JP2018072492A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a temperature difference on a surface of a pressure roller.SOLUTION: A fixing device fixes a toner image formed on a recording material, and comprises: a heating body for applying heat to the toner image; a pressure body that sandwiches the recording material with the heating body to apply pressure to the recording material; and cooling means that cools portions of the pressure body with a cooling power according to the heat capacities of the portions.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、電子写真方式等を利用した画像形成装置において、記録材上に転写したトナー像を定着する定着装置及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus for fixing a toner image transferred onto a recording material in an image forming apparatus using an electrophotographic system or the like.

従来から複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置では、加熱定着性のトナーを用いて記録材の表面に形成され担持された未定着トナー像を記録材に熱定着させるための加熱装置として、熱ローラ方式の加熱装置が多用されている。   Conventionally, in image forming apparatuses such as copying machines, printers, facsimiles, etc., as a heating device for thermally fixing an unfixed toner image formed and carried on the surface of a recording material using a heat-fixable toner to the recording material, Heat roller type heating devices are often used.

熱ローラ方式の加熱装置では、ハロゲンヒータ等の熱源により加熱して所定の温度を維持させた加熱ローラと、これに圧接させた弾性を有する加圧ローラとの圧接ニップ部に記録材を導入して挟持搬送させる。これにより、定着ローラの熱で記録材表面の未定着トナー像を熱定着させるものである。   In a heat roller type heating device, a recording material is introduced into a pressure nip portion between a heat roller heated by a heat source such as a halogen heater and maintained at a predetermined temperature and an elastic pressure roller pressed against the heat roller. Nipped and conveyed. As a result, the unfixed toner image on the surface of the recording material is thermally fixed by the heat of the fixing roller.

さらに、フィルム加熱方式の定着装置が提案されており、耐熱性フィルムである定着フィルムを介して加圧ローラを加熱体に密着させて回転させて、定着フィルムを回転させる。なお、記録材は、加圧ローラ及び定着フィルムの回転に伴って生じる、加圧ローラと記録材と間の摩擦力、及び記録材と定着フィルムと間の摩擦力により搬送される。そして、定着フィルムを介して付与される熱と、ニップ部の加圧力とにより現像剤像が記録材に永久画像として定着される。   Furthermore, a film heating type fixing device has been proposed, and a fixing roller is brought into close contact with a heating body via a fixing film which is a heat resistant film, and is rotated to rotate the fixing film. The recording material is conveyed by the frictional force between the pressure roller and the recording material and the frictional force between the recording material and the fixing film, which are generated as the pressure roller and the fixing film rotate. Then, the developer image is fixed on the recording material as a permanent image by the heat applied through the fixing film and the pressure applied to the nip portion.

このような定着装置において、特許文献1に開示されているように、加圧ローラの芯金が中空になっている構成がある。加圧ローラの芯金が中空の構成では、熱容量が小さくなり、加圧部材の表面温度は芯金が中実の加圧ローラよりも上がりやすくなる。また、芯金を中空にすることで空気層が断熱層となるため、加圧ローラの温度はさがりにくくなる。   In such a fixing device, as disclosed in Patent Document 1, there is a configuration in which the core of the pressure roller is hollow. When the core of the pressure roller is hollow, the heat capacity is reduced, and the surface temperature of the pressure member is more likely to rise than that of a solid pressure roller. Moreover, since the air layer becomes a heat insulating layer by making the core metal hollow, the temperature of the pressure roller is difficult to decrease.

このような中空の加圧ローラを用いることで加圧ローラの温度の立ち上がりが早くなり、温度が早く高くなることで消費電力を削減することができる。   By using such a hollow pressure roller, the rise of the temperature of the pressure roller is accelerated, and power consumption can be reduced by increasing the temperature quickly.

また、特許文献1に開示されているように、定着装置の立ち上がり時間の短縮化及び省電力化のために加圧ローラの芯金を薄肉パイプ状とすることが行われている。加圧ローラの芯金を薄肉とすると、加圧ローラの熱容量が小さくなる。これにより加圧ローラが、定着装置の立ち上げ時に定着ローラから奪う熱量を少なく抑えることができ、定着装置の立ち上がり時間が短縮される。   Further, as disclosed in Patent Document 1, the core of the pressure roller is formed into a thin pipe shape in order to shorten the rise time of the fixing device and save power. If the core of the pressure roller is thin, the heat capacity of the pressure roller is reduced. As a result, the amount of heat that the pressure roller takes from the fixing roller when the fixing device is started up can be reduced, and the rise time of the fixing device is shortened.

また、加圧ローラを回転させて記録材を搬送させるため、加圧ローラを回転させるための軸と、パイプ状の芯金と軸を固定する軸受け部が必要となる。本体の大型化を避けるために、加圧ローラの長手幅を小さくする必要があり、最大通紙域よりも内側に軸受け部が設けられる場合がある。   Further, since the recording material is conveyed by rotating the pressure roller, a shaft for rotating the pressure roller, a pipe-shaped cored bar, and a bearing portion for fixing the shaft are required. In order to avoid an increase in the size of the main body, it is necessary to reduce the longitudinal width of the pressure roller, and a bearing portion may be provided inside the maximum sheet passing area.

特開2007−140320号公報JP 2007-140320 A

しかしながら、先に述べたような構成の定着装置において、幅の小さい記録材を通紙した場合、非通紙領域の加圧ローラの表面温度は上昇(非通紙部昇温)する。特に軸受け部より幅の小さい記録材を通紙した場合、非通紙領域でかつ中空部は、温度が著しく上昇する。これは、加圧ローラの中空部分の熱容量が加圧ローラの中実部の熱容量より比べて小さいために温度が上がりやすくなるからである。すなわち、中実部分と中空部分で温度差が生じることになる。中実部分と中空部分で温度差が生じている状態で幅の広い紙を通紙された場合には光沢ムラが発生する。   However, in the fixing device having the above-described configuration, when a recording material having a small width is passed, the surface temperature of the pressure roller in the non-sheet passing area rises (non-sheet passing portion temperature rise). In particular, when a recording material having a width smaller than that of the bearing portion is passed, the temperature rises remarkably in the non-sheet passing region and the hollow portion. This is because the heat capacity of the hollow portion of the pressure roller is smaller than the heat capacity of the solid portion of the pressure roller, so that the temperature is likely to rise. That is, a temperature difference occurs between the solid part and the hollow part. When a wide paper is passed with a temperature difference between the solid part and the hollow part, gloss unevenness occurs.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、熱容量の異なる部分を有する加圧ローラに生じる温度差を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to reduce a temperature difference generated in a pressure roller having portions having different heat capacities.

この目的を達成するために、本発明の定着装置は、記録材に形成されたトナー像に熱を加えるための加熱体と、前記加熱体との間で前記記録材を挟持し、前記記録材に圧力を加える加圧体と、前記加圧体の前記記録材を挟持する各部分に対応する熱容量に応じた異なる冷却力で前記加圧体を冷却する冷却手段と、を有することを特徴とする。   In order to achieve this object, the fixing device of the present invention sandwiches the recording material between a heating body for applying heat to a toner image formed on the recording material and the heating body, and the recording material A pressure body that applies pressure to the pressure body, and a cooling means that cools the pressure body with a different cooling force corresponding to a heat capacity corresponding to each portion of the pressure body sandwiching the recording material. To do.

本発明によれば、熱容量の異なる部分を有する加圧ローラに生じる温度差を低減出来る定着装置の提供が可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a fixing device capable of reducing a temperature difference generated in a pressure roller having portions having different heat capacities.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における画像形成部の断面図である。It is sectional drawing of the image formation part in embodiment of this invention. 本発明の実施形態の加圧ローラの断面図である。It is sectional drawing of the pressure roller of embodiment of this invention. 従来の端部冷却部の構成図である。It is a block diagram of the conventional edge part cooling part. 従来の端部冷却制御を行った時の加圧ローラの表面温度の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the surface temperature of a pressure roller when the conventional edge part cooling control is performed. 本発明の実施形態での端部冷却部の構成図である。It is a block diagram of the edge part cooling part in embodiment of this invention. 本発明の実施形態でA4R紙を通紙した時の定着装置の端部を拡大した図である。FIG. 5 is an enlarged view of an end portion of the fixing device when A4R paper is passed in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の端部冷却制御を行った時の加圧ローラの表面温度の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the surface temperature of a pressure roller when the edge part cooling control of embodiment of this invention is performed. 本発明の実施形態での効果を示す表である。It is a table | surface which shows the effect in embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態での端部冷却部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the edge part cooling part in other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態でA4R紙を通紙した時の定着装置の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a fixing device when A4R paper is passed in another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態での効果を示す表である。It is a table | surface which shows the effect in other embodiment of this invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施形態>
(画像形成装置の全体構成)
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の全体構成について詳細に説明する。
<First Embodiment>
(Overall configuration of image forming apparatus)
The overall configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.

図1は、本実施形態に係る画像形成装置Aの全体の構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus A according to the present embodiment.

同図に示されているように、画像形成装置Aは、スキャナ部Bと、画像形成部Cと、シートデッキDとを有する。   As shown in the figure, the image forming apparatus A includes a scanner unit B, an image forming unit C, and a sheet deck D.

スキャナ部Bは、原稿等の画像情報を読み取り、読み取った画像情報を電気信号に変換して画像形成部Cに伝送する。   The scanner unit B reads image information such as a document, converts the read image information into an electric signal, and transmits the electric signal to the image forming unit C.

画像形成部Cは、スキャナ部Bから伝送された画像情報を、シートデッキDから搬送されたシート等の記録材に現像剤像として転写し、転写した現像剤像を記録材に定着させて排出する。なお、画像形成部Cの構成の詳細については後述する。   The image forming unit C transfers the image information transmitted from the scanner unit B to a recording material such as a sheet conveyed from the sheet deck D as a developer image, and fixes the transferred developer image on the recording material and discharges it. To do. Details of the configuration of the image forming unit C will be described later.

シートデッキDは、一対のシートカセット1aと、シートカセット1bとから構成される給送ユニットU1及び給送ユニットU2を有している。シートデッキDは、各々のシートカセット1a、1bの内部に収容されたシート状の記録材を、一枚ずつ分離して画像形成部Cまで搬送する。   The sheet deck D includes a feeding unit U1 and a feeding unit U2 each including a pair of sheet cassettes 1a and a sheet cassette 1b. The sheet deck D separates the sheet-like recording materials accommodated in the respective sheet cassettes 1a and 1b one by one and conveys them to the image forming unit C.

ここで、画像形成装置Aは、スキャナ部Bの画像処理部の処理信号を画像形成部Cに入力すれば複写機として機能し、コンピュータ等の外部装置の出力信号を画像形成部Cに入力すればプリンタとして機能する。さらに、画像形成装置Aは、外部のファクシミリ装置からの信号を受信すると共に、スキャナ部Bの画像処理部の処理信号を外部のファクシミリ装置に送信することにより、ファクシミリ装置としても機能する。   Here, the image forming apparatus A functions as a copying machine if the processing signal of the image processing unit of the scanner unit B is input to the image forming unit C, and the output signal of an external device such as a computer is input to the image forming unit C. Function as a printer. Further, the image forming apparatus A functions as a facsimile apparatus by receiving a signal from an external facsimile apparatus and transmitting a processing signal of the image processing section of the scanner section B to the external facsimile apparatus.

(画像形成部の構成)
次に、本実施形態の画像形成部Cの構成について説明する。
(Configuration of image forming unit)
Next, the configuration of the image forming unit C of the present embodiment will be described.

図2は、本実施形態の画像形成部Cの構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the image forming unit C of the present embodiment.

図1、図2に示すように、画像形成部Cは、レジストローラ対106と、レーザースキャナ111と、感光体ドラム112と、画像書き込み光学系113と、現像装置114と、転写ローラ115と、搬送部117と、定着装置118と、排出ローラ119と、トレイ120とを有している。また、画像形成部Cは、動作の統括的な制御を行うコントローラ100と、各部を駆動する駆動用モータM1、M2と、これら駆動用モータM1、M2の制御をそれぞれ行う駆動制御部22、101を有している。さらに、画像形成部Cは、センサ受光部23と、サーミスタ24と、センサ発光部25と、環境測定部102と、入力部103と、カウンタ104とを有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the image forming unit C includes a registration roller pair 106, a laser scanner 111, a photosensitive drum 112, an image writing optical system 113, a developing device 114, a transfer roller 115, A conveyance unit 117, a fixing device 118, a discharge roller 119, and a tray 120 are included. The image forming unit C also includes a controller 100 that performs overall control of operations, drive motors M1 and M2 that drive the units, and drive control units 22 and 101 that control the drive motors M1 and M2, respectively. have. Further, the image forming unit C includes a sensor light receiving unit 23, a thermistor 24, a sensor light emitting unit 25, an environment measuring unit 102, an input unit 103, and a counter 104.

駆動制御部22は、コントローラ100の制御に従って駆動用モータM1の駆動を制御する。   The drive control unit 22 controls the drive of the drive motor M <b> 1 according to the control of the controller 100.

センサ受光部23は、センサ発光部25から出射された光を受光して受光した光の検出信号をコントローラ100に出力する。   The sensor light receiving unit 23 receives the light emitted from the sensor light emitting unit 25 and outputs a detection signal of the received light to the controller 100.

センサ発光部25は、センサ受光部23に向けて発光する。センサ発光部25とセンサ受光部23とは、記録材が搬送されてきたか否かを検出する紙検出センサを構成している。   The sensor light emitting unit 25 emits light toward the sensor light receiving unit 23. The sensor light emitting unit 25 and the sensor light receiving unit 23 constitute a paper detection sensor that detects whether or not the recording material has been conveyed.

コントローラ100(制御部)は、CPU100aと、情報記録部100bと、温度制御部100dとを備えている。コントローラ100は、駆動制御部22及び駆動制御部101の駆動を制御すると共に、環境測定部102における測定結果又は入力部103から入力される属性情報に基づいて定着装置118における定着処理の際の条件を変更する。   The controller 100 (control unit) includes a CPU 100a, an information recording unit 100b, and a temperature control unit 100d. The controller 100 controls the driving of the drive control unit 22 and the drive control unit 101, and conditions for the fixing process in the fixing device 118 based on the measurement result in the environment measurement unit 102 or the attribute information input from the input unit 103. To change.

温度制御部100dは、CPU100aの制御に従って、ヒータ13の温度制御を行う。温度制御部100dは、サーミスタ24で測定された温度に応じてヒータ13の温度制御を行う。   The temperature controller 100d controls the temperature of the heater 13 according to the control of the CPU 100a. The temperature control unit 100 d performs temperature control of the heater 13 according to the temperature measured by the thermistor 24.

入力部103は、記録材の単位面積当たりの重量を示す属性情報の外部からの入力を受け付けてCPU100aに出力する。   The input unit 103 receives an external input of attribute information indicating the weight per unit area of the recording material, and outputs it to the CPU 100a.

駆動制御部101は、コントローラ100の制御に従って、駆動用モータM2の駆動を制御して、定着装置118における記録材の搬送速度を制御する。   The drive control unit 101 controls the driving of the driving motor M <b> 2 according to the control of the controller 100 to control the recording material conveyance speed in the fixing device 118.

レジストローラ対106は、第1のローラ106a及び第2のローラ106bを有している。第2のローラ106bは、第1のローラ106aの回転に従動して回転する。レジストローラ対106は、駆動用モータM1の駆動により感光体ドラム112の回転に同期して第1のローラ106aが回転することにより、記録材を感光体ドラム112と転写ローラ115との間に形成された転写部Rに搬送する。駆動用モータM1の第1のローラ106aの駆動が停止すると、転写ローラ115への記録材の搬送動作は停止される。駆動用モータM1が駆動を再開した際に第1のローラ106aが再び回転することにより、転写部Rへの記録材の搬送動作が再開される。   The registration roller pair 106 includes a first roller 106a and a second roller 106b. The second roller 106b rotates following the rotation of the first roller 106a. The registration roller pair 106 forms a recording material between the photosensitive drum 112 and the transfer roller 115 when the first roller 106a rotates in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 112 by driving the driving motor M1. Then, it is conveyed to the transferred transfer part R. When the driving of the first roller 106a of the driving motor M1 is stopped, the recording material conveyance operation to the transfer roller 115 is stopped. When the driving motor M1 resumes driving, the first roller 106a rotates again, so that the recording material conveyance operation to the transfer portion R is resumed.

環境測定部102は、画像形成装置Aの環境下の温度及び湿度を測定して、測定結果をコントローラ100のCPU100aに出力する。   The environment measurement unit 102 measures the environmental temperature and humidity of the image forming apparatus A, and outputs the measurement result to the CPU 100 a of the controller 100.

入力部103は、外部から属性情報を入力可能であり、入力された属性情報をコントローラ100に出力する。   The input unit 103 can input attribute information from the outside, and outputs the input attribute information to the controller 100.

レーザースキャナ111は、スキャナ部Bから伝送された電気信号に基づいて、スキャナ部Bで読み取った画像情報を射出する。   The laser scanner 111 emits image information read by the scanner unit B based on the electrical signal transmitted from the scanner unit B.

像担持体である感光体ドラム112は、図示しない帯電ローラにより一様に帯電される。感光体ドラム112には、画像書き込み光学系113により走査されることにより静電潜像が形成される。   The photosensitive drum 112 as an image carrier is uniformly charged by a charging roller (not shown). An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 112 by being scanned by the image writing optical system 113.

画像書き込み光学系113は、レーザースキャナ111から射出された画像情報に対応するレーザー光で感光体ドラム112上を走査して、感光体ドラム112の表面に静電潜像を形成する。   The image writing optical system 113 scans the photosensitive drum 112 with laser light corresponding to the image information emitted from the laser scanner 111 to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 112.

現像装置114は、感光体ドラム112に形成された静電潜像を現像して、感光体ドラム112上に現像剤像を形成する。   The developing device 114 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 112 to form a developer image on the photosensitive drum 112.

転写ローラ115は、感光体ドラム112の回転に同期して給送ユニットU1または給送ユニットU2から供給された記録材へ感光体ドラム112上に形成された現像剤像を転写する。   The transfer roller 115 transfers the developer image formed on the photosensitive drum 112 to the recording material supplied from the feeding unit U1 or the feeding unit U2 in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 112.

搬送部117は、現像剤像を転写された記録材を転写ローラ115から定着装置118に搬送する。   The conveyance unit 117 conveys the recording material onto which the developer image has been transferred from the transfer roller 115 to the fixing device 118.

定着装置118は、搬送部117から搬送されてきた記録材を、加熱加圧すると共に排出ローラ119に向けて搬送することにより、記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させる定着処理を行う。定着装置118には、記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させるニップ部Nが形成されている。なお、定着装置118の構成の詳細については後述する。   The fixing device 118 heats and presses the recording material conveyed from the conveyance unit 117 and conveys the recording material toward the discharge roller 119, thereby fixing the developer image transferred to the recording material to the recording material. Do. The fixing device 118 is formed with a nip portion N for fixing the developer image transferred to the recording material to the recording material. Details of the configuration of the fixing device 118 will be described later.

排出ローラ119は、定着装置118により現像剤像が定着された記録材をトレイ120へ排出する。   The discharge roller 119 discharges the recording material on which the developer image is fixed by the fixing device 118 to the tray 120.

トレイ120は、画像形成装置Aの外部に配置され、排出ローラ119により排出された記録材を順次積載する。   The tray 120 is disposed outside the image forming apparatus A, and sequentially stacks the recording materials discharged by the discharge roller 119.

カウンタ104(カウント手段)は画像形成装置Aが通紙した枚数をカウントする。   The counter 104 (counting unit) counts the number of sheets that the image forming apparatus A has passed.

駆動用モータM1は、駆動制御部22の制御に従って駆動して、レジストローラ対106を回転させる。駆動用モータM2は、駆動制御部101の制御に従って駆動して、加圧ローラ18(加圧体)を回転させる。   The drive motor M <b> 1 is driven according to the control of the drive control unit 22 to rotate the registration roller pair 106. The drive motor M2 is driven according to the control of the drive control unit 101 to rotate the pressure roller 18 (pressure body).

(定着装置の構成)
次に定着装置118の構成について説明する。
(Configuration of fixing device)
Next, the configuration of the fixing device 118 will be described.

図1、図2に示す定着装置118フィルム加熱方式を採用し、ステー11と、定着フィルム12(加熱体)と、ヒータ13と、加圧ローラ18と、サーミスタ24とを有している。   The fixing device 118 film heating method shown in FIGS. 1 and 2 is adopted, and has a stay 11, a fixing film 12 (heating body), a heater 13, a pressure roller 18, and a thermistor 24.

ステー11は、耐熱性樹脂により形成され、定着フィルム12の内側に配置されて定着フィルム12の回転のガイド部材になっている。   The stay 11 is formed of a heat resistant resin, and is disposed inside the fixing film 12 to serve as a rotation guide member for the fixing film 12.

ヒータ13は、ステー11に固定されている。ヒータ13は、定着フィルム12を介して加圧ローラ18と圧接することにより、定着フィルム12を介して記録材に熱を供給する。ヒータ13は、ステー11に保持され、定着フィルム12と摺動する位置に設けられる。ヒータ13としては、低熱容量のプレート状のものが用いられる。本実施形態では、アルミナや窒化アルミ等の絶縁性セラミック基板の表面に、基板の長手方向に沿って、Ag/Pd(銀パラジウム)、RuO2、Ta2N等の通電発熱抵抗層がスクリーン印刷されたものが用いられる。なお、定着フィルム12の内周面との摺動面に、熱効率を損なわない範囲で通電発熱抵抗層を保護するガラス層などの保護層を設ける構成であってもよい。   The heater 13 is fixed to the stay 11. The heater 13 supplies heat to the recording material via the fixing film 12 by being in pressure contact with the pressure roller 18 via the fixing film 12. The heater 13 is held by the stay 11 and is provided at a position that slides with the fixing film 12. As the heater 13, a plate having a low heat capacity is used. In this embodiment, the surface of an insulating ceramic substrate such as alumina or aluminum nitride is screen-printed with a conductive heating resistance layer such as Ag / Pd (silver palladium), RuO2, Ta2N along the longitudinal direction of the substrate. Is used. In addition, a configuration in which a protective layer such as a glass layer that protects the energization heating resistance layer may be provided on the sliding surface with the inner peripheral surface of the fixing film 12 within a range that does not impair the thermal efficiency.

ステー11は、ヒータ13を保持するものであって、液晶ポリマー、フェノール樹脂、PPS、PEEK等の耐熱性樹脂によって形成される。また、ステー11は、ヒータ13を保持する以外に定着フィルム12の回転をガイドする機能も備えている。   The stay 11 holds the heater 13 and is formed of a heat resistant resin such as a liquid crystal polymer, a phenol resin, PPS, or PEEK. The stay 11 also has a function of guiding the rotation of the fixing film 12 in addition to holding the heater 13.

本実施の形態における定着フィルム12には、クイックスタートを可能にするために、層厚200μm以下の耐熱性フィルムが用いられる。また、耐久性を確保するために、層厚を20μm以上とすることが望ましい。すなわち、本実施形態では、層厚が20μm以上、200μm以下の定着フィルムが用いられる。   As the fixing film 12 in the present embodiment, a heat resistant film having a layer thickness of 200 μm or less is used in order to enable quick start. In order to ensure durability, the layer thickness is desirably 20 μm or more. That is, in this embodiment, a fixing film having a layer thickness of 20 μm or more and 200 μm or less is used.

また、本実施形態における定着フィルム12は、基層と接着層と表層より形成される複層構造を有する。基層としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK等の耐熱性樹脂、あるいは、耐熱性、高熱伝導性を有するSUS、Al、Ni、Cu、Zn等の純金属、合金等が用いられる。   Further, the fixing film 12 in the present embodiment has a multilayer structure formed of a base layer, an adhesive layer, and a surface layer. As the base layer, a heat-resistant resin such as polyimide, polyamideimide, or PEEK, or a pure metal such as SUS, Al, Ni, Cu, or Zn having heat resistance and high thermal conductivity, an alloy, or the like is used.

表層としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、FEP(テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体)等の樹脂が用いられる。また、表層として、ETFE(エチレンテトラフルオロエチレン共重合体)、CTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド)等の樹脂を用いてもよい。定着フィルム12の表層をこのように構成することで、定着フィルム12の離型性が向上する。   As the surface layer, resins such as PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), and FEP (tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer) are used. Further, as the surface layer, a resin such as ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer), CTFE (polychlorotrifluoroethylene), PVDF (polyvinylidene fluoride), or the like may be used. By configuring the surface layer of the fixing film 12 in this way, the releasability of the fixing film 12 is improved.

定着回転体である定着フィルム12は、無端状(エンドレス状)且つ円筒状であり、ステー11の外周長よりも例えば3mm長い内周長を有し、ステー11に対して遊嵌している。定着フィルム12は、加圧ローラ18の回転により、内面がヒータ13の面に密着しながら図2において時計方向に回転可能である。定着フィルム12は、ヒータ13からの熱により記録材を加熱する。   The fixing film 12 that is a fixing rotating body is endless (endless) and cylindrical, has an inner peripheral length that is, for example, 3 mm longer than the outer peripheral length of the stay 11, and is loosely fitted to the stay 11. The fixing film 12 can be rotated clockwise in FIG. 2 while its inner surface is in close contact with the surface of the heater 13 by the rotation of the pressure roller 18. The fixing film 12 heats the recording material with heat from the heater 13.

加圧回転体である加圧ローラ18は、ローラ状で、定着フィルム12を回転させると共に、記録材を定着フィルム12に押圧する。加圧ローラ18は、駆動用モータM2により駆動されることで、図2において反時計方向に回転可能である。   A pressure roller 18 that is a pressure rotator is a roller and rotates the fixing film 12 and presses the recording material against the fixing film 12. The pressure roller 18 can be rotated counterclockwise in FIG. 2 by being driven by the driving motor M2.

サーミスタ24は、ヒータ13の非発熱面側の温度を測定する。   The thermistor 24 measures the temperature on the non-heating surface side of the heater 13.

次に、加圧ローラ18について説明する。   Next, the pressure roller 18 will be described.

図3は、加圧ローラ18の構成を示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the pressure roller 18.

同図に示すように、加圧ローラ18は、SUS、SUM、Al等の金属製のパイプ状の芯金18b、軸部18c、軸受け部18d、芯金18bの外側に形成される弾性層18aによって構成される。   As shown in the figure, the pressure roller 18 includes a pipe-shaped metal core 18b made of metal such as SUS, SUM, and Al, a shaft portion 18c, a bearing portion 18d, and an elastic layer 18a formed outside the metal core 18b. Consists of.

軸受け部18dと芯金18bとで囲まれる中心部分は、中空部18e(中空部分)が形成される。すなわち、
弾性層18aとしては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムで形成した弾性ソリッドゴム層、あるいはより断熱効果を持たせるためにシリコーンゴムを発泡して形成した弾性スポンジゴム層が用いられる。また、弾性層18aとして、シリコーンゴム層内に中空のフィラー(マイクロバルーン等)を分散させ、硬化物内に気体部分を持たせて断熱効果を高めた弾性気泡ゴム層を用いる構成であってもよい。
A hollow portion 18e (hollow portion) is formed at the center portion surrounded by the bearing portion 18d and the cored bar 18b. That is,
As the elastic layer 18a, an elastic solid rubber layer formed of heat-resistant rubber such as silicone rubber or fluorine rubber, or an elastic sponge rubber layer formed by foaming silicone rubber to provide a more heat insulating effect is used. Further, as the elastic layer 18a, an elastic cellular rubber layer in which a hollow filler (such as a microballoon) is dispersed in the silicone rubber layer and a gas portion is provided in the cured product to enhance the heat insulating effect may be used. Good.

さらに、弾性層18aの表面には、パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)等の離型性層を形成する。なお、弾性層18a、芯金18bの長手幅は306mm、軸受け部18dの長手幅は20mmである。   Further, a release layer such as perfluoroalkoxy resin (PFA) or polytetrafluoroethylene resin (PTFE) is formed on the surface of the elastic layer 18a. The longitudinal width of the elastic layer 18a and the cored bar 18b is 306 mm, and the longitudinal width of the bearing portion 18d is 20 mm.

長手方向の紙幅が210mmのA4Rサイズ紙を通紙した場合、非通紙領域、かつ芯金中空部の領域は28mmとなる。   When A4R size paper having a paper width of 210 mm in the longitudinal direction is passed, the non-paper passing area and the core metal hollow area are 28 mm.

(端部冷却部の構成)
また、画像形成装置Aの最大通紙幅は297mm(A4横)であるため、紙幅210mm(A4縦)などの幅の小さい記録材(以後、小サイズ紙と表記)を連続通紙した場合、非通紙領域で昇温(非通紙部昇温)を起こしてしまう。このため、非通紙部昇温を防止する端部冷却部を設けている。
(Configuration of end cooling unit)
Further, since the maximum sheet passing width of the image forming apparatus A is 297 mm (A4 width), when a recording material having a small width such as a sheet width of 210 mm (A4 length) (hereinafter referred to as a small size sheet) is continuously passed, The temperature rises in the paper passing area (non-paper passing part temperature rise). For this reason, the edge part cooling part which prevents a non-sheet passing part temperature rising is provided.

図4は、加圧ローラ18と、加圧ローラ18の端部を冷却する従来の端部冷却部21の構成を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the pressure roller 18 and a conventional end cooling unit 21 that cools the end of the pressure roller 18.

同図に図示しているように、端部冷却部21は、加圧ローラ18の端部を冷却する2つの冷却ファン21aと、シャッター21cとから構成されている。冷却ファン21aはDC軸流ファンであり、大きさは縦60mm、横60mmであり、動作電流は0.1A、定格電圧は24Vであり、定格回転速度は4400rpmである。   As shown in the figure, the end cooling unit 21 includes two cooling fans 21 a that cool the end of the pressure roller 18 and a shutter 21 c. The cooling fan 21a is a DC axial flow fan having a size of 60 mm in length and 60 mm in width, an operating current of 0.1 A, a rated voltage of 24 V, and a rated rotation speed of 4400 rpm.

端部冷却部21の具体的な動作としては、A4縦やB4などの幅の小サイズ紙を通紙する場合はシャッター21cを紙コバ付近まで開き、冷却ファン21aを回転させる。冷却ファン21aが回転することで発生する風によって加圧ローラ18の非通紙領域のみ冷却される。   As a specific operation of the end cooling unit 21, when passing a small size paper having a width of A4 vertical or B4, the shutter 21c is opened to the vicinity of the paper edge, and the cooling fan 21a is rotated. Only the non-sheet passing area of the pressure roller 18 is cooled by the wind generated by the rotation of the cooling fan 21a.

一方、A3縦やA4横など大サイズを通紙する場合は非通紙部昇温が起こらず、冷却する必要がないため、シャッター21cを閉めるか、もしくは冷却ファン21aを動作させない。   On the other hand, when passing a large size such as A3 portrait or A4 landscape, the temperature of the non-sheet passing portion does not rise, and there is no need to cool, so the shutter 21c is closed or the cooling fan 21a is not operated.

このように端部冷却部21を制御することにより非通紙部昇温を防いでいる。   Thus, the non-sheet passing portion temperature rise is prevented by controlling the end cooling portion 21.

しかし、図4の加圧ローラ18を有する定着装置でA4縦を連続通紙した場合、非通紙領域の中でも中実部(領域C、G)と中空部(領域D、F)とで熱容量が異なるために、加圧ローラ18の表面において温度ムラが発生する。   However, when the A4 portrait is continuously passed by the fixing device having the pressure roller 18 of FIG. 4, the heat capacity is in the solid part (areas C and G) and the hollow part (areas D and F) even in the non-sheet passing area. Therefore, temperature unevenness occurs on the surface of the pressure roller 18.

図5は図4に示す中空の加圧ローラ18でA4R紙を500枚連続通紙したときの加圧ローラ18の表面温度の推移を表したグラブである。横軸は加圧ローラ18の長手方向で左から領域C、D、E、F、Gを表しており、縦軸は加圧ローラ18の表面温度を表している。   FIG. 5 is a graph showing the transition of the surface temperature of the pressure roller 18 when 500 sheets of A4R paper are continuously passed by the hollow pressure roller 18 shown in FIG. The horizontal axis represents the regions C, D, E, F, and G from the left in the longitudinal direction of the pressure roller 18, and the vertical axis represents the surface temperature of the pressure roller 18.

同図に示すように、領域C、Gは加圧ローラ18の表面温度が186℃だったのに対し、領域D、Fは加圧ローラ18の熱容量が小さいために212℃まで上昇し、温度差は28℃であった。   As shown in the figure, the surface temperature of the pressure roller 18 is 186 ° C. in the regions C and G, while the regions D and F rise to 212 ° C. because the heat capacity of the pressure roller 18 is small. The difference was 28 ° C.

加圧ローラ18の表面で温度ムラが生じている状態でA3のような大サイズ紙でベタ黒などの高印字画像を通紙すると、光沢ムラが発生する。   If a high-printed image such as solid black is passed through a large size paper such as A3 in a state where temperature unevenness occurs on the surface of the pressure roller 18, uneven glossiness occurs.

そこで、本実施形態では中空の加圧ローラ18で小サイズ紙を通紙する場合において、非通紙かつ中空領域の冷却強度を強くし、非通紙かつ中実領域の冷却強度を弱くすることで加圧ローラ18の表面の温度ムラの発生を防ぐようにしている。   Therefore, in the present embodiment, when passing small-size paper with the hollow pressure roller 18, the cooling strength of the non-paper passing and the hollow region is increased, and the cooling strength of the non-paper passing and the solid region is decreased. Thus, the occurrence of temperature unevenness on the surface of the pressure roller 18 is prevented.

図6は、本実施形態の端部冷却部210(冷却手段)の構成を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the end cooling unit 210 (cooling unit) of the present embodiment.

同図に示すように、スリット板31(風力低減手段)を領域C、領域Gに加圧ローラ18の中実領域と冷却ファン21a(送風ファン)との間に設置して、加圧ローラ18の中実領域に対する冷却強度が弱くなるようにしている。なお、加圧ローラ18の軸方向の両端部に位置する領域C、Gは、加圧ローラ18の第1の部分を構成し、加圧ローラ18の軸方向の両端部の間に位置する領域D、E、Fは、加圧ローラ18の第2の部分を構成する。また、領域Dは、加圧ローラ18の中空の部分で、かつ、記録材が通過しない領域であり、領域Eは、加圧ローラ18の記録材の通過する領域(通過領域)である。   As shown in the figure, the slit plate 31 (wind power reducing means) is installed in the region C and region G between the solid region of the pressure roller 18 and the cooling fan 21a (air blower fan). The cooling intensity for the solid area is weakened. The regions C and G located at both axial ends of the pressure roller 18 constitute a first portion of the pressure roller 18 and are located between both axial portions of the pressure roller 18. D, E, and F constitute a second portion of the pressure roller 18. A region D is a hollow portion of the pressure roller 18 and a region through which the recording material does not pass, and a region E is a region (passing region) through which the recording material of the pressure roller 18 passes.

スリット板31は長手幅が20mm、冷却ファン21aの風が通るスリットの幅は1mm、10個のスリットを1mm間隔で設けた。また、シャッター211には、冷却ファン21aの風が通紙領域に流れ込まないようなガイド211a(送風ガイド)を設けている。シャッター211は、通紙する紙幅に応じて移動するようになっている。したがって、ガイド211aは、複数の紙幅の用紙を通紙する場合に、紙幅に応じて移動し、冷却ファン21aからの風が通紙領域の加圧ローラ18に流れるのを抑制している。   The slit plate 31 has a longitudinal width of 20 mm, the width of the slit through which the cooling fan 21a passes is 1 mm, and 10 slits are provided at intervals of 1 mm. Further, the shutter 211 is provided with a guide 211a (air blowing guide) that prevents the cooling fan 21a from flowing into the sheet passing area. The shutter 211 moves according to the width of the paper to be passed. Therefore, the guide 211a moves in accordance with the paper width when passing a plurality of paper widths, and suppresses the wind from the cooling fan 21a from flowing to the pressure roller 18 in the paper passing area.

図7は、A4R紙を通紙した時の本実施形態の定着装置の端部を拡大した図である。同図において、矢印P、Qの大きさは、冷却ファン21aからの風の強さを表している。これら矢印P、Qで示すように、領域C(非通紙領域かつ中実部)は冷却ファン21aと加圧ローラ18の間にスリット板31があるため、風力が低減され、領域D(非通紙領域かつ中空部)より冷却ファン21aの風が弱く冷却力が弱くなる。   FIG. 7 is an enlarged view of an end portion of the fixing device of the present embodiment when A4R paper is passed. In the figure, the size of arrows P and Q represents the strength of the wind from the cooling fan 21a. As indicated by these arrows P and Q, the area C (non-sheet passing area and solid part) has a slit plate 31 between the cooling fan 21a and the pressure roller 18, so that the wind force is reduced and the area D (non-passage area) The wind of the cooling fan 21a is weaker than the paper passing area and the hollow portion, and the cooling power is weakened.

(動作)
次に、本実施形態の画像形成装置の動作について説明する。
(Operation)
Next, the operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described.

図8は、本実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the image forming apparatus of this embodiment.

同図に示すように、ユーザーがJOBを入力し印字動作を開始させると、画像形成装置Aは画像形成要求を検出する(ステップS101)。画像形成装置Aは、ユーザーが入力したJOBの情報から通紙される記録材の幅が297mm以上か判断する(ステップS102)。記録材の幅が297mm以上だった場合は、非通紙部昇温は発生しないと判断し、端部冷却動作を実行せずに、印字動作を実行し(ステップS103)、記録材がトレイ120に排出されて印字動作終了する(ステップS104)。   As shown in the figure, when the user inputs JOB and starts the printing operation, the image forming apparatus A detects an image formation request (step S101). The image forming apparatus A determines whether the width of the recording material to be passed is 297 mm or more from the JOB information input by the user (step S102). When the width of the recording material is 297 mm or more, it is determined that the non-sheet-passing portion temperature rise does not occur, the printing operation is executed without executing the edge cooling operation (step S103), and the recording material is placed in the tray 120. The printing operation ends (step S104).

ステップS102で、通紙される記録材の幅が297mm未満だった場合は、通紙される枚数が20枚以上か否かを判断する(ステップS105)。通紙される枚数が20枚未満だった場合は、異常画像が発生するほど非通紙部温度は上がらず端部冷却制御を行う必要がないため、端部冷却動作を実行しない。そして、印字動作を実行し(ステップS103)、記録材がトレイ120に排出されて印字動作終了する(ステップS104)。   If the width of the recording material to be passed is less than 297 mm in step S102, it is determined whether or not the number of passed sheets is 20 or more (step S105). When the number of sheets to be passed is less than 20, the non-sheet passing portion temperature does not rise so that an abnormal image is generated, and it is not necessary to perform the edge cooling control, so the edge cooling operation is not executed. Then, the printing operation is executed (step S103), the recording material is discharged to the tray 120, and the printing operation is finished (step S104).

通紙される記録材の幅が297mm未満、かつ、通紙される枚数が20枚以上だった場合は(ステップS102、S105)、異常画像が発生する温度まで非通紙部昇温してしまう恐れがある。このため、通紙する紙幅までシャッター211を開け(ステップS106)、冷却ファン21aを4400rpmに回転させて加圧ローラ表面温度を下げる(ステップS107)。   When the width of the recording material to be passed is less than 297 mm and the number of passed sheets is 20 or more (steps S102 and S105), the temperature of the non-sheet passing portion is raised to a temperature at which an abnormal image occurs. There is a fear. For this reason, the shutter 211 is opened to the width of the paper to be passed (step S106), and the cooling fan 21a is rotated to 4400 rpm to lower the pressure roller surface temperature (step S107).

ユーザーが入力した枚数に達したときは印字動作を終了し(ステップS108)、印字動作終了してから30秒後に冷却ファン21aの回転をストップし(ステップS109)、シャッター211を閉じる(ステップS110)。   When the number of sheets input by the user is reached, the printing operation is terminated (step S108), and 30 seconds after the printing operation is terminated, the rotation of the cooling fan 21a is stopped (step S109), and the shutter 211 is closed (step S110). .

図9は、本実施形態の画像形成装置を用いた時の加圧ローラ18でA4R紙を500枚連続通紙したときの加圧ローラ18の表面温度の推移を表したグラブである。同図において、横軸は加圧ローラ18の長手方向で左から領域C、D、E、F、Gを表しており、縦軸は加圧ローラ18の表面温度を表している。   FIG. 9 is a graph showing the transition of the surface temperature of the pressure roller 18 when 500 sheets of A4R paper are continuously passed by the pressure roller 18 when the image forming apparatus of this embodiment is used. In the figure, the horizontal axis represents regions C, D, E, F, and G from the left in the longitudinal direction of the pressure roller 18, and the vertical axis represents the surface temperature of the pressure roller 18.

同図に示すように、本実施形態では、領域D、Fの加圧ローラ18の表面温度は194℃になり、領域C、Gの加圧ローラ18表面温度との温度差8℃に縮めることが出来た。   As shown in the figure, in this embodiment, the surface temperature of the pressure roller 18 in the regions D and F is 194 ° C., and the temperature difference from the surface temperature of the pressure roller 18 in the regions C and G is reduced to 8 ° C. Was made.

図10は本実施形態と従来の画像形成装置での加圧ローラ18の表面温度の差と光沢ムラ発生の有無を表した表である。従来の画像形成装置では加圧ローラ18の表面の温度差は28℃あり、光沢ムラが発生していたが、本実施形態では加圧ローラ18の表面の温度差は8℃であり、光沢ムラの発生は無かった。   FIG. 10 is a table showing the difference in surface temperature of the pressure roller 18 and the presence or absence of occurrence of gloss unevenness in the present embodiment and the conventional image forming apparatus. In the conventional image forming apparatus, the temperature difference on the surface of the pressure roller 18 is 28 ° C. and uneven gloss occurs, but in this embodiment, the temperature difference on the surface of the pressure roller 18 is 8 ° C. and uneven gloss. There was no outbreak.

<第2実施形態>
本実施形態においては、画像形成装置の全体構成及び定着装置の基本的構成は第1実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
Second Embodiment
In the present embodiment, the overall configuration of the image forming apparatus and the basic configuration of the fixing device are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図11は、本実施形態の定着装置118の構成を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the fixing device 118 of the present embodiment.

同図に示すように、本実施形態では、中空の加圧ローラ18の中空領域と中実領域のそれぞれに冷却ファン21a(第1の送風ファン)、21b(第2の送風ファン)を設け、A4R紙のような幅の狭い記録材を通紙する時にそれぞれの風量を変えることで加圧ローラ18の表面温度のムラの発生を防ぐ。また、ガイド板32(送風ガイド)を設けることにより冷却ファン21a、21bからの風の混同を防ぎ、それぞれに適した冷却するようにしている。一方、A3縦やA4横など大サイズを通紙する場合は非通紙部昇温が起こらず、冷却する必要がないため、シャッター21cを閉めるか、もしくは冷却ファン21a、21bを動作させないようにする。   As shown in the figure, in the present embodiment, cooling fans 21a (first blowing fans) and 21b (second blowing fans) are provided in the hollow area and the solid area of the hollow pressure roller 18, respectively. The occurrence of uneven surface temperature of the pressure roller 18 is prevented by changing the air volume when passing a narrow recording material such as A4R paper. Further, by providing a guide plate 32 (air blowing guide), mixing of wind from the cooling fans 21a and 21b is prevented, and cooling suitable for each is performed. On the other hand, when passing a large size such as A3 portrait or A4 landscape, the non-sheet passing portion does not increase in temperature and does not need to be cooled. Therefore, the shutter 21c is closed or the cooling fans 21a and 21b are not operated. To do.

図12は本実施形態において、A4R紙を通紙した場合の定着装置を示す図である。同図に示す矢印R,Sの大きさは冷却ファン21a、21bからの風の強さを表している。   FIG. 12 is a diagram showing a fixing device when A4R paper is passed in the present embodiment. The size of arrows R and S shown in the figure represents the strength of the wind from the cooling fans 21a and 21b.

領域D、F(非通紙領域かつ中空部)は熱容量が小さく、温度が上がりやすいため冷却ファン21bの回転数を冷却ファン21aよりも上げることで送風力、すなわち冷却力を領域C、Gよりも高くしている。   Regions D and F (non-sheet passing regions and hollow portions) have a small heat capacity and are likely to rise in temperature. Is also high.

なお、図12では、図6、図7に示す第1実施形態のシャッター211を用いている。   In FIG. 12, the shutter 211 of the first embodiment shown in FIGS. 6 and 7 is used.

(動作)
次に、本実施形態における画像形成装置Aの動作について説明する。
(Operation)
Next, the operation of the image forming apparatus A in the present embodiment will be described.

図13は、本実施形態における画像形成装置Aの動作を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the image forming apparatus A in the present embodiment.

同図に示すように、ユーザーがJOBを入力し印字動作を開始させると、画像形成装置Aは、画像形成要求を検出する(ステップS201)。画像形成装置Aは、ユーザーが入力したJOBの情報から通紙される記録材の幅が297mm以上か判断する(ステップS202)。記録材の幅が297mm以上だった場合は、非通紙部昇温は発生しないと判断し、端部冷却動作を実行せずに、印字動作を実行し(ステップS203)、記録材がトレイ120に排出されて印字終了となる(ステップS204)。   As shown in the figure, when the user inputs JOB and starts the printing operation, the image forming apparatus A detects an image formation request (step S201). The image forming apparatus A determines whether the width of the recording material to be passed is 297 mm or more from the JOB information input by the user (step S202). When the width of the recording material is 297 mm or more, it is determined that the non-sheet-passing portion temperature rise does not occur, the printing operation is executed without executing the edge cooling operation (step S203), and the recording material is placed in the tray 120. And the printing is finished (step S204).

ステップS202において、通紙される記録材の幅が297mm未満だった場合は、通紙される枚数が20枚以上か否かを判断する(ステップS205)。通紙される枚数が20枚未満だった場合は、異常画像が発生するほど非通紙部温度は上がらず端部冷却制御を行う必要がないため、端部冷却動作を実行しない。そして、印字動作を実行し(ステップS203)、記録材がトレイ120に排出されて終了となる(ステップS204)。   In step S202, if the width of the recording material to be passed is less than 297 mm, it is determined whether or not the number of passed sheets is 20 or more (step S205). When the number of sheets to be passed is less than 20, the non-sheet passing portion temperature does not rise so that an abnormal image is generated, and it is not necessary to perform the edge cooling control, so the edge cooling operation is not executed. Then, a printing operation is executed (step S203), and the recording material is discharged to the tray 120, and the process is ended (step S204).

通紙される記録材の幅が297mm未満、かつ、通紙される枚数が20枚以上だった場合には(ステップS202、S205)、異常画像が発生する温度まで非通紙部が昇温してしまう恐れがあるため、通紙する紙幅までシャッターを開ける(ステップS206)。   When the width of the recording material to be passed is less than 297 mm and the number of passed sheets is 20 or more (steps S202 and S205), the non-sheet passing portion is heated to a temperature at which an abnormal image occurs. Therefore, the shutter is opened to the width of the paper to be passed (step S206).

次にシャッターの開口幅が20mm未満か否かを判断する(ステップS207)。シャッターの開口幅が20mm未満だった場合は、非通紙かつ中空領域は存在せず冷却ファン21bを回転させる必要がないため、冷却ファン21aを2200rpmで回転させる(ステップS208)。そして、ユーザーが入力した枚数に達したときは印字動作を終了し(ステップS209)、印字動作終了してから30秒後に冷却ファン21aの回転をストップし(ステップS210)、シャッターと閉じ(ステップS211)、終了となる。   Next, it is determined whether or not the opening width of the shutter is less than 20 mm (step S207). If the opening width of the shutter is less than 20 mm, the cooling fan 21a is rotated at 2200 rpm because there is no paper passing and there is no hollow area and the cooling fan 21b does not need to be rotated (step S208). When the number entered by the user is reached, the printing operation is terminated (step S209), and 30 seconds after the printing operation is terminated, the rotation of the cooling fan 21a is stopped (step S210), and the shutter is closed (step S211). ), And it ends.

一方、ステップS207において、シャッターの開口幅が20mm以上だった場合は、冷却ファン21aを2200rpm、冷却ファン21bを4400rpmで回転させる(ステップS212)。そしてユーザーが入力した枚数に達したときは印字動作を終了し(ステップS213)、シャッターと閉じ(ステップS214)、終了となる。   On the other hand, if the shutter opening width is 20 mm or more in step S207, the cooling fan 21a is rotated at 2200 rpm and the cooling fan 21b is rotated at 4400 rpm (step S212). When the number of sheets input by the user is reached, the printing operation is terminated (step S213), the shutter is closed (step S214), and the process is terminated.

図14は本実施形態と従来の画像形成装置での加圧ローラ18の表面温度の差と光沢ムラ発生の有無を表した表である。従来の画像形成装置では加圧ローラ18の表面の温度差は28℃あり、光沢ムラが発生していたが、本実施形態では加圧ローラ18の表面の温度差は5℃であり、光沢ムラの発生は無かった。   FIG. 14 is a table showing the difference in the surface temperature of the pressure roller 18 and the presence / absence of gloss unevenness in this embodiment and the conventional image forming apparatus. In the conventional image forming apparatus, the temperature difference on the surface of the pressure roller 18 is 28 ° C. and uneven gloss is generated. In the present embodiment, the temperature difference on the surface of the pressure roller 18 is 5 ° C. and uneven gloss. There was no outbreak.

なお、上述の実施形態では冷却ファンとしてDC軸流ファンを用いたが、例えば、ヒートパイプや放熱ローラのような接触式の冷却手段を用いることも可能である。   In the above-described embodiment, the DC axial flow fan is used as the cooling fan. However, for example, contact-type cooling means such as a heat pipe or a heat radiation roller can be used.

このように、各部で熱容量分布が違う加圧ローラ18を用いた定着装置118において、加圧ローラの熱容量分布に応じて、定着装置の冷却手段を制御することで、加圧ローラ18の表面の温度差を低減し、光沢ムラの発生を防ぐことが出来る。   In this manner, in the fixing device 118 using the pressure roller 18 having different heat capacity distribution in each part, the cooling means of the fixing device is controlled in accordance with the heat capacity distribution of the pressure roller, so that the surface of the pressure roller 18 is controlled. The temperature difference can be reduced and gloss unevenness can be prevented.

本発明は、部材の種類、配置、個数等について本実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   The present invention is not limited to the present embodiment with respect to the type, arrangement, number, and the like of the members, and is appropriately replaced within the scope not departing from the gist of the invention, such as appropriately replacing the constituent elements with those having the same effects. It can be changed.

13…定着フィルム
18…加圧ローラ
18e…中空部
21…端部冷却部
21a…冷却ファン
21b…冷却ファン
31…スリット板
32…ガイド板
104…カウンタ
118…定着装置
210…端部冷却部
211a…ガイド
A…画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Fixing film 18 ... Pressure roller 18e ... Hollow part 21 ... End part cooling part 21a ... Cooling fan 21b ... Cooling fan 31 ... Slit board 32 ... Guide board 104 ... Counter 118 ... Fixing device 210 ... End part cooling part 211a ... Guide A ... Image forming apparatus

Claims (10)

記録材に形成されたトナー像に熱を加えるための加熱体と、
前記加熱体との間で前記記録材を挟持し、前記記録材に圧力を加える加圧体と、
前記加圧体の前記記録材を挟持する各部分に対応する熱容量に応じた異なる冷却力で前記加圧体を冷却する冷却手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
A heating body for applying heat to the toner image formed on the recording material;
A pressure body that sandwiches the recording material with the heating body and applies pressure to the recording material;
Cooling means for cooling the pressurizing body with different cooling powers corresponding to heat capacities corresponding to the portions of the pressurizing body that sandwich the recording material;
A fixing device.
前記冷却手段は、前記熱容量が小さい程、より大きい冷却力で前記加圧体を冷却することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the cooling unit cools the pressure member with a larger cooling power as the heat capacity is smaller. 前記加圧体は、ローラ状であり、前記加圧体の軸方向の両端部に位置する第1の領域と、前記加圧体の前記両端部の間に位置し、前記第1の部分よりも熱容量の小さい第2の領域とを有し、
前記冷却手段は、前記第2の領域のうち前記記録材を挟持しない部分を、前記第1の領域よりも大きい冷却力で冷却することを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
The pressure body is in the form of a roller, and is located between the first region located at both ends in the axial direction of the pressure body and the both ends of the pressure body, and from the first portion And a second region having a small heat capacity,
The fixing device according to claim 2, wherein the cooling unit cools a portion of the second area where the recording material is not sandwiched with a cooling power larger than that of the first area.
前記第2の領域は中空の構造を有することと特徴とする請求項3に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 3, wherein the second region has a hollow structure. 前記冷却手段は、前記第1の領域及び前記第2の領域を冷却する送風ファンを有し、
前記定着装置は、前記送風ファンと前記第1の領域との間に前記送風ファンによる風力を低減する風力低減手段を有することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の定着装置。
The cooling means has a blower fan that cools the first region and the second region,
5. The fixing device according to claim 3, wherein the fixing device includes a wind force reducing unit that reduces wind force generated by the blower fan between the blower fan and the first region.
前記風力低減手段は、前記送風ファンからの風が前記加圧体の前記記録材を挟持する部分へ流れることを抑制する送風ガイドを有することを特徴とする請求項5に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 5, wherein the wind force reducing unit includes a blowing guide that suppresses the flow of the wind from the blowing fan to a portion of the pressurizing member that sandwiches the recording material. 前記冷却手段は、前記第1の領域を冷却する第1の送風ファンと、前記第2の領域の前記記録材を挟持しない部分を冷却する第2の送風ファンとを有し、
前記第2の送風ファンの送風力は、前記第1の送風ファンの送風力よりも大きいことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の定着装置。
The cooling means includes a first blower fan that cools the first region, and a second blower fan that cools a portion of the second region that does not sandwich the recording material,
5. The fixing device according to claim 3, wherein a blowing force of the second blowing fan is larger than a blowing force of the first blowing fan.
前記冷却手段は、前記第1の送風ファンによる風と前記第2の送風ファンによる風とが混じり合うことを抑制するように送風をガイドする送風ガイドを有することを特徴とする請求項7に記載の定着装置。   The said cooling means has a ventilation guide which guides ventilation so that the wind by a said 1st ventilation fan and the wind by a said 2nd ventilation fan may be mixed. Fixing device. 前記定着装置によって定着処理がなされた記録材の数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によってカウントされた数に応じて前記冷却手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の定着装置。
Counting means for counting the number of recording materials subjected to fixing processing by the fixing device;
Control means for controlling the cooling means according to the number counted by the counting means;
The fixing device according to claim 1, further comprising:
前記記録材に前記トナー像を形成する画像形成手段と、
請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の定着装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming the toner image on the recording material;
A fixing device according to any one of claims 1 to 9,
An image forming apparatus comprising:
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