pressure roller 4 are rotatably supported in the longitudinal direction of the casing 19 of the fixing device 20.

本実施形態では、回転駆動を加圧ローラ駆動にて行い、加圧ローラ4の回転駆動により、定着ベルト3、定着ローラ2および加熱ローラ1が連れまわる構成としている。加圧ローラ4はモータなどの駆動部12によって回転駆動される。駆動部12は制御部50の駆動制御部51により制御されるとともに、駆動制御部51は、駆動部12の駆動トルクを監視している。なお、定着ローラ2を駆動部12により回転駆動させる定着ローラ駆動の構成であっても良い。   In the present embodiment, the rotational drive is performed by the pressure roller drive, and by the rotational drive of the pressure roller 4, the fixing belt 3, the fixing roller 2, and the heating roller 1 are brought together. The pressure roller 4 is rotationally driven by a driving unit 12 such as a motor. The drive unit 12 is controlled by the drive control unit 51 of the control unit 50, and the drive control unit 51 monitors the drive torque of the drive unit 12. Note that a fixing roller driving configuration in which the fixing roller 2 is rotationally driven by the driving unit 12 may be employed.

制御部50(コントローラ)は、駆動制御部51、加圧制御部52、接離制御部53を備えている。制御部50は、演算部としてのCPU、記憶部としてのROMやRAM、入出力部としてのI/Oインターフェース等を包含するマイクロコンピュータから構成される。なお、本実施形態では、制御部50を、定着装置20に設ける構成としているがこれに限られず、装置本体101内の制御部が、制御部50を兼ねるものであってもよい。   The control unit 50 (controller) includes a drive control unit 51, a pressurization control unit 52, and a contact / separation control unit 53. The control unit 50 includes a microcomputer including a CPU as a calculation unit, a ROM or RAM as a storage unit, an I / O interface as an input / output unit, and the like. In the present embodiment, the control unit 50 is provided in the fixing device 20. However, the present invention is not limited to this, and the control unit in the apparatus main body 101 may also serve as the control unit 50.

加熱ローラ1は、芯金部とテフロン(登録商標)等の表面離型層とからなる。芯金部は、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ8が固設されている。   The heating roller 1 includes a cored bar portion and a surface release layer such as Teflon (registered trademark). The cored bar portion is, for example, a thin-walled cylindrical body made of a metal material, and a heater 8 as a heat source is fixed inside the cylindrical body.

ヒータ8としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータ8の両端部は、定着装置20の筐体19に固定されている。また、ヒータ8は、加熱ローラ1を外部から加熱する誘導加熱手段(IH加熱手段)であっても良い。   As the heater 8, for example, a halogen heater or a carbon heater can be used. Further, both end portions of the heater 8 are fixed to the casing 19 of the fixing device 20. The heater 8 may be induction heating means (IH heating means) for heating the heating roller 1 from the outside.

ヒータ8は、装置本体101の電源部(交流電源)により出力制御され、このヒータ8からの輻射熱によって加熱ローラ1が加熱される。さらに加熱ローラ1によって加熱された定着ベルト3の表面から記録媒体P上の未定着トナー像に熱が加えられる。ヒータ8の出力制御は、定着ベルト3の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度センサ9によるベルト表面温度の検知結果に基づいてなされる。このように温度センサ9の検知結果に基づいて、定着ベルト3の温度制御がなされる。   The output of the heater 8 is controlled by the power supply unit (AC power supply) of the apparatus main body 101, and the heating roller 1 is heated by the radiant heat from the heater 8. Further, heat is applied to the unfixed toner image on the recording medium P from the surface of the fixing belt 3 heated by the heating roller 1. The output control of the heater 8 is performed based on the detection result of the belt surface temperature by a temperature sensor 9 such as a thermopile provided at a position facing the surface of the fixing belt 3. In this manner, the temperature control of the fixing belt 3 is performed based on the detection result of the temperature sensor 9.

定着ベルト3は、定着ローラ2、加熱ローラ1およびテンションローラ11の周囲に掛けまわされ、加熱ローラ1および定着ローラ2に密着している。   The fixing belt 3 is wound around the fixing roller 2, the heating roller 1 and the tension roller 11 and is in close contact with the heating roller 1 and the fixing roller 2.

加圧ローラ4は定着ベルト3を介して定着ローラ2に加圧機構にて脱圧/圧接が可能に配置されており、定着ベルト3の定着ローラ2に対応する箇所に加圧ローラ4を押し当てることで、定着ニップ部Nが形成される。常に圧接させている状態では、定着ローラ2、定着ベルト3および加圧ローラ4が常に接触変形している状態になり、画像品質や耐久性に影響を与えるため、通紙時以外は加圧ローラ4を定着ベルト3から離間させるようにしている。   The pressure roller 4 is arranged to be able to be depressurized / contacted with the fixing roller 2 via the fixing belt 3 by a pressure mechanism, and the pressure roller 4 is pressed to a position corresponding to the fixing roller 2 of the fixing belt 3. As a result, the fixing nip N is formed. In a state in which the fixing roller 2, the fixing belt 3 and the pressure roller 4 are always in contact with and deformed in a state in which they are always in pressure contact, the image quality and durability are affected. 4 is separated from the fixing belt 3.

加圧機構は、例えば、加圧ローラ4の軸方向の端部において加圧ローラ4の芯金に当接する加圧レバーと、加圧レバーに当接して回転するカム等で構成される。加圧機構は、制御部50の加圧制御部52により制御されることで、加圧ローラ4が定着ベルト3に圧接した状態と脱圧した状態とに変位させる。   The pressure mechanism includes, for example, a pressure lever that abuts on the core of the pressure roller 4 at an end portion in the axial direction of the pressure roller 4, a cam that rotates in contact with the pressure lever, and the like. The pressing mechanism is controlled by the pressing control unit 52 of the control unit 50 to be displaced into a state in which the pressing roller 4 is in pressure contact with the fixing belt 3 and a state in which the pressing roller 4 is depressurized.

定着ベルト3は、例えば、PI(ポリイミド)樹脂からなる所定の層厚のベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。   The fixing belt 3 is an endless belt having a multilayer structure in which an elastic layer such as silicone rubber and a release layer are sequentially laminated on a base layer having a predetermined layer thickness made of, for example, PI (polyimide) resin.

定着ベルト3の弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。また、定着ベルト3の離型層は、PFA(4フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)等で形成されている。定着ベルト3の表層に離型層を設けることにより、トナー(トナー像)に対する離型性(剥離性)が確保されることになる。   The elastic layer of the fixing belt 3 is formed of an elastic material such as silicone rubber, fluorine rubber, or foamable silicone rubber. Further, the releasing layer of the fixing belt 3 is formed of PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), polyimide, polyether imide, PES (polyether sulfide) or the like. By providing a release layer on the surface layer of the fixing belt 3, the release property (peelability) for the toner (toner image) is ensured.

定着ベルト3は、例えば、ベース層としてPI層、弾性層としてシリコーンゴム層、離型層としてPFA樹脂層を用い、各層厚はPI層:80μm、シリコーンゴム層350μm、PFA樹脂層20μm等で構成される。   The fixing belt 3 uses, for example, a PI layer as a base layer, a silicone rubber layer as an elastic layer, and a PFA resin layer as a releasing layer, and each layer is composed of 80 μm PI layer, 350 μm silicone rubber layer, 20 μm PFA resin layer Be done.

定着ローラ2は、熱源を有しておらず、金属(鉄やアルミ)などの剛性の高い芯金を、厚い弾性層、例えば、数十mm厚のシリコーンゴム層で覆ったものである。   The fixing roller 2 does not have a heat source, and is formed by covering a highly rigid core metal such as metal (iron or aluminum) with a thick elastic layer, for example, a silicone rubber layer several tens of mm thick.

図3は、加圧ローラの拡大断面図であって、(A)は弾性層の厚みが大きい肉厚の加圧ローラの例、(B)は弾性層の厚みが通常の厚みの加圧ローラを示している。   3A and 3B are enlarged cross-sectional views of the pressure roller, in which FIG. 3A is an example of a thick pressure roller with a large elastic layer, and FIG. 3B is a pressure roller with a normal elastic layer thickness. Is shown.

図3に示すように、加圧ローラ4は、SUS304等の芯金41上に、数mm厚の弾性層42(例えば、シリコーンゴム層)を形成している。また、表層にトナー離型性が良く、導電性のある導電性PFAチューブ等を被覆することも好ましい。   As shown in FIG. 3, the pressure roller 4 has an elastic layer 42 (for example, a silicone rubber layer) several mm thick formed on a core metal 41 such as SUS304. It is also preferable to coat the surface layer with a conductive PFA tube having good toner releasability and conductivity.

本実施形態に係る定着装置20が備える肉厚の加圧ローラ4は、弾性層42の厚さが大きく、例えば、10mm〜15mm程度である。これにより、芯金41の径も小さくなる。一方、通常の加圧ローラの弾性層42の厚さは、例えば、2mm程度である。   The thick pressure roller 4 provided in the fixing device 20 according to the present embodiment has a large thickness of the elastic layer 42, for example, about 10 mm to 15 mm. Thereby, the diameter of the core metal 41 also becomes smaller. On the other hand, the thickness of the elastic layer 42 of a normal pressure roller is, for example, about 2 mm.

加圧ローラ4には、加圧ローラ4の表面に対向する位置にサーモパイル等の温度センサ7(加圧部材温度検知手段)が設けられ、加圧ローラ4の温度を検知する。検知結果は制御部50に入力される。なお、温度センサ9の設置位置および設置数は、図2の例に限られるものではなく、定着ローラ2の温度を検知する温度センサ等を設けてもよい。   The pressure roller 4 is provided with a temperature sensor 7 (pressure member temperature detecting means) such as a thermopile at a position facing the surface of the pressure roller 4 to detect the temperature of the pressure roller 4. The detection result is input to the control unit 50. The installation position and the installation number of the temperature sensor 9 are not limited to the example shown in FIG. 2, and a temperature sensor for detecting the temperature of the fixing roller 2 may be provided.

加圧ローラ4には、加圧ローラ4に接触し、オフセットしたトナー等を回収するクリーニング部材6が設けられている。クリーニング部材6は、例えば、クリーニングパッドやクリーニングローラなどである。図2は、クリーニング部材6がクリーニングローラである例を示している。   The pressure roller 4 is provided with a cleaning member 6 that contacts the pressure roller 4 and collects offset toner and the like. The cleaning member 6 is, for example, a cleaning pad or a cleaning roller. FIG. 2 shows an example in which the cleaning member 6 is a cleaning roller.

また、図4に示すように、加圧ローラ4のクリーニング部材6としてクリーニングウェブユニット60を用いることもできる。図4に示すクリーニングウェブユニット60は、加圧ローラ4にクリーニングウェブ64を介して当接する当接ローラ61と、新品のクリーニングウェブ64を供給する供給ローラ63と、クリーニングウェブ64を巻き取り回収する巻取りローラ62とを有している。   Further, as shown in FIG. 4, a cleaning web unit 60 can be used as the cleaning member 6 of the pressure roller 4. The cleaning web unit 60 shown in FIG. 4 winds up and collects the contact roller 61 that abuts against the pressure roller 4 via the cleaning web 64, the supply roller 63 that supplies a new cleaning web 64, and the cleaning web 64. And a take-up roller 62.

クリーニング部材6は、常に加圧ローラ4に当接させておいてもよいが、クリーニング部材6を加圧ローラ4に常に接触させている状態では、クリーニング部材6および加圧ローラ4が常に接触変形している状態になり、耐久性に影響を与える。このため、クリーニング部材6を加圧ローラ4から離間させる接離機構(接離手段)を有していることが好ましい。   The cleaning member 6 may always be in contact with the pressure roller 4, but in the state where the cleaning member 6 is always in contact with the pressure roller 4, the cleaning member 6 and the pressure roller 4 are always in contact deformation And affect the durability. For this reason, it is preferable to have an approach / separation mechanism (contact / separation means) for separating the cleaning member 6 from the pressure roller 4.

接離機構は、クリーニング部材6(例えば、クリーニングローラ)の軸方向の端部においてクリーニング部材6の軸芯に当接するレバーと、レバーに当接して回転するカム等で構成される。接離機構は、制御部50の接離制御部53により制御されることで、クリーニング部材6が加圧ローラ4に接触した状態と離間した状態とに変位させることができる。これにより必要に応じて、クリーニング部材6を加圧ローラ4に接触させて、クリーニング動作を実行することができる。また、後述するように、必要に応じて、クリーニング部材6を加圧ローラ4に接触させることで、加圧ローラ4からクリーニング部材6へ熱を伝え、クリーニング部材6表面温度を上昇させることができる。   The contact / separation mechanism includes a lever that contacts the shaft core of the cleaning member 6 at the axial end of the cleaning member 6 (for example, a cleaning roller), a cam that rotates in contact with the lever, and the like. The contact / separation mechanism is controlled by the contact / separation control unit 53 of the control unit 50 so that the cleaning member 6 can be displaced to a state in which the cleaning member 6 contacts the pressure roller 4 and a state in which the cleaning member 6 is separated. Accordingly, the cleaning operation can be performed by bringing the cleaning member 6 into contact with the pressure roller 4 as necessary. Further, as will be described later, by bringing the cleaning member 6 into contact with the pressure roller 4 as necessary, heat can be transmitted from the pressure roller 4 to the cleaning member 6 to increase the surface temperature of the cleaning member 6. .

また、定着装置20は、肉厚の弾性層42を有する加圧ローラ4を冷却して、加圧ローラ4の外径形状を制御することで、異常画像の発生を抑制するものである。このため、加圧ローラ4を冷却する冷却手段13を備えている。   In addition, the fixing device 20 controls the outer diameter shape of the pressure roller 4 by cooling the pressure roller 4 having the thick elastic layer 42, thereby suppressing the occurrence of an abnormal image. For this purpose, a cooling means 13 for cooling the pressure roller 4 is provided.

冷却手段13は、冷却ダクト14および冷却用ブロア15を備え、冷却用ブロア15により吹き出した冷却風を、冷却ダクト14を介して加圧ローラ4まで誘導し、加圧ローラ4に吹き付けることで、加圧ローラ4を冷却している。図2に示す冷却手段13の構成は一例であって、これに限られるものではない。   The cooling means 13 includes a cooling duct 14 and a cooling blower 15, and guides the cooling air blown out by the cooling blower 15 to the pressure roller 4 via the cooling duct 14 and blows it onto the pressure roller 4. The pressure roller 4 is cooled. The structure of the cooling means 13 shown in FIG. 2 is an example, and is not limited to this.

定着ニップ部Nの搬送方向上流側には、記録媒体Pを定着ニップ部Nへと案内する定着入口ガイド板5が配置されている。2次転写後に送り出された記録媒体Pは、定着入口ガイド板5に導入され、定着入口ガイド板5の搬送面を沿いながら定着ニップ部Nへ導入される。定着ニップ部Nを記録媒体Pが通過することでトナーを記録媒体Pに定着させる。   A fixing inlet guide plate 5 for guiding the recording medium P to the fixing nip N is disposed on the upstream side of the fixing nip N in the conveyance direction. The recording medium P delivered after the secondary transfer is introduced into the fixing inlet guide plate 5 and introduced into the fixing nip N along the conveyance surface of the fixing inlet guide plate 5. As the recording medium P passes through the fixing nip N, the toner is fixed to the recording medium P.

定着ニップ部Nの下流側の定着ベルト3外周には分離部材10(例えば、分離板または分離爪)が配置されている。定着ニップ部Nを通過した記録媒体Pは、分離部材10により定着ベルト3から剥離され、排紙装置へと送り出される。   A separation member 10 (for example, a separation plate or a separation claw) is disposed on the outer periphery of the fixing belt 3 on the downstream side of the fixing nip portion N. The recording medium P that has passed through the fixing nip N is peeled off from the fixing belt 3 by the separating member 10 and sent to the paper discharge device.

なお、ここまで説明した定着装置20の構成、各部材の材料等は、一例であって、目的、用途等によって種々の構成、材料の組み合わせがあることは勿論である。   The configuration of the fixing device 20 described above, the materials of the members, and the like are merely examples, and it goes without saying that there are various combinations of configurations and materials depending on the purpose, application, and the like.

(再転写防止制御)
ここまで説明したように、本実施形態に係る定着装置20は、加圧ローラ4を冷却する冷却手段13を備えるとともに、加圧ローラ4にクリーニング部材6を当接させて、オフセットしたトナー等を回収している。しかしながら、加圧ローラ4からクリーニング部材6に転写させたトナーが、再度、加圧ローラ4に転写してしまう(再転写という)現象が発生することがある。
(Retransfer prevention control)
As described above, the fixing device 20 according to the present embodiment includes the cooling unit 13 for cooling the pressure roller 4 and causes the cleaning member 6 to abut on the pressure roller 4 to offset the toner etc. It is collected. However, the phenomenon in which the toner transferred from the pressure roller 4 to the cleaning member 6 is transferred to the pressure roller 4 again may occur (referred to as retransfer).

これは、クリーニング部材6で回収するトナーが固体形状のまま回収され、また、クリーニング部材6上で軟化せず、クリーニング部材6に馴染まない状態であることで発生する。以下に詳細を説明する。   This occurs because the toner collected by the cleaning member 6 is collected in a solid form, is not softened on the cleaning member 6, and is not compatible with the cleaning member 6. Details will be described below.

図5は加圧ローラ4の長手方向から見た正面図であって、表面にトナーT1,T2が付着している様子を示している。   FIG. 5 is a front view seen from the longitudinal direction of the pressure roller 4 and shows how toners T1 and T2 adhere to the surface.

ここで、トナーT1は、熱を帯びていて軟化した状態であるのに対し、トナーT2は、温度が低い状態(トナー軟化温度未満)で軟化していない状態とする。   Here, the toner T1 is heated and softened, whereas the toner T2 is in a state where the temperature is low (below the toner softening temperature) and not softened.

このような状態にある加圧ローラ4に対して、クリーニング部材6を当接させて、トナーT1,T2を回収する場合、軟化していないトナーT2は、クリーニング部材6に馴染まず、回収後に再度、加圧ローラ4に再転写してしまう可能性がある。   When the toner T1 and T2 are recovered by bringing the cleaning member 6 into contact with the pressure roller 4 in such a state, the unsoftened toner T2 does not conform to the cleaning member 6 and is recovered again after the recovery. There is a possibility of re-transfer to the pressure roller 4.

そこで、本実施形態に係る定着装置20は、クリーニング部材6の表面に付着したクリーニング済みトナーをクリーニング部材に馴染ませる、すなわち、クリーニング部材6上で溶かして固着させて、加圧ローラ4への逆転写し難くするように、クリーニング部材6を制御する再転写防止制御手段(制御部50)を備えるものである。   Therefore, the fixing device 20 according to the present embodiment causes the cleaned toner attached to the surface of the cleaning member 6 to conform to the cleaning member, that is, it is melted and fixed on the cleaning member 6 and reversely rotates to the pressure roller 4 Retransfer prevention control means (control unit 50) for controlling the cleaning member 6 is provided so as to make it difficult to copy.

<配置>
先ず、加圧ローラ4に対するクリーニング部材6と冷却手段13の好ましい配置について説明する。
<Arrangement>
First, preferred arrangements of the cleaning member 6 and the cooling means 13 with respect to the pressure roller 4 will be described.

図2の例では、冷却手段13による加圧ローラ4の冷却位置は、加圧ローラ4の回転方向において定着ニップ部Nの上流側であって、クリーニング部材6の当接位置は、定着ニップ部Nの下流側である。   In the example of FIG. 2, the cooling position of the pressure roller 4 by the cooling means 13 is upstream of the fixing nip portion N in the rotation direction of the pressure roller 4, and the contact position of the cleaning member 6 is the fixing nip portion. It is the downstream side of N.

加圧ローラ4の回転方向において、クリーニング部材6の加圧ローラ4への当接位置と、冷却手段13による加圧ローラ4の冷却位置は、特に限られるものではないが、加圧ローラ4の回転方向において、クリーニング部材6の当接位置を冷却手段13による冷却位置の下流側、好ましくは直下流側とすることも好ましい(例えば、図2におけるAで示す範囲)。   In the rotation direction of the pressure roller 4, the contact position of the cleaning member 6 with the pressure roller 4 and the cooling position of the pressure roller 4 by the cooling means 13 are not particularly limited. In the rotation direction, it is also preferable that the contact position of the cleaning member 6 is downstream of the cooling position by the cooling means 13, preferably just downstream (for example, a range indicated by A in FIG. 2).

このような配置位置として、冷却手段13による冷却直後の位置でクリーニング部材6を当接させてクリーニングを行うことで、加圧ローラ4からのトナーの拭き取りを容易にし、好適にクリーニングを行うことができる。なお、このような配置位置とする理由は、冷却手段13による冷却直後の位置ではクリーニングがし易くなるという知見に基づくものである。クリーニングをする位置の直前で冷却手段13により冷却をしても、加圧ローラ4の熱容量は大きいため、冷却後に加圧ローラ4の温度が直ぐに変化するものではない。   As such an arrangement position, cleaning is performed by bringing the cleaning member 6 into contact at a position immediately after the cooling by the cooling means 13, thereby facilitating the wiping of the toner from the pressure roller 4 and performing the cleaning preferably. it can. The reason for setting such an arrangement position is based on the finding that cleaning is easy at a position immediately after cooling by the cooling means 13. Even if cooling is performed by the cooling means 13 immediately before the cleaning position, since the heat capacity of the pressure roller 4 is large, the temperature of the pressure roller 4 does not change immediately after cooling.

以下、再転写防止制御手段の制御について説明する。   Hereinafter, control of the re-transfer prevention control means will be described.

<接離制御>
加圧ローラ4は、温度センサ7により表面温度が検知されている。ここで、温度センサ7の検知温度に応じた再転写防止制御をすることが好ましい。
<Contact / separation control>
The surface temperature of the pressure roller 4 is detected by the temperature sensor 7. Here, it is preferable to perform retransfer prevention control according to the temperature detected by the temperature sensor 7.

すなわち、温度センサ7による検知結果により、加圧ローラ4の温度がトナーの軟化温度より高い状態であれば、クリーニング部材6で回収する際、トナーは溶けた状態で、クリーニング部材6へ転写させることが可能なため、回収したトナーはそのままクリーニング部材6に馴染み、クリーニング部材6から加圧ローラ4への再転写することは発生しにくい。   That is, if the temperature of the pressure roller 4 is higher than the softening temperature of the toner based on the detection result by the temperature sensor 7, the toner is melted and transferred to the cleaning member 6 when being collected by the cleaning member 6. Therefore, the collected toner conforms to the cleaning member 6 as it is, and it is difficult to cause re-transfer from the cleaning member 6 to the pressure roller 4.

したがって、この場合は、逆転写は発生しないものとして、特に再転写防止のための制御は行わない。この場合は、生産性を優先させることができる。   Therefore, in this case, it is assumed that reverse transfer does not occur, and control for preventing retransfer is not performed. In this case, productivity can be prioritized.

一方、温度センサ7による検知結果により、加圧ローラ4の温度がトナーの軟化温度より低い状態であれば、クリーニング部材6で回収する際、トナーは軟化していない状態(固形状態)でクリーニング部材6へ転写するため、回収したトナーが加圧ローラ4に再転写する可能性がある。例えば、定着装置20の電源オン直後などにおいては、加圧ローラ4の温度が上がりにくい場合があり、加圧ローラ4の温度がトナーの軟化温度より低い状態となっていることがある。   On the other hand, if the temperature detected by the temperature sensor 7 indicates that the temperature of the pressure roller 4 is lower than the softening temperature of the toner, the toner is not softened (solid state) when the cleaning member 6 collects the cleaning member. Therefore, the collected toner may be retransferred to the pressure roller 4. For example, immediately after the fixing device 20 is turned on, the temperature of the pressure roller 4 may not easily rise, and the temperature of the pressure roller 4 may be lower than the softening temperature of the toner.

したがって、この場合は、再転写防止のための制御を行う。このとき、トナーの回収前に、または回収後に、クリーニング部材6の表面温度を高い状態とすることで、回収したトナーをクリーニング部材6上で馴染ませることができ、加圧ローラ4への再転写を防止することができる。   Therefore, in this case, control for preventing retransfer is performed. At this time, by setting the surface temperature of the cleaning member 6 to a high state before or after the collection of the toner, the collected toner can be conformed on the cleaning member 6 and retransfer to the pressure roller 4 is performed. Can be prevented.

上記のように、定着装置20は、クリーニング部材6を加圧ローラ4に対して接触および離間させることができる接離機構を有し、必要に応じてクリーニング動作の実行を可能としている。   As described above, the fixing device 20 has a contacting / separating mechanism capable of bringing the cleaning member 6 into contact with or away from the pressure roller 4 and enables the execution of the cleaning operation as needed.

そして、クリーニング部材6を加圧ローラ4に接触させた状態では、加圧ローラ4からクリーニング部材6に熱が伝熱し、クリーニング部材6の表面温度は昇温する。   Then, in the state where the cleaning member 6 is in contact with the pressure roller 4, heat is transferred from the pressure roller 4 to the cleaning member 6, and the surface temperature of the cleaning member 6 is increased.

そこで、上記のように温度センサ7による検知結果により、加圧ローラ4の温度がトナーの軟化温度より低い状態にある場合には、クリーニング動作の実行時に限らず、通常の通紙中などにおいて、クリーニング部材6を加圧ローラ4に所定時間、当接させることで、加圧ローラ4からクリーニング部材6に伝熱させて、クリーニング部材6の表面温度を昇温させることができる。   Therefore, according to the detection result by the temperature sensor 7 as described above, when the temperature of the pressure roller 4 is lower than the softening temperature of the toner, not only at the time of execution of the cleaning operation, but during normal sheet passing etc. By bringing the cleaning member 6 into contact with the pressure roller 4 for a predetermined time, the heat is transferred from the pressure roller 4 to the cleaning member 6, and the surface temperature of the cleaning member 6 can be raised.

また、例えば、記録媒体Pの画像や、用紙の種別等の通紙条件によるが、トナーの定着が厳しい条件の場合には、記録媒体Pの通紙前に、予めクリーニング部材6を加圧ローラ4に当接させて、クリーニング部材6の温度を上げておくことが好ましい。   Further, for example, depending on the sheet passing conditions such as the image of the recording medium P and the type of sheet, the cleaning member 6 is previously pressed by the pressure roller before the recording medium P passes when toner fixing is severe. It is preferable to raise the temperature of the cleaning member 6 in contact with the nozzle 4.

このように、通紙前に予めクリーニング部材6の温度を上げておくことで、加圧ローラ4が冷却手段13により冷却される構成であっても、回収したトナーをクリーニング部材6上で溶かして馴染ませることが可能となる。   Thus, by raising the temperature of the cleaning member 6 in advance before passing the paper, the collected toner is melted on the cleaning member 6 even if the pressure roller 4 is cooled by the cooling means 13. It becomes possible to get familiar with it.

また、クリーニング部材6を昇温のために、加圧ローラ4に当接させるタイミングは、通紙前に限られるものではなく、例えば、通紙後の冷却手段13による冷却前であっても良い。加圧ローラ4を冷却させる前にクリーニング部材6を蓄熱させておくことで、次の通紙前までに加圧ローラ4上に堆積したトナーをクリーニング部材6で回収し、クリーニング部材6上で溶かして馴染ませることが可能となる。   Further, the timing of bringing the cleaning member 6 into contact with the pressure roller 4 for raising the temperature is not limited to the time before paper passing, and may be, for example, before cooling by the cooling means 13 after paper passing. . By storing heat in the cleaning member 6 before cooling the pressure roller 4, the toner accumulated on the pressure roller 4 is collected by the cleaning member 6 before the next sheet passing, and the toner is melted on the cleaning member 6. Be able to become familiar.

<加熱制御>
また、図6に示すように、クリーニング部材6が、専用の熱源であるクリーニング部材加熱手段16を備えることも好ましい。これにより、クリーニング部材6を加圧ローラ4との接触をさせることなく所定のタイミングで加熱した後に、加圧ローラ4に当接させてクリーニング動作を実行することができる。
<Heating control>
Further, as shown in FIG. 6, it is also preferable that the cleaning member 6 be equipped with a cleaning member heating means 16 which is a dedicated heat source. As a result, after the cleaning member 6 is heated at a predetermined timing without being in contact with the pressure roller 4, the cleaning operation can be performed by bringing the cleaning member 6 into contact with the pressure roller 4.

クリーニング部材加熱手段16を備えることにより、クリーニング部材6の表面温度を上げることで、クリーニング部材6に回収したトナーを馴染ませて加圧ローラ4への再転写を防止することができる。なお、クリーニング部材加熱手段16は、制御部50により加熱制御される。   By providing the cleaning member heating means 16, it is possible to increase the surface temperature of the cleaning member 6, so that the toner collected in the cleaning member 6 becomes familiar and retransfer to the pressure roller 4 can be prevented. The cleaning member heating unit 16 is controlled to be heated by the control unit 50.

クリーニング部材加熱手段16としては、比較的熱容量の小さいハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、クリーニング部材6を外部から加熱するものであってもよい。   As the cleaning member heating means 16, a halogen heater or a carbon heater having a relatively small heat capacity can be used. Further, the cleaning member 6 may be heated from the outside.

なお、定着装置20は、加圧ローラ4を冷却する冷却手段13を備える構成であるが、定着部材側からの熱の授受を考えると、クリーニング部材6に熱源を備えるようにしても機能には影響しないレベルであり、問題無く使用することが可能である。   The fixing device 20 includes a cooling unit 13 that cools the pressure roller 4. However, considering the transfer of heat from the fixing member side, even if the cleaning member 6 includes a heat source, the function is not limited. This level is not affected and can be used without any problems.

また、クリーニング部材加熱手段16によるクリーニング部材6の加熱制御と、上述したクリーニング部材6の加圧ローラ4への接離制御を併せて行うようにしてもよい。   Further, the heating control of the cleaning member 6 by the cleaning member heating means 16 and the contact / separation control of the cleaning member 6 to the pressure roller 4 described above may be performed together.

<その他の制御>
また、図6に示すように、クリーニング部材6に対向する位置にサーモパイル等のクリーニング部材6の温度を検知する温度センサ17(クリーニング部材温度検知手段)を備えることも好ましい。検知結果は制御部50に入力される。
<Other control>
Further, as shown in FIG. 6, it is also preferable to provide a temperature sensor 17 (cleaning member temperature detection means) at a position facing the cleaning member 6 for detecting the temperature of the cleaning member 6 such as a thermopile. The detection result is input to the control unit 50.

温度センサ17の検知結果が、トナーの軟化温度未満の場合に、クリーニング部材6を、
上記の加熱制御や接離制御により昇温させることも好ましい。その他の制御内容は、加圧ローラ4の温度センサ7による検知結果に基づく場合と同様である。
When the detection result of the temperature sensor 17 is less than the softening temperature of the toner, the cleaning member 6 is
It is also preferable to raise the temperature by the above heating control or contact / separation control. The other control contents are the same as in the case based on the detection result by the temperature sensor 7 of the pressure roller 4.

また、実際に通紙している記録媒体Pの紙種や形成される画像(画像形成条件)、また設定される印刷モード等を考慮して、再転写防止制御の実行可否の判断や、制御内容を変更してもよい。また、実行可否を判断する温度等の閾値を変動させるようにしてもよい。   In addition, in consideration of the paper type of the recording medium P that is actually passed through, the image to be formed (image forming conditions), the set print mode, and the like, it is determined whether or not the retransfer prevention control can be performed and the control is performed. You may change the contents. In addition, a threshold value such as a temperature for determining whether or not execution is possible may be changed.

例えば、記録媒体Pの厚みが大きくなればなるほど、トナーを定着させることが難しくなり、クリーニングの必要性が増える。また、定着させる画像についてもトナー同士の結合が弱いようなチャートでは、連続して通紙するほど、クリーニングの必要性が増える。   For example, as the thickness of the recording medium P increases, it becomes more difficult to fix the toner, and the need for cleaning increases. Further, in the chart in which the toner image is weakly coupled with respect to the image to be fixed, the need for cleaning increases as the paper is continuously fed.

また、クリーニング部材6の特性も使用開始の初期と経時では、同じ性能を発揮できるものでは無いため、使用開始からの経過時間(使用時間)を検知し、該経過時間に応じて、再転写防止制御の実行可否を判断や、制御内容を変更してもよい。また、実行可否を判断する温度等の閾値を変動させるようにしてもよい。   In addition, since the cleaning member 6 does not exhibit the same performance at the beginning of use and over time, the elapsed time (use time) from the start of use is detected, and retransfer prevention is performed according to the elapsed time. It may be determined whether control can be executed or the control content may be changed. In addition, a threshold value such as a temperature for determining whether or not execution is possible may be changed.

使用開始からの経過時間とは、例えば、クリーニングウェブの場合は、クリーニングウェブの回転時間であり、クリーニングローラの場合はクリーニングローラの回転時間である。クリーニングローラの場合は回転数であってもよい。   The elapsed time from the start of use is, for example, the cleaning web rotation time in the case of a cleaning web, and the cleaning roller rotation time in the case of a cleaning roller. In the case of a cleaning roller, the rotational speed may be used.

また、クリーニング部材6がクリーニングウェブユニット60である場合(図4)、クリーニングウェブ64を巻き取りながら行う加圧ローラ4のクリーニング動作中に、上述した再転写の防止のための制御を行うことが好ましい。これにより、クリーニング不足を解消させるとともに、時間のロスを無くすことができる。   When the cleaning member 6 is the cleaning web unit 60 (FIG. 4), the above-described control for preventing retransfer can be performed during the cleaning operation of the pressure roller 4 performed while winding the cleaning web 64. preferable. As a result, it is possible to eliminate insufficient cleaning and eliminate time loss.

上記説明した制御内容は、それぞれ単独で実施してもよいが、複数の制御内容を組み合わせて最適な条件にて実施するようにすればよい。また、印刷モードごとに制御内容を変えることで生産性を維持することができる。   The above-described control contents may be executed independently, but a plurality of control contents may be combined and executed under optimum conditions. Further, productivity can be maintained by changing the control contents for each printing mode.

以上説明した本実施形態に係る定着装置によれば、クリーニング部材6の表面に加圧ローラ4から回収したトナー等のクリーニング対象物を馴染ませて、加圧ローラ4から再転写することを防止することができる。よって、加圧ローラ4をクリーニングするクリーニング部材6の性能を低下させることなく、好適に加圧ローラ4をクリーニングして、高品質の画像を維持することができる   According to the fixing device according to the present embodiment described above, the cleaning object such as the toner collected from the pressure roller 4 is familiarized with the surface of the cleaning member 6 and is prevented from being retransferred from the pressure roller 4. be able to. Therefore, the pressure roller 4 can be suitably cleaned and a high-quality image can be maintained without degrading the performance of the cleaning member 6 that cleans the pressure roller 4.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例に説明したが、本発明の構成を適用可能な定着装置は、これに限られるものではなく、例えば、加圧ローラと定着ローラとの圧接によってニップ部を形成するローラ定着方式の装置等であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the belt fixing type fixing device has been described as an example. However, the fixing device to which the configuration of the present invention can be applied is not limited to this, for example, a pressure roller and a fixing roller. A roller fixing apparatus that forms a nip portion by pressure contact may be used.

1 加熱ローラ
2 定着ローラ
3 定着ベルト
4 加圧ローラ
5 定着入口ガイド板
6 クリーニング部材
7 温度センサ
8 ヒータ
9 温度センサ
10 分離部材
11 テンションローラ
12 駆動部
13 冷却手段
14 冷却ダクト
15 冷却用ブロア
16 クリーニング部材加熱手段
17 温度センサ
19 筐体
20 定着装置
21Y,21M,21C,21K 感光体ドラム
22 保護層形成装置
23 帯電装置
24 クリーニング装置
25 現像装置
26Y,26M,26C,26K 転写ローラ
28 潜像形成装置(露光装置)
29Y,29M,29C,29K プロセスカートリッジ
30 タンデム画像形成部
41 芯金
42 弾性層
50 制御部
51 駆動制御部
52 加圧制御部
53 接離制御部
60 クリーニングウェブユニット
61 当接ローラ
62 巻取りローラ
63 供給ローラ
64 クリーニングウェブ
100 画像形成装置
101 装置本体
102 スキャナ
103 自動原稿給送装置(ADF)
104 給紙部
104a,104b,104c,104d 給紙カセット
105 中間転写ベルト
106,107,108 支持ローラ
109 中間転写体クリーニング装置
110 2次転写ローラ
111 中継搬送ユニット
112 シート反転装置
113 手差しトレイ
115 排紙ローラ対
116 排紙トレイ
N 定着ニップ部
P 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating roller 2 Fixing roller 3 Fixing belt 4 Pressure roller 5 Fixing entrance guide plate 6 Cleaning member 7 Temperature sensor 8 Heater 9 Temperature sensor 10 Separation member 11 Tension roller 12 Driving part 13 Cooling means 14 Cooling duct 15 Cooling blower 16 Cleaning Member heating means 17 Temperature sensor 19 Housing 20 Fixing devices 21Y, 21M, 21C, 21K Photosensitive drum 22 Protective layer forming device 23 Charging device 24 Cleaning device 25 Developing devices 26Y, 26M, 26C, 26K Transfer roller 28 Latent image forming device (Exposure system)
29Y, 29M, 29C, 29K Process cartridge 30 Tandem image forming unit 41 Core metal 42 Elastic layer 50 Control unit 51 Drive control unit 52 Pressure control unit 53 Contact / separation control unit 60 Cleaning web unit 61 Contact roller 62 Winding roller 63 Supply roller 64, cleaning web 100, image forming apparatus 101, apparatus body 102, scanner 103, automatic document feeder (ADF)
104 Paper feed sections 104a, 104b, 104c, 104d Paper feed cassette 105 Intermediate transfer belt 106, 107, 108 Support roller 109 Intermediate transfer body cleaning device 110 Secondary transfer roller 111 Relay transport unit 112 Sheet reversing device 113 Manual tray 115 Paper discharge Roller pair 116 Paper discharge tray N Fixing nip P Recording medium

特開2006−251591号公報JP 2006-251591 A

Claims (9)

加熱手段により加熱される回転体である定着部材と、
該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、を備え、
前記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、
前記加圧部材に当接して該加圧部材をクリーニングするクリーニング部材と、
前記加圧部材を冷却する冷却手段と、
前記クリーニング部材により前記加圧部材から回収したトナーが前記加圧部材へ再転写することを防止する再転写防止制御手段と、
前記加圧部材の温度を検知する加圧部材温度検知手段と、を備え、
前記再転写防止制御手段は、前記加圧部材温度検知手段の検知結果が、トナーの軟化温度未満の場合に、前記クリーニング部材を昇温させることを特徴とする定着装置。
A fixing member which is a rotating body heated by a heating means;
A pressing member disposed so as to be capable of pressing at least a part of the fixing member, and forming a fixing nip portion with the fixing member;
A fixing device for conveying a recording medium carrying an unfixed toner image to the fixing nip portion and fixing the unfixed toner image on the recording medium,
A cleaning member that abuts against the pressure member to clean the pressure member;
Cooling means for cooling the pressure member;
Re-transfer preventing control means for preventing the toner collected from the pressure member by the cleaning member from being re-transferred onto the pressure member;
And pressure member temperature detection means for detecting the temperature of the pressure member.
The re-transfer prevention control unit raises the temperature of the cleaning member when the detection result of the pressure member temperature detection unit is lower than the softening temperature of the toner.
前記クリーニング部材の温度を検知するクリーニング部材温度検知手段を備え、
前記再転写防止制御手段は、前記クリーニング部材温度検知手段の検知結果が、トナーの軟化温度未満の場合に、前記クリーニング部材を昇温させることを特徴とする請求項に記載の定着装置。
A cleaning member temperature detection means for detecting the temperature of the cleaning member;
The fixing device according to claim 1 , wherein the re-transfer prevention control unit raises the temperature of the cleaning member when the detection result of the cleaning member temperature detection unit is less than the softening temperature of the toner.
前記クリーニング部材を前記加圧部材に対して接触および離間をさせる接離手段を備え、
前記再転写防止制御手段は、前記接離手段を制御し、前記クリーニング部材を前記加圧部材に所定のタイミングで接触させて、前記加圧部材からの伝熱により前記クリーニング部材を昇温させ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。
And an attaching / detaching means for bringing the cleaning member into and out of contact with the pressure member,
The re-transfer prevention control means controls the contact and separation means, brings the cleaning member into contact with the pressure member at a predetermined timing, and raises the temperature of the cleaning member by heat transfer from the pressure member. The fixing device according to claim 1, wherein:
前記再転写防止制御手段は、前記記録媒体の通紙前の所定のタイミングで、前記クリーニング部材を前記加圧部材に当接させて、前記クリーニング部材を昇温させることを特徴とする請求項に記載の定着装置。 The re-transfer prevention control means is a sheet passing before the predetermined timing of said recording medium, said cleaning member abutted against allowed to the pressing member, according to claim 3, characterized in that raising the temperature of said cleaning member The fixing device described in. 前記クリーニング部材を加熱するクリーニング部材加熱手段を備えることを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 4, further comprising cleaning member heating means for heating the cleaning member. 前記再転写防止制御手段は、画像形成条件または前記クリーニング部材の使用時間に応じて、制御内容を変更することを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the re-transfer prevention control means changes control contents according to an image forming condition or a use time of the cleaning member. 前記クリーニング部材は、クリーニングウェブユニットであって、
前記再転写防止制御手段は、クリーニングウェブを巻回しつつおこなう前記加圧部材のクリーニング中に、再転写を防止することを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置。
The cleaning member is a cleaning web unit,
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the re-transfer prevention control means prevents re-transfer during cleaning of the pressure member performed while winding a cleaning web.
前記加圧部材に対するクリーニング部材の当接位置は、前記加圧部材の回転方向において、前記冷却手段による冷却位置の下流側、かつ、前記定着ニップ部の上流側であることを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置。 The contact position of the cleaning member with respect to the pressure member is on the downstream side of the cooling position by the cooling means and on the upstream side of the fixing nip portion in the rotational direction of the pressure member. The fixing device according to any one of 1 to 7 . 請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置を備え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 any one of claims 1 to 8 .
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