JP2010152402A - Fixing device and image forming apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve both of good fixing performance and good paper curling performance immediately after turning on a power supply. <P>SOLUTION: A pressure lever 49, to which a pressure roller 44 is journaled, is connected rockably to a fixing frame 48, to which a fixing roller 41 is journaled, and by a motor 61, a turning position of the pressure lever 49 is adjusted through a drive gear 59, a sector gear 58, a pressure-contact adjustment lever 51, and a pressure-contact spring 57 so that a fixing pressure contact force mode is set to a strong pressure contact mode or a light pressure contact mode. By a control part 14, the strong pressure contact mode is set to improve poor paper curling performance if the present temperature/humidity environment is an HH environment based on temperature/humidity detected by a temperature/humidity sensor 67 at the start of the fixing device immediately after turning on the power supply, and if the present temperature/humidity environment is an LL environment, the light pressure contact mode is set to improve a poor fixing performance. In this way, both of good fixing performance and good paper curling performance are achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、転写紙上に形成された未定着のトナー画像を定着させる定着装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device that fixes an unfixed toner image formed on a transfer paper and an image forming apparatus including the same.

従来より、複写機またはプリンタ等において、転写紙上に静電転写されたトナー画像を定着させる定着装置として、図10に示すようなものがある。この図10に示す定着装置は、所謂2ローラ式定着装置であり、用紙1におけるトナー画像が静電転写された側(以下、トナー定着面側と言う)に在って熱源4を有する定着ローラ2と、用紙1に対して上記トナー定着面側とは反対側(以下、反対面側と言う)に定着ローラ2と平行に配置された加圧ローラ3との2つのローラによって、トナー5が静電転写されている用紙1を加圧して、熱と圧力とでトナー5を用紙1上に定着させるように構成されている。   Conventionally, there is a fixing device as shown in FIG. 10 for fixing a toner image electrostatically transferred onto a transfer paper in a copying machine or a printer. The fixing device shown in FIG. 10 is a so-called two-roller fixing device, and is a fixing roller having a heat source 4 on the side of the paper 1 on which the toner image is electrostatically transferred (hereinafter referred to as the toner fixing surface side). 2 and the pressure roller 3 disposed in parallel with the fixing roller 2 on the opposite side (hereinafter referred to as the opposite surface side) of the sheet 1 to the toner fixing surface side, It is configured to pressurize the electrostatically transferred paper 1 and fix the toner 5 onto the paper 1 with heat and pressure.

上記定着ローラ2は、定着性確保のためにニップ部を広く形成する必要がある。そのために、定着ローラ2は金属で形成された円筒状の芯金6の表面を、厚肉のゴム材料7で円筒状に覆って構成されている。そして、熱源4は、芯金6の中心軸に沿って配置されている。加圧ローラ3も同様に、加圧性およびニップ性確保のために、金属で形成された円筒状の芯金8の表面を、厚肉のゴム材料9で円筒状に覆って構成されている。   The fixing roller 2 needs to have a wide nip portion in order to ensure fixability. For this purpose, the fixing roller 2 is configured by covering the surface of a cylindrical cored bar 6 made of metal with a thick rubber material 7 in a cylindrical shape. The heat source 4 is disposed along the central axis of the cored bar 6. Similarly, the pressure roller 3 is configured by covering the surface of a cylindrical cored bar 8 made of metal in a cylindrical shape with a thick rubber material 9 in order to ensure pressurization and nip.

上述のように、厚肉で熱容量の大きい定着ローラ2を使用した場合、熱源4用の電源がオンされてからゴム材料7の表面が所定の温度に至ってコピー可能になるまでの時間(以下、ウォームアップタイム(WUT)と言う)として6分〜7分程度が必要であり、電源投入時の待ち時間が長いという欠点がある。   As described above, when the fixing roller 2 having a large thickness and a large heat capacity is used, the time from when the power source for the heat source 4 is turned on until the surface of the rubber material 7 reaches a predetermined temperature and can be copied (hereinafter, referred to as the following) The warm-up time (WUT) is about 6 to 7 minutes, and there is a disadvantage that the waiting time at power-on is long.

このような上記ウォームアップタイムが長いという欠点を解消して、上記ウォームアップタイムの短縮を図るために、所謂3ローラ式定着装置が出現している。図11は、特開2002‐244484号公報(特許文献1)に開示された3ローラ式の定着装置を示す。   A so-called three-roller type fixing device has appeared in order to eliminate the drawback of the long warm-up time and to shorten the warm-up time. FIG. 11 shows a three-roller type fixing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-244484 (Patent Document 1).

図11に示すように、上記特許文献1に開示された定着装置101においては、定着ローラ102と、加熱ローラ103と、定着ローラ102と加熱ローラ103との間に張架された定着ベルト104と、定着ローラ102に対向して配置され、定着ベルト104を挟んで定着ローラ102に圧接された加圧ローラ105と、を有して構成されている。   As shown in FIG. 11, in the fixing device 101 disclosed in Patent Document 1, a fixing roller 102, a heating roller 103, a fixing belt 104 stretched between the fixing roller 102 and the heating roller 103, and And a pressure roller 105 disposed opposite to the fixing roller 102 and pressed against the fixing roller 102 with the fixing belt 104 interposed therebetween.

上記加熱ローラ103は、薄肉の金属で円筒形に形成されており、その回転中心部には熱源としてハロゲンヒータ106を有している。また、定着ローラ102は、上記トナー定着面側に加熱ローラ103と平行に配置され、金属によって円筒形に形成された芯金102aと、この芯金102aの外周面に形成されたシリコーンゴム層102bとを有している。また、加圧ローラ105は、上記反対面側に定着ローラ102に対向して配置され、定着ローラ102と同様に、金属によって円筒形に形成された芯金105aと、この芯金105aの外周面に形成されたシリコーンゴム層105bとを有している。尚、加圧ローラ105も、回転中心部には熱源としてハロゲンヒータ107を有している。また、定着ベルト104は、加熱ローラ103と定着ローラ102とによって駆動されると共に、加熱ローラ103によって、回転時も加熱ローラ103と略同程度に加熱される。   The heating roller 103 is formed of a thin metal in a cylindrical shape, and has a halogen heater 106 as a heat source at the center of rotation. The fixing roller 102 is arranged in parallel with the heating roller 103 on the toner fixing surface side, and a metal core 102a formed in a cylindrical shape with metal, and a silicone rubber layer 102b formed on the outer peripheral surface of the metal core 102a. And have. Further, the pressure roller 105 is arranged on the opposite surface side so as to face the fixing roller 102. Similar to the fixing roller 102, a metal core 105a formed in a cylindrical shape with metal, and an outer peripheral surface of the metal core 105a. And a silicone rubber layer 105b. The pressure roller 105 also has a halogen heater 107 as a heat source at the center of rotation. The fixing belt 104 is driven by the heating roller 103 and the fixing roller 102, and is heated by the heating roller 103 to substantially the same level as the heating roller 103 during rotation.

上記特許文献1に開示された定着装置101の場合には、ハロゲンヒータ106を有する加熱ローラ103は、薄肉の金属で円筒形に形成されているため熱容量が小さく、加熱ローラ103上に位置する定着ベルト104の熱容量も、その体積が小さいため小さい。そのために、定着ベルト104は急激な温度上昇が可能であり、回転状態においても加熱ローラ103に接触すると急激に温度が上昇することになる。こうして、温度上昇した定着ベルト104は、回転されて加圧ローラ105とのニップ部に到達して定着可能状態となる。   In the case of the fixing device 101 disclosed in Patent Document 1, the heating roller 103 having the halogen heater 106 is formed of a thin metal cylinder and has a small heat capacity, and is positioned on the heating roller 103. The heat capacity of the belt 104 is also small due to its small volume. Therefore, the temperature of the fixing belt 104 can be rapidly increased, and the temperature rapidly increases when the fixing belt 104 contacts the heating roller 103 even in the rotating state. In this way, the fixing belt 104 whose temperature has been increased is rotated and reaches the nip portion with the pressure roller 105 to be able to be fixed.

すなわち、この3ローラ式定着装置の場合には、上記ウォームアップタイムは30秒〜45秒程度であり、電源投入時の待ち時間が短いという利点がある。   That is, in the case of this three-roller type fixing device, the warm-up time is about 30 seconds to 45 seconds, and there is an advantage that the waiting time when the power is turned on is short.

しかしながら、上記各従来の定着装置には、以下のような問題がある。   However, each of the conventional fixing devices has the following problems.

すなわち、上記2ローラ式定着装置および上記3ローラ式定着装置の両者に共通していることであるが、両定着装置で用いられる加圧ローラ3および加圧ローラ105は、ニップ幅確保のために、金属製の円筒状の芯金8および芯金105aの表面に、熱容量の大きい中肉乃至厚肉のゴム材料9およびシリコーンゴム層105bで被覆されて構成されている。したがって、加圧ローラ3および加圧ローラ105も、定着ローラ2および定着ローラ102の場合と同様に、電源投入時における温度上昇が緩やかであり、図4に示す定着装置における加圧ローラ3のごとく内側に熱源としてのヒータが設置されていない定着装置の場合には、なおさら加圧ローラ3の表面温度の立ち上がりが遅い。   That is, it is common to both the two-roller fixing device and the three-roller fixing device, but the pressure roller 3 and the pressure roller 105 used in both the fixing devices are provided for securing a nip width. The surfaces of the metal cylindrical cored bar 8 and the cored bar 105a are covered with a middle to thick rubber material 9 having a large heat capacity and a silicone rubber layer 105b. Therefore, as with the fixing roller 2 and the fixing roller 102, the pressure roller 3 and the pressure roller 105 have a moderate temperature rise when the power is turned on, as in the pressure roller 3 in the fixing device shown in FIG. In the case of a fixing device in which a heater as a heat source is not installed inside, the rise of the surface temperature of the pressure roller 3 is still slow.

一方において、上記定着装置を搭載した複写機等において、電源オンの直後(例えば、朝一番等)における定着性能は、主に定着ローラの表面温度(上記3ローラ定着装置の場合には上記定着ベルトの表面温度)が支配的であり、この定着ローラの表面温度(定着ベルトの表面温度)が所定温度(一般には180℃〜200℃程度)に達するまでの時間で、朝一番等における上記ウォームアップタイムが決定されることになる。   On the other hand, in a copying machine or the like equipped with the fixing device, the fixing performance immediately after the power is turned on (for example, in the morning) is mainly due to the surface temperature of the fixing roller (in the case of the three-roller fixing device, the fixing belt). The surface temperature of the fixing roller (the surface temperature of the fixing belt) is the time required for the surface temperature of the fixing roller (the surface temperature of the fixing belt) to reach a predetermined temperature (generally about 180 ° C. to 200 ° C.). Time will be determined.

その理由は、トナーを用紙に定着させる側に在る定着ローラの温度の方が、用紙におけるトナー定着側とは反対側の裏面側から上記用紙に圧接される加圧ローラの温度よりも、定着性能を良好にするための影響が大きいからである。したがって、朝一番の定着性能を良好にするには、上記定着ローラの温度を支配的に温める必要がある。   The reason is that the temperature of the fixing roller on the side where the toner is fixed on the paper is fixed more than the temperature of the pressure roller pressed against the paper from the back side opposite to the toner fixing side of the paper. This is because the influence for improving the performance is great. Therefore, in order to improve the first fixing performance in the morning, it is necessary to predominantly warm the fixing roller.

そこで、一般的に、定着装置においては、総ワッテイジ(1000W程度)のうちの8割〜10割(800W〜1000W)を、上記定着ローラ内のヒータ加熱用として使用し、残りの0割〜2割(0W〜200W)を上記加圧ローラ内のヒータ加熱用として使用するようにしている。そのため、図12に示すように、定着装置における朝一番では、定着ローラの温度は急激に上昇する一方、加圧ローラの温度は緩やかに上昇する。但し、図12においては、3ローラ式の定着装置の場合であって、定着用の総ワッテイジの全てが定着ローラ側のヒータ加熱に使用されており、加圧ローラにはヒータが内蔵されていない場合である。   Therefore, in general, in the fixing device, 80% to 10% (800W to 1000W) of the total wage (about 1000W) is used for heating the heater in the fixing roller, and the remaining 0% to 2%. The split (0 W to 200 W) is used for heating the heater in the pressure roller. Therefore, as shown in FIG. 12, in the morning in the fixing device, the temperature of the fixing roller rises rapidly, while the temperature of the pressure roller rises gently. However, in FIG. 12, in the case of a three-roller type fixing device, all the total wage for fixing is used for heating the heater on the fixing roller side, and the pressure roller has no built-in heater. Is the case.

図12において、室温が20℃程度において、上記定着装置の電源がオンされると、定着ローラは、30秒程度で200℃まで昇温される。一方、加圧ローラは、ヒータが内蔵されていないので30秒程度では50℃程度までしか上昇しない。そして、定着ローラ内のヒータは、定着ローラの温度が温調温度である200℃に達した時点でオフとなり、その後は200℃(温調温度)未満でオンとなり、200℃以上でオフとなる温調制御を繰り返す。この温調制御間に、加圧ローラは定着ローラによって加熱されて昇温されるのであるが、加圧ローラの飽和温度である120℃程度まで昇温されるには、120秒程度の時間が掛かることになる。   In FIG. 12, when the power of the fixing device is turned on at a room temperature of about 20 ° C., the fixing roller is heated to 200 ° C. in about 30 seconds. On the other hand, since the pressure roller does not have a built-in heater, it only rises to about 50 ° C. in about 30 seconds. The heater in the fixing roller is turned off when the temperature of the fixing roller reaches 200 ° C., which is the temperature control temperature, and thereafter turned on when the temperature is lower than 200 ° C. (temperature control temperature), and turned off when the temperature is 200 ° C. or higher. Repeat temperature control. During this temperature control, the pressure roller is heated and heated by the fixing roller, but it takes about 120 seconds to increase the temperature to about 120 ° C., which is the saturation temperature of the pressure roller. It will hang.

ところで、図12に示すような上記定着装置の立ち上がり時における上記定着ローラ温度と上記加圧ローラ温度との温度差(つまり、定着ローラ温度が200℃であり、加圧ローラ温度が50℃であるから、150℃(200℃−50℃))においては、用紙のカール性が悪化するという問題が発生する。   By the way, the temperature difference between the fixing roller temperature and the pressure roller temperature at the time of startup of the fixing device as shown in FIG. 12 (that is, the fixing roller temperature is 200 ° C. and the pressure roller temperature is 50 ° C. Therefore, at 150 ° C. (200 ° C.-50 ° C.), there arises a problem that the curling property of the paper deteriorates.

図13に、用紙カールのメカニズムを示す。未定着トナー(図示せず)が付着した用紙111が定着装置に搬送されて来ると、定着ローラ112と加圧ローラ113とのニップ部114において、熱と圧力とによって未定着トナーが用紙に定着される。その際に、上記立ち上がり時のように、定着ローラ112の表面温度の方が加圧ローラ113の表面温度よりも高い場合は、図13(a)に示すように、用紙111内に存在する水分115はニップ部114における定着ローラ112側からより多く蒸発し、温度の低い加圧ローラ113側からはあまり蒸発されない。その結果、用紙111における定着ローラ112側は水分が少なくなる一方、加圧ローラ113側は水分が多くなり、非平衡状態が形成される。そして次に、用紙111の縦断面における中央部の水分も含めて加圧ローラ113側の水分が、一気に定着ローラ112側へ移動する。   FIG. 13 shows a paper curl mechanism. When the sheet 111 with unfixed toner (not shown) attached is conveyed to the fixing device, the unfixed toner is fixed to the sheet by heat and pressure at the nip portion 114 between the fixing roller 112 and the pressure roller 113. Is done. At this time, if the surface temperature of the fixing roller 112 is higher than the surface temperature of the pressure roller 113 as in the above-described rise, the moisture present in the paper 111 is present as shown in FIG. 115 evaporates more from the fixing roller 112 side in the nip portion 114, and does not evaporate much from the pressure roller 113 side having a lower temperature. As a result, moisture is reduced on the fixing roller 112 side of the paper 111, while moisture is increased on the pressure roller 113 side, and a non-equilibrium state is formed. Next, the moisture on the pressure roller 113 side including the moisture at the center in the longitudinal section of the paper 111 moves to the fixing roller 112 side at once.

その結果、図13(b)に示すように、上記用紙111は、定着ローラ112側で水分が多く、加圧ローラ113側で水分が少ない状態になり、用紙111の定着ローラ112側は集まった水分によって膨張する一方、加圧ローラ113側は逃げた水分によって収縮する。この一側の膨張と他側の収縮とが用紙111のカールのメカニズムであり、図13の場合、用紙111は加圧ローラ側に折れ曲がった様なバックカールになる。   As a result, as shown in FIG. 13B, the paper 111 is in a state where there is a lot of moisture on the fixing roller 112 side and a little moisture on the pressure roller 113 side, and the fixing roller 112 side of the paper 111 is collected. While expanding due to moisture, the pressure roller 113 side contracts due to the escaped moisture. The expansion on one side and the contraction on the other side are the curling mechanism of the paper 111. In the case of FIG. 13, the paper 111 becomes a back curl that is bent toward the pressure roller.

用紙カールはこのようなメカニズムであるために、用紙111のカールは、定着ローラ112の温度と加圧ローラ113の温度との温度差が大きければ大きい程悪化する。そのため、用紙111内に水分が多く存在する高温高湿環境(HH環境)においてはその程度は大きく不利であり、低温低湿環境(LL環境)においてはその程度は小さく有利である。一方において、定着性能は、熱と圧力とでトナーを溶解して定着させる能力であるため、高温高湿環境(HH環境)において有利であり、低温低湿環境(LL環境)においては不利となる。したがって、定着性能とカール性との有利/不利は、環境条件に対してトレードオフの関係になっている。   Since the paper curl is such a mechanism, the curl of the paper 111 becomes worse as the temperature difference between the temperature of the fixing roller 112 and the temperature of the pressure roller 113 is larger. Therefore, the degree is greatly disadvantageous in a high-temperature and high-humidity environment (HH environment) where a lot of moisture exists in the paper 111, and the degree is small and advantageous in a low-temperature and low-humidity environment (LL environment). On the other hand, since the fixing performance is the ability to melt and fix the toner by heat and pressure, it is advantageous in a high temperature and high humidity environment (HH environment) and disadvantageous in a low temperature and low humidity environment (LL environment). Therefore, the advantages / disadvantages between the fixing performance and the curling property are in a trade-off relationship with the environmental conditions.

ところで、上記定着ローラの表面温度と上記加圧ローラの表面温度との温度差は、定着ローラと加圧ローラとのニップ荷重である定着圧接力によって制御することができる。そして、近年、定着圧接力のモードとして、圧接力の強い重圧接と圧接力の弱い軽圧接との二つのモードを有する定着装置が出現している。このような重圧接モードと軽圧接モードとを有する装置として、特開昭61‐294475号公報(特許文献2)に開示された静電記録装置がある。   By the way, the temperature difference between the surface temperature of the fixing roller and the surface temperature of the pressure roller can be controlled by a fixing pressure contact force that is a nip load between the fixing roller and the pressure roller. In recent years, fixing devices having two modes, ie, a heavy pressure contact with a strong pressure contact and a light pressure contact with a weak pressure force, have appeared as modes of the fixing pressure contact force. As an apparatus having such a heavy pressure contact mode and a light pressure contact mode, there is an electrostatic recording apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-294475 (Patent Document 2).

上記特許文献2に開示された静電記録装置においては、図14に示すように、定着器121は、内部にヒータ122を有する定着ローラ123と、この定着ローラ123に圧接する加圧ローラ124とを備えている。定着ローラ123は装置本体(図示せず)に軸支されており、加圧ローラ124はその両端をレバー125によって支持されている。また、レバー125の一端は上記装置本体に固定されたピンで揺動自在に支持され、他端は圧縮バネ126の一端によって定着ローラ123を押圧する方向に付勢されている。尚、圧縮バネ126の他端は、上記装置本体の底部に固定された支点127の周りに揺動するレバー128の一端に支持されたスプリング受け129で支持されている。   In the electrostatic recording apparatus disclosed in Patent Document 2, as shown in FIG. 14, a fixing device 121 includes a fixing roller 123 having a heater 122 therein, and a pressure roller 124 that is in pressure contact with the fixing roller 123. It has. The fixing roller 123 is pivotally supported by an apparatus main body (not shown), and the pressure roller 124 is supported at both ends by levers 125. One end of the lever 125 is swingably supported by a pin fixed to the apparatus main body, and the other end is urged by one end of the compression spring 126 in the direction of pressing the fixing roller 123. The other end of the compression spring 126 is supported by a spring receiver 129 supported by one end of a lever 128 that swings around a fulcrum 127 fixed to the bottom of the apparatus main body.

転写材モードとして封筒モードが選択され、センサSにより封筒先端が検知されると、ステッピングモータ130,ウォーム131,ウォームホイール132を介してカム133を回転させ、カム133とレバー128の他端との係合点の位置を上げる。こうして、加圧ローラ124と定着ローラ123との定着圧接力を普通紙よりも低下させるようになっている。   When the envelope mode is selected as the transfer material mode and the leading edge of the envelope is detected by the sensor S, the cam 133 is rotated via the stepping motor 130, the worm 131, and the worm wheel 132, and the cam 133 and the other end of the lever 128 are rotated. Increase the position of the engagement point. In this way, the fixing pressure contact force between the pressure roller 124 and the fixing roller 123 is made lower than that of plain paper.

以上のごとく、封筒のように紙しわ等の異常が出易い用紙の場合には、軽圧接モードに設定することによって、紙しわの発生を防ぐことができる。その際に、上記重圧接モードと上記軽圧接モードとに切り換えることによって、定着ローラと加圧ローラとの間の熱伝達度が変わり、定着ローラの表面温度と加圧ローラの表面温度との温度差を制御可能になるのである。   As described above, in the case of a paper such as an envelope in which an abnormality such as paper wrinkles is likely to occur, the occurrence of paper wrinkles can be prevented by setting the light pressure contact mode. At that time, by switching between the heavy pressure contact mode and the light pressure contact mode, the degree of heat transfer between the fixing roller and the pressure roller changes, and the temperature between the surface temperature of the fixing roller and the surface temperature of the pressure roller. The difference can be controlled.

図15に、定着圧接力のモードによる温度差制御のメカニズムを示す。図15(a)に示す重圧接モードの場合には、定着ローラ123と加圧ローラ124とが強く圧接される。これに対し、図15(b)に示す軽圧接モードの場合には、定着ローラ123と加圧ローラ124とが弱く圧接される。定着ローラ123および加圧ローラ124は、ニップ部を確保するために、表面材として弾性体であるゴムが用いられている。そのため、重圧接モードの場合にはニップ幅が広くなり、軽圧接モードの場合にはニップ幅が狭くなる。そうすると、定着ローラ123と加圧ローラ124との間の熱移動は、ニップ幅(接触面積)が広い上記重圧接モードで盛んになり、上記軽圧接モードでは不活発になる。したがって、上記重圧接モードの方が、高温である定着ローラ123の熱が、低温である加圧ローラ124に活発に移動するのである。   FIG. 15 shows the mechanism of temperature difference control by the fixing pressure contact mode. In the heavy pressure contact mode shown in FIG. 15A, the fixing roller 123 and the pressure roller 124 are strongly pressed against each other. On the other hand, in the light pressure contact mode shown in FIG. 15B, the fixing roller 123 and the pressure roller 124 are weakly pressed. The fixing roller 123 and the pressure roller 124 use rubber as an elastic material as a surface material in order to secure a nip portion. Therefore, the nip width is widened in the heavy pressure contact mode, and the nip width is narrowed in the light pressure contact mode. Then, the heat transfer between the fixing roller 123 and the pressure roller 124 becomes active in the heavy press contact mode with a wide nip width (contact area), and becomes inactive in the light press contact mode. Therefore, in the heavy pressure contact mode, the heat of the fixing roller 123 having a high temperature is more actively transferred to the pressure roller 124 having a low temperature.

一例として、上記3ローラ式定着装置による朝一番での定着ローラおよび加圧ローラの温度上昇の様子を図16に示す。図16において、室温が20℃程度において、定着装置の電源がオンされ、定着ローラ用のヒータがオンされると、上記重圧接モードおよび上記軽圧接モードの何れの場合にも、ヒータワッテイジの大きい定着ローラが急激に温度上昇し、ヒータワッテイジの少ない(あるいは無い)加圧ローラは緩やかに温度上昇する。その際に、熱移動の盛んな重圧接モードの場合には、急激に温度上昇している定着ローラの熱が活発に加圧ローラ側へ移動するために、加圧ローラ温度の立ち上がりが速くなる。その結果、加圧ローラに熱を奪われる定着ローラ温度の立ち上がりが遅くなる。これに対し、熱移動の不活発な軽圧接モードの場合には、重圧接モードに比べて、加圧ローラ温度の立ち上がりが遅くなる。その結果、加圧ローラに熱を奪われ難い定着ローラ温度の立ち上がりが、重圧接モードに比べて速くなる。   As an example, FIG. 16 shows how the temperature of the fixing roller and the pressure roller rises in the morning by the three-roller fixing device. In FIG. 16, when the power of the fixing device is turned on at a room temperature of about 20 ° C. and the heater for the fixing roller is turned on, the fixing with a large heater wattage is performed in both the heavy pressure contact mode and the light pressure contact mode. The temperature of the roller rises rapidly, and the pressure roller with little (or no) heater wattage rises gradually. At that time, in the case of the heavy pressure contact mode in which heat transfer is active, the heat of the fixing roller whose temperature is rapidly rising rapidly moves to the pressure roller side, so that the pressure roller temperature rises quickly. . As a result, the rise of the fixing roller temperature where heat is taken away by the pressure roller is delayed. On the other hand, in the light pressure welding mode in which heat transfer is inactive, the pressure roller temperature rises slower than in the heavy pressure welding mode. As a result, the rise of the fixing roller temperature at which heat is not easily taken away by the pressure roller is faster than in the heavy pressure contact mode.

図16に示す例の場合には、定着ローラ用のヒータがオンされた後に30秒が経過した時点において、定着ローラ温度/加圧ローラ温度は、重圧接モードの場合には170℃/80℃であり、軽圧接モードの場合には200℃/50℃である。   In the case of the example shown in FIG. 16, the fixing roller temperature / pressure roller temperature is 170 ° C./80° C. in the heavy pressure contact mode when 30 seconds elapse after the fixing roller heater is turned on. In the case of the light pressure contact mode, it is 200 ° C./50° C.

しかしながら、上記特許文献2に開示された従来の静電記録装置においては、以下のような問題がある。   However, the conventional electrostatic recording apparatus disclosed in Patent Document 2 has the following problems.

すなわち、上記静電記録装置の立ち上げ時に、定着性能を良くするために、定着圧接力のモードとして軽圧接モードを設定し、定着性能に支配的である定着ローラの表面温度をより高くしようとすると、図16から分かるように、加圧ローラの表面温度が低くなってしまう。そのために、定着ローラの表面温度と加圧ローラの表面温度との差が大きくなり(図16に示す例の場合には150℃(=200℃−50℃))、上述したように、用紙のカール性能が悪化してしまうという問題がある。   That is, when the electrostatic recording apparatus is started up, in order to improve the fixing performance, the light pressure contact mode is set as the fixing pressure contact mode, and the surface temperature of the fixing roller, which is dominant in the fixing performance, is increased. Then, as can be seen from FIG. 16, the surface temperature of the pressure roller is lowered. Therefore, the difference between the surface temperature of the fixing roller and the surface temperature of the pressure roller becomes large (in the case of the example shown in FIG. 16, 150 ° C. (= 200 ° C.-50 ° C.)). There is a problem that the curl performance deteriorates.

そこで、逆に、用紙のカール性能を良くしようとして、定着ローラと加圧ローラとの表面温度差が小さい重圧接モードに設定すれば、定着ローラと加圧ローラとの温度差は小さくなるが、定着ローラ温度の立ち上がりが遅くなるため、朝一番における定着性能が悪くなるか、あるいは、ウォームアップタイムが長くなるという問題がある。   Therefore, conversely, in order to improve the curl performance of the paper, if the surface pressure difference between the fixing roller and the pressure roller is set to a small pressure contact mode, the temperature difference between the fixing roller and the pressure roller is reduced. Since the rise of the fixing roller temperature is delayed, there is a problem that the fixing performance in the morning becomes worse or the warm-up time becomes longer.

特開2002‐244484号公報JP 2002-244484 A 特開昭61‐294475号公報JP 61-294475 A

そこで、この発明の課題は、電源投入直後において特に良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることができる定着装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device capable of achieving both particularly good fixing performance and good paper curl performance immediately after power-on, and an image forming apparatus including the fixing device.

上記課題を解決するため、この発明の定着装置は、
熱源と、
上記熱源から供給される熱によって加熱されると共に、回動可能な定着ローラと、
上記定着ローラの表面に回転可能に圧接されてニップ部を形成すると共に、上記ニップ部によって、記録媒体の表面に形成されている未定着のトナー画像を上記記録媒体に定着させる加圧ローラと、
予め設定された条件が成立するか否かを判別すると共に、上記条件が成立する場合に、上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を調整する圧力調整部と
を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the fixing device of the present invention is:
A heat source,
A fixing roller which is heated by heat supplied from the heat source and is rotatable;
A pressure roller that is rotatably contacted with the surface of the fixing roller to form a nip portion, and the nip portion fixes an unfixed toner image formed on the surface of the recording medium to the recording medium;
It is determined whether or not a preset condition is satisfied, and includes a pressure adjusting unit that adjusts a nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller when the condition is satisfied. It is characterized by that.

上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を変化させることによって、上記定着ローラから上記加圧ローラへの熱移動が変化し、延いては上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの表面温度差を変えることが可能になる。   By changing the nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller, the heat transfer from the fixing roller to the pressure roller changes, and as a result, the surface temperature of the fixing roller and the fixing temperature are changed. It becomes possible to change the surface temperature difference between the roller and the pressure roller.

上記構成によれば、圧力調整部によって、予め設定された条件が成立する場合に上記ニップ圧力を調整するので、上記条件に応じて上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの温度差を調整して、良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることが可能になる。特に電源投入直後において有効である。   According to the above configuration, the pressure adjusting unit adjusts the nip pressure when a preset condition is satisfied. Therefore, according to the condition, the surface temperature of the fixing roller, the fixing roller, the pressure roller, By adjusting the temperature difference, it is possible to achieve both good fixing performance and good paper curl performance. This is particularly effective immediately after the power is turned on.

また、この発明の定着装置は、
熱源と、
上記熱源から供給される熱によって加熱されると共に、回動可能な定着ローラと、
上記定着ローラの表面に回転可能に圧接されてニップ部を形成すると共に、上記ニップ部によって、記録媒体の表面に形成されている未定着のトナー画像を上記記録媒体に定着させる加圧ローラと、
上記定着ローラの表面温度を検知する第1温度検知部と上記加圧ローラの表面温度を検知する第2温度検知部とのうちの少なくとも何れかと、
上記第1温度検知部による検知温度と上記第2温度検知部による検知温度とのうちの少なくとも何れかに基づいて、上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を調整する圧力調整部と
を備えたことを特徴としている。
The fixing device of the present invention is
A heat source,
A fixing roller which is heated by heat supplied from the heat source and is rotatable;
A pressure roller that is rotatably contacted with the surface of the fixing roller to form a nip portion, and the nip portion fixes an unfixed toner image formed on the surface of the recording medium to the recording medium;
At least one of a first temperature detector that detects the surface temperature of the fixing roller and a second temperature detector that detects the surface temperature of the pressure roller;
Pressure for adjusting the nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller based on at least one of the temperature detected by the first temperature detector and the temperature detected by the second temperature detector And an adjustment unit.

上記熱源をオンする際には、上記定着ローラおよび上記加圧ローラの表面温度は、環境温度と略同じ温度を呈している。したがって、上記熱源オン時に、上記定着ローラおよび上記加圧ローラの少なくとも何れかの表面温度を検知することによって、環境温湿度を検知することが可能になる。   When the heat source is turned on, the surface temperature of the fixing roller and the pressure roller is substantially the same as the environmental temperature. Accordingly, it is possible to detect the environmental temperature and humidity by detecting the surface temperature of at least one of the fixing roller and the pressure roller when the heat source is on.

また、上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を変化させることによって、上記定着ローラから上記加圧ローラへの熱移動が変化し、延いては上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの表面温度差を変えることが可能になる。   Further, by changing the nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller, the heat transfer from the fixing roller to the pressure roller changes, and consequently the surface temperature of the fixing roller and It becomes possible to change the surface temperature difference between the fixing roller and the pressure roller.

上記構成によれば、上記圧力調整部は、上記第1温度検知部による上記定着ローラの検知温度と、上記第2温度検知部による上記加圧ローラの検知温度との少なくとも何れかに基づいて、上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を調整するので、上記環境温湿度に応じて上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの温度差を調整して、良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることが可能になる。特に電源投入直後において有効である。   According to the above configuration, the pressure adjusting unit is based on at least one of the temperature detected by the fixing roller by the first temperature detecting unit and the temperature detected by the pressure roller by the second temperature detecting unit. Since the nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller is adjusted, the surface temperature of the fixing roller and the temperature difference between the fixing roller and the pressure roller are adjusted according to the environmental temperature and humidity. Thus, it is possible to achieve both good fixing performance and good paper curl performance. This is particularly effective immediately after the power is turned on.

また、この発明の画像形成装置は、
記録媒体の表面に、帯電したトナーによって未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
請求項1から請求項13までの何れか一つに記載の定着装置と
を備えたことを特徴としている。
The image forming apparatus of the present invention is
An image forming unit that forms an unfixed toner image with charged toner on the surface of the recording medium;
A fixing device according to any one of claims 1 to 13 is provided.

上記構成によれば、定着ローラと加圧ローラとのニップ圧力を調整して、上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの温度差を調整することにより、電源投入直後において良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることを可能にする定着装置を備えている。したがって、朝一番等の電源投入直後におけるウォームアップタイムを長引かせることなく、良好な定着を行うことができる。   According to the above configuration, the nip pressure between the fixing roller and the pressure roller is adjusted to adjust the surface temperature of the fixing roller and the temperature difference between the fixing roller and the pressure roller. A fixing device that makes it possible to achieve both good fixing performance and good paper curl performance is provided. Therefore, good fixing can be performed without prolonging the warm-up time immediately after turning on the power in the morning.

以上より明らかなように、この発明の定着装置は、圧力調整部によって、予め設定された条件が成立する場合に定着ローラと加圧ローラとのニップ部のニップ圧力を調整するので、上記条件に応じて上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの温度差を調整して、特に電源投入直後において良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることが可能になる。   As is clear from the above, the fixing device of the present invention adjusts the nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller when the preset condition is satisfied by the pressure adjusting unit. Accordingly, by adjusting the surface temperature of the fixing roller and the temperature difference between the fixing roller and the pressure roller, it is possible to achieve both good fixing performance and good paper curl performance immediately after turning on the power. Become.

また、この発明の定着装置は、圧力調整部によって、第1温度検知部による定着ローラの検知温度と、第2温度検知部による加圧ローラの検知温度との少なくとも何れかに基づいて、上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を調整するので、上記環境温湿度に応じて上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの温度差を調整して、電源投入直後において良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることが可能になる。   In the fixing device according to the present invention, the pressure adjusting unit may fix the fixing roller based on at least one of the detected temperature of the fixing roller by the first temperature detecting unit and the detected temperature of the pressure roller by the second temperature detecting unit. Since the nip pressure of the nip portion between the roller and the pressure roller is adjusted, the surface temperature of the fixing roller and the temperature difference between the fixing roller and the pressure roller are adjusted according to the environmental temperature and humidity. Immediately after turning on the power, it is possible to achieve both good fixing performance and good paper curl performance.

また、この発明の画像形成装置は、定着ローラと加圧ローラとのニップ部のニップ圧力を調整して、上記定着ローラの表面温度および上記定着ローラと上記加圧ローラとの温度差を調整することにより、電源投入直後において良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることを可能にする定着装置を備えているので、朝一番等の電源投入直後におけるウォームアップタイムを長引かせることなく、良好な定着を行うことができる。   The image forming apparatus of the present invention adjusts the nip pressure at the nip portion between the fixing roller and the pressure roller to adjust the surface temperature of the fixing roller and the temperature difference between the fixing roller and the pressure roller. By providing a fixing device that enables both good fixing performance and good paper curl performance to be achieved immediately after power-on, the warm-up time immediately after power-on in the morning is prolonged. And good fixing can be performed.

この発明の画像形成装置における全体の構成を示す図である。1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to the present invention. 図1における定着部の構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a fixing unit in FIG. 1. 図2に示す定着部の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of a fixing unit shown in FIG. 2. モータの回転時間と加圧ローラの移動方向とニップ幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation time of a motor, the moving direction of a pressure roller, and nip width | variety. モータの回転角度と加圧ローラの移動方向とニップ幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation angle of a motor, the moving direction of a pressure roller, and nip width | variety. モータの入力パルス数とニップ幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of input pulses of a motor, and nip width | variety. 駆動トルクとニップ幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a drive torque and nip width | variety. HH環境とLL環境とにおける定着ローラおよび加圧ローラの表面温度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the surface temperature of a fixing roller and a pressure roller in HH environment and LL environment. 厚紙時と薄紙時とにおける定着ローラおよび加圧ローラの表面温度の変化を示す〜図である。It is a figure which shows the change of the surface temperature of a fixing roller and a pressure roller at the time of thick paper and at the time of thin paper. 従来の2ローラ式定着装置の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the conventional 2 roller type fixing device. 従来の3ローラ式定着装置の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the conventional 3 roller type fixing device. 図10および図11に示す従来の定着装置における電源投入直後のヒ−タ温度と定着ローラおよび加圧ローラの表面温度との経時変化を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a change with time of a heater temperature immediately after power-on and surface temperatures of a fixing roller and a pressure roller in the conventional fixing device shown in FIGS. 10 and 11. 用紙カールのメカニズムを示す図である。It is a figure which shows the mechanism of a paper curl. 用紙種に応じて定着圧接力のモードを変更する従来の静電記録装置における定着器の概略構成を示す断面図であるFIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a fixing device in a conventional electrostatic recording apparatus that changes a mode of a fixing pressure contact force according to a sheet type. 定着圧接力のモードによる温度差制御のメカニズムを示す図である。It is a figure which shows the mechanism of the temperature difference control by the mode of fixing pressure contact force. 図14に示す従来の定着器における重圧接モードと軽圧接モードとにおける定着ローラおよび加圧ローラの表面温度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the surface temperature of a fixing roller and a pressure roller in the heavy press-contact mode and light press-contact mode in the conventional fixing device shown in FIG.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

・第1実施の形態
図1は、本実施の形態の画像形成装置における全体の構成を示す図である。以下、図1に従って、本実施の形態における画像形成装置の全体構成について、タンデム型カラーデジタルプリンタ(以下、単に「プリンタ」と言う)を例に挙げて説明する。
First Embodiment FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, the overall configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1, taking a tandem color digital printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an example.

上記プリンタ10は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、図1に示すように、画像プロセス部11と、給送部12と、定着部13と、制御部14とを含み、例えばLAN(Local Area Network)等で成るネットワークに接続されて、外部の端末装置(図示せず)からのプリントジョブの実行指示を受けると、その実行指示に従って、イエロー,マゼンタ,シアンおよびブラック色からなるカラーの画像を形成する。以下、イエロー,マゼンタ,シアンおよびブラックの各再現色をY,M,CおよびKと表し、各再現色に関連する部材番号にこのY,M,C,Kを添字として付加する。   The printer 10 forms an image by a well-known electrophotographic method, and includes an image processing unit 11, a feeding unit 12, a fixing unit 13, and a control unit 14, as shown in FIG. For example, when a print job execution instruction is received from an external terminal device (not shown) connected to a network such as a LAN (Local Area Network), etc., yellow, magenta, cyan, and black colors are received according to the execution instruction. A color image is formed. Hereinafter, the reproduction colors of yellow, magenta, cyan, and black are represented as Y, M, C, and K, and Y, M, C, and K are added as subscripts to the member numbers related to the reproduction colors.

上記画像形成部としての画像プロセス部11は、各再現色Y,M,C,K夫々に対応する作像部15Y,15M,15C,15Kおよび中間転写ベルト16等を含んで構成されている。   The image processing unit 11 serving as the image forming unit includes image forming units 15Y, 15M, 15C, and 15K corresponding to the respective reproduction colors Y, M, C, and K, an intermediate transfer belt 16, and the like.

上記作像部15Y〜15Kは、感光体ドラム17Y〜17K、感光体ドラム17Y〜17Kの周囲に配設された帯電器18Y〜18K、露光部19Y〜19K、現像器20Y〜20K、一次転写ローラ21Y〜21K、感光体ドラム17Y〜17Kを清掃するためのクリーナ22Y〜22K等を含んでおり、感光体ドラム17Y〜17K上に再現色Y,M,C,Kのトナー像を作像する。尚、露光部19Yは、その内部に、レーザダイオードと、このレーザダイオードから出射されるレーザビームを偏向して感光体ドラム17Yの表面を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラーと、走査レンズ等を備えている。他の露光部19M〜19Kも同様の構成を有している。   The image forming units 15Y to 15K include photosensitive drums 17Y to 17K, chargers 18Y to 18K arranged around the photosensitive drums 17Y to 17K, exposure units 19Y to 19K, developing units 20Y to 20K, and primary transfer rollers. 21Y to 21K, cleaners 22Y to 22K for cleaning the photosensitive drums 17Y to 17K, and the like, and toner images of reproduction colors Y, M, C, and K are formed on the photosensitive drums 17Y to 17K. The exposure unit 19Y includes a laser diode, a polygon mirror for deflecting a laser beam emitted from the laser diode, and exposing and scanning the surface of the photosensitive drum 17Y in the main scanning direction, and a scanning lens. Etc. The other exposure units 19M to 19K have the same configuration.

また、上記画像プロセス部11を構成する中間転写ベルト16は、無端状のベルトであり、駆動ローラ23と従動ローラ24とによって張架されて、ベルト駆動モータ25によって矢印方向に回転駆動される。   The intermediate transfer belt 16 constituting the image processing unit 11 is an endless belt, is stretched by a driving roller 23 and a driven roller 24, and is rotationally driven by a belt driving motor 25 in an arrow direction.

上記給送部12は、記録用のシートとしての用紙Sを収容する絵紙カセット26と、絵紙カセット26内の用紙Sを搬送路27上に1枚ずつ繰り出す繰り出しローラ28と、繰り出された用紙Sを搬送する搬送ローラ対29と、用紙Sを二次転写位置30に送り出すタイミングを取るタイミングローラ対31と、二次転写位置30において中間転写ベルト16を挟んで駆動ローラ23に圧接される二次転写ローラ32と、を含んで構成されている。   The feeding unit 12 is fed with a picture paper cassette 26 that stores the paper S as a recording sheet, and a feeding roller 28 that feeds the paper S in the picture paper cassette 26 one by one onto the conveyance path 27. A pair of conveying rollers 29 that conveys the sheet S, a timing roller pair 31 that takes a timing to send the sheet S to the secondary transfer position 30, and the driving roller 23 are pressed against the intermediate transfer belt 16 at the secondary transfer position 30. And a secondary transfer roller 32.

上記二次転写ローラ32は、例えばNBR(ニトリルゴム)にイオン導電性物質を添加して発泡させた導電性の弾性ローラであり、二次転写ローラ駆動モータ33によって駆動されて、矢印方向に回転駆動される。また、二次転写ローラ32には、二次転写電圧出力部34から出力される二次転写電圧が印加される。これにより、二次転写ローラ32と駆動ローラ23と間に、二次転写のための静電力が作用する。   The secondary transfer roller 32 is a conductive elastic roller in which, for example, an ion conductive material is added to NBR (nitrile rubber) and foamed. The secondary transfer roller 32 is driven by a secondary transfer roller drive motor 33 and rotates in the direction of the arrow. Driven. A secondary transfer voltage output from the secondary transfer voltage output unit 34 is applied to the secondary transfer roller 32. As a result, an electrostatic force for secondary transfer acts between the secondary transfer roller 32 and the drive roller 23.

上記定着部13は、後に詳述するように定着ローラと加圧ローラとを有し、所定の定着温度で用紙Sを加熱加圧してトナー像を定着させる。   The fixing unit 13 includes a fixing roller and a pressure roller as will be described in detail later, and heats and presses the sheet S at a predetermined fixing temperature to fix the toner image.

上記構成を有する本画像形成装置における画像形成動作(トナー像形成、用紙給送、トナー像の用紙への転写、トナー像の定着、および用紙排出)について以下に説明する。   An image forming operation (toner image formation, sheet feeding, toner image transfer to a sheet, toner image fixing, and sheet discharge) in the image forming apparatus having the above configuration will be described below.

上記制御部14は、上記外部の端末装置からの画像信号を各再現色Y,M,C,K用のデジタル信号に変換して、露光部19Y〜19Kの上記レーザダイオードを駆動させるための駆動信号を生成する。そして、この生成された駆動信号によって露光部19Y〜19Kの上記レーザダイオードが駆動されてレーザビームLが出射され、感光体ドラム17Y〜17Kが露光走査される。   The control unit 14 converts an image signal from the external terminal device into a digital signal for each of the reproduction colors Y, M, C, and K, and drives for driving the laser diodes of the exposure units 19Y to 19K. Generate a signal. Then, the laser diodes of the exposure units 19Y to 19K are driven by the generated drive signal, the laser beam L is emitted, and the photosensitive drums 17Y to 17K are exposed and scanned.

ここで、上記感光体ドラム17Y〜17Kは、露光部19Y〜19Kによる露光走査が行われる前に、予め帯電器18Y〜18Kによって一様に帯電されている。そして、露光部19Y〜19KからのレーザビームLによる露光走査によって、感光体ドラム17Y〜17Kに静電潜像が形成されるのである。   Here, the photosensitive drums 17Y to 17K are uniformly charged in advance by the chargers 18Y to 18K before the exposure scanning by the exposure units 19Y to 19K is performed. Then, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 17Y to 17K by exposure scanning with the laser beam L from the exposure units 19Y to 19K.

そして、各静電潜像は、上記現像器20Y〜20Kによってトナーで現像される。こうして得られた感光体ドラム17Y〜17K上のトナー像は、一次転写ローラ21Y〜21Kと感光体ドラム17Y〜17Kとの間に作用する静電力によって中間転写ベルト16上に一次転写される。その際に、各色のトナー像が中間転写ベルト16上の同じ位置に重ね合わせて転写されるように、各色の作像動作はタイミングをずらして実行される。こうして、中間転写ベルト16上に重ね合わせて一次転写された各色トナー像は、中間転写ベルト16の回動によって二次転写位置30に移動する。   Each electrostatic latent image is developed with toner by the developing units 20Y to 20K. The toner images on the photoconductive drums 17Y to 17K thus obtained are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 16 by electrostatic force acting between the primary transfer rollers 21Y to 21K and the photoconductive drums 17Y to 17K. At that time, the image forming operations for the respective colors are executed at different timings so that the toner images for the respective colors are transferred to the same position on the intermediate transfer belt 16 in a superimposed manner. In this way, each color toner image superimposed and primary-transferred on the intermediate transfer belt 16 is moved to the secondary transfer position 30 by the rotation of the intermediate transfer belt 16.

上述した上記中間転写ベルト16上に対する各色の作像動作にタイミングを合わせて、給送部12からタイミングローラ対31によって用紙Sが給送されており、用紙Sは中間転写ベルト16と二次転写ローラ32との間に挟まれて搬送され、上記転写ローラとしての二次転写ローラ32と駆動ローラ23との間に作用する静電力によって、中間転写ベルト16上のトナー像が一括して用紙S上に二次転写される。   The sheet S is fed from the feeding unit 12 by the timing roller pair 31 in synchronization with the image forming operation of each color on the intermediate transfer belt 16 described above, and the sheet S is transferred to the intermediate transfer belt 16 and the secondary transfer belt. The toner images on the intermediate transfer belt 16 are collectively transferred by the electrostatic force acting between the secondary transfer roller 32 and the driving roller 23 as the transfer roller, and conveyed between the rollers 32. Secondary transferred on top.

こうして、上記二次転写位置30を通過した用紙Sは定着部13に搬送され、定着部13でトナー像が加熱・加圧されて用紙Sに定着された後、排出ローラ35によって排出され、収容トレイ36に収容される。   In this way, the sheet S that has passed the secondary transfer position 30 is conveyed to the fixing unit 13, and the toner image is heated and pressed by the fixing unit 13 to be fixed on the sheet S, and then discharged by the discharge roller 35 and stored. It is accommodated in the tray 36.

以下、上記定着部13の構成とその動作について、詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration and operation of the fixing unit 13 will be described in detail.

図2は、上記定着部13の構成を示す概略断面図である。図2において、本実施の形態における定着部13は、所謂3ローラ式定着装置である。そして、温湿度環境に応じて、定着圧接力のモードを切り換え設定するようになっている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the fixing unit 13. In FIG. 2, the fixing unit 13 in the present embodiment is a so-called three-roller type fixing device. The fixing pressure contact force mode is switched according to the temperature and humidity environment.

図2に示すように、上記定着部13は、定着ローラ41と、加熱ローラ42と、定着ローラ41と加熱ローラ42との間に張架された定着ベルト43と、定着ローラ41に対向して配置され、定着ベルト43を挟んで圧接ばね57によって定着ローラ41に圧接された加圧ローラ44と、を有して構成されている。   As shown in FIG. 2, the fixing unit 13 faces the fixing roller 41, the heating roller 42, the fixing belt 43 stretched between the fixing roller 41 and the heating roller 42, and the fixing roller 41. And a pressure roller 44 that is disposed and pressed against the fixing roller 41 by a pressure contact spring 57 with the fixing belt 43 interposed therebetween.

上記加熱ローラ42は、薄肉の金属で円筒形に形成されており、その回転中心部には熱源としてハロゲンヒータ45を有している。尚、上記熱源は、ハロゲンヒータに限定するものではなく、ニクロム線ヒータ、セラミックヒータ、キセノンヒータ等によって構成することも可能であり、また、IH加熱方式、サーフ加熱方式を採用することもできる。   The heating roller 42 is formed of a thin metal in a cylindrical shape, and has a halogen heater 45 as a heat source at the center of rotation. The heat source is not limited to the halogen heater, but can be constituted by a nichrome wire heater, a ceramic heater, a xenon heater, or the like, and an IH heating method or a surf heating method can also be adopted.

また、上記定着ローラ41は、用紙Sにおけるトナー画像が静電転写されている側(以下、トナー定着面側と言う)に加熱ローラ42と平行に配置され、鉄やアルミニウム等の金属によって円筒形に形成された芯金41aと、この芯金41aの外周面に形成されたシリコン等のゴム層41bとを有している。尚、ゴム層41bは、上記シリコンに限らず、ウレタン,NBRまたはEPDM(エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム)等を用いることも可能である。   The fixing roller 41 is disposed in parallel with the heating roller 42 on the side where the toner image on the paper S is electrostatically transferred (hereinafter referred to as the toner fixing surface side), and is cylindrical with a metal such as iron or aluminum. And a rubber layer 41b made of silicon or the like formed on the outer peripheral surface of the metal core 41a. The rubber layer 41b is not limited to silicon, but urethane, NBR, EPDM (ethylene-propylene-diene rubber), or the like can also be used.

また、上記加圧ローラ44は、用紙Sに対して上記トナー定着面側とは反対側(以下、反対面側と言う)に定着ローラ41に対向して配置され、定着ローラ41と同様に、鉄やアルミニウム等の金属によって円筒形に形成された芯金44aと、この芯金44aの外周面に形成されたシリコン等のゴム層44bとを有している。尚、ゴム層44bは、上記シリコンに限らず、ウレタン,NBRあるいは上記EPDM等を用いることも可能である。加圧ローラ44は、上述したように圧接ばね57によって500N(ニュートン)程度の圧力で定着ローラ41に圧接されている。この加圧ローラ44は、加圧ローラ駆動モータ46によって矢印方向に回転駆動される。それに連れて、定着ローラ41,定着ベルト43および加熱ローラ42も矢印方向に回転駆動される。さらに、回転中心部には熱源としてハロゲンヒータ47を有している。この熱源は、ハロゲンヒータに限定するものではなく、ニクロム線ヒータ、セラミックヒータ、キセノンヒータ等によって構成することも可能であり、IH加熱方式、サーフ加熱方式を採用することもできる。尚、ハロゲンヒータ47は無くとも構わない。   The pressure roller 44 is disposed on the opposite side of the sheet S from the toner fixing surface side (hereinafter referred to as the opposite surface side) and faces the fixing roller 41. It has a metal core 44a formed in a cylindrical shape with a metal such as iron or aluminum, and a rubber layer 44b made of silicon or the like formed on the outer peripheral surface of the metal core 44a. The rubber layer 44b is not limited to silicon, but urethane, NBR, EPDM, or the like can also be used. The pressure roller 44 is pressed against the fixing roller 41 with a pressure of about 500 N (Newton) by the pressure spring 57 as described above. The pressure roller 44 is rotationally driven in the arrow direction by a pressure roller drive motor 46. Accordingly, the fixing roller 41, the fixing belt 43, and the heating roller 42 are also rotationally driven in the arrow direction. Further, a halogen heater 47 is provided as a heat source at the center of rotation. The heat source is not limited to the halogen heater, but can be constituted by a nichrome wire heater, a ceramic heater, a xenon heater, or the like, and an IH heating method or a surf heating method can also be adopted. The halogen heater 47 may not be provided.

また、上記定着ベルト43は、定着ローラ41によって回転駆動されると共に、加熱ローラ42によって、回転時も加熱ローラ42と略同程度に加熱されるようになっている。   The fixing belt 43 is driven to rotate by the fixing roller 41 and is heated by the heating roller 42 to substantially the same level as the heating roller 42 during rotation.

上述したように、上記定着部13は、温湿度環境に応じて定着圧接力のモードを切り換え設定するのであるが、以下、定着圧接力の変更機構について説明する。   As described above, the fixing unit 13 switches and sets the mode of the fixing pressure contact force according to the temperature and humidity environment. Hereinafter, a mechanism for changing the fixing pressure contact force will be described.

上記定着ローラ41および加熱ローラ42を軸支している定着フレーム48に、加圧ローラ44を軸支している加圧レバー49が、支点軸50によって、揺動自在に連結されている。そして、定着フレーム48には、圧接調整レバー51が軸52によって回動可能に支持されている。圧接調整レバー51の一端側に設けられた穴53にはシャフト54の先端が係合しており、シャフト54に設けられたばね座55と加圧レバー49に設けられた受圧部56との間には、圧接ばね57が縮装されている。そのため、加圧レバー49は、圧接ばね57のばね力によって、常時定着フレーム48から離間するように付勢されている。   A pressure lever 49 that pivotally supports the pressure roller 44 is pivotably connected to a fixing frame 48 that pivotally supports the fixing roller 41 and the heating roller 42 by a fulcrum shaft 50. A pressure adjusting lever 51 is rotatably supported on the fixing frame 48 by a shaft 52. The tip of the shaft 54 is engaged with the hole 53 provided on one end side of the pressure adjusting lever 51, and between the spring seat 55 provided on the shaft 54 and the pressure receiving portion 56 provided on the pressure lever 49. The pressure contact spring 57 is compacted. Therefore, the pressure lever 49 is always urged away from the fixing frame 48 by the spring force of the pressure spring 57.

また、上記圧接調整レバー51の他端は軸52を中心とする円弧の一部をなしており、この他端にはセクタギヤ58が形成されている。そして、このセクタギヤ58には駆動ギヤ59が歯合し、駆動ギヤ59は減速機構60を介してモータ61によって駆動されるようになっている。   The other end of the pressure adjusting lever 51 forms a part of an arc centered on the shaft 52, and a sector gear 58 is formed at the other end. A driving gear 59 meshes with the sector gear 58, and the driving gear 59 is driven by a motor 61 via a speed reduction mechanism 60.

こうして、上記圧接調整レバー51の回動位置を、その他端のセクタギヤ58に歯合する駆動ギヤ59を介してモータ61により無段階に変位させることによって、圧接ばね57が加圧ローラ44を定着ローラ41に圧接させるばね力を無段階に調整し、圧接ばね57のばね力の変更によってニップ部62のニップ幅Bを無段階に変更できるのである。すなわち、具体的には、モータ61の回転位置を制御部14で制御することによって、ニップ部62のニップ幅Bを無段階に変更するのである。   In this way, the rotational position of the pressure contact adjusting lever 51 is steplessly displaced by the motor 61 via the drive gear 59 that meshes with the sector gear 58 at the other end, whereby the pressure contact spring 57 causes the pressure roller 44 to move to the fixing roller. The spring force to be pressed against 41 can be adjusted steplessly, and the nip width B of the nip portion 62 can be changed steplessly by changing the spring force of the pressure contact spring 57. Specifically, the control unit 14 controls the rotational position of the motor 61 to change the nip width B of the nip part 62 steplessly.

図3は、図2に示す定着部13の概略平面図である。図3に示すように、圧接調整レバー51の側部に、水平に突出して圧接調整レバー51と共に移動する移動部63を設けている。また、定着フレーム48の側方には、圧接調整レバー51側の移動部63を検知するフォトインタラプタ64等のセンサを設けている。そして、圧接調整レバー51が定着ローラ41と加圧ローラ44との基準圧接位置に対応した回動位置にあるか否かを、移動部63とフォトインタラプタ64との組合わせによって検出して判定する。そして、この判定結果に応じて、制御部1は、圧接調整レバー51の位置がノーマルな基準圧接状態になるようにモータ61を駆動する。そうした後、これを基準として、後に詳述するように温湿度環境に応じて、加圧ローラ44が定着ローラ41に対して加圧側あるいは減圧側に移動するように、モータ61によって圧接調整レバー51を駆動する。こうして、種々の圧接状態を無段階に設定するのである。   FIG. 3 is a schematic plan view of the fixing unit 13 shown in FIG. As shown in FIG. 3, a moving part 63 that protrudes horizontally and moves together with the pressure adjusting lever 51 is provided on the side of the pressure adjusting lever 51. Further, on the side of the fixing frame 48, a sensor such as a photo interrupter 64 for detecting the moving portion 63 on the pressure contact adjusting lever 51 side is provided. Then, whether or not the pressure contact adjusting lever 51 is in the rotational position corresponding to the reference pressure contact position between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 is detected and determined by the combination of the moving unit 63 and the photo interrupter 64. . Then, according to the determination result, the control unit 1 drives the motor 61 so that the position of the pressure adjusting lever 51 is in a normal reference pressure state. After that, with this as a reference, the pressure adjustment lever 51 is pressed by the motor 61 so that the pressure roller 44 moves to the pressure side or the pressure reduction side with respect to the fixing roller 41 according to the temperature and humidity environment as will be described in detail later. Drive. In this way, various pressure contact states are set steplessly.

また、本実施の形態の定着部13においては、上記定着ローラ41および上記加熱ローラ42の加圧負荷が大きいのに対応して、定着フレーム48の左右両側に圧接調整レバー51を軸52で支持して設け、両圧接調整レバー51のセクタギヤ58に歯合する一対の駆動ギヤ59を駆動シャフト65と一対の軸受66とによって定着フレーム48に設けている。こうして、左右一対の圧接調整レバー51と、それに対応して加圧レバー49の左右両側に設けられた一対の圧接ばね57とで、加圧ローラ44を定着ローラ41に対し左右均等に安定して圧接するようにしている。尚、モータ61からの駆動力は、図2に示すように、一方の駆動ギヤ59に減速ギア60等の減速機構を介して伝達すればよい。   In the fixing unit 13 of the present embodiment, the pressure adjusting levers 51 are supported by the shafts 52 on the left and right sides of the fixing frame 48 in response to the large pressure load on the fixing roller 41 and the heating roller 42. A pair of drive gears 59 that mesh with the sector gear 58 of the both pressure contact adjusting levers 51 are provided on the fixing frame 48 by a drive shaft 65 and a pair of bearings 66. In this way, the pressure roller 44 is stably and laterally stabilized with respect to the fixing roller 41 by the pair of left and right pressure adjusting levers 51 and the corresponding pair of pressure contact springs 57 provided on the left and right sides of the pressure lever 49. We are trying to make pressure contact. As shown in FIG. 2, the driving force from the motor 61 may be transmitted to one drive gear 59 via a speed reduction mechanism such as the speed reduction gear 60.

上記構成において、上記基準圧接位置におけるニップ部62の幅である基準ニップ幅B0からのニップ幅Bの調整は、例えば、図4に示すように、上記基準圧接位置からのモータ61の回転時間と、そのときの圧接調整レバー51の駆動方向(加圧ローラ44の移動方向)と、ニップ幅Bとの関係を予め求めて、制御部14内のメモリ等に格納しておく。そして、制御部14は、温湿度センサ67(図2参照)によって検知された温湿度に応じて目標とするニップ幅Bを求め、図4に示す関係に従って、目標ニップ幅Bと基準ニップ幅B0との差に応じた時間と方向にモータ61を駆動することによって行うのである。   In the above-described configuration, the adjustment of the nip width B from the reference nip width B0, which is the width of the nip portion 62 at the reference pressure contact position, is performed, for example, with the rotation time of the motor 61 from the reference pressure contact position as shown in FIG. The relationship between the driving direction of the pressure adjusting lever 51 at that time (movement direction of the pressure roller 44) and the nip width B is obtained in advance and stored in a memory or the like in the control unit 14. And the control part 14 calculates | requires the target nip width B according to the temperature / humidity detected by the temperature / humidity sensor 67 (refer FIG. 2), and according to the relationship shown in FIG. 4, target nip width B and reference | standard nip width B0. This is done by driving the motor 61 in the time and direction according to the difference between the two.

尚、その場合におけるモータ61の駆動方向は、モータ61の正逆方向を選択するのが簡単であるが、駆動方向切り換え機構を用いて行ってもよい。   In this case, it is easy to select the forward / reverse direction of the motor 61 as the drive direction of the motor 61, but a drive direction switching mechanism may be used.

また、基準ニップ幅B0からのニップ幅Bの調整は、図5に示すように、モータ61あるいはモータ61で駆動される圧接調整レバー51の回転角度と、そのときのモータ61あるいは圧接調整レバー51の駆動方向(加圧ローラ44の移動方向)と、ニップ幅Bとの関係を予め求めて制御部14内のメモリ等に格納しておく。そして、制御部14は、温湿度センサ67によって検知された温湿度に応じて目標とするニップ幅Bを求め、図5に示す関係に従って、目標ニップ幅Bと基準ニップ幅B0との差に応じた回転角度と回転方向とに基づいてモータ61を駆動することによっても行うことができる。   Further, as shown in FIG. 5, the adjustment of the nip width B from the reference nip width B0 includes the rotation angle of the pressure adjusting lever 51 driven by the motor 61 or the motor 61 and the motor 61 or pressure adjusting lever 51 at that time. The relationship between the driving direction (moving direction of the pressure roller 44) and the nip width B is obtained in advance and stored in a memory or the like in the control unit 14. And the control part 14 calculates | requires the target nip width B according to the temperature / humidity detected by the temperature / humidity sensor 67, and according to the difference of the target nip width B and reference | standard nip width B0 according to the relationship shown in FIG. This can also be done by driving the motor 61 based on the rotation angle and the rotation direction.

このニップ幅Bの調整方法は、上記モータ61の駆動時間によっては制御が安定しない場合に有効であり、具体的には、モータ61や駆動ギヤ59、圧接調整レバー51、加圧レバー49に連動して回動するパルス円盤等の回動位置を、回転検知手段(図示せず)を利用して検知することによって実現することができる。   This adjustment method of the nip width B is effective when the control is not stable depending on the driving time of the motor 61, and specifically, interlocked with the motor 61, the driving gear 59, the press contact adjusting lever 51, and the pressing lever 49. Thus, the rotation position of the rotating pulse disk or the like can be realized by using a rotation detection means (not shown).

また、上記基準ニップ幅B0からのニップ幅Bの調整は、上記モータ61が、制御部14から供給駆動パルスによって駆動制御されるステッピングモータ等である場合には、図6に示すように、モータ61に入力される駆動パルスのパルス数と、ニップ幅Bとの関係を予め求めて制御部14内のメモリ等に格納しておく。そして、制御部14は、温湿度センサ67によって検知された温湿度に応じて目標とするニップ幅Bを求め、図6に示す関係に従って、目標ニップ幅Bと基準ニップ幅B0との差に応じた入力パルス数に基づいてモータ61を駆動することによっても行うことができる。   Further, the adjustment of the nip width B from the reference nip width B0 is performed when the motor 61 is a stepping motor or the like that is driven and controlled by a supply drive pulse from the control unit 14, as shown in FIG. A relationship between the number of drive pulses input to 61 and the nip width B is obtained in advance and stored in a memory or the like in the control unit 14. And the control part 14 calculates | requires the target nip width B according to the temperature / humidity detected by the temperature / humidity sensor 67, and according to the difference of the target nip width B and reference | standard nip width B0 according to the relationship shown in FIG. This can also be done by driving the motor 61 based on the number of input pulses.

また、上記加圧ローラ44を駆動する部材の駆動トルクを検知する駆動トルク検知手段(図示せず)を設ける。そして、上記基準ニップ幅B0からのニップ幅Bの調整は、図7に示すように、上記駆動トルク検知手段によって検知された上記駆動トルクと、ニップ幅Bとの関係を予め求めて制御部14内のメモリ等に格納しておく。そして、制御部14は、温湿度センサ67によって検知された温湿度に応じて目標とするニップ幅Bを求め、図7に示す関係に従って、目標ニップ幅Bと基準ニップ幅B0との差に応じた上記駆動トルクに基づいてモータ61を駆動することによっても行うことができる。   Further, a drive torque detecting means (not shown) for detecting the drive torque of the member that drives the pressure roller 44 is provided. As shown in FIG. 7, the adjustment of the nip width B from the reference nip width B0 is performed by obtaining the relationship between the driving torque detected by the driving torque detecting means and the nip width B in advance, as shown in FIG. It is stored in the memory etc. And the control part 14 calculates | requires the target nip width B according to the temperature / humidity detected by the temperature / humidity sensor 67, and according to the difference of the target nip width B and reference | standard nip width B0 according to the relationship shown in FIG. Alternatively, the motor 61 can be driven based on the driving torque.

以下、上記温湿度センサ67によって検知された温湿度に応じて、ニップ部62のニップ幅を変更する方法について、具体的に説明する。一般に、画像形成装置においては、高温高湿環境(HH)から低温低湿環境(LL)まで、幅広い温湿度環境下において使用できるものであるのが望ましい。ここで、HH環境とは、一般に30℃/80%程度であり、LL環境とは10℃/10%程度である。   Hereinafter, a method for changing the nip width of the nip portion 62 in accordance with the temperature and humidity detected by the temperature and humidity sensor 67 will be specifically described. In general, it is desirable that an image forming apparatus can be used in a wide range of temperature and humidity environments from a high temperature and high humidity environment (HH) to a low temperature and low humidity environment (LL). Here, the HH environment is generally about 30 ° C./80%, and the LL environment is about 10 ° C./10%.

上記HH環境においては、高温であるため定着性能が良好であり、高湿であるため用紙のカール性能に不利である。したがって、朝一番等の立ち上げ時に、定着性能に支配的である定着ローラ41の表面温度は、上記LL環境の場合に比べてそれ程高い温度を必要とはしない。その代わりに、用紙のカール性能が悪いため、定着ローラ41と加圧ローラ44との表面温度差が小さいことが望ましい。   In the HH environment, since the temperature is high, the fixing performance is good, and because the humidity is high, the curling performance of the paper is disadvantageous. Accordingly, the surface temperature of the fixing roller 41, which is dominant in fixing performance at the start-up in the morning, etc., does not need to be as high as that in the LL environment. Instead, since the curling performance of the paper is poor, it is desirable that the difference in surface temperature between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 is small.

これに対し、上記LL環境においては、低温であるため定着性能が悪く、低湿であるため用紙のカール性能が良好である。したがって、定着性能に支配的である定着ローラ41の表面温度は、上記HH環境の場合に比べて高い温度である必要がある。その代わり、用紙のカール性能が良好であるため、定着ローラ41と加圧ローラ44との表面温度差は、それほど小さくなくても良い。   On the other hand, in the LL environment, the fixing performance is poor because the temperature is low, and the curling performance of the paper is good because the humidity is low. Accordingly, the surface temperature of the fixing roller 41 that is dominant in the fixing performance needs to be higher than that in the HH environment. Instead, since the curling performance of the paper is good, the surface temperature difference between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 may not be so small.

そこで、本実施の形態においては、上記制御部14は、温湿度センサ67によって検知された温湿度に基づいて、現在の温湿度環境が上記HH環境であるか上記LL環境であるかを判断する。この場合、上記HH環境と上記LL環境との境界温度は、例えば上記HH環境での30℃より5℃下の25℃と上記LL環境での10℃より5℃上の15℃とし、境界湿度は、例えば上記HH環境での80%より10%下の70%と上記LL環境での10%より10%上の20%とすればよい。尚、上記境界温度と境界湿度とは、状況に応じて適宜設定すればよい。   Therefore, in the present embodiment, the control unit 14 determines whether the current temperature / humidity environment is the HH environment or the LL environment based on the temperature / humidity detected by the temperature / humidity sensor 67. . In this case, the boundary temperature between the HH environment and the LL environment is, for example, 25 ° C. 5 ° C. lower than 30 ° C. in the HH environment and 15 ° C. 5 ° C. higher than 10 ° C. in the LL environment. For example, 70% which is 10% lower than 80% in the HH environment and 20% which is 10% higher than 10% in the LL environment. The boundary temperature and boundary humidity may be set as appropriate according to the situation.

そして、上記制御部14は、現在の温湿度環境が上記HH環境であると判断した場合には、朝一番等の立ち上げ時に、用紙のカール性能不良を改善するために、上記定着圧接力のモードを、定着ローラ41と加圧ローラ44との表面温度差が小さくなる上記重圧接モードに設定する。これに対し、現在の温湿度環境が上記LL環境であると判断した場合には、朝一番等の立ち上げ時に、定着性能不良を改善するために、上記定着圧接力のモードを、定着ローラ41の表面温度が高くなる上記軽圧接モードに設定する。   When the controller 14 determines that the current temperature / humidity environment is the HH environment, the fixing pressure contact force of the fixing pressure contact force is improved in order to improve poor paper curl performance when starting up in the morning. The mode is set to the heavy pressure contact mode in which the surface temperature difference between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 is small. On the other hand, when it is determined that the current temperature / humidity environment is the LL environment, the fixing pressure contact force mode is changed to the fixing roller 41 in order to improve the fixing performance defect at the start-up in the morning. The light pressure welding mode is set so that the surface temperature of the film increases.

その場合、上記重圧接モード時におけるニップ部62の目標ニップ幅B1と、上記軽圧接モード時における目標ニップ幅B2とを、予め設定して制御部14内の上記メモリに登録しておく。そして、制御部14は、上記重圧接モードに設定する場合には、目標ニップ幅B1と基準ニップ幅B0との差に応じて求めたモータ61の回転時間や、モータ61の回転角度や、モータ61の入力パルス数や、加圧ローラ44の駆動トルクを求める。そして、この求めた値に基づいてモータ61を駆動することによって、ニップ部62の目標ニップ幅B1が、設定された上記定着圧接力のモードに応じた所定のニップ幅Bに設定されるのである。尚、上記軽圧接モードに設定する場合も同様である。   In this case, the target nip width B1 of the nip portion 62 in the heavy pressure contact mode and the target nip width B2 in the light pressure contact mode are set in advance and registered in the memory in the control unit 14. When the control unit 14 is set to the above-described heavy pressure contact mode, the rotation time of the motor 61, the rotation angle of the motor 61, the motor 61, or the motor obtained in accordance with the difference between the target nip width B1 and the reference nip width B0. The number of input pulses 61 and the driving torque of the pressure roller 44 are obtained. Then, by driving the motor 61 based on the obtained value, the target nip width B1 of the nip portion 62 is set to a predetermined nip width B corresponding to the set fixing pressure contact force mode. . The same applies when the light pressure contact mode is set.

その結果、例えば、図8に示すように、上記HH環境においては、例えば、室温が30℃程度において、ヒータ45,47がオンされると、上記定着圧接力のモードが上記重圧接モードに設定されているため、定着ローラ41から加圧ローラ44への熱の移動量がより多くなっており、定着ローラ41の表面温度は上記LL環境の場合程早くは立ち上がらないが、加圧ローラ44の表面温度の立ち上がりは早い。そのため、ヒータ45,47のオン後23秒程度で、定着ローラ41の温度は略150℃に達し、加圧ロ−ラ44の温度は略90℃に達する。その場合、定着ローラ41と加圧ロ−ラ44との温度差は60℃であり、この程度の小さな温度差であれば良好な用紙のカール性能を達成することができる。また、上記HH環境の場合には、元々定着性能が良好であるため、定着ローラ41の表面温度が150℃程度であっても十分な定着性能を確保することができるのである。   As a result, for example, as shown in FIG. 8, in the HH environment, when the heaters 45 and 47 are turned on at a room temperature of about 30 ° C., the fixing pressure contact mode is set to the heavy pressure contact mode. Therefore, the amount of heat transferred from the fixing roller 41 to the pressure roller 44 is larger, and the surface temperature of the fixing roller 41 does not rise as early as in the LL environment. Surface temperature rises quickly. Therefore, about 23 seconds after the heaters 45 and 47 are turned on, the temperature of the fixing roller 41 reaches approximately 150 ° C., and the temperature of the pressure roller 44 reaches approximately 90 ° C. In this case, the temperature difference between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 is 60 ° C. If the temperature difference is as small as this level, good paper curl performance can be achieved. In the case of the HH environment, since the fixing performance is originally good, even if the surface temperature of the fixing roller 41 is about 150 ° C., sufficient fixing performance can be ensured.

これに対して、上記LL環境においては、例えば、室温が10℃程度において、ヒータ45,47がオンされると、上記定着圧接力のモードが上記軽圧接モードに設定されているため、定着ローラ41から加圧ローラ44への熱の移動量がより少なくなっており、定着ローラ41の表面温度は上記HH環境の場合よりも早く立ち上がるが、加圧ローラ44の表面温度の立ち上がりは遅い。そのため、ヒータ45,47のオン後23秒程度で、定着ローラ41の温度は略180℃まで上昇するが、加圧ロ−ラ44の温度は略35℃までしか上昇しない。その場合、定着ローラ41と加圧ロ−ラ44との温度差は略145℃もあるが、上記LL環境の場合には、元々用紙のカール性は良好であるため、145℃程度の温度差であっても良好な用紙のカール性能を達成することができる。また、上記LL環境の場合には、定着性能が悪いのであるが、定着性能に支配的な定着ローラ41の表面温度は略180℃まで上昇しているので、良好な定着性能を達成することができるのである。   On the other hand, in the LL environment, for example, when the heaters 45 and 47 are turned on at a room temperature of about 10 ° C., the fixing pressure contact force mode is set to the light pressure contact mode. The amount of heat transferred from 41 to the pressure roller 44 is smaller, and the surface temperature of the fixing roller 41 rises faster than in the HH environment, but the rise of the surface temperature of the pressure roller 44 is slow. Therefore, about 23 seconds after the heaters 45 and 47 are turned on, the temperature of the fixing roller 41 rises to about 180 ° C., but the temperature of the pressure roller 44 rises only to about 35 ° C. In this case, the temperature difference between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 is about 145 ° C. However, in the case of the LL environment, the curl property of the paper is originally good, so the temperature difference is about 145 ° C. Even so, good paper curl performance can be achieved. In the case of the LL environment, the fixing performance is poor, but the surface temperature of the fixing roller 41, which is dominant in the fixing performance, rises to about 180 ° C., so that good fixing performance can be achieved. It can be done.

以上の制御が画像形成動作前の準備としてのウォームアップ時に行われることより、上記HH環境時および上記LL環境時の何れの場合にも、ウォームアップタイム完了のタイミングで上記定着圧接力のモードを解除して、通常の圧接モードに戻って定着動作を開始することができる。したがって、定着ローラ41を支配的に加熱するウォームアップタイム完了後における用紙カール性能が良好になるまでの待ち時間を無くして、実質的なウォームアップタイムの短縮を図ることができる。   Since the above control is performed at the time of warm-up as preparation before the image forming operation, the mode of the fixing pressure contact force is set at the timing of completion of the warm-up time in both the HH environment and the LL environment. The fixing operation can be started by canceling and returning to the normal pressure contact mode. Accordingly, it is possible to eliminate the waiting time until the paper curl performance is improved after the warm-up time for predominantly heating the fixing roller 41 is completed, and to substantially reduce the warm-up time.

すなわち、本実施の形態によれば、朝一番等の電源投入時であっても、良好な定着性能と良好な用紙カール性能との両立を図ることができるのである。   That is, according to the present embodiment, it is possible to achieve both good fixing performance and good paper curl performance even when the power is turned on in the morning.

尚、本実施の形態においては、上記温湿度センサ67によって検知された温湿度に基づいて、現在の温湿度環境が上記HH環境であるか上記LL環境であるかを検知するようにしている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではない。   In the present embodiment, based on the temperature / humidity detected by the temperature / humidity sensor 67, it is detected whether the current temperature / humidity environment is the HH environment or the LL environment. However, the present invention is not limited to this.

例えば、朝一番等の電源投入時には、上記定着ローラ41および上記加圧ローラ44の表面温度は、環境温度と略同じ温度を呈している。したがって、定着ローラ41あるいは加圧ローラ44に、定着ローラ41の表面温度を検知する上記第1温度検知部としての第1サーミスタ(図示せず)あるいは加圧ローラ44の表面温度を検知する上記第2温度検知部としての第2サーミスタ(図示せず)を設置し、制御部14は、上記第1サーミスタによる検知温度あるいは上記第2サーミスタによる検知温度が、予め設定された比較値との比較結果によって、電源投入時における環境温湿度が上記HH環境であるか上記LL環境であるかを判断するように構成することも可能である。例えば、第1サーミスタまたは第2サーミスタによる検知温度が所定温度以下、つまり低温低湿である場合には、上記定着圧接力のモードが上記軽圧接モードに設定される。一方、第1サーミスタによる検知温度が所定温度以上、つまり高温高湿である場合には、上記定着圧接力のモードが上記重圧接モードに設定される。   For example, when the power is turned on in the morning, the surface temperatures of the fixing roller 41 and the pressure roller 44 are substantially the same as the environmental temperature. Accordingly, the first thermistor (not shown) serving as the first temperature detecting unit for detecting the surface temperature of the fixing roller 41 or the surface temperature of the pressing roller 44 is detected by the fixing roller 41 or the pressure roller 44. A second thermistor (not shown) is installed as a two-temperature detector, and the controller 14 compares the detected temperature by the first thermistor or the detected temperature by the second thermistor with a preset comparison value. Thus, it is possible to determine whether the environmental temperature and humidity at the time of power-on is the HH environment or the LL environment. For example, when the temperature detected by the first thermistor or the second thermistor is equal to or lower than a predetermined temperature, that is, low temperature and low humidity, the mode of the fixing pressure contact force is set to the light pressure contact mode. On the other hand, when the temperature detected by the first thermistor is equal to or higher than a predetermined temperature, that is, high temperature and high humidity, the fixing pressure contact mode is set to the heavy pressure contact mode.

勿論、上記定着ローラ41と上記加圧ローラ44との両方に表面温度を検知するサーミスタ(図示せず)を設置し、両サーミスタによる検知温度に基づいて電源投入時における環境温湿度を判定しても構わない。また、両サーミスタによる検知温度の差が第1の所定温度差を超える場合には定着圧接力を重圧説モードにし、第1の所定温度差より低い第2の所定温度差以内である場合には、軽圧接モードに設定するようにしても良い。   Of course, a thermistor (not shown) for detecting the surface temperature is installed on both the fixing roller 41 and the pressure roller 44, and the ambient temperature and humidity at the time of power-on are determined based on the temperature detected by both thermistors. It doesn't matter. Further, when the difference between the detected temperatures of both thermistors exceeds the first predetermined temperature difference, the fixing pressure contact force is set to the heavy pressure mode, and when it is within the second predetermined temperature difference lower than the first predetermined temperature difference. Alternatively, the light pressure contact mode may be set.

・第2実施の形態
本実施の形態の画像形成装置における全体の構成および定着部13の構成は、上記第1実施の形態の場合と同じであり、説明を省略する。
Second Embodiment The overall configuration of the image forming apparatus of the present embodiment and the configuration of the fixing unit 13 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted.

上記第1実施の形態においては、上記定着圧接力のモードを温湿度環境に応じて切り換え設定しているが、本実施の形態においては、上記定着圧接力のモードを用紙種に応じて切り換え設定するのである。   In the first embodiment, the fixing pressure contact force mode is switched according to the temperature and humidity environment. However, in the present embodiment, the fixing pressure contact mode is switched according to the paper type. To do.

一般的に、プリンタは、ある一定時間以上使用されない場合には、消費電力削減のために定着ローラ41および加圧ローラ44が低い温度に温調される待機モードに設定されている。この待機モード中は、定着ローラ41の表面温度は80℃程度であり、加圧ローラ44の表面温度は50℃程度である。そして、待機モード中に、ユーザーがコピースタートを支持した場合には、「しばらくお待ち下さい」等のメッセージが操作パネル等に表示された後、加熱ローラ42のヒータ45および加圧ローラ44のヒータ47がオンされて定着ローラ41および加圧ローラ44が温められ、表面温度が所定の温度に達してからプリンタ動作やコピー動作がスタートする。   Generally, the printer is set in a standby mode in which the fixing roller 41 and the pressure roller 44 are adjusted to a low temperature to reduce power consumption when the printer is not used for a certain period of time. During this standby mode, the surface temperature of the fixing roller 41 is about 80 ° C., and the surface temperature of the pressure roller 44 is about 50 ° C. If the user supports the start of copying during the standby mode, a message such as “Please wait for a while” is displayed on the operation panel, and then the heater 45 of the heating roller 42 and the heater 47 of the pressure roller 44 are displayed. Is turned on, the fixing roller 41 and the pressure roller 44 are heated, and the printer operation and the copy operation start after the surface temperature reaches a predetermined temperature.

厚紙は、用紙剛性が大きいためにカール性能は良好である。その代わり、用紙体積が大きい分だけ定着性能が悪い。これに対し、薄紙は、用紙剛性が小さいためにカール性能が悪い。その代わり、用紙体積が小さいために定着性能は良好である。したがって、上記待機モード中にコピースタートが行われる場合、用紙として、定着性能が悪い厚紙が投入されると、元々コピースタート直後の定着性が悪いため、益々定着性能が悪くなってしまうことになる。   Cardboard has good curling performance because of its high sheet rigidity. Instead, the fixing performance is poor because the paper volume is large. In contrast, thin paper has poor curl performance due to low paper rigidity. Instead, the fixing performance is good because the paper volume is small. Accordingly, when a copy start is performed during the standby mode, if a thick paper with poor fixing performance is inserted as a sheet, the fixing performance is deteriorated due to the originally poor fixing performance immediately after the start of copying. .

そこで、本実施の形態においては、上記待機モード中にコピースタートが指示された場合には、ウォームアップタイム中に、用紙種による上記定着圧接力のモードを制御するのである。   Therefore, in this embodiment, when a copy start is instructed during the standby mode, the fixing pressure contact mode according to the paper type is controlled during the warm-up time.

具体的には、上記待機モード中にコピースタートが指示された場合、用紙種が厚紙に設定された際には、上記定着圧接力のモードを軽圧接モードに設定する。これに対し、薄紙に設定された際には、上記定着圧接力のモードを重圧接モードに設定するのである。この上記定着圧接力のモードの設定は、例えばユーザが用紙種を選択する際に操作した操作パネル上の選択スイッチより、設定された用紙種を検知する。以後、上記第1実施の形態の場合と同様にして、設定された用紙種である薄紙,厚紙に応じて制御部14内のメモリから目標ニップ幅B1,B2を読み出し、この目標ニップ幅B1,B2に基づいて上記定着圧接力のモードが設定される。   Specifically, when a copy start is instructed during the standby mode, when the paper type is set to thick paper, the mode of the fixing pressure contact force is set to the light pressure contact mode. On the other hand, when the thin paper is set, the fixing pressure contact mode is set to the heavy pressure mode. The fixing pressure contact force mode is set by detecting the set paper type from, for example, a selection switch on the operation panel operated when the user selects the paper type. Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, the target nip widths B1 and B2 are read from the memory in the control unit 14 according to the set paper type as thin paper and thick paper, and the target nip width B1 and The mode of the fixing pressure contact force is set based on B2.

図9に示すように、上記待機モード中における定着ローラ41の表面温度は略80℃であり、加圧ローラ44の表面温度は略50℃である。この状態でユーザーがコピーボタンを押すと、ヒータ45,47がオンされて、定着ローラ41および加圧ローラ44の表面温度は上昇するのであるが、本実施の形態においては、コピーされる用紙種が厚紙の場合には軽圧接モードで定着ローラ41および加圧ローラ44の温度が立ち上げられ、薄紙の場合には重圧接モードで立ち上げられる。   As shown in FIG. 9, the surface temperature of the fixing roller 41 in the standby mode is approximately 80 ° C., and the surface temperature of the pressure roller 44 is approximately 50 ° C. When the user presses the copy button in this state, the heaters 45 and 47 are turned on, and the surface temperatures of the fixing roller 41 and the pressure roller 44 rise. In this embodiment, the type of paper to be copied In the case of thick paper, the temperatures of the fixing roller 41 and the pressure roller 44 are raised in the light pressure contact mode, and in the case of thin paper, the temperature is raised in the heavy pressure contact mode.

したがって、用紙種が厚紙の場合には、上記第1実施の形態の場合と同様に、定着ローラ41の表面温度は急激に立ち上がり、昇温開始時の略80℃から18秒程度で略185℃まで上昇する。ところが、加圧ローラ44は昇温開始時の略50℃から略65℃までにしか上昇しない。そのため、定着ローラ41と加圧ロ−ラ44との温度差は120℃と大きくなるのであるが、厚紙はその剛性が強いためカール性能は良好であり、カールは発生しない。その代わり、厚紙は、体積が大きい分だけ定着性能が悪い。しかしながら、上記定着圧接力のモードが軽圧接モードに設定されているため、定着ローラ41の表面温度が略185℃の高温まで加熱されて、良好な定着性能を達成することができるのである。   Therefore, when the paper type is thick paper, as in the case of the first embodiment, the surface temperature of the fixing roller 41 rises rapidly, and is approximately 185 ° C. in about 18 seconds from about 80 ° C. at the start of temperature increase. To rise. However, the pressure roller 44 rises only from about 50 ° C. to about 65 ° C. at the start of heating. For this reason, the temperature difference between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 is as large as 120 ° C. However, the cardboard has high rigidity and curl performance is good, and no curling occurs. Instead, cardboard has poor fixing performance due to its large volume. However, since the fixing pressure contact mode is set to the light pressure contact mode, the surface temperature of the fixing roller 41 is heated to a high temperature of about 185 ° C., and good fixing performance can be achieved.

これに対して、用紙種が薄紙の場合には、上記定着圧接力のモードが重圧接モードに設定される。したがって、定着ローラ41の表面温度は、昇温開始時の略80℃から略170℃まで上昇し、加圧ローラ44は略85℃まで上昇する。このように、定着ローラ41は略170℃までしか上昇せず、定着部13自体の定着性能は不利である。ところが、薄紙自体は、体積が小さいため定着性能は良好であり、結果として良好な定着性能を得ることができる。その代わり、薄紙は、剛性が無い分だけカール性能が悪い。しかしながら、上記定着圧接力のモードが重圧接モードに設定されているため定着ローラ41と加圧ロ−ラ44との温度差は85℃と小さく、定着部13自体は良好なカール性能を有している。したがって、結果としてカールは発生しないのである。   On the other hand, when the paper type is thin paper, the mode of the fixing pressure contact force is set to the heavy pressure contact mode. Therefore, the surface temperature of the fixing roller 41 rises from about 80 ° C. at the start of temperature rise to about 170 ° C., and the pressure roller 44 rises to about 85 ° C. Thus, the fixing roller 41 can only rise to about 170 ° C., and the fixing performance of the fixing unit 13 itself is disadvantageous. However, since the thin paper itself has a small volume, the fixing performance is good, and as a result, good fixing performance can be obtained. Instead, thin paper has poor curl performance due to lack of rigidity. However, since the fixing pressure contact mode is set to the heavy pressure contact mode, the temperature difference between the fixing roller 41 and the pressure roller 44 is as small as 85 ° C., and the fixing unit 13 itself has a good curling performance. ing. Therefore, curl does not occur as a result.

以上のことより、上記厚紙時および上記薄紙時の何れの場合にも、ウォームアップタイム完了のタイミングで上記定着圧接力のモードを解除して、通常の圧接モードに戻って定着動作を開始することができる。したがって、定着ローラ41を支配的に加熱するウォームアップタイム完了後における用紙カール性能が良好になるまでの待ち時間を無くして、実質的なウォームアップタイムの短縮を図ることができるのである。   As described above, in both cases of the thick paper and the thin paper, the fixing pressure contact mode is canceled at the timing of completion of the warm-up time, and the fixing operation is started by returning to the normal pressure contact mode. Can do. Accordingly, it is possible to substantially reduce the warm-up time by eliminating the waiting time until the paper curl performance is improved after the warm-up time for predominantly heating the fixing roller 41 is completed.

尚、本実施の形態においては、待機モード中にコピースタートが指示された場合を例に説明しているが、電源オン時における朝一番の立ち上がりの場合でも、同様に適用することができる。   In this embodiment, the case where copy start is instructed during the standby mode is described as an example. However, the present invention can be similarly applied even in the case of the first rising in the morning when the power is turned on.

すなわち、本実施の形態によれば、待機モード中や朝一番等のヒータ電源投入時であっても、良好な定着性能を良好な用紙カール性能との両立を図ることができるのである。   That is, according to the present embodiment, it is possible to achieve both good fixing performance and good paper curl performance even in the standby mode or when the heater power is turned on in the morning.

また、上記各実施の形態においては、上記定着圧接力のモードとして、上記重圧接モードと上記軽圧接モードとの2つのモードを例示している。しかしながら、この発明は上記2つのモードに限定されるものではなく、「やや重圧接モード」や「やや軽圧接モード」等の3つ以上のモードを有して、多段階制御を行う場合も含むものである。   In each of the above-described embodiments, two modes of the heavy pressure contact mode and the light pressure contact mode are illustrated as modes of the fixing pressure contact force. However, the present invention is not limited to the above two modes, and includes a case where there are three or more modes such as “slightly heavy pressure welding mode” and “slightly light pressure welding mode” to perform multi-step control. It is a waste.

また、上記各実施の形態においては、上記定着圧接力のモードを切り換え設定する条件としては、上記第1実施の形態では環境温湿度を例示し、上記第2実施の形態では用紙種を例示したが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、「コピーモード」や「画像形成装置(プリンタ)の経年変化」等の、上記定着圧接力の変更を促す様々な要因に対応する条件であればよいのである。特に「画像形成装置(プリンタ)の経年変化」に関し、定着・加圧ローラの使用時間が所定時間より長くなった場合に、軽圧接モードに設定する制御を行っても良い。定着・加圧ローラが異常画像(紙しわ・ハネ)防止のためのオイル含浸されたローラである場合には、使用によりオイル量が減少する。この場合、離型性・異常画像には不利であるが、定着性には有利になる。そこで軽圧接にすることにより、定着性能を保持したまま異常画像を改善することができる。   In each of the above embodiments, the conditions for switching and setting the fixing pressure contact force mode are exemplified by the environmental temperature and humidity in the first embodiment, and the paper type is exemplified in the second embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, the conditions may correspond to various factors that prompt the change of the fixing pressure contact force such as “copy mode” and “aging of the image forming apparatus (printer)”. In particular, regarding the “aging of the image forming apparatus (printer)”, when the usage time of the fixing / pressure roller becomes longer than a predetermined time, control for setting the light pressure contact mode may be performed. When the fixing / pressurizing roller is an oil-impregnated roller for preventing abnormal images (paper wrinkles and splashes), the amount of oil is reduced by use. In this case, it is disadvantageous for releasability / abnormal images, but it is advantageous for fixability. Therefore, by using light pressure contact, it is possible to improve abnormal images while maintaining the fixing performance.

10…プリンタ、
11…画像プロセス部、
12…給送部、
13…定着部、
14…制御部、
16…中間転写ベルト、
17Y,17M,17C,17K…感光体ドラム、
21Y,21M,21C,21K…一次転写ローラ、
23…駆動ローラ、
24…従動ローラ、
32…二次転写ローラ、
41…定着ローラ、
42…加熱ローラ、
43…定着ベルト、
44…加圧ローラ、
45,47…ハロゲンヒータ、
46…加圧ローラ駆動モータ、
48…定着フレーム、
49…加圧レバー、
51…圧接調整レバー、
54…シャフト、
57…圧接ばね、
58…セクタギヤ、
59…駆動ギヤ、
61…モータ、
62…ニップ部、
63…移動部、
64…フォトインタラプタ、
67…温湿度センサ。
10 ... Printer,
11: Image processing section,
12 ... feeding section,
13 ... Fixing part,
14 ... control unit,
16: Intermediate transfer belt,
17Y, 17M, 17C, 17K ... photosensitive drum,
21Y, 21M, 21C, 21K ... primary transfer roller,
23: Driving roller,
24 ... driven roller,
32 ... secondary transfer roller,
41. Fixing roller,
42 ... heating roller,
43. Fixing belt,
44 ... pressure roller,
45, 47 ... halogen heater,
46: Pressure roller drive motor,
48 ... Fusing frame,
49 ... Pressure lever,
51. Pressure contact adjusting lever,
54 ... shaft,
57 ... Pressure contact spring,
58 ... Sector gear,
59 ... drive gear,
61 ... motor,
62 ... nip part,
63 ... moving part,
64 ... Photo interrupter,
67. Temperature / humidity sensor.

Claims (14)

熱源と、
上記熱源から供給される熱によって加熱されると共に、回動可能な定着ローラと、
上記定着ローラの表面に回転可能に圧接されてニップ部を形成すると共に、上記ニップ部によって、記録媒体の表面に形成されている未定着のトナー画像を上記記録媒体に定着させる加圧ローラと、
予め設定された条件が成立するか否かを判別すると共に、上記条件が成立する場合に、上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を調整する圧力調整部と
を備えたことを特徴とする定着装置。
A heat source,
A fixing roller which is heated by heat supplied from the heat source and is rotatable;
A pressure roller that is rotatably contacted with the surface of the fixing roller to form a nip portion, and the nip portion fixes an unfixed toner image formed on the surface of the recording medium to the recording medium;
It is determined whether or not a preset condition is satisfied, and includes a pressure adjusting unit that adjusts a nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller when the condition is satisfied. A fixing device.
請求項1に記載の定着装置において、
上記予め設定された条件は、上記ニップ部近傍の温度が第1所定値以上であり且つ上記ニップ部近傍の湿度が第2所定値以上である、あるいは、上記ニップ部近傍の温度が上記第1所定値より低い第3所定値以下であり且つ上記ニップ部近傍の湿度が上記第2所定値より低い第4所定値以下である
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The preset condition is that the temperature near the nip is not less than a first predetermined value and the humidity near the nip is not less than a second predetermined value, or the temperature near the nip is not less than the first. A fixing device, wherein the fixing device has a third predetermined value lower than a predetermined value and a humidity near the nip portion is lower than a fourth predetermined value lower than the second predetermined value.
請求項1に記載の定着装置において、
上記予め設定された条件は、上記記録媒体の厚みが第1所定値以上である、あるいは、上記記録媒体の厚みが上記第1所定値より小さい第2所定値以下である
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The preset condition is that the thickness of the recording medium is equal to or larger than a first predetermined value, or the thickness of the recording medium is equal to or smaller than a second predetermined value smaller than the first predetermined value. apparatus.
請求項1に記載の定着装置において、
上記予め設定された条件は、上記熱源オン時における上記定着ローラの表面温度が第1所定値以上である、あるいは、上記熱源オン時における上記定着ローラの表面温度が上記第1所定値より低い第2所定値以下である
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The preset condition is that the surface temperature of the fixing roller when the heat source is on is equal to or higher than a first predetermined value, or the surface temperature of the fixing roller when the heat source is on is lower than the first predetermined value. 2. A fixing device having a predetermined value or less.
請求項1に記載の定着装置において、
上記予め設定された条件は、上記熱源オン時における上記加圧ローラの表面温度が第1所定値以上である、あるいは、上記熱源オン時における上記加圧ローラの表面温度が上記第1所定値より低い第2所定値以下である
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The preset condition is that the surface temperature of the pressure roller when the heat source is on is equal to or higher than a first predetermined value, or the surface temperature of the pressure roller when the heat source is on is higher than the first predetermined value. A fixing device having a low second predetermined value or less.
請求項1に記載の定着装置において、
上記予め設定された条件は、上記定着ローラと上記加圧ローラとの表面温度差が第1所定値以上である、あるいは、上記定着ローラと上記加圧ローラとの表面温度差が上記第1所定値より低い第2所定値以下である
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The preset condition is that the surface temperature difference between the fixing roller and the pressure roller is equal to or greater than a first predetermined value, or the surface temperature difference between the fixing roller and the pressure roller is the first predetermined value. A fixing device having a lower value than a second predetermined value.
請求項1から請求項6までの何れか1つに記載の定着装置において、
上記圧力調整部は、上記ニップ部のニップ圧力を調整することによって、上記定着ローラから上記加圧ローラへの熱の移動量を調整する
ことを特徴とする定着装置。
In the fixing device according to any one of claims 1 to 6,
The fixing device, wherein the pressure adjusting unit adjusts the amount of heat transferred from the fixing roller to the pressure roller by adjusting a nip pressure of the nip portion.
熱源と、
上記熱源から供給される熱によって加熱されると共に、回動可能な定着ローラと、
上記定着ローラの表面に回転可能に圧接されてニップ部を形成すると共に、上記ニップ部によって、記録媒体の表面に形成されている未定着のトナー画像を上記記録媒体に定着させる加圧ローラと、
上記定着ローラの表面温度を検知する第1温度検知部と上記加圧ローラの表面温度を検知する第2温度検知部とのうちの少なくとも何れかと、
上記第1温度検知部による検知温度と上記第2温度検知部による検知温度とのうちの少なくとも何れかに基づいて、上記定着ローラと上記加圧ローラとの上記ニップ部のニップ圧力を調整する圧力調整部と
を備えたことを特徴とする定着装置。
A heat source,
A fixing roller which is heated by heat supplied from the heat source and is rotatable;
A pressure roller that is rotatably contacted with the surface of the fixing roller to form a nip portion, and the nip portion fixes an unfixed toner image formed on the surface of the recording medium to the recording medium;
At least one of a first temperature detector that detects the surface temperature of the fixing roller and a second temperature detector that detects the surface temperature of the pressure roller;
Pressure for adjusting the nip pressure of the nip portion between the fixing roller and the pressure roller based on at least one of the temperature detected by the first temperature detector and the temperature detected by the second temperature detector And a fixing device.
請求項8に記載の定着装置において、
上記定着ローラの表面温度を検知する上記第1温度検知部を備えて、
上記圧力調整部は、上記第1温度検知部によって検知された上記熱源オン時における上記定着ローラの表面温度が所定温度以下である場合に、上記ニップ部のニップ圧力を所定のニップ圧力よりも低くなるように調整する
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 8.
Including the first temperature detection unit for detecting the surface temperature of the fixing roller;
The pressure adjusting unit lowers the nip pressure of the nip portion below a predetermined nip pressure when the surface temperature of the fixing roller detected by the first temperature detection unit when the heat source is on is equal to or lower than a predetermined temperature. A fixing device that is adjusted to be
請求項8に記載の定着装置において、
上記定着ローラの表面温度を検知する上記第1温度検知部を備えて、
上記圧力調整部は、上記第1温度検知部によって検知された上記熱源オン時における上記定着ローラの表面温度が所定温度以上である場合に、上記ニップ部のニップ圧力を所定のニップ圧力よりも高くなるように調整する
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 8.
Including the first temperature detection unit for detecting the surface temperature of the fixing roller;
The pressure adjusting unit raises the nip pressure of the nip portion higher than a predetermined nip pressure when the surface temperature of the fixing roller detected by the first temperature detection unit when the heat source is on is equal to or higher than a predetermined temperature. A fixing device that is adjusted to be
請求項8に記載の定着装置において、
上記加圧ローラの表面温度を検知する上記第2温度検知部を備えて、
上記圧力調整部は、上記第2温度検知部によって検知された上記熱源オン時における上記加圧ローラの表面温度が所定温度以下である場合に、上記ニップ部のニップ圧力を所定のニップ圧力よりも低くなるように調整する
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 8.
Including the second temperature detection unit for detecting the surface temperature of the pressure roller;
When the surface temperature of the pressure roller detected by the second temperature detection unit when the heat source is on is equal to or lower than a predetermined temperature, the pressure adjusting unit sets the nip pressure of the nip portion to be higher than the predetermined nip pressure. A fixing device that is adjusted to be low.
請求項8に記載の定着装置において、
上記加圧ローラの表面温度を検知する上記第2温度検知部を備えて、
上記圧力調整部は、上記第2温度検知部によって検知された上記熱源オン時における上記加圧ローラの表面温度が所定温度以上である場合に、上記ニップ部のニップ圧力を所定のニップ圧力よりも高くなるように調整する
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 8.
Including the second temperature detection unit for detecting the surface temperature of the pressure roller;
When the surface temperature of the pressure roller detected by the second temperature detection unit when the heat source is on is equal to or higher than a predetermined temperature, the pressure adjustment unit sets the nip pressure of the nip portion to be higher than the predetermined nip pressure. A fixing device that is adjusted to be high.
請求項8に記載の定着装置において、
上記定着ローラの表面温度を検知する第1温度検知部と、上記加圧ローラの表面温度を検知する第2温度検知部とを備えて、
上記圧力調整部は、
上記第1温度検知部によって検知された上記定着ローラの表面温度と、上記第2温度検知部によって検知された上記加圧ローラの表面温度との温度差が、第1所定温度を超える場合には、上記ニップ部のニップ圧力を第1所定値よりも高くなるように調整する一方、
上記第1温度検知部によって検知された上記定着ローラの表面温度と、上記第2温度検知部によって検知された上記加圧ローラの表面温度との温度差が、上記第1所定温度より低い第2所定温度以内である場合には、上記ニップ部のニップ圧力を上記第1所定値より低い第2所定値よりも低くなるように調整する
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 8.
A first temperature detector that detects the surface temperature of the fixing roller; and a second temperature detector that detects the surface temperature of the pressure roller;
The pressure adjusting unit is
When the temperature difference between the surface temperature of the fixing roller detected by the first temperature detection unit and the surface temperature of the pressure roller detected by the second temperature detection unit exceeds a first predetermined temperature. Adjusting the nip pressure of the nip portion to be higher than the first predetermined value,
A second temperature difference between the surface temperature of the fixing roller detected by the first temperature detector and the surface temperature of the pressure roller detected by the second temperature detector is lower than the first predetermined temperature. When the temperature is within a predetermined temperature, the fixing device adjusts the nip pressure of the nip portion to be lower than a second predetermined value lower than the first predetermined value.
記録媒体の表面に、帯電したトナーによって未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
請求項1から請求項13までの何れか一つに記載の定着装置と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an unfixed toner image with charged toner on the surface of the recording medium;
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to claim 1.
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