JP2000250342A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2000250342A
JP2000250342A JP11057046A JP5704699A JP2000250342A JP 2000250342 A JP2000250342 A JP 2000250342A JP 11057046 A JP11057046 A JP 11057046A JP 5704699 A JP5704699 A JP 5704699A JP 2000250342 A JP2000250342 A JP 2000250342A
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JP
Japan
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roller
soft
hard
soft roller
fixing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP11057046A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keigo Tange
啓吾 丹下
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the durability of a hard roller from being wastefully lowered while satisfying a fixing condition corresponding to the switching of the characteristics of an object to be fixed by switching and using the hard roller and a soft roller. SOLUTION: A paper sheet material to be processed 6 is passed by selecting one out of two nip parts 4 and 5 formed between a hard roller 1 and the first soft roller 2 positioned in this order and between the first soft roller 2 and the second soft roller 3, respectively, and is fixed by utilizing difference between the combinations of the rollers 1-3.

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】本発明は定着装置に関し、定
着対象側の定着処理に影響する特性の切り替え、例えば
処理対象シート材の用紙やOHP樹脂シートなどの種類
の切り替え、処理対象シート材に例えば各種のトナーに
よって画像を形成するときの画像形成プロセスの切り替
え、また定着対象が形成する画像に関する画質モードの
切り替えなど、少なくとも1種類の特性の切り替えに対
応した定着処理に好適な定着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device, and more particularly, to switching of characteristics affecting a fixing process on a fixing target side, for example, switching of types of sheets to be processed, such as paper and OHP resin sheets, and a method of changing a sheet material to be processed. The present invention relates to a fixing device suitable for a fixing process corresponding to switching of at least one kind of characteristic, such as switching of an image forming process when an image is formed with various kinds of toner, and switching of an image quality mode for an image formed by a fixing target. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、主として黒色のモノクロ画像を形
成する電子写真装置の定着装置は、構造が簡単で低コス
トであることから、金属製の基体の表面にテフロン層を
設けたいわゆるハードローラを定着ローラとして用いて
いる。しかし、複数色のカラートナーを用いてカラー画
像を形成する電子写真装置の定着装置では、ハードロー
ラはトナー特性との相性や画質の面で満足できないので
ほとんど用いられず、シリコンあるいはフッ素系のゴム
を厚い表面層とするいわゆるソフトローラを用いるのが
主流になっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing device of an electrophotographic apparatus mainly for forming a black monochrome image has a so-called hard roller provided with a Teflon layer on the surface of a metal substrate because of its simple structure and low cost. Used as a fixing roller. However, in a fixing device of an electrophotographic apparatus that forms a color image using a plurality of color toners, hard rollers are hardly used because they are not satisfactory in terms of compatibility with toner characteristics and image quality. The use of a so-called soft roller having a thick surface layer has become the mainstream.

【0003】カラー画像の定着処理では、異色のトナー
層が3層程度重なっていて、これを十分に溶融させて合
成する必要がある。そうでないと十分に発色しない。ま
た、トナー層が厚いため表層から画像担持用紙との界面
までの伝熱に時間が掛かる。
In a fixing process of a color image, about three layers of different color toner layers are overlapped, and it is necessary to sufficiently melt and synthesize the toner layers. Otherwise, the color will not develop enough. Further, since the toner layer is thick, it takes time to transfer heat from the surface layer to the interface with the image carrying paper.

【0004】また、シャープメルトなトナーを用いるた
め溶融状態ではトナーの凝集力が低下し、ローラ表面よ
り離型できない。これらの理由でカラー画像の多重カラ
ートナーを定着対象とする定着装置は加熱時間を十分に
とる必要がある。通紙速度を落とさずに加熱時間を十分
にとるには定着ローラのニップ幅を大きくする必要があ
り、それには定着ローラの大型化、ゴム層の厚肉化、高
圧化などが考えられる。
Further, since a sharp-melt toner is used, the cohesive force of the toner is reduced in a molten state, and the toner cannot be released from the roller surface. For these reasons, it is necessary for the fixing device for fixing multiple color toners of a color image to have a sufficient heating time. It is necessary to increase the nip width of the fixing roller in order to take a sufficient heating time without lowering the sheet passing speed, which may be achieved by increasing the size of the fixing roller, increasing the thickness of the rubber layer, or increasing the pressure.

【0005】しかし、電子写真装置全体の大きさやウォ
ームアップ時間の制限とのバランスを保ちつつニップ幅
で加熱時間を稼ぐようにしている。
However, the nip width is used to increase the heating time while maintaining the balance between the size of the entire electrophotographic apparatus and the limitation of the warm-up time.

【0006】このソフトローラは価格的に高価になり、
かつ寿命も短い。従って、モノクロ画像の一重モノクロ
トナーを定着対象とする定着装置と比較すると、イニシ
ャルコスト、ランニングコストのいずれも高くなる。
[0006] This soft roller becomes expensive in price,
And the life is short. Therefore, both the initial cost and the running cost are higher than a fixing device that fixes a single monochrome toner of a monochrome image.

【0007】具体的には、モノクロ画像用の定着ローラ
は、パイプ状のアルミニウム基材の表層にテフロン系の
樹脂を焼成し、パイプ状の基材内部に輻射加熱源を設け
たものが一般的である。通常これは基材上に弾性層を有
する加圧ローラと対で互いに圧接して用いられる。
Specifically, a fixing roller for a monochrome image generally has a structure in which a Teflon-based resin is baked on the surface of a pipe-shaped aluminum base material and a radiation heating source is provided inside the pipe-shaped base material. It is. Usually, this is used by pressing against each other in pairs with a pressure roller having an elastic layer on a substrate.

【0008】また、カラー画像用の定着ローラは、アル
ミニウムなどの良熱伝導性のパイプ状基材上に厚いゴム
層を設け、パイプ状基材内部からハロゲンヒータで輻射
加熱し、基材の温度を上昇させて熱伝導でゴム層を加熱
し表面を高温に保つ構成を有し、同様の構成のものと互
いに圧接して用い、ソフトローラ間で厚いトナー層の凹
凸に順応しながら十分なニップ幅による十分な加熱時間
を確保できるようにしている。さらに、表層ゴムへのト
ナーの付着を抑制するため、ゴムへの親和性(濡れ性)
が高く、トナー離型性を有するオイルをゴムに含浸さ
せ、かつオイル塗布機構によりオイルを外部から供給す
るのが一般的である。
Further, the fixing roller for a color image is provided with a thick rubber layer on a pipe-like base material of good heat conductivity such as aluminum, and radiantly heats the inside of the pipe-like base material with a halogen heater to obtain the temperature of the base material. The rubber layer is heated by heat conduction to keep the surface at a high temperature, and it is used by pressing it against the same structure and using a sufficient nip while adjusting to the unevenness of the thick toner layer between the soft rollers. A sufficient heating time depending on the width can be secured. Furthermore, in order to prevent toner from adhering to the surface rubber, it has an affinity for rubber (wettability).
In general, the rubber is impregnated with oil having high toner release properties, and the oil is supplied from the outside by an oil application mechanism.

【0009】モノクロ画像はカラー画像用の定着装置で
画質を損なうことなく定着処理することができる。しか
し、カラー画像をモノクロ画像用の定着装置で定着する
のは、カラートナーの溶融特性が発色や透光を目的とし
て、シャープメルトに設定され、溶融時の粘度がモノク
ロ画像用トナーに比較してかなり低いため、表層への融
着が発生しオフセット現象となって適正な使用は困難で
ある。
A monochrome image can be fixed by a fixing device for a color image without deteriorating the image quality. However, when a color image is fixed by a fixing device for a monochrome image, the melting characteristic of the color toner is set to a sharp melt for the purpose of coloring and transmitting light, and the viscosity at the time of melting is compared with that of the toner for a monochrome image. Since it is quite low, fusion to the surface layer occurs, causing an offset phenomenon, making it difficult to use properly.

【0010】そこで、一般のカラー画像形成装置での定
着装置にはソフトローラを用い、画像形成プロセスがモ
ノカラーモード(主として黒色画像)に切り替えるとき
は、定着温度や圧力、通紙速度を低下させることで対応
し、モノクロ画像形成時のソフトローラの寿命が低下す
るのを軽減するようにしている。
Therefore, a soft roller is used as a fixing device in a general color image forming apparatus, and when the image forming process is switched to a mono-color mode (mainly a black image), the fixing temperature, pressure and paper passing speed are reduced. In order to cope with this, the reduction of the life of the soft roller at the time of monochrome image formation is reduced.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ソフトローラ
をモノクロ画像の定着に共用することによってやはり寿
命は低下し、モノクロ画像での使用頻度が高い場合特に
問題である。
However, the use of the soft roller for fixing a monochrome image also shortens the service life, and is particularly problematic when the frequency of use of the monochrome image is high.

【0012】カラー画像用のソフトローラの課題は、ゴ
ムの耐熱、耐久性というよりは、使用できる通紙枚数が
少ない、つまり寿命が短いことである。大きな幅のニッ
プを形成するため数ミリの大きな厚みが必要で、ゴムの
熱伝導性が低いことも相まって、通紙により表面の熱が
奪われると、基材からの熱供給が追いつかず、表面の温
度低下を生じ、連続通紙時の定着性能が低下したり、ペ
ーパー後端の画像光沢が低下したりするなどの不具合が
発生しやすい。離型性を確保するために多量のオイル塗
布を必要とし、オイル塗布機構が複雑高価になり、かつ
画像上にオイル塗布のムラや汚れが発生しやすいことも
ある。
The problem with soft rollers for color images is that the number of sheets that can be used is small, that is, the life is short, rather than the heat resistance and durability of rubber. To form a large nip, a large thickness of several millimeters is required, and due to the low thermal conductivity of rubber, if heat is removed from the surface by paper passing, the heat supply from the base material will not catch up and the surface will not catch up. , The fixing performance during continuous paper passing is lowered, and the gloss of the image at the trailing edge of the paper is lowered. In order to ensure releasability, a large amount of oil application is required, the oil application mechanism becomes complicated and expensive, and unevenness or dirt of oil application may easily occur on an image.

【0013】熱供給性を上げるためには、高熱伝導性の
無機充填剤をゴム材に混合せざるを得ないので、ゴム硬
度が上昇し、ニップ幅の確保のためには圧接力の増加が
必要となり、ストレスによるローラゴム材の劣化や、ロ
ーラの撓みが発生し、軸線方向で見たニップ幅、加圧力
の均一性が損なわれ、通紙性の悪化や画像ノイズなどが
発生し、さらに、機械側への負荷の増大という観点から
も好ましくない。
In order to increase the heat supply, it is necessary to mix a high thermal conductive inorganic filler into the rubber material, so that the rubber hardness increases and the pressing force increases to secure the nip width. It becomes necessary, deterioration of the roller rubber material due to stress and deflection of the roller occur, the nip width and the uniformity of the pressing force seen in the axial direction are impaired, and the paper passing property and image noise are deteriorated. It is not preferable from the viewpoint of increasing the load on the machine side.

【0014】本発明の目的は、上記のようにモノクロ画
像形成やカラー画像形成など、定着対象側の定着処理に
影響する特性の切り替えに応じた定着条件をハードロー
ラとソフトローラの切り替え使用によって満足しながら
ハードローラの耐久性が無駄に低下するのを防止できる
定着装置を提供することにある。
An object of the present invention is to satisfy the fixing conditions according to the switching of the characteristics affecting the fixing process on the fixing target side, such as monochrome image formation and color image formation, by switching between the hard roller and the soft roller. Another object of the present invention is to provide a fixing device that can prevent the durability of the hard roller from being unnecessarily reduced.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の定着装置は、ハードローラ、第1
のソフトローラ、第2のソフトローラを、これの順に備
え、ハードローラおよび第1のソフトローラの間、第1
のソフトローラおよび第2のソフトローラの間に形成す
る2箇所のニップのいずれかを選択して処理対象シート
材を通紙し、定着処理をするようにしたことを主たる特
徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, a fixing device according to the present invention comprises a hard roller, a first roller and a first roller.
A soft roller and a second soft roller, in this order, between the hard roller and the first soft roller,
The main feature is that one of the two nips formed between the soft roller and the second soft roller is selected, the sheet material to be processed is passed, and the fixing process is performed.

【0016】このような構成では、処理対象シート材を
通紙して定着処理をするのに、ハードローラおよび第1
のソフトローラの間、第1のソフトローラおよび第2の
ソフトローラの間の、2箇所のニップのいずれかを選択
して通紙することにより、ハードローラとソフトローラ
の組み合わせと、ソフトローラどうしの組み合わせとの
違いを利用して、定着対象側の定着処理に影響する特性
の切り替えに対応した定着処理条件を満足しながら、高
価で寿命の短いソフトローラどうしの組み合わせの使用
頻度を必要最小限に抑えてその耐久性が無駄に低下する
ようなことを防止することができる。
In such a configuration, the fixing process is performed by passing the sheet material to be processed by using the hard roller and the first roller.
By selecting one of the two nips between the first soft roller and the second soft roller between the first soft roller and the second soft roller and passing the paper, the combination of the hard roller and the soft roller and the soft roller By using the difference between the combination of the soft rollers, the frequency of using expensive and short-lived soft rollers is minimized while satisfying the fixing processing conditions corresponding to the switching of the characteristics that affect the fixing processing on the fixing target side. It is possible to prevent the durability from being unnecessarily reduced.

【0017】ハードローラは金属基材上にテフロン系樹
脂層を形成しているものを用いれば、寿命の低下を見ず
ローラ剛性を確保しながら十分な離型性を得るのに好適
である。
The use of a hard roller in which a Teflon-based resin layer is formed on a metal substrate is suitable for obtaining sufficient releasability while securing roller rigidity without observing a reduction in life.

【0018】ニップの選択は、処理対象シート材への定
着対象による画像形成プロセスの切り替え、画質モード
の切り替え、あるいは、処理対象シート材の切り替え、
など定着対象側の定着処理に影響する少なくとも1つの
種類の特性の切り替えに対応して行うと有効であり、で
きるだけ複合した最多の種類の特性の切り替えに対応し
て行うのが好適である。
The selection of the nip is performed by switching the image forming process depending on the fixing target to the sheet material to be processed, switching the image quality mode, or switching the sheet material to be processed.
It is effective to perform switching in response to switching of at least one type of characteristic that affects the fixing process on the fixing target side, and it is preferable to perform switching in response to switching of the most complex type of characteristics as much as possible.

【0019】ハードローラおよび第1のソフトローラ間
のニップを選択したときは、第2のソフトローラを第1
のソフトローラから離間させるようにすると、耐久性の
低い第1、第2ソフトローラどうしが無駄に圧接して回
転することによる寿命の低下を防止することができる。
When the nip between the hard roller and the first soft roller is selected, the second soft roller is moved to the first soft roller.
When the first and second soft rollers having low durability are rotated by unnecessary pressure contact with each other, it is possible to prevent the life from being shortened.

【0020】少なくともハードローラ内部に加熱源を有
していれば、これとの間でニップを形成する第1のソフ
トローラに熱伝導して、2つのニップのどちらが選択使
用されてもそこに通紙される処理対象シート材を、一方
のニップでは主としてハードローラの側から、他方のニ
ップでは主として第1のソフトローラの側から加熱して
定着処理することができ、2つのソフトローラでは加熱
源を省略することができる。
If at least a heating source is provided inside the hard roller, heat is transferred to the first soft roller forming a nip between the hard roller and the first soft roller, and the heat is passed therethrough regardless of which of the two nips is used. The sheet to be processed can be fixed by heating the sheet material to be processed mainly from the hard roller side in one nip and mainly from the first soft roller side in the other nip. Can be omitted.

【0021】第1、第2のソフトローラ間のニップを選
択したときは、定着処理に先立ちハードローラと第1の
ソフトローラを圧接させつつ回転させるようにすると、
処理対象シート材が通紙されてきて定着処理を行なう時
点ではハードローラ側の熱が第1のソフトローラに既に
熱伝導し、かつ第1のソフトローラを通じて第2のソフ
トローラにも熱伝導しているので、第1、第2のソフト
ローラに熱源がなくても加熱が遅れて定着性能が低下す
るようなことを防止できる。
When the nip between the first and second soft rollers is selected, the hard roller and the first soft roller are rotated while being pressed against each other prior to the fixing process.
At the time when the sheet material to be processed is passed and the fixing process is performed, the heat on the hard roller side is already conducted to the first soft roller and also to the second soft roller through the first soft roller. Therefore, even if the first and second soft rollers do not have a heat source, it is possible to prevent a delay in heating and a decrease in fixing performance.

【0022】通紙中、ハードローラ内部の加熱源への電
力供給を制御することにより、ハードローラからの熱伝
導による必要位置での温度条件を一定に保つことがで
き、定着性能が安定し、電力供給の制御は、第1のソフ
トローラの検出温度に基づき行えば2つのニップのどち
らが選択されても対応することができる。
By controlling the power supply to the heating source inside the hard roller during paper passing, the temperature condition at a required position due to heat conduction from the hard roller can be kept constant, and the fixing performance becomes stable. If the power supply is controlled on the basis of the temperature detected by the first soft roller, it is possible to handle either of the two nips.

【0023】ハードローラおよび第1のソフトローラ間
のニップを選択したとき、ハードローラの温度検出結果
に基づき内部熱源への電力供給を制御することにより、
ハードローラの温度条件を一定に保って安定した定着処
理ができる。
When the nip between the hard roller and the first soft roller is selected, by controlling the power supply to the internal heat source based on the result of detecting the temperature of the hard roller,
A stable fixing process can be performed while keeping the temperature condition of the hard roller constant.

【0024】少なくともハードローラ内部および第1の
ソフトローラ内部に加熱源を有していると、ハードロー
ラおよび第1のソフトローラ間のニップと、第1、第2
のソフトローラ間のニップとのいずれが選択されたとき
でも、ハードローラおよび第1のソフトローラ双方から
の加熱により迅速に、しかも安定した定着処理ができ
る。
When a heat source is provided at least inside the hard roller and inside the first soft roller, the nip between the hard roller and the first soft roller and the first and second soft rollers are provided.
When the nip between the soft rollers is selected, the fixing process can be performed quickly and stably by heating from both the hard roller and the first soft roller.

【0025】ウォームアップ時に、ハードローラ内部の
加熱源への電力供給を、第1のソフトローラへの電力供
給に先立って行い、ハードローラの温度が一定温度に達
したとき、第1のソフトローラ内部の加熱源への電力供
給を行うようにすると、先ずハードローラの加熱源への
電力供給によってハードローラを昇温させながら、その
熱を第1のソフトローラに直接、第2のソフトローラに
は第1のソフトローラを介して熱伝導させて昇温を図り
ながら、ハードローラが一定温度にまで達した時点から
第1のソフトローラの加熱源に電力供給して第1のソフ
トローラを直接、第2のソフトローラを第1のソフトロ
ーラからの熱伝導によりそれぞれ加熱して、第1のソフ
トローラ内部の加熱源の電力供給時間を短くして節電し
ながら、全体が比較的送気に所定のウォームアップ状態
に到達できるようになる。
At the time of warm-up, power supply to the heating source inside the hard roller is performed prior to power supply to the first soft roller, and when the temperature of the hard roller reaches a certain temperature, the first soft roller When power is supplied to the internal heating source, first, while heating the hard roller by supplying power to the heating source of the hard roller, the heat is directly transmitted to the first soft roller and then to the second soft roller. Supplies heat to the heat source of the first soft roller from the time when the hard roller reaches a certain temperature while conducting heat conduction through the first soft roller to directly increase the temperature. , The second soft roller is heated by heat conduction from the first soft roller, and the power supply time of the heating source inside the first soft roller is shortened to save power. It will be able to reach a predetermined warm-up state to the manner the air.

【0026】この場合、ハードローラの温度が一定温度
に達したとき、ハードローラおよび第1のソフトローラ
間のニップで定着できるようにすると、ハードローラで
の加熱を第1、第2のソフトローラのウォームアップに
共用しながら、ウォームアップのために第1のソフトロ
ーラの加熱源での加熱を開始する一定温度に達したと
き、全体のウォームアップがまだでも必要に応じハード
ローラと第1のソフトローラとのニップでの定着処理
が、第1、第2のソフトローラがハードローラの温度に
見合う程度にウォームアップしていることによりこれら
に熱を奪われるようなことなく安定した定着処理ができ
る。
In this case, when the temperature of the hard roller reaches a certain temperature, fixing can be performed at the nip between the hard roller and the first soft roller. When the temperature reaches a certain temperature at which the heating by the heating source of the first soft roller is started for the warm-up, the entire warm-up is still required and the hard roller and the first The fixing process at the nip with the soft roller is stable because the first and second soft rollers are warmed up to the temperature of the hard roller so that heat is not deprived by these. it can.

【0027】ウォームアップ開始後第1のソフトローラ
が一定温度に達するまでの間、少なくともハードローラ
および第1のソフトローラを圧接させつつ、いずれかを
回転駆動させることにより、ハードローラおよび第1の
ソフトローラのいずれかの回転によって、ハードローラ
および第1、第2のソフトローラのそれぞれが駆動およ
び従動により回転して、それぞれの全周に熱が万遍なく
及びやすいので、3つのローラをそれぞれの外周まわり
からほぼ均等にウォームアップすることができる。
During the period from the start of warm-up until the first soft roller reaches a predetermined temperature, at least one of the hard roller and the first soft roller is pressed and rotated to rotate the hard roller and the first soft roller. Since any one of the soft rollers rotates the hard roller and the first and second soft rollers by driving and following, and the heat is easily distributed all around the respective rollers. Warm-up can be performed almost uniformly from around the outer circumference.

【0028】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面によって明らかになる。本発
明の各特徴は、可能な限りにおいてそれ単独で、あるい
は種々な組み合わせで複合してもちいることができる。
[0028] Further objects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description and drawings. Each feature of the present invention can be used alone or in various combinations in combination as far as possible.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て実施例とともに図を参照しながら詳細に説明し、本発
明の理解に供する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings together with examples to provide an understanding of the present invention.

【0030】本実施の形態は電子写真方式によるモノク
ロ画像形成モードとカラー画像形成モードとの画像形成
プロセスの切り替えに応じて、3つのローラがなすハー
ドローラおよびソフトローラ間のニップと、一対のソフ
トローラ間のニップと、の2つのニップを選択して定着
処理をすることにより、画像形成プロセスの違いに応じ
た適正な定着条件を満足しながら、ソフトローラの使用
頻度を必要最小限に抑えて耐久性が無駄に低下するのを
防止できるようにした場合の一例である。しかし、本発
明はこれに限られることはなく、処理対象シート材の上
に例えば粉体や液体のトナー画像を他から転写しあるい
は直接に印字して画像を形成するあらゆる場合に適用し
て有効である。
In the present embodiment, a nip between a hard roller and a soft roller formed by three rollers and a pair of software are provided in accordance with switching of an image forming process between a monochrome image forming mode and a color image forming mode by an electrophotographic system. By selecting the two nips between the nip between the rollers and performing the fixing process, the frequency of using the soft rollers can be minimized while satisfying the appropriate fixing conditions according to the difference in the image forming process. This is an example of a case where the durability can be prevented from being wasted. However, the present invention is not limited to this, and is effective when applied to any case where a toner image of, for example, a powder or a liquid is transferred from another or printed directly on a sheet material to be processed to form an image. It is.

【0031】本実施の形態は図1〜図3の実施例、およ
び図4の実施例で示すように、3つの定着ローラである
ハードローラ1、第1のソフトローラ2、第2のソフト
ローラ3を、これの順に例えば図の各実施例のように縦
向きに並ぶように備え、ハードローラ1および第1のソ
フトローラ2の間、第1のソフトローラ2および第2の
ソフトローラ3の間に形成する2箇所のニップ4、5の
いずれかを選択して対応する搬送経路8または搬送経路
9に沿って処理対象シート材6を通紙し、定着処理をす
るように構成する。3つの定着ローラ1〜3は搬送経路
8、9の位置や向きの設定に応じて横並びでも斜め並び
でもどのような向きに並んでもよく、しかも図の各実施
例のように直線上に必ずしも並ばなくてよくくの字状に
並ぶようにしてもよい。
In this embodiment, as shown in the examples of FIGS. 1 to 3 and the example of FIG. 4, three fixing rollers, ie, a hard roller 1, a first soft roller 2, and a second soft roller 3 are arranged in this order in a vertical direction as in the respective embodiments of the drawings, for example, between the hard roller 1 and the first soft roller 2, the first soft roller 2 and the second soft roller 3. One of the two nips 4 and 5 formed therebetween is selected, and the sheet 6 to be processed is passed along the corresponding transport path 8 or 9 to perform the fixing process. The three fixing rollers 1 to 3 may be arranged side by side or obliquely in any direction according to the setting of the positions and directions of the transport paths 8 and 9, and are not necessarily arranged in a straight line as in each embodiment of the drawing. They may be arranged in the shape of a letter without the letter.

【0032】ハードローラ1は、図3、図4に示すよう
に処理対象シート材6上に画像転写や直接印字によって
担持している定着対象7の一例である黒色トナーよりな
るモノクロ画像7aを担持した面と対面し、第1のソフ
トローラ2との間でモノクロ画像7aを処理対象シート
材6に対し、加熱溶融により、場合によりこれに加圧が
加わって所定のニップ幅N1によって定着処理する。そ
の際、ハードローラ1は加熱溶融されるモノクロ画像7
aとの離型性のために金属基材1a上にテフロン系樹脂
層1bを数十μm程度に薄く形成して、モノクロ画像7
aの定着に好適な離型性を確保しながら、耐久性が低下
しないだけの十分な表面強度を持つように設計される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the hard roller 1 carries a monochrome image 7a made of black toner, which is an example of a fixing object 7 carried on a sheet material 6 to be processed by image transfer or direct printing. The monochrome image 7a is fixed to the sheet material 6 to be processed by heating and melting, and if necessary, applying pressure to the sheet material 6 with a predetermined nip width N1 between the first soft roller 2 and the first soft roller 2. . At this time, the hard roller 1 is heated and melted to produce a monochrome image 7.
A Teflon-based resin layer 1b is formed as thin as about several tens of μm on a metal substrate 1a for releasability from a.
It is designed to have a sufficient surface strength that the durability does not decrease while securing the releasability suitable for fixing a.

【0033】また、第1、第2のソフトローラ2、3は
金属基材2a、3aの上にゴム層2b、3bを数mmの
厚さで設けて、圧接状態での双方間のニップ5にカラー
画像7bに必要な十分な加熱時間を確保できるニップ幅
N2が得られるようにしている。
The first and second soft rollers 2 and 3 are provided with rubber layers 2b and 3b having a thickness of several mm on metal bases 2a and 3a, respectively, and have a nip 5 between them in a pressed state. Thus, a nip width N2 capable of securing a sufficient heating time necessary for the color image 7b is obtained.

【0034】上面に定着対象7を担持した処理対象シー
ト材6を定着ローラ間に通紙して定着処理をする際、上
記のように、ハードローラ1および第1のソフトローラ
2の間、第1のソフトローラ2および第2のソフトロー
ラ3の間の、上記2箇所のニップ4、5のいずれかを選
択して通紙することにより、ハードローラ1と第1のソ
フトローラ2の組み合わせと、ソフトローラ2、3どう
しの組み合わせの違いを利用して、定着対象7側の定着
に影響する各種特性の切り替えに対応した定着条件を満
足しながら、高価で寿命の短いソフトローラ2、3どう
しの組み合わせの使用頻度を必要最小限に抑えて無駄に
寿命が低下するのを防止することができる。
When the sheet 6 to be processed carrying the object to be fixed 7 on the upper surface is passed between the fixing rollers to perform the fixing process, as described above, between the hard roller 1 and the first soft roller 2, By selecting one of the two nips 4 and 5 between the first soft roller 2 and the second soft roller 3 and passing the paper, the combination of the hard roller 1 and the first soft roller 2 can be achieved. By using the difference between the combinations of the soft rollers 2 and 3, the expensive and short-lived soft rollers 2 and 3 are satisfied while satisfying the fixing conditions corresponding to the switching of various characteristics affecting the fixing of the fixing target 7 side. The frequency of use of the combination can be minimized to prevent useless reduction in life.

【0035】ニップ4、5の選択は、上記処理対象シー
ト材6への画像形成プロセスの切り替えの他、画質モー
ドの切り替え、あるいは、処理対象シート材6の切り替
え、など処理対象シート材6側の各種条件の少なくとも
1つの切り替えに対応して行うと有効である。できるだ
け複合した最多の条件の切り替えに対応して行うのが画
質の向上および第1、第2のソフトローラ2、3を含む
定着装置全体の耐久性の向上に好適である。本実施の形
態の処理対象シート材6はモノクロ画像7aやカラー画
像7bを転写されて担持する転写材であり、普通紙やO
HP樹脂シートなどがある。また、場合によっては封筒
や葉書も含む。場合によってはシート状をしたその他の
ものも含む。
The selection of the nips 4 and 5 is performed by switching the image forming process to the sheet material 6 to be processed, switching the image quality mode, or switching the sheet material 6 to be processed, etc. It is effective to perform at least one switching of various conditions. It is suitable to improve the image quality and to improve the durability of the entire fixing device including the first and second soft rollers 2 and 3 by performing the switching of the most complex conditions as much as possible. The sheet material 6 to be processed in the present embodiment is a transfer material that transfers and carries the monochrome image 7a and the color image 7b,
HP resin sheet and the like. In some cases, it also includes envelopes and postcards. In some cases, it also includes other sheet-like materials.

【0036】図3に示すようにハードローラ1および第
1のソフトローラ2間のニップ4を選択したときは、第
2のソフトローラ3を第1のソフトローラ2から離間さ
せるようにする。これにより、耐久性の低い第1、第2
のソフトローラ2、3どうしが無駄に圧接して回転する
ことによる寿命の低下を防止することができる。
When the nip 4 between the hard roller 1 and the first soft roller 2 is selected as shown in FIG. 3, the second soft roller 3 is separated from the first soft roller 2. Thereby, the first and second parts having low durability are obtained.
It is possible to prevent the life of the soft rollers 2 and 3 from being shortened due to unnecessary press contact and rotation.

【0037】図1〜図3に示す実施例では、ハードロー
ラ1の表面にはクリーニング機構21によりクリーニン
グウエブ22が圧接されている。クリーニング機構21
はウエブ供給ローラ23から繰り出したクリーニングウ
エブ22を表面がスポンジゴムからなるウエブ加圧ロー
ラ24によってハードローラ1に圧接させながら巻取り
ローラ25に巻き取る。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, a cleaning web 22 is pressed against the surface of the hard roller 1 by a cleaning mechanism 21. Cleaning mechanism 21
The cleaning web 22 fed from the web supply roller 23 is wound around the winding roller 25 while being pressed against the hard roller 1 by the web pressure roller 24 whose surface is made of sponge rubber.

【0038】第1のソフトローラ2の表面にはオイルな
どの離型剤を塗布するオイル塗布ローラ26が接触させ
られ、離型剤が塗布されるようにしている。塗布される
離型剤は主としてカラー画像7b用のニップ5において
通紙されてくる処理対象シート材6上に担持されている
カラー画像7bを形成している多重の異色カラートナー
に対し働き、粘着性の大きなカラートナーが第1のソフ
トローラ2の表面に付着しないようにする。しかし、モ
ノクロ画像7a用のニップ4に通紙されていないタイミ
ングで第1のソフトローラ2に離型剤が塗布されると、
その離型剤はハードローラ1の表面に転移され、ニップ
4に通紙されるときのハードローラ1の表面に対するモ
ノクロ画像7aを形成している一重のモノクロトナーの
ハードローラ1への付着防止をさらに促進することがで
きる。
An oil application roller 26 for applying a release agent such as oil is brought into contact with the surface of the first soft roller 2 so that the release agent is applied. The applied release agent mainly acts on the multiple different color toners forming the color image 7b carried on the sheet material 6 to be processed, which is passed through the nip 5 for the color image 7b, A color toner having high property is prevented from adhering to the surface of the first soft roller 2. However, if the release agent is applied to the first soft roller 2 at the timing when the paper is not passed through the nip 4 for the monochrome image 7a,
The release agent is transferred to the surface of the hard roller 1 to prevent the single monochrome toner forming the monochrome image 7 a from adhering to the hard roller 1 when the paper passes through the nip 4. Can be further promoted.

【0039】図1〜図3に示す実施例のように、少なく
ともハードローラ1内部にハロゲンランプなどからなる
加熱源11を有していれば、これとの間でニップ4を形
成する第1のソフトローラ2に熱伝導して、2つのニッ
プ4、5のどちらが選択使用されてもそこに通紙される
処理対象シート材6を、一方のニップ4では主としてハ
ードローラ1の側から、他方のニップ5では主として第
1のソフトローラ2の側から加熱して定着処理すること
ができ、2つのソフトローラ2、3は加熱源を省略する
ことができる。
As shown in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, if at least a heating source 11 such as a halogen lamp is provided inside the hard roller 1, a first nip 4 is formed between the heating source 11 and the heating source. Whichever one of the two nips 4 and 5 is selected and used by conducting heat to the soft roller 2, the sheet material 6 to be processed is passed through the soft nip 2. In the nip 5, the fixing process is performed by heating mainly from the first soft roller 2 side, and the two soft rollers 2 and 3 can omit a heating source.

【0040】また、第1、2のソフトローラ2、3間の
ニップ5を選択したときは、定着処理に先立ちハードロ
ーラ1と第1のソフトローラ2を圧接させつつ回転させ
るようにすると、処理対象シート材6が通紙されてきて
定着処理を行なう時点ではハードローラ1側の熱が第1
のソフトローラ2に既に熱伝導し、かつ第1のソフトロ
ーラ2を通じて第2のソフトローラ3にも熱伝導してい
るので、第1、第2のソフトローラ2、3に熱源がなく
ても加熱が遅れてニップ5での定着性能が低下するよう
なことを防止できる。
When the nip 5 between the first and second soft rollers 2 and 3 is selected, if the hard roller 1 and the first soft roller 2 are rotated while being pressed against each other prior to the fixing process, At the time when the target sheet material 6 is passed and the fixing process is performed, the heat of the hard roller 1 side is the first heat.
Of the first and second soft rollers 2 and 3 without a heat source because the heat is already conducted to the second soft roller 2 through the first soft roller 2 and also to the second soft roller 3. It is possible to prevent the fixing performance at the nip 5 from being lowered due to the delay of the heating.

【0041】通紙中、ハードローラ1内部の加熱源11
への電力供給を制御することにより、ハードローラ1か
らの熱伝導による必要位置での温度条件を一定に保つこ
とができるので定着性能が安定し、このような電力供給
の制御は、第1のソフトローラ2の検出温度に基づき行
えば2つのニップ4、5のどちらが選択されても対応で
きる。ハードローラ1および第1のソフトローラ2間の
ニップ4が選択されたとき、ハードローラ1の温度検出
結果に基づき内部の加熱源11への電力供給を制御する
ことにより、ハードローラ1の温度条件を一定に保って
安定して定着処理できる。これらのため、ハードローラ
1の表面にはサーミスタなどの温度センサ31が当てが
われている。また、ニップ5が選択されるとき第1のソ
フトローラ2の表面温度が所定温度に達している必要が
あるので、所定温度に達したかどうかを検出するため、
第1のソフトローラ2の表面にもサーミスタなどの温度
センサ32が当てがわれている。
During paper passing, the heating source 11 inside the hard roller 1
By controlling the power supply to the hard roller 1, the temperature condition at a required position due to the heat conduction from the hard roller 1 can be kept constant, so that the fixing performance is stabilized. If the determination is made based on the temperature detected by the soft roller 2, either of the two nips 4, 5 can be selected. When the nip 4 between the hard roller 1 and the first soft roller 2 is selected, by controlling the power supply to the internal heating source 11 based on the temperature detection result of the hard roller 1, the temperature condition of the hard roller 1 is controlled. And the fixing process can be performed stably. Therefore, a temperature sensor 31 such as a thermistor is applied to the surface of the hard roller 1. In addition, when the nip 5 is selected, the surface temperature of the first soft roller 2 needs to reach a predetermined temperature. Therefore, to detect whether the temperature has reached the predetermined temperature,
A temperature sensor 32 such as a thermistor is also applied to the surface of the first soft roller 2.

【0042】さらに詳しくは、ハードローラ1は、直径
40mmのアルミニウム製のローラ状をした金属製基材
1aの上に厚さ30μmのテフロン系樹脂層1bが焼成
されたものであり、内部に設けられた加熱源11から輻
射加熱される。
More specifically, the hard roller 1 is formed by firing a 30 μm-thick Teflon-based resin layer 1b on a metal base material 1a in the form of an aluminum roller having a diameter of 40 mm and provided inside. Radiation heating is performed from the heated heating source 11.

【0043】第1のソフトローラ2は、直径34mmの
アルミニウム製のローラ状をした基材2aの上に厚さ3
mmのシリコンゴムによる弾性層としてのゴム層2bを
有している。ゴム層2bは必要に応じて、ベース層、オ
イルバリア層、表層など機能別の複数の層を積層して形
成した弾性層としたものでもよい。
The first soft roller 2 has a thickness of 3 mm on an aluminum roller-shaped base material 2a having a diameter of 34 mm.
It has a rubber layer 2b as an elastic layer made of silicon rubber of mm. The rubber layer 2b may be an elastic layer formed by laminating a plurality of functional layers such as a base layer, an oil barrier layer, and a surface layer, if necessary.

【0044】第2のソフトローラ3は、直径38mmの
アルミニウム製ローラ基材3aの上に厚さ1mmのシリ
コンゴムの弾性層としてのゴム層3bを有している。ゴ
ム層3bは必要に応じて、ベース層、オイルバリア層、
表層など機能別の複数の層を積層して形成した弾性層と
したものでもよく、表層はトナーの付着による影響を防
止するために必要に応じて、フッ素系樹脂などのチュー
ブで被覆してもよい。
The second soft roller 3 has a rubber layer 3b as an elastic layer of silicon rubber having a thickness of 1 mm on an aluminum roller base material 3a having a diameter of 38 mm. The rubber layer 3b may include a base layer, an oil barrier layer,
It may be an elastic layer formed by laminating a plurality of layers according to functions such as the surface layer, and the surface layer may be covered with a tube of a fluororesin or the like as necessary to prevent the effect of toner adhesion. Good.

【0045】オイル塗布ローラ26は、例えばテフロン
などの多孔体からなる塗布表層26aがアルミニウム製
のパイプよりなるオイル保持タンク26bの上に設けら
れ、オイル保持タンク26bに収容されているオイルが
塗布表層26aに飽和状態を保つようにパイプに設けら
れた穴を通過して滲みだすのを利用してオイルを安定塗
布できるようにする。
The oil application roller 26 has an application surface layer 26a made of a porous material such as Teflon provided on an oil holding tank 26b made of an aluminum pipe, and the oil contained in the oil holding tank 26b is applied to the oil application tank 26b. The oil can be stably applied by utilizing the bleeding through a hole provided in the pipe so as to maintain the saturated state at 26a.

【0046】第1、第2のソフトローラ2、3は上記ゴ
ム層2b、3bを有して、カラー画像を定着するのに適
した大きなニップ幅N2を持ったニップ5を形成する
が、ニップ幅N2が大きいだけ双方が回転するときの弾
性層2b、3bの弾性的な変形、復元が複雑な動きで繰
り返されて疲労しやすく寿命に大きく影響する。そこ
で、ニップ4が選択されるときは、第1、第2のソフト
ローラ2、3を離間させておいて無駄に疲労しないよう
にするのに図1に示す離間機構35を設けてある。
The first and second soft rollers 2 and 3 have the rubber layers 2b and 3b to form a nip 5 having a large nip width N2 suitable for fixing a color image. Elastic deformation and restoration of the elastic layers 2b and 3b when both rotate as much as the width N2 is repeated with complicated movements, which easily causes fatigue and greatly affects the life. Therefore, when the nip 4 is selected, the separation mechanism 35 shown in FIG. 1 is provided to separate the first and second soft rollers 2 and 3 so as to prevent unnecessary fatigue.

【0047】離間機構35は第2のソフトローラ3に連
結した各種のアクチュエータ36をCPU37などを利
用した制御手段により駆動制御して第1のソフトローラ
2に対し適時に離間圧接させるようにしている。
The separation mechanism 35 drives and controls various actuators 36 connected to the second soft roller 3 by a control means using a CPU 37 or the like so that the first soft roller 2 is separated from the first soft roller 2 by time. .

【0048】第1のソフトローラ2はニップ5が選択さ
れるときもハードローラ1内の加熱源11からの熱を定
着熱に利用するので、第1のソフトローラ2およびハー
ドローラ1は熱伝導を図るため常時圧接した状態になる
が、第1のソフトローラ2がハードローラ1と接触して
作るニップ4はモノクロ画像7a用であるのでニップ幅
N1は小さくてよく、双方が回転するときの弾性層2b
の弾性的な変形、復元は単純な動きで疲労なく繰り返さ
れ、寿命に特に影響することはない。
Since the first soft roller 2 uses the heat from the heat source 11 in the hard roller 1 for fixing heat even when the nip 5 is selected, the first soft roller 2 and the hard roller 1 are heat conductive. However, the nip 4 formed by the first soft roller 2 in contact with the hard roller 1 is for the monochrome image 7a, so that the nip width N1 may be small, and the nip 4 when both are rotated. Elastic layer 2b
The elastic deformation and restoration are repeated by simple movements without fatigue, and do not particularly affect the service life.

【0049】上記CPU37は図1〜図3に示す定着装
置を搭載している図示しない画像形成装置の動作制御を
行なうものでよいし、そのような制御を行なう別なCP
Uとの間で信号を授受して関連制御できるようにしたも
のでもよい。
The CPU 37 may control the operation of an image forming apparatus (not shown) equipped with the fixing device shown in FIGS. 1 to 3 or another CP for performing such control.
Signals may be exchanged with U to perform related control.

【0050】以下、定着装置の具体的な制御例について
説明する。電源がオンされてから、定着可能な状態にな
るまでのウォームアップ中は、図1に示すようにハード
ローラ1内部の加熱源11にドライバ42を介して電力
が供給され、ハードローラ1の内部が輻射加熱される。
ハードローラ1、第1、第2のソフトローラ2、3は、
互いに圧接されつつ回転駆動され、ハードローラ1の熱
は第1、第2のソフトローラ2、3の表面に伝導され
る。
Hereinafter, a specific control example of the fixing device will be described. During the warm-up period from when the power is turned on to when the fixing is possible, power is supplied to the heating source 11 inside the hard roller 1 via the driver 42 as shown in FIG. Is radiantly heated.
The hard roller 1, the first and second soft rollers 2, 3 are
The rollers are driven to rotate while being pressed against each other, and the heat of the hard roller 1 is conducted to the surfaces of the first and second soft rollers 2 and 3.

【0051】ハードローラ1の表面温度は温度センサ3
1により検出され、オイルや周辺部材の耐熱温度を考慮
して、約180℃を保つように加熱源11への電力供給
がCPU37によって制御される。第1のソフトローラ
2の温度は温度センサ32によって検出され、160℃
に達した時点でニップ4、5での定着可能信号を発す
る。
The surface temperature of the hard roller 1 is measured by a temperature sensor 3
The power supply to the heating source 11 is controlled by the CPU 37 so as to maintain about 180 ° C. in consideration of the heat resistance temperature of the oil and peripheral members. The temperature of the first soft roller 2 is detected by a temperature sensor 32,
, The fixing enable signal at the nips 4 and 5 is issued.

【0052】CPU37に接続した操作盤37aなどか
らの手入力などで設定されたカラー画像形成モードで
は、ニップ5の側を選択するのに併せ、図2に示すよう
に定着部に処理対象シート材6が搬送され、通紙される
間、ハードローラ1および第1、第2のソフトローラ
2、3は矢印Aで示す方向に回転駆動され、搬送されて
きた処理対象シート材6は、前記選択に従い、ニップ
4、5に対応して設けられた2つの搬送経路8、9の選
択や、1つしかない図示しない搬送経路の位置切り替え
によって、第1、第2のソフトローラ2、3間のニップ
5に通紙され、処理対象シート材6上のカラー画像7b
が定着処理される。
In the color image forming mode set by manual input from the operation panel 37a or the like connected to the CPU 37, the sheet material to be processed is placed on the fixing unit as shown in FIG. While the sheet 6 is conveyed and passed, the hard roller 1 and the first and second soft rollers 2 and 3 are driven to rotate in the direction shown by the arrow A, and the conveyed sheet material 6 to be processed is Between the first and second soft rollers 2 and 3 by selecting two transport paths 8 and 9 provided corresponding to the nips 4 and 5 and by switching the position of only one transport path (not shown). The color image 7b is passed through the nip 5 and is on the sheet material 6 to be processed.
Is fixed.

【0053】定着処理後の処理対象シート材6は、主と
して第1のソフトローラ2の曲率と処理対象シート材6
の剛直度、つまり腰の強さとによって第1のソフトロー
ラ2および第2のソフトローラ3から分離され、排出さ
れる。なお、処理対象シート材6の第1、第2のソフト
ローラ2、3への巻きつきを防止するのに分離爪38、
38が設けられている。
The sheet material 6 to be processed after the fixing process mainly depends on the curvature of the first soft roller 2 and the sheet material 6 to be processed.
Is separated from the first soft roller 2 and the second soft roller 3 depending on the rigidity of the first soft roller 2 and the second soft roller 3 and is discharged. In order to prevent the sheet material 6 to be processed from being wound around the first and second soft rollers 2 and 3, the separation claw 38 is used.
38 are provided.

【0054】第1のソフトローラ2の温度は温度センサ
32による検出温度に基づき、ハードローラ1内の加熱
源11への電力の供給、および第1のソフトローラ2や
ハードローラ1の回転駆動をドライバ42を通じて制御
することにより一定に保つことができる。
The temperature of the first soft roller 2 is based on the temperature detected by the temperature sensor 32 and is used to supply power to the heating source 11 in the hard roller 1 and to rotate the first soft roller 2 and the hard roller 1. By controlling through the driver 42, it can be kept constant.

【0055】CPU37に接続した操作盤37aなどか
らの手入力などで設定されたモノクロ画像7aの形成モ
ードでは、ニップ4の側を選択するのに併せ、第2のソ
フトローラ3が離間機構35により第2のソフトローラ
3から離間されるとともに、定着部に処理対象シート材
6が搬送され、通紙される間、ハードローラ1および第
1のソフトローラ2はドライバ42を通じて図3に示す
ように矢印Bの方向に回転駆動され、搬送されてきた処
理対象シート材6は、前記選択に従い、ニップ4、5に
対応して設けられた2つの搬送経路8、9の選択や、1
つしかない搬送経路の位置切り替えによって、ハードロ
ーラ1および第1のソフトローラ2間のニップ4に通紙
され、処理対象シート材6上のモノクロ画像7aが定着
処理される。
In the mode for forming the monochrome image 7a set by manual input from the operation panel 37a or the like connected to the CPU 37, the second soft roller 3 is moved by the separation mechanism 35 in accordance with the selection of the nip 4 side. While being separated from the second soft roller 3 and while the sheet material 6 to be processed is conveyed to the fixing unit and is passed through, the hard roller 1 and the first soft roller 2 are driven through the driver 42 as shown in FIG. The sheet material 6 to be processed, which is driven to rotate and is conveyed in the direction of the arrow B, selects one of the two conveyance paths 8 and 9 provided corresponding to the nips 4 and 5 according to the selection described above.
By switching the position of the only transport path, the paper is passed through the nip 4 between the hard roller 1 and the first soft roller 2, and the monochrome image 7a on the sheet material 6 to be processed is fixed.

【0056】定着処理後の処理対象シート材6は、主と
してハードローラ1の曲率と処理対象シート材6の剛直
度、つまり腰の強さとによってハードローラ1から分離
され、排出される。なお、処理対象シート材6のハード
ローラ1への巻きつきを防止するのに分離爪39が設け
られている。
The sheet material 6 to be processed after the fixing process is separated from the hard roller 1 mainly by the curvature of the hard roller 1 and the rigidity of the sheet material 6 to be processed, that is, the stiffness, and is discharged. Note that a separation claw 39 is provided to prevent the sheet material 6 to be processed from winding around the hard roller 1.

【0057】ハードローラ1の温度は温度センサ31に
よる検出温度に基づきハードローラ1の加熱源11への
電力の供給がドライバ42を通じて制御され、表面温度
が一定に保たれる。
The temperature of the hard roller 1 is controlled based on the temperature detected by the temperature sensor 31 through the driver 42 to control the supply of electric power to the heating source 11 of the hard roller 1, so that the surface temperature is kept constant.

【0058】図4に示す実施例はハードローラ1の加熱
源11に加え、第1のソフトローラ2の内部にも加熱源
41を設けてある。これにより、ハードローラ1および
第1のソフトローラ2間のニップ4と、第1、第2のソ
フトローラ2、3間のニップ5とのいずれが選択された
ときでも、ハードローラ1および第1のソフトローラ2
双方からの加熱により迅速に、しかも安定した定着処理
ができる。
In the embodiment shown in FIG. 4, a heating source 41 is provided inside the first soft roller 2 in addition to the heating source 11 for the hard roller 1. Accordingly, even when the nip 4 between the hard roller 1 and the first soft roller 2 and the nip 5 between the first and second soft rollers 2 and 3 are selected, the hard roller 1 and the first soft roller 2 are selected. Soft Roller 2
Fast and stable fixing can be achieved by heating from both sides.

【0059】ウォームアップ時に、ハードローラ1内部
の加熱源11への電力供給を、第1のソフトローラ2の
加熱源41への電力供給に先立って行い、ハードローラ
1の温度が一定温度に達したとき、第1のソフトローラ
2内部の加熱源41への電力供給を行うようにすると、
先ずハードローラ1の加熱源11への電力供給によって
ハードローラ1を昇温させながら、その熱を第1のソフ
トローラ2に直接、第2のソフトローラ3には第1のソ
フトローラ2を介して熱伝導させて昇温を図りながら、
ハードローラ1が一定温度にまで達した時点から第1の
ソフトローラ2の加熱源41に電力供給して第1のソフ
トローラ2を直接、第2のソフトローラ3を第1のソフ
トローラ2からの熱伝導によりそれぞれ加熱して、第1
のソフトローラ2内部の加熱源41の電力供給時間を短
くして節電しながら、全体が比較的早期に所定のウォー
ムアップ状態に到達できるようになる。
During warm-up, power supply to the heating source 11 inside the hard roller 1 is performed prior to power supply to the heating source 41 of the first soft roller 2 so that the temperature of the hard roller 1 reaches a certain temperature. Then, when power is supplied to the heating source 41 inside the first soft roller 2,
First, while raising the temperature of the hard roller 1 by supplying power to the heating source 11 of the hard roller 1, the heat is directly transmitted to the first soft roller 2, and the heat is transmitted to the second soft roller 3 via the first soft roller 2. While conducting heat to increase the temperature,
From the time when the hard roller 1 reaches a certain temperature, power is supplied to the heating source 41 of the first soft roller 2 so that the first soft roller 2 is directly transferred from the first soft roller 2 to the second soft roller 3. Each is heated by the heat conduction of
The power supply time of the heating source 41 inside the soft roller 2 can be shortened to save power while the whole can reach a predetermined warm-up state relatively early.

【0060】この場合、ハードローラ1の温度が一定温
度に達したとき、ハードローラ1および第1のソフトロ
ーラ2間のニップ4で定着できるようにすると、ハード
ローラ1での加熱を第1、第2のソフトローラ2、3の
ウォームアップに共用しながら、ウォームアップのため
に第1のソフトローラ2の加熱源41での加熱を開始す
る一定温度に達したとき、全体のウォームアップがまだ
でも必要に応じハードローラ1と第1のソフトローラ2
とのニップ4での定着処理が、第1、第2のソフトロー
ラ2、3がハードローラ1の温度に見合う程度にウォー
ムアップしていることによりこれらに熱を奪われるよう
なことなく安定した定着処理ができる。
In this case, when the temperature of the hard roller 1 reaches a certain temperature, if the fixing can be performed at the nip 4 between the hard roller 1 and the first soft roller 2, the heating by the hard roller 1 is performed in the first and second directions. When the temperature of the first soft roller 2 reaches a certain temperature at which the heating by the heating source 41 is started for the warm-up while sharing the warm-up of the second soft rollers 2 and 3, the entire warm-up is still performed. However, if necessary, the hard roller 1 and the first soft roller 2
The fixing process in the nip 4 with the first and second soft rollers 2 and 3 is warmed up to an extent commensurate with the temperature of the hard roller 1 so that the heat is not deprived by these. Fixing process can be performed.

【0061】ウォームアップ開始後第1のソフトローラ
2が一定温度に達するまでの間、少なくともハードロー
ラ1および第1のソフトローラ2を圧接させつつ、いず
れかを回転駆動させることにより、ハードローラ1およ
び第1のソフトローラ2のいずれかの回転によって、ハ
ードローラ1および第1、第2のソフトローラ2、3の
それぞれが駆動および従動により回転して、それぞれの
全周に熱が万遍なく及ぶので、1つのハードローラ1で
の加熱によって3つの定着ローラ1〜3をそれぞれの外
周まわりでほぼ均等にウォームアップ状態にすることが
できる。
During the period from the start of the warm-up until the first soft roller 2 reaches a certain temperature, at least one of the hard roller 1 and the first soft roller 2 is pressed and rotated to rotate the hard roller 1. And the rotation of the first soft roller 2 causes the hard roller 1 and the first and second soft rollers 2 and 3 to rotate by driving and following, respectively, so that heat is uniformly distributed over the entire circumference. Therefore, the three fixing rollers 1 to 3 can be brought into a warm-up state substantially uniformly around their respective outer circumferences by heating with one hard roller 1.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明によれば、上記の説明から明らか
なように、ハードローラとソフトローラの組み合わせ
と、ソフトローラどうしの組み合わせとの違いを利用し
て、処理対象シート材側の各種条件の違いに対応した処
理条件を満足しながら、高価で寿命の短い所定条件を満
足するソフトローラどうしの組み合わせの使用頻度を必
要最小限に抑えて寿命を延ばすことができる。
According to the present invention, as is apparent from the above description, various conditions of the sheet material to be processed are utilized by utilizing the difference between the combination of the hard roller and the soft roller and the combination of the soft rollers. While satisfying the processing conditions corresponding to the differences, the use frequency of the combination of the soft rollers satisfying the predetermined condition that is expensive and has a short life can be minimized to extend the life.

【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第1の実施例を示す
定着装置の側面図である。
FIG. 1 is a side view of a fixing device showing a first example according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置のカラー画像定着時の使用状態を示
す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing a use state of the apparatus of FIG. 1 when fixing a color image.

【図3】図1の装置のモノクロ画像定着時の使用状態を
示す側面図である。
FIG. 3 is a side view illustrating a use state of the apparatus of FIG. 1 when fixing a monochrome image.

【図4】本発明の実施の形態に係る第2の実施例を示す
定着装置の側面図である。
FIG. 4 is a side view of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハードローラ 2 第1のソフトローラ 3 第2のソフトローラ 4、5 ニップ 6 処理対象シート材 7 定着対象 7a モノクロ画像 7b カラー画像 11、41 加熱源 31、32 温度センサ 35 離間機構 37 CPU 37a 操作盤 42 ドライバ N1、N2 ニップ幅 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hard roller 2 1st soft roller 3 2nd soft roller 4, 5 nip 6 Sheet material to be processed 7 Fixing object 7a Monochrome image 7b Color image 11, 41 Heat source 31, 32 Temperature sensor 35 Separation mechanism 37 CPU 37a Operation Panel 42 Driver N1, N2 Nip width

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA50 DC02 EA18 EC20 ED25 EE07 EF06 EF09 FA30 2H030 AA06 AD04 AD06 AD07 2H033 AA11 AA47 AA49 BA02 BA08 BA25 BA26 BA32 BB03 BB04 BB18 BB21 BB29 BB30 BB33 BB37 BB38 CA03 CA04 CA07 CA28 CA30 CA40  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 2H027 DA50 DC02 EA18 EC20 ED25 EE07 EF06 EF09 FA30 2H030 AA06 AD04 AD06 AD07 2H033 AA11 AA47 AA49 BA02 BA08 BA25 BA26 BA32 BB03 BB04 BB18 BB21 CA30 BB30 CA33 BB33 CA33 CA40

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハードローラ、第1のソフトローラ、第
2のソフトローラを、これの順に備え、 ハードローラおよび第1のソフトローラの間、第1のソ
フトローラおよび第2のソフトローラの間に形成する2
箇所のニップのいずれかを選択して処理対象シート材を
通紙し、定着処理をするようにしたことを特徴とする定
着装置。
1. A hard roller, a first soft roller, and a second soft roller are provided in this order, between a hard roller and a first soft roller, and between a first soft roller and a second soft roller. Form 2
A fixing device characterized in that any one of the nips is selected, a sheet to be processed is passed through, and a fixing process is performed.
【請求項2】 ハードローラが金属基材上にテフロン系
樹脂層を形成している請求項1に記載の定着装置。
2. The fixing device according to claim 1, wherein the hard roller has a Teflon-based resin layer formed on a metal base material.
【請求項3】 ニップの選択は、処理対象シート材への
定着対象による画像形成プロセスの切り替えに対応して
行う請求項1、2のいずれか一項に記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the selection of the nip is performed in response to switching of an image forming process according to an object to be fixed to a sheet material to be processed.
【請求項4】 ニップの選択は、定着対象が形成する画
像に関する画質モードの切り替えに対応して行う請求項
1、2のいずれか一項に記載の定着装置。
4. The fixing device according to claim 1, wherein the selection of the nip is performed in response to switching of an image quality mode for an image formed by the fixing target.
【請求項5】 ニップの選択は、処理対象シート材の切
り替えに対応して行う請求項1、2のいずれか一項に記
載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 1, wherein selection of the nip is performed in response to switching of a sheet material to be processed.
【請求項6】 ハードローラおよび第1のソフトローラ
間のニップを選択したときは、第2のソフトローラを第
1のソフトローラから離間させる請求項1〜5のいずれ
か一項に記載の定着装置。
6. The fixing device according to claim 1, wherein when a nip between the hard roller and the first soft roller is selected, the second soft roller is separated from the first soft roller. apparatus.
【請求項7】 少なくともハードローラ内部に加熱源を
有している請求項1〜6のいずれか一項に記載の定着装
置。
7. The fixing device according to claim 1, wherein a heat source is provided at least inside the hard roller.
【請求項8】 第1のソフトローラおよび第2のソフト
ローラ間のニップを選択したときは、定着処理に先立ち
ハードローラと第1のソフトローラを圧接させつつ回転
させる請求項7に記載の定着装置。
8. The fixing device according to claim 7, wherein when a nip between the first soft roller and the second soft roller is selected, the hard roller and the first soft roller are rotated while being pressed against each other prior to the fixing process. apparatus.
【請求項9】 通紙中はハードローラ内部の加熱源への
電力供給を制御する請求項8に記載の定着装置。
9. The fixing device according to claim 8, wherein power supply to a heating source inside the hard roller is controlled during paper passing.
【請求項10】 電力供給の制御は、第1のソフトロー
ラの検出温度に基づき行う請求項9に記載の定着装置。
10. The fixing device according to claim 9, wherein the control of the power supply is performed based on a temperature detected by the first soft roller.
【請求項11】 ハードローラおよび第1のソフトロー
ラ間のニップを選択したとき、ハードローラの温度検出
結果に基づき加熱源への電力制御を行う請求項7に記載
の定着装置。
11. The fixing device according to claim 7, wherein when a nip between the hard roller and the first soft roller is selected, power control to a heating source is performed based on a temperature detection result of the hard roller.
【請求項12】 少なくともハードローラ内部および第
1のソフトローラ内部に加熱源を有する請求項1〜6の
いずれか一項に記載の定着装置。
12. The fixing device according to claim 1, wherein a heating source is provided at least inside the hard roller and inside the first soft roller.
【請求項13】 ウォームアップ時には、ハードローラ
内部の加熱源への電力供給を、第1のソフトローラへの
電力供給に先立って行い、ハードローラの温度が一定温
度に達したとき、第1のソフトローラ内部の加熱源への
電力供給を行う請求項12に記載の定着装置。
13. At the time of warm-up, power supply to a heating source inside the hard roller is performed prior to power supply to the first soft roller, and when the temperature of the hard roller reaches a certain temperature, the first power is supplied to the first soft roller. 13. The fixing device according to claim 12, wherein power is supplied to a heating source inside the soft roller.
【請求項14】 ハードローラの温度が一定温度に達し
たとき、ハードローラおよび第1のソフトローラ間のニ
ップで定着できるようにする請求項13に記載の定着装
置。
14. The fixing device according to claim 13, wherein when the temperature of the hard roller reaches a predetermined temperature, fixing can be performed at a nip between the hard roller and the first soft roller.
【請求項15】 ウォームアップ開始後第1のソフトロ
ーラが一定温度に達するまでの間、少なくともハードロ
ーラおよび第1のソフトローラを圧接させつつ、いずれ
かを回転駆動させる請求項13に記載の定着装置。
15. The fixing device according to claim 13, wherein at least one of the hard roller and the first soft roller is rotationally driven while pressing the first soft roller until the first soft roller reaches a predetermined temperature after the start of warm-up. apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006330345A (en) * 2005-05-26 2006-12-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus
JP2010066764A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Xerox Corp Hybrid printing system

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