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JP5037891B2 - Image fixing device - Google Patents

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JP5037891B2
JP5037891B2 JP2006267616A JP2006267616A JP5037891B2 JP 5037891 B2 JP5037891 B2 JP 5037891B2 JP 2006267616 A JP2006267616 A JP 2006267616A JP 2006267616 A JP2006267616 A JP 2006267616A JP 5037891 B2 JP5037891 B2 JP 5037891B2
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正夫 天野
裕弘 深瀬
聡 西田
正志 田中
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真プリンタ、電子写真複写機等の画像形成装置に搭載する画像加熱定着装置(定着器)として用いれば好適な像加熱装置に関する。   The present invention relates to an image heating apparatus suitable for use as an image heating and fixing apparatus (fixing device) mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic printer or an electrophotographic copying machine.

電子写真式のプリンタや複写機に搭載する定着装置として、定着ローラと、その定着ローラの外周面(表面)と接触してニップ部を形成する加圧ローラと、定着ローラ表面と接触して加熱ニップ部を形成するヒータと、を有するものがある。特許文献1にはこのタイプの定着装置が記載されている。定着ローラ表面はヒータにより加熱ニップ部を介して加熱される。そして未定着トナー像を担持する記録材をニップ部で挟持搬送し定着ローラ表面の熱とニップ圧とによってトナー像を記録材に加熱定着する。   As a fixing device mounted on an electrophotographic printer or copying machine, a fixing roller, a pressure roller that forms a nip by contacting with the outer peripheral surface (surface) of the fixing roller, and a surface that contacts the surface of the fixing roller are heated. And a heater that forms a nip portion. Patent Document 1 describes this type of fixing device. The surface of the fixing roller is heated by a heater through a heating nip portion. Then, the recording material carrying the unfixed toner image is nipped and conveyed at the nip portion, and the toner image is heated and fixed on the recording material by the heat and nip pressure on the surface of the fixing roller.

上記の定着装置において、ヒータは低熱容量のプレート形状であり、加熱ニップ部で定着ローラ表面と摺擦し、通電により発熱するタイプである。このような構成にすることで、定着ローラ表面に接触するヒートローラによって定着ローラ表面を加熱する構成の定着装置よりも、加熱ニップ部でのエネルギー密度を高くできるので、定着ローラ表面を効率良く加熱することが可能となる。
特開2002−236426号公報
In the above fixing device, the heater has a plate shape with a low heat capacity, and is a type that generates heat when energized by rubbing against the surface of the fixing roller at the heating nip portion. With this configuration, the energy density at the heating nip can be made higher than that of a fixing device configured to heat the surface of the fixing roller with a heat roller that contacts the surface of the fixing roller. It becomes possible to do.
JP 2002-236426 A

本発明は上記従来技術を更に発展させたものである。そこで本発明の目的は、記録材上の像を加熱する回転体表面への供給熱量を増大でき、回転体表面を効率良く加熱できる像加熱装置を提供することにある。   The present invention is a further development of the above prior art. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image heating apparatus that can increase the amount of heat supplied to the surface of a rotating body that heats an image on a recording material, and can efficiently heat the surface of the rotating body.

本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、回転体と、前記回転体表面と接触する熱伝導部材と、前記熱伝導部材の前記回転体との接触面とは反対側の面と接触し前記熱伝導部材を介して前記回転体表面を加熱する加熱体と、を有し、前記回転体表面の熱によって記録材上の像を加熱する像加熱装置であって、前記熱伝導部材は、複数の板部材を連結することによって形成され、前記熱伝導部材と前記加熱体との接触位置と対応する位置、及び前記接触位置以外の位置において前記回転体表面と接触しており、前記熱伝達部材と前記回転体表面との接触面積をS1、前記熱伝達部材と前記加熱体との接触面積をS2とした場合に、S1>S2の関係を有することを特徴とする。 Typical structure of the image heating apparatus according to the present invention includes a rotating member, a heat conducting member in contact with the rotating surface, and the surface opposite to the contact surface between the rotating body before Kinetsu conductive member A heating body that contacts and heats the surface of the rotating body via the heat conducting member, and heats the image on the recording material by the heat of the surface of the rotating body, wherein the heat conducting member Is formed by connecting a plurality of plate members, is in contact with the surface of the rotating body at a position corresponding to the contact position between the heat conducting member and the heating body, and at a position other than the contact position, the contact area between the heat transfer member and the rotating member surface S1, when the contact area between the heat transfer member and the heating member S2, you characterized in that it has a relationship of S1> S2.

本発明によれば、記録材上の像を加熱する回転体表面への供給熱量を増大でき、回転体表面を効率良く加熱できる。   According to the present invention, the amount of heat supplied to the surface of the rotating body that heats the image on the recording material can be increased, and the surface of the rotating body can be efficiently heated.

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
[参考例1]
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Reference Example 1]

(1)画像形成装置例
図1は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置(定着器)として搭載できる画像形成装置の一例の全体模型図である。
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is an overall model diagram of an example of an image forming apparatus in which the image heating apparatus according to the present invention can be mounted as a heat fixing apparatus (fixing device).

図1に示す画像形成装置は、電子写真画像形成方式を用いて、記録紙、OHPシート、布等の記録材に画像を形成するレーザービームプリンタである。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a laser beam printer that forms an image on a recording material such as recording paper, an OHP sheet, or cloth using an electrophotographic image forming system.

像形成装置1は、画像形成装置1の筐体を構成する画像形成装置本体1Aにプロセスカートリッジ2が取り外し可能に装着されている。プロセスカートリッジ2は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)3と、その感光ドラム3に作用する帯電手段4、現像手段5及びクリーニング手段6を有する。感光ドラム3は矢印方向に所定の周速度にて回転駆動される。そしてその感光ドラム3の外周面(表面)が帯電手段としての帯電ローラ4によって所定の極性・電位に一様に帯電処理される。 Images forming apparatus 1, the process cartridge 2 is detachably attached to the image forming apparatus main body 1A constituting the housing of the image forming apparatus 1. The process cartridge 2 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 3 as an image carrier, and a charging unit 4, a developing unit 5, and a cleaning unit 6 that act on the photosensitive drum 3. The photosensitive drum 3 is rotationally driven in the direction of the arrow at a predetermined peripheral speed. The outer peripheral surface (surface) of the photosensitive drum 3 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charging roller 4 as a charging means.

その感光ドラム3表面に対し光学手段としての露光装置7が画像情報に応じたレーザ光Lを照射する。これによって感光ドラム3表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この潜像は現像手段としての現像ローラ5によって現像剤(以下、トナーと記す)によりトナー像(現像像)として現像される。   An exposure device 7 as an optical unit irradiates the surface of the photosensitive drum 3 with a laser beam L corresponding to image information. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the surface of the photosensitive drum 3. This latent image is developed as a toner image (developed image) by a developer (hereinafter referred to as toner) by a developing roller 5 as a developing means.

一方、トナー像の形成と同期して、給送カセット8にセットされている記録材Pはピックアップローラ9、フィードローラ10及びリタードローラ11、レジストローラ12によって1枚ずつ転写位置へと搬送される。転写位置には転写手段としての転写ローラ13が配置されている。その転写ローラ13に電圧を印加することによって感光ドラム3表面のトナー像を記録材Pに転写する。   On the other hand, in synchronization with the formation of the toner image, the recording material P set in the feeding cassette 8 is conveyed to the transfer position one by one by the pickup roller 9, the feed roller 10, the retard roller 11, and the registration roller 12. . A transfer roller 13 as a transfer unit is disposed at the transfer position. The toner image on the surface of the photosensitive drum 3 is transferred to the recording material P by applying a voltage to the transfer roller 13.

トナー像の転写を受けた記録材Pは定着装置14へと搬送される。記録材Pは定着装置14において熱と圧力を受ける。これによってトナー像が記録材Pに加熱定着される。定着装置14を出た記録材Pは排出ローラ15によって、装置本体1A上部に設けられた排出トレイ16に排出される。   The recording material P that has received the transfer of the toner image is conveyed to the fixing device 14. The recording material P receives heat and pressure in the fixing device 14. As a result, the toner image is heat-fixed on the recording material P. The recording material P exiting the fixing device 14 is discharged by a discharge roller 15 to a discharge tray 16 provided on the upper portion of the apparatus main body 1A.

トナー像転写後の感光ドラム3表面に残留する残トナーはクリーニング手段としてのクリーニングブレード6によって除去される。これにより感光ドラム3は次の画像形成に供される。   Residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after the transfer of the toner image is removed by a cleaning blade 6 as a cleaning unit. As a result, the photosensitive drum 3 is used for the next image formation.

(2)定着装置
図2は定着装置14の一例の構成模型図である。図3は図2の定着装置14のM−M線断面図である。
(2) Fixing Device FIG. 2 is a structural model diagram of an example of the fixing device 14. 3 is a cross-sectional view of the fixing device 14 shown in FIG.

以下の説明において、定着装置及びその構成部材について、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向をいう。幅とは記録材搬送方向における寸法をいう。   In the following description, with respect to the fixing device and its constituent members, the longitudinal direction refers to a direction orthogonal to the recording material conveyance direction on the surface of the recording material. The short direction refers to the recording material conveyance direction on the surface of the recording material. The width means a dimension in the recording material conveyance direction.

定着装置14は、回転体(定着回転体)としての定着ローラ31と、熱導電部材としての伝熱板35と、加熱体としてのヒータ33と、加圧回転体(バックアップ部材)としての加圧ローラ32と、を有する。また、定着装置14は、第1保持部材としての第1ホルダ34と、第2保持部材としての第2ホルダ30と、を有する。これらの部材はいずれも長手方向に細長い部材である。   The fixing device 14 includes a fixing roller 31 as a rotator (fixing rotator), a heat transfer plate 35 as a heat conductive member, a heater 33 as a heater, and a pressure as a pressure rotator (backup member). And a roller 32. Further, the fixing device 14 includes a first holder 34 as a first holding member and a second holder 30 as a second holding member. These members are all members elongated in the longitudinal direction.

定着ローラ31は、アルミ或いは鉄製の芯金31aの外周にシリコーンゴム等からなる弾性層31bを有する。従って定着ローラ31の外周面(表面)は弾性層31bによって弾性を具備する。   The fixing roller 31 has an elastic layer 31b made of silicone rubber or the like on the outer periphery of an aluminum or iron core 31a. Therefore, the outer peripheral surface (surface) of the fixing roller 31 is elastic by the elastic layer 31b.

装置本体1Aに上下移動可能に保持されている第1ホルダ34には、ヒータ33と、伝熱板35と、定着ローラ31がそれぞれ取り付けられている。その第1ホルダ34と幅方向で対向するように装置本体1Aに上下移動可能に保持されている第2ホルダ30には、加圧ローラ30が取り付けられている。第1ホルダ34と第2ホルダ30は、それぞれ、例えば液晶ポリマーのような耐熱プラスチックにより形成されている。   A heater 33, a heat transfer plate 35, and a fixing roller 31 are attached to a first holder 34 that is held on the apparatus main body 1A so as to be movable up and down. A pressure roller 30 is attached to a second holder 30 that is held by the apparatus main body 1A so as to be vertically movable so as to face the first holder 34 in the width direction. The first holder 34 and the second holder 30 are each formed of a heat resistant plastic such as a liquid crystal polymer.

ヒータ33は、例えばセラミックヒータやカーボンヒータなどであり、電源からの通電により発熱する。また、ヒータ33は例えば接着剤によってホルダ34に接着固定されている。   The heater 33 is a ceramic heater or a carbon heater, for example, and generates heat when energized from a power source. Further, the heater 33 is bonded and fixed to the holder 34 with an adhesive, for example.

伝熱板35は、例えば銅のような金属板であり、少なくとも定着ローラ31よりも熱伝導率が良い。また、この伝熱板35はバネ性を有する。そして、この伝熱板35はヒータ33に平面で圧接するようにホルダ34に固定されている。   The heat transfer plate 35 is a metal plate such as copper, for example, and has a thermal conductivity better than at least the fixing roller 31. The heat transfer plate 35 has a spring property. The heat transfer plate 35 is fixed to the holder 34 so as to be in pressure contact with the heater 33 in a plane.

本参考例においては、ヒータ33は第1ホルダ34下面の幅方向中央に設けられた凹部に固定されている。そして、単体の金属板によって定着ローラ31の直径よりも僅かに小さい幅を有するコ字形状に曲げ加工された伝熱板35の長手中央外面をヒータ33に接触させ、その接触状態に伝熱板35を第1ホルダ34に固定している。そして、伝熱板35の長手中央内面と長手左側板内面と長手右側板内面のそれぞれに定着ローラ31表面を接触させた状態に定着ローラ31の芯金31a両端部が第1ホルダ34に軸受40を介して回転自在に支持されている。 In this reference example , the heater 33 is fixed to a recess provided in the center in the width direction on the lower surface of the first holder 34. The outer central surface of the heat transfer plate 35 bent into a U shape having a width slightly smaller than the diameter of the fixing roller 31 is brought into contact with the heater 33 by a single metal plate, and the heat transfer plate is brought into contact with the heater 33. 35 is fixed to the first holder 34. Then, both ends of the cored bar 31 a of the fixing roller 31 are in contact with the first holder 34 in a state where the surface of the fixing roller 31 is in contact with the inner surface of the longitudinal center, the inner surface of the longitudinal left plate, and the inner surface of the longitudinal right plate. It is supported so that it can rotate freely.

加圧ローラ32は、アルミ或いは鉄製の芯金32aの外周にシリコーンゴム等からなる弾性層32bを有する。従って加圧ローラ32の外周面(表面)は弾性層32bによって弾性を具備する。この加圧ローラ32の芯金32a両端部は第2ホルダ30に軸受39を介して回転自在に支持されている。本参考例では、加圧ローラ32として弾性層32bを有するローラを用いている。その加圧ローラ32に代えて、弾性層32bを有していないローラを加圧ローラ32として用いることも可能である。 The pressure roller 32 has an elastic layer 32b made of silicone rubber or the like on the outer periphery of an aluminum or iron cored bar 32a. Therefore, the outer peripheral surface (surface) of the pressure roller 32 is elastic by the elastic layer 32b. Both ends of the metal core 32a of the pressure roller 32 are rotatably supported by the second holder 30 via bearings 39. In this reference example , a roller having an elastic layer 32 b is used as the pressure roller 32. Instead of the pressure roller 32, a roller that does not have the elastic layer 32 b can be used as the pressure roller 32.

加圧ローラ32を備える第2ホルダ30と装置本体1Aとの間、及びヒータ33と伝熱板35と定着ローラ31を備える第1ホルダ34と装置本体1Aとの間には、それぞれ加圧手段としてのヒータバネ36,37が配設してある。そしてそのヒータバネ36,37により対応する第1ホルダ34と第2ホルダ30を互いに接近する方向に加圧して定着ローラ31表面と加圧ローラ32表面とを加圧状態に接触させている。これにより定着ローラ31表面と加圧ローラ32表面との接触部に所定幅のニップ部(定着ニップ部)Nを形成している。   Between the second holder 30 provided with the pressure roller 32 and the apparatus main body 1A, and between the first holder 34 provided with the heater 33, the heat transfer plate 35 and the fixing roller 31, and the apparatus main body 1A, respectively, pressure means. The heater springs 36 and 37 are arranged. The corresponding first holder 34 and second holder 30 are pressed by the heater springs 36 and 37 so as to approach each other to bring the surface of the fixing roller 31 and the surface of the pressure roller 32 into contact with each other in a pressurized state. Thus, a nip portion (fixing nip portion) N having a predetermined width is formed at the contact portion between the surface of the fixing roller 31 and the surface of the pressure roller 32.

また、ヒータバネ36,37により対応する第1ホルダ34と第2ホルダ30を互いに接近する方向に加圧することにより、第1ホルダ34において伝熱板33の長手中央内面が定着ローラ31表面に加圧状態に接触する。ここで、定着ローラ表面31が弾性を有しているため、伝熱板35の長手中央内面は所定幅の面積をもって定着ローラ表面31と接触する。また、定着ローラ表面31が弾性を有し、かつ伝熱板35がバネ性を有しているため、伝熱板35の長手左側板内面及び長手右側板内面は所定の面積をもって定着ローラ表面31と接触する。つまり伝熱板35は、伝熱板35の長手中央外面とヒータ33との接触位置と対応する位置で長手中央内面が定着ローラ表面31と接触している。以下、伝熱板35の長手中央内面が定着ローラ表面31と接触する位置をX部と記す。また伝熱板35は、伝熱板35の長手中央外面とヒータ33との接触位置以外の位置で長手左側板内面及び長手右側板内面が定着ローラ表面31と接触している。以下、伝熱板35において長手左側板内面が定着ローラ表面31と接触する位置をα部と記し、長手右側板内面が定着ローラ表面31と接触する位置をβ部と記す。   Further, by pressing the corresponding first holder 34 and the second holder 30 in the direction approaching each other by the heater springs 36 and 37, the inner surface of the longitudinal center of the heat transfer plate 33 presses the surface of the fixing roller 31 in the first holder 34. Touch the state. Here, since the fixing roller surface 31 has elasticity, the inner surface of the longitudinal center of the heat transfer plate 35 contacts the fixing roller surface 31 with an area of a predetermined width. Further, since the fixing roller surface 31 has elasticity and the heat transfer plate 35 has a spring property, the inner surface of the long left plate and the inner surface of the right right plate of the heat transfer plate 35 have a predetermined area. Contact with. That is, the heat transfer plate 35 is in contact with the fixing roller surface 31 at the position corresponding to the contact position between the heat transfer plate 35 and the heater 33 at the long center outer surface. Hereinafter, the position where the inner longitudinal inner surface of the heat transfer plate 35 contacts the fixing roller surface 31 is referred to as an X portion. Further, the heat transfer plate 35 is in contact with the fixing roller surface 31 on the inner surface of the left and right long plates at a position other than the contact position between the heater 33 and the central outer surface of the heat transfer plate 35. Hereinafter, in the heat transfer plate 35, a position where the long left inner surface contacts the fixing roller surface 31 is referred to as α portion, and a position where the long right inner surface contacts the fixing roller surface 31 is referred to as β portion.

図4はヒータ33の構成模型図である。ヒータ33は、アルミナ等に代表されるセラミックスを主成分とする薄板状の基板33aを有する。その基板33aの表面(ニップ部N側の面)には、基板33aの長手方向に沿ってAg/Pd(銀パラジウム)等を主成分とする抵抗発熱体33bがスクリーン印刷等により塗工して形成してある。また基板33aの表面には、発熱体33bに通電するための電極部33c1,33c2が形成してある。その発熱体33bはガラス或いはフッ素等を主成分とする保護層33dにより被覆されている。その保護層33dは発熱体33bを覆うように基板33a表面に形成されている。   FIG. 4 is a structural model diagram of the heater 33. The heater 33 has a thin plate-like substrate 33a whose main component is ceramics typified by alumina. On the surface (surface on the nip portion N side) of the substrate 33a, a resistance heating element 33b mainly composed of Ag / Pd (silver palladium) or the like is applied by screen printing or the like along the longitudinal direction of the substrate 33a. It is formed. In addition, electrode portions 33c1 and 33c2 for energizing the heating element 33b are formed on the surface of the substrate 33a. The heating element 33b is covered with a protective layer 33d mainly composed of glass or fluorine. The protective layer 33d is formed on the surface of the substrate 33a so as to cover the heating element 33b.

ヒータ33において、基板33aの裏面(ニップ部N側の面と反対側の面)には、温度検知手段としてのサーミスタ21が設けてある。サーミスタ21は、ヒータ33において画像形成装置に使用可能な全てのサイズの記録材Pが通る領域に配置してある。 In the heater 33, the thermistor 21 as temperature detecting means is provided on the back surface of the substrate 33a (surface opposite to the surface on the nip portion N side). The thermistor 21 is arranged in a region through which the recording material P of all sizes usable in the image forming apparatus passes in the heater 33.

(3)定着装置の加熱定着動作
定着ローラ31は、芯金31aの端部に設けられた駆動ギアGが定着駆動手段としての定着モータ24により所定の周速度(プロセススピード)で矢印方向へ回転される。定着モータ24は図示していないが制御手段としてのMPU(マイクロ・プロセッサ・ユニット)22(図4)によって駆動が制御される。この定着ローラ31の回転による定着ローラ31表面と加圧ローラ32表面とのニップ部Nにおける圧接摩擦力により加圧ローラ32に回転力が作用する。この回転力により加圧ローラ32は定着ローラ31に伴い矢印方向に従動回転する。
(3) Heat Fixing Operation of Fixing Device In the fixing roller 31, the driving gear G provided at the end of the core 31a is rotated in the direction of the arrow at a predetermined peripheral speed (process speed) by a fixing motor 24 as a fixing driving means. Is done. Although the fixing motor 24 is not shown, the driving is controlled by an MPU (micro processor unit) 22 (FIG. 4) as a control means. A rotational force acts on the pressure roller 32 by the pressure friction force in the nip portion N between the surface of the fixing roller 31 and the surface of the pressure roller 32 due to the rotation of the fixing roller 31. With this rotational force, the pressure roller 32 is driven to rotate in the direction of the arrow along with the fixing roller 31.

定着ローラ31及び加圧ローラ32の回転状態において、MPU22は給電手段としてのヒータ駆動部23の駆動を開始する。このヒータ駆動部23はヒータ33の電極部33c1・33c2を通じて発熱体33bに通電する。これにより発熱体33bが発熱してヒータ33が迅速に昇温する。ヒータ33と接触する伝熱板35はヒータ33により加熱され、かつ、定着ローラ31よりも熱伝導性が良いため、伝熱板35全体は定着ローラ31よりも高温となる。従って、ヒータ33の熱は伝熱板35を介して定着ローラ31に伝わる。すなわち、伝熱板35の熱はX部、α部及びβ部を介して回転動作中の定着ローラ31表面に伝わる。   In the rotation state of the fixing roller 31 and the pressure roller 32, the MPU 22 starts driving the heater driving unit 23 as a power supply unit. The heater driving unit 23 energizes the heating element 33 b through the electrode portions 33 c 1 and 33 c 2 of the heater 33. As a result, the heating element 33b generates heat and the heater 33 quickly rises in temperature. Since the heat transfer plate 35 that is in contact with the heater 33 is heated by the heater 33 and has a higher thermal conductivity than the fixing roller 31, the entire heat transfer plate 35 has a higher temperature than the fixing roller 31. Accordingly, the heat of the heater 33 is transmitted to the fixing roller 31 via the heat transfer plate 35. That is, the heat of the heat transfer plate 35 is transmitted to the surface of the fixing roller 31 that is rotating through the X portion, the α portion, and the β portion.

図5は伝熱板35のX部、α部及びβ部と定着ローラ31表面との関係を表す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the X portion, α portion, and β portion of the heat transfer plate 35 and the surface of the fixing roller 31.

図5において、実線にて示す伝熱板35は定着ローラ31表面と接触状態の形状を表わしている。2点鎖線にて示す伝熱板35は定着ローラ31表面に接触させていないフリー状態の形状を表している。伝熱板35は、定着ローラ31表面に接触させていないフリー状態の幅が定着ローラ31の直径よりも小さく、かつ、バネ性を有している。そのため伝熱板35は、X部以外でもα部及びβ部において弾性を有する定着ローラ31表面と所定の面積をもって接触するものである。ここで、X部とα部とβ部のそれぞれの面積を加算した接触面積をS1とし、伝熱板35とヒータ33との接触面積をS2とすると、S1>S2である。つまり、伝熱板35と定着ローラ31表面との接触面積S1は伝熱板35とヒータ33との接触面積S2よりも大きくなる。結果として、X部とα部とβ部のうちの1箇所からヒータ33によって定着ローラ31表面を直接加熱する場合に比べ、定着ローラ31表面への供給熱量が増加する。すなわち、定着ローラ31の回転方向において、唯一記録材Pによって熱を奪われるニップ部Nを除く3箇所、つまりニップ部Nの下流側(α部)、上流側(β部)、及び下流側と上流側の間(X部)で定着ローラ31表面を加熱することができる。これによって、記録材P上の未定着トナー像38aを加熱する定着ローラ31表面への供給熱量を増大でき、定着ローラ31表面を効率良く加熱することができる。   In FIG. 5, the heat transfer plate 35 indicated by a solid line represents the shape in contact with the surface of the fixing roller 31. A heat transfer plate 35 indicated by a two-dot chain line represents a shape in a free state that is not in contact with the surface of the fixing roller 31. The heat transfer plate 35 has a free state width that is not in contact with the surface of the fixing roller 31 smaller than the diameter of the fixing roller 31 and has a spring property. For this reason, the heat transfer plate 35 is in contact with the surface of the fixing roller 31 having elasticity in the α and β portions other than the X portion with a predetermined area. Here, if the contact area obtained by adding the areas of the X part, the α part, and the β part is S1, and the contact area between the heat transfer plate 35 and the heater 33 is S2, S1> S2. That is, the contact area S 1 between the heat transfer plate 35 and the surface of the fixing roller 31 is larger than the contact area S 2 between the heat transfer plate 35 and the heater 33. As a result, the amount of heat supplied to the surface of the fixing roller 31 is increased as compared with the case where the surface of the fixing roller 31 is directly heated by the heater 33 from one of the X, α, and β portions. That is, in the rotation direction of the fixing roller 31, only three locations excluding the nip portion N where heat is taken away by the recording material P, that is, the downstream side (α portion), the upstream side (β portion), and the downstream side of the nip portion N The surface of the fixing roller 31 can be heated between the upstream sides (X portion). As a result, the amount of heat supplied to the surface of the fixing roller 31 that heats the unfixed toner image 38a on the recording material P can be increased, and the surface of the fixing roller 31 can be efficiently heated.

また、MPU22は、サーミスタ21の検知する温度情報をリアルタイムに取り込む。そしてMPU22は、その温度情報に基づいてヒータ駆動部23を制御しヒータ33が所定の設定温度(目標温度)(以下、設定温度を定着温度と記す)を維持するようにヒータ33への通電量を制御する。   Further, the MPU 22 takes in temperature information detected by the thermistor 21 in real time. The MPU 22 controls the heater drive unit 23 based on the temperature information, and the energization amount to the heater 33 so that the heater 33 maintains a predetermined set temperature (target temperature) (hereinafter, the set temperature is referred to as a fixing temperature). To control.

ヒータ33が定着温度に維持された状態において、ニップ部Nに未定着トナー像38aを担持した記録材Pが導入される(図3)。その記録材Pはニップ部Nにおいて定着ローラ31と加圧ローラ32とにより挟持搬送される。その搬送過程において定着ローラ31表面から記録材P上の未定着トナー像38aに熱を付与する。これにより未定着トナー像38aが熱とニップ圧を受けて記録材P上に固着像38bとして加熱定着される。ニップ部Nを出た記録材Pは定着ローラ31表面から曲率分離され、排出ローラ15(図1)に排出される。
[実施例1]
In a state where the heater 33 is maintained at the fixing temperature, the recording material P carrying the unfixed toner image 38a is introduced into the nip portion N (FIG. 3). The recording material P is nipped and conveyed at the nip portion N by the fixing roller 31 and the pressure roller 32. In the conveying process, heat is applied from the surface of the fixing roller 31 to the unfixed toner image 38a on the recording material P. As a result, the unfixed toner image 38a is heated and fixed on the recording material P as a fixed image 38b by receiving heat and nip pressure. The recording material P that has exited the nip N is separated from the surface of the fixing roller 31 by the curvature, and is discharged to the discharge roller 15 (FIG. 1).
[Example 1]

本実施例に示す定着装置は、伝熱板35を除いて、参考例1の定着装置14と同じ構成としてある。本実施例においては、参考例1の定着装置14と共通する部材・部分に同一の符号を付して再度の説明を省略する。参考例2についても同様とする。 The fixing device shown in this embodiment has the same configuration as the fixing device 14 of Reference Example 1 except for the heat transfer plate 35. In this embodiment, the same reference numerals are given to members / portions common to the fixing device 14 of Reference Example 1 , and the description thereof is omitted. The same applies to Reference Example 2 .

図6は本実施例に示す定着装置14の要部を表わす説明図である。   FIG. 6 is an explanatory view showing a main part of the fixing device 14 shown in this embodiment.

本実施例の定着装置14において、伝熱板35は、中央板部材35Pと、左側板部材35Qと、右側板部材35Rの3つの細長い板部材を有する。この中央板部材35P、左側板部材35Q及び右側板部材35Rは銅のような熱伝導の良い金属板である。そして中央板部材35Pと左側板部材35Qとを第1の連結軸35Fにより回動可能に連結し、中央板部材35Pと右側板部材35Rとを第2の連結軸35Gにより回動可能に連結している。これらの連結軸35F,35Gは長手両端部を装置本体1Aに保持させている。中央板部材35Pの表面にはヒータ33が接触している。そしてその中央板部材35Pの裏面が定着ローラ表面31と接触している(X部)。左側板部材35Qは装置本体1Aとの間に設けられたヒータバネ36により定着ローラ表面31側に加圧されて定着ローラ表面31と接触している(α部)。右側板部材35Rも装置本体1Aとの間に設けられたヒータバネ36により定着ローラ表面31側に加圧されて定着ローラ表面31と接触している(β部)。そのため、X部とα部とβ部のそれぞれの面積を加算した接触面積をS1とし、伝熱板33とヒータ33との接触面積をS2とすると、S1>S2である。   In the fixing device 14 of the present embodiment, the heat transfer plate 35 includes three elongated plate members: a central plate member 35P, a left side plate member 35Q, and a right side plate member 35R. The central plate member 35P, the left side plate member 35Q, and the right side plate member 35R are metal plates having good thermal conductivity such as copper. Then, the center plate member 35P and the left side plate member 35Q are rotatably connected by the first connecting shaft 35F, and the center plate member 35P and the right side plate member 35R are rotatably connected by the second connecting shaft 35G. ing. These connecting shafts 35F and 35G have both longitudinal ends held by the apparatus main body 1A. The heater 33 is in contact with the surface of the central plate member 35P. The back surface of the central plate member 35P is in contact with the fixing roller surface 31 (X portion). The left side plate member 35Q is pressed against the fixing roller surface 31 by a heater spring 36 provided between the apparatus main body 1A and is in contact with the fixing roller surface 31 (α portion). The right side plate member 35R is also pressed against the fixing roller surface 31 by a heater spring 36 provided between the apparatus main body 1A and is in contact with the fixing roller surface 31 (β portion). Therefore, if the contact area obtained by adding the areas of the X part, the α part, and the β part is S1, and the contact area between the heat transfer plate 33 and the heater 33 is S2, S1> S2.

本実施例の定着装置14においても、伝熱板35の中央板部材35P、左側板部材35Q及び右側板部材35Rにより、ニップ部Nの下流側(α部)、上流側(β部)、及び下流側と上流側の間(X部)で定着ローラ31表面を加熱することができる。よって、参考例1の定着装置と同様の効果を得ることができる。 Also in the fixing device 14 of the present embodiment, the central plate member 35P, the left side plate member 35Q, and the right side plate member 35R of the heat transfer plate 35 are provided on the downstream side (α portion), the upstream side (β portion) of the nip portion N, and The surface of the fixing roller 31 can be heated between the downstream side and the upstream side (X portion). Therefore, the same effect as that of the fixing device of Reference Example 1 can be obtained.

参考例1及び本実施例の定着装置14において、伝熱板35の材料は銅のような熱伝導の良い金属板であるが、伝熱板35の材料はこれに限らず定着ローラ31よりも熱伝導の良く、かつバネ性を有するプラスチック(合成樹脂)であってもよい。
[参考例2]
In the fixing device 14 of the reference example 1 and the present embodiment , the material of the heat transfer plate 35 is a metal plate having good heat conductivity such as copper. However, the material of the heat transfer plate 35 is not limited to this, and is higher than that of the fixing roller 31. It may be a plastic (synthetic resin) having good heat conduction and spring properties.
[Reference Example 2]

本参考例に示す定着装置は、伝熱板35を除いて、参考例1の定着装置14と同じ構成としてある。 The fixing device shown in this reference example has the same configuration as the fixing device 14 of Reference Example 1 except for the heat transfer plate 35.

図7は本参考例に示す定着装置14の要部を表わす説明図である。 FIG. 7 is an explanatory view showing a main part of the fixing device 14 shown in this reference example .

本参考例の定着装置14において、伝熱板35は、熱伝導の良い金属ブロック、あるいは熱伝導の良いプラスチックによってヒータ33よりも幅広に形成してある。伝熱板35の表面にはヒータ33が接触している。そしてその伝熱板35の裏面は定着ローラ表面31の曲率と同じ曲率の接触面35aに形成してあり、その接触面35aが定着ローラ31表面と接触している(X部)。そのため、X部の接触面積をS1とし、伝熱板35とヒータ33との接触面積をS2とすると、S1>S2である。結果としてヒータ33から定着ローラ31表面への供給熱量が増加する。 In the fixing device 14 of this reference example , the heat transfer plate 35 is formed wider than the heater 33 by a metal block having good heat conduction or a plastic having good heat conduction. A heater 33 is in contact with the surface of the heat transfer plate 35. The back surface of the heat transfer plate 35 is formed on a contact surface 35a having the same curvature as that of the fixing roller surface 31, and the contact surface 35a is in contact with the surface of the fixing roller 31 (X portion). Therefore, if the contact area of the X part is S1, and the contact area between the heat transfer plate 35 and the heater 33 is S2, S1> S2. As a result, the amount of heat supplied from the heater 33 to the surface of the fixing roller 31 increases.

よって、本参考例の定着装置14においても、参考例1の定着装置と同様の効果を得ることができる。 Therefore, the fixing device 14 of this reference example can achieve the same effect as the fixing device of Reference Example 1 .

画像形成装置の一例の全体模型図Overall model diagram of an example of an image forming apparatus 参考例1の定着装置の一例の構成模型図Structural model diagram of an example of fixing device of Reference Example 1 図2の定着装置のM−M線断面 MM sectional view of the fixing device of FIG. ヒータの構成模型 Heater configuration model diagram 伝熱板のX部、α部及びβ部と定着ローラ表面との関係を表す説明図Explanatory drawing showing the relationship between the X part, α part and β part of the heat transfer plate and the fixing roller surface 実施例1の定着装置の要部を表わす説明図Explanatory drawing showing the principal part of the fixing device of Embodiment 1 . 参考例2の定着装置の要部を表わす説明図Explanatory drawing showing the principal part of the fixing device of Reference Example 2 .

14:定着装置、31:定着ローラ、32:加圧ローラ、33:ヒータ、35:伝熱板 14: fixing device, 31: fixing roller, 32: pressure roller, 33: heater, 35: heat transfer plate

Claims (3)

回転体と、
前記回転体表面と接触する熱伝導部材と、
記熱伝導部材の前記回転体との接触面とは反対側の面と接触し前記熱伝導部材を介して前記回転体表面を加熱する加熱体と、
を有し、
前記回転体表面の熱によって記録材上の像を加熱する像加熱装置であって、
前記熱伝導部材は、複数の板部材を連結することによって形成され、前記熱伝導部材と前記加熱体との接触位置と対応する位置、及び前記接触位置以外の位置において前記回転体表面と接触しており、
前記熱伝達部材と前記回転体表面との接触面積をS1、前記熱伝達部材と前記加熱体との接触面積をS2とした場合に、S1>S2の関係を有することを特徴とする像加熱装置。
A rotating body,
A heat conducting member in contact with the rotating body surface;
A heating element for heating the surface opposite the contact surface of the rotating member through said heat conducting member and the contact surface between the rotating body before Kinetsu conductive member,
Have
An image heating apparatus for heating an image on a recording material by heat of the rotating body surface,
The heat conducting member is formed by connecting a plurality of plate members, and contacts the surface of the rotating body at a position corresponding to a contact position between the heat conducting member and the heating body, and at a position other than the contact position. And
An image heating apparatus having a relationship of S1> S2, where S1 is a contact area between the heat transfer member and the surface of the rotating body, and S2 is a contact area between the heat transfer member and the heating body. .
前記回転体表面は弾性を有することを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein the surface of the rotating body has elasticity. 前記熱伝導部材の材料が金属、或いは合成樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein a material of the heat conducting member is a metal or a synthetic resin.
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