JP2014026082A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
Fixing device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014026082A JP2014026082A JP2012165663A JP2012165663A JP2014026082A JP 2014026082 A JP2014026082 A JP 2014026082A JP 2012165663 A JP2012165663 A JP 2012165663A JP 2012165663 A JP2012165663 A JP 2012165663A JP 2014026082 A JP2014026082 A JP 2014026082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- planar heating
- heat
- pressure
- planar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において、記録媒体上に形成されたトナー画像を定着する定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image formed on a recording medium in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a copying machine, and a facsimile, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来の画像形成装置における定着装置は、面状発熱体からの熱を熱拡散部材を介して、張架された定着ベルトに伝える構造である。更に、定着ローラ及びパッドを有し、これらと定着ベルトを挟んで相対する加圧ローラを有する構造である。そして、定着ローラと加圧ローラによって形成されるニップ部に、トナー画像が形成された記録媒体を搬送することで、熱及び圧力によってトナー画像を記録媒体に定着させ、画像を形成するように構成されている。 A fixing device in a conventional image forming apparatus has a structure in which heat from a planar heating element is transmitted to a stretched fixing belt via a heat diffusion member. Furthermore, it has a structure having a fixing roller and a pad, and a pressure roller opposed to the fixing roller and the pad. The recording medium on which the toner image is formed is conveyed to the nip formed by the fixing roller and the pressure roller, so that the toner image is fixed on the recording medium by heat and pressure to form an image. Has been.
特開2007−322888号公報(特許文献1)には、定着ベルトを有する定着装置は、定着装置全体の熱容量を小さくできるために定着可能温度に達するまでの時間が短く、定着に必要な電力も少なくて済むという利点があるが、逆にトナーを記録媒体に定着する際の温度降下が大きく、温度制御が悪化するという問題があったことが記載されている。そのため特許文献1によると、ニップ領域のベルト走行方向上流側で定着ベルトに接触して、定着ベルトを加熱する加熱部材を設けるようにしたものである。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-322888 (Patent Document 1), a fixing device having a fixing belt can reduce the heat capacity of the entire fixing device, so that the time required to reach a fixing temperature is short and the power required for fixing is also low. Although there is an advantage that it can be reduced, it is described that there is a problem that the temperature control is deteriorated due to a large temperature drop when the toner is fixed on the recording medium. Therefore, according to
しかしながら、従来の定着装置においては、定着装置内の温度の過度な上昇を防止するための温度過昇防止器を用いる場合については検討がなされていなかった。 However, in the conventional fixing device, no investigation has been made on the use of an overheat prevention device for preventing an excessive increase in the temperature in the fixing device.
本発明が解決しようとする課題は、安価な温度過昇防止器を用いることが可能な定着装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fixing device capable of using an inexpensive overheat prevention device.
上記課題を解決するために本発明に関する定着装置は、平面形状の面状発熱体と、前記面状発熱体の一方の面と接触し、前記面状発熱体の熱を拡散させる熱拡散部材と、前記熱拡散部材と摺動し、前記熱拡散部材の熱を伝導するベルト部材と、前記面状発熱体の他方の面と接触し、前記面状発熱体を前記熱拡散部材方向へ加圧する加圧部材とを有し、前記加圧部材の前記面状発熱体との圧接面に凹凸形状を形成し、前記加圧部材の前記圧接面の裏面に前記面状発熱体の温度過昇を防ぐ温度過昇防止器を設けたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problem, a fixing device according to the present invention includes a planar sheet heating element, a heat diffusion member that contacts one surface of the sheet heating element and diffuses heat of the sheet heating element. The belt member that slides with the heat diffusing member, conducts heat of the heat diffusing member, contacts the other surface of the planar heating element, and pressurizes the planar heating element toward the thermal diffusing member. A pressurizing member, and forming a concavo-convex shape on a pressure contact surface of the pressure member with the planar heating element, and overheating the planar heating element on the back surface of the pressure contact surface of the pressure member. It is characterized by providing an overtemperature prevention device for preventing it.
上記構成を有する本発明によれば、面状発熱体に加圧部材を圧接させ、加圧部材に温度過昇防止器を当接させることで、温度過昇防止器を動作温度範囲内で使用し、面状発熱体の温度検知精度を高めることが可能となる。 According to the present invention having the above-described configuration, the overheat protector is used within the operating temperature range by bringing the pressure member into pressure contact with the planar heating element and bringing the overheat protector into contact with the pressure member. And it becomes possible to raise the temperature detection precision of a planar heating element.
(第1の実施の形態)
図2は第1の実施の形態を適用した画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置1はプリンタ、複写機、ファクシミリ等であり、本発明を適用した定着装置を用いることのできる画像形成装置であればどのようなものでもよい。本例では、カラー画像形成装置にて説明するが、モノクロ画像形成装置であっても同様に適用可能である。
(First embodiment)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus to which the first embodiment is applied. The
画像形成装置1は、印刷媒体3を収容する給紙カセット4、印刷媒体3上にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で各色のトナー像33を形成するトナー像形成部12K、12Y、12M、12C、印刷媒体3上に形成されたトナー像33を印刷媒体3に定着させる定着装置2、印刷媒体3を給紙カセット4よりトナー像形成部12K、12Y、12M、12Cへ搬送する給紙機構部5、定着装置2より排出された印刷媒体3を排出部19へ搬送する排出機構部16から構成されている。
The
トナー像形成部12K、12Y、12M、12Cは感光ドラム13K、13Y、13M、13C及び図示しない帯電装置、現像装置、感光クリーニング装置から構成されている。感光ドラム13K、13Y、13M、13Cの表面に静電潜像を形成する露光装置15K、15Y、15M、15Cは各感光ドラム13K、13Y、13M、13Cに隣接するように設置されている。転写ローラ14K、14Y、14M、14Cは転写ベルト10を挟んで感光ドラム13K、13Y、13M、13Cに相対するように設置されている。給紙機構部5は給紙カセット4に収容されている印刷媒体3を1枚ずつ分離して給紙する給紙ローラ6a、6b、分離片7、搬送ローラ8及びレジストローラ9から構成されている。そして、給紙機構部5は印刷媒体3を画像形成装置1の底部に設置された給紙カセット4からトナー像形成部12K、12Y、12M、12Cへと送り出す。排出機構部16は排出ローラ17、排出搬送ローラ18より構成されている。そして、排出機構部16は転写ベルト10の下流に設置された定着装置2より排出された印刷媒体3を排出ローラ17により搬送し、排出ローラ18により排出部19に排出する。
The toner
図3は第1の実施の形態に関する定着装置の構成を示す説明図である。定着装置2は、張架された定着ベルト26を加熱するために平面形状に形成された面状発熱体20、面状発熱体20の熱を拡散させる熱拡散部材22、熱拡散部材22の熱を伝導するベルト部材としての定着ベルト26、面状発熱体20を熱拡散部材22方向へ加圧する加圧部材21、熱拡散部材22や面状発熱体20及び加圧部材21に荷重を与えることで定着ベルト26を張架させる弾性部材24、弾性部材24を支持する支持部材25、加圧ローラ31との間でニップ部32を形成する定着ローラ30及び固定押圧部材29並びに固定押圧部材29に圧接することでニップ部32を形成する加圧ローラ31から構成されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the fixing device according to the first embodiment. The fixing device 2 includes a
定着ベルト26は、熱拡散部材22、定着ローラ30及び固定押圧部材29の間を張架される。定着ベルト26は定着ローラ30の回転に従って回転され、熱拡散部材22とは圧接されながら摺動する。これにより、トナー像33が形成された印刷媒体3を矢印方向からニップ部32に搬送させることで、熱及び圧力によりトナー像33が印刷媒体3に定着される。
The
図1は第1の実施の形態に関する定着装置の主要部材の分解斜視図である。同図により面状発熱体20、加圧部材21、熱拡散部材22、温度過昇防止装置23、弾性部材24、支持部材25の位置関係を示す。即ち、最上部には、図1には図示しない定着ベルト26と摺動する熱拡散部材22が配置され、その下に平面形状の面状発熱体20が配置される。更にその下には、面状発熱体20を後述する凹凸形状の圧接面を介して熱拡散部材22方向へ、即ち上方へ加圧する加圧部材21を配置し、その下には複数の弾性部材24が加圧部材21に荷重を与えるために配置されている。
FIG. 1 is an exploded perspective view of main members of the fixing device according to the first embodiment. The figure shows the positional relationship among the
同じく加圧部材21の下には後述する温度過昇防止器としての温度過昇防止装置23が配置されている。即ち、温度過昇防止装置23は加圧部材21の凹凸形状の圧接面の裏面に、面状発熱体20の温度過昇を防ぐために設けられる。温度過昇防止装置23と弾性部材24は支持部材25に支持されている。なお、支持部材25の下は図3に示すように第2の弾性部材28を介して固定押圧部材29に固定されている。
Similarly, an
図4は第1の実施の形態に関する面状発熱体の分解斜視図である。面状発熱体20は、ステンレスやセラミックなどの基材200上に薄いガラス層などの電気絶縁層203を形成し、その上にニッケル−クロム合金、銀−パラジウム合金などの材料を用いた抵抗発熱体201や電極202を形成し、更にその上にフッ素系樹脂による保護層204によって保護された面状に形成されたヒータである。なお、基材200の下は電気絶縁層203を形成し、その下は保護層204によって保護されている。本実施の形態では抵抗発熱体201は面状発熱体20の長手方向に2列平行に並んでいる。ここで面状発熱体20の長手方向とは+X方向を示しており、媒体面における媒体走行方向(+Y)に対して垂直な方向である。また、面状発熱体20の上面の保護層204である一方の面204aは、次に説明する熱拡散部材22の下面である平面領域221と接触する。そして、面状発熱体20の下面の保護層204である他方の面204bは、後述する加圧部材21の凹凸形状の圧接面210と接触する。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the sheet heating element according to the first embodiment. The
図5は第1の実施の形態に関する熱拡散部材の斜視図である。同図(a)は熱拡散部材の上面である曲面領域を示す斜視図であり、同図(b)は下面である平面領域を示す斜視図である。熱拡散部材22は面状発熱体20の熱を拡散させる機能を有する。熱拡散部材22はアルミニウムや銅などの熱伝導性や加工性の高い材料で形成されている。同図(a)に示すように、熱拡散部材22の上面である曲面領域220は、弾性部材24から生じる荷重により定着ベルト26の内側に圧接される。よって、定着ベルト26は、熱拡散部材22の上面である曲面領域220に対して圧接されながら摺動することになる。そして、同図(b)に示すように熱拡散部材22の下面である平面領域221は、面状発熱体20の発熱面に圧接される。長手方向に並んだ弾性部材24により、熱拡散部材22の平面領域221に面状発熱体20の発熱面を圧接することで、長手方向の反りや捩れといった形状むらが押さえられる。これにより、面状発熱体20から熱拡散部材22への熱伝達速度について、長手方向位置によるばらつきを少なくすることができる。
FIG. 5 is a perspective view of the heat diffusing member according to the first embodiment. FIG. 4A is a perspective view showing a curved surface area that is the upper surface of the heat diffusion member, and FIG. 4B is a perspective view showing a planar area that is the lower surface. The
図6は第1の実施の形態に関する温度過昇防止装置の分解斜視図である。温度過昇防止器としての温度過昇防止装置23は、温度を検知し、一定温度を超えた場合に電源が切られるサーモスタット230、サーモスタット230を固定する固定部材231a及び231b、サーモスタット230を加圧部材21に当接させる弾性部材232から構成されている。温度過昇防止装置23は面状発熱体20の温度過昇を防ぐ役割を持つ。そして、サーモスタット230の動作温度の上限値は270℃である。温度過昇防止装置23は、加圧部材21の圧接面210の裏面211に設けられる。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the overheat prevention device according to the first embodiment. The
加圧部材21は当接する温度過昇防止装置23が動作温度範囲内で使用できるようにするため、12.5J/K以上、25.0J/K以下の熱容量を持つ。また、加圧部材21は面状発熱体20と弾性部材24の間に設けられており、弾性部材24により面状発熱体20に圧接されている。
The pressurizing
図7は加圧部材に関する説明図である。同図(a)は後述する比較例としての溝やリブのない加圧部材34を示し、図の左側は加圧部材34の上面を示し、右側は加圧部材34の下面を示す。同図(b)は第1の実施の形態に関する加圧部材21を示し、図の左側は加圧部材21の上面を示し、右側は加圧部材21の下面を示す。同図(b)に示すように加圧部材21は、面状発熱体20と接触する上面である圧接面210に凹凸形状としての複数の溝部212aとリブ部212bが交互に設けられている。面状発熱体20と加圧部材21との接触面積は、同図(a)に示す溝やリブのない加圧部材34との接触面積に比べて小さくなる。また、同図(c)は板金の打ち出し加工により作成した第1の実施の形態に関する加圧部材21−1を示す。同図に示すように、加圧部材21−1の凹凸形状を板金の打ち出し加工で複数のリブを設けることで形成しても本発明の課題を達成することができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram relating to the pressure member. FIG. 4A shows a
第1の実施の形態における加圧部材21の凹凸形状は、図7(b)に示した溝部212aとリブ部212bで構成された形状として説明する。本実施の形態では溝部212a及びリブ部212bは面状発熱体20の長手方向に対して平行(面状発熱体長手方向中心軸に対し、平行度0.2)かつ連続的に形成されており、リブ部212bが面状発熱体20に圧接されることで、面状発熱体20の長手方向の反りを小さくできる。
The uneven shape of the
図8は、第1の実施の形態に関する面状発熱体と加圧部材の長手方向の位置関係を示す説明図である。加圧部材21のリブ部212bと、面状発熱体20の長手方向に2列平行に並んだ抵抗発熱体201とは以下の関係にある。即ち、同図に示すようにリブ部212bの長手方向範囲L212は抵抗発熱体201の長手方向範囲L201の90%以上と重なるように設けられる。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the positional relationship in the longitudinal direction between the planar heating element and the pressure member according to the first embodiment. The
また、図9は、第1の実施の形態に関する面状発熱体と加圧部材の媒体走行方向の位置関係を示す説明図である。同図に示すようにリブ部212bの媒体走行方向範囲B212が各抵抗発熱体201の媒体走行方向範囲B201の中心線を共通の中心線とする範囲B'(長さは抵抗発熱体201の媒体走行方向長さの40%以上)と重なり合うように設けられている。そのため、弾性部材24により加圧部材21を面状発熱体20に圧接させる際、弾性部材24の荷重が抵抗発熱体201上に集中するため、面状発熱体20の抵抗発熱体201が熱拡散部材22の平面領域221に接触できる面積が増える。その結果、熱拡散部材22の温度上昇速度を増やすことや熱拡散部材22の長手方向位置の温度上昇速度のばらつきを少なくすることが可能となる。なお、加圧部材21はアルミニウムや銅などの熱伝導性や加工性の高い材料で形成されている。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a positional relationship between the planar heating element and the pressure member in the medium traveling direction according to the first embodiment. As shown in the drawing, the medium traveling direction range B212 of the
本発明の実施の形態を適用した画像形成装置1の動作について説明する。まず、画像形成装置1の電源をONし、オペレータが画像形成開始の操作を行うと、給紙カセット4に収容された印刷媒体3は給紙ローラ6a、6b及び分離片7により1枚ずつ分離して送り出される。そして、印刷媒体3は搬送ローラ8、レジストローラ9によって、転写ベルト10へと搬送される。このとき、トナー像形成部12K、12Y、12M、12Cでは、感光ドラム13K、13Y、13M、13Cが図示しない帯電装置により帯電し、帯電した感光ドラム13K、13Y、13M、13Cの表面に露光装置15K、15Y、15M、15Cにより静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、図示しない現像装置によって現像され、感光ドラム13K、13Y、13M、13C上に現像剤像としてのトナー像が形成される。
The operation of the
次に転写ベルト10に搬送された印刷媒体3は、搬送ローラ11a、11bによる転写ベルト10の走行に従って、感光ドラム13K、13Y、13M、13Cと転写ローラ14K、14Y、14M、14Cの間を通過する。このとき、感光ドラム13K、13Y、13M、13C上に形成されたトナー像は印刷媒体3に転写される。転写後、感光ドラム13K、13Y、13M、13C上に残ったトナーは図示しない感光クリーニング装置により回収される。そして、転写ベルト10から定着装置2へ搬送され、定着装置2により印刷媒体3上のトナー像33は熱と圧力により印刷媒体3に定着される。定着された印刷媒体3は排出ローラ17及び排出搬送ローラ18により排出部19に搬送、排出される。
Next, the
次に本発明の実施の形態を適用した定着装置2の動作について説明する。画像形成装置1による画像形成開始に従って、定着ローラ30は印刷媒体3が搬送される方向に回転し、定着ベルト26は熱拡散部材22に対して圧接されながら摺動しつつ、定着ローラ30の回転に伴い、従動回転する。そして、面状発熱体20は電力が供給されることで発熱し、熱拡散部材22の平面領域221を介して、面状発熱体20から熱拡散部材22に熱が伝導される。そして、熱拡散部材22に伝導された熱は、熱拡散部材22の曲面領域220を介して、熱拡散部材22から摺動する定着ベルト26に伝導される。図示しない温度検知手段により定着ベルト26の温度を検知し、定着ベルト26の温度が所定の定着温度に保たれるよう、図示しない制御部によって面状発熱体20への電力供給を制御している。
Next, the operation of the fixing device 2 to which the embodiment of the present invention is applied will be described. As the
また、面状発熱体20の熱は、面状発熱体20と圧接する加圧部材21の圧接面210を介し、加圧部材21に伝達される。加圧部材21の圧接面210は、前述のように面状発熱体20の長手方向に平行な複数の溝部212aとリブ部212bを有する。こうして加圧部材21に温度過昇防止装置23を当接させることで面状発熱体20の温度過昇を防いでいる。定着ベルト26が所定の定着温度に加熱された状態で、トナー像33が形成された印刷媒体3をニップ部32に搬送させることで、熱及び圧力によりトナー像33が印刷媒体3に定着される。
Further, the heat of the
図10は第1の実施の形態に関する面状発熱体からの熱の流れを示す説明図である。同図(a)は第1の実施の形態における加圧部材21を用いた場合の面状発熱体20からの熱の流れを示す。面状発熱体20が発熱すると、面状発熱体20と熱拡散部材22とで形成される接触面積401の間を矢印H1に示すように熱が伝達される。そして、面状発熱体20と加圧部材21とで形成される接触面積402の間を矢印H2に示すように熱が伝達される。前述のように加圧部材21の圧接面210には複数の溝部212aとリブ部212bを有する。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the flow of heat from the planar heating element according to the first embodiment. FIG. 5A shows the flow of heat from the
一方、同図(b)は比較例としてのリブや溝のない加圧部材34を用いた場合の面状発熱体20からの熱の流れを示す。面状発熱体20が発熱すると、面状発熱体20と熱拡散部材22とで形成される接触面積403の間を矢印H3に示すように熱が伝達される。そして、面状発熱体20と加圧部材34とで形成される接触面積404の間を矢印H4に示すように熱が伝達される。
On the other hand, FIG. 5B shows the flow of heat from the
同図(b)に示すように、比較例の加圧部材34を使用した場合、面状発熱体20と熱拡散部材22との接触面積403と、面状発熱体20と加圧部材34との接触面積404とがほぼ同じである。接触面積403≒接触面積404である。
As shown in FIG. 5B, when the
これに対し、同図(a)に示すように、第1の実施の形態の加圧部材21を使用した場合、加圧部材21における面状発熱体20と接触する圧接面210には長手方向に平行な複数の溝部212a及びリブ部212bが設けられている。従って、面状発熱体20と加圧部材21との接触面積402は、面状発熱体20と熱拡散部材22との接触面積401に対し、小さくなる。そのため接触面積401>接触面積402である。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, when the
そのため、同図に示すように、比較例に比べて面状発熱体20から加圧部材21への熱の伝達速度が遅くなり、逆に面状発熱体20から熱拡散部材22への熱伝達速度が速くなるため、熱拡散部材22及び定着ベルト26の温度立ち上がり時間が短縮される。ここで、温度立ち上がり時間とは、面状発熱体20に電力を供給開始してから定着ベルト26表面温度が目標値である定着温度(160℃)に到達するまでの時間である。また、温度立ち上がり速度は、このときの温度上昇速度のことを示す。
Therefore, as shown in the figure, the heat transfer rate from the
図11は第1の実施の形態を適用した加圧部材の具体例を示す説明図である。同図(a)は加圧部材21の長手方向を示す説明図であり、同図(b)はA−A断面図である。本具体例では、加圧部材21の厚さを2.0mmとし、リブ部212bの数を3個、リブ部212bの深さを0.5mm、リブ部212bの長手方向の長さを320mm、リブ部212bの幅をX=1.0又は2.0mmとした。また、面状発熱体20の出力は100V、1200Wで各抵抗発熱体201の長手方向の長さは312.5mm、幅(媒体走行方向長さ)は2.38mmであり、弾性体24による加圧力を44.1N(4.9N×9)とした。
FIG. 11 is an explanatory view showing a specific example of a pressure member to which the first embodiment is applied. 4A is an explanatory view showing the longitudinal direction of the
前記図10に示した面状発熱体20、熱拡散部材22及び第1の実施の形態の加圧部材21又は比較例の加圧部材34を組み合わせて加圧力を加えた状態において、面状発熱体20に電力を供給して発熱させたところ、熱拡散部材22の曲面領域220の温度が目標値(160℃)に到達するまでの時間が図12のようになった。
In the state where the
図12は熱拡散部材の温度が面状発熱体への電力供給開始時(室温25℃)から目標値(160℃)に到達するまでの時間を比較した説明図である。同図はリブなし(比較例の加圧部材34)、リブの幅が2mmの加圧部材21(第1の実施の形態)及びリブの幅が1mmの加圧部材21(第1の実施の形態)を使用したときを示す。同図によるとリブを細くすることにより加圧部材21と面状発熱体20の接触面積を減らすと、熱拡散部材22への熱伝達速度が上がり、到達時間が短くなることが分かる。
FIG. 12 is an explanatory diagram comparing the time until the temperature of the heat diffusing member reaches the target value (160 ° C.) from the start of power supply to the planar heating element (
以上のように、第1の実施の形態によれば、加圧部材21の面状発熱体20と圧接する面側に凹凸形状を形成し、温度過昇防止装置23を加圧部材21の凹凸形状を形成した面の反対側に当接させて、温度過昇防止装置23による温度検出をすることとしたため、温度過昇防止装置23側の検出温度が面状発熱体20側の温度よりも低い温度で検出される。そのため、温度過昇防止装置23の定着装置2への使用が可能となる。更に、温度過昇防止装置23を動作温度範囲の低い安価なものを選定しても使用が可能となる。
As described above, according to the first embodiment, a concavo-convex shape is formed on the surface side of the
そして、加圧部材21の面状発熱体20と接触する圧接面210に面状発熱体20の長手方向に平行な複数の溝部212a及びリブ部212bを設けたことで、面状発熱体20と加圧部材21の接触面積402は、面状発熱体20と熱拡散部材22の接触面積401に対し小さくなる。その結果、面状発熱体20から加圧部材21への熱伝達速度が遅くなり、逆に面状発熱体20から熱拡散部材22への熱伝達速度が速くなるので、熱拡散部材22及び定着ベルト26の温度立ち上がり時間の短縮が可能となる。
Then, by providing a plurality of
また、加圧部材21のリブ部212bが面状発熱体20の長手方向に対して平行かつ連続的に形成され、面状発熱体20に圧接されることで面状発熱体20の長手方向の反りを押さえることが可能となり、熱拡散部材22の温度上昇速度を増すことや熱拡散部材22の長手方向位置の温度上昇速度のばらつきを少なくすることができる。
Further, the
また、加圧部材21のリブ部212bを面状発熱体20の2列並んだ抵抗発熱体201に対し、図9に示すように重なり合う位置に設けることで、弾性部材24の荷重を抵抗発熱体201上に集中させられ、面状発熱体20の抵抗発熱体201が熱拡散部材22の平面領域221に接触できる面積が増え、熱拡散部材22の温度上昇速度を増すことや熱拡散部材22の長手方向位置の温度上昇速度のばらつきを少なくすることができる。
Further, the
(第2の実施の形態)
図13は第2の実施の形態に関する加圧部材を示す説明図である。同図(a)は加圧部材41の長手方向を示す説明図であり、同図(b)はB−B断面図である。本実施の形態に関する加圧部材41は、面状発熱体20との圧接面410に凹凸形状としての溝部412a及びリブ部412b、412cが形成されている。リブ部412b、412cは長手方向両端部のリブ部412b及び両端部以外のリブ部412cの形状が異なる。本実施の形態に関する加圧部材41は第1の実施の形態の加圧部材21に比較し、長手方向両端部のリブ部412bの面積を小さくしたものとなっている。即ち、両端部のリブ部412bの幅が、両端部以外のリブ部412cの幅に比べて狭い。その他の構成に関しては第1の実施の形態と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 13 is an explanatory view showing a pressure member according to the second embodiment. FIG. 4A is an explanatory view showing the longitudinal direction of the
第1の実施の形態と同様、面状発熱体20が発熱する際、熱拡散部材22へ面状発熱体20の熱が伝達すると同時に加圧部材41に対しても熱が伝達される。ここで比較例の加圧部材34及び第1の実施の形態に関する加圧部材21の場合、面状発熱体20による熱拡散部材22への熱の伝導において、熱拡散部材22の端部の温度立ち上がり速度が端部以外の温度立ち上がり速度に比べて遅くなる。図13に示すように加圧部材41の両端部のリブ部412bの面積について、両端部以外のリブ部412cの面積より小さくなっているため、面状発熱体20との両端部の接触面積が小さくなり、端部以外に比べて面状発熱体20からの熱伝達速度が遅くなる。即ち、これは逆に面状発熱体20からの熱拡散部材22への熱伝達速度が速くなることになる。
As in the first embodiment, when the
第2の実施の形態を適用した時の加圧部材41の具体例を図13に示す。本具体例では、図11の第1の実施の形態を適用した加圧部材21(リブの幅X=2.0mm)の両端部のリブ部412b(各最端地点より長手方向長さ30mm)について、リブの数を2個、リブの幅を1.0mmとした。両端部以外のリブ部412cは、リブの数を3個、リブの幅を2.0mmとした。その他の構成に関しては第1の実施の形態のときと同じである。
A specific example of the
図10に示すように面状発熱体20、熱拡散部材22及び第2の実施の形態の加圧部材41又は第1の実施の形態の加圧部材21(リブの幅X=2.0mm)を組み合わせて加圧力を加えた状態において、面状発熱体20に電力を供給して発熱させたところ、熱拡散部材22長手方向の温度分布が図14のようになった。図14は第1の実施の形態の加圧部材21(リブの幅X=2.0mm)及び第2の実施の形態の加圧部材41を使用したとき、それぞれの熱拡散部材22の長手方向の温度分布を比較した説明図である。媒体走行中心位置を0mm、面状発熱体20の電極202がある側を+方向とし、熱拡散部材22の温度立ち上がり時において−25mmの位置の温度が160℃となったときの温度分布を示したものである。同図によると両端部のリブ部412bを加工したとき(第2の実施の形態)、端部の温度が加工前(第1の実施の形態)に比べ、約10℃上昇していることが分かる。
As shown in FIG. 10, the
以上のように、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の加圧部材21に比較し、両端部のリブ部412bの面積を両端部以外のリブ部412cの面積より小さくした加圧部材41を使用することで、加圧部材41の両端部のリブ部412bにおける面状発熱体20との接触面積が両端部以外に比べて小さいため、面状発熱体20からの熱伝達速度が遅くなる。即ち、逆に面状発熱体20から熱拡散部材22への熱伝達速度が速くなる。そのため、面状発熱体20が発熱する際、熱拡散部材22の端部の温度立ち上がり速度を早くすることが可能となり、端部以外の温度立ち上がり速度との差を小さくすることが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, the area of the
第1、第2の実施の形態では、加圧部材21、41の面状発熱体20との圧接面210、410に複数の溝部212a、412a及びリブ部212b、412b、412cを設けたが、それぞれ単数でも構わない。第1、第2の実施の形態では、加圧部材21、41の面状発熱体20との圧接面210、410に複数の溝部212a、412a及びリブ部212b、412b、412cを面状発熱体長手方向に対して平行かつ連続的に形成したが、これに媒体走行方向に平行な方向に溝部212a、412aを何本か加えても構わない。第1、第2の実施の形態では、加圧部材21、41に形成したリブ部212b、412b、412cが面状発熱体20の抵抗発熱体201と重なり合うように設けたが、抵抗発熱体201一つ当たりに圧接するリブ部212b、412b、412cの数は単数でも複数でも構わない。
In the first and second embodiments, a plurality of
2 定着装置
3 印刷媒体
20 面状発熱体
21 加圧部材
22 熱拡散部材
23 温度過昇防止装置
24 弾性部材
25 支持部材
26 定着ベルト
33 トナー像
210 圧接面
212a 溝部
212b リブ部
2 Fixing
Claims (6)
前記面状発熱体の一方の面と接触し、前記面状発熱体の熱を拡散させる熱拡散部材と、
前記熱拡散部材と摺動し、前記熱拡散部材の熱を伝導するベルト部材と、
前記面状発熱体の他方の面と接触し、前記面状発熱体を前記熱拡散部材方向へ加圧する加圧部材とを有し、
前記加圧部材の前記面状発熱体との圧接面に凹凸形状を形成し、前記加圧部材の前記圧接面の裏面に前記面状発熱体の温度過昇を防ぐ温度過昇防止器を設けたことを特徴とする定着装置。 A planar heating element,
A thermal diffusion member that contacts one surface of the planar heating element and diffuses the heat of the planar heating element;
A belt member that slides with the heat diffusion member and conducts heat of the heat diffusion member;
A pressure member that contacts the other surface of the planar heating element and pressurizes the planar heating element in the direction of the heat diffusing member;
An uneven temperature is formed on the pressure contact surface of the pressure member with the planar heating element, and an overtemperature prevention device is provided on the back surface of the pressure contact surface of the pressure member to prevent the temperature of the planar heating element from overheating. A fixing device characterized by that.
前記リブ形状は前記面状発熱体の抵抗発熱体と重なり合う位置に形成されていることを特徴とする請求項2記載の定着装置。 The planar heating element has a resistance heating element arranged in the longitudinal direction,
The fixing device according to claim 2, wherein the rib shape is formed at a position overlapping the resistance heating element of the planar heating element.
前記面状発熱体の一方の面と接触し、前記面状発熱体の熱を拡散させる熱拡散部材と、
前記熱拡散部材と摺動し、前記熱拡散部材の熱を伝導するベルト部材と、
前記面状発熱体の他方の面と接触し、前記面状発熱体を前記熱拡散部材方向へ加圧する加圧部材と、
前記加圧部材の前記面状発熱体との圧接面に凹凸形状を形成し、前記加圧部材の前記圧接面の裏面に前記面状発熱体の温度過昇を防ぐ温度過昇防止器とを設けた定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
A planar heating element,
A thermal diffusion member that contacts one surface of the planar heating element and diffuses the heat of the planar heating element;
A belt member that slides with the heat diffusion member and conducts heat of the heat diffusion member;
A pressing member that contacts the other surface of the planar heating element and pressurizes the planar heating element toward the heat diffusion member;
An uneven temperature is formed on the pressure contact surface of the pressure member with the planar heating element, and an overtemperature preventer is provided on the back surface of the pressure contact surface of the pressure member to prevent the planar heating element from overheating. An image forming apparatus comprising a fixing device provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012165663A JP2014026082A (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | Fixing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012165663A JP2014026082A (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | Fixing device and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014026082A true JP2014026082A (en) | 2014-02-06 |
Family
ID=50199776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012165663A Pending JP2014026082A (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | Fixing device and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014026082A (en) |
-
2012
- 2012-07-26 JP JP2012165663A patent/JP2014026082A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10955782B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
CN108931907B (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6639180B2 (en) | Image heating device | |
JP6415226B2 (en) | Image heating device | |
JP6638197B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
US11009818B2 (en) | Image heating device and heater used for image heating device | |
JP2020106666A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2015129792A (en) | image forming apparatus | |
JP2018017906A (en) | Image heating device, and image formation device | |
JP2015014645A (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus including the same | |
JP2016133711A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2016115512A (en) | Heater module, fixing device, and image forming apparatus | |
JP2017142428A (en) | Fixing device | |
JP2015129789A (en) | image forming apparatus | |
US20180299807A1 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP7189793B2 (en) | heating device | |
JP6766237B2 (en) | Image heating device | |
JP2016029433A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2018169417A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2014026082A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6394352B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2015158637A (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2020106665A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2014228677A (en) | Image forming apparatus | |
US20220187745A1 (en) | Image forming apparatus |