JP2015129792A - image forming apparatus - Google Patents
image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015129792A JP2015129792A JP2014000232A JP2014000232A JP2015129792A JP 2015129792 A JP2015129792 A JP 2015129792A JP 2014000232 A JP2014000232 A JP 2014000232A JP 2014000232 A JP2014000232 A JP 2014000232A JP 2015129792 A JP2015129792 A JP 2015129792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- fixing
- heat
- fixing device
- fixing belt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における熱方式の定着装置、及びこの定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a thermal fixing device in an electrophotographic image forming apparatus, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile equipped with the fixing device.
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、像担持体上に画像情報に基づいてトナー像を形成し、該トナー像を紙やOHPシート等の記録材上に転写し、トナー像を担持した記録材を定着装置に通して熱と圧力によりトナー像を記録材上に固定する。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a toner image is formed on an image carrier based on image information, the toner image is transferred onto a recording material such as paper or an OHP sheet, and the toner image is carried. The recorded material is passed through a fixing device, and the toner image is fixed on the recording material by heat and pressure.
かかる定着装置としては、熱ローラ方式のものがよく知られている。熱ローラ方式の定着装置は、ハロゲンヒータや誘導加熱のコイルなどの加熱源により加熱される定着ローラと加圧ローラでニップを形成し、画像を担持した記録材をニップに通すことで、熱と圧力によりトナーを溶融させて定着させる。この定着ローラ方式は安全性や高速機への対応性等の観点から広く用いられているが、省エネルギー性に問題があった。 As such a fixing device, a heat roller type is well known. A heat roller type fixing device forms a nip with a fixing roller heated by a heating source such as a halogen heater or an induction heating coil and a pressure roller, and passes a recording material carrying an image through the nip to generate heat and heat. The toner is melted and fixed by pressure. This fixing roller method is widely used from the viewpoints of safety and compatibility with high speed machines, but there is a problem in energy saving.
そこで、近年、省エネルギーを実現する定着装置として、後者のベルト及びフィルム方式の装置がよく用いられている。この種の定着装置には、断熱ローラを外部から加熱する方式や、さらに画像情報を基に画像領域のみを選択的に加熱する技術が提案されている。 Therefore, in recent years, the latter belt and film type devices are often used as fixing devices for realizing energy saving. For this type of fixing device, a method of heating the heat insulating roller from the outside and a technique of selectively heating only the image area based on the image information are proposed.
省エネルギーに適している定着装置として特許文献1や2に記載されているようなフィルム方式がある。
特許文献1に記載されている定着装置は、薄肉円筒状の耐熱性フィルムに接触する板状の抵抗加熱体と、加圧ローラでフィルムと記録材を密着させるように挟み込み、熱エネルギーを記録材に与える構成である。このとき、フィルムが約100μm程度と薄いため、実質的に立ち上げ時間は熱容量の小さい加熱手段の温度を上昇させるだけで済むため、立ち上がり時間を短縮でき、予熱電力を削減できる。
As a fixing device suitable for energy saving, there is a film system as described in Patent Documents 1 and 2.
The fixing device described in Patent Document 1 includes a plate-like resistance heating body that comes into contact with a thin cylindrical heat-resistant film, and a pressure roller to sandwich the film and the recording material so that the thermal energy is recorded. It is the composition given to. At this time, since the film is as thin as about 100 μm, it is only necessary to raise the temperature of the heating means having a small heat capacity, so that the rise time can be shortened and the preheating power can be reduced.
さらに、特許文献1では記録材上に形成された画像にあわせ、加熱体の制御温度、加熱域を変化させ、非画像領域(画像形成領域における画像が存在しない部分)のへのエネルギー供給を削減することで、省エネルギーを可能とする構成が開示されている。 Further, in Patent Document 1, the control temperature of the heating body and the heating area are changed in accordance with the image formed on the recording material, and the energy supply to the non-image area (the area where no image exists in the image forming area) is reduced. Thus, a configuration enabling energy saving is disclosed.
約100μm程度と薄いフィルムを用いる定着装置の場合、最大通紙幅よりも小さい幅の転写材が通紙されたとき、転写材が通紙されない非通紙領域は、熱エネルギーが消費されないにも拘わらず、通紙領域と同様に所定の発熱量をもって発熱される。このため、非通紙領域の温度は通紙領域よりも上昇することになり、薄いフィルムを用いた場合フィルムの熱容量が小さいため温度上昇が顕著となる。特許文献2では、中央部と両端部とを個別に加熱することが可能な発熱体を有している。そして、定着部材の主走査方向に対して中央部と端部の表面温度を個別に検出する温度センサと、前記温度センサの検出温度に基づいて前記中央部加熱用発熱体と前記両端部加熱用発熱体の加熱制御をする制御部とを備えた画像形成装置が開示されている。これにより通紙幅に合わせた加熱制御を行うことで、非通紙領域の温度上昇を防止できる。 In the case of a fixing device using a thin film of about 100 μm, when a transfer material having a width smaller than the maximum sheet passing width is passed, the heat energy is not consumed in the non-sheet passing area where the transfer material is not passed. Instead, heat is generated with a predetermined amount of heat as in the paper passing area. For this reason, the temperature of the non-sheet-passing area is higher than that of the sheet-passing area. When a thin film is used, the temperature rise becomes remarkable because the heat capacity of the film is small. In patent document 2, it has the heat generating body which can heat a center part and both ends separately. And a temperature sensor that individually detects the surface temperatures of the center and the end with respect to the main scanning direction of the fixing member, the heating element for heating the center and the heating for both ends based on the detected temperature of the temperature sensor An image forming apparatus including a control unit that controls heating of a heating element is disclosed. Accordingly, the temperature control in the non-sheet passing area can be prevented by performing the heating control in accordance with the sheet passing width.
しかし、加熱手段を種々の用紙幅に分割する場合、基体上の配線数が増えるため、加熱手段の幅(用紙搬送方向に直交する方向)が広くなり熱容量が増加するため、省エネ性を損なってしまう。また、加熱手段の幅が広くなると、加熱手段を支持する部材との接触面積が広くなるため、支持部材への熱散逸が多くなり、さらに省エネルギー性を損なってしまう。 However, when the heating means is divided into various paper widths, the number of wirings on the base increases, so the width of the heating means (in the direction orthogonal to the paper transport direction) becomes wide and the heat capacity increases, which impairs energy saving. End up. Moreover, since the contact area with the member which supports a heating means will become large when the width | variety of a heating means becomes wide, the heat dissipation to a support member will increase, and also energy-saving property will be impaired.
小サイズ通紙時の非通紙部昇温を防止する定着装置が特許文献3、4に記載されている。
特許文献3に記載の定着装置は定着ヒータの下流に均熱部材を配設し、非通紙部昇温を通紙部に移動して温度を均すことが開示されている。また、特許文献4に記載の定着装置は均熱部材をヒータに当接・離隔させるように均熱部材の位置を可変させる駆動機構を有する構成とすることが開示されている。そして、特許文献3、4では加熱体と熱フィルムの回転軸方向の温度分布をなだらかにし、非通紙部昇温を防ぐ一方、温度立ち上がり時間を短縮するというものである。
Patent Documents 3 and 4 describe fixing devices that prevent a temperature increase in a non-sheet passing portion when a small size is passed.
The fixing device described in Patent Document 3 discloses that a heat equalizing member is disposed downstream of the fixing heater, and the temperature rises by moving the non-sheet passing portion temperature rise to the paper portion. Further, it is disclosed that the fixing device described in Patent Document 4 includes a drive mechanism that varies the position of the heat equalizing member so that the heat equalizing member is brought into contact with or separated from the heater. In Patent Documents 3 and 4, the temperature distribution in the rotation axis direction of the heating body and the thermal film is smoothed to prevent the temperature rise at the non-sheet passing portion while shortening the temperature rise time.
しかしながら、特許文献3の構成ではヒータの加熱領域を分割していない、もしくは少数の分割しかしていない。従って、小サイズ通紙の際、ヒータの非通紙部の幅(加熱領域と紙サイズの幅の差)が大きくなり、均熱部材だけでは過昇温を防止することができない。特に、低温環境でのプリントや厚紙の場合、ヒータ点灯率が高くなるため、非通紙部のヒータをOFFできないときには過昇温が顕著になってしまう。 However, in the configuration of Patent Document 3, the heating region of the heater is not divided or only a small number are divided. Therefore, when small-size paper is passed, the width of the non-sheet-passing portion of the heater (difference between the heating area and the paper size) becomes large, and overheating cannot be prevented by using only a soaking member. In particular, in the case of printing or cardboard in a low temperature environment, the heater lighting rate becomes high, and thus excessive temperature rise becomes remarkable when the heater in the non-sheet passing portion cannot be turned off.
また、特許文献4の構成では、均熱板の位置を可変にさせる駆動機構が必要なためコストが高くなってしまうという問題があった。
本発明は、上記した従来の問題を解消し、小サイズ紙を通紙した場合にも生産性低下を招かず、かつ、加熱手段の幅の増加による省エネ性低下も防止することが可能な定着装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
Further, the configuration of Patent Document 4 has a problem in that the cost is increased because a drive mechanism for changing the position of the heat equalizing plate is required.
The present invention solves the above-described conventional problems, does not cause a decrease in productivity even when a small-size paper is passed, and can prevent a decrease in energy saving due to an increase in the width of the heating means. An object is to provide an apparatus and an image forming apparatus.
この目的を達成するため、本発明は、未定着画像に接触して回転する定着部材と、定着部材との間で定着ニップを形成する加圧部材と、前記定着部材を接触して加熱する加熱手段とを有する定着装置において、前記加熱手段は、熱伝導率が低いガラス基体と、該ガラス基体上に長手方向に複数の加熱領域に分割された加熱部とを有しており、該加熱手段と接触しない位置に良熱伝導材料で作られた均熱部材が設けられ、該均熱部材は前記定着部材の長手方向に延在しており、直接もしくは部材を介して前記定着部材と接触することを特徴とする定着装置を提案する。 To achieve this object, the present invention provides a fixing member that rotates in contact with an unfixed image, a pressure member that forms a fixing nip between the fixing member, and heating that contacts and heats the fixing member. The heating unit includes a glass substrate having a low thermal conductivity, and a heating unit divided into a plurality of heating regions in the longitudinal direction on the glass substrate, the heating unit A soaking member made of a good heat conductive material is provided at a position not in contact with the fixing member, and the soaking member extends in the longitudinal direction of the fixing member and contacts the fixing member directly or through the member. A fixing device is proposed.
本発明によれば、加熱手段を種々用紙幅に分割しても熱伝導率の低いガラス基体の加熱手段を用いることで、回りへの熱散逸を少なくしたまま、加熱手段を種々用紙幅に分割することができる。また、加熱手段の分割位置と一致しない紙幅が通紙された場合の非通紙部の過昇温に対しても均熱部材を有することで定着部材の温度を均一化し、生産性低下を防止することができる。 According to the present invention, even when the heating means is divided into various paper widths, the heating means is divided into various paper widths while reducing heat dissipation to the surroundings by using the glass substrate heating means having low thermal conductivity. can do. In addition, even if the paper width that does not match the dividing position of the heating means is passed, the temperature of the fixing member can be made uniform by preventing the decrease in productivity by having a temperature-uniforming member against overheating of the non-sheet passing part. can do.
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って詳細に説明する。
図1は、本発明の定着装置が用いられる画像形成装置としてのプリンタの一例を示す概略図である。ここに示されるプリンタは、像担持体としての感光体ドラム1を備え、該感光体ドラム1の周りには、時計方向の回転方向順に、帯電手段、光書き込み部、現像手段、転写手段、クリーニング手段等が配置されている。この感光体ドラム1が図示していない駆動手段によって時計方向に回転駆動されるとき、帯電手段としての帯電ローラ2によって表面が均一に帯電される。この帯電部分が光書き込み部3に達すると、図示しない露光手段によりミラー3Aに介した露光光が照射され、作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像位置に達すると、現像ローラ4Aを備えた現像手段4により可視像化されてトナー像となる。そして、トナー像は転写チャージャーを備えた転写手段5が対向する位置に到来する。なお、転写手段5は転写チャージャーに限らず、転写ローラ、転写ブラシ、転写ベルト等で構成されたものを用いることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a printer as an image forming apparatus in which the fixing device of the present invention is used. The printer shown here includes a photoconductive drum 1 as an image carrier, and around the photoconductive drum 1 is a charging unit, an optical writing unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit in order of rotation in the clockwise direction. Means and the like are arranged. When the photosensitive drum 1 is driven to rotate clockwise by a driving unit (not shown), the surface is uniformly charged by a charging roller 2 as a charging unit. When this charged portion reaches the optical writing unit 3, exposure light (not shown) irradiates exposure light through the
本実施形態において、上記感光体ドラム1の下方に給紙手段10が配置されている。給紙手段10は、シート状の記録材としての用紙Pが積載状態で収容される給紙トレイ11と、給紙トレイ11に収容された用紙Pを最上のものから順に1枚ずつ分離して送り出す給紙コロ12等を有している。
In the present embodiment, a sheet feeding means 10 is disposed below the photosensitive drum 1. The sheet feeding means 10 separates the
給紙コロ12によって送り出された用紙Pは対をなすタイミング搬送ローラ13(以下、タイミングローラという。)を介して感光体ドラム1に搬送される。その際、用紙Pはタイミングローラ13に突き当てられて一旦停止され、姿勢ずれを矯正された後、感光体ドラム1の回転に同期するタイミングで送り出される。すなわち、感光体ドラム1上に形成されたトナー像の先端と用紙Pの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングでタイミングローラ13により転写部へ送られる。
The paper P delivered by the
転写部では、同部に進入してきた用紙P上に転写手段5による転写バイアス印加により転写される。トナー像が転写された用紙Pは定着装置20へ向けて搬送され、定着装置20で定着された後、図示しない排紙トレイへ排出・スタックされる。一方、転写後の感光体ドラム1上にはトナーが残留することが避けられず、この残留トナーは感光体ドラム1の回転に伴ってクリーニング手段14を通過する間にクリーニングブレード15により掻き落とされて清掃される。その後、感光体ドラム1上の残留電位が図示しない除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。
In the transfer portion, the image is transferred onto the paper P entering the same portion by applying a transfer bias by the transfer means 5. The paper P on which the toner image has been transferred is conveyed toward the fixing
図2は、本発明の一実施形態を示す定着装置の断面説明図である。
図2において、本実施形態の定着装置20は定着部材としての定着ベルト21と、該定着ベルト21と対向して配置され、圧接されて定着ニップSNを形成する加圧部材としての加圧ローラ22とを備える。さらに、定着装置20は定着ベルト21を内側から加熱する加熱手段23を備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a fixing device showing an embodiment of the present invention.
In FIG. 2, a fixing
加熱手段23は、抵抗発熱部24と、ガラス基材25でできており(図3参照)、定着ベルト21と略平面で接触している。抵抗発熱部24は、サーマルヒータやセラミックヒータ等の面状又は板状の発熱体で構成されている。この抵抗発熱部24には電源33が接続されており、電源33から抵抗発熱部24に電力が供給されるようになっている。この電源33の出力は、外部制御手段32によって制御される。外部制御手段32は、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェース等を包含するマイクロコンピュータで構成されている。
The heating means 23 is made of a resistance heating part 24 and a glass substrate 25 (see FIG. 3), and is in contact with the fixing
上記定着ベルト21は、外径が40mmで厚みが40μmのSUS製の基体21Aと、この基体21Aの表面に被覆された弾性層21Bとを有している。弾性層21Bはシリコンゴムで形成されており厚みは100μmである。定着ベルト21の表面には、耐久性を高めて離型性を確保するために、PFAやPTFE等のフッ素系樹脂による厚みが5〜50μmの離型層21Cが形成されている。なお、定着ベルト21の基体21Aはステンレスに限らず、ニッケルやポリイミドなどからなる基体であってもよい。
The fixing
また、定着ベルト21の内部には、ベルト支持部材28が設けられており、定着ニップSNの箇所には後に詳述するニップ形成部材を兼ねる均熱部材50が設置されている。このベルト支持部材28や均熱部材50は図示しない外部部材である側板と接続されて上記定着ベルトを支持している。また、均熱部材50の外周には図示していない摺動シートが巻き掛けられ、定着ベルトとの摩擦力を低減している。
In addition, a
加圧ローラ22は、外径が40mmで厚みが2mmの鉄製の芯金22Aと、この芯金22Aの表面に被覆された弾性層22Bを有している。弾性層22Bはシリコンゴムで形成されており厚みは5mmである。弾性層22Bの表面には、離型性を高めるために厚みが40μm程度のフッ素樹脂層を形成するのが望ましい。なお、加圧ローラ22は図示しない付勢手段により定着ベルト21に圧接されている。また、加熱手段23はその支持部材26が図示しないステー部材に取り付けられ、定着ベルト21の表面に押し当てられている。
The
本実施形態の定着装置20は、定着ベルト21の表面で、加熱手段23と対向する位置に押圧ローラ30が設けられ、定着ベルト21の加熱手段23への接触を確保している。また、押圧ローラ30は芯金30Aと、芯金30Aの表面に被覆された弾性層30Bを有している。
In the fixing
図3は上記した加熱手段23の具体例を示す構成回路図である。
本実施形態の加熱手段23は、上記したように抵抗発熱部24と熱伝導率が低いガラス基体25とから構成されている。その抵抗発熱部24は長手方向、すなわち紙の搬送方向と直交する方向において、中央部24A、その左右に両側の中間部24B、その更に両側の外側部24Cに計5個の抵抗発熱部に分割されている。この5個の抵抗発熱部24A〜24Cにおいて、中央部24Aの加熱領域a、中間部の加熱領域b、b’、外側部24Cの加熱領域c、c’となる。本実施形態においては加熱領域aの幅W1がA6縦サイズ、加熱領域a+加熱領域b+加熱領域b’の幅W2がA4縦サイズ、加熱領域a+加熱領域b+加熱領域b’+加熱領域c+加熱領域c’ の幅W3をA3縦サイズに略等しくなるように設定されている。従って、加熱領域a、b、b’、c、c’がすべて発熱した場合はA3サイズまでの大きさの画像を定着することができる。
FIG. 3 is a configuration circuit diagram showing a specific example of the heating means 23 described above.
As described above, the heating means 23 of the present embodiment includes the resistance heating part 24 and the
また、図3において、符号40、41、42は温度センサであり、温度センサ40〜42は抵抗発熱部24の裏側の位置で、加熱手段23の接触して配置されている。すなわち、温度センサ40が抵抗発熱部24の中央部24Aの、温度センサ41が中間部24Bの何れか一方、温度センサ42が外側部24Cの何れか一方に裏側でガラス基体25に接触してそれぞれ配置されている。また、符号43は例えばサーモスタット等の安全装置であり、安全装置43は温度センサ40と同様に抵抗発熱部24の中央部24Aに裏側に配置されている。
In FIG. 3,
さらにまた、本実施形態では中間部24Bの加熱領域b、b’及び外側部24Cの加熱領域c、c’の配線はそれぞれ接続され並列回路になっており、これら領域は同期して点灯する。
Furthermore, in the present embodiment, the wirings of the heating regions b and b 'of the
なお、本回路において、加熱領域aと電源33を結ぶ配線間に第1のスイッチ34を有し、加熱領域a以外の他の加熱領域b、b’又はc、c’と電源33を結ぶ配線間には第1のスイッチ34と第2のスイッチ35又は第3のスイッチ36を有する。従って、加熱領域a以外の他の加熱領域b、b’又はc、c’は加熱領域aが通電されているときのみ通電されるように構成されている。
In this circuit, the
加熱手段23のガラス基体25は、ガラスがアルミナ等のセラミックスに比べ熱伝導率が低く、熱伝導率が0.5〜1.5W/m/Kであるため、加熱手段23の支持部材26への熱散逸を少なくすることができる。また、加熱手段23を支持する支持部材26(図2に示す)も熱伝導率が低く、耐熱性が高いLCP等の樹脂とすることで、加熱手段23の熱を支持部材へ逃げにくくしている。支持部材26は図示しない金属のステーで定着装置の側板(図示せず)に支持されている。
The
図4は、ヒータ通電時のヒータ温度分布を示す説明図である。
図4において、抵抗発熱部24の中央部24Aのみ通電すると、その中央部24Aの加熱領域aのみが高温になり、ガラス基体25の熱伝導率が低いため熱が長手方向に拡散しにくく、加熱領域aから加熱領域b、b’に入ったところで急激に温度が低下する。同様に、抵抗発熱部24の中央部24Aと中間部24Bを点灯すると、加熱領域a、b、b’を点灯した場合にもその範囲のみを加熱されて外側部ではほとんど温度上昇しない。
抵抗発熱部24の加熱による温度分布に関して、図4に示すように、抵抗発熱部24の長手方向及び短方向において抵抗発熱部24の部分のみの温度がピークになり、抵抗発熱部24から外側では急激に温度が低下する。抵抗発熱部24の加熱領域を複数に分割すると、電源33からの配線の数が増加するため、加熱手段23自体の幅が増えてしまい、加熱手段23の熱容量が増加する。しかし、ガラス基体25を用いていることでよってガラス基体25の配線がある部分ではそれ程温度上昇せず、熱容量増加に伴うエネルギー損失を少なくすることができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the heater temperature distribution when the heater is energized.
In FIG. 4, when only the
Regarding the temperature distribution due to the heating of the resistance heating part 24, as shown in FIG. 4, the temperature of only the resistance heating part 24 in the longitudinal direction and the short direction of the resistance heating part 24 peaks, and outside the resistance heating part 24, The temperature drops rapidly. When the heating region of the resistance heating unit 24 is divided into a plurality of parts, the number of wirings from the
但し、図4の場合も紙幅W1よりも小さい紙や紙幅W1と紙幅W2の間の紙サイズの紙を通紙すると、加熱領域に対して紙幅が少なくなり、非通紙部の過昇温が生じてしまう。抵抗発熱部24の加熱領域の分割数をさらに増やすことで種々紙幅に対応することができるが、加熱領域毎に温度センサや安全装置が必要でありコスト高となってしまうため分割数増加にも限りがある。また、ガラス基体25を用いた場合長手方向への熱移動が少ないため非通紙部での過昇温が顕著になってしまう。
However, in the case of FIG. 4 as well, if paper having a paper size smaller than the paper width W1 or a paper size between the paper width W1 and the paper width W2 is passed, the paper width is reduced with respect to the heating region, and the excessive temperature rise in the non-sheet passing portion is caused. It will occur. It is possible to cope with various paper widths by further increasing the number of divisions of the heating area of the resistance heating unit 24. However, since a temperature sensor and a safety device are required for each heating area and the cost is increased, the number of divisions may be increased. There is a limit. Further, when the
よって、紙幅W1よりも小さい紙や紙幅W1と紙幅W2の間の紙サイズに対応すべく均熱部材を搭載している。
図5は均熱部材50を示す模式図である。均熱部材50は樹脂材料できた細長矩形状の取付台54に良熱伝導材料であるところの熱伝導率が高い材料、例えば銅またはアルミニウムでできた均熱部材がはまっている状態で構成される。
Therefore, the heat equalizing member is mounted so as to correspond to the paper smaller than the paper width W1 or the paper size between the paper width W1 and the paper width W2.
FIG. 5 is a schematic view showing the soaking
均熱部材50は、均熱部材51、均熱部材52、53の3個に分割されており、それぞれ均熱部材51と52、51と53の隙間は適度の幅(例えば1〜2mm)を持って全体が長手方向に並んでいる。分割位置は加熱手段の加熱領域bと加熱領域c、加熱領域b’と加熱領域c’の分割位置から約2mm外側(加熱領域c、c’側)にしている。これは用紙の位置ずれやヒータと定着装置の位置ずれ等を考慮してのことである。なお、均熱部材は全体を総称して説明するときは符号50、個々の部材を説明するときは符号51、52、53を付す。
The soaking
図6は、均熱部材50の有り無しでの定着ベルト21の温度分布を示す模式図である。加熱領域aのみを通電したとき、均熱部材50によって加熱領域b、b’の方へ熱が移動するため、図6の実線のような温度分布になり加熱領域a内の一部も温度が低下してしまう。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the temperature distribution of the fixing
しかし、加熱領域aとb、b’に通電した場合には、均熱部材50が加熱領域b、c及びb’、c’間で分割されているため、加熱領域c、c’の方へは熱が移動しない。このことによって、均熱部材50の無しのときとほとんど変わらない温度分布になり、加熱領域b、b’内の温度低下はない。実際には、紙幅W1のプリントのときにも加熱領域1の端部の温度が低下しないように、加熱領域b、b’を少しだけ通電して、加熱領域1の端部の温度が高い状態にしている。
However, when the heating regions a, b, and b ′ are energized, the
ところで、均熱部材50を加熱領域aとb、b’の間で分割した場合には図6に示すような加熱領域aの端部の温度低下は生じない。しかしながら、紙幅W1よりも小さい紙が通紙されたときの非通紙部の過昇温時に、加熱領域b、b’へ熱を逃がすことができず、均熱性能が下がってしまう。このため、必要な均熱性能と省エネ性能との兼ね合いで、均熱部材50を分割するかどうか決めている。なお、ここでいう省エネ性能とは、加熱領域a端部の温度低下防止のため、加熱領域b、b’を少し通電して温度維持するので、均熱部材50を分割したときに比べ加熱領域b、b’を加熱するエネルギーが無駄になることを意図している。
By the way, when the
図7は均熱部材50の分割位置の形状を紙の搬送方向に対して斜めにした例を示す説明図である。
均熱部材50はニップ形成部材を兼用しており加圧ローラ22とが圧接されて定着ニップSNが形成され、該ニップで紙に熱と圧をかけることで定着している。図5に示すように、均熱部材50を加熱領域b、b’と加熱領域c、c’の間で分割すると、均熱部材50に継ぎ目ができてしまう。これは均熱部材50と取り付け台54のはめあいの公差があるため取り付け台54を大きく、均熱部材50を小さく作らざるを得ないためである。すると紙の搬送方向と同一方向に線上に均熱部材50がない部分、すなわち隙間部分ができてしまうため加圧ローラ22を圧接しても対向する部分がなくなり圧力がかからなくなってしまう。
FIG. 7 is an explanatory view showing an example in which the shape of the dividing position of the
The soaking
そこで、図5に示す均熱部材50の分割方法では、定着ニップで圧抜けが生じる可能性があるため、図7のように斜めにすることが望ましい。図7に示すように均熱部材50を斜めにすると、紙の搬送方向と同一方向には一部分のみ隙間ができるが、隙間が均熱部材長手方向に分散するので圧抜けが軽減することができる。
Therefore, in the method of dividing the
図8は、加熱手段23を定着ニップに配置し、均熱部材50を定着ニップ以外に配置した例を示す説明図である。
図8に示す例では、均熱部材50は定着ベルト21回転方向において回転円に近い曲率で形成された円弧状であり、定着ベルト21と均熱部材50は摺動しながら軽く接触している。このとき、図示していないが、定着ベルト21と均熱部材50の接触性を向上させるために定着ベルト21を介して均熱部材50に押圧する対向部材を設ける構成も有効である。
FIG. 8 is an explanatory view showing an example in which the heating means 23 is arranged in the fixing nip and the
In the example shown in FIG. 8, the
図9は均熱部材50の別の実施形態を示す説明図である。
図9において、本例の均熱部材は均熱部材51のみであり、図7に示す形態から加熱領域c、c’に相当する領域の均熱部材52、53をなくし、その部分は取付台54となっている。これは加熱領域c、c’の幅が狭く、かつ、生産性(CPM)が比較的少なく非通紙部の過昇温が小さい機械ではなくすことができる例である。加熱領域c、c’に相当する領域の均熱部材52、53をなくすことでコストダウンをはかることができる。
FIG. 9 is an explanatory view showing another embodiment of the
In FIG. 9, the heat equalizing member of this example is only the
また、定着ベルト21の基材に熱伝導性のよい金属(Cuなど)を用いた場合には、定着ベルト21の均熱性能のおかげで、均熱部材50の均熱性能を減らすことができる。これによって、均熱部材50の幅や厚みを減らし、コストダウンや熱容量減による省エネ性改善をはかることができる。
In addition, when a metal having good thermal conductivity (such as Cu) is used for the base material of the fixing
20 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラ
23 加熱手段
24 抵抗発熱部
25 ガラス基体
50 51、52、53 均熱部材
a、b、b’c、c’ 加熱領域
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記加熱手段は、熱伝導率が低いガラス基体と、該ガラス基体上に長手方向に複数の加熱領域に分割された加熱部とを有しており、
該加熱手段と接触しない位置に良熱伝導材料で作られた均熱部材が設けられ、該均熱部材は前記定着部材の長手方向に延在しており、直接もしくは部材を介して前記定着部材と接触することを特徴とする定着装置。 In a fixing device including a fixing member that rotates in contact with an unfixed image, a pressure member that forms a fixing nip with the fixing member, and a heating unit that contacts and heats the fixing member.
The heating means includes a glass substrate having a low thermal conductivity, and a heating unit divided into a plurality of heating regions in the longitudinal direction on the glass substrate,
A heat equalizing member made of a heat conductive material is provided at a position not in contact with the heating means, and the heat equalizing member extends in the longitudinal direction of the fixing member, and the fixing member is directly or via a member. Fixing device characterized by contacting with
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014000232A JP2015129792A (en) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014000232A JP2015129792A (en) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015129792A true JP2015129792A (en) | 2015-07-16 |
Family
ID=53760576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014000232A Pending JP2015129792A (en) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015129792A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017054103A (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | キヤノン株式会社 | Image heating device and heater used for image heating device |
JP2017111392A (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017146481A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 富士ゼロックス株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
CN110928161A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 富士施乐株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
JP2020122939A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
CN112415874A (en) * | 2019-08-22 | 2021-02-26 | 富士施乐株式会社 | Fixing device and image forming device |
US11009818B2 (en) | 2015-09-11 | 2021-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating device and heater used for image heating device |
JP2021179536A (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
US11815833B2 (en) | 2020-03-12 | 2023-11-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat conduction member for preventing fuser heater from overheating |
JP7570868B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-10-22 | キヤノン株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
JP7579519B2 (en) | 2021-03-08 | 2024-11-08 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
-
2014
- 2014-01-06 JP JP2014000232A patent/JP2015129792A/en active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11009818B2 (en) | 2015-09-11 | 2021-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating device and heater used for image heating device |
JP2017054103A (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | キヤノン株式会社 | Image heating device and heater used for image heating device |
JP2017111392A (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017146481A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 富士ゼロックス株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
CN110928161A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 富士施乐株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
CN110928161B (en) * | 2018-09-20 | 2024-02-06 | 富士胶片商业创新有限公司 | Fixing device and image forming device |
JP2020122939A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
JP2021033025A (en) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 富士ゼロックス株式会社 | Fixing device and image forming device |
JP7367386B2 (en) | 2019-08-22 | 2023-10-24 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | Fixing device and image forming device |
CN112415874A (en) * | 2019-08-22 | 2021-02-26 | 富士施乐株式会社 | Fixing device and image forming device |
CN112415874B (en) * | 2019-08-22 | 2025-06-06 | 富士胶片商业创新有限公司 | Fixing device and image forming device |
US11815833B2 (en) | 2020-03-12 | 2023-11-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat conduction member for preventing fuser heater from overheating |
JP2021179536A (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP7424198B2 (en) | 2020-05-14 | 2024-01-30 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming device |
JP7570868B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-10-22 | キヤノン株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
JP7579519B2 (en) | 2021-03-08 | 2024-11-08 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6415226B2 (en) | Image heating device | |
JP6639180B2 (en) | Image heating device | |
JP2015129792A (en) | image forming apparatus | |
JP4579626B2 (en) | Fixing device | |
JP6213218B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6638197B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP6727783B2 (en) | Image heating device and image forming device | |
JP2013037056A (en) | Image heating device | |
JP2015129789A (en) | image forming apparatus | |
JP2016133711A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2016115512A (en) | Heater module, fixing device, and image forming apparatus | |
JP6573414B2 (en) | Image heating device | |
JP2016133638A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2019203945A (en) | Fixing device | |
JP2014178667A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2019101251A (en) | Image heating device | |
JP6766237B2 (en) | Image heating device | |
JP2014153480A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2020038400A (en) | Image heating device | |
JP6447158B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6300060B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2018146822A (en) | Heat generating device, image heating device, and image forming apparatus | |
JP2014228677A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014174392A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2006019159A (en) | Heater and image heating device |