JP7271134B2

JP7271134B2 - image heating device

Info

Publication number: JP7271134B2
Application number: JP2018205399A
Authority: JP
Inventors: 祥一郎池上; 一洋道田; 亞弘吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: JP2020071373A

Description

本発明は、複写機やＬＢＰ等、電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置に使用される像加熱装置に関するものである。 The present invention relates to an image heating apparatus used in image forming apparatuses such as copiers and LBPs, which employ image forming processes such as electrophotography and electrostatic recording.

電子写真方式で用いられる像加熱装置には、従来から熱ローラ方式、フィルム加熱方式などが知られている。フィルム加熱方式の像加熱装置は、熱ローラ方式の像加熱装置に比べ、熱容量の小さいフィルムを定着部材として用いている（特許文献１）。このため、定着部材を所定温度に立ち上げるまでの時間を短縮することができる。また立ち上がり時間が短いため、スタンバイ時に定着部材を暖めておく必要がなく消費電力を極力低く抑えることが可能である。 2. Description of the Related Art Conventionally, heat roller systems, film heating systems, and the like are known as image heating apparatuses used in electrophotography. A film heating type image heating apparatus uses a film having a smaller heat capacity as a fixing member than a heat roller type image heating apparatus (Patent Document 1). Therefore, it is possible to shorten the time required to raise the fixing member to a predetermined temperature. In addition, since the start-up time is short, there is no need to warm the fixing member during standby, and power consumption can be kept as low as possible.

フィルム定着方式の像加熱装置においては、定着フィルムと加圧部材が圧接するように配置されている。また定着フィルム内部には、加圧部材に定着フィルムを密着させつつ、定着フィルムを加熱するための発熱部材が配置される。このため定着フィルムは、加圧部材で発熱部材に押し付けられることにより、加圧部材の回転に伴い、従動回転するようにされている。 In the film fixing type image heating apparatus, the fixing film and the pressure member are arranged so as to be in pressure contact with each other. Further, inside the fixing film, a heat generating member is arranged for heating the fixing film while keeping the fixing film in close contact with the pressure member. For this reason, the fixing film is pressed against the heat-generating member by the pressure member, so that the fixing film is driven to rotate as the pressure member rotates.

加熱体は、アルミナ、窒化アルミ等のセラミックを基板として、基板上に抵抗発熱体を形成したセラミックヒータが一般的に用いられる。コンセントから供給された一次電流は、波数制御、位相制御などの電力制御が電源回路でなされ、抵抗発熱体に投入されることにより、抵抗発熱体を発熱させ、像加熱を行う。加熱体は、樹脂等からなるホルダに支持され、温度検知素子、安全素子等が接触するように配置されている。これにより、検知温度に基づいた投入電力制御、異常昇温時の電流遮断などが行われる。 As a heating element, a ceramic heater is generally used in which a ceramic such as alumina or aluminum nitride is used as a substrate and a resistance heating element is formed on the substrate. The primary current supplied from the outlet undergoes power control such as wave number control and phase control in the power supply circuit, and is supplied to the resistance heating element to heat the resistance heating element and perform image heating. The heating element is supported by a holder made of resin or the like, and arranged so as to be in contact with a temperature detecting element, a safety element, and the like. As a result, input power control based on the detected temperature, current interruption at abnormal temperature rise, and the like are performed.

セラミックヒータを用いた像加熱装置では、従来からの課題として、「安全素子に対応した位置での温度低下に伴う定着不良」がある。安全素子は熱応答性を良くするために、熱伝導の良い材質で作られている。しかしながら、像加熱装置が冷めた状態（コールド状態）から像加熱を行う場合には、安全素子自体が熱容量部材となり、セラミックヒータの熱を奪い、安全素子に対応した位置の定着フィルムの温度が低下し、定着不良が生じる場合がある。 An image heating apparatus using a ceramic heater has a conventional problem of "fixing failure due to temperature drop at a position corresponding to the safety element". The safety element is made of a material with good thermal conductivity in order to improve thermal responsiveness. However, when the image heating apparatus heats the image from a cold state, the safety element itself becomes a heat capacity member, takes heat from the ceramic heater, and decreases the temperature of the fixing film at the position corresponding to the safety element. However, fixing failure may occur.

この「安全素子に対応した位置での定着不良」を回避するためには、安全素子に対応する位置の温度を他よりも高くさせた発熱分布をした抵抗発熱体の構成が提案されている。この構成は、抵抗発熱体の形状を安全素子に対応する位置だけ変え、安全素子に対応する位置の発熱量を他よりも多くすることで安全素子に対応する位置の温度ダレ（温度が低くなること）を防止するものである。 In order to avoid this "poor fixation at the position corresponding to the safety element", a configuration of a resistance heating element with a heat generation distribution in which the temperature at the position corresponding to the safety element is higher than the others has been proposed. In this configuration, the shape of the resistance heating element is changed only at the position corresponding to the safety element, and by increasing the amount of heat generated at the position corresponding to the safety element, the temperature at the position corresponding to the safety element is lowered. ) is to be prevented.

一方、従来からの課題として、加熱定着装置、特にフィルム加熱方式の加熱定着装置では、最大サイズより幅の狭い転写材（以下、小サイズ紙）を通紙した時に、非通紙領域での温度上昇が大きくなる、いわゆる「非通紙部昇温」が発生することが知られている。そのため、小サイズ紙を通紙する場合は大サイズ紙よりも給紙間隔を広げて通紙を行い、定着フィルムや加圧ローラ等の加熱定着装置を構成する部品が耐熱温度を超えないように制御することによって装置が破壊するのを回避している。したがって、小サイズ紙の生産性は最大サイズ紙よりも落ちてしまう場合が多い。 On the other hand, as a conventional problem, in a heat fixing device, especially a film heating type heat fixing device, when a transfer material narrower than the maximum size (hereinafter referred to as small size paper) is passed through, the temperature in the non-paper-passing area It is known that a so-called "non-sheet-passing-portion temperature rise" occurs. Therefore, when passing small-sized paper, widen the paper feeding interval than large-sized paper, and make sure that the parts that make up the heat fixing device, such as the fixing film and pressure roller, do not exceed the heat-resistant temperature. It avoids destroying the device by controlling it. Therefore, the productivity of small size paper is often lower than that of maximum size paper.

この「非通紙部昇温」を低減する方法として様々な方法が提案されている。その１つの方法としてセラミックヒータ等の加熱体の裏面にアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導部材（アルミ板）を配置することによって、長手方向の熱伝導を向上させて低減する方法が知られている（特許文献２）。 Various methods have been proposed as methods for reducing this "non-sheet passing portion temperature rise". As one method, a heat conduction member (aluminum plate) such as aluminum (Al) is placed on the back surface of a heating element such as a ceramic heater to improve and reduce heat conduction in the longitudinal direction. (Patent Document 2).

特開平４－４４０７５号公報JP-A-4-44075 特開平１１－８４９１９号公報JP-A-11-84919

しかしながら、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時において、良好な定着性を実現するために安全素子に対応する位置における発熱量を局所的に高くすると、通紙を続けた状態では、安全素子に対応する位置では過昇温してしまう場合がある。この状態では、安全素子に対応する位置のトナーが溶けすぎてしまうことがあった。これにより、トナー画像の一部が定着フィルムに付着し、取り去られるホットオフセットが発生したり、安全素子に対応する位置とその他の部分でトナーの溶け方が異なってしまうことで光沢ムラが発生したりして画像の均一性が損なわれることがあった。 However, if the amount of heat generated at the position corresponding to the safety element is locally increased in order to achieve good fixability when the image heating is just started from the cold state, the safety device will not be safe when the paper continues to pass. Excessive temperature rise may occur at the position corresponding to the element. In this state, the toner at the position corresponding to the safety element was sometimes melted too much. As a result, part of the toner image adheres to the fixing film and is removed, causing hot offset, and uneven gloss occurs due to the difference in how the toner melts between the position corresponding to the safety element and other parts. In some cases, the uniformity of the image is impaired.

特に、加熱体の裏面に熱伝導部材を配置する構成では、熱伝導部材の均熱化作用により、従来の作用目的である小サイズ紙を通紙した際の非通紙部昇の温緩和効果に加え、安全素子に対応する位置での温度ムラも緩和する事ができる。しかし、発熱量を均一に設定した場合は、安全素子が熱容量部材となることで、安全素子位置の温度は周囲と比べ相対的に低くなり、定着不良やグロスムラが発生する場合がある。 In particular, in the configuration in which the heat-conducting member is arranged on the back surface of the heating element, the heat-uniformizing action of the heat-conducting member has the effect of mitigating the increase in temperature in non-sheet-passing areas when small-sized paper is passed, which is the conventional purpose. In addition, temperature unevenness at the position corresponding to the safety element can also be alleviated. However, if the amount of heat generated is set to be uniform, the safety element becomes a heat capacity member, and the temperature at the position of the safety element becomes relatively lower than the surroundings, which may cause poor fixing and uneven gloss.

従って、安全素子等の温度検知部材を具備する像加熱装置において、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時とホット状態で像加熱を行う時において、記録材への均一な熱の供給を両立させることが求められている。 Therefore, in an image heating apparatus equipped with a temperature detecting member such as a safety element, it is necessary to uniformly supply heat to the recording material immediately after starting image heating from a cold state and when performing image heating in a hot state. It is required to be compatible.

上記の問題を解決するために、本発明に係る像加熱装置では、記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に配置され記録材の搬送方向と直交する方向に細長い基板と、前記基板の長手方向に亘って配置され記録材を加熱するための発熱抵抗体と、を有するヒータと、前記基板の前記発熱抵抗体が配置されている面とは反対の面に当接し、前記基板より熱伝導率の高い熱伝導部材と、前記フィルムを介して前記ヒータとともにニップ部を形成して回転可能な加圧部材と、前記熱伝導部材に当接して温度を検知する温度検知素子と、を有し、トナー像が形成された記録材を前記ニップ部で搬送しつつ加熱する像加熱装置であって、前記熱伝導部材における前記温度検知素子と当接する当接部では前記基板の長手方向における前記当接部以外の部分と比べて表面粗さが粗いことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the image heating apparatus according to the present invention includes a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material, and a cylindrical film that is arranged in the internal space of the film and extends in a direction perpendicular to the conveying direction of the recording material. A heater having an elongated substrate and heat generating resistors arranged along the longitudinal direction of the substrate for heating the recording material; A thermally conductive member that contacts and has higher thermal conductivity than the substrate, a rotatable pressure member that forms a nip portion with the heater through the film, and a rotatable pressing member that contacts the thermally conductive member to detect temperature. and a temperature detection element for heating a recording material having a toner image formed thereon while conveying the recording material in the nip portion, wherein the contact portion of the thermally conductive member that contacts the temperature detection element The surface roughness of the substrate is rougher than that of the portion other than the contact portion in the longitudinal direction of the substrate .

また、上記の問題を解決するために、本発明に係る像加熱装置では、記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に配置され記録材の搬送方向と直交する方向に細長い基板と、前記基板の長手方向に亘って配置され記録材を加熱するための発熱抵抗体と、を有するヒータと、前記基板の前記発熱抵抗体が配置されている面とは反対の面に当接し、前記基板より熱伝導率の高い熱伝導部材と、前記フィルムを介して前記ヒータとともにニップ部を形成して回転可能な加圧部材と、前記熱伝導部材に当接して温度を検知する温度検知素子と、を有し、トナー像が形成された記録材を前記ニップ部で搬送しつつ加熱する像加熱装置であって、前記熱伝導部材における前記温度検知素子と当接する当接部では、記録材の搬送方向に直交し前記ヒータと前記熱伝導部材が重なる方向の厚みが前記基板の長手方向における前記当接部以外の部分の厚みよりも薄いことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the image heating apparatus according to the present invention includes a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material, and a cylindrical film that is arranged in the internal space of the film and perpendicular to the conveying direction of the recording material. A heater having a substrate that is elongated in a direction and a heating resistor that is arranged along the longitudinal direction of the substrate for heating a recording material; a thermally conductive member that is in contact with the surface and has a higher thermal conductivity than the substrate; a pressurizing member that forms a nip portion with the heater through the film and is rotatable; and a temperature detecting element for detecting a temperature, wherein the recording material on which the toner image is formed is heated while being conveyed by the nip portion, wherein the heat conducting member contacts the temperature detecting element. In the portion, the thickness in the direction orthogonal to the conveying direction of the recording material and in which the heater overlaps with the heat conducting member is thinner than the thickness of the portion other than the contact portion in the longitudinal direction of the substrate.

以上に説明したように、本発明によれば、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時とホット状態で像加熱を行う時の双方において定着器は、記録材に均一な熱供給が達成でき、局所的な温度ムラによる定着不良や画像不良の発生を防止することができる。 As described above, according to the present invention, the fixing device achieves uniform heat supply to the recording material both when the image heating is started from the cold state and when the image heating is performed in the hot state. It is possible to prevent fixing defects and image defects due to local temperature unevenness.

実施例１に係る画像形成装置を説明する図。1A and 1B are diagrams for explaining an image forming apparatus according to a first embodiment; FIG. 実施例１に係る加熱定着装置を説明する図。4A and 4B are diagrams for explaining a heat fixing device according to the first embodiment; FIG. 実施例１に係る加熱体を説明する図。4A and 4B are diagrams for explaining a heating body according to the first embodiment; FIG. 実施例１に係る熱伝導部材を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a heat conducting member according to Example 1; 実施例１に係るコールド状態から像加熱を行い始めて間もない時の実験結果を示す図。4A and 4B are diagrams showing experimental results when image heating is just started from a cold state according to the first embodiment; FIG. 実施例１に係るホット状態で像加熱を行った時の実験結果を示す図。4A and 4B are diagrams showing experimental results when image heating is performed in a hot state according to Example 1. FIG. 実施例２に係る熱伝導部材を示す図。FIG. 10 is a view showing a heat conducting member according to Example 2; 実施例２に係る比較実験サンプルを説明する。A comparative experiment sample according to Example 2 will be described. 実施例２に係る熱伝導部材の形状例を示す図。8A and 8B are diagrams showing an example of the shape of a heat conducting member according to a second embodiment; FIG. 実施例３に係る熱伝導部材を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a heat conducting member according to Example 3; 実施例４に係る熱伝導部材を示す図。The figure which shows the thermally-conductive member which concerns on Example 4. FIG. 実施例５に係る熱伝導部材を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a heat conducting member according to Example 5;

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、本実施例における画像形成装置の概要を説明し、次いで、本実施例の特徴について説明する。なお、以下の装置構成の説明において、長手方向とは、記録材搬送路面において記録材搬送方向に直交する方向、つまり感光ドラム１の軸線方向である。短手方向とは記録材搬送方向と同方向である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the outline of the image forming apparatus in this embodiment will be described, and then the features of this embodiment will be described. In the following description of the apparatus configuration, the longitudinal direction is the direction orthogonal to the recording material conveying direction on the recording material conveying road surface, that is, the axial direction of the photosensitive drum 1 . The lateral direction is the same direction as the recording material conveying direction.

（画像形成装置本体構成）
本実施例において、記録材Ｐ上に未定着トナー像を形成する方法及び画像形成装置の一例を図１に示す概略図を用いて説明する。本実施例における画像形成装置５０は、記録材搬送ベルト９上に担持した記録材Ｐ上に、現像カートリッジ３０（Ｙ３０、３０Ｍ、Ｃ３０、Ｋ３０）を用い、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像を順次転写し、一つの画像を形成する方式である。現像カートリッジＹ３０はイエロートナー、現像カートリッジＭ３０はマゼンタトナー、現像カートリッジＣ３０はシアントナー、そして現像カートリッジＫ３０はブラックトナーが格納されている。現像カートリッジＹ３０、３０Ｍ、Ｃ３０、Ｋ３０は、格納されたトナー色が異なるだけで、同様の構成とされている。そこで現像カートリッジＹ３０の構成を例にとり、現像カートリッジ３０の構成を説明する。 (Image forming apparatus main body configuration)
In this embodiment, an example of a method of forming an unfixed toner image on the recording material P and an example of an image forming apparatus will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG. The image forming apparatus 50 in this embodiment uses the developing cartridges 30 (Y30, 30M, C30, K30) to print four colors of yellow, magenta, cyan, and black on the recording material P carried on the recording material conveying belt 9 . In this method, the toner images are sequentially transferred to form one image. The development cartridge Y30 stores yellow toner, the development cartridge M30 stores magenta toner, the development cartridge C30 stores cyan toner, and the development cartridge K30 stores black toner. The developing cartridges Y30, 30M, C30, and K30 have the same configuration, except that the toner colors stored therein are different. Therefore, the configuration of the developing cartridge 30 will be described by taking the configuration of the developing cartridge Y30 as an example.

現像カートリッジＹ３０は、像担持体である感光ドラム１、帯電器２、レーザー光Ｌを感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５、感光ドラムクリーナー１６を備えている。感光ドラム１の周面には、感光ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、露光装置３、現像器５、記録材搬送ベルト９を介して対向する転写ローラ１０、感光ドラムクリーナー１６が配置されている。 The developing cartridge Y30 includes a photosensitive drum 1 as an image bearing member, a charger 2, an exposure device 3 for irradiating the photosensitive drum 1 with laser light L, a developing device 5, and a photosensitive drum cleaner 16. FIG. A charger 2, an exposure device 3, a developer 5, and a transfer roller 10 facing each other with a recording material conveying belt 9 interposed in order along the rotation direction of the photosensitive drum 1 (direction of arrow R1). , a photosensitive drum cleaner 16 is arranged.

感光ドラム１は、その表面が帯電器２によってマイナス極性に帯電される（帯電）。表面が帯電された感光ドラム１は、露光手段３のレーザー光Ｌにより露光された部分の表面電位が高められ、その表面上に静電潜像が形成される（露光）。本実施例のトナーＴは、各色共にマイナス極性に帯電されている。現像カートリッジＹ３０の現像器５に入ったトナーＴ（イエロー）は、感光ドラム１上の静電潜像部にのみ付着し、感光ドラム１上にイエローのトナー像（現像剤像）が形成される（現像）。 The surface of the photosensitive drum 1 is negatively charged (charged) by the charger 2 . The photosensitive drum 1 having a charged surface is exposed to the laser light L of the exposing means 3, and the surface potential of the exposed portion is increased to form an electrostatic latent image on the surface (exposure). The toner T of this embodiment is negatively charged for each color. The toner T (yellow) entering the developing device 5 of the developing cartridge Y30 adheres only to the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum 1, and a yellow toner image (developer image) is formed on the photosensitive drum 1. (developing).

一方、記録材搬送ベルト９は、二つの支持軸（駆動ローラ１２、テンションローラ１４）に支持され、図中矢印Ｒ４方向に回転する駆動ローラ１２によって、矢印Ｒ３方向に回転する。記録材Ｐは、給紙ローラ４によって給紙されると、プラス極性のバイアスが印加された吸着ローラ６によって帯電され、記録材搬送ベルト９上に静電吸着させられる。この結果、記録材Ｐは、記録材搬送ベルト９によって搬送される。記録材Ｐが転写ニップ部Ｎ１に搬送されると、記録材搬送ベルト９に従動回転する転写ローラ１０に不図示の電源からトナーの極性とは逆の極性の転写バイアスが印加され、感光ドラム１上のトナー像は、転写ニップ部Ｎ１において記録材Ｐ上に転写される（転写）。転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー１６によって表面の転写残トナーが除去される（クリーニング）。 On the other hand, the recording material conveying belt 9 is supported by two support shafts (driving roller 12 and tension roller 14) and rotated in the direction of arrow R3 by the driving roller 12 rotating in the direction of arrow R4. When the recording material P is fed by the feeding roller 4 , it is charged by the attracting roller 6 to which a positive bias is applied, and is electrostatically attracted onto the recording material conveying belt 9 . As a result, the recording material P is conveyed by the recording material conveying belt 9 . When the recording material P is conveyed to the transfer nip portion N 1 , a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied from a power source (not shown) to the transfer roller 10 that rotates following the recording material conveying belt 9 . The upper toner image is transferred (transferred) onto the recording material P at the transfer nip portion N1. After transfer, residual toner on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer is removed (cleaning) by a photosensitive drum cleaner 16 having an elastic blade.

このように帯電、露光、現像、転写、クリーニングの一連の画像形成プロセスにより、トナー像が形成される。この画像形成プロセスを、現像カートリッジ３０Ｙに続き、現像カートリッジＭ３０、現像カートリッジＣ３０、そして現像カートリッジＫ３０についても順次行い、記録材Ｐに４色のトナー像（現像剤像）を形成する。４色のトナー像を担持した記録材Ｐは、加熱装置１００に搬送され、表面のトナー像の加熱定着が行なわれる。 Thus, a toner image is formed through a series of image forming processes including charging, exposure, development, transfer, and cleaning. This image forming process is sequentially performed for the developing cartridge M30, the developing cartridge C30, and the developing cartridge K30 following the developing cartridge 30Y to form a four-color toner image (developer image) on the recording material P. FIG. The recording material P bearing the toner images of four colors is conveyed to the heating device 100, and the toner images on the surface are heated and fixed.

（加熱装置概要）
次いで、本実施例の加熱装置１００について説明する。図２は本実施例における加熱装置１００の横断面図および分解斜視図である。 (Overview of heating device)
Next, the heating device 100 of this embodiment will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view and an exploded perspective view of the heating device 100 in this embodiment.

加熱体（ヒータ）１１３は、加熱体保持部材（ヒータホルダー）１１９に保持されている。ヒータホルダー１１９に保持されたヒータ１１３は、周囲に可撓性を有する無端状の可撓性の回転体（定着フィルム）１１２が設けられた構成となっている。加圧ローラ１１０は、ヒータ１１３に対向する位置に設けられ、加圧ローラ１１０とヒータ１１３で定着フィルム１１２を挟むように構成される。このようにして、ヒータ１１３は、定着フィルム１１２の内面に接触し、内面ニップＮｋを形成し、定着フィルム１１２を内側から加熱可能とされている。また定着フィルム１１２と加圧ローラ１１０とで定着ニップＮを形成されている。定着フィルム１１２は、ヒータ１１３の周りを回転可能とされており、加圧ローラ１１０が図中矢印Ｒ１方向に駆動されると、定着ニップＮで加圧ローラ１１０から動力をもらい、矢印Ｒ２方向に従動回転する。未定着トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが、図中矢印Ａ１方向から定着ニップＮに搬送されると、加熱・加圧され、記録材Ｐにトナー像Ｔが定着される。 A heating element (heater) 113 is held by a heating element holding member (heater holder) 119 . The heater 113 held by the heater holder 119 has a configuration in which an endless flexible rotating body (fixing film) 112 having flexibility is provided around the heater 113 . The pressure roller 110 is provided at a position facing the heater 113 and configured to sandwich the fixing film 112 between the pressure roller 110 and the heater 113 . Thus, the heater 113 is in contact with the inner surface of the fixing film 112 to form an inner surface nip Nk so that the fixing film 112 can be heated from the inside. A fixing nip N is formed by the fixing film 112 and the pressure roller 110 . The fixing film 112 is rotatable around the heater 113, and when the pressure roller 110 is driven in the direction of arrow R1 in the drawing, it receives power from the pressure roller 110 at the fixing nip N and moves in the direction of arrow R2. driven rotation. When the recording material P to which the unfixed toner image T has been transferred is conveyed to the fixing nip N in the direction of the arrow A1 in the drawing, the toner image T is fixed on the recording material P by being heated and pressurized.

（定着フィルム）
ヒータ１１３を保持したヒータホルダー１１９は強度を持たせるために鉄製のステー１２０でヒータ１１３とは反対側から支えられている。この周囲に可撓性を有する無端状の定着フィルム１１２が設けられた構成となっている。本実施例の定着フィルム１１２は、外力が加わっていない状態では、外径がφ２０ｍｍの円筒形状である。定着フィルム１１２は、フィルムの強度を保つための基層１２５と、弾性層１２６と、汚れの付着を低減するための離型層１２７と、が厚み方向において順に積層された多層構造を有する。基層１２５は、ヒータ１１３の熱を受けるため耐熱性が必要となるほか、さらにヒータ１１３と摺動させられるため強度も必要となる。このため基層１２５は、ＳＵＳ（ＳｔａｉｎｌｅｓｓＵｓｅｄＳｔｅｅｌ：ステンレス鋼）やニッケルなどの金属、またはポリイミドなどの耐熱性樹脂を材料として用いると良い。 (fixing film)
A heater holder 119 holding the heater 113 is supported from the side opposite to the heater 113 by an iron stay 120 for strength. A flexible endless fixing film 112 is provided around this. The fixing film 112 of this embodiment has a cylindrical shape with an outer diameter of φ20 mm when no external force is applied. The fixing film 112 has a multi-layer structure in which a base layer 125 for maintaining the strength of the film, an elastic layer 126, and a release layer 127 for reducing dirt adhesion are laminated in order in the thickness direction. Since the base layer 125 receives heat from the heater 113, the base layer 125 is required to have heat resistance. Therefore, the base layer 125 is preferably made of metal such as SUS (Stainless Used Steel) or nickel, or heat-resistant resin such as polyimide.

本実施例では、基層１２５をポリイミド樹脂からなる基材に、熱伝導率と強度を向上させるためカーボン系のフィラーを添加したものを用いた。基層１２５の厚さは、薄いほどヒータ１１３の熱を定着ローラ１１０表面に伝達しやすいが強度が低下するため１５μｍ～１００μｍ程度が好ましく、本実施例では６０μｍとした。なお本実施例では、基層１２５は、塗工成型で薄肉のフィルムが安価に成型できることから樹脂を用いた。しかしながら、金属は樹脂に比べると強度があるため薄肉化でき、また熱伝導率も高い。このため、ヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２表面へ伝達しやすい構成とするため、基層１２５を金属からなるものとしてもよい。 In this embodiment, the base layer 125 is made of a polyimide resin, to which a carbon-based filler is added to improve thermal conductivity and strength. The thinner the base layer 125, the more easily the heat of the heater 113 is transferred to the surface of the fixing roller 110, but the lower the strength. In this embodiment, a resin is used for the base layer 125 because a thin film can be formed at a low cost by coating and molding. However, since metal has strength compared to resin, it can be made thinner and has high thermal conductivity. Therefore, the base layer 125 may be made of metal in order to easily transfer the heat of the heater 113 to the surface of the fixing film 112 .

弾性層１２６はシリコーンゴム等から成り、この層が弾性変形し、記録材Ｐに形成されたトナー像への追随性を向上させる。このようにして、トナーへ熱を加え、均一に溶融させることで定着むらやグロスムラを抑制し、定着された画像を高画質とすることができる。本実施例では、弾性層１２６として１８０μｍのシリコーンゴム層を設けた。しかしながら立ち上がり性能等を重視し、弾性層１２６を設けない構成とし、基層１２５に直接、離型層１２７を形成した構成としてもよい。 The elastic layer 126 is made of silicone rubber or the like, and is elastically deformed to improve followability to the toner image formed on the recording material P. FIG. In this way, by applying heat to the toner and uniformly melting the toner, uneven fixing and uneven gloss can be suppressed, and the fixed image can have a high image quality. In this example, a 180 μm thick silicone rubber layer was provided as the elastic layer 126 . However, it is also possible to adopt a configuration in which the elastic layer 126 is not provided and the release layer 127 is formed directly on the base layer 125, in consideration of the rising performance and the like.

離型層１２７は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂からなるものとすることが好ましい。本実施例では離型層１２７として、フッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるＰＦＡを用いた。離型層１２７は、チューブを積層したものでも良いが、表面に塗料を塗布したものでも良い。本実施例では、薄肉成型に優れることから塗料を塗布して離型層１２７を成型した。離型層１２７は、薄いほどヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が悪化するため、５μｍ～３０μｍ程度が好ましく、本実施例では１５μｍとした。 The release layer 127 is preferably made of fluorine resin such as perfluoroalkoxy resin (PFA), polytetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene resin (FEP). In this embodiment, PFA, which is excellent in releasability and heat resistance among fluororesins, is used as the release layer 127 . The release layer 127 may be formed by stacking tubes, or may be formed by applying paint to the surface. In the present embodiment, the release layer 127 was molded by applying a paint because it is excellent in thin-wall molding. The thinner the release layer 127, the easier it is to transfer the heat of the heater 113 to the surface of the fixing film 112. However, if the release layer 127 is too thin, the durability deteriorates.

（加圧ローラ）
本実施例の加圧ローラ１１０は外径φ２０ｍｍであり、φ１３ｍｍの鉄製の芯金１１７にソリッドゴムによる厚さ３．５ｍｍの弾性層１１６が形成されている。弾性層１１６の上には、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなる離型層１１８が形成されている。離型層１１８は定着フィルム１１２の離型層１２７同様、チューブを積層させたものでも表面に塗料を塗布したものでも良いが、本実施例では、耐久性に優れるチューブを使用した。離型層１１８は、ＰＦＡの他に、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂や、離型性の良いフッ素ゴムやシリコーンゴムからなるものとしても良い。加圧ローラ１１０は、硬度が低いほど軽圧で定着ニップＮの幅が得られるが、硬度が低すぎると耐久性が悪化する。このため、本実施例における加圧ローラ１１０は、Ａｓｋｅｒ－Ｃ硬度（４．９Ｎ荷重）で５０°の硬度とした。加圧ローラ１１０は、１８０Ｎの加圧力でヒータ１１３を付勢する構成とされ、不図示の回転手段により、図中矢印Ｒ１方向に、表面移動速度１８４．３ｍｍ／ｓｅｃで回転するようにされている。 (Pressure roller)
The pressure roller 110 of this embodiment has an outer diameter of φ20 mm, and an elastic layer 116 of solid rubber having a thickness of 3.5 mm is formed on an iron core metal 117 of φ13 mm. A release layer 118 made of perfluoroalkoxy resin (PFA) is formed on the elastic layer 116 . As with the release layer 127 of the fixing film 112, the release layer 118 may be formed by stacking tubes or by coating the surface thereof with paint. In addition to PFA, the release layer 118 may be made of fluororesin such as PTFE or FEP, or fluororubber or silicone rubber having good releasability. The lower the hardness of the pressure roller 110, the lower the pressure required to obtain the width of the fixing nip N. However, if the hardness is too low, the durability deteriorates. For this reason, the pressure roller 110 in this embodiment has Asker-C hardness (4.9N load) of 50°. The pressure roller 110 is configured to urge the heater 113 with a pressure of 180 N, and is rotated in the direction of arrow R1 in the figure at a surface movement speed of 184.3 mm/sec by a rotating means (not shown). there is

（ヒータ）
ヒータ（加熱体）１１３を図３に示す。ヒータ１１３は、アルミナの基板１１３ａと、基板１１３ａの表面に形成された発熱抵抗体１１３ｂと、発熱抵抗体１１３ｂの上に形成された発熱体保護層１１３ｄと、を有する。本実施例では基板１１３ａは、記録材Ｐの搬送方向となる短手方向の幅Ｗｈが７ｍｍ、この短手方向と直交する長手方向の幅が２７０ｍｍである長方形の形状を有する厚さ１ｍｍのアルミナを用いた。また発熱抵抗体１１３ｂは、基板１１３ａの表面に、１０μｍのＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）をスクリーン印刷により塗工し、形成した。そして発熱体保護層１１３ｄは、６０μｍの厚さのガラスで発熱抵抗体１１３ｂを覆うように形成している。 (heater)
The heater (heating body) 113 is shown in FIG. The heater 113 has an alumina substrate 113a, a heating resistor 113b formed on the surface of the substrate 113a, and a heating element protection layer 113d formed on the heating resistor 113b. In this embodiment, the substrate 113a has a rectangular shape with a width Wh of 7 mm in the width direction in which the recording material P is conveyed, and a width of 270 mm in the lengthwise direction orthogonal to the width direction. was used. The heating resistor 113b was formed by applying 10 μm Ag/Pd (silver palladium) to the surface of the substrate 113a by screen printing. The heating element protective layer 113d is formed of glass with a thickness of 60 μm so as to cover the heating resistor 113b.

本実施例の画像形成装置では、最大記録材幅をレターサイズとしている。そこでレターサイズの長手方向の幅２１６ｍｍを十分加熱できるように、発熱抵抗体の長手方向の幅は、レターサイズより左右３ｍｍずつ長い２２２ｍｍとしている。また発熱抵抗体１１３ｂは、立ち上がり性能を満足させるため、抵抗値を１３．８Ωとした。なお本実施例における発熱抵抗体１１３ｂは、全域において均一な発熱をするように構成されており、部分的に抵抗値を変え局所的に発熱量を変えるということは行っていない。 In the image forming apparatus of this embodiment, the maximum recording material width is letter size. Therefore, the longitudinal width of the heating resistor is set to 222 mm, which is longer than the letter size by 3 mm on each side so that the longitudinal width of 216 mm of the letter size can be sufficiently heated. The heating resistor 113b has a resistance value of 13.8Ω in order to satisfy rising performance. Note that the heating resistor 113b in this embodiment is configured to generate heat uniformly over the entire area, and the resistance value is not changed locally to locally change the heat generation amount.

（熱伝導部材）
熱伝導部材１５０は、ヒータ１１３が定着フィルム１１２と接触面と反対側の面に接触するように構成されている。つまり、熱伝導部材１５０はアルミナの基板１１３ａと接し、定着フィルム１１２は発熱体保護層１１３ｄと接触するように構成されている。熱伝導部材１５０は、基板１１３ａに用いられるアルミナに比べて熱伝導率が良いものであればよく、本実施例ではアルミニウムを用いたが銅や銀であっても良い。一部品から成る一体構成でも良いし、設計上の都合により分割された多体構成であっても良い。熱伝導部材１５０は、折り曲げられることで形成された位置決め部を有する。熱伝導部材１５０は、ヒータホルダー１１９に位置決め部が嵌め込まれた状態とされた後、熱伝導部材１５０上からさらにヒータ１１３を取り付けることで、ヒータホルダー１１９に取り付けられる。つまり、ヒータ１１３の長手中央部は熱伝導部材１５０を介してヒータホルダー１１９に支持され、ヒータ１１３の長手端部はヒータホルダー１１９に接触して支持される。本実施例では、一体構造の熱伝導部材１５０に３か所の位置決め部を設け、位置決め部をヒータホルダー１１９に嵌め込むことで熱伝導部材１５０をヒータホルダー１１９に取り付けた。また本実施例では熱伝導部材１５０は、厚みを０．３ｍｍ、短手方向における幅を７．０ｍｍ、長手方向における長さを２２２ｍｍのものを用い、発熱抵抗体層の真裏に配置した。本実施例の安全素子１４０まわりの詳細な構造については後述する。 (Heat conduction member)
The heat-conducting member 150 is configured so that the heater 113 is in contact with the fixing film 112 on the side opposite to the contact side. That is, the heat conducting member 150 is in contact with the alumina substrate 113a, and the fixing film 112 is in contact with the heating element protective layer 113d. The thermally conductive member 150 may be any material that has a higher thermal conductivity than the alumina used for the substrate 113a, and although aluminum is used in this embodiment, copper or silver may also be used. It may be an integral structure consisting of one part, or may be a multi-body structure divided for convenience of design. The heat conducting member 150 has a positioning portion formed by being bent. The heat conducting member 150 is attached to the heater holder 119 by attaching the heater 113 from above the heat conducting member 150 after the positioning portion is fitted in the heater holder 119 . That is, the longitudinal central portion of the heater 113 is supported by the heater holder 119 via the heat conducting member 150 , and the longitudinal end portions of the heater 113 are supported in contact with the heater holder 119 . In this embodiment, the heat conducting member 150 having an integral structure is provided with three positioning portions, and the heat conducting member 150 is attached to the heater holder 119 by fitting the positioning portions into the heater holder 119 . In this embodiment, the heat conducting member 150 has a thickness of 0.3 mm, a width of 7.0 mm in the lateral direction, and a length of 222 mm in the longitudinal direction, and is placed directly behind the heating resistor layer. A detailed structure around the safety element 140 of this embodiment will be described later.

（ヒータホルダー）
ヒータホルダー（加熱体保持部材）１１９について説明する。ヒータ１１３は、ヒータホルダー１１９に設けた溝穴に嵌め込まれ、保持されている。ヒータホルダー１１９は、ヒータ１１３の熱を奪い難いように低熱容量の材料が好ましく、本実施例では耐熱性樹脂である液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた。ヒータホルダー１１９は、強度を持たせるため、ヒータ１１３とは反対側から鉄製のステー１２０で支えられている。ステー１２０は長手方向両端部から加圧バネ１１４によって図２（Ａ）中の矢印Ａ２方向に加圧されるようになっている。 (heater holder)
The heater holder (heating element holding member) 119 will be described. The heater 113 is fitted and held in a slot provided in the heater holder 119 . The heater holder 119 is preferably made of a material having a low heat capacity so as not to absorb the heat of the heater 113. In this embodiment, liquid crystal polymer (LCP), which is a heat-resistant resin, is used. The heater holder 119 is supported by an iron stay 120 from the side opposite to the heater 113 in order to provide strength. The stay 120 is pressurized in the direction of arrow A2 in FIG.

（安全素子および制御）
ヒータ１１３の背面には熱伝導部材１５０を介し、発熱抵抗体１１３ｂの発熱に応じて昇温した基板１１３ａの温度を検知するための温度検知素子１１５が配置されている。この温度検知素子１１５の信号に応じて、長手方向端部にある不図示の電極部から発熱抵抗体１１３ｂに流す電流を適切に制御することで、ヒータ１１３の温度を調整している。一方、ヒータ１１３の背面には熱伝導部材１５０を介し安全素子（温度検知素子）１４０も配置されている。これは万一、温度検知素子１１５が故障した場合、ヒータ１１３に通電され続け、異常昇温した場合にヒータの割れによる発火を防止するためである。本実施例の安全素子１４０はサーモスイッチであり、ヒータ１１３に通電する導線に直列に接続されている。安全素子１４０の温度（ヒータ１１３の背面温度）が２７０℃に到達するとバイメタルの変形によりヒータ１１３への通電が遮断される構造となっている。温度検知素子１１５が故障しても、ヒータ１１３背面の温度が２７０℃になると安全素子１４０が通電を遮断する。これによりヒータ１１３の加熱が止まり、ヒータ割れによる発火を防止できる。 (safety elements and controls)
A temperature detecting element 115 for detecting the temperature of the substrate 113a, which is heated by the heat generated by the heating resistor 113b, is arranged on the back surface of the heater 113 via the heat conducting member 150. FIG. The temperature of the heater 113 is adjusted by appropriately controlling the current flowing through the heating resistor 113b from the electrode portion (not shown) at the end in the longitudinal direction according to the signal from the temperature detection element 115 . On the other hand, a safety element (temperature detection element) 140 is also arranged on the back surface of the heater 113 via a heat conducting member 150 . This is to prevent the heater 113 from being ignited due to a crack in the heater 113 when the temperature detecting element 115 should fail and the heater 113 should continue to be energized. The safety element 140 of this embodiment is a thermoswitch, which is connected in series with the conductor that supplies current to the heater 113 . When the temperature of the safety element 140 (the back surface temperature of the heater 113) reaches 270° C., the bimetal is deformed so that the current to the heater 113 is cut off. Even if the temperature detection element 115 fails, the safety element 140 cuts off the current when the temperature of the back surface of the heater 113 reaches 270°C. As a result, heating of the heater 113 is stopped, and ignition due to cracking of the heater can be prevented.

温度検知素子１１５により温度調整されながら発熱するヒータ１１３から供給された熱は、定着フィルム１１２の内面から表面に伝わり、加圧ローラ１１０との定着ニップＮに伝わる。未定着トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが定着ニップＮに搬送されると、ヒータ１１３から供給された熱は、未定着トナー像Ｔと記録材Ｐに伝わり、記録材Ｐにトナー像Ｔが定着される。尚、本実施例では定着装置の最大通紙可能幅は２１６ｍｍであり、ＬＴＲサイズの記録材Ｐが定着可能とされている。 The heat supplied from the heater 113 which generates heat while being temperature-controlled by the temperature detection element 115 is transmitted from the inner surface of the fixing film 112 to the surface, and is transmitted to the fixing nip N with the pressure roller 110 . When the recording material P to which the unfixed toner image T has been transferred is conveyed to the fixing nip N, the heat supplied from the heater 113 is transmitted to the unfixed toner image T and the recording material P, and the toner image T is formed on the recording material P. is established. In this embodiment, the fixing device has a maximum paper passable width of 216 mm, and the LTR size recording material P can be fixed.

（本実施例における熱伝導部材および作用メカニズム）
本実施例における熱伝導部材１５０の形状概略図を図４に示す。図４（Ａ）は本実施例と安全素子１４０およびヒータ１１３の位置関係を示す概略斜視図である。 (Heat-conducting member and action mechanism in this embodiment)
FIG. 4 shows a schematic diagram of the shape of the heat-conducting member 150 in this embodiment. FIG. 4A is a schematic perspective view showing the positional relationship between this embodiment, the safety element 140 and the heater 113. FIG.

一般に熱伝導部材１５０の安全素子１４０が当接する当接部Ｒでは、局所的に熱容量が大きくなり、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時には当接部Ｒにおいては、温度上昇が鈍くなる。この結果、当接部Ｒは、熱伝導部材１５０の安全素子１４０が設けられていない部分に比べて温度が低くなってしまう。そこで従来技術においては、安全素子１４０に対応する部分の発熱抵抗体１１３ｂの抵抗値を大きくし、局所的に発熱量を増やした構成としていた。これにより、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時に、熱伝導部材１５０の安全素子１４０が設けられていない部分と同様に、当接部Ｒにおいても温度上昇するようにしていた。つまり、安全素子１４０の熱容量の増加によって鈍る温度上昇のスピードを補完すべく、安全素子１４０に対応する部分の発熱抵抗体１１３ｂの発熱量を増やした構成とし、記録材Ｐへ供給される熱量が長手方向において均一となるようにしている。 In general, the contact portion R of the heat conducting member 150 with which the safety element 140 abuts has a locally large heat capacity, and the temperature rise at the contact portion R becomes slow immediately after the image heating is started from the cold state. . As a result, the temperature of the contact portion R becomes lower than that of the portion of the heat conducting member 150 where the safety element 140 is not provided. Therefore, in the prior art, the resistance value of the heating resistor 113b in the portion corresponding to the safety element 140 is increased to locally increase the amount of heat generated. As a result, when the image heating is just started from the cold state, the temperature rises in the contact portion R as well as in the portion of the heat conducting member 150 where the safety element 140 is not provided. That is, in order to compensate for the speed of temperature rise that slows down due to the increase in the heat capacity of the safety element 140, the amount of heat generated by the heating resistor 113b corresponding to the safety element 140 is increased. It is made uniform in the longitudinal direction.

この従来技術では、コールド状態からホット状態に至るまで安全素子１４０に対応する部分おいて、発熱抵抗体１１３ｂの発熱量は常に周囲よりも大きくなる。一方で、安全素子１４０がヒータ１１３から奪う熱量は、コールド状態像加熱を行い始めて間もない時においては大きいが、ホット状態で像加熱を行う時においては小さくなってしまう。その為、安全素子１４０の熱容量を踏まえ、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時に、当接部Ｒにおいても熱伝導部材１５０の安全素子１４０が設けられていない部分と同様に温度上昇するように、発熱抵抗体１１３ｂの発熱量を設定していた。しかしながらこの場合にあっては、ホット状態で像加熱を行う時には安全素子１４０に対応する部分の熱供給が過剰になってしまっていた。その結果、記録材Ｐ上では部分的なホットオフセットやグロスムラという画像不良が引き起こされる場合があった。 In this prior art, in the portion corresponding to the safety element 140 from the cold state to the hot state, the amount of heat generated by the heating resistor 113b is always greater than the surroundings. On the other hand, the amount of heat taken from the heater 113 by the safety element 140 is large when the image heating in the cold state is just started, but becomes small when the image heating is performed in the hot state. Therefore, based on the heat capacity of the safety element 140, the temperature of the contact portion R rises in the same manner as the portion of the thermally conductive member 150 where the safety element 140 is not provided immediately after image heating is started from the cold state. Thus, the amount of heat generated by the heating resistor 113b is set. However, in this case, when the image is heated in the hot state, the portion corresponding to the safety element 140 is supplied with excessive heat. As a result, image defects such as partial hot offset and gloss unevenness may occur on the recording material P in some cases.

そこで本実施例では、発熱抵抗体１１３ｂの発熱分布は、安全素子１４０の当接部Ｒにおいても周囲と変わらない長手方向において均一な発熱とする一方、熱伝導部材１５０の短手方向の幅を局所的に変えている。これにより、ヒータ１１３の裏面から流出する熱量を長手方向で均一化することで、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時とホット状態で像加熱を行う時の両方において、画像不良の発生を抑制することができる。 Therefore, in this embodiment, the heat generation distribution of the heating resistor 113b is uniform in the longitudinal direction, which is the same as the surrounding area, even at the contact portion R of the safety element 140. changing locally. As a result, the amount of heat flowing out from the back surface of the heater 113 is made uniform in the longitudinal direction, so that image defects occur both when image heating is started in a cold state and when image heating is performed in a hot state. can be suppressed.

具体的には、本実施例では、熱伝導部材１５０の安全素子１４０が当接する当接部Ｒの短手方向の幅を部分的に狭くしている。具体的には、熱伝導部材１５０の安全素子１４０に接触する当接部Ｒの近傍に位置する矩形部分を切り取ることで長手方向の供給熱量を均一化した。安全素子１４０は、熱伝導部材１５０に接触して熱の授受を行うアルミキャップの大きさが長手方向８．０ｍｍ、短手方向５．５ｍｍのものを用いた。このため理論上、この熱伝導部材１５０の短手方向の幅を削減する領域の長手方向における長さは、安全素子１４０の接触領域、つまりアルミキャップの幅に一致する８ｍｍが適切である。しかし各種公差踏まえ、長手方向において安全素子１４０に対応する部分を含むよう、安全素子１４０に比べ２ｍｍ大きい１０．０ｍｍ（Ｌ１）の長さに渡って、熱伝導部材１５０の端部を１．５ｍｍ（Ｗ１）だけ切り欠いた構成としている（図４（Ｂ））。搬送方向の下流側の端部から安全素子１４０が配置される部位に対応する部分を打ち抜き、短手方向の幅を短くしている。 Specifically, in this embodiment, the lateral width of the abutting portion R of the heat conducting member 150 with which the safety element 140 abuts is partially narrowed. Specifically, a rectangular portion located in the vicinity of the contact portion R of the heat conducting member 150 in contact with the safety element 140 is cut off to equalize the amount of heat supplied in the longitudinal direction. As the safety element 140, an aluminum cap having a size of 8.0 mm in the longitudinal direction and 5.5 mm in the lateral direction, which contacts the heat conducting member 150 and exchanges heat, is used. Therefore, theoretically, the length in the longitudinal direction of the region where the lateral width of the heat conducting member 150 is reduced should be 8 mm, which corresponds to the width of the contact region of the safety element 140, that is, the aluminum cap. However, considering various tolerances, the end portion of the heat conducting member 150 is extended by 1.5 mm over a length of 10.0 mm (L1) which is 2 mm larger than the safety element 140 so as to include the portion corresponding to the safety element 140 in the longitudinal direction. (W1) is notched (FIG. 4B). A portion corresponding to the portion where the safety element 140 is arranged is punched out from the end portion on the downstream side in the conveying direction to shorten the width in the lateral direction.

このように熱伝導部材１５０は、従来に比べ、熱伝導部材１５０の短手方向の幅を狭くし、安全素子１４０との接触面積を少なくさせられる。これにより、熱伝導部材１５０は、ヒータ１１３から奪う熱量が、安全素子１４０との当接部Ｒと、安全素子１４０と接触しない部分と、で同程度となるようにしている。 In this manner, the thermally conductive member 150 can be narrowed in width in the lateral direction of the thermally conductive member 150 and the contact area with the safety element 140 can be reduced. As a result, the heat transfer member 150 takes approximately the same amount of heat from the heater 113 at the contact portion R with the safety element 140 and at the portion not in contact with the safety element 140 .

一方、ヒータ１１３は、熱伝導部材１５０の存在しない部分を有する。このためヒータ１１３は、熱伝導部材１５０の存在しない部分では熱の逃げ場がないことから、周囲と比べて熱が蓄積される。この結果、ヒータ１１３に熱伝導部材１５０の存在しない部分を当接部Ｒの近傍に設けることで、熱容量が大きくなる熱伝導部材１５０の当接部Ｒに、熱伝導部材１５０の安全素子１４０が設けられていない部分に比べ、多くの熱量を供給することができる。一方、ホット状態の時においては、熱伝導部材１５０は、ヒータ１１３から供給される熱量と、ヒータホルダー１１９へ逃げる熱量がつり合い、定常状態となる。安全素子１４０は、熱伝導部材１５０が十分昇温され、定常状態になると、局所的に熱を奪うということはなくなる。なお、抵抗発熱体１１３ｂは、部分的に抵抗を変えることなく、長手方向において均一な抵抗値とし、発熱量を一定とすることにより、ヒータ１１３の表面・熱伝導部材１５０の双方が均一な温度分布で定常化する。このように、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時とホット状態で像加熱を行う時の双方において、記録材Ｐに対し、長手方向全域で均一な熱量供給が達成できる。 On the other hand, heater 113 has a portion where heat conducting member 150 does not exist. For this reason, the heater 113 has no place for heat to escape in the portion where the heat conducting member 150 does not exist, so heat is accumulated compared to the surroundings. As a result, by providing a portion of the heater 113 where the heat conducting member 150 does not exist in the vicinity of the contact portion R, the safety element 140 of the heat conducting member 150 is attached to the contact portion R of the heat conducting member 150 having a large heat capacity. A large amount of heat can be supplied compared to the portion where it is not provided. On the other hand, in the hot state, the heat conduction member 150 is in a steady state because the amount of heat supplied from the heater 113 and the amount of heat escaping to the heater holder 119 are balanced. The safety element 140 does not locally take heat when the temperature of the heat conducting member 150 is sufficiently increased to reach a steady state. The resistance heating element 113b has a uniform resistance value in the longitudinal direction without partially changing the resistance, and the heat generation amount is kept constant. Stationary with a distribution. In this manner, a uniform amount of heat can be supplied to the recording material P over the entire longitudinal direction both when the image heating is started from the cold state and when the image heating is performed in the hot state.

なお本実施例では、熱伝導部材１５０は、従来に比べ、熱容量を大きくする安全素子１４０との接触面積を少なくするものの、熱伝導率が高い熱伝導部材１５０を介してヒータ１１３の裏面に接触させている。このため、ヒータ１１３に直接、安全素子１４０を接触させた際に生じる、長手方向におけるヒータ１１３の裏面から流出する熱量分布の乱れを抑制することができる。つまり熱伝導部材１５０は、熱容量が大きくなる安全素子１４０の当接部Ｒと、安全素子１４０と接触しない部分と、で奪う熱量が均一となるようにならし、緩衝することができ、ひいては記録材Ｐに対し、長手方向全域で均一な熱量供給が達成できる。 In this embodiment, although the heat conducting member 150 has a smaller contact area with the safety element 140 that increases the heat capacity than the conventional one, the heat conducting member 150 with high thermal conductivity contacts the back surface of the heater 113 via the heat conducting member 150. I am letting Therefore, it is possible to suppress the disturbance of the heat quantity distribution flowing out from the back surface of the heater 113 in the longitudinal direction, which occurs when the safety element 140 is brought into direct contact with the heater 113 . In other words, the heat conducting member 150 can equalize and buffer the amount of heat absorbed by the contact portion R of the safety element 140, which has a large heat capacity, and the portion not in contact with the safety element 140, which in turn leads to recording. A uniform amount of heat can be supplied to the material P over the entire longitudinal direction.

（本実施例の効果）
本実施例の効果を確認するために、従来例と比較実験を行った。従来例では、熱伝導部材１５０の安全素子１４０が当接する当接部Ｒの発熱量を熱伝導部材１５０の安全素子１４０が当接しない部分の発熱量に比べて１０６％と高くした加熱体を用いた。そして熱伝導部材１５０は、長手方向において、短手方向が同一の幅（短手幅、削減量０．０ｍｍに相当）で、ヒータ１１３とヒータホルダー１１９、もしくはヒータ１１３と安全素子１４０の間に位置するように構成した。一方、本実施例では、熱伝導部材１５０の安全素子１４０が当接する当接部Ｒの発熱量を熱伝導部材１５０の安全素子１４０が当接しない部分の発熱量と同じ均一発熱の加熱体を用いた。そして熱伝導部材１５０は、安全素子１４０が当接する当接部Ｒにおいて、熱伝導部材１５０の安全素子１４０が当接しない部分を基準として、短手幅の削減量（Ｌ１）を０．０ｍｍ、１．５ｍｍ、３．０ｍｍと水準を振った試作品を用いた構成を用意した。コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時の表面温度分布および通紙初期におけるグロスムラ、ホット状態で像加熱を行う時における表面温度分布およびグロスムラを比較評価した。以下に詳細を説明する。 (Effect of this embodiment)
In order to confirm the effect of this embodiment, a comparison experiment with a conventional example was conducted. In the conventional example, a heating element is used in which the amount of heat generated at the contact portion R of the heat conducting member 150 with which the safety element 140 abuts is 106% higher than that at the portion of the heat conducting member 150 where the safety element 140 does not come into contact. Using. The heat conducting member 150 has the same width in the longitudinal direction (equivalent to a reduction of 0.0 mm in width) between the heater 113 and the heater holder 119 or between the heater 113 and the safety element 140 . configured to be located. On the other hand, in the present embodiment, a uniform heating element is used in which the amount of heat generated at the abutting portion R of the heat conducting member 150 with which the safety element 140 abuts is the same as the amount of heat generated at the portion of the heat conducting member 150 where the safety element 140 does not abut. Using. In the contact portion R with which the safety element 140 abuts, the heat transfer member 150 is reduced by 0.0 mm in width (L1) with reference to the portion of the heat transfer member 150 where the safety element 140 does not contact. A configuration was prepared using prototypes with different levels of 1.5 mm and 3.0 mm. The surface temperature distribution and gloss unevenness at the time immediately after the image heating was started from the cold state and the gloss unevenness at the initial stage of paper feeding, and the surface temperature distribution and gloss unevenness when the image heating was performed in the hot state were comparatively evaluated. Details are described below.

（コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時の比較評価）
フィルム加熱方式の定着装置では加熱体で発生させた熱は定着フィルム１１２を介し記録材Ｐへ伝えられる。安全素子１４０を当接すると、その当接位置において安全素子１４０の熱容量により、ヒータホルダーとの差分だけ熱の流れに変化が生じ、局所的な温度ムラとなる。本実施例の効果を見るため、画像形成装置が室温に定常化した状態から動作を開始させ、安全素子１４０に対応する部分における定着フィルム１１２の表面温度分布を測定し比較した。また、グロスムラの発生有無を見るために、記録材Ｐの印字領域全面にベタ黒画像を出力する事により、グロスムラ評価を行った。実験環境は室温１５℃、湿度１０％、定着フィルム１１２の立ち上がり昇温挙動をフィラーシステムズ社製のサーモグラフィーカメラを用いて撮影し、安全素子１４０に対応する部分の温度分布を測定した。記録材ＰとしてＨｅｗｌｅｔｔ－Ｐａｃｋａｒｄ社製の光沢紙であるＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＰａｐｅｒ１３０ｇを用い、全面ベタ画像を印刷し、目視評価を行った。 (Comparative evaluation when image heating is just started from a cold state)
In the film heating type fixing device, the heat generated by the heating element is transferred to the recording material P through the fixing film 112 . When the safety element 140 abuts, the thermal capacity of the safety element 140 at the abutment position causes a change in the heat flow corresponding to the difference from the heater holder, resulting in local temperature unevenness. In order to see the effects of this embodiment, the image forming apparatus was started to operate in a steady state at room temperature, and the surface temperature distribution of the fixing film 112 at the portion corresponding to the safety element 140 was measured and compared. In addition, in order to see whether or not gloss unevenness occurs, a solid black image was output on the entire printing area of the recording material P to evaluate gloss unevenness. The experimental environment was a room temperature of 15° C. and a humidity of 10%. Using 130 g of Hewlett-Packard's glossy Presentation Paper as the recording material P, a solid image was printed on the entire surface and visually evaluated.

図５は発熱体の通電開始から３．５秒の時点では、通紙前の定着フィルム１１２の表面温度分布である。従来例は安全素子１４０の熱容量を補う為に該当部の発熱量を調整した結果１０６％としていることからほぼ均一な温度分布が達成できている。一方、発熱体の発熱量を均一化し、熱伝導部材１５０の短手方向の幅の削減幅を振った場合は、その振り幅に応じて温度分布にも傾向性が見られる事がわかる。先ず、削減幅０ｍｍ、つまり削減していない構成においては安全素子１４０に対応する部分の温度が局所的に６℃程度低くなっているのが観測された。これに対し、削減幅１．５ｍｍの構成においてはほぼ均一な温度分布になっており、削減幅３．０ｍｍの構成では安全素子１４０に対応する部分の温度が局所的に３℃程度高くなるという結果であった。この事から、熱伝導部材１５０において安全素子１４０に対応する部分の短手方向の幅を局所的に狭くすることで、加熱体裏面から逃げる熱量を制御する事ができ、定着フィルム１１２の表面温度分布を均一に出来る事が実験的にも示された。 FIG. 5 shows the surface temperature distribution of the fixing film 112 before paper feed at 3.5 seconds after the start of energization of the heating element. In the conventional example, the amount of heat generated in the corresponding portion is adjusted to compensate for the heat capacity of the safety element 140, and as a result, it is 106%, so that a substantially uniform temperature distribution can be achieved. On the other hand, when the calorific value of the heating element is made uniform and the width of the thermal conduction member 150 in the lateral direction is varied, the temperature distribution tends to show a tendency according to the variation. First, it was observed that the temperature of the portion corresponding to the safety element 140 was locally lowered by about 6° C. in the configuration where the width of reduction was 0 mm, that is, the configuration was not reduced. On the other hand, in the configuration with a reduction width of 1.5 mm, the temperature distribution is almost uniform, and in the configuration with a reduction width of 3.0 mm, the temperature of the portion corresponding to the safety element 140 is locally increased by about 3°C. was the result. From this fact, by locally narrowing the width of the portion of the heat conducting member 150 corresponding to the safety element 140 in the lateral direction, the amount of heat escaping from the back surface of the heating element can be controlled, and the surface temperature of the fixing film 112 can be reduced. It was also experimentally shown that the distribution can be made uniform.

表１はコールド状態から像加熱を行い始めて間もない時におけるグロスムラの評価結果である。従来例はグロスムラに問題は見られずＯＫ、本提案手法の削減幅０ｍｍでは安全素子１４０に対応した部分のグロスが低くＮＧ、削減幅１．５ｍｍでは問題なくＯＫ、削減幅３．０ｍｍでは安全素子１４０に対応した部分のグロスが高くＮＧとなった。コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時における安全素子１４０に対応した部分と他の部分との温度分布の均一性と相関のある結果となった。 Table 1 shows evaluation results of gloss unevenness immediately after image heating is started from a cold state. In the conventional example, there is no problem with gloss unevenness, and with a reduction width of 0 mm, the gloss of the part corresponding to the safety element 140 is low and NG. With a reduction width of 1.5 mm, there is no problem.A reduction width of 3.0 mm is safe. The glossiness of the portion corresponding to the element 140 was high and was NG. The results are correlated with the uniformity of the temperature distribution between the portion corresponding to the safety element 140 and the other portions immediately after image heating is started from the cold state.

（ホット状態の時の比較評価）
ホット状態の時における従来手法と本提案手法との比較実験も行った。先述のコールド状態から印刷を連続１００枚継続して行い、十分に昇温された、ホット状態になった１００枚時点での定着フィルム１１２の表面温度分布比較およびグロスムラ評価を行っている。温度分布の測定結果を図５、グロスムラの評価結果を表２に示す。 (Comparative evaluation in hot state)
We also conducted a comparative experiment between the conventional method and the proposed method in hot conditions. 100 sheets were continuously printed from the above-mentioned cold state, and surface temperature distribution comparison and gloss unevenness evaluation of the fixing film 112 were performed at the point of 100 sheets in the sufficiently heated state and in the hot state. FIG. 5 shows the measurement results of temperature distribution, and Table 2 shows the evaluation results of gloss unevenness.

図６は発熱体の通電開始から１４３秒の時点では、１００枚目の通紙直前の定着フィルム１１２の表面温度分布である。従来例ではコールド状態から像加熱を行い始めて間もない時に安全素子１４０に奪われる熱量を補えるようにヒータ１１３の安全素子１４０に対応した部分の発熱量を１０６％とし、他の部分に比べて昇温スピードが遅くなることを抑制していた。一方、この影響でホット状態の時では、安全素子１４０に熱が奪われることがないため、安全素子１４０に対応した部分は他の部分に比べて供給される熱量が大きくなり、他の部分に比べて局所的に８℃温度が高くなっていた。一方、発熱体の発熱量を均一化し、熱伝導部材１５０の短手方向の幅の削減幅を振った場合は、発熱体の発熱量は均一であり、系全体が十分に昇温し熱的に飽和していることから、ほぼ均一な温度分布となっていることが確認できた。 FIG. 6 shows the surface temperature distribution of the fixing film 112 immediately before the 100th sheet is fed at 143 seconds after the start of energization of the heating element. In the conventional example, the amount of heat generated by the portion of the heater 113 corresponding to the safety element 140 is set to 106% so as to compensate for the amount of heat taken away by the safety element 140 immediately after image heating is started from the cold state. It suppressed that the temperature rising speed slowed down. On the other hand, under the influence of this, in a hot state, heat is not taken away by the safety element 140, so the portion corresponding to the safety element 140 receives a larger amount of heat than the other portions. The temperature was locally increased by 8°C compared to the above. On the other hand, when the calorific value of the heating element is made uniform and the width of the heat conducting member 150 is reduced by a width reduction width, the calorific value of the heating element is uniform, and the temperature of the entire system is sufficiently increased to thermally , it was confirmed that the temperature distribution was almost uniform.

表２はホット状態の時におけるグロスムラの評価結果である。従来例は安全素子１４０に対応した部分のグロスが高くＮＧ、本提案手法の削減幅０ｍｍ、１．５ｍｍ、３．０ｍｍでは問題なくＯＫとなった。ホット状態の時における安全素子１４０に対応した部分と他の部分との温度分布の均一性と相関のある結果となった。 Table 2 shows the evaluation results of gloss unevenness in the hot state. In the conventional example, the gloss of the portion corresponding to the safety element 140 was high and was NG. The result correlated with the uniformity of the temperature distribution between the portion corresponding to the safety element 140 and the other portions in the hot state.

安全素子１４０は様々なものが存在するが、その熱容量に合わせて熱伝導部材１５０の当接部Ｒにおける短手方向の幅を適切に設計する事で対応可能である。本実施例においては、短手方向の幅の削減量は１．５ｍｍが適当であった。 There are various types of safety elements 140, but they can be handled by appropriately designing the lateral width of the contact portion R of the heat conducting member 150 according to the heat capacity thereof. In this embodiment, the width reduction amount in the lateral direction was appropriately 1.5 mm.

（異常加熱時の安全素子動作）
安全素子１４０は、加熱定着装置が不測の事態において、暴走状態となり異常加熱に陥った場合において、通電を遮断し安全に動作停止させるために実装されている。通電を確実かつ安全に遮断するためには、暴走状態において、加熱体が破損する前に、安全素子１４０が動作することが条件となる。この条件評価に関するもっとも厳しい評価条件は、定着装置が停止状態において、設計上の最大投入電力を投入し、加熱体が破壊する前に安全素子１４０が動作し通電遮断できるか否かの判定である。本実施例に対して、この評価を行ったところ、適切に通電遮断できることが確認できた。 (Safety element operation during abnormal heating)
The safety element 140 is mounted to cut off the power supply and safely stop the operation in the event that the heat fixing device is in a runaway state and abnormally heated in an unforeseen situation. In order to cut off the current reliably and safely, it is a condition that the safety element 140 operates before the heating element is damaged in the runaway state. The most stringent evaluation condition for this condition evaluation is to determine whether or not the safety element 140 operates to cut off the current before the heating element is destroyed by applying the design maximum input power while the fixing device is in a stopped state. . When this evaluation was carried out for this example, it was confirmed that the energization could be cut off appropriately.

以上から、本実施例は安全素子１４０が局所的に存在する構成において、コールド状態からホット状態に至るまで均一な温度分布を達成し、グロスムラのない良好な画像を、安全素子１４０としての機能を損なわず実現できることが実験的にも確認できた。 As described above, in the configuration in which the safety element 140 exists locally, this embodiment achieves a uniform temperature distribution from the cold state to the hot state, and provides a good image without gloss unevenness. It has also been experimentally confirmed that it can be realized without damage.

また、本発明は安全素子１４０に限らず、局所的に存在する部材による画像ムラを解消させることができる。 Further, the present invention is not limited to the safety element 140, and can eliminate image unevenness caused by locally existing members.

本発明の実施例２を以下に説明する。 Example 2 of the present invention is described below.

図７は本実施例における熱伝導部材１５０の安全素子１４０との当接部Ｒの形状を示すものである。実施例１では、熱伝導部材１５０の安全素子１４０に接触する当接部Ｒの近傍に位置する矩形部分を切り取ることで長手方向の供給熱量を均一化していた。長手方向に関して、安全素子１４０の熱の授受を行うアルミキャップの幅が８ｍｍであるのに対し、熱伝導部材１５０の切り欠かれる領域の長さは１０ｍｍに設定した。理論上、この熱伝導部材１５０の切り欠かれる領域の長さは、安全素子１４０の接触領域、つまりアルミキャップの長手方向の幅に一致する８ｍｍが適切であるものの、組み付け時等の各種公差を踏まえ、２ｍｍ大きくした。アルミキャップの幅と熱伝導部材１５０の切り欠かれる領域の幅の差が大きくなった場合は、当然ながら熱収支の関係から長手方向の温度分布に影響が出てしまう。そこで本実施例は、図８に示すように長手方向において外方へ向かうに連れて、熱伝導部材１５０の短手方向の長さが連続的に大きくなるように変化した形状とした。具体的には、熱伝導部材１５０は、安全素子１４０側が上底、切り欠かれる端面側が下底となる台形形状の領域が切り欠かれたものを用いた。切り欠かれた台形形状の領域は、実施例１と同様、短手方向の高さＷ１は１．５ｍｍとする一方、長手方向に延びる下底の長さＬ１は１４ｍｍとした。これにより熱伝導部材１５０は、短手幅が連続的に変化するように削減した構成とすることで、不要に切欠き部を大きくすることなく、各種公差による影響を小さくしつつ、安全素子１４０との当接部Ｒにおける熱収支を均一化することができる。 FIG. 7 shows the shape of the contact portion R of the heat conducting member 150 with the safety element 140 in this embodiment. In Example 1, the amount of heat supplied in the longitudinal direction was made uniform by cutting out the rectangular portion positioned near the contact portion R of the heat conducting member 150 that contacts the safety element 140 . Regarding the longitudinal direction, the width of the aluminum cap that transfers heat to and from the safety element 140 is 8 mm, while the length of the notched region of the heat conduction member 150 is set to 10 mm. Theoretically, the length of the cutout region of the heat conducting member 150 should be 8 mm, which corresponds to the lengthwise width of the contact region of the safety element 140, that is, the aluminum cap. Based on that, I increased it by 2 mm. If the difference between the width of the aluminum cap and the width of the notched region of the heat conducting member 150 becomes large, naturally the temperature distribution in the longitudinal direction is affected due to the heat balance. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the shape of the heat conducting member 150 is changed such that the length of the heat conducting member 150 in the lateral direction continuously increases as it goes outward in the longitudinal direction. Specifically, the heat-conducting member 150 has a notched trapezoidal region with an upper base on the safety element 140 side and a lower base on the notched end face side. As in Example 1, the notched trapezoidal region had a width W1 of 1.5 mm and a bottom length L1 of 14 mm. As a result, the heat-conducting member 150 is configured such that the lateral width thereof is reduced so that the width of the safety element 140 can be reduced without enlarging the notch portion unnecessarily, while reducing the influence of various tolerances. The heat balance at the contact portion R can be made uniform.

尚、本実施例においては、短手方向の幅を線形に変化させたが、図９に示すように曲線で変化させても良い。 In this embodiment, the width in the lateral direction is changed linearly, but it may be changed by a curve as shown in FIG.

本発明の実施例３を以下に説明する。 Example 3 of the present invention is described below.

図１０は本実施例における熱伝導部材１５０の安全素子１４０に対応した当接部Ｒの形状を示すものである。実施例３で示したように、熱伝導部材１５０と安全素子１４０における熱伝導率を調整することで目的である記録材Ｐへの均一な熱供給が可能である。本実施例では熱伝導部材１５０は、短手方向の幅は変化させず、表面状態も変化させないが、安全素子１４０に対応した当接部Ｒに穴Ｈを設けている。これにより、熱伝導部材１５０と安全素子１４０との間の熱伝導率を調節し、温度分布の均一性を達成する。 FIG. 10 shows the shape of the contact portion R corresponding to the safety element 140 of the heat conducting member 150 in this embodiment. As shown in the third embodiment, uniform heat supply to the recording material P is possible by adjusting the thermal conductivity of the thermally conductive member 150 and the safety element 140 . In this embodiment, the heat-conducting member 150 does not change its width in the lateral direction and does not change its surface state, but has a hole H in the contact portion R corresponding to the safety element 140 . Accordingly, the thermal conductivity between the heat conducting member 150 and the safety element 140 is adjusted to achieve uniform temperature distribution.

安全素子１４０の当接部Ｒは短手方向５．５ｍｍ、長手方向８ｍｍであり、これに対し、熱伝導部材１５０に短手方向１．５ｍｍ、長手方向１０ｍｍの穴Ｈを短手方向中央部に領域表面にレーザー加工によって作成した。これにより、熱伝導部材１５０と安全素子１４０との接触面積が減少し、熱伝導部材１５０から安全素子１４０への熱伝導率を低減することができる。その結果、実施例１同様、ヒータ１１３から熱伝導部材１５０を介し、ヒータホルダー１１９および安全素子１４０に流れる熱量を均一化することができ、定着フィルム１１２および記録材Ｐへ供給する熱量を均一化することができる。 The contact portion R of the safety element 140 is 5.5 mm in the lateral direction and 8 mm in the longitudinal direction. was created by laser processing on the surface of the region. As a result, the contact area between the heat conducting member 150 and the safety element 140 is reduced, and the heat conductivity from the heat conducting member 150 to the safety element 140 can be reduced. As a result, the amount of heat flowing from the heater 113 to the heater holder 119 and the safety element 140 through the heat conducting member 150 can be made uniform, and the amount of heat supplied to the fixing film 112 and the recording material P can be made uniform, as in the first embodiment. can do.

本実施例では長方形の穴を１つ設けたが、複数の穴を形成することで熱伝導率を調整しても良い。 Although one rectangular hole is provided in this embodiment, the thermal conductivity may be adjusted by forming a plurality of holes.

本発明の実施例４を以下に説明する。 Example 4 of the present invention is described below.

図１１は本実施例における熱伝導部材１５０の安全素子１４０に対応した当接部Ｒの表面状態を示すものである。これまでに述べてきたように、ヒータ１１３で生成した熱を定着フィルム１１２および記録材Ｐへ均一に伝えるにあたり、コールド状態から像加熱を行い始めて間もない時に安全素子１４０が奪う熱量を調整することができる。実施例１および２では、ヒータ１１３の裏面からヒータホルダーおよび安全素子１４０に熱が移る過程で中間体となる熱伝導部材１５０の短手方向の幅を調整することで実現した。本実施例では、熱伝導部材１５０の短手方向の幅は変化させず、安全素子１４０に対応した当接部Ｒにおける熱伝導部材１５０の表面粗さを調節することで温度分布の均一性を達成する。 FIG. 11 shows the surface condition of the contact portion R corresponding to the safety element 140 of the heat conducting member 150 in this embodiment. As described above, in order to uniformly transmit the heat generated by the heater 113 to the fixing film 112 and the recording material P, the amount of heat taken away by the safety element 140 is adjusted immediately after image heating is started from the cold state. be able to. In Examples 1 and 2, this is achieved by adjusting the lateral width of the heat-conducting member 150 serving as an intermediate in the process of transferring heat from the back surface of the heater 113 to the heater holder and the safety element 140 . In this embodiment, the uniformity of the temperature distribution is improved by adjusting the surface roughness of the heat conducting member 150 at the contact portion R corresponding to the safety element 140 without changing the width of the heat conducting member 150 in the lateral direction. Achieve.

安全素子１４０は、短手方向５．５ｍｍ、長手方向８ｍｍの大きさを有する。そこで本実施例では、熱伝導部材１５０は、安全素子１４０との当接部Ｒを含む短手方向６ｍｍ、長手方向１０ｍｍの領域表面にショットブラスト加工によって粗し処理を施し、粗面領域Ｕを設けた。粗し処理前の表面状態は、Ｒａ０．３μｍ、Ｒｚ２．０μｍであったのに対し、粗し処理後の粗面領域Ｕは、Ｒａ５．０μｍ、Ｒｚ３０．０μｍとした。このように熱伝導部材１５０の当接部Ｒを含む粗面領域Ｕは、熱伝導部材１５０のヒータ１１３と接触する領域に比べ、表面粗さが粗くされる。これにより、熱伝導部材１５０と安全素子１４０との接触面積が減少し、熱伝導部材１５０から安全素子１４０への熱伝導率を低減することができる。その結果、実施例１同様、ヒータ１１３から熱伝導部材１５０を介し、ヒータホルダー１１９および安全素子１４０に流れる熱量を均一化することができ、定着フィルム１１２および記録材Ｐへ供給する熱量を均一化することができる。 The safety element 140 has dimensions of 5.5 mm in the lateral direction and 8 mm in the longitudinal direction. Therefore, in this embodiment, the surface of the heat conducting member 150, which includes the contact portion R with the safety element 140 and is 6 mm in the widthwise direction and 10 mm in the lengthwise direction, is roughened by shot blasting. established. The surface condition before the roughening treatment was Ra 0.3 μm and Rz 2.0 μm, while the rough surface region U after the roughening treatment was Ra 5.0 μm and Rz 30.0 μm. As described above, the rough surface region U including the contact portion R of the heat conducting member 150 has a rougher surface than the region of the heat conducting member 150 in contact with the heater 113 . As a result, the contact area between the heat conducting member 150 and the safety element 140 is reduced, and the heat conductivity from the heat conducting member 150 to the safety element 140 can be reduced. As a result, the amount of heat flowing from the heater 113 to the heater holder 119 and the safety element 140 through the heat conducting member 150 can be made uniform, and the amount of heat supplied to the fixing film 112 and the recording material P can be made uniform, as in the first embodiment. can do.

本実施例では粗面領域Ｕに粗し処理を行ったが、その他の加工により表面形状を局所的に変化させることで熱伝導率を調整しても良い。また、本実施例のように少なくとも当接部Ｒに対応する領域に粗し処理を施して粗面領域Ｕを形成すればよく、当接部Ｒを含む単一の面全体に粗し処理を施し、粗面領域Ｕとしてもよい。 In this embodiment, the rough surface region U is roughened, but the thermal conductivity may be adjusted by locally changing the surface shape by other processing. Further, as in this embodiment, at least the region corresponding to the contact portion R may be roughened to form the roughened surface region U, and the entire single surface including the contact portion R may be roughened. may be applied to form a rough surface region U.

本発明の実施例５を以下に説明する。 Example 5 of the present invention is described below.

図１２は本実施例における熱伝導部材１５０の安全素子１４０に対応する当接部Ｒの形状を示すものである。実施例１～４は安全素子１４０の存在によりコールド状態から像加熱を行い始めて間もない時に長手方向における昇温スピードの差が発生することに対し接触面積を調整することで均一化を行っている。これに対し、本実施例は、中間体である熱伝導部材１５０の厚みを安全素子１４０との当接部Ｒにおいて変化させ熱容量を均一化することで、定着フィルム１１２および記録材Ｐへ供給する熱量を均一化する。 FIG. 12 shows the shape of the contact portion R corresponding to the safety element 140 of the heat conducting member 150 in this embodiment. In Examples 1 to 4, due to the existence of the safety element 140, when the image heating is started from the cold state, the difference in the heating speed in the longitudinal direction occurs. there is On the other hand, in the present embodiment, the thickness of the heat conducting member 150, which is an intermediate body, is changed at the contact portion R with the safety element 140 to make the heat capacity uniform, thereby supplying the heat to the fixing film 112 and the recording material P. Equalize heat.

安全素子１４０は、熱伝導部材１５０と短手方向の長さが５．５ｍｍ、長手方向の長さが８ｍｍの面で接触する。そこで熱伝導部材１５０は、安全素子１４０との当接部Ｒを含む短手方向７ｍｍ、長手方向１０ｍｍの領域には切削研磨加工を施し、０．２ｍｍ削ることで局所的に０．１ｍｍの厚みｔ’とした薄肉部Ｓを形成し、厚みｔが０．３ｍｍの他の部分に比べて薄くした。このように、安全素子１４０に対応する薄肉部Ｕでは、安全素子１４０の熱の授受を行うアルミキャップの厚さの厚さ分、肉厚を薄くすることで、薄肉部Ｕの厚さにアルミキャップの厚さを加えた厚さを、熱伝導部材１５０の他の領域の厚さと同様とする。この結果、長手方向において、安全素子１４０の存在する領域における熱伝導部材１５０と安全素子１４０の合計の熱容量と、存在しない領域における熱伝導部材１５０の熱容量と、の差を小さくすることができる。その結果、実施例１同様、ヒータ１１３から熱伝導部材１５０を介し、ヒータホルダー１１９および安全素子１４０に流れる熱量を均一化することができ、定着フィルム１１２および記録材Ｐへ供給する熱量を均一化することができる。 The safety element 140 is in contact with the heat conducting member 150 at a surface having a lateral length of 5.5 mm and a longitudinal length of 8 mm. Therefore, the heat conducting member 150 is cut and polished in a region of 7 mm in the lateral direction and 10 mm in the longitudinal direction including the contact portion R with the safety element 140, and is locally reduced to a thickness of 0.1 mm by shaving 0.2 mm. A thin portion S having a thickness t' was formed, and was made thinner than the other portion having a thickness t of 0.3 mm. In this way, the thickness of the thin portion U corresponding to the safety element 140 is reduced by the thickness of the aluminum cap that transfers heat to and from the safety element 140. The thickness plus the thickness of the cap is the same as the thickness of other regions of the heat conducting member 150 . As a result, in the longitudinal direction, the difference between the total heat capacity of the heat conducting member 150 and the safety element 140 in the region where the safety element 140 exists and the heat capacity of the heat conducting member 150 in the region where the safety element 140 does not exist can be reduced. As a result, the amount of heat flowing from the heater 113 to the heater holder 119 and the safety element 140 through the heat conducting member 150 can be made uniform, and the amount of heat supplied to the fixing film 112 and the recording material P can be made uniform, as in the first embodiment. can do.

１感光ドラム
２帯電器
３露光装置
４給紙ローラ
５現像器
６吸着ローラ
９搬送ベルト
１０転写ローラ
１２駆動ローラ
１４テンションローラ
１６クリーナー
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ現像カートリッジ
１００加熱装置
１１０加圧ローラ
１１１導電ゴム輪
１１２定着フィルム
１１３加熱体
１１４加圧バネ
１１５温度検知素子
１１９ヒータホルダー
１２０ステー
１４０安全素子
１５０熱伝導部材
Ｌレーザー光
Ｐ記録材
Ｔトナー像
Ｎ定着ニップ 1 Photosensitive Drum 2 Charger 3 Exposure Device 4 Paper Feed Roller 5 Developing Device 6 Adsorption Roller 9 Conveying Belt 10 Transfer Roller 12 Drive Roller 14 Tension Roller 16 Cleaner 30Y, 30M, 30C, 30K Development Cartridge 100 Heating Device 110 Pressure Roller 111 Conductive rubber ring 112 Fixing film 113 Heating member 114 Pressing spring 115 Temperature detection element 119 Heater holder 120 Stay 140 Safety element 150 Thermal conduction member L Laser light P Recording material T Toner image N Fixing nip

Claims

a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material;
a heater having a substrate arranged in the inner space of the film and elongated in a direction perpendicular to the conveying direction of the recording material, and a heating resistor arranged along the longitudinal direction of the substrate for heating the recording material;
a thermally conductive member having a higher thermal conductivity than the substrate, in contact with a surface of the substrate opposite to the surface on which the heating resistor is arranged;
a rotatable pressing member forming a nip portion with the heater through the film;
a temperature detection element that contacts the heat conduction member and detects temperature;
and heats a recording material having a toner image formed thereon while conveying the recording material at the nip portion,
An image heating apparatus according to claim 1, wherein a contact portion of said thermally conductive member that contacts said temperature detecting element has a rougher surface than a portion other than said contact portion in the longitudinal direction of said substrate.

a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material;
a heater having a substrate arranged in the inner space of the film and elongated in a direction orthogonal to the conveying direction of the recording material, and a heating resistor arranged along the longitudinal direction of the substrate for heating the recording material;
a thermally conductive member having a higher thermal conductivity than the substrate and being in contact with the surface of the substrate opposite to the surface on which the heating resistor is arranged;
a rotatable pressing member forming a nip portion with the heater through the film;
a temperature detection element that contacts the heat conduction member and detects temperature;
and heats a recording material having a toner image formed thereon while conveying the recording material at the nip portion,
At the contact portion of the heat-conducting member contacting the temperature detecting element, the thickness in the direction orthogonal to the conveying direction of the recording material and in which the heater overlaps with the heat-conducting member is larger than the thickness of the contact portion in the longitudinal direction of the substrate. An image heating device characterized by being thinner than the thickness of the portion.

3. The image heating apparatus according to claim 1 , wherein the temperature detection element is a safety element that cuts off power supply to the heating resistor when abnormal temperature rise is detected. .