JP3124364B2 - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP3124364B2
JP3124364B2 JP04089126A JP8912692A JP3124364B2 JP 3124364 B2 JP3124364 B2 JP 3124364B2 JP 04089126 A JP04089126 A JP 04089126A JP 8912692 A JP8912692 A JP 8912692A JP 3124364 B2 JP3124364 B2 JP 3124364B2
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heat
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、加熱定着すべき顕画像
(以下、トナー画像と記す)を担持した記録材を加熱体
に対してフィルムを介して密着させて加熱体からフィル
ムを介して記録材に熱エネルギーを与えてトナー画像を
加熱定着するフィルム加熱方式の定着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording material carrying a visible image to be heat-fixed (hereinafter referred to as a toner image) which is brought into close contact with a heating member via a film. The present invention relates to a film heating type fixing device that applies heat energy to a recording material to heat and fix a toner image.

【0002】この装置は、複写機・レーザービームプリ
ンタ・ファクシミリ・マイクロフィルムリーダプリンタ
・画像表示(ディスプレイ)装置・記録機等の画像形成
装置において、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溶融性の樹脂等より
成るトナーを用いて画像担持体としての記録材(エレク
トロファックスシート・静電記録シート・転写材シート
・印刷紙など)の面に直接方式もしくは間接(転写)方
式で形成した目的の画像情報に対応した未定着のトナー
画像を該画像を担持している記録材面に永久固着画像と
して加熱定着処理する画像定着装置として活用できる。
This apparatus is used in image forming apparatuses such as a copying machine, a laser beam printer, a facsimile, a micro film reader printer, an image display (display) device, and a recording machine. Directly or indirectly on the surface of a recording material (electrofax sheet, electrostatic recording sheet, transfer material sheet, printing paper, etc.) as an image carrier using a toner made of a heat-meltable resin or the like by an image forming process means. The present invention can be used as an image fixing device that heats and fixes an unfixed toner image corresponding to target image information formed by a (transfer) method as a permanently fixed image on a recording material surface carrying the image.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、加熱方式の定着装置としては、所
定の温度に維持された加熱ローラーと、弾性層を有して
該加熱ローラーに圧接する加圧ローラーとによって未定
着のトナー画像が形成された記録材を挟持搬送しつつ加
熱する熱ローラー定着方式の定着装置が多用されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device of a heating type, an unfixed toner image is formed by a heating roller maintained at a predetermined temperature and a pressure roller having an elastic layer and pressing against the heating roller. A fixing device of a heat roller fixing type that heats the recording material while nipping and conveying the recording material is often used.

【0004】しかし、この熱ローラー定着方式の定着装
置は、第1に、所定温度に立ち上げるまでの時間(画像
形成作動禁止の時間)、いわゆる、ウエイトタイムが必
要であり、第2に、熱容量が必要なため、比較的大きな
電力が必要であり、第3に、回転ローラーで、ローラー
温度が高温のため、耐熱特殊軸受が必要であり、第4
に、ローラーに直接手が触れる構成となり、危険があっ
たり、保護部材が必要であり、第5に、ローラー定着温
度および曲率により記録材が巻き付いてジャム発生の原
因となる、などの欠点があった。
However, the fixing device of the heat roller fixing method firstly requires a time until the temperature rises to a predetermined temperature (a time during which the image forming operation is prohibited), that is, a so-called wait time. Third, a relatively large electric power is required, and thirdly, a heat-resistant special bearing is required for the rotating roller because the roller temperature is high.
In addition, there is a drawback that the roller comes in direct contact with the roller, which is dangerous and requires a protective member.Fifth, the recording material is wound around the roller due to the fixing temperature and the curvature of the roller, thereby causing a jam. Was.

【0005】そこで、上記のような欠点のない加熱方式
の定着装置として、近時は、前記のようなフィルム加熱
方式の定着装置が注目され、その実用のための研究・開
発が進められている。
Therefore, as a fixing device of the heating type which does not have the above-mentioned drawbacks, recently, the fixing device of the film heating type as described above has attracted attention, and research and development for practical use thereof have been promoted. .

【0006】本出願人の先の提案に係る例えば特開昭6
3−313182号公報に開示の方式・装置等がこれに
属し、薄肉の耐熱フィルム(シート)と、該フィルムの
移動駆動手段と、該フィルムを中にしてその一方面側に
固定支持して配置された加熱体と、他方面側に該加熱体
に対向して配置され該加熱体に対して該フィルムを介し
て画像定着すべき記録材の顕画像担持面を密着させる加
圧部材を有し、該フィルムは少なくとも画像定着実行時
は該フィルムと加圧部材との間に搬送導入される画像定
着すべき記録材と順方向に同一速度で走行移動させて該
走行移動フィルムを挟んで加熱体と加圧部材との圧接で
形成される定着ニップ部を通過させることにより該記録
材の顕画像担持面を該フィルムを介して該加熱体で加熱
して顕画像(未定着トナー像)に熱エネルギーを付与し
て軟化・溶融せしめ、次いでフィルムと記録材を離間さ
せる、或いはトナーが冷却・固化した後にフィルムと記
録材を離間させることを基本とする加熱手段・装置であ
る。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
A method and apparatus disclosed in JP-A-3-313182 belong to this, and a thin heat-resistant film (sheet), a driving means for moving the film, and fixedly supported and arranged on one surface side with the film inside. And a pressure member disposed on the other surface of the recording material to be opposed to the heating member and closely contacting the visible image bearing surface of the recording material to be image-fixed to the heating member via the film. The film is moved at the same speed in the forward direction at the same speed as the recording material to be image-fixed which is conveyed and introduced between the film and the pressing member at least at the time of performing image fixing, and the heating element is sandwiched therebetween. The visible image carrying surface of the recording material is heated by the heating body through the film by passing through a fixing nip portion formed by the pressure contact between the recording material and the pressing member, and heat is applied to the visible image (unfixed toner image). Softening and melting by applying energy And then separating the film and the recording material, or a heating means or apparatus which is based on the toner to separate the film and the recording material after cooling and solidifying.

【0007】加熱体としては、フィルムの幅方向を長手
とする横長の耐熱性・絶縁性・低熱容量のヒーター基板
のフィルム当接面側に該面の長手に沿って線状に又は細
帯状に低熱容量の通電発熱抵抗体(発熱体)を具備させ
た形態のものが用いられ、発熱体の両端間に電力が供給
されることで発熱体が発熱し、またヒーター基板も加熱
されて加熱体の全体が急速に昇温し、該加熱体の熱がフ
ィルムを介して記録材に与えられる。
[0007] The heating element may be a linear or narrow strip along the length of the film on the side of the film contacting surface of a horizontally long heat-resistant, insulating and low-heat-capacity heater substrate having a longitudinal direction in the width direction of the film. A type having a low-heat-capacity energizing heat-generating resistor (heat-generating element) is used, and when power is supplied between both ends of the heat-generating element, the heat-generating element generates heat. Temperature rises rapidly, and the heat of the heating element is applied to the recording material via the film.

【0008】加熱体の温度制御は、加熱体に設けられた
温度センサと、画像形成装置本体のマイクロコンピュー
タ及び加熱体駆動(通電発熱)回路により行なわれて所
定の定着可能温度に温調管理される。また加熱体は高温
となっているが、少なくとも発熱体の発熱時はフィルム
が所定速度で加熱体上を移動駆動されているため、フィ
ルムの局部的な熱変形は起きずに、安定した画像定着が
実行される。
The temperature control of the heating element is performed by a temperature sensor provided in the heating element, a microcomputer of the image forming apparatus main body, and a heating element driving (heat generation) circuit to control the temperature to a predetermined fixing temperature. You. Although the heating element is at a high temperature, at least when the heating element generates heat, the film is driven to move at a predetermined speed on the heating element. Is executed.

【0009】このようなフィルム加熱方式の定着装置は
ウエイト・タイムが短い等の特長を有し、時代の要望に
合った定着装置である。
Such a film heating type fixing device has features such as a short wait time, and is a fixing device meeting the needs of the times.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、問題点の1つ
として、この定着装置では、低熱容量の発熱体により加
熱するため、定着装置の定着可能領域よりも幅の小さい
記録材を通した場合、紙が通らない部分、すなわち非通
紙部の昇温が、従来の熱ローラー定着装置にくらべて、
著しく高いという現象が生じる。非通紙部の昇温が大き
いと、トナーが高温オフセットしたり、加圧ローラー、
定着フィルムの耐熱温度を越してしまうこともあった。
However, as one of the problems, since the fixing device is heated by a heating element having a low heat capacity, the fixing device passes a recording material having a width smaller than a fixing area of the fixing device. , The portion through which the paper does not pass, that is, the temperature rise in the non-paper passing portion, compared to the conventional heat roller fixing device,
The phenomenon of being extremely high occurs. If the temperature rise in the non-sheet passing area is large, the toner may be offset at high temperature,
In some cases, the temperature exceeded the heat resistance temperature of the fixing film.

【0011】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、低熱容量の発熱体を用いた定着装置にお
いて、非通紙部の昇温を抑制した定着装置を提供するこ
とを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fixing device using a heating element having a low heat capacity, in which the temperature rise of a non-sheet passing portion is suppressed. It is the purpose.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、基板に発熱体が設けられた加熱体と、この加熱体と
摺動するフィルムと、を有し、前記フィルムを介した前
記加熱体からの熱により未定着像を記録材上に定着する
定着装置において、前記加熱体の前記フィルムとの接触
側とは反対側に100 〔kcal/mhr℃〕以上の熱伝導率を有
する高熱伝導部材が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, there is provided a heating element having a heating element provided on a substrate, and a film sliding on the heating element. In a fixing device for fixing an unfixed image on a recording material by heat from a body, a high heat conductivity having a heat conductivity of 100 (kcal / mhr ° C.) or more is provided on a side of the heating body opposite to a side in contact with the film. A member is provided.

【0013】[0013]

【作用】上記した構成では、前記加熱体の前記フィルム
との接触側とは反対側に100[kcal/mhr℃] 以上の熱伝導
率を有する高熱伝導部材を設けたので、前記加熱体の長
手方向、即ち前記記録材の走行方向と直交する方向にお
ける温度分布を平衡化する。
In the above construction, the film of the heating element is provided.
Heat conduction of 100 [kcal / mhr ℃] or more on the side opposite to the contact side with
A high heat conductive member having a high heat transfer rate,
The temperature distribution in the hand direction, that is, the direction perpendicular to the running direction of the recording material is balanced.

【0014】[0014]

【実施例】図1は本発明の一実施例による定着装置の断
面図、図2は図1の定着装置の斜視図である。これらの
図において、1は加熱体で、記録材Pの走行方向に延び
る線状又は帯状の細長い発熱体4を有し、該発熱体4は
ヒーター基板3に支持されるとともに、耐熱ガラス6に
よりコートされている。
FIG. 1 is a sectional view of a fixing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the fixing device of FIG. In these figures, reference numeral 1 denotes a heating element, which has a linear or band-shaped elongated heating element 4 extending in the running direction of the recording material P. The heating element 4 is supported by the heater substrate 3 and is heated by a heat-resistant glass 6. Coated.

【0015】7はエンドレスベルト状の定着フィルムで
あり、左側の駆動ローラー8と、右側の従動ローラー9
と、該両ローラー8・9間の下方に配置した加熱体とし
ての加熱体1の、該3部材8・9・1間に懸回張設して
ある。
Reference numeral 7 denotes an endless belt-shaped fixing film, which includes a left driving roller 8 and a right driven roller 9.
And a heating element 1 as a heating element disposed below the rollers 8 and 9 and suspended between the three members 8.9.1.

【0016】従動ローラー9はエンドレスベルト状の定
着フィルム7のテンションローラーを兼ねさせており、
該定着フィルム7は駆動ローラー8の時計方向回転駆動
に伴ない時計方向に所定の周速度、即ち画像形成部側か
ら搬送されてくる未定着トナー画像Taを上面に担持し
た記録材Pの搬送速度と同じ周速度をもってしわや蛇
行、速度遅れなく回転駆動される。
The driven roller 9 also serves as a tension roller for the endless belt-shaped fixing film 7.
The fixing film 7 has a predetermined peripheral speed in the clockwise direction accompanying the clockwise rotation of the drive roller 8, that is, the conveying speed of the recording material P carrying the unfixed toner image Ta conveyed from the image forming unit side on the upper surface. It is driven to rotate at the same peripheral speed without wrinkles, meandering, and speed delay.

【0017】10は加圧部材としての、シリコンゴム等
の離形性の良いゴム弾性層12を有する加圧ローラーで
あり、前記のエンドレスベルト状定着フィルム7の下行
側フィルム部分を挟ませて前記加熱体1の下面に対して
不図示の付勢手段により例えば総圧4〜7kgの当接圧
をもって対向圧接させてあり、記録材Pの搬送方向に順
方向の反時計方向に軸11を中心に回転する。
Reference numeral 10 denotes a pressure roller having a rubber elastic layer 12 of silicone rubber or the like having good releasability as a pressure member. The pressure roller 10 sandwiches the above-mentioned descending film portion of the endless belt-shaped fixing film 7. The lower surface of the heating element 1 is pressed against the lower surface of the heating element 1 by a biasing means (not shown) with a contact pressure of, for example, a total pressure of 4 to 7 kg. To rotate.

【0018】加熱体1はフィルム7の面移動方向と交差
する方向(フィルムの幅方向)を長手とする低熱容量線
状加熱体であり、ヒーター基板3、通電発熱抵抗体(発
熱体)4、検温素子5等よりなり、ヒーター支持体2に
取付け保持させて固定支持させてある。
The heating element 1 is a low-heat-capacity linear heating element whose longitudinal direction is a direction (width direction of the film) that intersects the plane movement direction of the film 7, and includes a heater substrate 3, an energized heating resistor (heating element) 4, It is composed of a temperature measuring element 5 and the like, and is fixedly supported by being attached to and held by the heater support 2.

【0019】ヒーター支持体2は加熱体1を定着装置に
対し断熱支持する断熱性・高耐熱性・剛性を有するもの
で、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)・P
AI(ポリアミドイミド)・PI(ポリイミド)・PE
EK(ポリエーテルエーテルケトン)・液晶ポリマー等
の高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミックス・金属
・ガラス等との複合材料などで構成できる。
The heater support 2 has a heat insulating property, a high heat resistance and a rigidity for thermally supporting the heating element 1 with respect to the fixing device. For example, PPS (polyphenylene sulfide) · P
AI (polyamide imide), PI (polyimide), PE
It can be made of a high heat-resistant resin such as EK (polyetheretherketone) or liquid crystal polymer, or a composite material of these resins and ceramics, metal, glass, or the like.

【0020】ヒーター基板3は耐熱性・絶縁性・低熱容
量の部材であり、一例として厚み1.0mm・巾16m
m・長さ340mmのアルミナ基板である。
The heater substrate 3 is a member having heat resistance, insulation, and low heat capacity, for example, a thickness of 1.0 mm and a width of 16 m.
It is an alumina substrate having a length of m and a length of 340 mm.

【0021】発熱体4は基板3の下面(フィルム7との
対面側)の略中央部に長手に沿って、例えば、Ag/P
d(銀パラジウム)、Ta2 N等の電気抵抗材料を厚み
約10μm・巾1〜3mmにスクリーン印刷等により塗
工し、その上に表面保護層として耐熱ガラス6を約10
μmコートしたものである。
The heating element 4 is formed along the longitudinal direction substantially at the center of the lower surface of the substrate 3 (facing the film 7), for example, Ag / P.
An electric resistance material such as d (silver palladium) or Ta 2 N is applied by screen printing or the like to a thickness of about 10 μm and a width of 1 to 3 mm.
μm coated.

【0022】検温素子5は一例として基板3の上面(発
熱体4を設けた面とは反対側の面)の略中央部にスクリ
ーン印刷等により塗工して具備させたPt膜等の低熱容
量の測温抵抗体である。検温素子としては、他に低熱容
量のサーミスタなどを基板3に当接配置する構成にして
もよい。
As an example, the temperature detecting element 5 has a low heat capacity such as a Pt film provided by applying a screen printing or the like to a substantially central portion of the upper surface of the substrate 3 (the surface opposite to the surface on which the heating element 4 is provided). Is a resistance thermometer. Alternatively, a low-heat-capacity thermistor or the like may be arranged in contact with the substrate 3 as the temperature detecting element.

【0023】本例の加熱体1の場合は、線状又は帯状を
なす発熱体4に対し、その長手方向両端部より通電し、
発熱体4を略全長にわたって発熱させる。通電はAC1
00Vであり、検温素子5の検知温度に応じてトライア
ックを含む不図示の通電制御回路により通電する位相角
を制御することにより、通電電力を制御している。
In the case of the heating element 1 of this embodiment, electricity is supplied to the linear or band-shaped heating element 4 from both ends in the longitudinal direction.
The heating element 4 is heated over substantially the entire length. Energization is AC1
The power is controlled by controlling the phase angle to be energized by an energization control circuit (not shown) including a triac according to the temperature detected by the temperature detecting element 5.

【0024】定着フィルム7は耐熱性・離形性・耐久性
等のある、一般に総厚100μm以下、好ましくは40
μm以下の単層或いは複合層フィルムを使用できる。
The fixing film 7 has heat resistance, releasability, durability and the like, and generally has a total thickness of 100 μm or less, preferably 40 μm or less.
A single-layer or multi-layer film of μm or less can be used.

【0025】14はヒーター基板3の裏面に設けられた
高熱伝導部材で、熱伝導率は100[kcal/mhr℃] 以上が好
ましく、製作材料は例えばアルミニュウムプレートが用
いられる(以下アルミプレートと称す)。アルミプレー
ト14は、発熱体4の領域に対応した位置に溝14aが
設けられている。溝の巾aは発熱体4の巾より0.5m
m大きくしてある。アルミプレート14の厚さcは、1
mm〜3mm程度が望ましく本実施例では2mmであ
り、溝の深さbは0.3mm以上が望ましく本実施例
では1mmである。
Reference numeral 14 denotes a high thermal conductive member provided on the back surface of the heater substrate 3 and preferably has a thermal conductivity of 100 [kcal / mhr ° C.] or more, and is made of, for example, an aluminum plate (hereinafter referred to as an aluminum plate). . The aluminum plate 14 is provided with a groove 14 a at a position corresponding to the area of the heating element 4. The width a of the groove is 0.5 m larger than the width of the heating element 4.
m has been increased. The thickness c of the aluminum plate 14 is 1
about mm~3mm is desirable, is 2mm in this embodiment, the depth b of the groove is preferably more than 0.3 mm, in the present embodiment is 1 mm.

【0026】温度平衡部材としてのアルミプレート14
は、加熱体1とともに、ヒーター支持体2に保持され、
ヒーター支持体2はヒーターステイ13に保持される。
ヒーターステイ13は、不図示定着側板に固定され、
加圧手段10から受ける力に耐え得る強度を有する構造
部材である。
Aluminum plate 14 as temperature balance member
Is held by the heater support 2 together with the heater 1,
The heater support 2 is held by a heater stay 13.
The heater stay 13 is fixed to a fixing side plate (not shown ) ,
It is a structural member having a strength that can withstand the force received from the pressing means 10.

【0027】b)定着実行動作 画像形成スタート信号により前述例の画像形成装置が画
像形成動作して定着装置へ搬送された未定着のトナー画
像Taを上面に担持した記録材シートPはガイド18に
案内されて加熱体1と加圧ローラー10との圧接部(定
着ニップ部)の、定着フィルム7と加圧ローラー10と
の間に進入して、未定着トナー画像面がシートPの搬送
速度と同一速度で同方向に回動状態の定着フィルム7の
下面に密着して面ズレ・しわ・寄りを生じることなく定
着フィルム7と一緒の重なり状態で加熱体1と加圧ロー
ラー10との相互圧接部間を挟圧力を受けつつ通過して
いく。
B) Fixing operation The recording material sheet P carrying on the upper surface an unfixed toner image Ta conveyed to the fixing device by the image forming device of the above-described embodiment being image-formed by the image forming start signal is applied to the guide 18. The sheet P is guided and enters between the fixing film 7 and the pressure roller 10 at the pressure contact portion (fixing nip portion) between the heating body 1 and the pressure roller 10, and the unfixed toner image surface is adjusted to the conveyance speed of the sheet P. Mutual pressure contact between the heating element 1 and the pressure roller 10 in the overlapping state with the fixing film 7 without causing surface deviation, wrinkling, and deviation by closely adhering to the lower surface of the fixing film 7 rotated in the same direction at the same speed. It passes through between the parts while receiving pinching pressure.

【0028】加熱体1は画像形成スタート信号により所
定のタイミングで通電加熱されるので、トナー画像Ta
は圧接部において加熱を受けて軟化・溶融像となる。
Since the heating element 1 is energized and heated at a predetermined timing by an image formation start signal, the toner image Ta
Is heated at the pressure contact portion to form a softened / melted image.

【0029】定着フィルム7は、ヒーター支持体2の曲
率の大きいエッジ部S(曲率半径が約2mm)におい
て、急角度(屈曲角度θが略45°)で走行方向が転向
する。従って、定着フィルム7と重なった状態で圧接部
を通過して搬送されたシートPは、エッジ部Sにおいて
定着フィルム7から曲率分離し、排紙トレイへ排紙され
てゆく。排紙される時までにはトナーは十分冷却固化し
シートPに完全に定着した状態(トナー画像Tc)とな
っている。
The running direction of the fixing film 7 turns at a steep angle (the bending angle θ is approximately 45 °) at the edge portion S (the radius of curvature is approximately 2 mm) of the heater support 2 where the curvature is large. Accordingly, the sheet P conveyed through the pressure contact portion while overlapping the fixing film 7 is separated from the fixing film 7 at the edge portion S by a curvature, and is discharged to the discharge tray. By the time the sheet is discharged, the toner is sufficiently cooled and solidified, and is in a state of being completely fixed on the sheet P (toner image Tc).

【0030】又、本例において、アルミプレート14の
役割は、長手方向(記録材としてのシートの走行方向と
直角方向かつシート巾方向)への熱移動を行うものであ
り、ヒーター基板背面から熱を吸収するものではない。
In this embodiment, the role of the aluminum plate 14 is to carry out heat transfer in the longitudinal direction (in the direction perpendicular to the running direction of the sheet as a recording material and in the sheet width direction). It does not absorb.

【0031】図7に熱移動のモデルを示す。(a)は加
熱体に電力を供給しはじめた時の状態であり、発熱量の
多くは加圧部材10、ヒーター基板3を昇温させるため
に用いられ、アルミプレート14への移動は極少であ
る。それは、発熱体から見て、アルミプレート14は熱
抵抗の大きい位置にあることでも解る、(b)は定常状
態かつ非通紙部昇温が発生した状態である。この状態で
は、加圧部材等のまわりの部材がすでに高温となってい
るため、下向の矢印の熱移動はシートへ供給される熱量
となる。しかしながら図3に示すように非通紙部領域
は、シートが熱を奪わないので、その熱は発熱体自体を
昇温させる。
FIG. 7 shows a model of heat transfer. (A) is a state at the time of starting to supply electric power to the heating element. Most of the heat generation is used for raising the temperature of the pressing member 10 and the heater substrate 3, and the movement to the aluminum plate 14 is extremely small. is there. This can be understood from the fact that the aluminum plate 14 is located at a position where the thermal resistance is large when viewed from the heating element. FIG. 2B shows a state where the temperature of the non-sheet-passing portion has risen in a steady state. In this state, since the members around the pressing member and the like are already at a high temperature, the heat transfer indicated by the downward arrow is the amount of heat supplied to the sheet. However, as shown in FIG. 3, in the non-sheet passing portion area, the sheet does not take heat, and the heat causes the heating element itself to heat up.

【0032】次に、ヒーター基板3が昇温し、ヒーター
基板3に当接している温度平衡部材14へ熱が伝達す
る。アルミプレート14中では、それ自体の高熱伝導率
により、高温部から低温部へ、すなわち、非通紙部昇温
領域から通紙領域へと熱移動が生じる。そのため図3に
示すように、アルミプレート14により、長手方向の温
度分布は、平衡化されるのである。
Next, the temperature of the heater substrate 3 rises, and heat is transmitted to the temperature balancing member 14 in contact with the heater substrate 3. In the aluminum plate 14, due to its own high thermal conductivity, heat transfer occurs from a high-temperature portion to a low-temperature portion, that is, from a non-sheet-passing portion heating region to a sheet-passing region. Therefore, as shown in FIG. 3, the temperature distribution in the longitudinal direction is balanced by the aluminum plate 14.

【0033】又、前記加熱体と前記高熱伝導部材である
アルミプレートとの接触面において、前記加熱体に含ま
れる発熱体に対応する領域に、非接触領域を設けること
により、非通紙部昇温を低くおさえるとともに、発熱体
に電力を供給しはじめた時から定着可能になるまでの時
間すなわちウエイトタイムの短縮を可能にしたものであ
る。
Further, a non-contact area is provided on a contact surface between the heating element and the aluminum plate which is the high heat conductive member, in a region corresponding to the heating element included in the heating element, so that the non-sheet passing portion rises. In addition to keeping the temperature low, it is possible to shorten the time from when power is supplied to the heating element to when fixing is possible, that is, the wait time.

【0034】本発明の第2の実施例を図4に示す。同図
において、ヒーター支持体15にアルミ等の高熱伝導率
の材質を使用し、長手方向の熱移動を促進し、非通紙部
昇温をおさえようとしたものであり、第1の実施例に対
し、部品点数を減らし、コストダウンを図ったものであ
る。本実施例では、アルミヒーター支持体15の厚さは
1.6mmであり、溝15aは3mm×1mmの断面で
長手方向全域に設けた(図8)。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this figure, a material having a high thermal conductivity such as aluminum is used for the heater support 15 to promote heat transfer in the longitudinal direction and to suppress the temperature rise in the non-sheet passing portion. On the other hand, the number of parts was reduced and cost was reduced. In this embodiment, the thickness of the aluminum heater support 15 is 1.6 mm, and the groove 15a is provided in a section of 3 mm × 1 mm in the entire region in the longitudinal direction (FIG. 8).

【0035】本実施例の場合、図8に示すように、セン
ターにあるサーミスターにより、温度検知を行い、20
0℃で温調を行った。
In the case of the present embodiment, as shown in FIG.
Temperature was controlled at 0 ° C.

【0036】そこで、小サイズ紙(巾182×長さ25
7,80g/m2 )を連続通紙した場合、非通紙部の温
度は、235℃となった。よって非通紙部昇温は△T=
35℃である。又、ヒーター支持体15と全く同じ形状
(溝14aナシ)で材質にPEEK(ポリエーテルエー
テルケトン)を使用した従来例では、非通紙部の温度は
283℃となった。よって非通紙部昇温は△T=83℃
である。
Therefore, small-size paper (width 182 × length 25)
When 7,80 g / m 2 ) was continuously passed, the temperature of the non-sheet passing portion was 235 ° C. Therefore, the temperature rise of the non-sheet passing portion is ΔT =
35 ° C. Further, in the conventional example in which PEEK (polyetheretherketone) was used in the same shape (groove 14a pear) as the material of the heater support 15, the temperature of the non-paper passing portion was 283 ° C. Therefore, the temperature rise in the non-sheet passing portion is ΔT = 83 ° C.
It is.

【0037】又、実施例2とPEEK製ヒーター支持体
の従来形とは、定着器が冷えた状態から、電源を入れ、
加熱体が200℃に達するまでの時間、すなわちウエイ
トタイムは、約4秒で同等である。つまり、ウエイトタ
イムを長くすることなく、非通紙部昇温を低くおさえる
ことができたのである。
Further, the second embodiment differs from the conventional type of the PEEK heater support in that the power is turned on after the fixing device is cooled.
The time required for the heating body to reach 200 ° C., that is, the wait time, is equivalent to about 4 seconds. In other words, the temperature rise in the non-sheet passing portion can be kept low without lengthening the wait time.

【0038】本発明の第3の実施例を図5に示す。同図
において、ヒーターステイ16にアルミ等の高熱伝導率
を有する部材を使用し、長手方向の熱移動を促進し、非
通紙部昇温をおさえようとしたものであり、第2の実施
例に対し、部品点数を減らし、コストダウンを図ったも
のである。なお16aは溝である。
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In the figure, a member having a high thermal conductivity such as aluminum is used for the heater stay 16 to promote heat transfer in the longitudinal direction and to suppress the temperature rise in the non-sheet passing portion. On the other hand, the number of parts was reduced and cost was reduced. 16a is a groove.

【0039】本発明の第4の実施例を図6に示す。同図
において、加熱体1とアルミプレート14の接触面にお
いて、発熱体4の領域に対応するところに、耐熱性かつ
断熱性のシート材17を介設している。該シート材17
は好ましくは、本実施例ではPEEK(ポリエーテルエ
ーテルケトン)を使用している。シート材17の厚さ
は、0.1mm〜1mmが望ましく、本実施例では0.
6mmである。
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. In the figure, a heat-resistant and heat-insulating sheet material 17 is interposed at the contact surface between the heating element 1 and the aluminum plate 14 at a position corresponding to the area of the heating element 4. The sheet material 17
Preferably, PEEK (polyetheretherketone) is used in this embodiment. The thickness of the sheet material 17 is desirably 0.1 mm to 1 mm.
6 mm.

【0040】第1の実施例では、加圧部材10の力を加
熱体背面の両サイドで受け、溝部では力を受けていない
ため、不慮の異常加圧等により、加熱体の破壊が生じる
恐れがある。そこで図6のように、断熱性シート材17
をはさむことにより、空間による断熱と同じ性能を発揮
しつつ、不慮の異常加圧等の事故に対し、高い信頼性を
もたらせることができた。
In the first embodiment, since the force of the pressing member 10 is received on both sides of the back surface of the heating element and no force is applied to the groove, the heating element may be broken due to accidental abnormal pressure or the like. There is. Therefore, as shown in FIG.
By interposing, the same performance as thermal insulation by space was achieved, and high reliability against accidents such as accidental abnormal pressurization could be provided.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱体の背面に高熱伝導部材を設けることにより、加熱
体の長手方向の温度分布を平衡化し、非通紙部温度を低
下させることができる。
As described above, according to the present invention,
By providing the high heat conductive member on the back surface of the heating element, the temperature distribution in the longitudinal direction of the heating element can be balanced, and the temperature of the non-sheet passing portion can be reduced.

【0042】又、上記高熱伝導部材と発熱体背面との間
で、空間又は断熱性シートを介設することにより、冷え
た状態から定着可能な状態への立ち上り時間すなわちウ
エイトタイムを長くしてしまうことはない。
Further, by providing a space or a heat insulating sheet between the high thermal conductive member and the back surface of the heating element , the rise time from the cold state to the fixable state, that is, the wait time is lengthened. Never.

【0043】その結果、各部品の耐熱温度を越えるよう
な非通紙部昇温が発生せず、定着装置の高信頼性、高耐
久性を実現できる。
As a result, the temperature rise of the non-sheet passing portion exceeding the heat resistant temperature of each component does not occur, and high reliability and high durability of the fixing device can be realized.

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

【図1】本発明の第1実施例による定着装置の断面図。FIG. 1 is a sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の定着装置の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of the fixing device of FIG.

【図3】図1中の温度平衡部材の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a temperature balancing member in FIG. 1;

【図4】本発明の第2実施例による定着装置の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例による定着装置の断面図。FIG. 5 is a sectional view of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施例による定着装置の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a fixing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明による定着装置における加熱体まわりの
熱移動モデル。
FIG. 7 is a heat transfer model around a heating element in the fixing device according to the present invention.

【図8】図4の定着装置の作用を説明するための図。FIG. 8 is a view for explaining the operation of the fixing device of FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…加熱体 2…ヒーター支
持体 3…ヒーター基板 4…発熱体 13…ヒーターステイ 14…アルミプ
レート 14a…溝 15…ヒーター
支持体 16…ヒーターステイ 17…断熱シー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating body 2 ... Heater support 3 ... Heater board 4 ... Heating body 13 ... Heater stay 14 ... Aluminum
Rate 14a: groove 15: heater support 16: heater stay 17: heat insulating sheet

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板に発熱体が設けられた加熱体と、こ
の加熱体と摺動するフィルムと、を有し、前記フィルム
を介した前記加熱体からの熱により未定着像を記録材上
に定着する定着装置において、 前記加熱体の前記フィルムとの接触側とは反対側に100
〔kcal/mhr℃〕以上の熱伝導率を有する高熱伝導部材が
設けられていることを特徴とする定着装置。
1. A heating element having a heating element provided on a substrate, and a film sliding on the heating element, wherein an unfixed image is formed on a recording material by heat from the heating element via the film. In the fixing device for fixing to the film, 100
A fixing device comprising a high heat conductive member having a heat conductivity of [kcal / mhr ° C.] or more.
【請求項2】前記高熱伝導部材は前記加熱体との接触面
側に前記発熱体の領域に対応する部分が前記加熱体と非
接触になるように溝を有することを特徴とする請求項1
記載の定着装置。
2. A contact surface between said high heat conductive member and said heating element.
The part corresponding to the area of the heating element is not
2. A groove having a contact so as to be in contact therewith.
The fixing device as described in the above.
【請求項3】前記高熱伝導部材と前記加熱体の間の前記
発熱体の領域に対応する部分に前記発熱体と略同一幅の
熱伝導率0 .3 〔kcal/mhr℃〕以下の断熱シートが設け
られていることを特徴とする請求項1記載の定着装置。
3. The thermal conductivity of the same width as the heat generating element in a portion corresponding to the area of the heat generating element between the high heat conductive member and the heat generating element . 2. The fixing device according to claim 1, wherein a heat insulating sheet having a temperature of 3 [kcal / mhr.degree.
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