JP2002023559A - Heat fixing device and image forming device - Google Patents

Heat fixing device and image forming device

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JP2002023559A
JP2002023559A JP2000205102A JP2000205102A JP2002023559A JP 2002023559 A JP2002023559 A JP 2002023559A JP 2000205102 A JP2000205102 A JP 2000205102A JP 2000205102 A JP2000205102 A JP 2000205102A JP 2002023559 A JP2002023559 A JP 2002023559A
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heat
fixing device
heating roller
loop
heat pipe
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To actualize a heat fixing device which can prevent the temperature of bearing parts at both ends of a heat roller from rising, increase the reliability of printing operation, prolong the life of a unit, and effectively use waste heat. SOLUTION: This heat fixing device which is used for the fixation part of an image forming device forming a toner image on a recorded material and fixes an unfixed toner image carried on the recorded material through heat fixation is equipped with a heat roller 2 and a press-contacting roller 3 which faces the heat roller and is pressed against it; and the heat roller 2 or press-contact roller 3 has an installed loop type meandering thin heat pipe 6 which is variable in contact area. As an example, the loop type meandering thin heat pipe 6 which is processed into a plane is installed on the internal surface of the heat roller 2 by sticking, etc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、電子
写真複写機、ファクシミリ、プロッター等の画像形成装
置に備えられた熱定着装置に関するものであり、特にヒ
ートパイプを利用して、加熱ローラーで発生される熱に
より軸受部が高温となるという問題を解消し、熱エネル
ギーを有効利用することができる構成の熱定着装置、及
びその熱定着装置を備えた画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat fixing device provided in an image forming apparatus such as a printer, an electrophotographic copying machine, a facsimile, and a plotter. The present invention relates to a heat fixing device having a configuration in which a problem that a bearing portion is heated to a high temperature by heat to be applied and heat energy can be effectively used, and an image forming apparatus provided with the heat fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリンター、電子写真複写機、ファクシ
ミリ、プロッター等の電子写真方式の画像形成装置にお
いては、感光体等の像担持体上に潜像を形成し、該潜像
を現像手段のトナーによって現像して顕像化し、その像
担持体上のトナー画像を転写用紙、郵便はがき、OHP
シート等の被記録材に転写した後、被記録材に担持され
た未定着トナー画像を定着部で熱定着を利用して定着
し、固着画像を形成しているが、このような画像形成装
置の定着部に用いられ、被記録材に担持された未定着ト
ナー画像を熱定着を利用して定着する熱定着装置として
は、加熱ローラーと、該加熱ローラーに対向し圧着する
圧着ローラーを備え、加熱ローラーと圧着ローラーの間
に被記録材を挿入し、ニップ部と呼ばれるローラーと被
記録材の接触領域において、加熱及び圧力をかけること
でことによって未定着トナー画像を被記録材に固定させ
るものが知られている。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, an electrophotographic copying machine, a facsimile, a plotter or the like, a latent image is formed on an image carrier such as a photoreceptor, and the latent image is formed into a toner for developing means. The toner image on the image carrier is transferred to transfer paper, postcard, OHP
After the image is transferred to a recording material such as a sheet, the unfixed toner image carried on the recording material is fixed using heat fixing in a fixing unit to form a fixed image. Used as a fixing unit, as a thermal fixing device for fixing the unfixed toner image carried on the recording material using thermal fixing, a heating roller, a pressure roller facing the heating roller and pressure bonding, comprising: Inserting a recording material between a heating roller and a pressure roller, and fixing an unfixed toner image to the recording material by applying heat and pressure in a contact area between the roller and the recording material called a nip portion. It has been known.

【0003】上記のような加熱ローラーと圧着ローラー
を備えた熱定着装置においては、特に郵便はがき等の被
記録材を連続通紙したりする場合に、加熱ローラーの一
部のみが被記録材に接触するため、この接触部の温度は
下がってしまうが、この接触部以外の部分の温度は高温
になりすぎ、加熱ローラーの定着効率が不均等になって
しまうという問題があった。この問題に対処するため
に、加熱ローラーにおいて発生する余剰熱を抑制する技
術として、特開平4−124688号公報には、用紙サ
イズ毎に設けた適正な長さの複数のハロゲンランプを、
用紙サイズ毎に切り替えて使用することによって、加熱
ローラーに与える熱領域を制御する技術が開示されてい
る。また、特開平10−142983号公報には、加熱
ローラーの両端部に吸熱板を接触させ、この板に吸収さ
せた熱を筐体外に排出させる技術が開示されている。
In a heat fixing device having a heating roller and a pressure roller as described above, particularly when a recording material such as a postcard is continuously fed, only a part of the heating roller is applied to the recording material. Because of the contact, the temperature of the contact portion decreases, but the temperature of the portion other than the contact portion becomes too high, and there is a problem that the fixing efficiency of the heating roller becomes uneven. To cope with this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-124688 discloses a technique for suppressing excess heat generated in a heating roller by using a plurality of halogen lamps of an appropriate length provided for each paper size.
There is disclosed a technique of controlling a heat area applied to a heating roller by switching and using the sheet for each sheet size. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-142983 discloses a technique in which a heat absorbing plate is brought into contact with both ends of a heating roller, and heat absorbed by the plate is discharged to the outside of the housing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
のうち、複数のハロゲンランプを切り替えて使用する方
式では、殆ど使用されないランプも機構として設置して
おく必要があり、コスト高となってしまう。また、加熱
ローラーの両端部に吸熱板を接触させる方式では、加熱
ローラーの端部の温度低減にはよいが、吸熱板に吸収さ
せた熱を再利用するという観点に欠けており、エネルギ
ーの有効利用という点では、熱伝導率上の問題がある。
また、ヒートパイプを利用して、局所的に高温となる部
分の放熱を行うという手法もあるが、従来のヒートパイ
プでは加工が難しいこと、熱伝導の方向に異方性がある
ため、効率的な放熱を行うことができないという問題が
あった。
Among the above-mentioned prior arts, in the conventional system in which a plurality of halogen lamps are switched and used, it is necessary to install a lamp which is hardly used as a mechanism, which increases the cost. I will. In addition, the method in which the heat absorbing plate is brought into contact with both ends of the heating roller is good for reducing the temperature of the end portion of the heating roller, but lacks the viewpoint of reusing the heat absorbed by the heat absorbing plate, and is not energy efficient. There is a problem in thermal conductivity in terms of utilization.
There is also a method of using a heat pipe to radiate heat to locally high temperature parts. However, conventional heat pipes are difficult to process and have anisotropy in the direction of heat conduction. There was a problem that it was not possible to dissipate heat.

【0005】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、低いコストで効率的に熱を廃棄
する機構を持ち、かつ、熱を有効に利用することが可能
な熱定着装置及びその熱定着装置を用いた画像形成装置
を提供することを目的としている。より具体的には、熱
定着を利用する画像形成装置において、幅の狭い被記録
材を連続印字する場合に、定着部の加熱ローラーの両端
の軸受部の温度上昇を防ぐことで印字動作の信頼性を増
し、ユニットの寿命を延ばし、かつ排熱を有効利用でき
る熱定着装置を提供すること、及びその熱定着装置を用
いて信頼性の向上、エネルギーの有効利用を図ることが
できる画像形成装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has a mechanism for efficiently disposing heat at low cost, and a heat fixing device capable of effectively utilizing heat. It is an object of the present invention to provide an apparatus and an image forming apparatus using the heat fixing device. More specifically, in an image forming apparatus using thermal fixing, when printing a narrow recording material continuously, by preventing the temperature of the bearings at both ends of the heating roller of the fixing unit from rising, the reliability of the printing operation is improved. To provide a heat fixing device capable of increasing the resilience, prolonging the life of the unit, and effectively using the exhaust heat, and improving the reliability and using the energy effectively by using the heat fixing device. It is intended to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、請求項1に係る発明では、被記録材上にトナー画
像を形成する画像形成装置の定着部に用いられ、前記被
記録材に担持された未定着トナー画像を熱定着を利用し
て定着する熱定着装置において、加熱ローラーと、該加
熱ローラーに対向し圧接する圧着ローラーを備え、前記
加熱ローラーあるいは前記圧着ローラーに、接触面積を
変更可能なループ型蛇行細管ヒートパイプを設置した構
成としたものである。すなわち本発明では、低いコスト
で効率的に熱を排熱し且つ利用する機構として、加熱ロ
ーラーあるいは圧着ローラーにヒートパイプを設置する
ものであるが、本発明ではヒートパイプのうち、例えば
特開平7−332881号公報に記載されているような
ループ型蛇行細管ヒートパイプを用いるものである。従
来のヒートパイプでは、面状に加工することが困難であ
り、また加工したとしても受熱(吸熱)・放熱部の熱伝
導の方向に制約があるため、回転等を行う部品に貼付
し、熱伝導を制御する部材には使用することはできなか
ったが、本発明で用いるループ型蛇行細管ヒートパイプ
は、従来のヒートパイプと比較して、面状の加工が容易
であること、熱伝導率が良好であること、熱伝導率の異
方性が殆どないこと、小型軽量であるという特徴を有す
ることから、以下に示す各請求項に記載のような工夫が
可能となる。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is used in a fixing section of an image forming apparatus for forming a toner image on a recording material, and the recording material is In a thermal fixing device for fixing a carried unfixed toner image using thermal fixing, a heating roller, a pressure roller opposed to and pressed against the heating roller, the contact area with the heating roller or the pressure roller, This is a configuration in which a changeable loop-shaped meandering thin tube heat pipe is installed. That is, in the present invention, a heat pipe is installed on a heating roller or a pressure roller as a mechanism for efficiently discharging and utilizing heat at a low cost. This uses a loop-shaped meandering thin tube heat pipe as described in Japanese Patent No. 328881. With conventional heat pipes, it is difficult to process into a planar shape, and even if processed, there is a restriction on the direction of heat reception (heat absorption) and heat conduction of the heat radiating section. Although it could not be used as a member for controlling conduction, the loop-shaped meandering thin tube heat pipe used in the present invention is easier to process in a plane shape than a conventional heat pipe, and has a higher thermal conductivity. Are good, there is almost no anisotropy in thermal conductivity, and they are small and lightweight, so that the invention described in the following claims can be made.

【0007】具体的には、請求項2に係る発明は、請求
項1記載の熱定着装置において、前記加熱ローラーの内
面に、面状に加工したループ型蛇行細管ヒートパイプを
設置したことを特徴とする。より具体的に述べると、請
求項2に係る発明は、加熱ローラーと、該加熱ローラー
に対向し圧接する圧着ローラーを備え、未定着トナー画
像を担持した被記録材(例えば転写用紙、郵便はがき、
OHPシート等)を、加熱ローラーと圧着ローラーの間
に挿入し、ニップ部と呼ばれるローラーと被記録材の接
触領域内において、加熱及び圧力をかけることによって
未定着トナーを被記録材に固定させる熱定着装置におい
て、中心部に熱源(例えばハロゲンランプ、電熱線等)
を備える加熱ローラーの内面に、面状に加工したループ
型蛇行細管ヒートパイプを貼付等により設置する構成と
したものである。
More specifically, the invention according to claim 2 is characterized in that, in the heat fixing device according to claim 1, a loop-shaped meandering thin tube heat pipe processed into a planar shape is installed on the inner surface of the heating roller. And More specifically, the invention according to claim 2 includes a heating roller and a pressure roller facing and pressing against the heating roller, and a recording material carrying an unfixed toner image (for example, a transfer sheet, a postcard,
OHP sheet) is inserted between the heating roller and the pressure roller, and heat and pressure are applied to fix the unfixed toner to the recording material by applying heat and pressure in a contact area between the roller and the recording material called a nip portion. In the fixing device, a heat source (eg, halogen lamp, heating wire, etc.)
A loop-shaped meandering thin-tube heat pipe processed into a planar shape is attached to the inner surface of a heating roller having, for example, an adhesive.

【0008】次に請求項3に係る発明は、請求項1記載
の熱定着装置において、前記圧着ローラーの内面に、面
状に加工したループ型蛇行細管ヒートパイプを設置した
ことを特徴とする。より具体的に述べると、請求項3に
係る発明は、加熱ローラーと、該加熱ローラーに対向し
圧接する圧着ローラーを備え、未定着トナー画像を担持
した被記録材(例えば転写用紙、郵便はがき、OHPシ
ート等)を、加熱ローラーと圧着ローラーの間に挿入
し、ニップ部と呼ばれるローラーと被記録材の接触領域
内において、加熱及び圧力をかけることによって未定着
トナーを被記録材に固定させる熱定着装置において、加
熱ローラーに対向する圧着ローラーの内面に、面状に加
工したループ型蛇行細管ヒートパイプを貼付等により設
置する構成としたものである。
A third aspect of the present invention is the heat fixing device according to the first aspect, wherein a loop-shaped meandering thin tube heat pipe formed into a planar shape is provided on an inner surface of the pressure roller. More specifically, the invention according to claim 3 includes a heating roller, and a pressure roller facing and pressing against the heating roller, and a recording material carrying an unfixed toner image (for example, a transfer sheet, a postcard, OHP sheet) is inserted between the heating roller and the pressure roller, and heat and pressure are applied to fix the unfixed toner to the recording material by applying heat and pressure in a contact area between the roller and the recording material called a nip portion. In the fixing device, a loop-shaped meandering thin-tube heat pipe processed into a planar shape is attached to the inner surface of a pressure roller facing the heating roller by attaching or the like.

【0009】ただし、上述の請求項2、請求項3に係る
発明では、加熱ローラーあるいは圧着ローラーの内部の
熱を均等化する手段に留まり、温度の不均衡が著しく発
生する場合、例えば、はがきサイズの用紙を大量に印刷
する場合等、両ローラーの表面層の温度を均等化する手
段も必要とされる場合もある。そこで本願では、下記の
請求項に表現される工夫を行っている。
However, in the above-mentioned inventions according to the second and third aspects, only the means for equalizing the heat inside the heating roller or the pressure roller is used. For example, when printing a large amount of paper, a means for equalizing the temperature of the surface layer of both rollers may be required. Therefore, in the present application, a device expressed in the following claims is implemented.

【0010】すなわち請求項4に係る発明では、請求項
1記載の熱定着装置において、前記加熱ローラーの一部
領域に対して離接触制御が可能な手段を備えたループ型
蛇行細管ヒートパイプを設置することを特徴とする。よ
り具体的に述べると、請求項4に係る発明は、加熱ロー
ラーと、該加熱ローラーに対向し圧接する圧着ローラー
を備え、未定着トナー画像を担持した被記録材(例えば
転写用紙、郵便はがき、OHPシート等)を、加熱ロー
ラーと圧着ローラーの間に挿入し、ニップ部と呼ばれる
ローラーと被記録材の接触領域内において、加熱及び圧
力をかけることによって未定着トナーを被記録材に固定
させる熱定着装置において、加熱ローラーの一部領域
に、ループ型蛇行細管ヒートパイプを任意に離接触させ
る機構を具備している構成としたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the thermal fixing device according to the first aspect, a loop type meandering thin tube heat pipe provided with a unit capable of controlling separation and contact with a partial area of the heating roller is provided. It is characterized by doing. More specifically, the invention according to claim 4 includes a heating roller and a pressure roller facing and pressing against the heating roller, and a recording material carrying an unfixed toner image (for example, a transfer paper, a postcard, OHP sheet) is inserted between the heating roller and the pressure roller, and heat and pressure are applied to fix the unfixed toner to the recording material by applying heat and pressure in a contact area between the roller and the recording material called a nip portion. In the fixing device, a structure is provided in which a loop-shaped meandering thin tube heat pipe is arbitrarily separated from and brought into contact with a partial area of the heating roller.

【0011】次に請求項5に係る発明は、請求項4記載
の熱定着装置において、前記加熱ローラーに接触する範
囲を制御可能な形状あるいは機構を持つループ型蛇行細
管ヒートパイプを設置することを特徴とする。すなわち
請求項5に記載の熱定着装置は、請求項4の構成に加え
て、ループ型蛇行細管ヒートパイプが、加熱ローラーに
接触する範囲を任意に調節できる形状あるいは機構を備
える構成としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the thermal fixing device of the fourth aspect, a loop-shaped meandering thin-tube heat pipe having a shape or a mechanism capable of controlling a contact area with the heating roller is provided. Features. That is, a heat fixing device according to a fifth aspect is configured such that, in addition to the configuration of the fourth aspect, the loop type meandering thin tube heat pipe is provided with a shape or a mechanism capable of arbitrarily adjusting a range of contact with the heating roller. is there.

【0012】次に請求項6に係る発明は、請求項4また
は5記載の熱定着装置において、前記ループ型蛇行細管
ヒートパイプの放熱部が被記録材収納部に接続されてい
ることを特徴とする。すなわち請求項6に記載の熱定着
装置は、請求項4または5の構成に加えて、ループ型蛇
行細管ヒートパイプの放熱端が、被記録材収納部の一部
に接続され、余剰の熱が伝導する機構を具備している構
成としたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the thermal fixing device according to the fourth or fifth aspect, a heat radiating portion of the loop type meandering thin tube heat pipe is connected to a recording material storage portion. I do. That is, in the heat fixing device according to the sixth aspect, in addition to the configuration according to the fourth or fifth aspect, the radiating end of the loop-shaped meandering thin tube heat pipe is connected to a part of the recording material storage portion, and excess heat is removed. It is configured to have a mechanism for conducting.

【0013】次に請求項7に係る発明は、請求項4,5
または6記載の熱定着装置において、加熱ローラーとル
ープ型蛇行細管ヒートパイプとが、高熱伝導率材質、低
熱容量のローラーを介して接触しており、このローラー
を挿入する長さを変化させることによって、加熱ローラ
ーの被記録材定着面積を調節することを特徴とする。す
なわち請求項7に記載の熱定着装置は、請求項4,5ま
たは6の構成に加えて、加熱ローラーがループ型蛇行細
管ヒートパイプと、高熱伝導率材質からなる熱容量の小
さいローラーを介して接触する機構を具備している構成
としたものである。
Next, the invention according to claim 7 is based on claims 4 and 5.
Or the heat fixing device according to 6, wherein the heating roller and the loop-shaped meandering thin tube heat pipe are in contact with each other via a roller having a high thermal conductivity material and a low heat capacity, and by changing the length of inserting the roller, The recording material fixing area of the heating roller is adjusted. That is, in the heat fixing device according to the seventh aspect, in addition to the configuration of the fourth, fifth, or sixth aspect, the heating roller contacts the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe via a roller having a small heat capacity made of a material having a high thermal conductivity. This is a configuration having a mechanism for performing

【0014】次に請求項8に係る発明は、請求項4,
5,6または7記載の熱定着装置において、ループ型蛇
行細管ヒートパイプと加熱ローラー部分との離接触また
は接触面積を、利用者によって操作部から入力された画
像形成条件の設定によって制御するコントローラを具備
することを特徴とする。すなわち請求項8に記載の熱定
着装置は、請求項4,5,6または7の構成に加えて、
利用者が設定した用紙サイズ、作像枚数等の画像形成条
件の設定によって、加熱ローラー上の熱圧着有効長さを
算定し、ループ型蛇行細管ヒートパイプと加熱ローラー
の離接触または接触面積を決定し制御するコントローラ
を具備した構成としたものである。
Next, the invention according to claim 8 relates to claim 4,
In the thermal fixing device described in 5, 6, or 7, a controller that controls a separation contact or a contact area between the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe and the heating roller portion by setting an image forming condition input from the operation unit by a user. It is characterized by having. That is, in the heat fixing device according to the eighth aspect, in addition to the configuration of the fourth, fifth, sixth, or seventh aspect,
The effective length of thermocompression bonding on the heating roller is calculated by setting the image forming conditions such as the paper size and the number of images set by the user, and the separation or contact area between the loop type meandering thin tube heat pipe and the heating roller is determined. And a controller for performing the control.

【0015】請求項9に係る発明は、請求項4,5,6
または7記載の熱定着装置において、ループ型蛇行細管
ヒートパイプと加熱ローラー部分との離接触または接触
面積を、前記加熱ローラーの軸受部に設置された温度セ
ンサーにより検知される温度によって制御するコントロ
ーラを具備することを特徴とする。すなわち請求項9に
記載の熱定着装置は、請求項4,5,6または7の構成
に加えて、加熱ローラーの軸受部に設置された温度セン
サーにより検知される温度によって、加熱ローラー上の
熱圧着有効長さを算定し、ループ型蛇行細管ヒートパイ
プと加熱ローラーの接触有効面積を決定し制御するコン
トローラを具備した構成としたものである。
The invention according to claim 9 is the invention according to claims 4, 5, 6
Or in the heat fixing device according to 7, wherein a controller that controls a separated contact or a contact area between the loop-shaped meandering thin tube heat pipe and the heating roller portion by a temperature detected by a temperature sensor installed in a bearing portion of the heating roller. It is characterized by having. That is, in the thermal fixing device according to the ninth aspect, in addition to the configuration according to the fourth, fifth, sixth, or seventh aspect, the heat on the heating roller is determined by a temperature detected by a temperature sensor installed on a bearing portion of the heating roller. The configuration includes a controller that calculates the effective length of the pressure bonding and determines and controls the effective contact area between the loop-shaped meandering thin tube heat pipe and the heating roller.

【0016】以上、本発明に係る熱定着装置について述
べたが、さらに請求項10に係る発明では、像担持体上
に潜像を形成し、該潜像を現像手段のトナーによって現
像して顕像化し、その像担持体上のトナー画像を被記録
材に転写した後、前記被記録材に担持された未定着トナ
ー画像を定着部で熱定着を利用して定着する画像形成装
置において、前記定着部に、請求項1〜9のうちの何れ
か一つに記載の熱定着装置を備えたことを特徴とする。
すなわち、請求項10に記載の画像形成装置では、定着
部に、請求項1〜9のうちの何れか一つに記載の熱定着
装置を備えた構成としたので、幅の狭い被記録材を連続
印字する場合にも、ループ型蛇行細管ヒートパイプを用
いて定着部の加熱ローラーの両端の軸受部の温度上昇を
防ぐことができるので、印字動作の信頼性を増し、ユニ
ットの寿命を延ばし、かつ排熱(エネルギー)を有効利
用できる画像形成装置を実現することが可能となる。
The heat fixing apparatus according to the present invention has been described above. In the tenth aspect of the present invention, a latent image is formed on an image carrier, and the latent image is developed by toner of a developing unit. Forming an image, transferring the toner image on the image carrier to a recording material, and fixing the unfixed toner image carried on the recording material using heat fixing in a fixing unit. A fixing unit is provided with the heat fixing device according to any one of claims 1 to 9.
That is, in the image forming apparatus according to the tenth aspect, the fixing unit includes the heat fixing device according to any one of the first to ninth aspects. Even in the case of continuous printing, the temperature of the bearings at both ends of the heating roller of the fixing unit can be prevented by using a loop type meandering thin tube heat pipe, so the reliability of the printing operation is increased and the life of the unit is extended, In addition, it is possible to realize an image forming apparatus that can effectively use waste heat (energy).

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱定着装置及
びその熱定着装置を備えた画像形成装置の構成、動作及
び作用を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図1
は、本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構成図
である。図1に示す画像形成装置100においては、光
導電性感光体等からなる像担持体101が図中に矢印で
示す時計回りに回転し、帯電部102で像担持体101
の表面を均一に帯電した後、原稿110の画像情報を光
学系102で読み取り、像担持体101上に潜像を形成
させる。この像担持体101上に形成された潜像は、現
像部104の現像ローラ104aより供給されたトナー
105により現像され顕像化される。そして、像担持体
101上のトナー画像は、図示しない収納部から給紙さ
れた被記録材(例えば被画像転写用紙)106に転写部
107で転写され、被記録材106上に付着される。こ
の未定着トナー画像を担持した被記録材106は熱定着
装置1に搬送され、熱定着装置1内において、加熱ロー
ラー2とその加熱ローラー2に対向し圧接する圧着ロー
ラーとの間のニップ部4内に挿入され、熱と圧力によっ
てトナー105は被記録材106上に固定される。一
方、トナー画像転写後の像担持体101は、クリーニン
グ部108で残留トナーを除去され、除電部109で残
留電荷を除電される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction, operation and operation of a heat fixing device according to the present invention and an image forming apparatus provided with the heat fixing device will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. Figure 1
1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing one embodiment of the present invention. In the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, an image carrier 101 such as a photoconductive photoreceptor rotates clockwise as indicated by an arrow in FIG.
After the surface is uniformly charged, the image information of the document 110 is read by the optical system 102 to form a latent image on the image carrier 101. The latent image formed on the image carrier 101 is developed by the toner 105 supplied from the developing roller 104a of the developing unit 104 to be visualized. Then, the toner image on the image carrier 101 is transferred by a transfer unit 107 to a recording material (for example, image transfer paper) 106 fed from a storage unit (not shown), and adheres to the recording material 106. The recording material 106 carrying the unfixed toner image is conveyed to the heat fixing device 1, and in the heat fixing device 1, the nip portion 4 between the heating roller 2 and the pressure roller facing the heating roller 2 and pressed against the heating roller 2. The toner 105 is fixed on the recording material 106 by heat and pressure. On the other hand, the residual toner of the image carrier 101 after the transfer of the toner image is removed by the cleaning unit 108, and the residual charge is removed by the charge removing unit 109.

【0018】図1に示す構成の画像形成装置において、
熱定着装置1は、加熱ローラー2と、その加熱ローラー
2に対向し圧接する圧着ローラー3を備えた構成である
が、本発明では、加熱ローラー2あるいは圧着ローラー
3に、接触面積を変更可能なループ型蛇行細管ヒートパ
イプを設置した構成としたものである(請求項1,1
0)。以下、その具体的な実施例について説明する。
In the image forming apparatus having the structure shown in FIG.
The heat fixing device 1 has a configuration including a heating roller 2 and a pressure roller 3 facing and pressing the heating roller 2. In the present invention, the contact area of the heating roller 2 or the pressure roller 3 can be changed. A loop type meandering thin tube heat pipe is provided.
0). Hereinafter, specific examples thereof will be described.

【0019】図2は本発明の一実施例を示す熱定着装置
の概略構成図であり、熱定着装置1の加熱ローラー2の
内面に、面状に加工したループ型蛇行細管ヒートパイプ
6を設置した構成としたものである(請求項2)。すな
わち本実施例では、加熱ローラー2は中心部のハロゲン
ランプ5の周囲を面状加工したループ型蛇行細管ヒート
パイプ6が覆い、さらにその周囲をセラミックス材料7
によって覆うという構造をなしている。蛇行細管ヒート
パイプ6は熱伝導方向の異方性が小さいため、加熱ロー
ラー2の回転によっても殆ど影響を受けることがなく、
加熱ローラー2の表面温度を均一に保つことができる。
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of a heat fixing device according to an embodiment of the present invention. A loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 6 is formed on the inner surface of a heating roller 2 of the heat fixing device 1. (Claim 2). That is, in the present embodiment, the heating roller 2 is covered by a loop-shaped meandering thin tube heat pipe 6 in which the periphery of the halogen lamp 5 at the center is processed into a planar shape, and the periphery thereof is a ceramic material 7.
It is structured to be covered by. Since the meandering thin tube heat pipe 6 has a small anisotropy in the heat conduction direction, it is hardly affected by the rotation of the heating roller 2.
The surface temperature of the heating roller 2 can be kept uniform.

【0020】次に図3は本発明の別の実施例を示す熱定
着装置の概略構成図であり、熱定着装置1の圧着ローラ
ー3の内面に、面状に加工したループ型蛇行細管ヒート
パイプ6を設置した構成としたものである(請求項
3)。すなわち本実施例では、加熱ローラー2に対向す
る圧着ローラー3の内部に面状加工したループ型蛇行細
管ヒートパイプ6を同心円状に設け、その表面上にゴム
等の弾性部材を設ける構造となっている。本実施例の場
合、ループ型蛇行細管ヒートパイプ6により、圧着ロー
ラー3の温度が均質化され、圧着ローラー3に接触して
いる加熱ローラー2の表面温度を均質化することができ
る。
FIG. 3 is a schematic structural view of a heat fixing device according to another embodiment of the present invention. A loop-shaped meandering thin tube heat pipe is formed on the inner surface of a pressure roller 3 of the heat fixing device 1. 6 (claim 3). That is, in the present embodiment, a loop-shaped meandering thin tube heat pipe 6 having a planar shape is provided concentrically inside the pressure roller 3 facing the heating roller 2, and an elastic member such as rubber is provided on the surface thereof. I have. In the case of the present embodiment, the temperature of the pressure roller 3 is homogenized by the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 6, and the surface temperature of the heating roller 2 in contact with the pressure roller 3 can be homogenized.

【0021】次に図4は本発明のさらに別の実施例を示
す熱定着装置の概略構成図であり、熱定着装置1の加熱
ローラー2の一部領域に対して離接触制御が可能な手段
を備えたループ型蛇行細管ヒートパイプ9を設置する構
成としたものである(請求項4)。より具体的に説明す
ると、図4において、画像転写用紙等の被記録材106
は、加熱ローラー2と圧着ローラー3との間に挿入さ
れ、被記録材106上に担持された未定着トナー画像は
熱と圧力によって被記録材106上に固定されるが、こ
の時、加熱ローラー2の表面は内部のハロゲンランプ
(図示せず)によって加熱されている。その際、被記録
材106は、郵便はがき等のように用紙サイズが小さい
場合、加熱ローラー2、圧着ローラー3の一方の端部を
通過するが、本実施例では、被記録材106が接触しな
い領域8に、離接触制御可能なループ型蛇行細管ヒート
パイプ9の吸熱部10aが配置されており、任意に上記
の領域8との接触を持つことができる機構(図示せず)
を備えた構造となっている。ループ型蛇行細管ヒートパ
イプ9は極めて加工が容易で、従来のヒートパイプと比
べて熱の伝導方向に異方性が少ないため、図のように、
ローラー状に加工して、加熱ローラー2に接触させても
構わない構成となっている。そして、加熱ローラー2と
の接触により吸収した熱は、ループ型蛇行細管ヒートパ
イプ9の放熱部10bによって排出される。
FIG. 4 is a schematic structural view of a heat fixing device according to still another embodiment of the present invention. The configuration is such that a loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 9 provided with: More specifically, in FIG. 4, a recording material 106 such as an image transfer sheet is used.
Is inserted between the heating roller 2 and the pressure roller 3, and the unfixed toner image carried on the recording material 106 is fixed on the recording material 106 by heat and pressure. The surface of 2 is heated by an internal halogen lamp (not shown). At this time, when the recording material 106 has a small paper size such as a postcard, the recording material 106 passes through one end of the heating roller 2 and the pressure roller 3, but in the present embodiment, the recording material 106 does not contact. A heat absorbing portion 10a of a loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 capable of controlling contact and separation is arranged in the region 8, and a mechanism (not shown) capable of arbitrarily having contact with the region 8 described above.
It has a structure with. The loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 is extremely easy to process, and has less anisotropy in the direction of heat conduction as compared with the conventional heat pipe.
It is configured such that it may be processed into a roller shape and brought into contact with the heating roller 2. The heat absorbed by the contact with the heating roller 2 is discharged by the heat radiating portion 10 b of the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 9.

【0022】次に図5は本発明のさらに別の実施例を示
す熱定着装置の概略構成図であり、図4と同様な構成に
加えて、加熱ローラー2に接触する範囲を制御可能な形
状あるいは機構を持つループ型蛇行細管ヒートパイプ9
を設置する構成としたものである(請求項5)。より具
体的に説明すると、本実施例では、ループ型蛇行細管ヒ
ートパイプ9を加熱ローラー2に離接触させる機構(図
示せず)に加えて、ループ型蛇行細管ヒートパイプ9を
加熱ローラー2の軸方向にスライドさせる機構(図示せ
ず)を備え、ループ型蛇行細管ヒートパイプ9の吸熱部
10aは加熱ローラー2上を接触しながらスライドでき
る構造となっており、任意の長さだけ加熱ローラー2と
接触可能な構造となっている。
FIG. 5 is a schematic structural view of a heat fixing device showing still another embodiment of the present invention. In addition to the structure similar to that of FIG. Or a loop type meandering thin tube heat pipe 9 having a mechanism
(Claim 5). More specifically, in the present embodiment, in addition to a mechanism (not shown) for bringing the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 into and out of contact with the heating roller 2, the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 is connected to the shaft of the heating roller 2. The heat absorbing portion 10a of the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 9 has a structure that can slide while contacting on the heating roller 2, and is configured to slide with the heating roller 2 by an arbitrary length. It has a contactable structure.

【0023】次に図6は本発明のさらに別の実施例を示
す画像形成装置の概略要部構成図であり、図4または図
5の熱定着装置1と同様な構成に加えて、ループ型蛇行
細管ヒートパイプ9の放熱部10bが被記録材106の
収納部11に接続されている構成としたものである(請
求項6)。より具体的に説明すると、本実施例では、ル
ープ型蛇行細管ヒートパイプ9の吸熱部10aによって
吸熱された加熱ローラー2上の余剰な熱は、ループ型蛇
行細管ヒートパイプ9の放熱部10aに伝導されるが、
この放熱部10bは高熱伝導率の部材等を介して被記録
材106の収納部11に接続されている。通常、被記録
材106の収納部11は十分な熱容量を持っているの
で、局所的に高温となることはない。また、収納部11
には、通常、画像転写用紙等の被記録材106が収納さ
れているが、放熱部10bによって伝えられた熱は被記
録材106を暖め、被記録材106に含まれる余分な水
分を蒸発する作用をもっているので、加熱ローラー2の
排熱の有効利用を図ることができる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a main portion of an image forming apparatus according to still another embodiment of the present invention. In addition to the structure similar to that of the heat fixing device 1 shown in FIG. The heat radiation portion 10b of the meandering thin tube heat pipe 9 is connected to the storage portion 11 of the recording material 106 (claim 6). More specifically, in this embodiment, the excess heat on the heating roller 2 absorbed by the heat absorbing portion 10a of the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 is transmitted to the heat radiating portion 10a of the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9. But
The heat radiating portion 10b is connected to the storage portion 11 of the recording material 106 via a member having high thermal conductivity or the like. Normally, the storage section 11 of the recording material 106 has a sufficient heat capacity, so that the temperature does not locally rise. Also, the storage unit 11
Usually contains a recording material 106 such as image transfer paper, but the heat transmitted by the heat radiating portion 10b warms the recording material 106 and evaporates excess water contained in the recording material 106. Since it has the function, the exhaust heat of the heating roller 2 can be effectively used.

【0024】次に図7は本発明のさらに別の実施例を示
す熱定着装置の概略構成図であり、図4、図5または図
6の熱定着装置1と同様な構成に加えて、加熱ローラー
2とループ型蛇行細管ヒートパイプ9とが、高熱伝導率
材質、低熱容量のローラー12を介して接触しており、
このローラー12を挿入する長さを変化させることによ
って、加熱ローラー2の被記録材定着面積を調節する構
成としたものである(請求項7)。より具体的に説明す
ると、本実施例では、ループ型蛇行細管ヒートパイプ9
の吸熱部10aは加熱ローラー2の長軸部と同じ長さを
持っており、加熱ローラー2に近接して設置されてい
る。加熱ローラー2とループ型蛇行細管ヒートパイプ9
の吸熱部10aの間には双方に接触するように、青銅材
質などの良好な熱伝導率を持ち低熱容量の小ローラー1
2が挿入されており、加熱ローラー2の熱は小ローラー
12を通してループ型蛇行細管ヒートパイプ9の吸熱部
10aに伝導される。このとき、ローラー12は図示し
ないスライド機構により加熱ローラー2の長軸部に平行
して任意に移動可能に設けられている。そして、この小
ローラー12の移動距離によって、接触熱領域の大きさ
を制御できる構造を持っている。
FIG. 7 is a schematic structural view of a heat fixing device showing still another embodiment of the present invention. In addition to the same structure as the heat fixing device 1 of FIG. 4, FIG. 5 or FIG. The roller 2 and the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 are in contact with each other via a roller 12 having a high thermal conductivity material and a low heat capacity,
The recording material fixing area of the heating roller 2 is adjusted by changing the length of inserting the roller 12 (claim 7). More specifically, in this embodiment, the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 9
The heat absorbing portion 10a has the same length as the long axis portion of the heating roller 2 and is installed close to the heating roller 2. Heating roller 2 and loop type meandering thin tube heat pipe 9
Small rollers 1 having good heat conductivity and low heat capacity, such as bronze material, between the heat absorbing portions 10a.
2 is inserted, and the heat of the heating roller 2 is transmitted to the heat absorbing portion 10 a of the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 through the small roller 12. At this time, the roller 12 is arbitrarily movable by a slide mechanism (not shown) in parallel with the long axis of the heating roller 2. And it has a structure in which the size of the contact heat area can be controlled by the moving distance of the small roller 12.

【0025】次に図8は本発明のさらに別の実施例を示
す熱定着装置と、その制御系の概略構成の説明図であ
り、図4、図5、図6または図7の熱定着装置1と同様
な構成に加えて、ループ型蛇行細管ヒートパイプ9と加
熱ローラー2部分との離接触または接触面積を、利用者
によって操作部16から入力された画像形成条件の設定
によって制御するコントローラ14を具備する構成とし
たものである(請求項8)。より具体的に説明すると、
画像形成装置を複写機とした場合、本実施例では、複写
機を利用するユーザーが用紙サイズ、複写枚数を操作パ
ネル16によって入力したときに、入力値が予め設定さ
れている「しきい値」を越えた場合には、コントローラ
14の制御用CPU(マイクロコンピュータからなる中
央処理装置)から制御命令が熱定着装置1に出力され、
加熱ローラー2にループ型蛇行細管ヒートパイプ9を離
接触させる機構13(あるいは両者の接触面積を変える
機構)を制御して、加熱ローラー2にループ型蛇行細管
ヒートパイプ9の吸熱部10aを接触させる構成となっ
ている。したがって、操作パネル16などによって入力
された複写条件によって、ループ型蛇行細管ヒートパイ
プ9と加熱ローラー2の離接触、接触面積などが制御さ
れるので、より適切な作動条件を設定できる。
FIG. 8 is an explanatory view of a heat fixing device showing a further embodiment of the present invention and a schematic configuration of a control system thereof. The heat fixing device shown in FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6 or FIG. In addition to the same configuration as that of the first embodiment, the controller 14 controls the separation contact or the contact area between the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 9 and the heating roller 2 by setting the image forming conditions input from the operation unit 16 by the user. (Claim 8). More specifically,
In a case where the image forming apparatus is a copying machine, in this embodiment, when a user using the copying machine inputs the paper size and the number of copies using the operation panel 16, the input value is set to a preset “threshold”. Is exceeded, a control command is output from the control CPU (central processing unit comprising a microcomputer) of the controller 14 to the heat fixing device 1, and
By controlling a mechanism 13 (or a mechanism for changing a contact area between the loop type meandering thin tube heat pipe 9) and the heating roller 2 so as to separate and contact the loop type meandering thin tube heat pipe 9, the heat absorbing portion 10a of the loop type meandering thin tube heat pipe 9 is brought into contact with the heating roller 2. It has a configuration. Therefore, the separation condition, the contact area, and the like between the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 9 and the heating roller 2 are controlled by the copying condition input from the operation panel 16 or the like, so that more appropriate operating conditions can be set.

【0026】次に図9は本発明のさらに別の実施例を示
す熱定着装置と、その制御系の概略構成の説明図であ
り、図4、図5、図6または図7の熱定着装置1と同様
な構成に加えて、ループ型蛇行細管ヒートパイプ9と加
熱ローラー2部分との離接触または接触面積を、前記加
熱ローラー2の軸受部に設置された温度センサー15に
より検知される温度によって制御するコントローラ14
を具備する構成としたものである(請求項9) より具体的に説明すると、本実施例では、加熱ローラー
2の軸受部に温度センサー15を設置し、その温度セン
サー15によって検知される温度が予め設定されている
しきい値を越えた場合には、コントローラ14の制御用
CPU(マイクロコンピュータからなる中央処理装置)
から制御命令が熱定着装置1に出力され、加熱ローラー
2にループ型蛇行細管ヒートパイプ9を離接触させる機
構13(あるいは両者の接触面積を変える機構)を制御
して、加熱ローラー2にループ型蛇行細管ヒートパイプ
9の吸熱部10aを接触させる構成となっている。した
がって、連続通紙され、かつ、被記録材106のサイズ
が加熱ローラー2のサイズより小さい場合には、軸受部
の温度が上昇するが、コントローラ14は、その温度上
昇を温度センサ15で検知し、ループ型蛇行細管ヒート
パイプ9と加熱ローラー2の離接触、接触面積などを制
御して余剰な熱を排熱するので、軸受部の温度上昇を一
定範囲内に収めることができる。
FIG. 9 is an explanatory view showing a schematic configuration of a heat fixing device and a control system thereof according to still another embodiment of the present invention. The heat fixing device shown in FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6 or FIG. In addition to the configuration similar to 1, the separated contact or contact area between the loop type meandering thin tube heat pipe 9 and the heating roller 2 is determined by the temperature detected by the temperature sensor 15 installed in the bearing of the heating roller 2. Controller 14 to control
(Claim 9) More specifically, in the present embodiment, a temperature sensor 15 is installed on a bearing portion of the heating roller 2, and the temperature detected by the temperature sensor 15 is If the threshold value is exceeded, a control CPU of the controller 14 (central processing unit including a microcomputer)
A control command is output to the heat fixing device 1 to control a mechanism 13 (or a mechanism for changing the contact area between both) of the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe 9 to the heating roller 2, so that the heating roller 2 is The heat absorbing portion 10a of the meandering thin tube heat pipe 9 is configured to be in contact with the heat absorbing portion 10a. Therefore, when the paper is continuously passed and the size of the recording material 106 is smaller than the size of the heating roller 2, the temperature of the bearing portion increases, but the controller 14 detects the temperature increase with the temperature sensor 15. Since the excess heat is exhausted by controlling the separation contact and the contact area between the loop-shaped meandering thin tube heat pipe 9 and the heating roller 2, the temperature rise of the bearing portion can be kept within a certain range.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、従来のヒートパイプに比して加工性が高
く、熱伝導の異方性の少ないループ型蛇行細管ヒートパ
イプを使用し、該ループ型蛇行細管ヒートパイプを加熱
ローラーあるいは圧着ローラーに設置する構成としたの
で、定着温度の均質化を図ることができ、かつ排熱を有
効利用できる熱定着装置を実現することができる。そし
て請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の熱定着
装置において、加熱ローラーの内面に、面状に加工した
ループ型蛇行細管ヒートパイプを貼付等により設置する
構成としたので、より表面温度の均質化が保たれる熱定
着装置の加熱ローラーを提供することができるという効
果を得ることができる。これにより、加熱ローラーの一
部が温度低下を引き起こすことによる定着性の不均一を
防止し、プリントや複写画像等の画像劣化を抑えること
ができる。また、請求項3記載の発明によれば、請求項
1記載の熱定着装置において、圧着ローラーの内面に、
面状に加工したループ型蛇行細管ヒートパイプを貼付等
により設置する構成としたので、圧着ローラーの表面温
度を均質化することができ、接触している加熱ローラー
の温度を均質化することが可能となり、請求項2と同様
に、より表面温度の均質化が保たれる熱定着装置の加熱
ローラーを提供することができるという効果を得ること
ができる。これにより、加熱ローラーの一部が温度低下
を引き起こすことによる定着性の不均一を防止し、プリ
ントや複写画像等の画像劣化を抑えることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a loop-shaped meandering thin tube heat pipe having higher workability and less heat conduction anisotropy than the conventional heat pipe is used. Since the loop-shaped meandering thin tube heat pipe is provided on the heating roller or the pressure roller, the fixing temperature can be made uniform, and a heat fixing device that can effectively use waste heat can be realized. . According to the second aspect of the present invention, in the thermal fixing device according to the first aspect, a loop-shaped meandering thin-tube heat pipe formed into a planar shape is attached to the inner surface of the heating roller by, for example, attaching. The effect of being able to provide a heating roller of a heat fixing device in which the surface temperature is kept uniform can be obtained. Thus, it is possible to prevent non-uniform fixability due to a temperature drop in a part of the heating roller, and to suppress image deterioration such as a printed image or a copied image. According to the third aspect of the present invention, in the heat fixing device according to the first aspect, the inner surface of the pressure roller includes:
The configuration is such that the loop-shaped meandering thin tube heat pipe processed into a planar shape is installed by sticking, etc., so the surface temperature of the pressure roller can be homogenized, and the temperature of the contacting heating roller can be homogenized. Thus, similarly to the second aspect, it is possible to obtain an effect that it is possible to provide a heating roller of a heat fixing device in which the surface temperature is kept more uniform. Thus, it is possible to prevent non-uniform fixability due to a temperature drop in a part of the heating roller, and to suppress image deterioration such as a printed image or a copied image.

【0028】さらに請求項4記載の発明によれば、請求
項1記載の熱定着装置において、加熱ローラーの一部領
域に対して離接触制御が可能な手段を備えたループ型蛇
行細管ヒートパイプを設置する構成としたので、特にA
3サイズ以上の大幅紙を印字可能な複写機やプリンタな
どの画像形成装置の定着部において、加熱ローラーの一
部領域に離接触可能なループ型蛇行細管ヒートパイプを
設置させ、はがき等の小サイズの被記録材の連続通紙時
などに、加熱ローラーの通紙未通過領域にこのループ型
蛇行細管ヒートパイプを接触させることによって、表面
の温度の局所的な異常上昇を抑え、加熱ローラーの早期
劣化を防止し、印刷の安定化を図ることができるという
効果を得ることができる。また、請求項5記載の発明に
よれば、請求項4記載の熱定着装置において、加熱ロー
ラーに接触する範囲を制御可能な形状あるいは機構を持
つループ型蛇行細管ヒートパイプを設置する構成とした
ので、請求項4と同様の効果を保った上で、接触させる
ループ型蛇行細管ヒートパイプの面積を制御可能とする
ことによって、同様な効果を様々な用紙サイズの印刷に
も適用できるという効果を得ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the heat fixing device according to the first aspect, wherein the loop type meandering thin tube heat pipe includes a unit capable of controlling the separation and contact of a part of the heating roller. In particular, A
In the fixing section of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that can print large paper of 3 or more sizes, a loop type meandering thin tube heat pipe that can be separated from and contacted with a part of the heating roller is installed, and small size such as postcards By contacting this loop type meandering thin tube heat pipe with the non-passing area of the heating roller during continuous paper feeding of the recording material, the local abnormal rise in surface temperature is suppressed, The effect that deterioration can be prevented and printing can be stabilized can be obtained. According to the fifth aspect of the present invention, in the thermal fixing device according to the fourth aspect, a loop-shaped meandering thin-tube heat pipe having a shape or a mechanism capable of controlling a range of contact with the heating roller is provided. By keeping the same effect as that of the fourth aspect and controlling the area of the loop-shaped meandering thin tube heat pipe to be brought into contact, the same effect can be applied to printing of various paper sizes. be able to.

【0029】さらに請求項6記載の発明によれば、請求
項4または5記載の熱定着装置において、ループ型蛇行
細管ヒートパイプの放熱部が被記録材収納部に接続され
ている構成としたので、請求項4または5の効果を保っ
た上で、ループ型蛇行細管ヒートパイプの放熱部を被記
録材収納部の一部に接続することによって、発生する余
剰の熱を被記録材に伝導することができ、これによっ
て、転写用紙等の被記録材の温度が上がることによっ
て、より省エネルギーでトナー画像の転写・定着が可能
になり、また安定した定着が可能になるという効果を得
ることができる。また、請求項7記載の発明によれば、
請求項4,5または6記載の熱定着装置において、加熱
ローラーとループ型蛇行細管ヒートパイプとが、高熱伝
導率材質、低熱容量のローラーを介して接触しており、
このローラーを挿入する長さを変化させることによっ
て、加熱ローラーの被記録材定着面積を調節する構成と
したので、高熱伝導率材質で低熱容量材質のローラーを
ループ型蛇行細管ヒートパイプと加熱ローラーの間に挿
入し、ループ型蛇行細管ヒートパイプと加熱ローラーの
接触面積をローラーの挿入する長さで加減することによ
り、熱伝導をより簡便に制御できるという効果を得るこ
とができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the thermal fixing device according to the fourth or fifth aspect, the heat radiating portion of the loop type meandering thin tube heat pipe is connected to the recording material storage portion. By connecting the heat radiating portion of the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe to a part of the recording material storage portion while maintaining the effect of claim 4 or 5, the generated excess heat is transmitted to the recording material. As a result, by increasing the temperature of the recording material such as transfer paper, it is possible to transfer and fix the toner image with more energy saving, and it is possible to obtain an effect that stable fixation becomes possible. . According to the seventh aspect of the present invention,
7. The heat fixing device according to claim 4, wherein the heating roller and the loop-shaped meandering thin-tube heat pipe are in contact with each other via a roller having a high thermal conductivity material and a low heat capacity.
By changing the length of inserting this roller, the recording material fixing area of the heating roller is adjusted, so the roller of high thermal conductivity material and low heat capacity material is replaced with the loop-shaped meandering thin tube heat pipe and heating roller. By inserting the heat roller between the loop-shaped meandering thin tube heat pipe and the heating roller by adjusting the length of the roller inserted, the effect that the heat conduction can be more easily controlled can be obtained.

【0030】さらに請求項8記載の発明によれば、請求
項4,5,6または7記載の熱定着装置において、ルー
プ型蛇行細管ヒートパイプと加熱ローラー部分との離接
触または接触面積を、利用者によって操作部から入力さ
れた画像形成条件の設定によって制御するコントローラ
を具備する構成としたので、画像形成装置の利用者によ
り操作部の全面タッチパネル等から入力された画像形成
条件によって、コントローラでループ型蛇行細管ヒート
パイプと加熱ローラー部分との離接触または接触面積を
制御することができるので、より適切な作動条件を設定
できるという効果を得ることができる。また、請求項9
記載の発明によれば、請求項4,5,6または7記載の
熱定着装置において、ループ型蛇行細管ヒートパイプと
加熱ローラー部分との離接触または接触面積を、前記加
熱ローラーの軸受部に設置された温度センサーにより検
知される温度によって制御するコントローラを具備する
構成としたので、加熱ローラーの軸受部に設置された温
度センサーにより検知される温度によって、コントロー
ラでループ型蛇行細管ヒートパイプと加熱ローラー部分
との離接触または接触面積を制御することができるの
で、より熱定着装置の長寿命化を図ることができるとい
う効果を得ることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, in the thermal fixing device according to the fourth, fifth, sixth or seventh aspect, the separated contact or contact area between the loop type meandering thin tube heat pipe and the heating roller portion is utilized. The controller is provided with a controller that controls the image forming conditions input from the operation unit by the user, so that the controller forms a loop based on the image forming conditions input from the entire touch panel of the operation unit by the user of the image forming apparatus. Since the separated contact or the contact area between the meandering thin tube heat pipe and the heating roller portion can be controlled, the effect that more appropriate operating conditions can be set can be obtained. Claim 9
According to the invention described in the above aspect, in the thermal fixing device according to any one of claims 4, 5, 6 and 7, the separated contact or contact area between the loop-shaped meandering thin tube heat pipe and the heating roller portion is provided in the bearing portion of the heating roller. The controller has a controller that controls the temperature based on the temperature detected by the temperature sensor. Therefore, the controller detects the loop type meandering thin tube heat pipe and the heating roller based on the temperature detected by the temperature sensor installed on the bearing of the heating roller. Since the separated contact or the contact area with the portion can be controlled, the effect that the service life of the heat fixing device can be further extended can be obtained.

【0031】さらに請求項10記載の発明によれば、像
担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像手段のトナーに
よって現像して顕像化し、その像担持体上のトナー画像
を被記録材に転写した後、前記被記録材に担持された未
定着トナー画像を定着部で熱定着を利用して定着する画
像形成装置において、前記定着部に、請求項1〜9のう
ちの何れか一つに記載の熱定着装置を備えた構成とした
ので、幅の狭い被記録材を連続印字する場合にも、ルー
プ型蛇行細管ヒートパイプを用いて定着部の加熱ローラ
ーの両端の軸受部の温度上昇を防ぐことができ、加熱ロ
ーラーの温度を均質化できるので、印字動作の信頼性を
増し、ユニットの寿命を延ばし、かつ排熱(エネルギ
ー)を有効利用できる画像形成装置を実現することがで
きる。
According to the tenth aspect of the present invention, a latent image is formed on an image carrier, and the latent image is developed by toner of a developing unit to be visualized. An image forming apparatus for fixing an unfixed toner image carried on a recording material by using a heat fixing unit in a fixing unit after transferring the image to a recording material, wherein the fixing unit includes: Since it is configured to include the heat fixing device according to any one of the above, even when printing a narrow recording material continuously, using a loop type meandering thin tube heat pipe, the bearing at both ends of the heating roller of the fixing unit. Since it is possible to prevent a rise in the temperature of the unit and to make the temperature of the heating roller uniform, it is possible to realize an image forming apparatus that increases the reliability of the printing operation, prolongs the life of the unit, and can effectively use waste heat (energy). be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示す熱定着装置の概略構成
図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device showing one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の別の実施例を示す熱定着装置の概略構
成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device showing another embodiment of the present invention.

【図4】本発明のさらに別の実施例を示す熱定着装置の
概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device showing still another embodiment of the present invention.

【図5】本発明のさらに別の実施例を示す熱定着装置の
概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device showing still another embodiment of the present invention.

【図6】本発明のさらに別の実施例を示す画像形成装置
の概略要部構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus showing still another embodiment of the present invention.

【図7】本発明のさらに別の実施例を示す熱定着装置の
概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device showing still another embodiment of the present invention.

【図8】本発明のさらに別の実施例を示す熱定着装置と
その制御系の概略構成の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a heat fixing device and a control system thereof according to still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のさらに別の実施例を示す熱定着装置と
その制御系の概略構成の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a heat fixing device and a control system thereof according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 熱定着装置 2 加熱ローラー 3 圧着ローラー 4 ニップ部 5 ハリゲンランプ 6 面状加工したループ型蛇行細管ヒートパイプ 7 セラミック材料 8 用紙通過領域 9 ループ型蛇行細管ヒートパイプ 10a 吸熱部 10b 放熱部 11 被記録材収納部 12 小ローラー 13 ループ型蛇行細管ヒートパイプの離接触機構 14 コントローラ 15 温度センサー 16 操作パネル 100 画像形成装置 101 像担持体 102 帯電部 103 光学系 104 現像部 105 トナー 106 被記録材 107 転写部 108 クリーニング部 109 除電部 110 原稿 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal fixing device 2 Heating roller 3 Compression roller 4 Nip part 5 Harigen lamp 6 Planar processed loop-shaped meandering thin tube heat pipe 7 Ceramic material 8 Paper passage area 9 Loop-shaped meandering thin tube heat pipe 10a Heat absorption unit 10b Heat dissipation unit 11 Recording material Storage section 12 Small roller 13 Loop-type meandering thin tube heat pipe contact / separation mechanism 14 Controller 15 Temperature sensor 16 Operation panel 100 Image forming apparatus 101 Image carrier 102 Charging section 103 Optical system 104 Developing section 105 Toner 106 Recording material 107 Transfer section 108 Cleaning unit 109 Static elimination unit 110 Original

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被記録材上にトナー画像を形成する画像形
成装置の定着部に用いられ、前記被記録材に担持された
未定着トナー画像を熱定着を利用して定着する熱定着装
置において、 加熱ローラーと、該加熱ローラーに対向し圧接する圧着
ローラーを備え、前記加熱ローラーあるいは前記圧着ロ
ーラーに、接触面積を変更可能なループ型蛇行細管ヒー
トパイプを設置したことを特徴とする熱定着装置。
An image forming apparatus for forming a toner image on a recording material, wherein the fixing unit fixes the unfixed toner image carried on the recording material using heat fixing. A heat fixing device comprising: a heating roller; and a pressure roller facing and pressure-contacting the heating roller, and a loop-type meandering thin-tube heat pipe capable of changing a contact area is provided on the heating roller or the pressure roller. .
【請求項2】請求項1記載の熱定着装置において、 前記加熱ローラーの内面に、面状に加工したループ型蛇
行細管ヒートパイプを設置したことを特徴とする熱定着
装置。
2. The heat fixing device according to claim 1, wherein a loop-shaped meandering thin tube heat pipe formed into a planar shape is provided on an inner surface of the heating roller.
【請求項3】請求項1記載の熱定着装置において、 前記圧着ローラーの内面に、面状に加工したループ型蛇
行細管ヒートパイプを設置したことを特徴とする熱定着
装置。
3. The heat fixing device according to claim 1, wherein a loop-shaped meandering thin tube heat pipe formed into a planar shape is provided on an inner surface of the pressure roller.
【請求項4】請求項1記載の熱定着装置において、 前記加熱ローラーの一部領域に対して離接触制御が可能
な手段を備えたループ型蛇行細管ヒートパイプを設置す
ることを特徴とする熱定着装置。
4. The heat fixing device according to claim 1, further comprising a loop-shaped meandering thin tube heat pipe provided with a means capable of controlling the separation and contact of a part of the heating roller. Fixing device.
【請求項5】請求項4記載の熱定着装置において、 前記加熱ローラーに接触する範囲を制御可能な形状ある
いは機構を持つループ型蛇行細管ヒートパイプを設置す
ることを特徴とする熱定着装置。
5. The heat fixing device according to claim 4, wherein a loop-shaped meandering thin tube heat pipe having a shape or a mechanism capable of controlling a contact area with the heating roller is provided.
【請求項6】請求項4または5記載の熱定着装置におい
て、 前記ループ型蛇行細管ヒートパイプの放熱部が被記録材
収納部に接続されていることを特徴とする熱定着装置。
6. The heat fixing device according to claim 4, wherein a heat radiation part of the loop-shaped meandering thin tube heat pipe is connected to a recording material storage part.
【請求項7】請求項4,5または6記載の熱定着装置に
おいて、 加熱ローラーとループ型蛇行細管ヒートパイプとが、高
熱伝導率材質、低熱容量のローラーを介して接触してお
り、このローラーを挿入する長さを変化させることによ
って、加熱ローラーの被記録材定着面積を調節すること
を特徴とする熱定着装置。
7. The heat fixing device according to claim 4, wherein the heating roller and the loop-shaped meandering thin tube heat pipe are in contact with each other via a roller having a high thermal conductivity material and a low heat capacity. A heat fixing device for adjusting a fixing area of a recording material of a heating roller by changing a length for inserting a recording medium.
【請求項8】請求項4,5,6または7記載の熱定着装
置において、 ループ型蛇行細管ヒートパイプと加熱ローラー部分との
離接触または接触面積を、利用者によって操作部から入
力された画像形成条件の設定によって制御するコントロ
ーラを具備することを特徴とする熱定着装置。
8. The thermal fixing device according to claim 4, wherein an image of a separated contact or a contact area between the loop-shaped meandering thin tube heat pipe and the heating roller portion is input by a user from an operation unit. A heat fixing device, comprising: a controller that is controlled by setting forming conditions.
【請求項9】請求項4,5,6または7記載の熱定着装
置において、 ループ型蛇行細管ヒートパイプと加熱ローラー部分との
離接触または接触面積を、前記加熱ローラーの軸受部に
設置された温度センサーにより検知される温度によって
制御するコントローラを具備することを特徴とする熱定
着装置。
9. The heat fixing device according to claim 4, wherein a separation contact or a contact area between the loop type meandering thin tube heat pipe and the heating roller portion is provided in a bearing portion of the heating roller. A thermal fixing device, comprising: a controller that controls the temperature based on a temperature detected by a temperature sensor.
【請求項10】像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現
像手段のトナーによって現像して顕像化し、その像担持
体上のトナー画像を被記録材に転写した後、前記被記録
材に担持された未定着トナー画像を定着部で熱定着を利
用して定着する画像形成装置において、 前記定着部に、請求項1〜9のうちの何れか一つに記載
の熱定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. A latent image is formed on an image carrier, the latent image is developed by toner of a developing means to visualize the toner image, and the toner image on the image carrier is transferred to a recording material. An image forming apparatus for fixing an unfixed toner image carried on a recording material by using a heat fixing unit in a fixing unit, wherein the fixing unit includes a heat fixing unit according to any one of claims 1 to 9. An image forming apparatus comprising the apparatus.
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