JP6685718B2 - Fixing device - Google Patents

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Description

本発明は、記録媒体(メディア)にトナー像を定着する定着装置に関する。   The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a recording medium (medium).

従来、電子写真方式等を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機などの画像形成装置において、トナーによって記録媒体上に形成された画像を記録媒体に定着させるために定着装置が用いられる。定着装置としては、加熱回転体であるローラ、もしくはベルト状の定着部材と、加圧回転体であるローラ、もしくはベルト状の加圧部材を用いた定着装置が一般的に用いられている。   To fix an image formed on a recording medium by toner in the image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic method, a printer, a facsimile, and a multifunction machine having a plurality of these functions. A fixing device is used for. As the fixing device, a fixing device using a roller that is a heating rotator or a belt-shaped fixing member and a roller that is a pressure rotator or a belt-shaped pressing member is generally used.

昨今の対応記録媒体の多様化により、普通紙から封筒のような特殊紙に至る各種用紙に対して最適な定着処理を行う必要がある。そのために、従来では温度や加圧力(定着ニップ圧)といった定着諸条件を変更し、多様な記録媒体に対応する技術が提案されている。その中でも、特に封筒のような筒状の記録媒体に対しては、封筒専用の最適な加圧力を設定し、定着ニップ搬送時のしわを抑制する技術が多数提案されている。   Due to recent diversification of compatible recording media, it is necessary to perform optimum fixing processing on various types of paper such as plain paper and special paper such as envelopes. Therefore, conventionally, a technique has been proposed in which various fixing conditions such as a temperature and a pressing force (fixing nip pressure) are changed to cope with various recording media. Among them, in particular, for a cylindrical recording medium such as an envelope, many techniques have been proposed for setting an optimum pressure for exclusive use of the envelope to suppress wrinkles during conveyance of the fixing nip.

加圧力を変化させるための判別手段として普通紙と封筒の用紙幅に着目し、用紙の幅によって定形封筒であると判断した場合に加圧力を封筒専用の加圧力に変化させる技術も提案されている(特許文献1)。   Focusing on the paper width of plain paper and envelopes as a determination means for changing the pressing force, a technique has been proposed in which the pressing force is changed to the dedicated pressing force for envelopes when it is determined that the envelope is a standard envelope depending on the width of the paper. (Patent Document 1).

特開2007−271681号公報JP, 2007-271681, A

封筒は筒状に折り返したものの一部を貼り合わせて作成されており、規格サイズだけでも様々な種類が存在する。同サイズであってもその折り方は多様で、例えば角形や長形封筒では封筒中央に貼り合わせ部を有する「センター貼り」や封筒片側端部に貼り合わせ部を有する「サイド貼り」がある。更に洋形封筒では両側端部に貼り合わせ部を有する「カマス貼り」やフラップが三角形で、斜めの形状貼り合わせ部を有する「ダイヤモンド貼り」もある。   Envelopes are made by laminating a part of what is folded back into a tubular shape, and there are various types even with only standard sizes. Even with the same size, there are various ways to fold it. For example, in a rectangular or oblong envelope, there are “center attachment” which has a bonding portion at the center of the envelope and “side attachment” which has a bonding portion at one end of the envelope. Further, in the case of a Western-style envelope, there are “flame sticking” which has a sticking part on both end portions, and “diamond sticking” which has a triangular flap and a sticking part having an oblique shape.

また、封筒に使用する原紙や坪量も多様で、原紙の種類としてはクラフト、ケント、上質紙、コットンペーパーなどがあり、同じクラフトでもその坪量は50gsm〜120gsmと幅広い坪量を有している。   In addition, there are various base papers and basis weights used for envelopes, and there are various types of base papers such as kraft, Kent, high-quality paper, and cotton paper. There is.

従来、これら多種多様な封筒に対し定着ニップ圧を封筒専用圧にて定着処理を行う場合、定着ニップ圧を普通紙の場合よりも軽圧にして封筒しわを抑制する設定にしている。その場合、封筒しわを軽減することはできるが、封筒の形状や坪量によって貼り合わせ部にかかる圧力が不足し定着不良(剥がれ)が発生することがある。   Conventionally, when the fixing process is performed on the various types of envelopes by using the fixing nip pressure with the envelope-dedicated pressure, the fixing nip pressure is set to be lighter than that of plain paper to set the envelope wrinkle. In that case, although the envelope wrinkle can be reduced, the pressure applied to the bonded portion may be insufficient due to the shape and basis weight of the envelope, and fixing failure (peeling) may occur.

また、坪量が大きい封筒と小さい封筒の印字面は2枚以上の紙が重なっているため、厚みの差によって同じ加圧力でも実際の印字面にかかる圧力が大きく異なり、結果として成果物のグロスや色味といった画質に差が生じてしまう。   In addition, since the printing surface of an envelope with a large grammage and the printing surface of a small envelope overlap each other with two or more sheets of paper, the actual pressure applied to the printing surface differs greatly even with the same pressing force due to the difference in thickness. There is a difference in image quality such as color tone.

その場合、ユーザーが封筒の種類に応じて加圧力を微調整して封筒しわ、定着性、画質が成立する加圧力を探す必要が生じるため、調整作業に時間がかかりその分無駄に封筒を使用することになる。   In that case, the user needs to finely adjust the pressure force according to the type of envelope to find the pressure force that achieves envelope wrinkle, fixing property, and image quality, and it takes time to adjust and wastefully use the envelope. Will be done.

本発明は上記に鑑みて提案されたものである。その目的とするところは、各種の封筒についてのユーザーの調整作業の負荷を軽減してしかも良好に定着処理を行うことができる定着装置を提供することである。   The present invention has been proposed in view of the above. It is an object of the present invention to provide a fixing device that can reduce the load of the user's adjustment work on various types of envelopes and can perform good fixing processing.

本発明に係る定着装置は、記録媒体にトナー像を定着するためのニップ部を形成する第1の回転体及び第2の回転体と、前記第1の回転体と前記第2の回転体とを接離して前記ニップ部での圧力を変更可能な接離手段と、前記第1の回転体が設定された目標温度になるように、前記第1の回転体を加熱する加熱手段と、記録媒体の種類に応じて、前記加熱手段により加熱する前記目標温度と前記接離手段により変更する前記ニップ部での圧力を制御可能な制御部と、を有し、前記制御部は、第1の封筒に定着処理を施す場合には前記ニップ部での圧力を第1の圧力に設定し、前記第1の封筒よりも坪量が大きい第2の封筒に定着処理を施す場合には前記ニップ部での圧力を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力に設定して定着処理を実行可能であり、前記第1の封筒と坪量が実質同じであって幅が狭い第3の封筒に定着処理を施す場合には、前記ニップ部での圧力を前記第1の圧力よりも低い第3の圧力に設定すると共に、前記第1の封筒に定着処理を施す際の前記目標温度と同じ前記目標温度に設定して定着処理を実行可能である、ことを特徴とする。
A fixing device according to the present invention includes a first rotating body and a second rotating body that form a nip portion for fixing a toner image on a recording medium, the first rotating body, and the second rotating body. A contacting / separating unit that can change the pressure at the nip portion by contacting and separating with a heating unit that heats the first rotating body so that the first rotating body has a set target temperature; A control unit capable of controlling the target temperature to be heated by the heating unit and the pressure in the nip unit changed by the contacting / separating unit according to the type of the medium; When the fixing process is performed on the envelope, the pressure at the nip portion is set to a first pressure, and when the fixing process is performed on the second envelope having a basic weight larger than that of the first envelope, the nip portion is set. The fixing process can be performed by setting the pressure at the second pressure lower than the first pressure. When the fixing process is performed on the third envelope having the same basic weight and the narrow width as the first envelope, the pressure at the nip portion is set to the third envelope lower than the first pressure. and sets the pressure, the a first of said target temperature and the same when performing a fixing process on the envelope can perform a fixing process is set to the target temperature, characterized in that.

本発明によれば、各種の封筒についてのユーザーの調整作業の負荷を軽減してしかも良好に定着処理を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the load of the user's adjustment work on various types of envelopes and to perform the fixing process satisfactorily.

ニップ形成動作を説明するフローチャートとブロック図Flowchart and block diagram explaining the nip forming operation 画像形成装置の一例の概略図Schematic diagram of an example of an image forming apparatus 実施例の定着装置の斜視図FIG. 3 is a perspective view of the fixing device according to the embodiment. 同装置の左側面図(ベルトテンション機構を説明した図)Left side view of the device (illustration of belt tension mechanism) 同装置の横断面図(ニップ形成状態時)Cross-sectional view of the device (when the nip is formed) 同装置の横断面図(ニップ解除状態時)Cross-sectional view of the device (when the nip is released) 代表的な封筒の種類とサイズ、封筒の貼り合わせ形状を示した図Diagram showing the types and sizes of typical envelopes and the shape of the envelopes サイド貼り封筒の重ね合わせ部詳細と定着性の関係を示した図A diagram showing the relationship between the details of the overlapping part of the side-attached envelope and the fixability 坪量120gsmの長形3号サイド貼り封筒の幅方向にかかる定着圧力を示した図The figure which showed the fixing pressure applied to the width direction of the oblong 3 side sticking envelope of 120 gsm basis weight. 坪量70gsmの長形3号サイド貼り封筒の幅方向にかかる定着圧力を示した図The figure which showed the fixing pressure applied to the width direction of the oblong 3 side sticking envelope with a basis weight of 70 gsm. 実施例の封筒加圧力の設定値を示した図The figure which showed the set value of the envelope pressure force of the Example.

[実施例1]
以下の説明において、記録媒体(記録材、メディア)に関して、封筒とは、紙が複数枚重なり、折り目がある袋状の記録媒体であり、郵便や手渡しなど送付する手段は何ら限定されず、手紙や写真などを封入するものを言う。また、封筒以外の記録媒体とは、トランスペアレンシィー用紙を含む1枚シート状の記録媒体であり、以下、普通紙(材質は紙に限られない)という。また、これらの記録媒体をまとめて用紙と記す。
[Example 1]
In the following description, regarding a recording medium (recording material, medium), an envelope is a bag-shaped recording medium in which a plurality of sheets of paper are overlapped with each other and folds are formed. Says that enclose pictures and photos. The recording medium other than the envelope is a single-sheet recording medium including transparency paper, and is hereinafter referred to as plain paper (material is not limited to paper). In addition, these recording media are collectively referred to as paper.

(1)画像形成部
画像形成装置の一例の全体構成について図2を用いて説明する。本実施例における画像形成装置1は、電子写真方式を採用したカラーレーザプリンタである。10は制御部(以下、CPUと記す)であり、パソコン(PC)等の外部機器23からインターフェイス22を介して画像情報等の各種情報が入力する。24は操作部であり、CPU10との間で各種の情報の授受をする。
(1) Image Forming Section The overall structure of an example of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 in this embodiment is a color laser printer that employs an electrophotographic method. Reference numeral 10 denotes a control unit (hereinafter, referred to as CPU), which inputs various information such as image information from an external device 23 such as a personal computer (PC) via an interface 22. An operation unit 24 exchanges various kinds of information with the CPU 10.

プリンタ1は、Y(イエロ)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色のトナー像を形成する画像形成部U(UY,UM,UC,UK)を備えている。各画像形成部Uにおいて、感光ドラム2は、帯電ローラ(ロール)3によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム2は、レーザスキャナ4によって、潜像が形成される。潜像は、現像器5によってトナー像になる。   The printer 1 includes an image forming unit U (UY, UM, UC, UK) that forms toner images of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). In each image forming unit U, the photosensitive drum 2 is charged in advance by the charging roller (roll) 3. After that, a latent image is formed on the photosensitive drum 2 by the laser scanner 4. The latent image becomes a toner image by the developing device 5.

各画像形成部Uにおける感光ドラム2のトナー像は、中間転写ユニット7の中間転写ベルト8に一次転写ローラ6によって順次に重畳されて転写される。これにより、中間転写ユニット7上に未定着のカラートナー像が合成形成される。中間転写ベルト8はローラ11・12・13間に懸回張設されて循環移動される。   The toner image on the photosensitive drum 2 in each image forming unit U is sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 8 of the intermediate transfer unit 7 by the primary transfer roller 6. As a result, an unfixed color toner image is synthetically formed on the intermediate transfer unit 7. The intermediate transfer belt 8 is suspended around the rollers 11, 12, and 13 and is circulated.

一方、第1または第2の給紙カセット(給紙トレイ)15または16に収容されている、用紙(普通紙または封筒)Sは、給紙機構の動作により1枚毎分離給送され、搬送路17をVの方向に通ってレジストローラ対18に送られる。レジストローラ対18は、用紙Sを一旦受け止めて、用紙が斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対18は、中間転写ベルト8上のトナー像と同期を取って、用紙Sを中間転写ベルト8と二次転写ローラ14との間に搬送する。   On the other hand, the paper (plain paper or envelope) S contained in the first or second paper feed cassette (paper feed tray) 15 or 16 is separated and fed one by one by the operation of the paper feed mechanism, and is conveyed. It is sent to the registration roller pair 18 through the path 17 in the V direction. The registration roller pair 18 temporarily receives the sheet S, and if the sheet is skewed, straightens it. Then, the registration roller pair 18 conveys the sheet S between the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 14 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 8.

中間転写ベルト8上のトナー像は、二次転写ローラ14によって用紙Sに転写される。トナー像の転写を受けた用紙Sは搬送路19を通って画像加熱装置である定着装置(定着器)100へ導入され、加熱、加圧されることによって、未定着トナー像の定着を受ける。そして、定着装置100を出た用紙Sが成果物(画像形成物)として排出ローラ対20によって排出トレイ21へと搬送排出される。   The toner image on the intermediate transfer belt 8 is transferred onto the sheet S by the secondary transfer roller 14. The sheet S to which the toner image has been transferred is introduced into the fixing device (fixing device) 100, which is an image heating device, through the transport path 19 and is heated and pressed to fix the unfixed toner image. Then, the paper S that has left the fixing device 100 is conveyed and discharged as a product (image-formed product) to the discharge tray 21 by the discharge roller pair 20.

(2)定着装置
(2−1)基本構成
図3は定着装置100の斜視図、図4は同装置の左側面図(ベルトテンション機構を説明した図)、図5は同装置の横断面図(ニップ形成状態時)、図6は同装置の横断面図(ニップ解除状態時)である。この定着装置100はベルトニップ方式、電磁誘導方式(IH方式)の画像加熱装置である。
(2) Fixing device (2-1) Basic configuration FIG. 3 is a perspective view of the fixing device 100, FIG. 4 is a left side view of the same device (a diagram for explaining the belt tension mechanism), and FIG. 5 is a cross-sectional view of the same device. FIG. 6 is a cross-sectional view of the apparatus (when the nip is formed) (when the nip is released). The fixing device 100 is a belt nip type and an electromagnetic induction type (IH type) image heating device.

303は定着装置100のベースフレームであり、このベースフレーム303に対して上フレーム305が固定して支持されており、この上フレーム305の下側において下フレーム306がヒンジ軸304を中心に回動可能に支持されている。上フレーム305には、上側ベルトユニットAと、IHヒータ(加熱器)170と、粗しローラ400等が配設されている。下フレーム306には下側ベルトユニットBが配設されている。   Reference numeral 303 denotes a base frame of the fixing device 100, and an upper frame 305 is fixedly supported on the base frame 303. Below the upper frame 305, the lower frame 306 rotates about a hinge shaft 304. Supported as possible. The upper frame 305 is provided with an upper belt unit A, an IH heater (heater) 170, a roughening roller 400, and the like. A lower belt unit B is arranged on the lower frame 306.

上側ベルトユニットAにおいて、105は用紙上(記録材上)のトナー像tを加熱する加熱回転体(第1の回転体)としての無端状の定着ベルト(エンドレスベルト)であり、用紙Sのトナー像担持面に接してトナー像を加熱する。定着ベルト105は、2個の支持ローラすなわち駆動ローラ131とベルトテンションを付与する機能を有するテンションローラ132に循環回転可能に掛け渡されている。   In the upper belt unit A, 105 is an endless fixing belt (endless belt) as a heating rotator (first rotator) that heats the toner image t on the sheet (recording material), and the toner on the sheet S The toner image is heated in contact with the image bearing surface. The fixing belt 105 is wound around two supporting rollers, that is, a driving roller 131 and a tension roller 132 having a function of applying a belt tension, so as to be rotatably rotatable.

定着ベルト105としては、IHヒータ170により発熱させられるとともに耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば厚さ75μm、幅380mm、周長200mmのニッケル金属層もしくはステンレス層などの磁性金属層に例えば厚さ300μmのシリコーンゴムをコーティングし、表層にPFAチューブを被覆したものが用いられる。   The fixing belt 105 may be appropriately selected as long as it can be heated by the IH heater 170 and has heat resistance. For example, a magnetic metal layer such as a nickel metal layer or a stainless steel layer having a thickness of 75 μm, a width of 380 mm, and a perimeter length of 200 mm is coated with a silicone rubber having a thickness of 300 μm, for example, and a PFA tube is coated on the surface layer.

駆動ローラ131は例えば中実ステンレスによって外径がφ18に形成された芯金表層に耐熱シリコーンゴム弾性層を一体成型により形成したローラである。駆動ローラ131は、定着ベルト105と下側ベルトユニットB側の加圧ベルト120とで形成されるニップ部(定着ニップ)Nの用紙出口側に配設され、下側ベルトユニットB側の加圧ローラ121の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられるものである。   The drive roller 131 is, for example, a roller formed by integrally molding a heat-resistant silicone rubber elastic layer on a core metal surface layer having an outer diameter of φ18 made of solid stainless steel. The drive roller 131 is disposed on the paper exit side of the nip portion (fixing nip) N formed by the fixing belt 105 and the pressure belt 120 on the lower belt unit B side, and presses on the lower belt unit B side. The elastic layer is elastically distorted by a predetermined amount by the pressure contact of the roller 121.

駆動ローラ131よりも用紙搬送方向Vの上流側には、例えばステンレス鋼(SUS材)で形成されたパッドステー137が定着ベルト105の内側に接触するように配置されている。   A pad stay 137 made of, for example, stainless steel (SUS material) is arranged on the upstream side of the drive roller 131 in the sheet conveying direction V so as to contact the inside of the fixing belt 105.

テンションローラ132は例えばステンレスによって外径がφ20、内径φ18程度に形成された中空ローラであり、定着ベルト105の移動方向に直交する幅方向の蛇行を調整するステアリングローラとして働くとともに、ベルト張架ローラとしても働く。テンションローラ132の両端部132aは軸受153によって支持され、テンションバネ156によって200Nのテンションが軸受153を介して定着ベルト105に掛けている。   The tension roller 132 is a hollow roller formed of, for example, stainless with an outer diameter of φ20 and an inner diameter of approximately φ18. The tension roller 132 functions as a steering roller that adjusts meandering in the width direction orthogonal to the moving direction of the fixing belt 105, and a belt tension roller. Also works as. Both ends 132a of the tension roller 132 are supported by bearings 153, and a tension spring 156 applies a tension of 200 N to the fixing belt 105 via the bearings 153.

IHヒータ170は、図には省略したけれども、定着ベルト105を電磁誘導加熱によって加熱する励磁コイルと磁性体コアとそれらを保持するホルダから構成され、定着ベルト105の上部表層近傍に設けられている。励磁コイルは励磁回路(不図示)からの交流電流によって交流磁束を発生し、交流磁束は磁性体コアに導かれて誘導発熱体である定着ベルト105に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。   Although not shown in the figure, the IH heater 170 includes an exciting coil that heats the fixing belt 105 by electromagnetic induction heating, a magnetic core, and a holder that holds them, and is provided near the upper surface layer of the fixing belt 105. . The exciting coil generates an alternating magnetic flux by an alternating current from an exciting circuit (not shown), and the alternating magnetic flux is guided to the magnetic core to generate an eddy current in the fixing belt 105 which is an induction heating element. The eddy current generates Joule heat due to the specific resistance of the induction heating element.

定着ベルト105の表層温度がサーミスタ220によって検知され、その検知温度情報がCPU10に入力する。CPU10はその検知温度情報をもとに定着ベルト105の表層温度が所定の画像加熱温度(画像加熱処理を施す温度:例えば150℃程度)に立ち上げられて維持されるように励磁回路からコイルへの供給電力を制御する。   The surface temperature of the fixing belt 105 is detected by the thermistor 220, and the detected temperature information is input to the CPU 10. Based on the detected temperature information, the CPU 10 moves from the exciting circuit to the coil so that the surface temperature of the fixing belt 105 is raised to and maintained at a predetermined image heating temperature (a temperature at which the image heating process is performed: for example, about 150 ° C.). Control the power supply.

粗しローラ400は定着ベルト105の表面を摺擦する摺擦回転体である。粗しローラ400はφ12mmのステンレス製の芯金の表面に接着層を介して砥粒を密に接着してある。砥粒は、画像の目標光沢度に合わせて、番手(粒度)が#1000〜#4000のものを用いるのが好ましい。415は粗しローラ400を清掃する清掃回転体としての清掃ローラである。   The roughening roller 400 is a rubbing rotator that rubs the surface of the fixing belt 105. The roughening roller 400 has abrasive grains densely adhered to the surface of a φ12 mm stainless steel core through an adhesive layer. It is preferable to use abrasive grains having a count (grain size) of # 1000 to # 4000 according to the target glossiness of the image. Reference numeral 415 is a cleaning roller as a cleaning rotary member that cleans the roughening roller 400.

下側ベルトユニットBにおいて、120は定着ベルト105とともに用紙Sを挟持搬送するニップ部Nを形成する加圧回転体(第2の回転体)としての無端状の加圧ベルト(エンドレスベルト)である。加圧ベルト120は、2個の支持ローラすなわち加圧ローラ121とベルトテンションを付与する機能を有するテンションローラ122に循環回転可能に、且つ、所定の張力(例えば200N)で掛け渡されている。   In the lower belt unit B, 120 is an endless pressure belt (endless belt) as a pressure rotating body (second rotating body) that forms a nip portion N for nipping and conveying the sheet S together with the fixing belt 105. . The pressure belt 120 is rotatably circulated around two supporting rollers, that is, the pressure roller 121 and a tension roller 122 having a function of applying a belt tension, and is stretched with a predetermined tension (for example, 200 N).

本実施例において、加圧ベルト120としては耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば厚さ50μm、幅380mm、周長200mmのニッケル金属層に例えば厚さ300μmのシリコーンゴムをコーティングし、表層にPFAチューブを被覆したものが用いられる。   In this embodiment, the pressure belt 120 may be properly selected as long as it has heat resistance. For example, a nickel metal layer having a thickness of 50 μm, a width of 380 mm, and a peripheral length of 200 mm is coated with a silicone rubber having a thickness of 300 μm, for example, and a PFA tube is coated on the surface layer.

加圧ローラ121は、例えば中実ステンレスによって外径がφ20に形成された加圧ベルト120を懸架するローラで、加圧ベルト120と定着ベルト105とで形成するニップ部Nの用紙出口側に配設されている。加圧ローラ121よりも用紙搬送方向の上流側には、例えばシリコーンゴムで形成された加圧パッド125が加圧ベルト120の内側に接触するように配置されている。   The pressure roller 121 is a roller that suspends the pressure belt 120 having an outer diameter of φ20 made of, for example, solid stainless steel, and is disposed on the paper exit side of the nip portion N formed by the pressure belt 120 and the fixing belt 105. It is set up. A pressure pad 125 made of, for example, silicone rubber is arranged on the upstream side of the pressure roller 121 in the paper conveyance direction so as to contact the inside of the pressure belt 120.

テンションローラ122は例えばステンレスによって外径がφ20、内径φ18程度に形成された中空ローラであり、ベルト張架ローラとして働く。テンションローラ122の両端部122aは軸受158によって支持され、テンションバネ127によって200Nのテンションが軸受158を介して加圧ベルト120に掛けている。   The tension roller 122 is a hollow roller made of, for example, stainless with an outer diameter of φ20 and an inner diameter of φ18, and functions as a belt tension roller. Both ends 122a of the tension roller 122 are supported by bearings 158, and a tension spring 127 applies a tension of 200 N to the pressure belt 120 via the bearings 158.

ベースフレーム303には加圧カム軸307が取り付けられ、その両端には加圧カム308が設けられている。また加圧カム軸307の軸上には加圧ギア309(図3)が固定されており、CPU10で制御される加圧モータ302の駆動力が伝達される。この駆動系により加圧カム308が所定量回転されることで、下フレーム306がヒンジ軸304を中心に回動して図5で示す加圧位置Cと図6で示す離間位置Dとに変位する。   A pressure cam shaft 307 is attached to the base frame 303, and pressure cams 308 are provided at both ends thereof. A pressure gear 309 (FIG. 3) is fixed on the pressure cam shaft 307 to transmit the driving force of the pressure motor 302 controlled by the CPU 10. By rotating the pressure cam 308 by a predetermined amount by this drive system, the lower frame 306 rotates about the hinge shaft 304 and is displaced between the pressure position C shown in FIG. 5 and the separated position D shown in FIG. To do.

下フレーム306には加圧位置Cにおいて加圧フレーム312を加圧するための加圧バネ311が設けられている。加圧バネ311は、下フレーム306が加圧位置Cに移動した際、下側ベルトユニットBが上側ベルトユニットAに対して加圧(例えば400N)する。   The lower frame 306 is provided with a pressure spring 311 for pressing the pressure frame 312 at the pressure position C. When the lower frame 306 moves to the pressing position C, the pressing spring 311 causes the lower belt unit B to press the upper belt unit A (for example, 400 N).

この加圧状態において、駆動ローラ131と加圧ローラ121とが定着ベルト105と加圧ベルト120を挟んで圧接する。また、パッドステー137と加圧パッド125が定着ベルト105と加圧ベルト120を挟んで圧接する。これにより、定着ベルト105と加圧ベルト120との間に用紙搬送方向Vにおいて幅広のニップ部(定着ニップ部)Nが形成される。   In this pressure state, the driving roller 131 and the pressure roller 121 are in pressure contact with the fixing belt 105 and the pressure belt 120 sandwiched therebetween. Further, the pad stay 137 and the pressure pad 125 are in pressure contact with each other with the fixing belt 105 and the pressure belt 120 interposed therebetween. As a result, a wide nip portion (fixing nip portion) N is formed between the fixing belt 105 and the pressure belt 120 in the sheet conveying direction V.

301はCPU10で制御される駆動モータであり、定着装置100のベースフレーム303の外部に配置されている。駆動ローラ131の軸131a上に固定された駆動入力ギア310に対して駆動を入力し、定着ベルト105を回転させる。   A drive motor 301 is controlled by the CPU 10, and is arranged outside the base frame 303 of the fixing device 100. Drive is input to the drive input gear 310 fixed on the shaft 131a of the drive roller 131 to rotate the fixing belt 105.

図6で示す下フレーム306の離間位置Dにおいては、下側ベルトユニットBが上側ベルトユニットAから持ち下げられて定着ベルト105から加圧ベルト120が離間してニップ解除の状態となる。   At the separated position D of the lower frame 306 shown in FIG. 6, the lower belt unit B is lifted from the upper belt unit A, the pressure belt 120 is separated from the fixing belt 105, and the nip is released.

本実施例において、上記のモータ302、下フレーム306、カム軸307、カム308、ギア309、バネ311、フレーム312等が、第1及び第2の回転体としての定着ベルト105と加圧ベルト120を互いに圧接させる圧接機構(加圧機構)である。   In the present embodiment, the motor 302, the lower frame 306, the cam shaft 307, the cam 308, the gear 309, the spring 311, the frame 312, etc. are the fixing belt 105 and the pressure belt 120 as the first and second rotating bodies. Is a press-contact mechanism (pressurizing mechanism) that presses each other.

(2−2)定着動作
図5のように下フレーム306が加圧位置Cに回動されて下側ベルトユニットBが上側ベルトユニットAに対して加圧された状態において駆動ロール131が回転駆動されることで、定着ベルト105が図5において矢印の時計方向に循環回転する。下側ベルトユニットB側の加圧ベルト120もニップ部Nにおける定着ベルト105との摩擦力で定着ベルト105の回転に従動して矢印の反時計方向に循環回転する。定着ベルト105はIHヒータ170により加熱されて所定の定着温度に立ち上げられて温調される。
(2-2) Fixing Operation As shown in FIG. 5, the driving roll 131 is rotationally driven in a state where the lower frame 306 is rotated to the pressing position C and the lower belt unit B is pressed against the upper belt unit A. As a result, the fixing belt 105 circulates and rotates in the clockwise direction indicated by the arrow in FIG. The pressure belt 120 on the lower belt unit B side is also rotated by the frictional force of the fixing belt 105 in the nip portion N and is rotated in the counterclockwise direction indicated by the arrow following the rotation of the fixing belt 105. The fixing belt 105 is heated by the IH heater 170, raised to a predetermined fixing temperature, and temperature-controlled.

この状態において、定着装置100に対して入口側から未定着トナー像tを担持した用紙Sが導入され、ガイド部材(不図示)で案内されてニップ部Nに進入して挟持搬送される。これにより、トナー像tが用紙Sに対して固着像として熱圧定着される。用紙Sはニップ部Nを出て定着装置100の出口側から排出されていく。   In this state, the sheet S carrying the unfixed toner image t is introduced from the entrance side to the fixing device 100, guided by a guide member (not shown), enters the nip portion N, and is nipped and conveyed. As a result, the toner image t is thermally and pressure-fixed on the sheet S as a fixed image. The sheet S exits the nip portion N and is discharged from the exit side of the fixing device 100.

(2−3)ニップ形成動作
図1は用いられる用紙(メディア)の種類別のニップ形成動作を説明するフローチャートとブロック図である。
(2-3) Nip Forming Operation FIG. 1 is a flow chart and a block diagram illustrating the nip forming operation for each type of paper (media) used.

まず、ユーザーが入力部(操作部24あるいは外部機器23)より使用する用紙の種類と坪量を選択する<S6−1>。その選択に基づき、CPU10は用いられる用紙Sが封筒であるかそれ以外の用紙かを判断する<S6−2>。   First, the user selects the type and basis weight of the paper to be used from the input unit (operation unit 24 or external device 23) <S6-1>. Based on the selection, the CPU 10 determines whether the used paper S is an envelope or another paper <S6-2>.

ユーザーが封筒以外の用紙(コート紙や普通紙)を選択した場合は、CPU10はメモリ25に予め記憶させたメディアテーブル(不図示)から、選択した紙種、表面性、サイズに応じた定着条件(加圧力(ニップ圧)、温調温度)を参照する<S6−6>。そして、その定着条件のもとでのプリントジョブ(JOB)のスタートを許可する<S6−7>。   When the user selects paper other than envelopes (coated paper or plain paper), the CPU 10 uses a media table (not shown) stored in the memory 25 in advance to fix the fixing conditions according to the selected paper type, surface property, and size. (S6-6> referring to the applied pressure (nip pressure) and the controlled temperature. Then, the start of the print job (JOB) under the fixing condition is permitted <S6-7>.

ユーザーが封筒を選択した場合は、CPU10は、ユーザーが選択した封筒が定形封筒(角形2号や長形3号など)か不定形封筒かを判断する<S6−3>。   When the user selects an envelope, the CPU 10 determines whether the envelope selected by the user is a standard envelope (square No. 2 or long No. 3) or an irregular envelope <S6-3>.

定形封筒の場合は、CPU10はメモリ25に予め記憶させた後述する封筒テーブル(図11)から、定形サイズの幅情報とユーザーが選択した坪量情報に基づき定着条件(加圧力(ニップ圧)、温調温度)を参照する<S6−5>。つまり、封筒以外の用紙(コート紙や普通紙)における圧力よりも低い圧力に設定する。そして、その定着条件のもとでのプリントジョブ(JOB)のスタートを許可する<S6−7>。   In the case of a fixed-size envelope, the CPU 10 uses an envelope table (FIG. 11), which will be described later, stored in the memory 25 in advance, based on the fixed-size width information and the basis weight information selected by the user. <S6-5> referring to the temperature control temperature). That is, the pressure is set to be lower than the pressure applied to paper other than envelopes (coated paper or plain paper). Then, the start of the print job (JOB) under the fixing condition is permitted <S6-7>.

また、不定形封筒であれば、その封筒が収容されている給紙カセット(給紙トレイ)15又は16におけるサイド規制板(不図示)の設定幅(設定規制幅)から封筒幅情報を取得する<S6−4>。そして、定形封筒と同様に、CPU10は幅情報と坪量情報に基づき、封筒テーブル(図11)から定着条件(加圧力(ニップ圧)、温調温度)を参照する<S6−5>。そして、その定着条件のもとでのプリントジョブ(JOB)のスタートを許可する<S6−7>。   Further, in the case of an irregular envelope, the envelope width information is acquired from the setting width (setting regulation width) of the side regulation plate (not shown) in the paper feeding cassette (paper feeding tray) 15 or 16 accommodating the envelope. <S6-4>. Then, similar to the standard envelope, the CPU 10 refers to the fixing condition (pressurizing force (nip pressure), temperature controlled temperature) from the envelope table (FIG. 11) based on the width information and the basis weight information <S6-5>. Then, the start of the print job (JOB) under the fixing condition is permitted <S6-7>.

プリントジョブがスタートすると<S6−8>、加圧命令がCPU10より為される<S6−9>。そして、上述したメディアテーブルもしくは封筒テーブルの設定値に基づき<S6−11>、モータドライバ126により加圧モータ302はCW方向にN回転する<S6−12>。   When the print job is started <S6-8>, a pressure command is issued from the CPU 10 <S6-9>. Then, the pressure motor 302 is rotated N times in the CW direction by the motor driver 126 <S6-12> based on the set value of the media table or the envelope table described above <S6-11>.

それにより加圧カム308が所定量回転して下フレーム306を加圧位置C(図5)に上昇移動される(加圧ローラ121と加圧パッド125が加圧位置に移動)。この上昇移動により下フレーム306に支持されている下側ベルトユニットBが加圧バネ311による付勢力で圧接して定着ベルト105と加圧ベルト120との間にニップ部Nが形成される<S6−14>。   As a result, the pressure cam 308 rotates by a predetermined amount and the lower frame 306 is moved up to the pressure position C (FIG. 5) (the pressure roller 121 and the pressure pad 125 move to the pressure position). Due to this ascending movement, the lower belt unit B supported by the lower frame 306 is pressed by the biasing force of the pressure spring 311 to form the nip portion N between the fixing belt 105 and the pressure belt 120 <S6. -14>.

また、CPU10より離間命令が為されると<S6−10>、加圧モータ302がCCW方向にR回転する<S6−15>。それにより加圧カム308が所定量回転して下フレーム306が離間位置D(図6)に下降移動される(加圧ローラ121と加圧パッド125が離間位置に移動)<S6−16>。この下降移動により下側ベルトユニットBが上側ベルトユニットAから持ち下げられて定着ベルト105から加圧ベルト120が離間してニップ解除の状態となる<S6−17>。   When the CPU 10 issues a separation command <S6-10>, the pressure motor 302 rotates R in the CCW direction <S6-15>. As a result, the pressure cam 308 rotates by a predetermined amount and the lower frame 306 is moved down to the separated position D (FIG. 6) (the pressure roller 121 and the pressure pad 125 move to the separated position) <S6-16>. By this downward movement, the lower belt unit B is lifted from the upper belt unit A, the pressure belt 120 is separated from the fixing belt 105, and the nip is released <S6-17>.

(2−4)封筒の種類と形状
次に、封筒の種類と形状について説明する。図7は代表的な封筒の種類とサイズ、及び封筒の貼り合わせ形状を示した図、図8はサイド貼り封筒の貼り合わせ部の詳細と定着性の関係を示した図である。
(2-4) Envelope Type and Shape Next, the envelope type and shape will be described. FIG. 7 is a diagram showing the types and sizes of typical envelopes, and the bonding shape of the envelopes, and FIG. 8 is a diagram showing the details of the bonding portion of the side-bonded envelopes and the fixing property.

前述のように、封筒は筒状に折り返したものの一部を貼り合わせて作成されており、規格サイズだけでも様々な種類が存在する。図7(a)に代表的な封筒幅を示しているが、日本や海外の代表的な封筒を並べると幅98mmから240mmまで幅広く存在する。図7(a)には示していないが13inch幅の封筒も存在する。   As described above, the envelope is formed by laminating a part of the folded back tubular shape, and there are various types even with only the standard size. The typical envelope width is shown in FIG. 7 (a), but when typical envelopes from Japan and overseas are arranged, they are widely present from 98 mm to 240 mm in width. Although not shown in FIG. 7A, there is an envelope having a width of 13 inches.

また、同種類であっても、その折り方は多様で、例えば角形や長形封筒では封筒中央に貼り合わせ部を有する「センター貼り」(図7(b))や封筒片側端部に貼り合わせ部を有する「サイド貼り」(同図(c))がある。更に洋形封筒では両側端部に貼り合わせ部を有する「カマス貼り」(同図(d))やフラップが三角形で、斜めの形状貼り合わせ部を有する「ダイヤモンド貼り」(同図(e))が存在する。   In addition, even if it is the same type, there are various ways to fold it. For example, in the case of a rectangular or oblong envelope, “Center pasting” (FIG. 7 (b)) having a pasting part in the center of the envelope or pasting to one end of the envelope There is a “side attachment” (FIG. (C)) having a part. Furthermore, in the case of Western-style envelopes, there is a "glue sticking" with sticking parts on both sides (Fig. (D)), and a "diamond sticking" with a triangular flap and a slanting sticking part (Fig. (E)). Exists.

また、封筒に使用する原紙や坪量も多様で、原紙の種類としてはクラフト、ケント、上質紙、コットンペーパーなどがあり、同じクラフトでもその坪量は50gsm〜120gsmと幅広い坪量を有している。   In addition, there are various base papers and basis weights used for envelopes, and there are various types of base papers such as kraft, Kent, high-quality paper, and cotton paper. There is.

これら多種多様な封筒に対し定着処理を行う場合、普通紙よりも軽圧な封筒専用圧を用いることで封筒しわを抑制する技術を採用している場合が多い。しかしながら本発明者等の検討によると、加圧力を軽圧にすると封筒しわを軽減することはできるが、封筒の形状や坪量によっては貼り合わせ部にかかる圧力が不足して定着不良(剥がれ)が発生することが分かっている。   When the fixing process is performed on these various types of envelopes, a technique for suppressing envelope wrinkles is often adopted by using an envelope-dedicated pressure lighter than plain paper. However, according to a study made by the present inventors, a lighter pressure can reduce the wrinkles of the envelope, but depending on the shape and the basis weight of the envelope, the pressure applied to the bonding portion is insufficient and the fixing is defective (peeling). Is known to occur.

具体的には、図8に示すように、封筒の搬送方向に直交する方向(幅方向)の端部に貼り合わせ部がある封筒、例えば長形3号のサイド貼りのような封筒の3枚重ねと2枚重ねの境界部分で定着不良が発生し易いことが分かっている。この境界部分には紙1枚分の段差が生じており、この部分に定着ベルト105が倣うことができず、部分的に圧が不足して定着性が低下することが要因の1つである。   Specifically, as shown in FIG. 8, three envelopes each having an attachment portion at an end in a direction (width direction) orthogonal to the conveying direction of the envelope, for example, an envelope like a side-attached elongated No. 3 sheet. It has been known that fixing failure is likely to occur at the boundary between the overlapping and the overlapping of two sheets. One of the factors is that there is a step for one sheet of paper at this boundary portion, the fixing belt 105 cannot follow this portion, and the pressure is partially insufficient to lower the fixing property. .

更に、加圧ローラ121が長手均一な定着ニップを形成するためにクラウン形状をしていることも要因の1つとして挙げられる。クラウン形状のため、加圧力を下げていくと中央の加圧力はあまり下がらずに、端部の加圧力から低下する傾向がある。そのため端部圧がより不足して境界部分での定着不良が発生し易くなるのである。   Another factor is that the pressure roller 121 has a crown shape in order to form a fixing nip having a uniform length. Due to the crown shape, when the pressure is lowered, the pressure at the center does not decrease so much, but tends to decrease from the pressure at the end. For this reason, the end pressure is further insufficient, so that fixing failure is likely to occur at the boundary portion.

このように、各封筒幅で定着性が最も厳しくなるサイド貼りもしくはカマス貼りの封筒幅方向端部の圧に注目して、以下のような検証を行った。図9は坪量120gsmの長形3号サイド貼り封筒の幅方向にかかる定着圧力を示した図、図10は坪量70gsmの長形3号サイド貼り封筒の幅方向にかかる定着圧力を示した図、図11は封筒加圧力の設定値を示した図である。   In this way, the following verification was performed paying attention to the pressure at the end portion in the envelope width direction of the side sticking or the bark sticking in which the fixing property becomes the most severe in each envelope width. FIG. 9 is a diagram showing the fixing pressure applied in the width direction of a long No. 3 side-adhesive envelope having a basis weight of 120 gsm, and FIG. 10 is a view showing the fixing pressure applied in the width direction of an elongated No. 3 side-attached envelope having a basis weight of 70 gsm. FIG. 11 and FIG. 11 are diagrams showing the set value of the envelope pressing force.

まず、図9を用いて坪量120gsmの長形3号サイド貼り封筒の幅方向にかかる定着圧力を説明する。グラフの横軸は定着ベルト105の長手幅を示しており、縦軸は定着ベルト(封筒)にかかる圧力を示している。長手幅の中で、封筒が狭持されている部分を封筒幅とし、封筒の形状による圧力分部を図中に示している。P1は宛名面にかかる圧力、P2は圧抜け部にかかる圧力、P3は貼り合わせ部にかかる圧力、P4は定着に必要な圧力である。   First, the fixing pressure applied in the width direction of the elongated No. 3 side sticking envelope having a basis weight of 120 gsm will be described with reference to FIG. The horizontal axis of the graph represents the longitudinal width of the fixing belt 105, and the vertical axis represents the pressure applied to the fixing belt (envelope). In the longitudinal width, the portion where the envelope is sandwiched is the envelope width, and the pressure distribution portion depending on the shape of the envelope is shown in the figure. P1 is the pressure applied to the address surface, P2 is the pressure applied to the pressure release portion, P3 is the pressure applied to the bonding portion, and P4 is the pressure required for fixing.

グラフに示すように、坪量120gsmの封筒を狭持した場合、坪量が大きいほど紙厚が厚いので、貼り合わせ部にかかる圧力が大きくなる。一方で貼り合わせ部境界の圧抜け部P2は紙厚の段差が大きいため圧抜けが大きくなる。印字面である宛名面にかかる圧力P1は、坪量が大きいためP2よりも大きな圧力がかかる。このような圧力分布によって、前述したように貼り合わせ部境界のP2で圧抜けが生じて定着不良を発生させる要因となる。これに対応するために、坪量の高い封筒では圧抜け部にかかる圧力P2に所定圧がかかるような定着加圧力を設定することで適正な定着処理を行う設定としている。   As shown in the graph, when an envelope having a grammage of 120 gsm is sandwiched, the larger the grammage, the thicker the paper thickness, and the larger the pressure applied to the bonding portion. On the other hand, since the pressure drop portion P2 at the boundary of the bonding portion has a large difference in paper thickness, the pressure drop becomes large. The pressure P1 applied to the address surface, which is the printing surface, is larger than the pressure P2 because the basis weight is large. Due to such a pressure distribution, pressure loss occurs at P2 at the boundary of the bonded portion, as described above, and causes a defective fixing. In order to deal with this, in an envelope having a high basis weight, the fixing pressure is set such that a predetermined pressure is applied to the pressure P2 applied to the pressure release portion, so that an appropriate fixing process is performed.

また、坪量の大きな封筒はP2にかかる圧を満足させるためにより大きな定着加圧力を設定する手段も考えられる。しかしながら貼り合わせ部P1の圧力が大きくなり過ぎると、定着ベルト105への圧力が高すぎてベルト表層にダメージを与えて傷を付ける可能性が高い。そこで、ベルト表層へのダメージを考慮してP2に必要最低限の圧力がかかる設定を加圧力として採用している。   Further, for an envelope having a large basis weight, a means for setting a larger fixing pressure may be considered in order to satisfy the pressure applied to P2. However, if the pressure of the bonding portion P1 becomes too large, the pressure on the fixing belt 105 is too high and the surface layer of the belt is likely to be damaged and scratched. Therefore, in consideration of damage to the surface layer of the belt, the setting that applies the minimum necessary pressure to P2 is adopted as the pressing force.

次に図10を用いて坪量70gsmの長形3号サイド貼り封筒の幅方向にかかる定着圧力を説明する。坪量が小さい封筒の場合、例えば図中破線で示すように、坪量の大きい封筒と同じ加圧力で定着処理を行うと、紙厚が薄いために全体的に加圧力が低下する傾向がある。また、坪量が小さい封筒の特徴としては紙厚が薄い影響で、貼り合わせ部にかかる圧力P3は小さく、逆に圧抜け部にかかる圧力P2は大きくなる傾向にある。   Next, the fixing pressure applied in the width direction of the elongated No. 3 side sticking envelope having a basis weight of 70 gsm will be described with reference to FIG. In the case of an envelope having a small basis weight, for example, as shown by a broken line in the figure, when the fixing process is performed with the same pressing force as that of an envelope having a large basis weight, the pressing force as a whole tends to decrease because the paper thickness is thin. . In addition, as a feature of the envelope having a small basis weight, the pressure P3 applied to the bonding portion tends to be small and the pressure P2 applied to the pressure releasing portion tends to be large due to the influence of the thin paper thickness.

このように、同じ幅の封筒でも坪量が小さい場合は貼り合わせ部にかかる圧力P2よりも、宛名面にかかる圧力P1が不足する。そのため坪量の大きい封筒と比較した場合、定着性の観点だけでなく、色味やグロスといった画質も低下することから、定着加圧力を坪量の大きな封筒よりも上げて同等の画質を保証する必要がある。   As described above, even with envelopes having the same width, when the basis weight is small, the pressure P1 applied to the addressing surface is less than the pressure P2 applied to the bonded portion. Therefore, when compared with an envelope with a large basis weight, not only in terms of fixability but also in image quality such as color tone and gloss deteriorates, so the fixing pressure is increased to ensure the same image quality as an envelope with a large basis weight. There is a need.

また、前述したように例えば角2やISO−C5のように封筒幅が大きくなると端部圧は低下する傾向があるため、封筒幅が大きくなるに従って定着加圧力を高く設定する必要がある。その場合においても坪量による傾向は変わらないので、同様の検証を行い最適な加圧力を設定することが可能である。   Further, as described above, the end pressure tends to decrease as the envelope width increases, such as the corner 2 and ISO-C5. Therefore, the fixing pressure needs to be set higher as the envelope width increases. Even in that case, the tendency depending on the basis weight does not change, and therefore it is possible to perform the same verification and set the optimum pressing force.

以上の結果を踏まえ、本実施例における封筒加圧力の設定値(封筒テーブル)を図11に示す。本実施例では封筒種類(サイズ)を封筒の搬送方向に直行する方向(幅方向)で3種類に分類している。具体的には長形3号やCOM10などの130mm以下(L1)、ISO−C5を含む131〜220mm(L2)、角2を含む221mm以上(L3)である。また、封筒の坪量も3種類に分類している。具体的には50〜75gsm(W1)、75.5〜110(W2)、110.5〜150(W3)である。   Based on the above results, the set value (envelope table) of the envelope pressure in this embodiment is shown in FIG. In this embodiment, the envelope types (sizes) are classified into three types in the direction (width direction) orthogonal to the conveying direction of the envelopes. Specifically, the length is 130 mm or less (L1) of the elongated type No. 3 or COM10, 131 to 220 mm (L2) including ISO-C5, and 221 mm or more (L3) including corner 2. The basis weight of envelopes is also classified into three types. Specifically, it is 50 to 75 gsm (W1), 75.5 to 110 (W2), and 110.5 to 150 (W3).

これらの設定値に対し、定着加圧力は坪量小(加圧力大)→坪量大(加圧力小)、封筒幅小(加圧力小)→封筒幅大(加圧力大)となるように定着加圧力を決定する加圧モータ309の回転パルス数を設定する。加圧モータ309の回転パルス数は数字が大きいほど定着加圧力が大きい。   For these setting values, the fixing pressure should be small basis weight (large pressing force) → large basis weight (small pressing force), small envelope width (small pressing force) → large envelope width (large pressing force) The number of rotation pulses of the pressure motor 309 that determines the fixing pressure is set. The larger the number of rotation pulses of the pressure motor 309, the larger the fixing pressure.

この設定値を図1の<S6−2>で判断してCPU10による加圧命令<S6−3>に設定することで、封筒毎に適切な定着処理を行うことが可能となる。   By determining this set value in <S6-2> of FIG. 1 and setting it in the pressure command <S6-3> by the CPU 10, it becomes possible to perform an appropriate fixing process for each envelope.

また、定着坪量が大きくなると定着処理に必要な熱量も増加するため、本実施例の設定値では坪量に応じて温度(画像加熱処理を施す温度)も高くなるように設定している。   Further, as the fixing basis weight increases, the amount of heat required for the fixing process also increases. Therefore, the setting value of the present embodiment is set so that the temperature (the temperature at which the image heating process is performed) also increases according to the basis weight.

このように、CPU10は、圧接機構302、306〜309、311、312の圧接力を記録材の種類に基づいて変更する。CPU10は、定着処理を施す記録媒体が封筒である場合において予め設定されたテーブルにより封筒の幅と原紙の坪量に応じた複数の圧接力の設定が可能である。そして、封筒の重ね合わせ段差部にかかる圧力が所定圧以上となるように圧接力を設定すると共に、原紙の坪量が大きくなるほど圧接力を低く設定する。封筒の幅が大きくなるほど圧接力を高く設定する。   In this way, the CPU 10 changes the pressure contact force of the pressure contact mechanisms 302, 306 to 309, 311 and 312 based on the type of recording material. When the recording medium on which the fixing process is performed is an envelope, the CPU 10 can set a plurality of pressure contact forces according to the width of the envelope and the basis weight of the base paper by using a preset table. Then, the pressure contact force is set so that the pressure applied to the overlapping step portion of the envelope becomes a predetermined pressure or more, and the pressure contact force is set lower as the basis weight of the base paper increases. The larger the width of the envelope, the higher the pressure contact force.

CPU10は、少なくとも3つ以上の封筒幅情報と封筒坪量情報を元に圧接力を変更する。また、圧接力の変更と共に、画像加熱処理を施す温度を変更する。CPU10は、ニップ部Nでの圧力を実質解除することが可能である。   The CPU 10 changes the pressure contact force based on at least three pieces of envelope width information and envelope basis weight information. Further, the temperature at which the image heating process is performed is changed along with the change in the pressure contact force. The CPU 10 can substantially release the pressure at the nip portion N.

本実施例を用いると各封筒に最適な定着条件を自動的に選択し最適な定着処理を行うことができる。それによりユーザーの調整作業の負荷を軽減することが可能となる。そのための手段として、封筒の規格サイズに応じた封筒幅情報と坪量情報を元に、各々適切な加圧力と温度を設定するテーブルを設けることで実現した。   When this embodiment is used, the optimum fixing condition can be automatically selected for each envelope and the optimum fixing process can be performed. As a result, it becomes possible to reduce the load of the user's adjustment work. As a means for achieving this, it was realized by providing a table for setting appropriate pressing force and temperature based on envelope width information and basis weight information according to the standard size of the envelope.

以上説明した本発明に係る定着装置の構成をまとめると次のとおりである。記録媒体Sにトナー像tを定着するためのニップ部Nを形成する第1の回転体105及び第2の回転体120を有する。記録媒体Sの種類に応じて定着条件を制御する制御部302、306〜309、311、312、10を有する。そして、制御部は、第1の封筒に定着処理を施す場合にはニップ部Nでの圧力を第1の圧力に設定する。第1の封筒よりも坪量が大きい第2の封筒に定着処理を施す場合にはニップ部Nでの圧力を第1の圧力よりも低い第2の圧力に設定する(図11)。   The configuration of the fixing device according to the present invention described above is summarized as follows. It has a first rotating body 105 and a second rotating body 120 that form a nip portion N for fixing the toner image t on the recording medium S. It has control units 302, 306 to 309, 311, 312, 10 that control fixing conditions according to the type of the recording medium S. Then, the control unit sets the pressure at the nip portion N to the first pressure when the fixing process is performed on the first envelope. When the fixing process is performed on the second envelope having the grammage larger than that of the first envelope, the pressure at the nip portion N is set to the second pressure lower than the first pressure (FIG. 11).

制御部は、第1の封筒に定着処理を施す場合には定着目標温度を第1の温度に設定し、第2の封筒に定着処理を施す場合には定着目標温度を第1の温度よりも高い第2の温度に設定する(図11)。制御部は、第1の封筒と坪量が実質同じであって幅が狭い第3の封筒に定着処理を施す場合にはニップ部Nでの圧力を第1の圧力よりも低い第3の圧力に設定する(図11)。制御部は、第1の封筒に定着処理を施す場合と第3の封筒に定着処理を施す場合には、共通の定着目標温度に設定する(図11)。   The controller sets the target fixing temperature to the first temperature when the fixing process is performed on the first envelope, and sets the target fixing temperature to be higher than the first temperature when the fixing process is performed on the second envelope. Set to a higher second temperature (FIG. 11). The control unit controls the pressure at the nip portion N to be lower than the first pressure when the fixing process is performed on the third envelope having the same basic weight and the narrow width as the first envelope. (Fig. 11). The control unit sets a common fixing target temperature when the fixing process is performed on the first envelope and when the fixing process is performed on the third envelope (FIG. 11).

[その他の事項]
(1)ニップ部Nを構成する第1及び第2の回転体105、120は実施例の装置100のように両方がエンドレスベルトである場合に限られない。一方がエンドレスベルトであり他方がローラである装置構成にすることもできる。また両方がローラである装置構成にすることもできる。
[Other matters]
(1) The first and second rotating bodies 105 and 120 forming the nip portion N are not limited to the case where both are endless belts as in the apparatus 100 of the embodiment. It is also possible to adopt an apparatus configuration in which one is an endless belt and the other is a roller. It is also possible to adopt a device configuration in which both are rollers.

(2)定着装置は記録媒体に形成された未定着のトナー像を固着像として定着する装置としての使用に限られない。記録媒体に一旦定着された或いは仮定着されたトナー像を再度加熱加圧して画像の光沢度を向上させるなどの画像の表面性状を調整する装置としても有効である(このような装置についても定着装置と呼ぶ)。   (2) The fixing device is not limited to use as a device for fixing an unfixed toner image formed on a recording medium as a fixed image. It is also effective as a device for adjusting the surface texture of an image such as improving the glossiness of the image by re-heating and pressing the toner image once fixed or assumedly attached to the recording medium. Device called).

(3)画像形成装置は実施例のようなフルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、FAX、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。   (3) The image forming apparatus is not limited to the image forming apparatus that forms a full-color image as in the embodiment, but may be an image forming apparatus that forms a monochrome image. Further, the image forming apparatus can be implemented in various applications such as a copying machine, a FAX, and a multi-functional machine having a plurality of these functions, in addition to necessary equipment, equipment, and housing structure.

100・・定着装置、105・・第1の回転体(定着ベルト)、120・・第2の回転体(加圧ベルト)、N・・ニップ部、S・・記録媒体、t・・トナー像、302、306〜309、311、312、10・・制御部   100..Fusing device, 105..First rotating body (fixing belt), 120..Second rotating body (pressurizing belt), N..nip portion, S..recording medium, t..toner image , 302, 306 to 309, 311, 312, 10 ... Control unit

Claims (4)

記録媒体にトナー像を定着するためのニップ部を形成する第1の回転体及び第2の回転体と、
前記第1の回転体と前記第2の回転体とを接離して前記ニップ部での圧力を変更可能な接離手段と、
前記第1の回転体が設定された目標温度になるように、前記第1の回転体を加熱する加熱手段と、
記録媒体の種類に応じて、前記加熱手段により加熱する前記目標温度と前記接離手段により変更する前記ニップ部での圧力を制御可能な制御部と、を有し、
前記制御部は、第1の封筒に定着処理を施す場合には前記ニップ部での圧力を第1の圧力に設定し、前記第1の封筒よりも坪量が大きい第2の封筒に定着処理を施す場合には前記ニップ部での圧力を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力に設定して定着処理を実行可能であり、前記第1の封筒と坪量が実質同じであって幅が狭い第3の封筒に定着処理を施す場合には、前記ニップ部での圧力を前記第1の圧力よりも低い第3の圧力に設定すると共に、前記第1の封筒に定着処理を施す際の前記目標温度と同じ前記目標温度に設定して定着処理を実行可能である、
ことを特徴とする定着装置。
A first rotating body and a second rotating body that form a nip portion for fixing the toner image on the recording medium;
A contacting / separating means capable of contacting / separating the first rotating body and the second rotating body to change the pressure at the nip portion;
Heating means for heating the first rotating body so that the first rotating body reaches a set target temperature;
A control unit capable of controlling the target temperature heated by the heating unit and the pressure at the nip unit changed by the contacting / separating unit according to the type of the recording medium;
When performing the fixing process on the first envelope, the control unit sets the pressure at the nip portion to the first pressure, and performs the fixing process on the second envelope having a larger basis weight than the first envelope. In the case of applying the fixing process, the fixing process can be performed by setting the pressure in the nip portion to the second pressure lower than the first pressure, and the basis weight is substantially the same as that of the first envelope. When the fixing process is performed on the third envelope having a narrow width, the pressure at the nip portion is set to a third pressure lower than the first pressure and the fixing process is performed on the first envelope. possible is executing the fixing process is set to the target temperature and the same the target temperature when,
A fixing device characterized by the above.
前記制御部は、前記第1の封筒に定着処理を施す場合には前記目標温度を第1の温度に設定し、前記第2の封筒に定着処理を施す場合には前記目標温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に設定する、
ことを特徴とする請求項1の定着装置。
Wherein the control unit is configured in the case of performing the fixing process in the first envelope and set the target temperature to a first temperature, said pre-Symbol targets temperature when subjected to fixing process in the second envelope Set to a second temperature higher than the first temperature,
The fixing device according to claim 1, wherein:
前記第1の回転体及び第2の回転体の両方がエンドレスベルト又はローラ、若しくは一方がエンドレスベルトであり他方がローラである、
ことを特徴とする請求項1又は2のいずれか項に記載の定着装置。
Both the first rotating body and the second rotating body are endless belts or rollers, or one is an endless belt and the other is a roller.
The fixing device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that.
前記加熱手段は電磁誘導加熱によって加熱する励磁コイルを含む、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の定着装置。
The heating means includes an exciting coil that is heated by electromagnetic induction heating,
The fixing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
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