JP2002244458A - Image heating device and image forming device - Google Patents

Image heating device and image forming device

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JP2002244458A
JP2002244458A JP2001035117A JP2001035117A JP2002244458A JP 2002244458 A JP2002244458 A JP 2002244458A JP 2001035117 A JP2001035117 A JP 2001035117A JP 2001035117 A JP2001035117 A JP 2001035117A JP 2002244458 A JP2002244458 A JP 2002244458A
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JP
Japan
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heat pipe
heat
image
fixing
toner
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JP2001035117A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshimasu Yamaguchi
義益 山口
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning means for preventing an offset toner Tc attracted by a heat discharging roller 30 once from flowing back to a pressure roller 22 again, and capable of stably removing the toner, irrespective of a use situation, in an image heating device 100 provided with heating means 1 and 21, and a pressure rotating body 22 for forming a nip part N in contact with the heating means and for holding and carrying a recording material with a toner image formed, and heating the toner image at the nip part. SOLUTION: The heat radiating roller pressing the pressure rotating body 22 is constituted of a hollow heat pipe 30, and a magnet 31 is arranged inside the heat pipe in a non-contact state, the magnetic toner to be shifted from the pressure rotating body 22 and stuck to the heat pipe 30 is attracted to the heat pipe 30 by the attracting force of the magnet 31 arranged inside the heat pipe, then, melt-sticking toner is prevented from flowing back to the pressure rotating body 22.

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、未定着トナー画像
を担持した記録材に熱エネルギーを与えてトナー画像を
加熱定着する像加熱装置(加熱定着装置)、トナー画像
を担持した記録材を加熱してつや等の表面性を改質する
像加熱装置、仮定着処理する像加熱装置、及び該像加熱
装置を有する画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image heating apparatus (heat fixing apparatus) for applying heat energy to a recording material carrying an unfixed toner image to heat and fix the toner image, and heating the recording material carrying the toner image. The present invention relates to an image heating device for improving surface properties such as gloss, an image heating device for performing a temporary deposition process, and an image forming apparatus having the image heating device.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、電子写真複写機・プリンタ・フ
ァクシミリ等の画像形成装置における加熱定着装置、即
ち電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜の画像形成プ
ロセス手段により加熱定着性の顕画剤(トナー)を用い
て記録材(転写材シート・印刷紙・エレクトロファック
スシート・静電記録シートなど)の面に間接(転写)方
式もしくは直接方式で形成担持させた目的の画像情報に
対応した未定着トナー画像を記録材面に熱定着させるた
めの像加熱装置としては、従来一般に、熱ローラー方式
の装置が多用されている。
2. Description of the Related Art For example, a heat fixing device in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile, etc., that is, an image forming process means such as electrophotography, electrostatic recording, magnetic recording, etc. Indirect (transfer) or direct image formation on the surface of recording materials (transfer material sheets, printing paper, electrofax sheets, electrostatic recording sheets, etc.) using an agent (toner) to support the target image information As an image heating device for thermally fixing an unfixed toner image on a recording material surface, a heat roller type device has been generally used in general.

【0003】熱ローラー方式の加熱装置は、ハロゲンヒ
ーター等の内蔵熱源により加熱して所定の温度を維持さ
せた加熱ローラー(定着ローラー)と、これに圧接させ
た弾性加圧ローラーとの圧接ニップ部(定着ニップ部)
に未定着トナー画像を担持させた記録材を導入して挟持
搬送させることで加熱ローラーの熱で記録材面の未定着
トナー画像を熱定着させるものである。
[0003] The heating device of the heating roller type is a pressing nip portion between a heating roller (fixing roller) heated by a built-in heat source such as a halogen heater to maintain a predetermined temperature, and an elastic pressing roller pressed against the heating roller. (Fixing nip)
The recording material carrying the unfixed toner image is introduced thereinto and nipped and conveyed, whereby the unfixed toner image on the recording material surface is thermally fixed by the heat of the heating roller.

【0004】最近では、フィルム加熱方式の加熱装置が
提案され、実用化されている(特開昭63−31318
2号公報・特開平1−263679号公報・特開平2−
157878号公報・特開平4−44075〜4408
3号公報・特開平4−204980〜204984号公
報等)。
Recently, a heating device of a film heating type has been proposed and put into practical use (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-31818).
No. 2, Japanese Patent Laid-Open No. 1-263679, Japanese Patent Laid-Open No. 2-263679
No. 157878 / JP-A-4-44075-4408
No. 3, JP-A-4-204980-204984, etc.).

【0005】この加熱装置は、支持部材に固定支持させ
た加熱体に被加熱材を耐熱性・薄肉のフィルム材を介し
て密着させ、フィルム材を加熱体に摺動移動させて加熱
体の熱をフィルム材を介して被加熱材へ与える方式・構
成のものであり、未定着トナー画像を該画像を担持して
いる記録材面に永久固着像として熱定着処理する装置と
して活用できる。また、例えば、トナー画像を担持した
記録材を加熱してつや等の表面性を改質する装置、仮定
着処理する装置、その他、シート状の被加熱材を加熱処
理する装置として広く使用できる。
In this heating apparatus, a material to be heated is brought into close contact with a heating member fixedly supported by a supporting member via a heat-resistant thin-walled film material, and the film material is slid and moved to the heating member to heat the heating member. Is applied to a material to be heated via a film material, and can be utilized as an apparatus for thermally fixing an unfixed toner image as a permanent fixed image on a recording material surface carrying the image. Further, for example, it can be widely used as a device that heats a recording material carrying a toner image to improve the surface properties such as gloss, a device that performs a temporary deposition process, and a device that heats a sheet-shaped material to be heated.

【0006】このようなフィルム加熱方式の加熱装置、
加熱体として、昇温の速い低熱容量のもの、例えば、絶
縁性・良熱伝導性のセラミック基材と、該基材の面に具
備させた通電により発熱する抵抗発熱層を基本構成体と
する所謂セラミックヒーターを用いることができ、また
フィルム材として薄膜で低熱容量のものを用いることが
できるために短時間に加熱体の温度が上昇し、スタンバ
イ時に加熱体に電力供給をする必要がなく、被加熱材と
しての記録材をすぐに通紙しても該記録材が定着部位に
到達するまでに加熱体を所定温度まで十分に昇温させる
ことができ、ウエイトタイムの短縮化(クイックスター
ト性:オンデマンドで作動)や省電力化が可能となる、
画像形成装置等の本機の機内昇温を低めることができる
等の利点を有し、効果的なものである。
[0006] Such a film heating type heating device,
As the heating element, a basic element having a low heat capacity with a rapid temperature rise, for example, a ceramic substrate having an insulating property and a good thermal conductivity, and a resistance heating layer provided on the surface of the substrate and generating heat by energization. A so-called ceramic heater can be used, and since a thin film having a low heat capacity can be used as a film material, the temperature of the heating body rises in a short time, and there is no need to supply power to the heating body during standby. Even if the recording material as the material to be heated is immediately passed, the heating element can be sufficiently heated to a predetermined temperature before the recording material reaches the fixing portion, and the weight time can be reduced (quick start property). : Operate on demand) and save power.
It has an advantage that the temperature rise in the apparatus such as an image forming apparatus can be reduced, and is effective.

【0007】上述のようなフィルム加熱方式の定着装置
において、加圧回転体である弾性加圧ローラーに当接し
て、ニップ部を形成することによって、未定着トナー画
像を記録材表面に定着する際に、定着フィルム表面には
微量の溶融トナーが記録材からオフセットすることが知
られている。
In the above-described fixing device of the film heating type, when an unfixed toner image is fixed on the surface of a recording material by forming a nip portion by contacting an elastic pressure roller as a pressure rotating body. In addition, it is known that a small amount of molten toner is offset from the recording material on the surface of the fixing film.

【0008】更に、オフセットした溶融トナーは更に、
駆動力によって周回して記録材の表面に再定着したり、
記録材がニップ部に存在しない場合は、ニップ部から加
圧ローラーに再度オフセットすることによって、加圧ロ
ーラー表面を溶融トナーで汚してしまうことがある。
Further, the offset fused toner further includes:
Revolves around the surface of the recording material by driving around,
If the recording material does not exist in the nip portion, the surface of the pressure roller may be stained with the molten toner by offsetting the nip portion to the pressure roller again.

【0009】このオフセットした溶融トナーを除去する
ための手段として、不織布シートを当接させて表面のト
ナーを拭き取るクリーニング手段が知られている。
As a means for removing the offset molten toner, a cleaning means for abutting a nonwoven fabric sheet to wipe off the toner on the surface is known.

【0010】また、特開平8−179642号公報に記
載されているように、専用のクリーニング装置を付加せ
しめること無く、トナー画像のオフセットを防止する手
段も提供されている。この定着装置のオフセット防止手
段の方式によれば、発熱体のヒーターを下方から加圧し
て記録材上の像を記録材に定着させる定着下ローラー
(加圧ローラー)と、該定着下ローラーに接触して該定
着下ローラーが保持する熱量を吸収する放熱ローラーを
有する定着装置であって、前記定着下ローラーと放熱ロ
ーラーの回転周達を異ならせることによって達成してい
て、定着下ローラーと放熱ローラーの周達差によって、
両者間には摺擦が生じ、この摩擦によって、定着下ロー
ラーの表面に付着していたトナーをより効率的に除去す
ることが出来るようにしたものである。
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-179624, there is provided a means for preventing offset of a toner image without adding a dedicated cleaning device. According to the method of the offset prevention means of the fixing device, a lower fixing roller (pressure roller) that presses a heater of a heating element from below to fix an image on the recording material to the recording material, and contacts the lower fixing roller. A fixing device having a heat radiating roller that absorbs the amount of heat held by the lower fixing roller, wherein the fixing lower roller and the heat radiating roller achieve different rotation speeds. Depending on the lap difference of
Rubbing occurs between the two, and the friction makes it possible to more efficiently remove the toner adhered to the surface of the lower fixing roller.

【0011】更に、放熱ローラーに付着したトナーは、
放熱ローラーの温度が放熱作用によって低くなるため
に、該放熱ローラーにそのまま付着保持できるように成
さしめたものであった。
Further, the toner adhering to the heat radiating roller is
Since the temperature of the heat-dissipating roller is lowered by the heat-dissipating action, the heat-dissipating roller is designed to be able to adhere to the heat-dissipating roller as it is.

【0012】上述のフィルム加熱方式の定着装置を例に
すると、定着フィルムを挟んで加熱体としてのヒーター
と加圧回転体としての弾性加圧ローラーとの圧接で形成
される定着フィルム・記録材加熱部である定着ニップ部
の長手方向に沿う圧力分布は、弾性加圧ローラーが両端
部で支持されて圧力が加えられているためにたわみを生
じることで、定着ニップ部の長手方向中央部での圧力が
少なくなる形態となることがある(定着ニップ部の長手
方向中央部の圧ヌケ)。
In the case of the above-described film heating type fixing device, for example, a fixing film / recording material heating device formed by pressing a heater as a heating member and an elastic pressing roller as a pressing rotating member with a fixing film interposed therebetween. The pressure distribution along the longitudinal direction of the fixing nip portion, which is a portion, is bent at the center in the longitudinal direction of the fixing nip portion because the elastic pressure roller bends because the pressure is applied by being supported at both ends. The pressure may be reduced (pressure drop at the center in the longitudinal direction of the fixing nip portion).

【0013】そして、このような圧力分布の圧ヌケ部分
ではヒーターから定着フィルムヘの熱供量が他の部分よ
りも少なくなることで、記録材の画像定着性が不均一化
することがある。
[0013] The heat supply from the heater to the fixing film is less in the pressure drop portion of such a pressure distribution than in other portions, so that the image fixability of the recording material may become non-uniform.

【0014】また、定着ニップ部の長手方向に沿う温度
分布は、弾性加圧ローラーの芯金を通して周囲へ熱が奪
われて、両端部での温度が下がる様な形態となる場合も
あり得る(端部での放熱ロス)。
Further, the temperature distribution along the longitudinal direction of the fixing nip portion may take such a form that heat is taken to the surroundings through the core metal of the elastic pressure roller and the temperature at both ends decreases ( Heat dissipation loss at the end).

【0015】このような場合には、その温度が低下して
いる定着ニップ部長手方向両端部に対応する記録材部分
の画像定着性が悪くなり、記録材の画像定着性が不均一
化することがある。
In such a case, the image fixing property of the recording material portion corresponding to both ends in the longitudinal direction of the fixing nip portion where the temperature is lowered deteriorates, and the image fixing property of the recording material becomes non-uniform. There is.

【0016】また定着ニップ部の記録材入口部での温度
が所定以上に高温状態となっていると、定着ニップ部に
進入した記録材が定着ニップ部入口部で急激に加熱され
ることで発生する水蒸気圧によって記録材上の未定着ト
ナー画像が記録材搬送方向後方へ吹き飛ばされる所謂
「尾引き」現象を生じて画質が低下する。
If the temperature at the recording material entrance of the fixing nip is higher than a predetermined temperature, the recording material that has entered the fixing nip is heated rapidly at the fixing nip entrance. The so-called “tailing” phenomenon in which the unfixed toner image on the recording material is blown backward in the recording material conveyance direction due to the applied water vapor pressure, and the image quality is reduced.

【0017】そこで、加熱体の被加熱材加熱面内にその
長手方向や幅方向に容易に所望任意の熱供給量分布をも
たせることができるようにする、即ち加熱体の被加熱材
加熱面全面に渡って熱的温度分布を容易に所望任意に調
整することを可能にすること、これにより定着装置にあ
っては記録材加熱部である定着ニップ部の圧ヌケ部分や
放熱ロス部分を補正(補償)するように、あるいは定着
ニップ部入口部を高温化させないように加熱体被加熱材
加熱面内の熱供給量分布を所望任意に容易に調整して、
均一な定着性を確保する、尾引き現象の防止を可能にす
ること等を行ってきていた。
Therefore, it is possible to easily provide a desired heat supply amount distribution in the longitudinal direction and the width direction of the material to be heated of the heating body, that is, the entire surface of the material to be heated is heated. In the fixing device, it is possible to easily adjust the thermal temperature distribution as desired, thereby correcting the pressure drop portion and the radiation loss portion of the fixing nip portion which is the recording material heating portion ( Compensation) or easily adjust the distribution of heat supply in the heating surface of the material to be heated, as desired, so as not to raise the temperature of the inlet of the fixing nip.
Various attempts have been made to ensure uniform fixing properties and to prevent tailing.

【0018】また、上記加熱体であるヒーターや加圧ロ
ーラーの温度分布を短時間に均一な方向に安定化させる
ために、放熱ローラーをアルミニウムなどのヒートパイ
プとし、薄肉化することで熱伝導率を向上させる対応も
行っていた。
Further, in order to stabilize the temperature distribution of the heater or the pressure roller as a heating element in a uniform direction in a short time, the heat radiation roller is made of a heat pipe of aluminum or the like, and the heat conductivity is reduced by reducing the thickness. Was also taking measures to improve

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反面、
放熱ローラーは早期に高温に到達しやすくなるために、
元来クリーニング効果である低温度によって溶融トナー
のオフセットを促して放熱ローラーの表面への固体化さ
せる性能を低下させることに成ってしまう、相対する不
具合を有していた。
However, on the other hand,
Since the heat radiation roller can easily reach high temperature early,
Originally, a low temperature, which is a cleaning effect, promotes the offset of the molten toner and lowers the performance of solidifying the surface of the heat radiating roller.

【0020】高速化、幅広化する画像形成装置の定着装
置においては、該セラミックヒーターの温調温度はかか
る記録材の通過速度に応じて、記録材の定着に必要な熱
量を多く要求されてしまうために、相当の発熱量を要求
されてしまうこととなり、高速定着装置であるがゆえに
大量の記録材を連続消費するために、定着装置は全体が
温度上昇してしまい、通紙枚数を重ねるたびに、該放熱
ローラーの温度は上昇し、加圧ローラーの表面のトナー
を吸着保持する効果は減少してしまう問題点が有った。
In a fixing device of an image forming apparatus which is increased in speed and width, the temperature of the ceramic heater is required to be large enough to fix the recording material in accordance with the passing speed of the recording material. Therefore, a considerable amount of heat is required, and since the high-speed fixing device consumes a large amount of recording material continuously, the temperature of the fixing device as a whole rises, and every time the number of sheets passed is increased. In addition, there is a problem that the temperature of the heat radiating roller rises and the effect of adsorbing and holding the toner on the surface of the pressure roller decreases.

【0021】また、この対策として、遮熱したり、冷却
のための風路を形成し、冷却ファンを設けて放熱ローラ
ーの温度上昇を抑制することは、一方では定着装置自体
の熱効率を低下させ消費電力を増大させてしまうため、
本来の定着装置の性能を十分に活用することが出来なく
なる可能性を秘めている上、コストアップに成ってしま
う不具合点を有していた。
As a countermeasure against this, it is necessary to form an air passage for heat shielding or cooling and to provide a cooling fan to suppress a rise in the temperature of the heat radiating roller. To increase the power,
In addition to the possibility that the original performance of the fixing device cannot be fully utilized, there is a problem that the cost is increased.

【0022】然るに、ヒーターの長手ニップ方向の温度
バランスを速やかに安定させるヒートパイプの特性を損
なうこと無く、しかもトナーオフセットによる画像品質
の低下を確実に防止するために、一旦吸着したトナーを
容易に脱落させることの無いクリーニング手段が求めら
れていた。
However, in order to surely prevent the deterioration of the image quality due to the toner offset without impairing the characteristics of the heat pipe for quickly stabilizing the temperature balance in the longitudinal nip direction of the heater, the toner once adsorbed is easily removed. There has been a demand for a cleaning means that does not fall off.

【0023】本発明は、加熱手段と、該加熱手段に圧接
してニップ部を形成する加圧回転体を有し、前記ニップ
部でトナー画像を担持した記録材を挟持搬送しトナー画
像を加熱する像加熱装置に関して、上記の如く、放熱ロ
ーラーに一旦吸着したオフセットトナーを再び加圧ロー
ラーに逆流することを阻止する、使用状況に関わりなく
安定的にトナーの除去を可能とするクリーニング手段を
提供することを目的とする。
According to the present invention, there is provided a heating means, and a pressurizing rotating body which forms a nip by being pressed against the heating means, wherein the recording material carrying the toner image is nipped and conveyed by the nip to heat the toner image. As described above, the present invention provides a cleaning means for preventing the offset toner once adsorbed on the heat radiating roller from flowing back to the pressure roller again, and for stably removing the toner regardless of the use condition. The purpose is to do.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする像加熱装置及び画像形成装置である。
According to the present invention, there is provided an image heating apparatus and an image forming apparatus having the following constitutions.

【0025】(1)加熱手段と、該加熱手段に圧接して
ニップ部を形成する加圧回転体を有し、前記ニップ部で
トナー画像を担持した記録材を挟持搬送しトナー画像を
加熱する像加熱装置において、前記加圧回転体の表面と
接触して回転する円筒状のヒートパイプと、該ヒートパ
イプの内部に配置したマグネットを有することを特徴と
する像加熱装置。
(1) A heating means, and a pressurizing rotating body which forms a nip by pressing against the heating means, wherein the recording material carrying the toner image is nipped and conveyed by the nip to heat the toner image. An image heating apparatus, comprising: a cylindrical heat pipe that rotates in contact with the surface of the pressure rotating body; and a magnet disposed inside the heat pipe.

【0026】(2)前記ヒートパイプは前記加熱手段と
前記加圧回転体の記録材排出側で前記加圧回転体に接触
し、前記加圧回転体の回転方向とは逆方向に回転するこ
とを特徴とする(1)に記載の像加熱装置。
(2) The heat pipe is in contact with the heating means and the pressure rotating body on the recording material discharge side of the pressure rotating body, and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the pressure rotating body. The image heating apparatus according to (1), wherein:

【0027】(3)前記マグネットは、前記ヒートパイ
プの内周部と非接触に配備したことを特徴とする(1)
または(2)に記載の像加熱装置。
(3) The magnet is disposed in non-contact with the inner peripheral portion of the heat pipe. (1)
Or the image heating device according to (2).

【0028】(4)前記マグネットは、前記ヒートパイ
プの内周部において、N極とS極を通紙方向に対して交
差する方向に配備し、円周方向に交互に磁極を配列する
と共に、ヒートパイプの長手方向に延伸する方向に配設
したことを特徴とする(1)から(3)の何れかに記載
の像加熱装置。
(4) The magnet is disposed in the inner peripheral portion of the heat pipe in a direction intersecting the N-pole and the S-pole with respect to the sheet passing direction, and magnetic poles are alternately arranged in a circumferential direction. The image heating device according to any one of (1) to (3), wherein the image heating device is disposed in a direction extending in a longitudinal direction of the heat pipe.

【0029】(5)前記マグネットは、前記ヒートパイ
プの内周部で、前記ニップ部に対応する位置において、
N極若しくはS極を配備すると共に、ヒートパイプの長
手方向に延伸する方向に配設したことを特徴とする
(1)から(3)の何れかに記載の像加熱装置。
(5) The magnet is located at a position corresponding to the nip portion on the inner periphery of the heat pipe.
The image heating apparatus according to any one of (1) to (3), wherein an N pole or an S pole is provided, and the N pole or the S pole is provided in a direction extending in a longitudinal direction of the heat pipe.

【0030】(6)記録材に未定着のトナー画像を形成
担持させる作像手段と、前記未定着のトナー画像を記録
材に熱定着させる定着装置を有する画像形成装置におい
て、前記定着装置が(1)から(5)の何れかに記載の
像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
(6) In an image forming apparatus having an image forming means for forming and carrying an unfixed toner image on a recording material and a fixing device for thermally fixing the unfixed toner image on the recording material, the fixing device may be composed of ( An image forming apparatus, which is the image heating apparatus according to any one of (1) to (5).

【0031】〈作 用〉加圧回転体にオフセットしたト
ナーは、加圧回転体に接触して回転する放熱ローラーで
ある円筒状のヒートパイプに吸着保持せしめられ、さら
にはヒートパイプの内部に配備のマグネットの磁力によ
りヒートパイプ面に磁気的に確実に保持されて、再び加
圧回転体側に逆流することが防止される。
<Operation> The toner offset to the pressure rotating body is adsorbed and held by a cylindrical heat pipe which is a heat radiating roller which rotates in contact with the pressure rotating body, and is further disposed inside the heat pipe. Is securely held magnetically on the heat pipe surface by the magnetic force of the magnet, and the backflow to the pressurizing rotating body side is prevented again.

【0032】マグネットはヒートパイプの内周部と非接
触に配備することによって、ヒートパイプの熱伝導に関
する性能の低下を防止する空間を設ける。これにより、
中空のヒートパイプの熱容量を増加させること無しに、
熱伝導に関する性能の低下を防止するものである。
By disposing the magnet in a non-contact manner with the inner peripheral portion of the heat pipe, a space is provided for preventing a decrease in the heat conduction performance of the heat pipe. This allows
Without increasing the heat capacity of the hollow heat pipe,
It is intended to prevent a decrease in performance related to heat conduction.

【0033】中空のヒートパイプ内部に配設されたマグ
ネットは、ヒートパイプ内周部において、N極とS極を
通紙方向に対して交差する方向に配備し、円周方向に交
互に磁極を配列すると共に、中空ヒートパイプの長手方
向に延伸する方向に配設したことによって、中空のヒー
トパイプ表面に吸着保持したトナーの離脱を防止するた
めの磁気回路を細かく配列した。これにより、中空ヒー
トパイプ表面に均一な厚みにトナー吸着層が形成でき
る。
The magnets disposed inside the hollow heat pipe are arranged in a direction intersecting the N-pole and the S-pole in the heat pipe inner peripheral portion with respect to the paper passing direction, and the magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction. In addition to the arrangement, the magnetic circuit for preventing the detachment of the toner adsorbed and held on the surface of the hollow heat pipe was finely arranged by disposing in the direction extending in the longitudinal direction of the hollow heat pipe. Thereby, a toner adsorption layer can be formed on the surface of the hollow heat pipe with a uniform thickness.

【0034】中空のヒートパイプ内部に配設されたマグ
ネットは、ヒートパイプの内周部で、ニップ部に対応す
る位置において、N極若しくはS極を配備すると共に、
ヒートパイプの長手方向に延伸する方向に配設したこと
によって、ニップ部における磁力の分布のばらつきを最
小限に抑えると共に、ニップ部では常に一定のトナー磁
気吸着力を保持できる。
The magnet disposed inside the hollow heat pipe has an N pole or an S pole at a position corresponding to the nip portion on the inner periphery of the heat pipe,
By arranging the heat pipe in the longitudinal direction, it is possible to minimize the variation in the magnetic force distribution in the nip and to maintain a constant toner magnetic attraction force in the nip.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】〈実施形態例1〉(図1〜図4) (1)画像形成装置例 図1は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は転写方式電子写真プロセス利用のレーザ
ビームプリンタである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment (FIGS. 1 to 4) (1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of this embodiment is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process.

【0036】101は像担持体としての感光ドラムであ
り、OPC(有機光導電体)・アモルファスSe・アモ
ルファスSi等の感光材料をアルミニウムやニッケルな
どのシリンダ状の基体上に形成してある。
Reference numeral 101 denotes a photosensitive drum as an image carrier, which is formed of a photosensitive material such as an OPC (organic photoconductor), amorphous Se, or amorphous Si on a cylindrical substrate such as aluminum or nickel.

【0037】感光ドラム101は矢印の時計方向に所定
の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動され、
その回転過程で帯電手段としての帯電ローラー102に
よって所定の極性・電位に一様に帯電処理される。
The photosensitive drum 101 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in the clockwise direction indicated by an arrow.
During the rotation process, the charging roller 102 as a charging unit is uniformly charged to a predetermined polarity and potential.

【0038】次いでその回転感光ドラム101の帯電処
理面に対して、レーザ走査露光装置(レーザビームスキ
ャナ)103より出力される、目的の画像情報の時系列
電気デジタル画素信号に対応して変調制御(ON/OF
F制御)されたレーザビームLによる走査露光がなされ
て、回転感光ドラム面に目的の画像情報に対応した静電
潜像が形成される。
Next, the charge control surface of the rotating photosensitive drum 101 is subjected to modulation control (corresponding to a time-series electric digital pixel signal of target image information output from a laser scanning exposure apparatus (laser beam scanner) 103). ON / OF
The scanning exposure is performed by the laser beam L subjected to the F control, and an electrostatic latent image corresponding to target image information is formed on the rotating photosensitive drum surface.

【0039】回転感光ドラム面に形成された静電潜像は
現像装置104でトナー画像として現像(可視化)され
る。現像方法としては、ジャンピング現像法、2成分現
像法、FEED現像法などが用いられ、イメージ露光と
反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
The electrostatic latent image formed on the surface of the rotating photosensitive drum is developed (visualized) as a toner image by the developing device 104. As a development method, a jumping development method, a two-component development method, an FEED development method, or the like is used, and a combination of image exposure and reversal development is often used.

【0040】一方、不図示の給紙機構部から、回転感光
ドラム101とこれに当接させた転写手段としての転写
ローラー105とのニップ部(転写ニップ部)nに対し
て記録材(転写材)Pが所定の制御タイミングで給送さ
れ、転写ニップ部n即ち感光ドラム101と転写ローラ
ー105の間を一定の加圧力で挟持搬送されて回転感光
ドラム101面側のトナー画像が記録材Pの面に順次に
転写されていく。
On the other hand, a recording material (transfer material) is fed from a paper feed mechanism (not shown) to a nip portion (transfer nip portion) n between the rotating photosensitive drum 101 and a transfer roller 105 as a transfer means in contact with the drum. P) is fed at a predetermined control timing, and is nipped and conveyed at a constant pressing force between the transfer nip portion n, ie, between the photosensitive drum 101 and the transfer roller 105, so that the toner image on the surface of the rotating photosensitive drum 101 is It is sequentially transferred to the surface.

【0041】転写ニップ部nでトナー画像の転写を受け
た記録材Pは感光ドラム101面から分離され、像加熱
装置としての加熱定着装置100へ搬送されてトナー画
像の加熱定着を受け、排出搬送される。
The recording material P to which the toner image has been transferred at the transfer nip n is separated from the surface of the photosensitive drum 101, and is conveyed to a heat fixing device 100 as an image heating device, where the toner image is heated and fixed, and discharged and conveyed. Is done.

【0042】記録材Pに対するトナー画像転写後の感光
ドラム101面はクリーニング装置106により転写残
りの残留トナーやその他の付着汚染物の除去を受けて清
掃され、繰り返して作像に供される。
After the transfer of the toner image onto the recording material P, the surface of the photosensitive drum 101 is cleaned by the cleaning device 106 after removing the residual toner and other contaminants remaining after transfer, and is repeatedly used for image formation.

【0043】(2)加熱定着装置100 a)装置100の全体的概略構成 図2は本例の加熱定着装置100の概略構成を示す横断
面模型図、図3は弾性加圧ローラーとヒートパイプ部分
の縦断面模型図、図4の(a)は定着ニップ部部分の拡
大横断面模型図、(b)は加熱体としてのセラミックヒ
ーターの裏面側の平面模型図である。
(2) Heat fixing device 100 a) Overall schematic structure of the device 100 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the schematic structure of the heat fixing device 100 of this embodiment, and FIG. 3 is an elastic pressure roller and a heat pipe portion. 4A is an enlarged cross-sectional model diagram of a fixing nip portion, and FIG. 4B is a plan model diagram of a back side of a ceramic heater as a heating element.

【0044】本例の加熱定着装置100は特開平4−4
4075〜44083号公報等に開示の加圧ローラー駆
動式・テンションレスタイプのフィルム加熱方式の像加
熱装置である。
The heat fixing device 100 of this embodiment is disclosed in
No. 4,075,440-83, and the like.

【0045】図2において、1は加熱体としてのセラミ
ックヒーター(以下、ヒーターと記す)、20はヒータ
ーホルダ(加熱体支持部材)、21は円筒状の耐熱性フ
ィルム材(以下、定着フィルムと記す)、22は回転加
圧体としての弾性加圧ローラー(以下、加圧ローラーと
記す)、30は放熱ローラーとして円筒状の中空のヒー
トパイプである。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a ceramic heater as a heating element (hereinafter, referred to as a heater), reference numeral 20 denotes a heater holder (heating element support member), and reference numeral 21 denotes a cylindrical heat-resistant film material (hereinafter, referred to as a fixing film). ) And 22 are elastic pressure rollers (hereinafter referred to as pressure rollers) as rotating pressure bodies, and 30 is a cylindrical hollow heat pipe as a heat radiation roller.

【0046】ヒーター1は通紙方向に対して交差する方
向を長手とする横長・薄板状の低熱容量の部材であり、
これに具備させた発熱層に対する通電により迅速に昇温
して所定の温度に温調制御される。ヒーター1の更なる
詳細は後述する。
The heater 1 is a horizontally long and thin plate-shaped member having a low heat capacity, the length of which is a direction intersecting the paper passing direction.
The temperature is quickly raised by applying power to the heat generating layer provided therein to control the temperature to a predetermined temperature. Further details of the heater 1 will be described later.

【0047】ヒーターホルダ20は液晶ポリマー・フェ
ノール樹脂・PPS・PEEK等により形成した横断面
略半円形樋型の部材であり、このヒーターホルダ20の
下面にホルダ長手に沿って設けた溝部20aにヒーター
1を嵌入させて固定支持させてある。
The heater holder 20 is a trough-shaped member having a substantially semicircular cross section formed of liquid crystal polymer, phenolic resin, PPS, PEEK, or the like. 1 is fitted and fixedly supported.

【0048】円筒状の定着フィルム21は上記のヒータ
ー1を固定支持させたヒーターホルダ20に対してルー
ズに外嵌させてある。
The cylindrical fixing film 21 is loosely fitted to the heater holder 20 on which the heater 1 is fixedly supported.

【0049】加圧ローラー22は、芯金(シャフト)2
2aと、その外側に例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム
等の耐熱ゴムあるいはシリコーンゴムを発泡して形成し
た弾性層22bからなる。弾性層22bの外側に更にP
FA・PTFE・FEP等の離型性層を形成してあって
もよい。この加圧ローラー22は図3のように芯金22
aの両端部をそれぞれ装置の駆動側側板37と支持側版
38間にベアリング等の軸受39・39を介して回転自
由に軸受支持させて配設してある。また芯金22aの駆
動側の端部にはドライブギヤ40を固着させてあり、こ
のドライブギヤ40に不図示の駆動機構部から回転力が
伝達されて加圧ローラー22が図2において反時計方向
に所定の周速度にて回転駆動される。
The pressure roller 22 includes a core 2 (shaft).
2a, and an elastic layer 22b formed by foaming heat-resistant rubber such as silicone rubber or fluorine rubber or silicone rubber on the outside thereof. Further P is added to the outside of the elastic layer 22b.
A release layer such as FA / PTFE / FEP may be formed. This pressure roller 22 is a core metal 22 as shown in FIG.
The two ends of a are rotatably supported between the driving side plate 37 and the supporting side plate 38 of the apparatus via bearings 39 such as bearings. A drive gear 40 is fixed to the driving-side end of the cored bar 22a, and a rotational force is transmitted to the drive gear 40 from a drive mechanism (not shown) so that the pressure roller 22 is moved counterclockwise in FIG. At a predetermined peripheral speed.

【0050】この加圧ローラー22の上側に、前記のヒ
ーター1・ヒーターホルダ20・定着フィルム21のア
センブリ(加熱手段)をヒーター1側を下向きにして加
圧ローラー22に並行に配列し、ヒーターホルダ20を
不図示の付勢手段により加圧ローラー22の弾性層22
bの弾性に抗して所定の押圧力をもって下方に押し下げ
付勢することで定着フィルム21を挟ませてヒーター1
と加圧ローラー22とを圧接させることで加熱部として
の所定幅の定着ニップ部Nを形成させてある。
On the upper side of the pressure roller 22, the above-described assembly (heating means) of the heater 1, the heater holder 20, and the fixing film 21 is arranged in parallel with the pressure roller 22 with the heater 1 side facing downward. 20 is applied to the elastic layer 22 of the pressure roller
b by pressing downward with a predetermined pressing force against the elasticity of the fixing film 21 so that the heater 1
By pressing the pressure roller 22 and the pressure roller 22, a fixing nip portion N having a predetermined width as a heating portion is formed.

【0051】そして加圧ローラー22の回転駆動による
該ローラー22と定着フィルム21の外面との定着ニッ
プ部Nにおける接触摩擦力で円筒状の定着フィルム21
に回転力が作用し、該定着フィルム21がヒーターホル
ダ20の外回りを定着ニップ部Nにおいてフィルム内面
がヒーター1の下向き面に密着して摺動しながら図2に
おいて矢印の時計方向に回転する。
The cylindrical fixing film 21 is formed by the contact frictional force at the fixing nip portion N between the roller 22 and the outer surface of the fixing film 21 by the rotational driving of the pressure roller 22.
The fixing film 21 rotates clockwise as indicated by an arrow in FIG. 2 while the inner surface of the film slides on the outer periphery of the heater holder 20 at the fixing nip portion N in close contact with the downward surface of the heater 1.

【0052】加圧ローラー22の回転駆動による定着フ
ィルム21の回転がなされ、ヒーター1に対する通電に
より該ヒーター1が所定に昇温した状態において、定着
ニップ部Nの定着フィルム21と弾性加圧ローラー22
との間に図4の(a)のように未定着トナー画像Tを担
持した記録材Pが導入されトナー画像担持面が定着フィ
ルム21の外面に密着して定着フィルム21と一緒に定
着ニップ部Nを通過することで、ヒーター1の熱が定着
フィルム21を介して記録材Pに付与され未定着トナー
画像Tが記録材P面に加熱定着Taされる。定着ニップ
部Nを通った記録材Pは定着フィルム21の面から曲率
分離されて排出搬送される。
When the fixing film 21 is rotated by the rotation of the pressing roller 22 and the heater 1 is heated to a predetermined temperature by energizing the heater 1, the fixing film 21 in the fixing nip N and the elastic pressing roller 22 are rotated.
4A, a recording material P carrying an unfixed toner image T is introduced as shown in FIG. 4A, and the toner image carrying surface is brought into close contact with the outer surface of the fixing film 21 to form a fixing nip together with the fixing film 21. By passing through N, the heat of the heater 1 is applied to the recording material P via the fixing film 21, and the unfixed toner image T is heat-fixed Ta on the surface of the recording material P. The recording material P that has passed through the fixing nip N is separated from the surface of the fixing film 21 by a curvature and is discharged and conveyed.

【0053】ヒーターホルダ20はヒーター1の支持部
材として機能するとともに、定着ニップ部Nへの加圧、
円筒状定着フィルム21の回転搬送安定性を図る役目も
する。
The heater holder 20 functions as a support member for the heater 1 and pressurizes the fixing nip N.
It also serves to improve the rotational conveyance stability of the cylindrical fixing film 21.

【0054】定着フィルム21はその内面が定着ニップ
部Nにおいてヒーター1の下面に、また定着ニップ部N
の近傍においてヒーターホルダ20の外面に摺動しなが
ら回転する。定着フィルム21を低トルクでかつスムー
ズに回転させるためにはヒーター1及びヒーターホルダ
20と定着フィルム21の間の摩擦抵抗を小さく抑え
る。このためヒーター1及びヒーターホルダ20と定着
フィルム21の間に耐熱性グリース等の潤滑剤を少量介
在させてある。これにより定着フィルム21はスムーズ
に回転することが可能となる。
The fixing film 21 has an inner surface on the lower surface of the heater 1 at the fixing nip portion N and a fixing nip portion N
Is rotated while sliding on the outer surface of the heater holder 20 in the vicinity of. In order to rotate the fixing film 21 smoothly with low torque, the frictional resistance between the heater 1 and the heater holder 20 and the fixing film 21 is reduced. Therefore, a small amount of lubricant such as heat-resistant grease is interposed between the fixing film 21 and the heater 1 and the heater holder 20. Thus, the fixing film 21 can rotate smoothly.

【0055】定着フィルム21は熱容量の小さい部材で
あり、クイックスタートを可能にするために100μm
以下の厚みで耐熱性・熱可塑性を有するポリイミド・ポ
リアミドイミド・PEEK・PES・PPS・PFA・
PTFE・FEP等のフィルムである。また、長寿命の
加熱定着装置を構成するために充分な強度を持ち、耐久
性に優れたフィルムとして、20μm以上の厚みが必要
である。よって定着フィルム21の厚みとしては20μ
m以上100μm以下が最適である。さらにオフセット
防止や記録材の分離性を確保するために、定着フィルム
の表層にはPFA・PTFE・FEP・シリコーン樹脂
等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆し
たものである。
The fixing film 21 is a member having a small heat capacity.
Polyimide, polyamide imide, PEEK, PES, PPS, PFA, with heat resistance and thermoplasticity with the following thickness
Films such as PTFE and FEP. Further, a film having sufficient strength and excellent durability for constituting a heat fixing device having a long service life is required to have a thickness of 20 μm or more. Therefore, the thickness of the fixing film 21 is 20 μm.
It is optimal that the thickness is at least m and at most 100 μm. Further, in order to prevent offset and ensure the separating property of the recording material, the surface layer of the fixing film is coated with a heat-resistant resin having good releasability, such as PFA, PTFE, FEP, or silicone resin, or coated alone.

【0056】ヒートパイプ30は、弾性加圧ローラー2
2とほぼ同じ長さを有し、装置の側板37・38間に軸
受36・36を介して回転自由に軸受支持させて弾性加
圧ローラー22に接触させて配設してあり、加圧ローラ
ー22の回転に従動して回転する。ヒートパイプ30の
内部にはマグネット31を内蔵させてある。
The heat pipe 30 is provided with the elastic pressure roller 2.
2, and has a length substantially the same as that of the pressure roller 2, and is rotatably supported between the side plates 37 and 38 of the apparatus via bearings 36 and 36 so as to be in contact with the elastic pressure roller 22. It rotates following the rotation of 22. A magnet 31 is built in the heat pipe 30.

【0057】このヒートパイプ30により加圧ローラー
22の表面に付着のオフセットトナーTb(図2)がヒ
ートパイプ30の表面側に転移付着Tcして加圧ローラ
ー22の表面から除去される。該ヒートパイプ30の詳
細は後述する。
The offset toner Tb (FIG. 2) adhered to the surface of the pressure roller 22 is transferred and adhered Tc to the surface of the heat pipe 30 by the heat pipe 30 and removed from the surface of the pressure roller 22. The details of the heat pipe 30 will be described later.

【0058】b)ヒーター1 本例におけるヒーター1は、図4に示したように、セラ
ミック基材(ヒーター基材)2と、該セラミック基材2
の一方側の面(裏面側)に具備させた発熱層パターン
(通電により発熱する抵抗発熱体層)3を基本構成と
し、セラミック基材2の発熱層パターン3を具備させた
基材面とは反対側の基材面(表面側)を記録材Pに熱エ
ネルギーを付与する面とし、この基材表面側に熱伝導率
がセラミック基材2よりも劣る材料でパターン層13
(以下、低熱伝導率パターン層と記す)を形成具備させ
てヒーター1の加熱面内に所望任意の熱供給量分布をも
たせた、背面発熱タイプのセラミックヒーターである。
B) Heater 1 As shown in FIG. 4, the heater 1 in this embodiment has a ceramic base (heater base) 2 and a ceramic base 2
Is a heating layer pattern (a resistance heating element layer that generates heat by energization) 3 provided on one side (back side) of the ceramic base 2 and the substrate surface of the ceramic base 2 provided with the heating layer pattern 3 The opposite substrate surface (surface side) is a surface for applying thermal energy to the recording material P, and the pattern layer 13 is made of a material having a lower thermal conductivity than the ceramic substrate 2 on the substrate surface side.
(Hereinafter referred to as a low thermal conductivity pattern layer) is a backside heating type ceramic heater in which a desired heat supply distribution is provided within a heating surface of the heater 1.

【0059】定着フィルム21は定着ニップ部Nにおい
てヒーター表面即ち低熱伝導率パターン層13を形成具
備させたセラミック基材2の表面に対して接触密着して
摺動移動し、発熱層パターン3の発熱がセラミック基材
2を通じて定着フィルム21・記録材Pに伝達される。
The fixing film 21 slides in contact with the heater surface, that is, the surface of the ceramic substrate 2 on which the low thermal conductivity pattern layer 13 has been formed, in the fixing nip portion N, and slides. Is transmitted to the fixing film 21 and the recording material P through the ceramic substrate 2.

【0060】ヒーター基材としてのセラミック基材2は
例えばアルミナ(Al23)・窒化アルミニウム(Al
N)などであり、例えば長さ240mm,幅10mmお
よび厚さ1mmの横長板材である。
The ceramic substrate 2 as a heater substrate is made of, for example, alumina (Al 2 O 3 ) / aluminum nitride (Al
N) and the like, for example, a horizontally long plate material having a length of 240 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 1 mm.

【0061】低熱伝導率パターン層13は本例の場合は
例えば厚さ50μm程度のガラスコートである。通常ガ
ラスの熱伝導率は2〜3×10-3(ca1/cm・se
c・K)程度であり、セラミック基材の1から100倍
熱伝導率が悪い。ちなみに、アルミナの熱伝導率は5×
10-2(cal/cm・sec・K)程度、窒化アルミ
ニウムでは5×10-1(caI/cm・sec・K)程
度である。
In this embodiment, the low thermal conductivity pattern layer 13 is, for example, a glass coat having a thickness of about 50 μm. Usually, the thermal conductivity of glass is 2-3 × 10 −3 (ca1 / cm · se).
c · K), and the thermal conductivity is 1 to 100 times lower than that of the ceramic substrate. By the way, the thermal conductivity of alumina is 5 ×
It is about 10 −2 (cal / cm · sec · K), and about 5 × 10 −1 (caI / cm · sec · K) for aluminum nitride.

【0062】発熱層パターン3は、例えば、銀パラジュ
ーム、(Ag/Pd)・Ta2N等の電気抵抗材料ペー
スト(抵抗ペースト)を例えば厚み10μm・幅1〜3
mmの細帯状にヒーター基材裏面の長手に沿ってスクリ
ーン印刷等により塗工し焼成することで形成したもので
ある。
The heating layer pattern 3 is made of, for example, an electric resistance material paste (resistance paste) such as silver palladium or (Ag / Pd) .Ta 2 N, for example, with a thickness of 10 μm and a width of 1 to 3.
It is formed by coating and baking a thin strip of mm along the length of the back surface of the heater substrate by screen printing or the like.

【0063】4は上記の発熱層パターン3と並行にヒー
ター基材裏面の長手に沿って形成した導体パターン(A
C通電部)であり、発熱層パターン3と導体パターン4
の同じ側の一端部相互を電気的に導通させてある。4a
・4bはそれぞれ発熱層パターン3と導体パターン4の
他端部に導通の電極部(AC電極部)である。
Reference numeral 4 denotes a conductor pattern (A) formed along the length of the back surface of the heater base material in parallel with the heating layer pattern 3.
C heating section), the heat generating layer pattern 3 and the conductor pattern 4
Are electrically connected to each other on the same side. 4a
Reference numeral 4b denotes an electrode portion (AC electrode portion) electrically connected to the other end portions of the heating layer pattern 3 and the conductor pattern 4, respectively.

【0064】12は検温素子としてのサーミスタチップ
であり、ヒーター基材裏面の長手方向ほぼ中央部に配設
してある。9・9、9a・9bは該サーミスタチップ1
2についての配線パターン部(DC通電部)と電極部
(DC電極部)である。サーミスタチップ12は該サー
ミスタチップ12側の電極を上記配線部9・9に対して
導電性接着剤で接合させて配設してある。
Reference numeral 12 denotes a thermistor chip as a temperature detecting element, which is disposed substantially at the center in the longitudinal direction of the back surface of the heater base material. 9.9, 9a and 9b are thermistor chips 1
2 are a wiring pattern portion (DC energizing portion) and an electrode portion (DC electrode portion). The thermistor chip 12 is provided by bonding electrodes on the thermistor chip 12 side to the wiring portions 9 with a conductive adhesive.

【0065】上記の導体パターン4、電極部4a・4
b、配線パターン部9・9、電極部9a・9bはいずれ
もAg等の導電材料ペーストをスクリーン印刷等により
ヒーター基材2の裏面にパターン塗工して焼成して形成
したものである。
The above-described conductor pattern 4 and electrode portions 4a and 4
b, the wiring pattern portions 9 and the electrode portions 9a and 9b are all formed by applying a pattern of a conductive material paste such as Ag on the back surface of the heater base material 2 by screen printing or the like and firing the paste.

【0066】そして該ヒーター1は発熱層パターン3に
対して不図示の給電回路部から電極部4a・4b、導体
パターン4を介して通電がなされることにより発熱層パ
ターン3が長手全長にわたって発熱してヒーター1全体
が急速昇温する。
The heater 1 is energized from the power supply circuit (not shown) to the heat generating layer pattern 3 via the electrode portions 4a and 4b and the conductor pattern 4 to generate heat over the entire length of the heat generating layer pattern 3. The temperature of the entire heater 1 rises rapidly.

【0067】このヒーター1の昇温がサーミスタチップ
12により検知され、その検知温度情報が配線部9・
9、電極部9a・9bを介して不図示の温度制御回路ヘ
フィードバックされる。温度制御回路はサーミスタチッ
プ12で検知されるヒーター温度が所定のほぼ一定温度
(定着温度)に維持されるように発熱層パターン3に対
する給電回路部からの給電を制御する。すなわちヒータ
ー1は所定の定着温度に加熱・温調される。
The temperature rise of the heater 1 is detected by the thermistor chip 12, and the detected temperature information is transmitted to the wiring section 9.
9. The signal is fed back to a temperature control circuit (not shown) via the electrodes 9a and 9b. The temperature control circuit controls the power supply from the power supply circuit unit to the heating layer pattern 3 so that the heater temperature detected by the thermistor chip 12 is maintained at a predetermined substantially constant temperature (fixing temperature). That is, the heater 1 is heated and adjusted to a predetermined fixing temperature.

【0068】このヒーター1の熱で定着ニップ部Nが定
着フィルム21を介して加熱され、定着ニップ部Nに導
入される記録材Pがヒーター1により定着フィルム21
を介して加熱される。
The fixing nip N is heated by the heat of the heater 1 via the fixing film 21, and the recording material P introduced into the fixing nip N is
Is heated through.

【0069】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、加熱体として昇温の速い低熱容量の所謂セラミック
ヒーター1を、フィルム材21としてこれも低熱容量の
薄膜フィルムを用いることができ、またセラミックヒー
ター1の高い剛性のために弾性層を有している加圧ロー
ラー22がこれを圧接させたヒーター1の扁平下面にな
らって圧接部で扁平になって所定幅の定着ニップ部Nを
形成し、該定着ニップ部Nのみを加熱することで、熱ロ
ーラー方式等の他の加熱装置よりもクイックスタート・
省電力の加熱定着を実現している。
Such a film heating type heating apparatus can use a so-called ceramic heater 1 having a low heat capacity and a rapid heating as a heating element, and a thin film film having a low heat capacity as the film material 21. A pressure roller 22 having an elastic layer for high rigidity 1 is flattened at a pressure contact portion following a flat lower surface of the heater 1 pressed against the pressure roller 22 to form a fixing nip portion N having a predetermined width. By heating only the fixing nip N, a quick start can be achieved compared to other heating devices such as a hot roller system.
It achieves power-saving heat fixing.

【0070】定着フィルム21は定着ニップ部Nにおい
てヒーター表面即ち低熱伝導率パターン層13を形成具
備させたセラミック基材2の表面に対して接触密着して
摺動移動し、発熱層パターン3の発熱がセラミック基材
2を通じて定着フィルム21・記録材Pに伝達される。
The fixing film 21 slides in contact with the heater surface, that is, the surface of the ceramic substrate 2 on which the low thermal conductivity pattern layer 13 has been formed, in the fixing nip portion N, and slides. Is transmitted to the fixing film 21 and the recording material P through the ceramic substrate 2.

【0071】ヒーター表面側に形成具備させた低熱伝導
率パターン層としてのガラスコート13は、場合によっ
ては、定着ニップ部Nの長手方向における加圧分布を補
正して定着ニップ部Nの長手方向における熱供給量分布
がほぼ均一化するようなパターンにしてある。
In some cases, the glass coat 13 as a low thermal conductivity pattern layer formed on the front surface side of the heater corrects the pressure distribution in the longitudinal direction of the fixing nip N and corrects the pressure distribution in the longitudinal direction of the fixing nip N. The pattern is such that the heat supply amount distribution is substantially uniform.

【0072】即ち、定着フィルム21を挟んでヒーター
1と加圧ローラー22との圧接で形成される定着ニップ
部Nの長手方向に沿う圧力分布は、加圧ローラー22が
両端部で支持されて圧力が加えられているためにたわみ
を生じることで、定着ニップ部Nの長手方向中央部での
圧力が少なくなる形態となることがある(定着ニップ部
Nの長手方向中央部の圧ヌケ)。そしてこのような圧力
分布の圧ヌケ部分ではヒーター1から定着フィルム21
側への熱供給量が他の部分よりも少なくなることで、記
録材の画像定着性が不均一化することがある。
That is, the pressure distribution along the longitudinal direction of the fixing nip N formed by pressing the heater 1 and the pressure roller 22 with the fixing film 21 interposed therebetween is such that the pressure roller 22 is supported at both ends and the pressure distribution is When the fixing nip N is bent, the pressure at the central portion in the longitudinal direction of the fixing nip portion N may be reduced (pressure drop at the central portion in the longitudinal direction of the fixing nip portion N). In the pressure drop portion of such a pressure distribution, the heater 1 feeds the fixing film 21.
When the amount of heat supplied to the side becomes smaller than that of other portions, the image fixing property of the recording material may become non-uniform.

【0073】そこで本例の場合は、ヒーター表面側に形
成具備させる低熱伝導率パターン層としてのガラスコー
ト13のパターンを、定着ニップ部Nの長手方向に関し
て圧力分布の圧ヌケ部分に対応する中央部分での幅は、
両端部分の幅よりも狭くなるようにパターン構成してあ
る。これにより、定着ニップ部Nの長手方向に関して圧
力分布の圧ヌケ部分に対応する中央部分でのヒーター1
から定着フィルム21側゛の熱供給量を両端部分に比較
して多くすることが出来て、定着ニップ部Nの長手方向
中央部分の圧力の不足分を熱で補うことが可能であり、
均一な定着性を確保することができる。
Therefore, in the case of this example, the pattern of the glass coat 13 as the low thermal conductivity pattern layer formed on the front surface side of the heater is changed to the central portion corresponding to the pressure drop portion of the pressure distribution in the longitudinal direction of the fixing nip portion N. The width at
The pattern is configured to be narrower than the width of both end portions. Thus, the heater 1 at the central portion corresponding to the pressure drop portion of the pressure distribution in the longitudinal direction of the fixing nip portion N
Therefore, the amount of heat supply to the fixing film 21 side can be increased as compared with the both end portions, and the shortage of the pressure at the central portion in the longitudinal direction of the fixing nip portion N can be compensated by heat.
Uniform fixability can be secured.

【0074】また、定着ニップ部Nの長手方向に沿う温
度分布は、弾性加圧ローラー22の芯金22aを通して
周囲へ熱が奪われて、両端部での温度が下がる様な形態
となる場合もあり得る(端部での放熱ロス)。そしてそ
の温度が低下している定着ニップ部長手方向両端部に対
応する記録材部分の画像定着性が悪くなり、記録材の画
像定着性が不均一化することがある。
Further, the temperature distribution along the longitudinal direction of the fixing nip portion N may be such that heat is taken to the surroundings through the core metal 22a of the elastic pressure roller 22 and the temperature at both ends decreases. Possible (heat dissipation loss at the edge). Then, the image fixing property of the recording material portion corresponding to both ends in the longitudinal direction of the fixing nip portion where the temperature is lowered may deteriorate, and the image fixing property of the recording material may become non-uniform.

【0075】この様な場合には、ヒーター表面側に、定
着ニップ部Nの長手方向に関してその中央部分にはガラ
スコートを形成具備させ、両端部分にはガラスコートを
施さない形態で低熱伝導率パターン層13を形成具備さ
せることで、定着ニップ部Nの長手方向に関して両端部
分の熱供給量を中央部分より相対的に高めることが出来
るので、端部での定着性も改善出来る。
In such a case, on the heater surface side, a glass coat is formed at the central portion in the longitudinal direction of the fixing nip portion N, and both ends are not coated with the glass coat. By forming and providing the layer 13, the heat supply amount at both end portions in the longitudinal direction of the fixing nip portion N can be relatively increased as compared with the central portion, so that the fixability at the end portions can also be improved.

【0076】この様に、低熱伝導率パターン層としての
ガラスコート13のパターンによってヒーター1の記録
材加熱面内に所望任意の熱供給量分布を容易に持たせる
ことが可能となり、加熱定着装置にあっては、定着不
良、尾引きといった問題を解決できる。
As described above, the pattern of the glass coat 13 as the low thermal conductivity pattern layer makes it possible to easily have a desired distribution of the amount of heat supply in the recording material heating surface of the heater 1, so that the heating and fixing device can be used. If so, problems such as poor fixing and tailing can be solved.

【0077】c)ヒートパイプ30 ヒートパイプ30は、加圧ローラー22の表面に付着の
オフセットトナーTb(図2)をヒートパイプ30の表
面側に転移付着Tcさせて加圧ローラー22の表面から
除去する。すなわち、加熱手段であるヒーター1と加圧
ローラー22との記録材排出側近傍上流方向で、弾性加
圧ローラー22の表面と接触し、加圧ローラー22の回
転方向とは逆方向に矢印の如く回転するニップを形成せ
しめる円筒状中空のヒートパイプ30であって、内部に
マグネット31を図示のN、Sの如く配置したことによ
って、記録材上のトナー画像から離間オフセットした溶
融トナーが加熱手段の定着フィルム21表面を周回し、
再びニップ部に到達して加圧ローラー22にオフセット
付着したり、記録材上表裏面に画像形成された両面通紙
の際に発生する下面である加圧ローラー表面に記録材上
からのトナー再溶融で発生するオフセットする状況な
ど、定着ニップ部Nから弾性加圧ローラー22にオフセ
ットしたトナーTbが、ヒートパイプ30の表面に接触
し、ヒートパイプ30と加圧ローラー22との温度差
と、内部のマグネット31の磁力の吸引力によって、ヒ
ートパイプ30のローラー表面に吸着保持され、その吸
着保持トナーTcが、再び弾性加圧ローラー22に逆流
することが防止される。
C) Heat Pipe 30 The heat pipe 30 removes the offset toner Tb (FIG. 2) from the surface of the pressure roller 22 by transferring and transferring the offset toner Tb (FIG. 2) to the surface of the heat pipe 30. I do. That is, the heater 1 and the pressure roller 22 contact the surface of the elastic pressure roller 22 in the upstream direction near the recording material discharge side between the heater 1 and the pressure roller 22 in the direction opposite to the rotation direction of the pressure roller 22 as shown by the arrow. A cylindrical hollow heat pipe 30 for forming a rotating nip, in which magnets 31 are arranged as shown in N and S in FIG. Orbiting the surface of the fixing film 21,
The toner again reaches the nip portion and adheres to the pressure roller 22 by offset, or the toner from the recording material is re-applied to the surface of the pressure roller, which is a lower surface generated when images are formed on both sides of the recording material. The toner Tb offset from the fixing nip N to the elastic pressure roller 22 contacts the surface of the heat pipe 30 due to the offset caused by melting, and the temperature difference between the heat pipe 30 and the pressure roller 22 and the internal temperature. Is attracted and held on the roller surface of the heat pipe 30 by the magnetic attraction force of the magnet 31, and the attracted and held toner Tc is prevented from flowing back to the elastic pressure roller 22 again.

【0078】図示の如く、中空のヒートパイプ30の内
部にマグネット31を配備することによって、磁性体で
あるトナーをヒートパイプ30の表面に吸引することで
トナーを確実に保持するようにしたものである。
As shown in the figure, a magnet 31 is provided inside a hollow heat pipe 30 so that toner, which is a magnetic substance, is attracted to the surface of the heat pipe 30 so that the toner is securely held. is there.

【0079】ヒートパイプ30は、ヒーター1の表面の
温度や、加圧ローラー22の温度を円筒長手方向におい
て、素早く均一にするための温度補正の機能を有してい
て、例えば加熱定着装置の長手方向に対して幅の狭い小
サイズの記録材を連続的に通過させると、ヒーター1の
長手方向ニップ部Nでは記録材Pに熱が奪われた部分は
温度が低下し、これを、温度検知手段であるサーミスタ
12が検知すると電気的な制御によって規定の温度まで
復帰させるために電流を増加させて安定化させるように
働く。
The heat pipe 30 has a temperature correcting function for quickly and uniformly making the temperature of the surface of the heater 1 and the temperature of the pressure roller 22 uniform in the longitudinal direction of the cylinder. When a small-sized recording material having a narrow width in the direction is continuously passed, the temperature of the portion of the heater 1 where the recording material P is deprived of heat in the longitudinal nip portion N decreases. When the thermistor 12, which is a means, detects the current, it works to increase and stabilize the current in order to return to a specified temperature by electrical control.

【0080】この際、ヒーター1の長手方向で小サイズ
の記録材Pが通過しないヒーター1両端部では熱損失が
少ないのにも関わらず同様に電流が流れてしまうため、
逆に規定の温度を上回ってしまうこととなる。
At this time, a current flows similarly at both ends of the heater 1 through which the small-sized recording material P does not pass in the longitudinal direction of the heater 1 in spite of a small heat loss.
Conversely, the temperature will exceed the specified temperature.

【0081】このヒーター1の熱は、加圧ローラー22
に定着ニップ部Nの接触により熱伝導されて加圧ローラ
ー22の温度を上昇させてしまうことになる。
The heat of the heater 1 is transferred to the pressure roller 22
Then, the heat is conducted by the contact of the fixing nip N, and the temperature of the pressure roller 22 is increased.

【0082】加圧ローラー22はゴムを主体としている
ために熱伝導率が悪く、表面は記録Pの小サイズの通紙
幅領域と非通紙領域の間で温度差が生じてしまい、次に
幅広の記録材が通過する際に温度差によってトナーTの
最適定着温度を外れて上回ってしまうことでオフセット
の温度条件が悪化し、多量にトナーのオフセットが発生
してしまうことで、定着画像の画質を著しく低下させて
しまうこととなってしまう。
The pressure roller 22 has a low thermal conductivity because it is mainly composed of rubber, and the surface of the pressure roller 22 has a temperature difference between a small-size paper-passing region and a non-paper-passing region of the recording P, and then has a large width. When the recording material passes, the temperature difference of the toner T deviates from the optimum fixing temperature due to a temperature difference, and the temperature condition of the offset is deteriorated. Is significantly reduced.

【0083】このような状況を防止するためには、加圧
ローラー22に円筒状のヒートパイプ30を当接させる
ことで、ヒートパイプ30の熱伝導率を利用して高温部
分の熱を低温部へ移動させ、加圧ローラー22表面の温
度勾配を素早く最小限度の抑えるようにすることが必要
となる。
In order to prevent such a situation, the cylindrical heat pipe 30 is brought into contact with the pressure roller 22 so that the heat of the high temperature part can be reduced by utilizing the heat conductivity of the heat pipe 30. And the temperature gradient on the surface of the pressure roller 22 must be quickly reduced to a minimum.

【0084】従って、ヒートパイプ30の材質は熱伝導
率の良いアルミニウムやマグネシウムのようなものを薄
肉(1mm程度の板厚)にして円筒状にしたものを用い
ることが好ましい。
Therefore, it is preferable that the heat pipe 30 is made of a material such as aluminum or magnesium having a good thermal conductivity and made thin (about 1 mm thick) into a cylindrical shape.

【0085】また、表面は梨地などの微細な凹凸をつ
け、トナーの吸着性をアップすることでより保持力を高
めることが出来る。
Further, the surface can be provided with fine irregularities such as satin, so that the toner adsorbing property can be improved to further increase the holding power.

【0086】また、中空のヒートパイプ30内部に配設
されたマグネット31は、ヒートパイプ内周部と非接触
に配備したことによって、中空のヒートパイプ30の熱
容量を増加させたり、熱伝導率を損なうこと無なしに、
熱伝導に関する性能の低下を防止する空間を設けたこと
によって成さしめることが出来るようにしたものであ
る。
The magnet 31 disposed inside the hollow heat pipe 30 is arranged in non-contact with the inner peripheral portion of the heat pipe, so that the heat capacity of the hollow heat pipe 30 can be increased or the heat conductivity can be reduced. Without loss
This is achieved by providing a space for preventing a decrease in performance related to heat conduction.

【0087】図2・図3に示すように、ヒートパイプ3
0は、中空の円筒形をしていて、両端部にはフランジ状
の蓋42により、マグネット31と空間32を形成して
シャフト35に固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the heat pipe 3
Numeral 0 has a hollow cylindrical shape, and the magnet 31 and the space 32 are formed at both ends by flange-shaped lids 42 and fixed to the shaft 35.

【0088】また、マグネット31は複数の溝を有する
マグネットホルダ34に接着などの固定手段を用いて位
置決めされて保持固定されている。
The magnet 31 is positioned and held and fixed to a magnet holder 34 having a plurality of grooves by using fixing means such as bonding.

【0089】更にシャフト35とマグネットホルダ34
の間には弾性断熱体41によってフリクションを持たせ
ながら断熱を行い熱的なロスを最小限度に抑えつつ、弾
性加圧ローラー22の表面にヒートパイプ30が適度な
付勢力を付与しながら当接するようにしてある。
Further, the shaft 35 and the magnet holder 34
The heat pipe 30 abuts on the surface of the elastic pressure roller 22 while applying an appropriate urging force while performing thermal insulation while minimizing thermal loss while providing friction by the elastic heat insulator 41 therebetween. It is like that.

【0090】この、弾性断熱体41は、例えば発泡シリ
コーンゴムや発泡ウレタンゴムなどの材質を用いること
により上記機能を満足することが可能である。
The elastic heat insulator 41 can satisfy the above function by using a material such as foamed silicone rubber or foamed urethane rubber.

【0091】シャフト35は長手方向に延伸していて、
軸受36・36を介して自在に回転可能に保持され、装
置の側板37・38間に取り付けられている。
The shaft 35 extends in the longitudinal direction.
It is rotatably held via bearings 36 and 36 and is mounted between the side plates 37 and 38 of the apparatus.

【0092】長手中心部を通過する小サイズ記録材に対
して、加圧ローラー22の両端部が温度上昇しても当接
しているヒートパイプ30に熱が伝導され、速やかにヒ
ートパイプ30で熱が拡散されて移動し、中央部の温度
低下部分が温度上昇するため、当接している加圧ローラ
ー22に熱が伝わり、短時間で温度のアンバランスを略
一定にするように働くようにしてある。
Even if the temperature of both ends of the pressure roller 22 rises, heat is conducted to the heat pipe 30 in contact with the small-sized recording material passing through the longitudinal center portion, and the heat pipe 30 is quickly heated by the heat pipe 30. Is diffused and moved, and the temperature is reduced in the central temperature-lowering portion, so that heat is transmitted to the pressing roller 22 that is in contact with the pressure roller 22 so that the temperature imbalance can be made to be substantially constant in a short time. is there.

【0093】これによってオフセットするトナーのクリ
ーニング条件をリニアに出来るためにヒートパイプ30
の表面には均一にトナーを吸着する温度条件を設定する
ことが出来る。
In this manner, the cleaning conditions for the offset toner can be made linear so that the heat pipe 30
The temperature condition for uniformly adsorbing the toner can be set on the surface of.

【0094】また、ヒートパイプ30の内部のマグネッ
ト31は磁性体であるトナーを磁力によって吸引し、保
持するために、クリーニングしたトナーが再び加圧ロー
ラー22に逆オフセットすることを防止している。
The magnet 31 inside the heat pipe 30 attracts and holds the magnetic toner by a magnetic force, so that the cleaned toner is prevented from being again offset to the pressure roller 22 again.

【0095】また、他の前記ヒートパイプ30にフリク
ションを与える方法として、弾性断熱体41を断熱材質
の固体(例えば耐熱プラスチック)として設定し、別途
軸受36部を長穴状のガイドを設けコイルバネなどによ
ってフリクションを与えることも可能であり、バネカで
当接圧のバランスを取ることも可能である。
As another method for applying friction to the heat pipe 30, the elastic heat insulator 41 is set as a solid material of heat insulating material (for example, heat-resistant plastic), and the bearing 36 is separately provided with a long hole-shaped guide, and a coil spring or the like is provided. It is also possible to give friction by using a spring, and it is also possible to balance the contact pressure with a spring.

【0096】〈実施形態例2〉(図5) 図5における放熱ローラーであるところの中空のヒート
パイプ30の内部に配設されたマグネット31は、ヒー
トパイプ30の内周部において、マグネット31はN極
とS極を通紙方向に対して交差する方向に配備円周方向
に交互に磁極を配列すると共に、中空ヒートパイプ30
の長手方向に延伸する方向に配設してあり、図5の装置
も図4装置と同様にシャフト35と一体的に構成されて
いるためマグネット31の磁極である図のN・Sも回転
する。
<Embodiment 2> (FIG. 5) A magnet 31 provided inside a hollow heat pipe 30 which is a heat radiation roller in FIG. The north pole and the south pole are arranged in a direction intersecting the paper passing direction.
5 is also integrally formed with the shaft 35 as in the apparatus of FIG. 4, so that the magnetic poles N and S of the magnet 31 also rotate. .

【0097】従って、ヒートパイプ30表面に吸着され
たトナーTcはマグネット31の吸引力によって確実に
保持されることとなる。
Therefore, the toner Tc adsorbed on the surface of the heat pipe 30 is reliably held by the attraction of the magnet 31.

【0098】また、中空のヒートパイプ30表面に吸着
保持したトナーの離脱を防止するための磁気回路を細か
く配列するために、N・Sの磁極数を増やすことによっ
て、中空ヒートパイプ表面での磁力をリニアに近づける
ことが出来ることで、クリーニング吸着したトナー堆積
厚をより均一な厚みにでき、トナー吸着層が形成できる
ようにすることができる。
Further, in order to finely arrange the magnetic circuit for preventing the detachment of the toner adsorbed and held on the surface of the hollow heat pipe 30, the magnetic force on the surface of the hollow heat pipe is increased by increasing the number of magnetic poles of NS. Can be made closer to linear, the thickness of the deposited toner adsorbed by cleaning can be made more uniform, and a toner adsorption layer can be formed.

【0099】一方、マグネット31において、N・S極
は放熱ローラー43円筒形の長手方向にリングマグネッ
トを積層して成さしめることが出来る。
On the other hand, in the magnet 31, the N and S poles can be formed by laminating ring magnets in the longitudinal direction of the cylindrical shape of the heat radiating roller 43.

【0100】この場合記録材Pのサイズの近傍でマグネ
ットの磁力の強弱をつけることによって、トナー体積層
の厚みを均一にしたり、トナー層の再剥離を防止するこ
とが出来るように配列することが出来るように設定する
ことが可能となる。
In this case, by arranging the magnetic force of the magnet in the vicinity of the size of the recording material P, the arrangement is such that the thickness of the toner layers can be made uniform and the toner layer can be prevented from being separated again. It is possible to set it as possible.

【0101】具体的に説明すると、画像形成装置では、
適用する記録材Pは、はがき、B5、A5、B5、A
4、B4、A3サイズなど各種あり、画像形成されると
加熱定着装置を通過するが、前述の如く、連続して通紙
すると通紙部と、非通紙部との温度差が発生し、ここに
異なるサイズの記録材が通過する際にトナーのオフセッ
トが発生しやすくなる傾向に成る。
Specifically, in the image forming apparatus,
The recording material P to be applied is a postcard, B5, A5, B5, A
There are various types such as 4, B4, and A3 sizes. When an image is formed, the sheet passes through the heat fixing device. However, as described above, when the sheet is continuously passed, a temperature difference occurs between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion, Here, when recording materials of different sizes pass, the offset of the toner tends to occur easily.

【0102】一方、トナー画像面のトナーはオフセット
してヒートパイプ30に吸着されてクリーニングされる
が、この際に、同時に少量の紙粉やごみ、埃なども溶融
トナーに付着したままクリーニングされるため、ヒート
パイプ30上に堆積したトナー体積層には様々な異物を
含んでいる。
On the other hand, the toner on the toner image surface is offset and adsorbed on the heat pipe 30 to be cleaned. At this time, a small amount of paper dust, dirt, dust and the like are also cleaned while adhering to the molten toner. Therefore, the toner layer stack deposited on the heat pipe 30 contains various foreign substances.

【0103】この異物は記録材幅に合致して堆積されて
いくため、異なる幅のサイズに該当するヒートパイプ3
0表面に耐久枚数や使用した用紙サイズに応じて段差が
出来てくる。
Since these foreign matters accumulate in accordance with the width of the recording material, heat pipes 3 corresponding to different widths are used.
Steps are formed on the zero surface according to the number of durable sheets and the used paper size.

【0104】この段差部分ではニップの加圧力によりス
トレスを受けるため、ニップ圧で、加熱時は流動化や、
冷却時ではクラックが発生しやすくなる。
Since the step is stressed by the nip pressure, the nip pressure causes fluidization during heating,
Cracks are likely to occur during cooling.

【0105】本発明によれば、このストレスに対応する
位置のマグネット31の磁力である吸引力を高く設定し
ておくことによって、加熱の流動時点で発生しやすくな
る加圧ローラー22へのトナー逆流を防止するようにし
たり、ニップ部でのストレスによって発生するクラック
によるトナー積層部の離脱や剥離をマグネットの吸引力
で保持することが出来るようにして、加圧ローラー22
へのトナー逆流を防止するようにしたものである。
According to the present invention, by setting the attraction force, which is the magnetic force of the magnet 31 at a position corresponding to this stress, to be high, the toner flows back to the pressure roller 22 which is likely to be generated at the time of heating flow. Pressure roller 22 so as to prevent the toner lamination portion from being separated or peeled off by a crack generated due to stress in the nip portion.
This prevents the toner from flowing backward.

【0106】また、異方性マグネットを無端状の円筒形
にして用いることも可能であり、前記同様の効果を得る
ことができる。
It is also possible to use an anisotropic magnet in an endless cylindrical shape, and the same effect as described above can be obtained.

【0107】〈実施形態例3〉(図6・図7) 図6及び図7は他の実施の形態である。この実施の形態
においては、円筒状中空のヒートパイプ30の内部に、
マグネット31を図示のN、Sの何れかの磁極のマグネ
ット31を加圧ローラー22に固定的に配置した。
<Embodiment 3> (FIGS. 6 and 7) FIGS. 6 and 7 show another embodiment. In this embodiment, inside the hollow cylindrical heat pipe 30,
The magnet 31 of either the N or S magnetic pole shown in the figure is fixedly disposed on the pressing roller 22.

【0108】また、ヒートパイプ30の内部に配設され
たマグネット31は、ヒートパイプ内周部において、該
加圧ローラ−22と接触するニップ部において、マグネ
ットのN極若しくはS極をニップ部に配備すると共に、
中空ヒートパイプ30の長手方向に延伸する方向に配設
したことによって、ニップ部における磁力を単一にして
ニップに対して磁力分布のばらつきを最小限に抑えると
共に、ニップ部では常に一定のトナー磁気吸着力を保持
できるようにしたものである。
The magnet 31 disposed inside the heat pipe 30 has an N-pole or S-pole magnet at the nip portion which is in contact with the pressure roller 22 at the inner periphery of the heat pipe. With deployment,
By arranging the hollow heat pipe 30 in a direction extending in the longitudinal direction, the magnetic force in the nip portion is united to minimize the variation in the magnetic force distribution with respect to the nip, and the toner magnetic force is always constant in the nip portion. The suction force can be maintained.

【0109】放熱ローラーであるヒートパイプ30の温
度はニップ部が加圧ローラー22からの熱を受けるため
に最も高温に成り、矢印の回転方向に至るに従って徐々
に温度は低下する。
The temperature of the heat pipe 30, which is a heat-radiating roller, reaches the highest temperature because the nip portion receives heat from the pressure roller 22, and the temperature gradually decreases along the rotation direction of the arrow.

【0110】従って、クリーニング作用はニップ部にお
いて加圧ローラー22からヒートパイプ30の表面にオ
フセットするが、この溶融状態時に確実にクリーニング
するように内部のニップ部に大き目のマグネット31を
配備設置することで、トナーの逆流を防止し、確実にト
ナーを吸着せしめるように成してある。
Accordingly, the cleaning action is offset from the pressure roller 22 to the surface of the heat pipe 30 at the nip portion. However, a large magnet 31 must be provided and installed in the internal nip portion so as to surely clean the molten pipe in the molten state. Thus, the backflow of the toner is prevented and the toner is surely adsorbed.

【0111】また、図7の如く、ヒートパイプ30の支
軸45は駆動側側板37において固定手段46のように
回転しないように固定されている。この場合はDカット
形の穴に係合するようにしてあるが、ビス止めなどの固
定手段を用いても良い。
As shown in FIG. 7, the support shaft 45 of the heat pipe 30 is fixed to the drive side plate 37 so as not to rotate like the fixing means 46. In this case, the holes are engaged with the D-cut holes, but fixing means such as screws may be used.

【0112】更に、支軸45には両端部近傍にベアリン
グ44・44を配置し、これをヒートパイプ30に圧入
せしめて固着することで、ヒートパイプ30は支軸45
を中心にベアリング44・44を介して回転自在に成っ
ており、加圧ローラー22の回転に従動して回転する。
Further, bearings 44, 44 are arranged near both ends of the support shaft 45, and these bearings are pressed into the heat pipe 30 and fixed thereto, so that the heat pipe 30 is connected to the support shaft 45.
Is rotatable around bearings 44 via bearings 44, 44, and rotates following the rotation of the pressure roller 22.

【0113】一方、支軸45に保持固定されたマグネッ
トホルダ34にマグネット31は接着などの固定手段を
用いて嵌着されていて、ヒートパイプ30の内面との間
に空間32を設けて隙間を確保し、加圧ローラー22と
ヒートパイプ30との接触ニップ部に対してマグネット
31は固定され、ニップ部とマグネット31の間のヒー
トパイプ30のみが自在に回転可能に配設している。
On the other hand, the magnet 31 is fitted to the magnet holder 34 held and fixed to the support shaft 45 by using a fixing means such as bonding, and a space 32 is provided between the magnet 31 and the inner surface of the heat pipe 30 so that a gap is formed. The magnet 31 is fixed to the contact nip between the pressure roller 22 and the heat pipe 30, and only the heat pipe 30 between the nip and the magnet 31 is freely rotatably disposed.

【0114】このため、中空のヒートパイプ30はベア
リング44・44以外の他の熱吸収体と接触しないため
に加圧ローラー22の熱を効率的に拡散熱伝導せしめる
ことが可能となる。
Since the hollow heat pipe 30 does not come into contact with the heat absorber other than the bearings 44, the heat of the pressure roller 22 can be efficiently diffused and conducted.

【0115】劃して、磁極数を増やすこと無くシンプル
で安価な構成で、安定的にかつ、熱効率を損なうこと無
くクリーニング効果を維持できヒートパイプ30に吸着
したトナー層の逆流を防止できるようにしたものであ
る。
With a simple and inexpensive configuration without increasing the number of magnetic poles, the cleaning effect can be maintained stably and without impairing the thermal efficiency, and the backflow of the toner layer adsorbed on the heat pipe 30 can be prevented. It was done.

【0116】その他、図5のマグネット31の異方性マ
グネットを同様に図7の如く配備しても同等のクリーニ
ング効果を得ることも出来る。
In addition, the same cleaning effect can be obtained even if the anisotropic magnet of the magnet 31 shown in FIG. 5 is similarly arranged as shown in FIG.

【0117】以上説明したように各実施形態例の加熱定
着装置においては、加熱定着時に発生するトナーオフセ
ット現象を防止するために、弾性加圧ローラーに当接す
る放熱ローラーによってクリーニングする際のトナー逆
流現象をマグネットによって吸着せしめることで、従来
の温度差により吸着する際の不具合点を無くし、確実な
クリーニングが出来るようにしたことで高速化、高耐久
化に対応可能なクリーニング手段の提供が可能となる効
果が得られた。
As described above, in the heat fixing device of each embodiment, in order to prevent the toner offset phenomenon occurring at the time of heat fixing, the toner backflow phenomenon at the time of cleaning by the heat radiating roller contacting the elastic pressure roller. By using a magnet to adsorb, it is possible to provide a cleaning means capable of coping with high speed and high durability by eliminating a problem at the time of adsorbing due to a conventional temperature difference and enabling reliable cleaning. The effect was obtained.

【0118】また、オフセット現象で発生するオフセッ
トトナーの再定着による画像品質低下を最小限度に抑制
可能となったために、より高画質、高品位な画像形成装
置の加熱定着装置の提供が可能となる効果が得られた。
Further, since it is possible to minimize the deterioration of the image quality due to the re-fixing of the offset toner caused by the offset phenomenon, it is possible to provide a heat fixing device of a higher quality and higher quality image forming apparatus. The effect was obtained.

【0119】〈その他〉 1)加圧回転体22はローラー体に限られず、回動ベル
ト体にすることもできる。
<Others> 1) The pressure rotating body 22 is not limited to a roller body, but may be a rotating belt body.

【0120】2)加熱体としてのセラミックヒーター1
は実施形態例の背面発熱タイプにかぎらず、所謂表面発
熱タイプであってもよいし、また具体的な構成形態も任
意である。また、加熱体は電磁誘導発熱部材を用いたヒ
ーターにすることもできる。
2) Ceramic heater 1 as heating element
Is not limited to the backside heating type of the embodiment, but may be a so-called surface heating type, and the specific configuration is also arbitrary. Further, the heating element may be a heater using an electromagnetic induction heating member.

【0121】3)フィルム方式の像加熱装置において、
定着フィルム21は無端状に限らず、ロール巻きにした
有端ウエブ状のフィルムにして害フィルムを繰り出し走
行させる装置構成にすることもできる。
3) In a film type image heating apparatus,
The fixing film 21 is not limited to the endless shape, but may be a device structure in which a harmful film is fed out and run as a rolled ended web-like film.

【0122】4)本発明において加熱手段の構成は任意
であり、ローラー部材の内部に発熱手段を有するような
加熱ローラーにより定着を行う方式の熱ローラー定着装
置等の像加熱装置にも本発明を適用できる。
4) In the present invention, the constitution of the heating means is optional, and the present invention is also applied to an image heating apparatus such as a heat roller fixing apparatus of a type in which fixing is performed by a heating roller having a heating means inside a roller member. Applicable.

【0123】5)本発明の像加熱装置は実施例の定着装
置に限られず、画像を担持した記録材を加熱してつや等
の表面性を改質する像加熱装置、仮定着処理する像加熱
装置等としても有効に使用することができる。
5) The image heating apparatus of the present invention is not limited to the fixing apparatus of the embodiment, but may be an image heating apparatus which heats a recording material carrying an image to improve the surface properties such as gloss, and an image heating apparatus which performs a presumed deposition process. It can also be used effectively as such.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
熱手段と、該加熱手段に圧接してニップ部を形成する加
圧回転体を有し、前記ニップ部でトナー画像を担持した
記録材を挟持搬送してトナー画像を加熱する像加熱装置
において、加圧回転体にオフセットしたトナーを該加圧
回転体に当接する放熱ローラー(ヒートパイプ)によっ
てクリーニングする際のトナー逆流現象をマグネットに
よって吸着せしめることで阻止して、従来の温度差によ
り吸着する際の不具合点を無くし、確実なクリーニング
が出来るようにしたことで、高速化、高耐久化に対応可
能なクリーニング手段の提供が可能となる効果が得られ
た。
As described above, according to the present invention, there is provided a recording device having a heating means and a pressure rotating body which forms a nip portion by pressing against the heating means, and which carries a toner image in the nip portion. In an image heating device that heats a toner image by nipping and conveying a material, a toner reverse flow phenomenon when a toner offset to a pressing rotator is cleaned by a heat radiating roller (heat pipe) in contact with the pressing rotator is magnetized. It is possible to provide a cleaning means that can respond to high speed and high durability by eliminating the problem of adsorption by the conventional temperature difference and eliminating the problem of adsorption by the conventional temperature difference. The effect was obtained.

【0125】また、オフセット現象で発生するオフセッ
トトナーの再定着による画像品質低下を最小限度に抑制
可能となったために、より高画質、高品位な画像形成装
置の像加熱装置の提供が可能となる効果が得られた。
Further, since it is possible to minimize the deterioration in image quality due to the re-fixing of the offset toner caused by the offset phenomenon, it is possible to provide an image heating device of a higher quality and higher quality image forming apparatus. The effect was obtained.

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

【図1】 画像形成装置の一例の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus.

【図2】 実施形態例1における加熱定着装置の概略構
成を示す横断面模型図
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a heat fixing device according to the first embodiment.

【図3】 弾性加圧ローラーとヒートパイプ部分の縦断
面模型図
FIG. 3 is a model diagram of a longitudinal section of an elastic pressure roller and a heat pipe portion.

【図4】 (a)は定着ニップ部部分の拡大横断面模型
図、(b)は加熱体としてのセラミックヒーターの裏面
側の平面模型図である。
4A is an enlarged cross-sectional model diagram of a fixing nip portion, and FIG. 4B is a plan model diagram of a back side of a ceramic heater as a heating element.

【図5】実施の形態例2の加熱定着装置の要部の長手方
向の縦断面模型図
FIG. 5 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a main part of a heat fixing device according to a second embodiment.

【図6】実施形態例1における加熱定着装置の概略構成
模型図
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a heat fixing device according to the first embodiment.

【図7】実施の形態例3の加熱定着装置の要部の長手方
向の縦断面模型図
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of a main part of a heat fixing device according to a third embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 感光ドラム(像担持体) 102 帯電ローラー 103 レーザビームスキャナ 104 現像装置 105 転写ローラー 106 クリーニング装置 100 加熱定着装置 1 加熱体 20 加熱体支持部材(ヒーターホルダ) 21 定着フィルム(耐熱性・薄肉フィルム材) 22 弾性加圧ローラー(加圧ローラー) 2 加熱体基材(ヒーター基材) 3 発熱層 12 検温素子(サーミスタ) 13 低熱伝導率パターン層(ガラス層) N 定着ニップ部 P 記録材(転写材) 30 ヒートパイプ 31 マグネット 32 空間(ギャップ) 34 マグネットホルダ 35 シャフト 36 軸受 37 駆動側側板 38 支持側板 39 ベアリング 40 ギヤ 41 弾性断熱体 42 蓋 44 ベアリング 45 支軸 46 固定手段 Reference Signs List 101 photosensitive drum (image carrier) 102 charging roller 103 laser beam scanner 104 developing device 105 transfer roller 106 cleaning device 100 heating fixing device 1 heating member 20 heating member support member (heater holder) 21 fixing film (heat resistant thin film material) 22) Elastic pressure roller (pressure roller) 2 Heating substrate (heater substrate) 3 Heat generation layer 12 Temperature detector (thermistor) 13 Low thermal conductivity pattern layer (glass layer) N Fixing nip P Recording material (transfer material) ) 30 heat pipe 31 magnet 32 space (gap) 34 magnet holder 35 shaft 36 bearing 37 drive side plate 38 support side plate 39 bearing 40 gear 41 elastic heat insulator 42 lid 44 bearing 45 support shaft 46 fixing means

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱手段と、該加熱手段に圧接してニッ
プ部を形成する加圧回転体を有し、前記ニップ部でトナ
ー画像を担持した記録材を挟持搬送してトナー画像を加
熱する像加熱装置において、 前記加圧回転体の表面と接触して回転する円筒状のヒー
トパイプと、該ヒートパイプの内部に配置したマグネッ
トを有することを特徴とする像加熱装置。
An image forming apparatus comprising: a heating unit; and a pressurizing rotating body that forms a nip by being pressed against the heating unit, and heats the toner image by nipping and conveying a recording material carrying a toner image in the nip. An image heating apparatus, comprising: a cylindrical heat pipe that rotates in contact with a surface of the pressure rotating body; and a magnet disposed inside the heat pipe.
【請求項2】 前記ヒートパイプは前記加熱手段と前記
加圧回転体の記録材排出側で前記加圧回転体に接触し、
前記加圧回転体の回転方向とは逆方向に回転することを
特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
2. The heat pipe contacts the heating means and the pressure rotating body on the recording material discharge side of the pressure rotating body,
The image heating apparatus according to claim 1, wherein the image heating apparatus rotates in a direction opposite to a rotation direction of the pressure rotating body.
【請求項3】 前記マグネットは、前記ヒートパイプの
内周部と非接触に配備したことを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の像加熱装置。
3. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the magnet is provided in non-contact with an inner peripheral portion of the heat pipe.
【請求項4】 前記マグネットは、前記ヒートパイプの
内周部において、N極とS極を通紙方向に対して交差す
る方向に配備し、円周方向に交互に磁極を配列すると共
に、ヒートパイプの長手方向に延伸する方向に配設した
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の像加
熱装置。
4. The magnet according to claim 1, wherein the magnet is arranged in a direction intersecting a paper passing direction in an inner peripheral portion of the heat pipe, and magnetic poles are alternately arranged in a circumferential direction. 4. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the image heating apparatus is arranged in a direction extending in a longitudinal direction of the pipe.
【請求項5】 前記マグネットは、前記ヒートパイプの
内周部で、前記ニップ部に対応する位置において、N極
若しくはS極を配備すると共に、ヒートパイプの長手方
向に延伸する方向に配設したことを特徴とする請求項1
から3の何れかに記載の像加熱装置。
5. The magnet is provided with an N pole or an S pole at a position corresponding to the nip portion on an inner peripheral portion of the heat pipe, and is disposed in a direction extending in a longitudinal direction of the heat pipe. 2. The method according to claim 1, wherein
4. The image heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項6】 記録材に未定着のトナー画像を形成担持
させる作像手段と、前記未定着のトナー画像を記録材に
熱定着させる定着装置を有する画像形成装置において、
前記定着装置が請求項1から5の何れかに記載の像加熱
装置であることを特徴とする画像形成装置。
6. An image forming apparatus comprising: image forming means for forming and carrying an unfixed toner image on a recording material; and a fixing device for thermally fixing the unfixed toner image to the recording material.
6. An image forming apparatus, wherein the fixing device is the image heating device according to claim 1.
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