JP2000131993A - Fixing device and image forming device - Google Patents

Fixing device and image forming device

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JP2000131993A
JP2000131993A JP10305963A JP30596398A JP2000131993A JP 2000131993 A JP2000131993 A JP 2000131993A JP 10305963 A JP10305963 A JP 10305963A JP 30596398 A JP30596398 A JP 30596398A JP 2000131993 A JP2000131993 A JP 2000131993A
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JP
Japan
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fixing
roller
driven
rotated
transfer material
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Application number
JP10305963A
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Japanese (ja)
Inventor
Keisuke Inoue
圭介 井上
Jiro Ishizuka
二郎 石塚
Mitsuhiro Ota
光弘 太田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of wrinkles on transfer material on which an unfixed toner image is transferred and which is held and carried by a nip part between a fixing roller and a pressure roller. SOLUTION: By optionally setting the number of teeth of gears 21 to 25 connected between the fixing roller and the pressure roller and rotating the follower pressure roller at a rotational speed higher than that of the fixing roller which is rotary-driven by a driving means, the occurrence of the wrinkles on the transfer material held and carried by the nip part between the fixing roller and the pressure roller is prevented.

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、定着回転体と加圧
回転体との間に形成されるニップ部に未定着のトナー像
が転写された転写材を挟持搬送し、発熱体による発熱で
未定着のトナー像を転写材に熱定着する定着装置、及び
該定着装置を備えた電子写真方式によって画像形成を行
う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nip portion formed between a fixing rotator and a pressure rotator for holding and transferring a transfer material on which an unfixed toner image has been transferred. The present invention relates to a fixing device for thermally fixing an unfixed toner image to a transfer material, and an image forming apparatus including the fixing device for forming an image by an electrophotographic method, such as a copying machine, a printer, and a facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置に
よる画像形成では、電子写真感光体の表面を帯電装置に
よって一様に帯電し、帯電された電子写真感光体の表面
を露光装置によって露光して静電潜像を形成する。そし
て、この静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成
し、このトナー像を転写装置によって転写材に転写し
て、定着装置によりトナー像が転写材上に永久固着画像
として定着され、出力される。
2. Description of the Related Art In image formation by an image forming apparatus utilizing an electrophotographic method, the surface of an electrophotographic photosensitive member is uniformly charged by a charging device, and the surface of the charged electrophotographic photosensitive member is exposed by an exposing device. To form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by a developing device to form a toner image, the toner image is transferred to a transfer material by a transfer device, and the toner image is fixed as a permanently fixed image on the transfer material by a fixing device. Is output.

【0003】前記定着装置は、図3に示すように、定着
ローラ11と加圧ローラ12との間のニップ部Nにトナ
ーTによる未定着トナー像が転写されている転写材Sを
挟持搬送し、未定着トナー像を定着ローラ11と加圧ロ
ーラ12の金属製芯金11a,12a内に設けた加熱体
であるヒータ11b,12bで加熱して加圧することに
より、未定着トナー像を転写材S上に永久固着画像とし
て定着させることができる。
As shown in FIG. 3, the fixing device nips and conveys a transfer material S on which an unfixed toner image of toner T is transferred to a nip portion N between a fixing roller 11 and a pressure roller 12. The unfixed toner image is heated and pressed by heaters 11b and 12b, which are heating elements provided in metal cores 11a and 12a of fixing roller 11 and pressure roller 12, so that the unfixed toner image is transferred to transfer material. S can be fixed as a permanent fixed image.

【0004】図3に示す定着装置において、定着ローラ
11は金属製芯金11aの表面にシリコーンゴムとフッ
素ゴムを所定の厚さに被覆した構造になっており、連結
された駆動手段(不図示)により矢印方向(時計方向)
に回転駆動される。金属製芯金11a内には、ハロゲン
ランプ等のヒータ11bが内包されている。
In the fixing device shown in FIG. 3, the fixing roller 11 has a structure in which a surface of a metal core 11a is coated with a predetermined thickness of silicone rubber and fluorine rubber, and connected driving means (not shown). ) Indicates arrow direction (clockwise)
Is driven to rotate. A heater 11b such as a halogen lamp is included in the metal core 11a.

【0005】また、定着ローラ11には、離型剤塗布装
置15とクリーニング装置16が設けられている。
[0005] The fixing roller 11 is provided with a release agent coating device 15 and a cleaning device 16.

【0006】離型剤塗布装置15は、シリコンオイルな
どの離型剤Eを収納した離型剤容器(オイルパン)15
aと、該離型剤容器15aから離型剤Eを汲み上げる汲
み上げローラ15b,15cと、離型剤Eを定着ローラ
11に塗布する定着ローラ11と接離自在な塗布ローラ
15dと、離型剤Eの塗布量を制御するための規制ブレ
ード15eを有している。
[0006] The release agent applying device 15 includes a release agent container (oil pan) 15 containing a release agent E such as silicone oil.
a, pumping rollers 15b and 15c for pumping the release agent E from the release agent container 15a, an application roller 15d that can freely contact and separate from the fixing roller 11 for applying the release agent E to the fixing roller 11, and a release agent. It has a regulating blade 15e for controlling the application amount of E.

【0007】回転自在に軸支された塗布ローラ15dは
スポンジゴムの表面にシリコーンゴムを被覆してあり、
定着ローラ11に離型剤Eを塗布する。規制ブレード1
5eは塗布ローラ15dに対して一定の角度で板金に固
定され、塗布ローラ15dに一定の圧力で押し当てられ
ている。従って、汲み上げローラ15bにより汲み上げ
られてきた離型剤Eの塗布量は規制ブレード15eによ
り一定に調整され、定着ローラ11と加圧ローラ12と
の間に搬送される転写材Sの先端から後端まで離型剤E
が均一に塗布される。
The coating roller 15d rotatably supported has a sponge rubber surface coated with silicone rubber.
The release agent E is applied to the fixing roller 11. Regulation blade 1
5e is fixed to a sheet metal at a fixed angle with respect to the application roller 15d, and is pressed against the application roller 15d with a constant pressure. Accordingly, the application amount of the release agent E pumped up by the pumping roller 15b is adjusted to be constant by the regulating blade 15e, and the transfer material S conveyed between the fixing roller 11 and the pressure roller 12 is moved from the front end to the rear end. Release agent E
Is uniformly applied.

【0008】クリーニング装置16は、定着ローラ11
に当接するウェブ16aで定着ローラ11上の離型剤E
などをクリーニングする。ウェブ16aはローラ部材1
6b,16c,16dで張設されており、ローラ部材1
6dの円周部分でウェブ16aが定着ローラ11に当接
している。
The cleaning device 16 includes a fixing roller 11
Release agent E on fixing roller 11 by web 16a contacting
Cleaning etc. The web 16a is a roller member 1
6b, 16c, and 16d, the roller member 1
The web 16a is in contact with the fixing roller 11 at the circumference of 6d.

【0009】加圧ローラ12は定着ローラ11に圧接す
るように配設されており、定着ローラ11に従動回転す
るように軸支されている。加圧ローラ12は、金属製芯
金12aの表面にシリコーンゴムとフッ素ゴムを所定の
厚さに被覆した構造になっており、内部には定着ローラ
11と同様にハロゲンランプ等のヒータ12bが配設さ
れている。
The pressure roller 12 is disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller 11, and is rotatably supported by the fixing roller 11. The pressure roller 12 has a structure in which a surface of a metal core 12 a is coated with a predetermined thickness of silicone rubber and fluorine rubber, and a heater 12 b such as a halogen lamp is disposed inside the pressure roller 12 similarly to the fixing roller 11. Has been established.

【0010】また、加圧ローラ12にもクリーニング装
置17が設けられており、加圧ローラ12に当接するウ
ェブ17aで加圧ローラ11上の離型剤Eなどをクリー
ニングする。ウェブ17aはローラ部材17b,17
c,17dで張設されており、ローラ部材17dの円周
部分でウェブ17aが加圧ローラ12に当接している。
なお、図3において、18、19は温度センサー、20
はブレードである。
The pressure roller 12 is also provided with a cleaning device 17 for cleaning the release agent E and the like on the pressure roller 11 by a web 17a which is in contact with the pressure roller 12. The web 17a is a roller member 17b, 17
The web 17a is in contact with the pressure roller 12 at the circumferential portion of the roller member 17d.
In addition, in FIG. 3, 18 and 19 are temperature sensors, 20
Is a blade.

【0011】そして、上記した画像形成時に定着装置8
に転写材Sが搬送されてくると、定着ローラ11と加圧
ローラ12は一定速度で回転し、転写材Sは定着ローラ
11と加圧ローラ12の間を通過する際に表裏両面から
ほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱され表面に担持した
未定着トナーTが溶融され、定着が行われる。
In the above-described image formation, the fixing device 8
When the transfer material S is conveyed, the fixing roller 11 and the pressure roller 12 rotate at a constant speed, and the transfer material S is substantially constant from the front and back surfaces when passing between the fixing roller 11 and the pressure roller 12. The unfixed toner T carried on the surface by being pressed and heated at the pressure and temperature described above is melted and fixed.

【0012】ところで、上記した定着装置8では、転写
材Sの巻き付き防止のために、定着ローラ11に柔らか
いローラを、加圧ローラ12に硬いローラを使用してい
る。従って、定着ローラ11と加圧ローラ12との間の
ニップ部Nでは、定着ローラ11は図4(a)に示すよ
うに、加圧ローラ12の円周に沿って変形するはずであ
る。
In the fixing device 8 described above, a soft roller is used for the fixing roller 11 and a hard roller is used for the pressure roller 12 in order to prevent the transfer material S from winding. Accordingly, at the nip portion N between the fixing roller 11 and the pressure roller 12, the fixing roller 11 should be deformed along the circumference of the pressure roller 12, as shown in FIG.

【0013】しかしながら、実際には定着ローラ11は
ゴムの性質によって、図4(b)に示すように、ニップ
部Nの両端部11cが突出するように変形する。このた
め、ニップ部Nでは表面積が増加し、当然周長も増加す
る。一方、角速度ωは一定であるために、一定角Θを回
転するのに要する時間も一定となる。その一定内の時間
にニップ部Nでは、周長増加分だけ長い距離を移動する
ことになり、その結果周速は増加する。このように、定
着ローラ11の周速はニップ部N以外である一定の速さ
を保って、ニップ部Nで急に周速が増加して、ニップ部
N通過後にまた元の速さに戻ると考えられる。
However, in practice, the fixing roller 11 is deformed due to the nature of the rubber so that both end portions 11c of the nip portion N protrude as shown in FIG. 4B. For this reason, the surface area increases at the nip portion N, and the circumference also naturally increases. On the other hand, since the angular velocity ω is constant, the time required to rotate the constant angle Θ is also constant. In the nip portion N during the certain time, the nip portion N moves a long distance by an increase in the circumferential length, and as a result, the circumferential speed increases. As described above, the peripheral speed of the fixing roller 11 is maintained at a constant speed other than the nip portion N, and the peripheral speed increases rapidly at the nip portion N, and returns to the original speed after passing through the nip portion N. it is conceivable that.

【0014】従って、ニップ部Nでの定着ローラ11の
速度の増加は、ニップ部Nでゴムが変形してその分だ
け、周長が増加することによるものなので、ゴム変形の
少ない加圧ローラ12では、ニップ部Nでの速度の増加
は小さくなる。
Therefore, the increase in the speed of the fixing roller 11 at the nip N is due to the fact that the rubber is deformed at the nip N and the circumferential length is increased accordingly. Then, the increase in the speed at the nip N becomes small.

【0015】このため、上記した定着装置8では、駆動
手段(不図示)で駆動される定着ローラ11はある一定
の速度(V1mm/s)の周速で回転し、加圧ローラ1
2は定着ローラ11の回転に従動して回転することによ
り、ニップ部Nとその他での速度差は定着ローラ11で
大きく、加圧ローラ12で少ない。
For this reason, in the fixing device 8 described above, the fixing roller 11 driven by the driving means (not shown) rotates at a peripheral speed of a certain speed (V1 mm / s).
2 is rotated following the rotation of the fixing roller 11, so that the speed difference between the nip portion N and the other portions is large in the fixing roller 11 and small in the pressure roller 12.

【0016】従って、定着ローラ11と加圧ローラ12
のニップ部Nでの滑りがなく、定着ローラ11と加圧ロ
ーラ12のニップ部Nでの速度が等しいと仮定すると、
速度関係は、定着ローラ11のニップ部Nでの周速を上
ニップ速度、加圧ローラ12のニップ部Nでの周速を下
ニップ速度、定着ローラ11のニップ部N以外での周速
を上周速、加圧ローラ12のニップ部N以外での周速を
下周速とすると、 上ニップ速度=下ニップ速度>下周速>上周速 となる。
Accordingly, the fixing roller 11 and the pressure roller 12
Assuming that there is no slip at the nip N, and the speeds of the fixing roller 11 and the pressure roller 12 at the nip N are equal,
The speed relationship is such that the peripheral speed of the fixing roller 11 at the nip portion N is the upper nip speed, the peripheral speed of the pressure roller 12 at the nip portion N is the lower nip speed, and the peripheral speed of the fixing roller 11 at portions other than the nip portion N. Assuming that the upper peripheral speed and the peripheral speed of the pressure roller 12 other than the nip portion N are the lower peripheral speed, the upper nip speed = the lower nip speed> the lower peripheral speed> the upper peripheral speed.

【0017】図5は、加圧ローラ12のゴム厚に対する
定着ローラ11と加圧ローラ12の周速の測定結果の一
例である。図5において、aは定着ローラ11、bは加
圧ローラ12であり、加圧ローラ12の周速は明らかに
定着ローラ11の周速よりも速くなっている。
FIG. 5 shows an example of the measurement results of the peripheral speeds of the fixing roller 11 and the pressure roller 12 with respect to the rubber thickness of the pressure roller 12. In FIG. 5, a is a fixing roller 11 and b is a pressure roller 12. The peripheral speed of the pressure roller 12 is clearly higher than the peripheral speed of the fixing roller 11.

【0018】定着ローラ11は、ある一定の速度(V
1)で駆動しているため周速は変化しないが、加圧ロー
ラ12は、ゴム厚が小さい程周速が速くなっている。こ
れは、加圧ローラ12のゴム厚が小さく硬くなる程、定
着ローラ11のニップ部Nでの変形量が増大し、加圧ロ
ーラ12の周速が速くなるためである。
The fixing roller 11 is driven at a certain speed (V
The peripheral speed of the pressure roller 12 does not change because of the driving in 1), but the peripheral speed of the pressure roller 12 increases as the rubber thickness decreases. This is because as the rubber thickness of the pressure roller 12 becomes smaller and harder, the amount of deformation at the nip portion N of the fixing roller 11 increases, and the peripheral speed of the pressure roller 12 increases.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した定
着ローラ11と加圧ローラ12の場合には、定着ローラ
11と加圧ローラ12はニップ部Nでの滑りがなく、定
着ローラ11と加圧ローラ12のニップ部Nでの速度が
等しいと仮定したが、実際には、定着ローラ11に従動
回転する加圧ローラ12には、当接するクリーニング装
置17などの負荷があるために、加圧ローラ12のニッ
プ部Nでの速度は、定着ローラ11のニップ部Nでの速
度よりも遅くなっている。つまり、定着ローラ11と加
圧ローラ12は、ニップ部Nで滑りが生じている。
In the case of the fixing roller 11 and the pressure roller 12 described above, the fixing roller 11 and the pressure roller 12 do not slip at the nip N, and the pressure roller 12 and the pressure roller 12 are not in contact with each other. Although it is assumed that the speed of the roller 12 at the nip portion N is equal, in actuality, the pressure roller 12 driven and rotated by the fixing roller 11 has a load such as a cleaning device 17 that comes into contact therewith. The speed of the fixing roller 11 at the nip N is lower than the speed of the fixing roller 11 at the nip N. That is, the fixing roller 11 and the pressure roller 12 slide at the nip N.

【0020】本発明者の観測によれば、定着ローラ11
と加圧ローラ12のニップ部Nでの速度関係は、定着ロ
ーラ11のニップ部Nでの周速を上ニップ速度、加圧ロ
ーラ12のニップ部Nでの周速を下ニップ速度とする
と、 上ニップ速度>下ニップ速度 であった。
According to observations made by the present inventor, the fixing roller 11
The relationship between the speed at the nip N of the pressure roller 12 and the peripheral speed at the nip N of the fixing roller 11 is defined as an upper nip speed, and the peripheral speed at the nip N of the pressure roller 12 is defined as a lower nip speed. Upper nip speed> lower nip speed.

【0021】上ニップ速度>下ニップ速度であるとき、
図6に示すように、矢印A方向に搬送される転写材Sに
対して、加圧ローラ12からは引き戻しされる力Fが転
写材搬送方向(矢印A方向)と逆方向に働く。この引き
戻し力Fは、搬送される転写材Sの裏面(加圧ローラ1
2に接する側)に働き、ニップ部Nでの定着ローラ11
と加圧ローラ12の周速の差が大きい程、強く働く。
When upper nip speed> lower nip speed,
As shown in FIG. 6, a force F pulled back from the pressure roller 12 acts on the transfer material S conveyed in the direction of arrow A in a direction opposite to the transfer material conveyance direction (direction of arrow A). This pull-back force F is applied to the back surface of the conveyed transfer material S (pressing roller 1).
2 in contact with the fixing roller 11 at the nip N).
The greater the difference between the peripheral speeds of the pressure roller 12 and the pressure roller 12, the stronger the function.

【0022】また、この引き戻し力Fは、転写材Sの裏
面が白紙のように加圧ローラ12との摩擦係数μが均一
のときは、均一の強さ力がかかるが、転写材Sの裏面に
摩擦係数μの高い領域と低い領域が混在しているような
場合、摩擦係数μの高い領域では強い引き戻し力Fとな
り、低い領域では弱い引き戻し力Fとなる。
When the friction coefficient .mu. Of the transfer material S with the pressure roller 12 is uniform, such as a blank sheet of paper, the pull-back force F is applied with a uniform strength. In a case where a region having a high friction coefficient μ and a region having a low friction coefficient coexist, a region having a high friction coefficient μ has a strong retraction force F, and a region having a low friction coefficient μ has a weak retraction force F.

【0023】図7は、転写材Sの裏面が白紙と黒ベタの
場合に対する加圧ローラ12との摩擦係数μの測定結果
である。なお、図7において、三角印は摩擦係数μの最
小値、ひし形印は摩擦係数μの平均値、四角印は摩擦係
数μの最大値である。この測定結果から明らかなよう
に、転写材Sの裏面が白紙のほうが、トナーの乗ってい
るベタよりも摩擦係数μが高いことが分かる。例えば、
図8に示すように、転写材Sの裏面の中央部だけにトナ
ーTが定着しているような中央帯画像は、その両端部で
摩擦係数μが高く、中央部で低い。
FIG. 7 shows the measurement results of the coefficient of friction μ between the transfer material S and the pressure roller 12 when the back surface of the transfer material S is blank and solid black. In FIG. 7, triangles indicate the minimum value of the friction coefficient μ, diamonds indicate the average value of the friction coefficient μ, and squares indicate the maximum value of the friction coefficient μ. As is apparent from the measurement results, the friction coefficient μ is higher when the back surface of the transfer material S is blank than when the transfer material S is solid. For example,
As shown in FIG. 8, a central band image in which the toner T is fixed only at the center of the back surface of the transfer material S has a high friction coefficient μ at both ends and a low coefficient at the center.

【0024】このため、上記した画像形成装置が両面コ
ピー可能な複写機の場合には、両面コピー時に前記中央
帯画像を有する転写材Sがニップ部Nに裏面で搬送され
るとき、摩擦係数μの高い白紙部分(両端部)は、摩擦
係数μの低いトナー定着部分(中央)よりも強い引き戻
し力Fが働く。その結果、この引き戻し力Fによって、
ニップ部Nでは矢印A方向に搬送される転写材Sの中央
部はその端部側よりも速く進み、転写材Sの後半部分で
はその両端部が中央に寄っていきやすい。
For this reason, when the image forming apparatus is a copying machine capable of double-sided copying, when the transfer material S having the central band image is conveyed to the nip N on the back side during double-sided copying, the friction coefficient μ The white paper portions (both ends) having a high friction force exert a stronger pull-back force F than the toner fixing portion (center) having a low friction coefficient μ. As a result, with this pullback force F,
In the nip portion N, the central portion of the transfer material S conveyed in the direction of the arrow A advances faster than the end portion thereof, and in the latter half portion of the transfer material S, both end portions tend to move toward the center.

【0025】このため、両面コピー時では、1面目(裏
面)が中央帯画像の場合には転写材Sの後半部分でしわ
が発生しやすくなる。このようなしわの発生を解決する
ため、従来では以下の(1)〜(3)ような手段があ
る。
For this reason, at the time of double-sided copying, if the first side (back side) is a center band image, wrinkles are likely to occur in the latter half of the transfer material S. Conventionally, there are the following means (1) to (3) for solving such wrinkles.

【0026】(1)離型剤Eとして定着ローラ11に塗
布するオイルの量を増やし、転写材Sと加圧ローラ12
との摩擦係数μを低くし、加圧ローラ12の転写材Sに
対する引き戻す力Fを弱くして平均化する。
(1) The amount of oil applied to the fixing roller 11 as the release agent E is increased, and the transfer material S and the pressure roller 12
And the force F of pulling the pressure roller 12 back on the transfer material S is weakened and averaged.

【0027】(2)定着ローラ11と加圧ローラ12の
ゴム厚を多くして、定着ローラ11と加圧ローラ12の
転写材Sへの圧力を低くすることによって、加圧ローラ
12の転写材Sに対する引き戻し力Fを弱くする。
(2) By increasing the rubber thickness of the fixing roller 11 and the pressure roller 12 and reducing the pressure of the fixing roller 11 and the pressure roller 12 on the transfer material S, the transfer material of the pressure roller 12 The pullback force F for S is weakened.

【0028】(3)定着ローラ11と加圧ローラ12の
形状を逆クラウン等に形成する。
(3) The shapes of the fixing roller 11 and the pressure roller 12 are formed in an inverted crown or the like.

【0029】しかしながら、上記(1)のように、オイ
ル量を増やすと定着画像のオイルによるぬめり感が増加
したり、転写材SがOHPの場合にはオイルすじが目立
つようになってしまう。
However, as described in (1) above, when the amount of oil is increased, the sliminess of the fixed image with oil increases, and when the transfer material S is OHP, oil streaks become conspicuous.

【0030】また、上記(2)のように、定着ローラ1
1と加圧ローラ12のゴムを厚くすると、定着ローラ1
1と加圧ローラ12内に設置されているヒータ11b、
12bの熱がローラ表面まで伝わるまでに、それだけ時
間がかかってしまう。そのため、連続複写時の熱応答性
が悪くなると共に、その分のエネルギーが多く必要とな
るために、省エネルギーの観点からも良くない。
Further, as described in the above (2), the fixing roller 1
1 and the pressure roller 12 are thickened, the fixing roller 1
1 and a heater 11b installed in the pressure roller 12,
It takes time for the heat of 12b to be transmitted to the roller surface. Therefore, the thermal responsiveness at the time of continuous copying is deteriorated, and a corresponding amount of energy is required, which is not good from the viewpoint of energy saving.

【0031】また、上記(3)のように、定着ローラ1
1と加圧ローラ12の形状を逆クラウン等に形成した場
合、画像上にそれによる弊害が起こることがある。
Further, as described in (3) above, the fixing roller 1
When the shape of the roller 1 and the pressure roller 12 is formed in an inverted crown or the like, an adverse effect may be caused on an image.

【0032】このため、少量オイル、薄肉高圧力定着、
通常のローラ形状のままで、ニップ部Nで転写材Sに発
生するしわをなくす必要がある。
For this reason, a small amount of oil, thin high-pressure fixing,
It is necessary to eliminate wrinkles generated in the transfer material S at the nip N while keeping the normal roller shape.

【0033】そこで本発明は、定着時に転写材にしわの
発生をなくすことができる定着装置及び画像形成装置を
提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus which can eliminate wrinkles in a transfer material during fixing.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、互いに圧接しながら回転自在に配設された
一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着用回転
体のいずれか一方の内部に設けた発熱体とを有し、前記
一対の定着用回転体の間に形成されるニップ部に、未定
着のトナー像を担持した転写材を挟持搬送し、前記発熱
体の加熱で前記未定着のトナー像を前記転写材に熱定着
する定着装置において、前記一対の定着用回転体の一方
の回転体を駆動手段で駆動して、その駆動回転で他方の
回転体を従動回転させ、かつ従動回転される前記他方の
回転体を、前記駆動手段で駆動回転される前記一方の回
転体の回転速度と同程度もしくは速くなるように回転さ
せることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of fixing rotators rotatably arranged while being pressed against each other, and at least one of the pair of fixing rotators. A transfer element carrying an unfixed toner image in a nip formed between the pair of fixing rotators, and heating the heat generator. In the fixing device for thermally fixing the unfixed toner image to the transfer material, one of the pair of fixing rotating members is driven by a driving unit, and the other rotating member is driven by the driving rotation. And rotating the other rotator that is driven and rotated so as to be substantially equal to or faster than the rotation speed of the one rotator that is driven and rotated by the driving means.

【0035】また、一方の面にトナー像が定着された転
写材を反転して、該転写材の他方の面にもトナー像を定
着させて両面定着が可能であり、この両面定着時に、従
動回転される前記他方の回転体を、前記駆動手段で駆動
回転される前記一方の回転体の回転速度と同程度もしく
は速くなるように回転させることを特徴としている。
Further, it is possible to invert the transfer material having the toner image fixed on one surface and fix the toner image on the other surface of the transfer material to perform double-side fixing. The other rotating body that is rotated is rotated so as to be substantially equal to or faster than the rotating speed of the one rotating body that is driven and rotated by the driving unit.

【0036】また、前記一対の定着用回転体は複数のギ
アによって連結されており、前記ギアの歯数を任意に設
定して、従動回転される前記他方の回転体を、前記駆動
手段で駆動回転される前記一方の回転体の回転速度と同
程度もしくは速くなるように回転させることを特徴とし
ている。
The pair of fixing rotators are connected by a plurality of gears, and the number of teeth of the gears is set arbitrarily to drive the other rotator driven and rotated by the driving means. The rotating body is characterized in that the rotating body is rotated so as to be substantially equal to or faster than the rotating speed of the one rotating body.

【0037】また、従動回転される前記他方の回転体の
径を、前記駆動手段で駆動回転される前記一方の回転体
の径よりも大きくして、従動回転される前記他方の回転
体を、前記駆動手段で駆動回転される前記一方の回転体
の回転速度と同程度もしくは速くなるように回転させる
ことを特徴としている。
Further, the diameter of the other rotating body driven and rotated is made larger than the diameter of the one rotating body driven and rotated by the driving means, and the other rotating body driven and rotated is The rotation unit is characterized in that the rotation unit is rotated so as to be substantially equal to or faster than the rotation speed of the one rotating body driven and rotated by the driving unit.

【0038】また、前記一対の定着用回転体の前記一方
の回転体は定着ローラであり、前記他方の回転体は加圧
ローラであることを特徴としている。
Further, the one rotating body of the pair of fixing rotating bodies is a fixing roller, and the other rotating body is a pressure roller.

【0039】また、互いに圧接しながら回転自在に配設
された一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着
用回転体のいずれか一方の内部に設けた発熱体とを有
し、前記一対の定着用回転体の間に形成されるニップ部
に、未定着のトナー像を担持した転写材を挟持搬送し、
前記発熱体の加熱で前記未定着のトナー像を前記転写材
に熱定着する定着装置において、前記転写材の一方の面
にトナー像が定着される場合には、前記一対の定着用回
転体の一方の回転体を駆動手段で駆動して、その駆動回
転で他方の回転体を従動回転させ、前記定着装置で前記
転写材の一方の面と他方の面の両方の面にトナー像が定
着される場合には、反転された前記転写材の一方の面側
に位置する前記他方の回転体を駆動手段で駆動して、そ
の駆動回転で前記一方の回転体を従動回転させることを
特徴としている。
The fixing device further includes a pair of fixing rotators rotatably disposed while being pressed against each other, and a heating element provided in at least one of the pair of fixing rotators. Nipping portion formed between the fixing rotators, a transfer material carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed,
In a fixing device that heat-fixes the unfixed toner image to the transfer material by heating the heating element, when a toner image is fixed on one surface of the transfer material, the fixing device includes a pair of fixing rotating members. One of the rotators is driven by a driving unit, and the other rotator is driven to rotate by the driving rotation, and the toner image is fixed on both the one surface and the other surface of the transfer material by the fixing device. In this case, the other rotating body positioned on one surface side of the inverted transfer material is driven by a driving unit, and the one rotating body is driven to rotate by the driving rotation. .

【0040】また、互いに圧接しながら回転自在に配設
された一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着
用回転体のいずれか一方の内部に設けた発熱体と、前記
一対の定着用回転体のうち、駆動手段で駆動回転される
一方の回転体の駆動により従動回転される前記他方の回
転体の表面に接して清掃するクリーニング手段とを有
し、前記一対の定着用回転体の間に形成されるニップ部
に、未定着のトナー像を担持した転写材を挟持搬送し、
前記発熱体の加熱で前記未定着のトナー像を前記転写材
に熱定着する定着装置において、前記クリーニング手段
の前記他方の回転体の表面に対する圧接力を変えること
により、従動回転される前記他方の回転体を、前記駆動
手段で駆動回転される前記一方の回転体の回転速度と同
程度もしくは速くなるように回転させることを特徴とし
ている。
Further, a pair of fixing rotating members rotatably disposed while being pressed against each other, a heating element provided in at least one of the pair of fixing rotating members, and a pair of fixing fixing members. And a cleaning unit that cleans in contact with the surface of the other rotating body that is driven and rotated by the driving of the one rotating body that is driven and rotated by the driving means, of the pair of fixing rotating bodies. A transfer material carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed to a nip portion formed therebetween,
In a fixing device that heat-fixes the unfixed toner image to the transfer material by heating the heating element, by changing the pressure contact force of the cleaning unit against the surface of the other rotating body, the other driven side is rotated. The rotating body is rotated so as to be substantially equal to or faster than the rotating speed of the one rotating body driven and rotated by the driving means.

【0041】また、互いに圧接しながら回転自在に配設
された一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着
用回転体のいずれか一方の内部に設けた発熱体と、前記
一対の定着用回転体のうち、駆動手段で駆動回転される
一方の回転体の駆動により従動回転される前記他方の回
転体の表面に回転自在に接して清掃するクリーニング手
段とを有し、前記一対の定着用回転体の間に形成される
ニップ部に、未定着のトナー像を担持した転写材を挟持
搬送し、前記発熱体の加熱で前記未定着のトナー像を前
記転写材に熱定着する定着装置において、前記他方の回
転体の表面に回転自在に接する前記クリーニング手段の
回転速度を変えることにより、従動回転される前記他方
の回転体を、前記駆動手段で駆動回転される前記一方の
回転体の回転速度と同程度もしくは速くなるように回転
させることを特徴としている。
Further, a pair of fixing rotators arranged rotatably while being pressed against each other, a heating element provided in at least one of the pair of fixing rotators, and a pair of fixing rotators. Cleaning means for rotatably contacting and cleaning the surface of the other rotating body driven and rotated by the driving of one of the rotating bodies driven by the driving means; In a fixing device that sandwiches and conveys a transfer material carrying an unfixed toner image to a nip portion formed between rotating bodies and heat-fixes the unfixed toner image to the transfer material by heating the heating element. By changing the rotation speed of the cleaning unit rotatably in contact with the surface of the other rotator, the other rotator driven and rotated by the driving unit is rotated by the driving unit. speed Is characterized by rotating so that comparable or faster.

【0042】また、本発明に係る画像形成装置は、像担
持体上に形成されたトナー像を転写材に転写して、前記
トナー像を前記転写材に定着させる請求項1乃至11の
いずれか1項記載の定着装置を有することを特徴として
いる。
Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the toner image formed on the image carrier is transferred to a transfer material, and the toner image is fixed on the transfer material. A fixing device according to claim 1 is provided.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0044】〈実施の形態1〉図1は、本実施の形態に
係る定着装置を備えた電子写真方式のフルカラーの画像
形成装置を示す概略断面図である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic sectional view showing an electrophotographic full-color image forming apparatus provided with a fixing device according to the present embodiment.

【0045】この画像形成装置Aは、像担持体としてド
ラム型の電子写真感光体(以下感光ドラムという)1を
備えている。感光ドラム1は、駆動手投(不図示)によ
って、矢印方向R1(反時計方向)に回転駆動される。
The image forming apparatus A includes a drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 as an image carrier. The photosensitive drum 1 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow R1 (counterclockwise) by a driving hand (not shown).

【0046】感光ドラム1の周囲には、その回転方向に
従って順に、感光ドラム1表面を均一に帯電する帯電装
置2、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光
ドラム1上に静電潜像を形成する露光装置3、静電潜像
にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置
4、感光ドラム1上のトナー像を1次転写し、記録媒体
である用紙などの転写材Sに2次転写する転写ユニット
5、1次転写後の感光ドラム1表面に残った転写残トナ
ーを除去するクリーニング装置6等が配設されている。
Around the photosensitive drum 1, a charging device 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 in order according to the rotation direction, irradiates a laser beam based on image information to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. An exposing device 3 for forming, a developing device 4 for attaching toner to the electrostatic latent image to develop it as a toner image, and a primary transfer of the toner image on the photosensitive drum 1 to a transfer material S such as paper as a recording medium. A transfer unit 5 for performing the next transfer, a cleaning device 6 for removing transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer, and the like are provided.

【0047】また、転写材Sの搬送方向上流側から順
に、転写材Sを転写ユニット5に向けて給送すると共
に、転写材Sを搬送する給搬送部7、2次転写後の転写
材Sにトナー像を定着させる定着装置8、排紙部9が配
設されている。
Further, the transfer material S is fed toward the transfer unit 5 in order from the upstream side in the transfer direction of the transfer material S, and the feed material and the transfer unit 7 for feeding the transfer material S, and the transfer material S after the secondary transfer. A fixing device 8 for fixing the toner image to the printer and a paper discharge unit 9 are provided.

【0048】感光ドラム1、帯電装置2、クリーニング
装置6は一体的にカートリッジ化され、プロセスカート
リッジBを形成し、画像形成装置Aの装置本体10に着
脱可能なものとなっている。
The photosensitive drum 1, the charging device 2, and the cleaning device 6 are integrally formed as a cartridge to form a process cartridge B, which is detachable from the apparatus main body 10 of the image forming apparatus A.

【0049】以下、感光ドラム1から順に詳述する。Hereinafter, the photosensitive drum 1 will be described in detail.

【0050】感光ドラム1は、例えば直径約47mmの
アルミニウムシリングの外周面に、有機光導電体層(O
PC感光体)を塗布して構成されている。感光ドラム1
は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持され
ており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動
力が伝達されることにより、矢印R1方向(反時計方
向)に回転駆動される。
The photosensitive drum 1 has, for example, an organic photoconductor layer (O
(PC photoreceptor). Photosensitive drum 1
Is rotatably supported at both ends by a support member, and is driven to rotate in the direction of arrow R1 (counterclockwise) by transmitting a driving force from a driving motor (not shown) to one end. Is done.

【0051】帯電装置2としては、例えば特開昭63−
149669号公報に開示されているようないわゆる接
触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材
は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このロ
ーラを感光ドラム1表面に当接させると共に、このロー
ラに電源(不図示)によって帯電バイアス電圧を印加す
ることにより、感光ドラム1表面を一様に帯電させるも
のである。
The charging device 2 is described in, for example,
A so-called contact charging type as disclosed in JP-A-149669 can be used. The charging member is a conductive roller formed in the shape of a roller. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and a charging bias voltage is applied to the roller by a power supply (not shown) to thereby charge the photosensitive drum 1. This is to charge the surface uniformly.

【0052】露光装置3は、ポリゴンミラー3aを有
し、このポリゴンミラー3aには、レーザーダイオード
(不図示)によって画像信号に対応する画像光が照射さ
れる。ポリゴンミラー3aはスキャナモータ(不図示)
によって高速で回転され、反射した画像光を結像レンズ
3b、反射ミラー3c等を介して、帯電済の感光ドラム
1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構
成している。
The exposure device 3 has a polygon mirror 3a, and the polygon mirror 3a is irradiated with image light corresponding to an image signal by a laser diode (not shown). The polygon mirror 3a is a scanner motor (not shown)
Is rotated at high speed, and the reflected image light is selectively exposed to the charged surface of the photosensitive drum 1 via the imaging lens 3b, the reflection mirror 3c, and the like to form an electrostatic latent image. I have.

【0053】現像装置4は、軸4dを中心に割出回転可
能な回転体4Aと、これに搭載された4個の現像器、即
ち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のト
ナーをそれぞれ収納した現像器4Y,4M,4C,4B
kを備えている。
The developing device 4 accommodates a rotating member 4A rotatable around a shaft 4d and four developing devices mounted thereon, ie, toners of yellow, magenta, cyan and black, respectively. Developing units 4Y, 4M, 4C, 4B
k.

【0054】感光ドラム1上の静電潜像の現像時には、
その静電潜像に付着すべき色の所定の現像器が現象位置
に配置される。即ち、所定の現像器が回転体4Aの割出
回転によって感光ドラム1に対向した現像位置に止ま
り、更にその現像器の現像スリーブ4bが感光ドラム1
に対して微小間隔(約300μm程度)をもって対向す
るように位置決めされた後、感光ドラム1上の静電潜像
を現像する。
When developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1,
A predetermined developing device of a color to be attached to the electrostatic latent image is arranged at the phenomenon position. That is, the predetermined developing device is stopped at the developing position facing the photosensitive drum 1 by the index rotation of the rotating body 4A, and the developing sleeve 4b of the developing device is
Then, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed after being positioned so as to be opposed with a small interval (about 300 μm).

【0055】この現像は次のようにして行う。現像する
色に対応する現像器の容器内のトナーを送り機構によっ
て塗布ローラ4aへ送り込み、回転する塗布ローラ4a
及びトナー規制ブレード4cによって、回転する現像ス
リーブ4bの外周にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ
電荷を付与(摩擦帯電)する。この現象スリーブ4bと
静電潜像が形成された感光ドラム1との間に現像バイア
スを印加することにより、静電潜像にトナー像を付着さ
せてトナー像として現像するものである。
This development is performed as follows. The toner in the container of the developing device corresponding to the color to be developed is sent to the applying roller 4a by the feeding mechanism, and the rotating applying roller 4a is rotated.
A thin layer of toner is applied to the outer periphery of the rotating developing sleeve 4b by the toner regulating blade 4c, and a charge is applied to the toner (friction charging). By applying a developing bias between the sleeve 4b and the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed, a toner image is attached to the electrostatic latent image and developed as a toner image.

【0056】また、各現像器4Y,4M,4C,4Bk
の現像スリーブ4bには、各現像器が現像位置に配置さ
れたときに、装置本体10に設けられた各色現像用高圧
電源(不図示)と接続されるようになっており、各色の
現像毎に選択的に電圧が印加される。尚、各現像器4
Y,4M,4C,4Bkは、回転体4Aに対して個別
に、また回転体4Aは装置本体10に対してそれぞれ着
脱可能に構成されている。
Each of the developing units 4Y, 4M, 4C, 4Bk
The developing sleeve 4b is connected to a high-voltage power supply (not shown) for developing each color provided in the apparatus main body 10 when each developing device is arranged at the developing position. Is selectively applied with a voltage. Each developing unit 4
Y, 4M, 4C, and 4Bk are configured to be detachable from the rotator 4A, and the rotator 4A is detachable from the apparatus body 10.

【0057】転写ユニット5は、感光ドラム1から順次
に1次転写されて重ねられた複数のトナー像を、一括し
て転写材Sに2次転写するものである。
The transfer unit 5 transfers a plurality of toner images, which are sequentially primary-transferred and superimposed sequentially from the photosensitive drum 1, to the transfer material S in a batch.

【0058】転写ユニット5は、矢印方向R5に走行す
る中間転写ベルト5aを備えている。本実施の形態の中
間転写ベルト5aは、周長約440mmの無端状のベル
トであり、駆動ローラ5b、2次転写対向ローラ5c、
従動ローラ5dの3本のローラにより掛け渡され、駆動
ローラ5bの回転によって矢印R5方向に走行する。
The transfer unit 5 has an intermediate transfer belt 5a running in the direction of arrow R5. The intermediate transfer belt 5a of the present embodiment is an endless belt having a circumference of about 440 mm, and includes a driving roller 5b, a secondary transfer facing roller 5c,
It is stretched over three rollers of the driven roller 5d and travels in the direction of arrow R5 by the rotation of the driving roller 5b.

【0059】また、転写ユニット5には、従動ローラ5
dに近接して中間転写ベルト5aを感光ドラム1に押圧
する位置と、中間転写ベルト5aが感光ドラム1から離
れる位置をとるように後退する押さえローラ(1次転写
ローラ)5eと、中間転写ベルト5aを介して2次転写
対向ローラ5cに当接自在な2次転写ローラ5fを備え
ている。
The transfer unit 5 includes a driven roller 5
d, a pressing roller (primary transfer roller) 5e that retreats so as to take a position where the intermediate transfer belt 5a is pressed against the photosensitive drum 1 and a position where the intermediate transfer belt 5a is separated from the photosensitive drum 1, and an intermediate transfer belt. A secondary transfer roller 5f is provided to be able to abut on the secondary transfer opposing roller 5c via 5a.

【0060】中間転写ベルト5aの外側の所定位置に
は、中間転写ベルト5aの表面に接離可能なクリーニン
グユニット5gが設けてあり、転写材Sに一括して2次
転写後に残った転写残トナーを除去する。このクリーニ
ングユニット5gは、帯電ローラ5hを中間転写ベルト
5aに当接させてトナーに転写時と逆の電荷を与える。
逆の電荷を付与されたトナーは、感光ドラム1に静電的
に付着され、その後、感光ドラム1用のクリーニング装
置6によって回収されるものである。なお、中間転写ベ
ルト5aのクリーニング方法としては、上述の静電クリ
ーニングに限らず、ブレードやファーブラシ等の機械的
な方法や、これらを併用したもの等でも良い。
At a predetermined position outside the intermediate transfer belt 5a, there is provided a cleaning unit 5g which can be brought into contact with and separated from the surface of the intermediate transfer belt 5a. Is removed. The cleaning unit 5g causes the charging roller 5h to abut on the intermediate transfer belt 5a to apply a charge to the toner that is opposite to that at the time of transfer.
The toner provided with the opposite charge is electrostatically attached to the photosensitive drum 1 and thereafter collected by the cleaning device 6 for the photosensitive drum 1. The method of cleaning the intermediate transfer belt 5a is not limited to the electrostatic cleaning described above, but may be a mechanical method such as a blade or a fur brush, or a method using both of them.

【0061】クリーニング装置6は、現像装置4によっ
て感光ドラム1上に現像されたトナーが中間転写ベルト
5aに1次転写された後、1次転写されないで感光ドラ
ム1表面に残ったいわゆる転写残トナーを除去するもの
である。
After the toner developed on the photosensitive drum 1 by the developing device 4 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 5a, the cleaning device 6 is a so-called untransferred toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 without being primary-transferred. Is to be removed.

【0062】給搬送部7は、転写ユニット5へ転写材S
を給送するものであり、複数枚の転写材Sが収納され
て、装置本体10の下部に装填される給送カセット7a
を備えている。画像形成時にはピックアップ部材7b、
給紙ローラ7c、搬送ローラ7dが画像形成動作に応じ
て駆動回転し、給送カセット7a内の転写材Sを1枚ず
つ分離給送すると共に、ガイド板7eによってガイド
し、レジストローラ7fを通り中間転写ベルト5aへと
給送するものである。
The feeding / conveying section 7 transfers the transfer material S to the transfer unit 5.
A plurality of transfer materials S are stored therein, and a feed cassette 7a loaded in a lower portion of the apparatus main body 10
It has. During image formation, the pickup member 7b,
The paper feed roller 7c and the transport roller 7d are driven and rotated in accordance with the image forming operation to separate and feed the transfer material S in the feed cassette 7a one by one, while being guided by the guide plate 7e and passing through the registration roller 7f. The sheet is fed to the intermediate transfer belt 5a.

【0063】定着装置8は、転写材Sに2次転写された
トナー像を定着させるものであり、モータ(不図示)で
駆動回転する定着回転体としての定着ローラ11と、こ
れに圧接して転写材Sに圧力を印加する加圧回転体とし
ての加圧ローラ12を備えている(定着装置8の構成は
後述する)。
The fixing device 8 fixes the toner image secondary-transferred onto the transfer material S. The fixing device 8 is pressed against a fixing roller 11 as a fixing rotating body driven and rotated by a motor (not shown). A pressure roller 12 is provided as a pressure rotating body that applies pressure to the transfer material S (the configuration of the fixing device 8 will be described later).

【0064】次に、上記構成の画像形成装置Aの画像形
成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the image forming apparatus A having the above configuration will be described.

【0065】まず、中間転写ベルト5aの回転と同期し
て感光ドラム1を図1の矢印R1方向(反時計回り)に
回転させ、この感光ドラム1表面を帯電装置2によって
均一に帯電すると共に、露光装置3によってイエロー画
像の光照射を行い、感光ドラム1上にイエローの静電潜
像を形成する。この静電潜像形成と同時に現像装置4を
駆動してイエローの現像器4Yを現像位置に配置し、感
光ドラム1上の静電潜像にイエロートナーが付着するよ
うに感光ドラム1の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電
圧を印加して静電潜像にイエローのトナーを付着させて
現像する。そして、押えローラ(1次転写ローラ)5e
にトナーと逆極性の電圧を印加して、感光ドラム1上の
イエローのトナー像を中間転写ベルト5a上に1次転写
する。
First, the photosensitive drum 1 is rotated in the direction of arrow R1 (counterclockwise) in FIG. 1 in synchronization with the rotation of the intermediate transfer belt 5a, and the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging device 2, and The exposure device 3 irradiates light of a yellow image to form a yellow electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. Simultaneously with the formation of the electrostatic latent image, the developing device 4 is driven to arrange the yellow developing unit 4Y at the developing position, and the charging polarity of the photosensitive drum 1 is adjusted so that the yellow toner adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. A voltage having the same polarity and substantially the same potential is applied to cause the yellow toner to adhere to the electrostatic latent image for development. Then, a pressing roller (primary transfer roller) 5e
To transfer a yellow toner image on the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 5a.

【0066】上述のようにしてイエロートナー像の1次
転写が終了すると、次の現像器が回転移動し、感光ドラ
ム1に対向する現像位置に位置決めされ、イエローの場
合と同様にしてマゼンダ、シアン、そしてブラックの各
色について、静電潜像の形成、現像、1次転写を順次行
い、中間転写ベルト5a上に4色のトナー像を重ね合わ
せる。
When the primary transfer of the yellow toner image is completed as described above, the next developing unit is rotated and positioned at the developing position facing the photosensitive drum 1, and the magenta and cyan colors are set in the same manner as in the case of yellow. Then, formation, development, and primary transfer of an electrostatic latent image are sequentially performed for each color of black, and four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 5a.

【0067】この間、2次転写ローラ5fは、中間転写
ベルト5aと離間して非接触状態にあり、クリーニング
ユニット5gの帯電ローラ5hも中間転写ベルト5aと
離間して非接触状態にある。そして、中間転写ベルト5
a上に4色のトナー像形成完了後、2次転写ローラ5f
が中間転写ベルト5aに圧接され、さらに中間転写ベル
ト5aの回転と同期してレジストローラ対7fで待機し
ていた転写材Sが送り出される。
During this time, the secondary transfer roller 5f is separated from the intermediate transfer belt 5a and is in a non-contact state, and the charging roller 5h of the cleaning unit 5g is also separated from the intermediate transfer belt 5a and is in a non-contact state. Then, the intermediate transfer belt 5
a after completion of the formation of the four color toner images on the secondary transfer roller 5f
Is pressed against the intermediate transfer belt 5a, and the transfer material S that has been waiting at the registration roller pair 7f is fed out in synchronization with the rotation of the intermediate transfer belt 5a.

【0068】このようにして一括してトナー像を2次転
写された転写材Sは、搬送ベルト13で搬送されて定着
装置8に至り、定着ローラ11と加圧ローラ12との間
で加圧、加熱されてフルカラーのトナー像が転写材S上
に熱定着される。フルカラーのトナー像が定着された転
写材Sは、排紙部9の排紙ローラ9a、9b、9cによ
って排紙トレー14に排出され、一連の画像形成動作を
完了する。
The transfer material S on which the toner image has been secondary-transferred in a lump as described above is conveyed by the conveyance belt 13 to the fixing device 8, and is pressed between the fixing roller 11 and the pressure roller 12. Then, the full-color toner image is heated and fixed on the transfer material S by heating. The transfer material S on which the full-color toner image is fixed is discharged to the discharge tray 14 by the discharge rollers 9a, 9b, and 9c of the discharge unit 9, and a series of image forming operations is completed.

【0069】次に、本実施の形態に係る定着装置につい
て説明する。
Next, the fixing device according to this embodiment will be described.

【0070】本実施の形態の定着装置8も、駆動系のギ
アのギア数(歯数)以外は図3に示した従来の定着装置
と同様の構成であり、図3に示した定着装置と同一部材
には同一符号を付し、本実施の形態では定着動作の説明
は省略する。
The fixing device 8 of this embodiment has the same configuration as that of the conventional fixing device shown in FIG. 3 except for the number of gears (teeth) of the drive system gears. The same reference numerals are given to the same members, and the description of the fixing operation is omitted in the present embodiment.

【0071】図2は、本実施の形態に係る画像形成装置
Aの定着装置8における駆動系のギア列を示す図であ
る。図2において、21は定着ローラ11に接続されて
いる駆動ギアであり、第1ギア22、第2ギア23、第
3ギア24を介して加圧ローラ12に接続されている従
動ローラギア25に駆動力が伝達される。
FIG. 2 is a diagram showing a gear train of a driving system in the fixing device 8 of the image forming apparatus A according to the present embodiment. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a driving gear connected to the fixing roller 11, which is driven by a driven roller gear 25 connected to the pressure roller 12 via a first gear 22, a second gear 23, and a third gear 24. Power is transmitted.

【0072】駆動ギア21には駆動モーター(不図示)
が接続されている。第2ギア23と第3ギア24はオー
バーライドになっており、第2ギア23は第3ギア24
の回転速度以上に回転できるが、それ以下にはならない
ようになっている。つまり、加圧ローラ12の最低回転
速度(周速)を決めている。
The drive gear 21 has a drive motor (not shown).
Is connected. The second gear 23 and the third gear 24 are overridden, and the second gear 23 is the third gear 24
The rotation speed can be higher than the rotation speed, but not lower. That is, the minimum rotation speed (peripheral speed) of the pressure roller 12 is determined.

【0073】通常、駆動ギア21と従動ローラギア2
5、また、第1ギア22と第2ギア23と第3ギア24
は同じ歯数のギアであり、定着ローラ11の回転駆動の
周速を、そのまま加圧ローラ12の周速の最低速度とし
ている。実際には、加圧ローラ12の周速はそれ以上の
速度で回転しているが、それでも当接するクリーニング
装置17等の負荷と、定着ローラ11と加圧ローラ12
間の滑りによって、加圧ローラ12のニップ部Nでの周
速(以下、下ローラニップ速度という)は、定着ローラ
11のニップ部Nでの周速(以下、上ローラニップ速度
という)よりも遅くなっている。
Normally, the driving gear 21 and the driven roller gear 2
5, the first gear 22, the second gear 23, and the third gear 24
Are gears having the same number of teeth, and the peripheral speed of the rotational driving of the fixing roller 11 is directly set to the minimum peripheral speed of the pressing roller 12. Actually, the peripheral speed of the pressure roller 12 is rotating at a speed higher than that.
Due to the slip between the rollers, the peripheral speed of the pressure roller 12 at the nip portion N (hereinafter referred to as lower roller nip speed) becomes lower than the peripheral speed of the fixing roller 11 at the nip portion N (hereinafter referred to as upper roller nip speed). ing.

【0074】このため、本実施の形態では、上ローラニ
ップ速度と下ローラニップ速度の差をなくすように、上
記した駆動ギア21、第1ギア22、第2ギア23、第
3ギア24、従動ローラギア25のギア比を所定のギア
比に設定した。
For this reason, in the present embodiment, the drive gear 21, the first gear 22, the second gear 23, the third gear 24, and the driven roller gear 25 are used to eliminate the difference between the upper roller nip speed and the lower roller nip speed. Was set to a predetermined gear ratio.

【0075】具体的には、上ローラニップ速度と下ロー
ラニップ速度の差をCCD高速度カメラによって測定
し、その差をなくすように駆動ギア21、第1ギア2
2、第2ギア23、第3ギア24、従動ローラギア25
のギア比を設定した。
Specifically, the difference between the upper roller nip speed and the lower roller nip speed is measured by a CCD high-speed camera, and the driving gear 21 and the first gear 2 are moved so as to eliminate the difference.
2, second gear 23, third gear 24, driven roller gear 25
Gear ratio was set.

【0076】上記測定によれば、例えば上ローラニップ
速度が198mm/s(この時、定着ローラ11は周速
186mm/sで駆動回転されている)の時に、下ロー
ラニップ速度は196.2mm/s(この時、加圧ロー
ラ12は周速189mm/sで従動回転されている)で
あった。
According to the above measurement, for example, when the upper roller nip speed is 198 mm / s (at this time, the fixing roller 11 is driven and rotated at a peripheral speed of 186 mm / s), the lower roller nip speed is 196.2 mm / s ( At this time, the pressure roller 12 was driven to rotate at a peripheral speed of 189 mm / s).

【0077】この結果から、ニップ部Nでは加圧ローラ
12は定着ローラ11よりも2mm/s程度が遅いこと
が分かり、加圧ローラ12の周速を2mm/s程度増や
して、191mm/sにすればよいことが分かった。従
って、第2ギア23のギア数(歯数)を32歯、第3ギ
ア24を33歯にすることで、加圧ローラ12を周速1
91.8mm/sで回転させることができ、それまで転
写材Sに発生していたしわをなくすことができた。
From this result, it is understood that the pressure roller 12 is about 2 mm / s slower than the fixing roller 11 in the nip portion N, and the peripheral speed of the pressure roller 12 is increased by about 2 mm / s to 191 mm / s. I found out what to do. Therefore, by setting the number of teeth (the number of teeth) of the second gear 23 to 32 and the third gear 24 to 33, the pressing roller 12 is rotated at a peripheral speed of 1.
The transfer material S could be rotated at 91.8 mm / s, and wrinkles generated on the transfer material S could be eliminated.

【0078】また、加圧ローラ12の周速は、上記した
場合のように第2ギア23と第3ギア24とのギア比を
変えるだけでなく、表1に示すように駆動ギア21、第
1ギア22、第2ギア23、第3ギア24、従動ローラ
ギア25のギア数(歯数)をそれぞれ所定のギア数(歯
数)に変えることによって、加圧ローラ12の周速を定
着ローラ11の周速よりも速くすることができた。な
お、表1では、定着ローラ11は周速186mm/sで
駆動回転されている。
Further, the peripheral speed of the pressure roller 12 not only changes the gear ratio between the second gear 23 and the third gear 24 as in the case described above, but also, as shown in Table 1, By changing the number of gears (number of teeth) of each of the first gear 22, the second gear 23, the third gear 24, and the driven roller gear 25 to a predetermined number of gears (number of teeth), the peripheral speed of the pressure roller 12 is changed. Could be faster than the peripheral speed. In Table 1, the fixing roller 11 is driven and rotated at a peripheral speed of 186 mm / s.

【0079】[0079]

【表1】 なお、本実施の形態は、上記したギア列及びギア数(歯
数)に限定されることなく、加圧ローラ12の回転速度
を定着ローラ11の駆動回転よりも速くするように、ギ
ア列及びギア数(歯数)を任意に設定することができ
る。
[Table 1] Note that the present embodiment is not limited to the gear train and the number of gears (number of teeth) described above, and the gear train and the gear train are set so that the rotation speed of the pressure roller 12 is faster than the driving rotation of the fixing roller 11. The number of gears (number of teeth) can be set arbitrarily.

【0080】このように本実施の形態では、定着ローラ
11と加圧ローラ12間に配列される複数のギア(第1
ギア22、第2ギア23、第3ギア24、従動ローラギ
ア25)のいずれか又は全部において、ギア数(歯数)
を変えることによって、定着ローラ11の駆動回転に従
動して回転する加圧ローラ12の回転速度を、定着ロー
ラ11の駆動回転よりも速くすることにより、ニップ部
Nでの転写材Sのしわの発生を防止することができる。
As described above, in the present embodiment, a plurality of gears (first gears) arranged between the fixing roller 11 and the pressure roller 12 are used.
In any or all of the gear 22, the second gear 23, the third gear 24, and the driven roller gear 25), the number of gears (the number of teeth)
Is changed, the rotation speed of the pressure roller 12 that rotates following the driving rotation of the fixing roller 11 is made faster than the driving rotation of the fixing roller 11, so that the wrinkles of the transfer material S at the nip portion N are reduced. Generation can be prevented.

【0081】〈実施の形態2〉本実施の形態も、図3に
示した定着装置を用いて説明する。本実施の形態では、
定着ローラ11の駆動回転に従動して回転する加圧ロー
ラ12の回転速度が、定着ローラ11の駆動回転よりも
速くなるように、定着ローラ11と加圧ローラ12の直
径比を設定した。
<Embodiment 2> This embodiment is also described using the fixing device shown in FIG. In the present embodiment,
The diameter ratio between the fixing roller 11 and the pressing roller 12 was set such that the rotation speed of the pressing roller 12 that rotates following the driving rotation of the fixing roller 11 was faster than the driving rotation of the fixing roller 11.

【0082】定着ローラ11と加圧ローラ12間に配列
されるギアのギア比を変えなければ、回転の角速度はそ
のままであるために、加圧ローラ12の直径を増やせ
ば、その分加圧ローラ12の周速は増加する。
If the gear ratio of the gears arranged between the fixing roller 11 and the pressure roller 12 is not changed, the angular velocity of rotation remains the same. Therefore, if the diameter of the pressure roller 12 is increased, the pressure roller Twelve peripheral speeds increase.

【0083】具体的には、直径60mmの定着ローラ1
1と加圧ローラ12を用い、定着ローラ11を周速18
6mm/sで駆動回転し、加圧ローラ12の最低速度が
186mm/sに設定されているような系で、上記した
上ローラニップ速度と下ローラニップ速度を測定した。
More specifically, the fixing roller 1 having a diameter of 60 mm
1 and the pressure roller 12, and the fixing roller 11 is rotated at a peripheral speed of 18
The above-described upper roller nip speed and lower roller nip speed were measured in a system in which the drive roller was rotated at 6 mm / s and the minimum speed of the pressure roller 12 was set at 186 mm / s.

【0084】この測定によれば、上ローラニップ速度が
198.5mm/s(この時、定着ローラ11は周速1
86.0mm/sで駆動回転されている)の時に、下ロ
ーラニップ速度は196.5mm/s(この時、加圧ロ
ーラ12は周速190.2mm/sで従動回転されてい
る)であった。
According to this measurement, the upper roller nip speed was 198.5 mm / s (at this time, the fixing roller 11
At 86.0 mm / s), the lower roller nip speed was 196.5 mm / s (at this time, the pressure roller 12 was rotated at a peripheral speed of 190.2 mm / s). .

【0085】この結果から、ニップ部Nでは加圧ローラ
12は定着ローラ11よりも2mm/s程度が遅いこと
が分かり、加圧ローラ12の周速を2mm/s程度増や
して、192.2mm/sにすればよいことが分かっ
た。そこで、加圧ローラ12の直径を60mmから62
mmにすることで、加圧ローラ12を192.2mm/
sで回転させることができ、それまで転写材Sに発生し
ていたしわをなくすことができた。
From this result, it is understood that the pressure roller 12 is about 2 mm / s slower than the fixing roller 11 in the nip portion N, and the peripheral speed of the pressure roller 12 is increased by about 2 mm / s to 192.2 mm / s. It turned out that s should be set. Therefore, the diameter of the pressure roller 12 is changed from 60 mm to 62 mm.
mm, the pressure roller 12 is set to 192.2 mm /
s, the wrinkles generated on the transfer material S could be eliminated.

【0086】このように本実施の形態では、定着ローラ
11の駆動回転に従動して回転する加圧ローラ12の回
転速度が、定着ローラ11の駆動回転よりも速くなるよ
うに、加圧ローラ12の直径を大きくすることにより、
ニップ部Nでの転写材Sのしわの発生を防止することが
できる。
As described above, in the present embodiment, the pressure roller 12 is rotated such that the rotation speed of the pressure roller 12, which is rotated in accordance with the driving rotation of the fixing roller 11, is faster than the driving rotation of the fixing roller 11. By increasing the diameter of
Wrinkling of the transfer material S at the nip N can be prevented.

【0087】〈実施の形態3〉本実施の形態では、図1
に示した画像形成装置が両面コピー可能な複写機の場合
において、両面コピー時に、図3に示した定着装置8の
加圧ローラ12にクリーニングのために圧接するクリー
ニング装置17のウェブ17aの圧接力を弱めることに
よって、定着ローラ11の駆動回転に従動して回転する
加圧ローラ12の回転速度を、定着ローラ11の駆動回
転よりも速くなるようにした。
<Embodiment 3> In the present embodiment, FIG.
In the case where the image forming apparatus shown in FIG. 3 is a copying machine capable of double-sided copying, the pressing force of the web 17a of the cleaning device 17 pressed against the pressure roller 12 of the fixing device 8 shown in FIG. , The rotational speed of the pressure roller 12 that rotates following the driving rotation of the fixing roller 11 is set to be faster than the driving rotation of the fixing roller 11.

【0088】通常、クリーニング装置17のウェブ17
aは、加圧ローラ12に約20g重/cmm2 の圧力で
接しているが、本実施の形態では、両面コピー時には加
圧ローラ12に接するウェブ17aの圧接力を軽減し
て、ウェブ17aが加圧ローラ12に5g重/cmm2
で圧接するようにした。
Normally, the web 17 of the cleaning device 17
a is in contact with the pressure roller 12 at a pressure of about 20 gf / cmm 2 , but in the present embodiment, the pressure contact force of the web 17 a in contact with the pressure roller 12 is reduced during double-sided copying so that the web 17 a 5 g weight / cmm 2 on the pressure roller 12
So that it can be pressed.

【0089】以下、本実施の形態における制御動作につ
いて説明する。
Hereinafter, the control operation according to the present embodiment will be described.

【0090】先ず、図1に示すように画像形成装置にお
いて、メイン電源スイッチ(不図示)がオンされると、
定着ローラ11側のヒータ11bと加圧ローラ12側の
ヒータ12bを、それぞれオンする。
First, as shown in FIG. 1, in the image forming apparatus, when a main power switch (not shown) is turned on,
The heater 11b on the fixing roller 11 side and the heater 12b on the pressure roller 12 side are turned on.

【0091】そして、定着ローラ11と加圧ローラ12
のローラ表面が所定の温調温度に達すると、ヒータ11
b,12bをオフし、その後スタンバイ中は、ヒータ1
1b,12bをオン/オフして温調を行う。
Then, the fixing roller 11 and the pressure roller 12
When the roller surface reaches a predetermined temperature, the heater 11
b, 12b are turned off, and during standby, the heater 1 is turned off.
The temperature is controlled by turning on / off 1b and 12b.

【0092】そして、コピーモードが選択されると、各
モードに応じたヒータ11b,12bのオン/オフ制御
を行う。この際、通常コピーモード(片面コピーモー
ド)が選択された場合には、ウェブ17aは通常の圧力
(約20g重/cmm2 )で加圧ローラ12に接した状
態で定着される。
When the copy mode is selected, on / off control of the heaters 11b and 12b according to each mode is performed. At this time, when the normal copy mode (single-sided copy mode) is selected, the web 17a is fixed in a state of being in contact with the pressure roller 12 at a normal pressure (about 20 g weight / cmm 2 ).

【0093】次に、両面コピーモードが選択された場合
には、一方の表面(第1表面)に未定着像を担持した転
写材Sが搬送されてくると、上記した定着が行われる。
このときは、ウェブ17aは、通常の圧力(約20g重
/cmm2 )で加圧ローラ12に接した状態で定着され
る。
Next, when the double-sided copy mode is selected, when the transfer material S carrying an unfixed image on one surface (first surface) is conveyed, the above-described fixing is performed.
At this time, the web 17a is fixed in a state where the web 17a is in contact with the pressure roller 12 at a normal pressure (about 20 g weight / cmm 2 ).

【0094】そして、転写材Sが表裏反転され、他方の
表面(第2表面)に未定着像を担持して再び定着が行わ
れるとき、加圧ローラ12に接するウェブ17aの圧力
を通常の約20g重/cmm2 から5g重/cmm2
軽減する。
When the transfer material S is turned over and the unfixed image is carried on the other surface (second surface) and fixing is performed again, the pressure of the web 17a in contact with the pressure roller 12 is reduced to a normal pressure. reducing from 20g weight / cmm 2 to 5g weight / cmm 2.

【0095】従って、上記した上ローラニップ速度と下
ローラニップ速度の差が少なくなるために、加圧ローラ
12が搬送される転写材Sを逆方向へ引き戻す力Fは弱
くなる。これにより、例えば図8に示した、第2表面の
中央部だけにトナーが定着しているような中央帯画像の
ように、加圧ローラ12との摩擦係数μが高い所と低い
所(転写材Sの両側部で摩擦係数μが高く、中央部で摩
擦係数μは低い)が混在するような画像であったとして
も、それによる転写材Sの搬送速度差はほとんど生じる
ことはなく、第2表面の中央帯画像などに発生していた
しわをなくすことができた。
Accordingly, since the difference between the upper roller nip speed and the lower roller nip speed is reduced, the force F for pulling the transfer material S conveyed by the pressure roller 12 in the reverse direction is weakened. As a result, for example, as shown in FIG. 8, as shown in the central band image in which the toner is fixed only at the central portion of the second surface, a portion where the friction coefficient μ with the pressure roller 12 is high and a portion where the friction coefficient μ is low (transfer Even if the image is such that the friction coefficient μ is high at both sides of the material S and the friction coefficient μ is low at the center, there is almost no difference in the transport speed of the transfer material S due to this. The wrinkles that occurred in the central band image on the two surfaces could be eliminated.

【0096】そして、第二表面の定着後は、加圧ローラ
12に接するウェブ17aの圧力を通常の5g重/cm
2 から20g重/cmm2 に戻して定着を終了する。
なお、本実施の形態では、加圧ローラ12に接するウェ
ブ17aの圧力を弱めるのは、両面コピー時のみなの
で、クリーニング性能にはほとんど影響は与えない。
After the fixing of the second surface, the pressure of the web 17a in contact with the pressure roller 12 is increased to a normal 5 g weight / cm.
m 2 to 20 g weight / cm 2 and the fixing is completed.
In the present embodiment, since the pressure of the web 17a in contact with the pressure roller 12 is reduced only during double-sided copying, the cleaning performance is hardly affected.

【0097】このように本実施の形態では、両面コピー
時に、加圧ローラ12にクリーニングのために圧接する
クリーニング装置17のウェブ17aの圧接力を弱める
ことによって、ニップ部Nでの転写材Sのしわの発生を
防止することができる。
As described above, in this embodiment, during the double-sided copying, the pressing force of the web 17a of the cleaning device 17 which is pressed against the pressure roller 12 for cleaning is reduced, so that the transfer material S at the nip portion N is reduced. The generation of wrinkles can be prevented.

【0098】〈実施の形態4〉本実施の形態では、図1
に示した画像形成装置が両面コピー可能な複写機の場合
において、図3に示した定着装置8の定着ローラ11と
加圧ローラ12を、駆動源(不図示)の駆動切替えによ
ってそれぞれ駆動回転できるようにした。即ち、駆動源
(不図示)で定着ローラ11を駆動回転する場合は加圧
ローラ12が従動回転し、駆動源(不図示)で加圧ロー
ラ12を駆動回転する場合は定着ローラ11が従動回転
することによって、両面コピー時に駆動源(不図示)で
加圧ローラ12を駆動回転させることにより、加圧ロー
ラ12の回転速度を定着ローラ11の回転速度よりも速
くなるようにした。
<Embodiment 4> In the present embodiment, FIG.
In the case where the image forming apparatus shown in FIG. 3 is a copying machine capable of duplex copying, the fixing roller 11 and the pressure roller 12 of the fixing device 8 shown in FIG. 3 can be driven and rotated by driving switching of a driving source (not shown). I did it. That is, when the driving source (not shown) drives and rotates the fixing roller 11, the pressure roller 12 is driven to rotate, and when the driving source (not shown) drives and rotates the pressing roller 12, the fixing roller 11 is driven and rotated. By rotating the pressure roller 12 by a driving source (not shown) during double-sided copying, the rotation speed of the pressure roller 12 is set to be higher than the rotation speed of the fixing roller 11.

【0099】以下、本実施の形態における制御動作につ
いて説明する。
Hereinafter, the control operation in the present embodiment will be described.

【0100】先ず、図1に示すように画像形成装置にお
いて、メイン電源スイッチ(不図示)がオンされると、
定着ローラ11側のヒータ11bと加圧ローラ12側の
ヒータ12bを、それぞれオンする。
First, as shown in FIG. 1, in the image forming apparatus, when a main power switch (not shown) is turned on,
The heater 11b on the fixing roller 11 side and the heater 12b on the pressure roller 12 side are turned on.

【0101】そして、定着ローラ11と加圧ローラ12
のローラ表面が所定の温調温度に達すると、ヒータ11
b,12bをオフし、その後スタンバイ中は、ヒータ1
1b,12bをオン/オフして温調を行う。
Then, the fixing roller 11 and the pressure roller 12
When the roller surface reaches a predetermined temperature, the heater 11
b, 12b are turned off, and during standby, the heater 1 is turned off.
The temperature is controlled by turning on / off 1b and 12b.

【0102】そして、コピーモードが選択されると、各
モードに応じたヒータ11b,12bのオン/オフ制御
を行う。この際、通常コピーモード(片面コピーモー
ド)が選択された場合には、駆動源(不図示)で定着ロ
ーラ11を駆動回転し、加圧ローラ12を従動回転させ
て定着を行う。
When the copy mode is selected, on / off control of the heaters 11b and 12b according to each mode is performed. At this time, when the normal copy mode (single-sided copy mode) is selected, the fixing roller 11 is driven to rotate by a driving source (not shown), and the pressure roller 12 is driven to rotate to perform fixing.

【0103】次に、両面コピーモードが選択された場合
には、一方の表面(第1表面)に未定着像を担持した転
写材Sが搬送されてくると、上記した定着が行われる。
このときは、駆動源(不図示)で定着ローラ11を駆動
回転し、加圧ローラ12を従動回転させている。
Next, when the double-sided copy mode is selected, when the transfer material S carrying the unfixed image on one surface (first surface) is conveyed, the above-described fixing is performed.
At this time, the fixing roller 11 is driven to rotate by a driving source (not shown), and the pressure roller 12 is driven to rotate.

【0104】そして、転写材Sが表裏反転され、他方の
表面(第2表面)に未定着像を担持して再び定着が行わ
れるとき、駆動源(不図示)の駆動切替えによって加圧
ローラ12を駆動回転し、定着ローラ11を従動回転さ
せて定着を行う。
Then, when the transfer material S is turned upside down and the unfixed image is carried on the other surface (second surface) and fixing is performed again, the pressure of the pressure roller 12 is changed by the drive switching of the drive source (not shown). Is driven and the fixing roller 11 is driven to rotate to perform fixing.

【0105】従って、上記した下ローラニップ速度が上
ローラニップ速度よりも速くなるために、加圧ローラ1
2が搬送される転写材Sを逆方向へ引き戻す力Fがなく
なる。これにより、例えば図8に示した、第2表面の中
央部だけにトナーが定着しているような中央帯画像のよ
うに、加圧ローラ12との摩擦係数μが高い所と低い所
(転写材Sの両側部で摩擦係数μが高く、中央部で摩擦
係数μは低い)が混在するような画像であったとして
も、それによる転写材Sの搬送速度差はほとんど生じる
ことはなく、第2表面の中央帯画像などに発生していた
しわをなくすことができた。
Therefore, since the lower roller nip speed becomes faster than the upper roller nip speed, the pressure roller 1
There is no force F to pull back the transfer material S to which the sheet 2 is conveyed in the reverse direction. As a result, for example, as shown in FIG. 8, as shown in the central band image in which the toner is fixed only at the central portion of the second surface, a portion where the friction coefficient μ with the pressure roller 12 is high and a portion where the friction coefficient μ is low (transfer Even if the image is such that the friction coefficient μ is high at both sides of the material S and the friction coefficient μ is low at the center, there is almost no difference in the transport speed of the transfer material S due to this. The wrinkles that occurred in the central band image on the two surfaces could be eliminated.

【0106】そして、第二表面の定着後は、再び駆動源
(不図示)の駆動切替えによって定着ローラ11を駆動
回転し、加圧ローラ12を従動回転させて定着を行う。
After the fixing of the second surface, the fixing roller 11 is driven and rotated again by the drive switching of the driving source (not shown), and the pressure roller 12 is driven to rotate, thereby performing the fixing.

【0107】このように本実施の形態では、定着ローラ
11と加圧ローラ12を、駆動源(不図示)の駆動切替
えによってそれぞれ駆動回転できるようにし、両面コピ
ー時に、駆動源(不図示)で加圧ローラ12を駆動回転
させることにより、加圧ローラ12の回転速度を定着ロ
ーラ11の回転速度よりも速くなるようにすることによ
って、ニップ部Nでの転写材Sのしわの発生を防止する
ことができる。
As described above, in the present embodiment, the fixing roller 11 and the pressure roller 12 can be driven and rotated by the drive switching of the drive source (not shown). By driving and rotating the pressure roller 12, the rotation speed of the pressure roller 12 is set to be higher than the rotation speed of the fixing roller 11, thereby preventing the transfer material S from being wrinkled at the nip portion N. be able to.

【0108】〈実施の形態5〉本実施の形態では、図3
に示した定着装置8の加圧ローラ12にクリーニングの
ために圧接するクリーニング装置17のウェブ17aの
圧接力を弱めて、加圧ローラ12に対してウェブ17a
がベルト状に接するようにして、定着ローラ11の駆動
回転に従動して回転する加圧ローラ12の回転速度を、
定着ローラ11の駆動回転よりも速くなるようにした。
この際、加圧ローラ12に接するウェブ17aの接触面
積が増えるので、クリーニング性能は良好に保たれる。
<Embodiment 5> In the present embodiment, FIG.
The pressing force of the web 17a of the cleaning device 17 which is pressed against the pressing roller 12 of the fixing device 8 for cleaning shown in FIG.
Are in contact with each other in a belt shape, and the rotation speed of the pressure roller 12 that rotates in accordance with the drive rotation of the fixing roller 11 is
The driving speed of the fixing roller 11 is set to be higher than the driving rotation.
At this time, the contact area of the web 17a in contact with the pressure roller 12 increases, so that good cleaning performance is maintained.

【0109】通常ウェブ17aは加圧ローラ12に約2
0g重/cmm2 の圧力で接しているが、ウェブ17a
をベルト状にして圧接力を弱めることで、圧接力が約5
g重/cmm2 になるようにした。
Usually, the web 17a is applied to the pressure roller 12 by about 2
0 g weight / cm 2 is in contact with the web 17 a
The belt is shaped like a belt and the pressure is reduced, so that the pressure is about 5
g weight / cmm 2 .

【0110】この場合における、上記した上ローラニッ
プ速度と下ローラニップ速度を測定した。
In this case, the above-mentioned upper roller nip speed and lower roller nip speed were measured.

【0111】この測定によれば、ウェブ17aが加圧ロ
ーラ12に約20g重/cmm2 の圧力で接している場
合、上ローラニップ速度が198.5mm/s(この
時、定着ローラ11は周速186.0mm/sで駆動回
転されている)の時に、下ローラニップ速度は196.
5mm/s(この時、加圧ローラ12は周速190.2
mm/sで従動回転されている)であった。
According to this measurement, when the web 17a is in contact with the pressure roller 12 at a pressure of about 20 gf / cm 2 , the upper roller nip speed is 198.5 mm / s (at this time, the fixing roller 11 At 186.0 mm / s), the lower roller nip speed is 199.6 mm / s.
5 mm / s (at this time, the pressure roller 12 has a peripheral speed of 190.2
mm / s).

【0112】一方、ウェブ17aが加圧ローラ12に約
5g重/cmm2 の圧力で接している場合、上ローラニ
ップ速度が198.5mm/s(この時、定着ローラ1
1は周速186.0mm/sで駆動回転されている)の
時に、下ローラニップ速度は197.5mm/s(この
時、加圧ローラ12は周速191.2mm/sで従動回
転されている)であった。
On the other hand, when the web 17a is in contact with the pressure roller 12 at a pressure of about 5 g weight / cm 2 , the upper roller nip speed is 198.5 mm / s (at this time, the fixing roller 1
1 is driven and rotated at a peripheral speed of 186.0 mm / s), the lower roller nip speed is 197.5 mm / s (at this time, the pressure roller 12 is driven and rotated at a peripheral speed of 191.2 mm / s). )Met.

【0113】この結果から明らかなように、本実施の形
態では、ウェブ17aが加圧ローラ12に約20g重/
cmm2 から約5g重/cmm2 に軽減されてベルト状
に接するようにすることによって、クリーニング性能を
損なうことなく、上ローラニップ速度と下ローラニップ
速度の差を小さくすることができるので、加圧ローラ1
2の転写材Sに対する引き戻し力Fを軽減することがで
き、それまで転写材Sに発生していたしわをなくすこと
ができた。
As is apparent from this result, in the present embodiment, the web 17a is applied to the pressure roller 12 by about 20 g weight /
The difference between the upper roller nip speed and the lower roller nip speed can be reduced without impairing the cleaning performance by reducing the pressure from about 5 g weight / cmm 2 to about 5 g weight / cmm 2. 1
2, the pull-back force F to the transfer material S could be reduced, and wrinkles generated in the transfer material S could be eliminated.

【0114】〈実施の形態6〉本実施の形態では、図3
に示した定着装置8の加圧ローラ12にクリーニングの
ために圧接するクリーニング装置17として、駆動手段
(不図示)によって回転駆動されるクリーニングローラ
(不図示)を用いた構成であり、このクリーニングロー
ラを定着ローラ11の駆動回転に従動して回転する加圧
ローラ12とほぼ同等がそれ以上の速度で回転させるよ
うにした。
<Embodiment 6> In the present embodiment, FIG.
The cleaning device 17 that is pressed against the pressure roller 12 of the fixing device 8 for cleaning shown in FIG. 1 uses a cleaning roller (not shown) that is rotationally driven by a driving unit (not shown). Is rotated at a speed higher than or substantially equal to that of the pressure roller 12 which rotates following the driving rotation of the fixing roller 11.

【0115】それによって、加圧ローラ12の回転はク
リーニングローラ(不図示)によって妨げられることが
なくなって、上記した上ローラニップ速度と下ローラニ
ップ速度の差がなくなる。
As a result, the rotation of the pressure roller 12 is not hindered by the cleaning roller (not shown), and the difference between the upper roller nip speed and the lower roller nip speed is eliminated.

【0116】この場合における、上記した上ローラニッ
プ速度と下ローラニップ速度を測定した。
In this case, the above-mentioned upper roller nip speed and lower roller nip speed were measured.

【0117】この測定によれば、クリーニングローラ
(不図示)の回転が加圧ローラ12の回転よりも遅い場
合、上ローラニップ速度が198.5mm/s(この
時、定着ローラ11は周速186.0mm/sで駆動回
転されている)の時に、下ローラニップ速度は196.
5mm/s(この時、加圧ローラ12は周速190.2
mm/sで従動回転されている)であった。
According to this measurement, when the rotation of the cleaning roller (not shown) is slower than the rotation of the pressure roller 12, the upper roller nip speed is 198.5 mm / s (at this time, the peripheral speed of the fixing roller 11 is 186. 0 mm / s), the lower roller nip speed is 196.
5 mm / s (at this time, the pressure roller 12 has a peripheral speed of 190.2
mm / s).

【0118】一方、クリーニングローラ(不図示)を2
00mm/sの速度で回転させて加圧ローラ12の回転
よりも速くした場合、上ローラニップ速度が198.5
mm/s(この時、定着ローラ11は周速186.0m
m/sで駆動回転されている)の時に、下ローラニップ
速度は197.5mm/s(この時、加圧ローラ12は
周速191.2mm/sで従動回転されている)であっ
た。
On the other hand, the cleaning roller (not shown)
When the roller is rotated at a speed of 00 mm / s to be faster than the rotation of the pressure roller 12, the upper roller nip speed becomes 198.5.
mm / s (at this time, the fixing roller 11 has a peripheral speed of 186.0 m
m / s), the lower roller nip speed was 197.5 mm / s (at this time, the pressure roller 12 was driven to rotate at a peripheral speed of 191.2 mm / s).

【0119】この結果から明らかなように、本実施の形
態では、クリーニングローラ(不図示)を定着ローラ1
1の駆動回転に従動して回転する加圧ローラ12とほぼ
同等がそれ以上の速度で回転させることによって、上ロ
ーラニップ速度と下ローラニップ速度の差を小さくする
ことができるので、加圧ローラ12の転写材Sに対する
引き戻し力Fを軽減することができ、それまで転写材S
に発生していたしわをなくすことができた。
As is apparent from this result, in this embodiment, the cleaning roller (not shown) is connected to the fixing roller 1.
By rotating at a speed higher than or equal to the pressure roller 12 that rotates in accordance with the drive rotation of 1, the difference between the upper roller nip speed and the lower roller nip speed can be reduced. The retraction force F to the transfer material S can be reduced, and the transfer material S
The wrinkles that had occurred were eliminated.

【0120】[0120]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転自在な一対の定着回転体の間のニップ部に挟持搬送さ
れる未定着トナー像が転写された転写材にしわが発生す
るのを防止して、良好な定着を行うことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent wrinkles from being generated in a transfer material on which an unfixed toner image transferred to a nip portion between a pair of rotatable fixing rotators is transferred. Thus, good fixing can be performed.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る定着装置を備えた画
像形成装置を示す概略断面図。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an image forming apparatus provided with a fixing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態1における定着装置のギア列を示す
図。
FIG. 2 is a diagram illustrating a gear train of the fixing device according to the first embodiment.

【図3】従来例における定着装置を示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic sectional view showing a fixing device in a conventional example.

【図4】(a)、(b)は、定着ローラと加圧ローラ間
のニップ部での定着ローラの変形を示す図。
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing deformation of a fixing roller at a nip portion between a fixing roller and a pressure roller.

【図5】加圧ローラのゴム厚と定着・加圧ローラの周速
度との関係を示す図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a rubber thickness of a pressure roller and a peripheral speed of a fixing / pressure roller.

【図6】ニップ部での転写材Sに対する引き戻し力Fを
説明するための図。
FIG. 6 is a diagram for explaining a pullback force F with respect to a transfer material S at a nip portion.

【図7】白紙とべた部の摩擦係数μの差を示す図。FIG. 7 is a diagram illustrating a difference in friction coefficient μ between a blank sheet and a solid portion.

【図8】加圧ローラ側に中央帯画像を有する転写材Sに
対する引き戻し力Fを説明するための図。
FIG. 8 is a diagram for explaining a pull-back force F with respect to a transfer material S having a central band image on a pressure roller side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム(像担持体) 2 帯電装置 3 露光装置 4 現像装置 5 転写ユニット 5a 中間転写ベルト 5f 2次転写ローラ 7 給搬送部 8 定着装置 9 排紙部 10 装置本体 11 定着ローラ(定着用回転体) 11b ヒータ 12 加圧ローラ(定着用回転体) 12b ヒータ 15 離型塗布装置 15d 塗布ローラ 16 クリーニング装置 16a ウェブ 17 クリーニング装置 17a ウェブ 21 駆動ギア 22 第1ギア 23 第2ギア 24 第3ギア 25 ローラギア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum (image carrier) 2 Charging device 3 Exposure device 4 Developing device 5 Transfer unit 5a Intermediate transfer belt 5f Secondary transfer roller 7 Feeding / conveying unit 8 Fixing device 9 Paper discharge unit 10 Device body 11 Fixing roller (rotation for fixing) 11b Heater 12 Pressure roller (rotating body for fixing) 12b Heater 15 Release coating device 15d Application roller 16 Cleaning device 16a Web 17 Cleaning device 17a Web 21 Drive gear 22 First gear 23 Second gear 24 Third gear 25 Roller gear

フロントページの続き (72)発明者 太田 光弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H033 AA15 AA32 AA39 AA46 BB37Continued on the front page (72) Inventor Mitsuhiro Ota 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H033 AA15 AA32 AA39 AA46 BB37

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに圧接しながら回転自在に配設され
た一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着用回
転体のいずれか一方の内部に設けた発熱体とを有し、前
記一対の定着用回転体の間に形成されるニップ部に、未
定着のトナー像を担持した転写材を挟持搬送し、前記発
熱体の加熱で前記未定着のトナー像を前記転写材に熱定
着する定着装置において、 前記一対の定着用回転体の一方の回転体を駆動手段で駆
動して、その駆動回転で他方の回転体を従動回転させ、
かつ従動回転される前記他方の回転体を、前記駆動手段
で駆動回転される前記一方の回転体の回転速度と同程度
もしくは速くなるように回転させる、 ことを特徴とする定着装置。
1. A fixing device comprising: a pair of fixing rotators rotatably disposed while being pressed against each other; and a heating element provided inside at least one of the pair of fixing rotators. A transfer material carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed to a nip formed between the fixing rotating members, and the unfixed toner image is thermally fixed to the transfer material by heating the heating element. In the fixing device, one of the pair of fixing rotating bodies is driven by a driving unit, and the other rotating body is driven to rotate by the driving rotation,
And a rotating device that rotates the other rotator that is driven and rotated so as to be substantially equal to or faster than a rotation speed of the one rotator that is driven and rotated by the driving unit.
【請求項2】 一方の面にトナー像が定着された転写材
を反転して、該転写材の他方の面にもトナー像を定着さ
せることが可能であり、この両面定着時に、従動回転さ
れる前記他方の回転体を、前記駆動手段で駆動回転され
る前記一方の回転体の回転速度と同程度もしくは速くな
るように回転させる、 請求項1記載の定着装置。
2. A transfer material having a toner image fixed on one surface thereof can be reversed to fix a toner image on the other surface of the transfer material. 2. The fixing device according to claim 1, wherein the other rotating body is rotated so as to be substantially equal to or faster than a rotating speed of the one rotating body driven and rotated by the driving unit.
【請求項3】 前記一対の定着用回転体は複数のギアに
よって連結されており、前記ギアの歯数を任意に設定し
て、従動回転される前記他方の回転体を、前記駆動手段
で駆動回転される前記一方の回転体の回転速度と同程度
もしくは速くなるように回転させる、 請求項1又は2記載の定着装置。
3. The pair of fixing rotators are connected by a plurality of gears, and the number of teeth of the gears is arbitrarily set to drive the other rotator driven and rotated by the driving unit. 3. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is rotated such that the rotation speed is equal to or higher than a rotation speed of the one rotating body that is rotated.
【請求項4】 従動回転される前記他方の回転体の径
を、前記駆動手段で駆動回転される前記一方の回転体の
径よりも大きくして、従動回転される前記他方の回転体
を、前記駆動手段で駆動回転される前記一方の回転体の
回転速度と同程度もしくは速くなるように回転させる、 請求項1又は2記載の定着装置。
4. The diameter of the other rotator driven and rotated is made larger than the diameter of the one rotator driven and rotated by the driving means, and the other rotator driven and rotated is 3. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is rotated so as to be substantially equal to or faster than a rotation speed of the one rotating body driven and rotated by the driving unit. 4.
【請求項5】 前記一対の定着用回転体の前記一方の回
転体は定着ローラであり、前記他方の回転体は加圧ロー
ラである、 請求項1、2、3又は4記載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 1, wherein the one rotating body of the pair of fixing rotating bodies is a fixing roller, and the other rotating body is a pressure roller.
【請求項6】 互いに圧接しながら回転自在に配設され
た一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着用回
転体のいずれか一方の内部に設けた発熱体とを有し、前
記一対の定着用回転体の間に形成されるニップ部に、未
定着のトナー像を担持した転写材を挟持搬送し、前記発
熱体の加熱で前記未定着のトナー像を前記転写材に熱定
着する定着装置において、 前記転写材の一方の面にトナー像が定着される場合に
は、前記転写材の一方の面側に位置する前記一対の定着
用回転体の一方の回転体を駆動手段で駆動回転して、そ
の駆動回転で他方の回転体を従動回転させ、 前記転写材の一方の面と他方の面の両方の面にトナー像
が定着される場合には、反転された前記転写材の一方の
面側に位置する前記他方の回転体を駆動手段で駆動し
て、その駆動回転で前記一方の回転体を従動回転させ
る、 ことを特徴とする定着装置。
6. A fixing device comprising: a pair of fixing rotators disposed rotatably while being pressed against each other; and a heating element provided in at least one of the pair of fixing rotators. A transfer material carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed to a nip formed between the fixing rotating members, and the unfixed toner image is thermally fixed to the transfer material by heating the heating element. In the fixing device, when a toner image is fixed on one surface of the transfer material, one of the pair of fixing rotators located on one surface of the transfer material is driven by a driving unit. When the toner image is fixed on both the one surface and the other surface of the transfer material, the other rotating body is driven to rotate by the drive rotation thereof. The other rotating body located on one surface side is driven by a driving means, and It is rotated to the one of the rotating body driven to rotate, the fixing device, characterized in that.
【請求項7】 前記一対の定着用回転体の前記一方の回
転体は定着ローラであり、前記他方の回転体は加圧ロー
ラである、 請求項6記載の定着装置。
7. The fixing device according to claim 6, wherein the one rotating body of the pair of fixing rotating bodies is a fixing roller, and the other rotating body is a pressure roller.
【請求項8】 互いに圧接しながら回転自在に配設され
た一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着用回
転体のいずれか一方の内部に設けた発熱体と、前記一対
の定着用回転体のうち、駆動手段で駆動回転される一方
の回転体の駆動回転により従動回転される前記他方の回
転体の表面に接して清掃するクリーニング手段とを有
し、前記一対の定着用回転体の間に形成されるニップ部
に、未定着のトナー像を担持した転写材を挟持搬送し、
前記発熱体の加熱で前記未定着のトナー像を前記転写材
に熱定着する定着装置において、 前記クリーニング手段の前記他方の回転体の表面に対す
る圧接力を変えることにより、従動回転される前記他方
の回転体を、前記駆動手段で駆動回転される前記一方の
回転体の回転速度と同程度もしくは速くなるように回転
させる、 ことを特徴とする定着装置。
8. A pair of fixing rotators disposed rotatably while being pressed against each other, a heating element provided in at least one of the pair of fixing rotators, and a pair of fixing rotators. Cleaning means for cleaning the rotating body driven by the driving means, the cleaning means being in contact with the surface of the other rotating body driven and rotated by the driving rotation of the one rotating body; A transfer material carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed to a nip portion formed between
In a fixing device that heat-fixes the unfixed toner image to the transfer material by heating the heating element, by changing a pressing force of the cleaning unit against a surface of the other rotating body, the other of the other driven rotation is performed. A fixing device, wherein the rotating body is rotated so as to be substantially equal to or faster than the rotation speed of the one rotating body driven and rotated by the driving unit.
【請求項9】 前記一対の定着用回転体の前記一方の回
転体は定着ローラであり、前記他方の回転体は加圧ロー
ラである、 請求項8記載の定着装置。
9. The fixing device according to claim 8, wherein the one rotating body of the pair of fixing rotating bodies is a fixing roller, and the other rotating body is a pressure roller.
【請求項10】 互いに圧接しながら回転自在に配設さ
れた一対の定着用回転体と、少なくとも該一対の定着用
回転体のいずれか一方の内部に設けた発熱体と、前記一
対の定着用回転体のうち、駆動手段で駆動回転される一
方の回転体の駆動により従動回転される前記他方の回転
体の表面に回転自在に接して清掃するクリーニング手段
とを有し、前記一対の定着用回転体の間に形成されるニ
ップ部に、未定着のトナー像を担持した転写材を挟持搬
送し、前記発熱体の加熱で前記未定着のトナー像を前記
転写材に熱定着する定着装置において、 前記他方の回転体の表面に回転自在に接する前記クリー
ニング手段の回転速度を変えることにより、従動回転さ
れる前記他方の回転体を、前記駆動手段で駆動回転され
る前記一方の回転体の回転速度と同程度もしくは速くな
るように回転させる、 ことを特徴とする定着装置。
10. A pair of fixing rotators disposed rotatably while being pressed against each other, a heating element provided in at least one of the pair of fixing rotators, and a pair of fixing rotators. Cleaning means for rotatably contacting and cleaning the surface of the other rotating body driven and rotated by the driving of one of the rotating bodies driven by the driving means; In a fixing device that sandwiches and conveys a transfer material carrying an unfixed toner image to a nip portion formed between rotating bodies and heat-fixes the unfixed toner image to the transfer material by heating the heating element. By changing the rotation speed of the cleaning unit rotatably in contact with the surface of the other rotator, the other rotator that is driven and rotated is rotated by the driving unit. Speed and Rotated so that the degree or higher, the fixing device, characterized in that.
【請求項11】 前記一対の定着用回転体の前記一方の
回転体は定着ローラであり、前記他方の回転体は加圧ロ
ーラである、 請求項10記載の定着装置。
11. The fixing device according to claim 10, wherein the one rotating body of the pair of fixing rotating bodies is a fixing roller, and the other rotating body is a pressure roller.
【請求項12】 像担持体上に形成されたトナー像を転
写材に転写して、前記トナー像を前記転写材に定着させ
る請求項1乃至11のいずれか1項記載の定着装置を有
する、 ことを特徴とする画像形成装置。
12. The fixing device according to claim 1, wherein the toner image formed on the image carrier is transferred to a transfer material, and the toner image is fixed to the transfer material. An image forming apparatus comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264289A (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Sharp Corp Fixing device and image forming apparatus
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