JP5383386B2 - Heat fixing device - Google Patents

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Description

本発明は、グラファイトヒータなどの炭素系抵抗発熱体を用いた加熱定着装置に関する。   The present invention relates to a heat fixing device using a carbon-based resistance heating element such as a graphite heater.

加熱定着装置として、従来より内部にヒータを備えた熱ローラを用いる定着ローラ方式のものが広く用いられている。しかしこの定着ローラ方式の加熱定着装置は、熱容量の大きな定着ローラを加熱する必要があるため、省エネルギーの観点で問題があり、また立ち上がりに時間がかかるという問題があった。
以上のような観点から、装置のクイックスタートを実現するため、熱源にハロゲンヒータを用いた加熱定着装置が提案され実用化されているが、ハロゲンヒータは、冷却状態では低抵抗の為、装置の起動時の突入電流が大きく、装置の電源設計が複雑化する等の問題があった。
上記のような状況を踏まえ、複写機、プリンタなどの画像形成装置において、トナーを加熱により紙などの記録材に定着させる加熱定着装置の熱源として、従来より暖房装置の熱源として用いられている、グラファイトヒータ又はカーボンヒータなどの炭素系抵抗発熱体を用いる試みがなされている。
Conventionally, as a heat fixing device, a fixing roller type using a heat roller provided with a heater inside has been widely used. However, this fixing roller type heat fixing device has a problem in terms of energy saving because it is necessary to heat a fixing roller having a large heat capacity, and has a problem that it takes time to start up.
From the above viewpoint, in order to realize a quick start of the apparatus, a heat fixing device using a halogen heater as a heat source has been proposed and put into practical use. There were problems such as a large inrush current at start-up and complicated power supply design of the device.
Based on the above situation, in image forming apparatuses such as copiers and printers, as a heat source of a heat fixing device that fixes toner onto a recording material such as paper by heating, it has been conventionally used as a heat source of a heating device. Attempts have been made to use carbon-based resistance heating elements such as graphite heaters or carbon heaters.

炭素系抵抗発熱体は一般的に発熱体の長手方向に直交する断面が長方形で、2方向への放射指向性を有している。そのため、放射強度のピーク方向をトナーの定着が行われるニップ部に合わせることにより、放射指向性を有しないものと比べて優れた加熱効率を得ることができる。特に特許文献1に開示された画像定着装置は、放射指向性を有する板状の炭素系抵抗発熱体と、炭素系抵抗発熱体からの赤外線放射を反射させる反射部とを組み合わせて用い、紙と接触してこれを加熱する回転体の狭い範囲に赤外線放射を集中させることによって、回転体を介した紙の加熱効率を向上させている。 A carbon-based resistance heating element generally has a rectangular cross section orthogonal to the longitudinal direction of the heating element, and has radiation directivity in two directions. Therefore, by adjusting the peak direction of the radiation intensity to the nip portion where the toner is fixed, it is possible to obtain a heating efficiency superior to that having no radiation directivity. In particular, the image fixing device disclosed in Patent Document 1 uses a combination of a sheet-like carbon-based resistance heating element having radiation directivity and a reflecting portion that reflects infrared radiation from the carbon-based resistance heating element, By concentrating infrared radiation in a narrow range of the rotating body that contacts and heats it, the heating efficiency of the paper through the rotating body is improved.

特開2008−33240号公報(図3)Japanese Patent Laying-Open No. 2008-33240 (FIG. 3)

しかしながら、特許文献1の技術では、発熱体の一方の面から放射された赤外線をダイレクトにトナーの定着が行われるニップ部に向かうようにするとともに、発熱体の他方の面から放射された赤外線を上記のニップ部に局所限定して反射させる反射部が設けられている。そのため、反射部によって反射される赤外線の一部が発熱体自身に照射されることになり、放射される赤外線を効率よく利用できない。   However, in the technique of Patent Document 1, the infrared radiation emitted from one surface of the heating element is directed directly to the nip portion where the toner is fixed, and the infrared radiation emitted from the other surface of the heating element is used. A reflection part is provided that reflects only locally at the nip part. Therefore, a part of infrared rays reflected by the reflecting portion is irradiated to the heating element itself, and the emitted infrared rays cannot be used efficiently.

本発明の目的は、記録材上に形成された未定着像を効率よく加熱定着することが可能な、放射指向性を有する板状の炭素系抵抗発熱体を用いた加熱定着装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a heat fixing device using a plate-like carbon-based resistance heating element having radiation directivity, which can efficiently heat and fix an unfixed image formed on a recording material. It is.

本発明の加熱定着装置は、第1回転体と、前記第1回転体とは逆方向に回転可能で、前記第1回転体との間に記録材のニップ部を形成する第2回転体と、1及び第2の放射面をもつ炭素系抵抗発熱体を含み、前記第1回転体の回転軸方向に延在した直線形状を有すると共に、前記第1回転体に内包されて前記第1回転体の内面を加熱する発熱ユニットと、前記第1回転体に内包され反射部とを備えており、前記ニップ部に未定着像が形成された記録材を通すことにより前記未定着像を前記記録材に加熱定着させる加熱定着装置であって、前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面からの赤外線放射の大部分が、前記第1回転体の前記ニップ部を形成する領域を含む第1領域に向けて出射され、前記炭素系抵抗発熱体の前記第2の放射面からの赤外線放射の大部分が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の回転方向に関して前記第1領域よりも上流であって前記第1回転体において前記ニップ部の中心点に対向する対向点よりも下流にある、前記第1領域と連続した前記第1回転体の第2領域に照射される。 The heat fixing apparatus of the present invention includes a first rotating body and a second rotating body that is rotatable in a direction opposite to the first rotating body and forms a nip portion of a recording material between the first rotating body and the first rotating body. , look-containing carbon-based resistance heating element having a first and a second radiation surface, which has a linear shape extending in the rotation axis direction of the first rotating body, wherein it is contained in the first rotor first An unfixed image is provided by passing a recording material having an unfixed image formed in the nip portion, and a heat generating unit that heats the inner surface of the rotator, and a reflection part included in the first rotator. Is a heating and fixing device that heats and fixes the recording material to the recording material, wherein most of infrared radiation from the first radiation surface of the carbon-based resistance heating element forms the nip portion of the first rotating body. From the second radiation surface of the carbon resistance heating element. Most of the infrared radiation of the light is reflected by the reflecting portion, so that it is upstream of the first region in the rotation direction of the first rotating body and faces the center point of the nip portion in the first rotating body. The second region of the first rotating body that is continuous with the first region and downstream of the opposing point is irradiated.

本発明によると、ニップ部を形成する領域を含む第1領域が炭素系抵抗発熱体の第1面からの赤外線放射によって加熱され、ニップ部を形成する領域を含む第1領域以外の第2領域が炭素系抵抗発熱体の第2面からの赤外線放射によって加熱される。そして、第2面からの赤外線放射の大部分を反射部により反射させて効率よく第2領域の温度上昇を促進することができ、記録材がニップ部を通過する際にはニップ部の温度を十分に上昇させることができて、効率よく記録材を加熱することが可能となる。その結果、加熱定着装置の省電力駆動が可能となる。
別の観点において、本発明の加熱定着装置は、第1回転体と、前記第1回転体とは逆方向に回転可能で、前記第1回転体との間に記録材のニップ部を形成する第2回転体と、第1及び第2の放射面をもつ炭素系抵抗発熱体を含み、前記第1回転体の回転軸方向に延在した直線形状を有すると共に、前記第1回転体に内包されて前記第1回転体の内面を加熱する発熱ユニットと、前記第1回転体に内包された反射部とを備えており、前記ニップ部に未定着像が形成された記録材を通すことにより前記未定着像を前記記録材に加熱定着させる加熱定着装置であって、前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の前記ニップ部を形成する領域を含む第1領域に照射され、前記炭素系抵抗発熱体の前記第2の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の回転方向に関して前記第1領域よりも上流であって前記第1回転体において前記ニップ部の中心点に対向する対向点よりも下流にある、前記第1領域と連続した前記第1回転体の第2領域に照射される。
さらに別の観点において、本発明の加熱定着装置は、第1回転体と、前記第1回転体とは逆方向に回転可能で、前記第1回転体との間に記録材のニップ部を形成する第2回転体と、第1及び第2の放射面をもつ炭素系抵抗発熱体を含み、前記第1回転体の回転軸方向に延在した直線形状を有すると共に、前記第1回転体に内包されて前記第1回転体の内面を加熱する発熱ユニットと、前記第1回転体に内包された反射部とを備えており、前記ニップ部に未定着像が形成された記録材を通すことにより前記未定着像を前記記録材に加熱定着させる加熱定着装置であって、前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の前記ニップ部を形成する領域を含む第1領域に照射され、前記炭素系抵抗発熱体の前記第2の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1領域とは異なる前記第1回転体の第2領域に照射される。
このとき、前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面及び前記第2の放射面からの赤外線放射の一部が、それぞれ前記第1領域及び前記第2領域に向けて出射されてよい。
According to the present invention, the first region including the region that forms the nip portion is heated by infrared radiation from the first surface of the carbon-based resistance heating element, and the second region other than the first region including the region that forms the nip portion. Is heated by infrared radiation from the second surface of the carbon-based resistance heating element. Then, most of the infrared radiation from the second surface can be reflected by the reflecting portion to efficiently promote the temperature rise in the second region, and when the recording material passes through the nip portion, the temperature of the nip portion is set. The recording material can be sufficiently raised and the recording material can be efficiently heated. As a result, it is possible to drive the heat fixing device with power saving.
In another aspect, the heat fixing device of the present invention is rotatable in the direction opposite to the first rotating body and the first rotating body, and forms a nip portion of a recording material between the first rotating body and the first rotating body. The first rotating body includes a second rotating body and a carbon-based resistance heating element having first and second radiation surfaces, and has a linear shape extending in the rotation axis direction of the first rotating body, and is included in the first rotating body. A heating unit that heats the inner surface of the first rotating body, and a reflecting portion included in the first rotating body, and passing a recording material on which an unfixed image is formed in the nip portion. A heating and fixing device that heat-fixes the unfixed image on the recording material, wherein infrared radiation from the first radiation surface of the carbon-based resistance heating element is reflected by the reflecting portion, whereby the first The first region including the region forming the nip portion of the rotating body is irradiated to Infrared radiation from the second radiation surface of the carbon-based resistance heating element is reflected by the reflecting portion, so that the first rotation is upstream of the first region with respect to the rotation direction of the first rotating body. The second region of the first rotating body that is continuous with the first region and is downstream of the opposing point that faces the center point of the nip portion in the body is irradiated.
In still another aspect, the heat fixing apparatus of the present invention is capable of rotating in a direction opposite to the first rotating body and the first rotating body, and forming a nip portion of a recording material between the first rotating body. And a carbon-based resistance heating element having first and second radiation surfaces, and has a linear shape extending in the rotation axis direction of the first rotation body, and the first rotation body includes A heating unit that is included and heats the inner surface of the first rotator, and a reflective portion that is included in the first rotator, and passes a recording material on which an unfixed image is formed in the nip portion. In the heat fixing apparatus for heat-fixing the unfixed image on the recording material, the infrared radiation from the first radiation surface of the carbon-based resistance heating element is reflected by the reflecting portion, whereby the first The first region including the region for forming the nip portion of one rotating body is irradiated. , Infrared radiation from the second radiation surface of the carbonaceous resistance heating element is, by reflecting by the reflection portion, and the first region is irradiated to the second region of different first rotating body.
At this time, a part of infrared radiation from the first radiation surface and the second radiation surface of the carbon-based resistance heating element may be emitted toward the first region and the second region, respectively.

なお、第1領域及び第2領域は加熱体あるいは第1回転体及び加圧体あるいは第2回転体の外に固定された固定座標系において加熱体あるいは第1回転体と共に回転するのではなく、固定座標系において加熱体あるいは第1回転体上の固定された位置にある領域を意味している。   The first region and the second region do not rotate with the heating body or the first rotating body in a fixed coordinate system fixed outside the heating body or the first rotating body and the pressure body or the second rotating body, It means an area at a fixed position on the heating body or the first rotating body in the fixed coordinate system.

前記第1回転体に内包され且つ少なくとも前記第1領域に接触又は近接しており、前記炭素系抵抗発熱体からの赤外線放射が照射される、前記第1回転体よりも熱容量が大きい定着補助部材をさらに備えていることが好ましい。これによって、より効率よく記録材を加熱することが可能となる。   A fixing auxiliary member that is included in the first rotating body and is in contact with or close to at least the first region and is irradiated with infrared radiation from the carbon-based resistance heating element and has a larger heat capacity than the first rotating body. Is preferably further provided. This makes it possible to heat the recording material more efficiently.

本発明によると、少なくとも2方向に高い放射強度を有する第1及び第2の放射面をもつ炭素系抵抗発熱体の第1の放射面からの赤外線放射によって加熱体のニップ部を形成する領域を含む第1領域を加熱するとともに、第2の放射面からの赤外線放射によって上記の第1領域より上流側の第2領域を加熱することにより、記録材がニップ部を通過する際にはニップ部の温度を十分に上昇させることができて、効率よく記録材を加熱することが可能となる。その結果、加熱定着装置の省電力駆動が可能となる。また本発明の加熱定着装置は、例えばオンデマンド高速カラープリンタなどに搭載可能である。   According to the present invention, the region where the nip portion of the heating body is formed by infrared radiation from the first radiation surface of the carbon-based resistance heating element having the first and second radiation surfaces having high radiation intensity in at least two directions. When the recording material passes through the nip portion, the first region including the first region is heated and the second region upstream of the first region is heated by infrared radiation from the second radiation surface. The temperature of the recording material can be sufficiently increased, and the recording material can be efficiently heated. As a result, it is possible to drive the heat fixing device with power saving. The heat fixing apparatus of the present invention can be mounted on, for example, an on-demand high-speed color printer.

本発明の第1の実施の形態に係る加熱定着装置の平面図である。1 is a plan view of a heat fixing device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す加熱定着装置の断面図である。It is sectional drawing of the heat fixing apparatus shown in FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る加熱定着装置の断面図である。It is sectional drawing of the heat fixing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る加熱定着装置の断面図である。It is sectional drawing of the heat fixing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態に係る加熱定着装置は、記録材としての用紙Pに未定着像を形成する画像形成装置に含まれている。図1及び図2に示すように、本実施の形態に係る加熱定着装置1は、加熱体あるいは第1回転体としての可撓性を有する円筒形の加熱ベルト10と、加熱ベルト10の下方に配置された加圧体あるいは第2回転体としての加圧ローラ20と、加熱ベルト10に内包された発熱体ユニット30とを含んでいる。また、後述するように、加熱ベルト10には、発熱体ユニット30のほかに、凹面を有する反射部40と、定着補助部材(吸熱部材)としての弧状片50とが内包されている。加熱定着装置1内の部材は、どれも用紙Pの幅よりも長く形成されている。なお、図1において、加熱ベルト10内にあって実際には見えない発熱体ユニット30を実線で示している。
<First Embodiment>
The heat fixing apparatus according to the first embodiment of the present invention is included in an image forming apparatus that forms an unfixed image on a sheet P as a recording material. As shown in FIGS. 1 and 2, the heating and fixing apparatus 1 according to the present embodiment includes a flexible cylindrical heating belt 10 as a heating body or a first rotating body, and a heating belt 10 below the heating belt 10. A pressure roller 20 serving as a pressure body or a second rotating body arranged and a heating element unit 30 included in the heating belt 10 are included. As will be described later, in addition to the heating element unit 30, the heating belt 10 includes a reflecting portion 40 having a concave surface and an arc-shaped piece 50 as a fixing auxiliary member (heat absorbing member). All members in the heat fixing apparatus 1 are formed longer than the width of the paper P. In FIG. 1, the heating element unit 30 that is in the heating belt 10 and is not actually visible is indicated by a solid line.

加熱ベルト10は、樹脂薄層または金属薄層あるいはその積層体層からなる。加圧ローラ20の表面は、耐熱性ゴムからなる。加圧ローラ20は、モータ及びギア類を含む図示しない駆動機構によって、シャフト21の周りを図2において反時計回りに回転駆動させられる。加熱ベルト10の最下点が加圧ローラ20の最上点と接触することによって、画像が形成される用紙Pの定着領域(ニップ部、中心点X)(図2の紙面に直交する方向)が形成されている。加圧ローラ20は、ニップ部において用紙Pに適切な圧力が加えられるように、弾性部材を含む図示しない付勢機構によって上方に付勢されている。そのため、加圧ローラ20からの回転力を受けた加熱ベルト10は時計回りに従動回転する。本実施の形態に係る加熱定着装置1は、加熱ベルト10と加圧ローラ20との接触圧、及び、発熱体ユニット30からの熱によって、用紙Pにトナーを定着させるものである。   The heating belt 10 is composed of a thin resin layer, a thin metal layer, or a laminate layer thereof. The surface of the pressure roller 20 is made of heat resistant rubber. The pressure roller 20 is rotationally driven around the shaft 21 counterclockwise in FIG. 2 by a drive mechanism (not shown) including a motor and gears. When the lowest point of the heating belt 10 comes into contact with the highest point of the pressure roller 20, the fixing region (nip portion, center point X) of the paper P on which an image is formed (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). Is formed. The pressure roller 20 is biased upward by a biasing mechanism (not shown) including an elastic member so that an appropriate pressure is applied to the paper P at the nip portion. Therefore, the heating belt 10 receiving the rotational force from the pressure roller 20 is driven to rotate clockwise. The heat fixing device 1 according to the present embodiment fixes the toner on the paper P by the contact pressure between the heating belt 10 and the pressure roller 20 and the heat from the heating element unit 30.

用紙Pは、図示しない搬送機構によって、図1中、左方へと搬送される。ニップ部に到達する前において、用紙Pの上面には、図示しない感光体ドラムから転写されたトナーの画像パターンが未定着の状態で付着している。   The paper P is transported to the left in FIG. 1 by a transport mechanism (not shown). Before reaching the nip portion, the toner image pattern transferred from the photosensitive drum (not shown) is adhered to the upper surface of the paper P in an unfixed state.

加熱ベルト10に内包された発熱体ユニット30は、シート状の両面に高い放射強度を有する第1及び第2の放射面を持つ炭素系抵抗発熱体であるグラファイトヒータ31、及び、グラファイトヒータ31を内包する被覆体である筒状で透明のガラス管32を含んでいる。発熱体ユニット30は、加熱ベルト10の回転軸方向、すなわち図1紙面における上下方向(図2紙面に直交する方向)に延在した直線形状を有する。ガラス管32の中心軸は、加熱ベルト10の中心つまり回転軸よりもやや下方にある。   The heating element unit 30 included in the heating belt 10 includes a graphite heater 31 which is a carbon-based resistance heating element having first and second radiation surfaces having high radiation intensity on both sides of a sheet, and the graphite heater 31. A cylindrical and transparent glass tube 32 which is a covering body to be included is included. The heating element unit 30 has a linear shape extending in the direction of the rotation axis of the heating belt 10, that is, the vertical direction on the paper surface of FIG. 1 (the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 2). The central axis of the glass tube 32 is slightly below the center of the heating belt 10, that is, the rotation axis.

グラファイトヒータ31は、通電時に赤外線を放射する。グラファイトヒータ31は、その中心がガラス管32の中心軸を通過するように水平に延在している。したがって、グラファイトヒータ31の両方の放射面31a、31bが水平面であり、一方の放射面(第2の放射面)31aが上方を向いており、他方の放射面(第1の放射面)31bが下方を向いている。このように、発熱体ユニット30は、加熱ベルト10の中心を通過する鉛直面に対して線対称に配置されている。   The graphite heater 31 emits infrared rays when energized. The graphite heater 31 extends horizontally so that its center passes through the central axis of the glass tube 32. Therefore, both radiation surfaces 31a and 31b of the graphite heater 31 are horizontal surfaces, one radiation surface (second radiation surface) 31a faces upward, and the other radiation surface (first radiation surface) 31b Looking down. As described above, the heating element unit 30 is arranged symmetrically with respect to a vertical plane passing through the center of the heating belt 10.

グラファイトヒータ31の放射面31aから放射される赤外線は、指向性を有している。具体的には、放射される赤外線の強度は、グラファイトヒータ31の中心から真上に向かう方向で最も強く、そこから左右に離れるに連れて弱くなっており、グラファイトヒータ31から水平方向に放射される赤外線強度は非常に弱くなっている。グラファイトヒータ31の放射面31bから放射される赤外線についても、これと同様の指向性を有している。グラファイトヒータ31は、放射面31a及び放射面31bから互いに同じ量の赤外線を放射する。   The infrared rays emitted from the radiation surface 31a of the graphite heater 31 have directivity. Specifically, the intensity of the emitted infrared light is the strongest in the direction from the center of the graphite heater 31 directly upward, and becomes weaker as it moves left and right from there, and is emitted from the graphite heater 31 in the horizontal direction. Infrared intensity is very weak. The infrared rays radiated from the radiation surface 31b of the graphite heater 31 have the same directivity as this. The graphite heater 31 emits the same amount of infrared rays from the radiation surface 31a and the radiation surface 31b.

本実施の形態において、ニップ部の中心点Xを含む加熱ベルト10の第1領域A1が、グラファイトヒータ31の放射面(第1の放射面)31bから放射される赤外線によってニップ部を形成する領域を含む第1領域A1に対応して設けられた定着補助部材(吸熱部材)である弧状片50を介して加熱される。   In the present embodiment, the first region A1 of the heating belt 10 including the center point X of the nip portion is a region where the nip portion is formed by infrared rays emitted from the radiation surface (first radiation surface) 31b of the graphite heater 31. Is heated via an arcuate piece 50 which is a fixing auxiliary member (heat absorbing member) provided corresponding to the first region A1 including

弧状片50は、加熱ベルト10の内面に沿うように、ニップ部を形成する領域を含む第1領域A1と略同じ領域範囲に形成されている。そして、弧状片50の外周面は、加熱ベルト10の回転を妨げることが無い程度の当接圧で第1領域A1に接触(又は加熱ベルト10と熱的に結合されるように近接)している。したがって、弧状片50には放射面(第1の放射面)31bから放射される赤外線が照射され、それによって弧状片50が蓄熱される。弧状片50は、加熱ベルト10よりも熱容量が大きい材料からなる。そのため、弧状片50を設けることにより、ニップ部を形成する領域を含む第1領域A1における蓄熱量を比較的大きくしやすい。   The arc-shaped piece 50 is formed in substantially the same region range as the first region A1 including the region where the nip portion is formed, along the inner surface of the heating belt 10. The outer peripheral surface of the arc-shaped piece 50 is in contact with the first region A1 with a contact pressure that does not hinder the rotation of the heating belt 10 (or close to the heating belt 10 so as to be thermally coupled). Yes. Therefore, the arc-shaped piece 50 is irradiated with infrared rays emitted from the radiation surface (first radiation surface) 31b, whereby the arc-shaped piece 50 is stored with heat. The arc-shaped piece 50 is made of a material having a larger heat capacity than the heating belt 10. Therefore, by providing the arc-shaped piece 50, it is easy to relatively increase the heat storage amount in the first region A1 including the region where the nip portion is formed.

本実施の形態において、放射面31bから放射される赤外線の大部分が実質的にニップ部を形成する領域を含む第1領域A1に設けられた弧状片50に照射される。   In the present embodiment, most of infrared rays radiated from the radiation surface 31b are applied to the arc-shaped piece 50 provided in the first region A1 including the region that substantially forms the nip portion.

反射部40は、グラファイトヒータ31の一方の放射面(第2の放射面)31aからの赤外線放射の大部分を実質的に加熱ベルト10の内面一側方に向けて反射することができるような形状を有している。反射部40で反射した赤外線は、予備加熱領域(第2領域)B1に照射される。予備加熱領域(第2領域)B1は、加熱ベルト10の回転方向に関してニップ部を形成する領域を含む第1領域A1よりも上流にあって第1領域A1と連続している。   The reflector 40 can reflect most of the infrared radiation from one radiation surface (second radiation surface) 31 a of the graphite heater 31 substantially toward one side of the inner surface of the heating belt 10. It has a shape. Infrared light reflected by the reflecting portion 40 is applied to the preheating region (second region) B1. The preheating region (second region) B1 is upstream of the first region A1 including the region where the nip portion is formed in the rotation direction of the heating belt 10 and is continuous with the first region A1.

本実施の形態において、予備加熱領域(第2領域)B1の上流端は、加熱ベルト10の回転方向に関して、加熱ベルト10においてニップ部の中心点Xに対向する対向点Yよりも下流で且つ加熱ベルト10の中心を基準として回転方向に関して対向点Yから90°の位置にある中間点Zよりも上流にある。   In the present embodiment, the upstream end of the preheating region (second region) B1 is downstream of the opposing point Y facing the center point X of the nip portion in the heating belt 10 with respect to the rotation direction of the heating belt 10 and is heated. With respect to the rotational direction, the center of the belt 10 is the upstream of the intermediate point Z located 90 ° from the opposite point Y.

なお、第1領域A1の上流側と、予備加熱領域(第2領域)B1の下流側とが重なるように成してもよい。   In addition, you may comprise so that the upstream of 1st area | region A1 and the downstream of preheating area | region (2nd area | region) B1 may overlap.

上述したように、グラファイトヒータ31に通電が行われることで加熱ベルト10のニップ部を形成する領域を含む第1領域A1が放射面31bからの赤外線放射によって加熱されると共に第1領域A1の上流側の予備加熱領域(第2領域)B1が放射面31aからの赤外線放射によって加熱される。このとき、放射面31aから放射され反射部によって反射される赤外線の全てが第1領域A1の上流側の予備加熱領域(第2領域)B1に照射されることになり、放射面31aから放射される赤外線を効率よく利用することができる。したがって、放射面31aからの赤外線放射を集中させて予備加熱領域(第2領域)B1の温度上昇を促進することができる。さらに、加熱ベルト10の或る部位に着目した場合、その部位は予備加熱領域(第2領域)B1となってから加熱ベルト10の回転に伴って次にニップ部を形成する領域を含む第1領域A1となるので、用紙Pがニップ部を通過する際にはニップ部の温度を十分に上昇させることができる。このように、放射面31bからの赤外線放射と放射面31aからの赤外線放射とでニップ部を形成する領域を含む第1領域A1及び予備加熱領域(第2領域)B1をそれぞれ個別に加熱することによって、用紙Pがニップ部を形成する領域に進入したときに効率よく用紙Pを加熱してトナーを用紙Pに定着させることが可能となる。その結果、加熱定着装置1の省電力駆動が可能となる。   As described above, when the graphite heater 31 is energized, the first region A1 including the region forming the nip portion of the heating belt 10 is heated by the infrared radiation from the radiation surface 31b and upstream of the first region A1. The preheating region (second region) B1 on the side is heated by infrared radiation from the radiation surface 31a. At this time, all of the infrared rays radiated from the radiation surface 31a and reflected by the reflecting portion are irradiated to the preheating region (second region) B1 on the upstream side of the first region A1, and are emitted from the radiation surface 31a. Infrared rays can be used efficiently. Therefore, the infrared radiation from the radiation surface 31a can be concentrated to promote the temperature increase in the preheating region (second region) B1. Further, when attention is paid to a certain part of the heating belt 10, the part includes a first region including a region where a nip portion is formed next as the heating belt 10 rotates after the region becomes the preheating region (second region) B <b> 1. Since it becomes area A1, when the paper P passes through the nip portion, the temperature of the nip portion can be sufficiently increased. In this way, the first region A1 and the preheating region (second region) B1 including the region where the nip portion is formed by the infrared radiation from the radiation surface 31b and the infrared radiation from the radiation surface 31a are individually heated. Thus, when the paper P enters the region where the nip portion is formed, the paper P can be efficiently heated to fix the toner to the paper P. As a result, the heat fixing device 1 can be driven with power saving.

また、本実施の形態では、予備加熱領域(第2領域)B1の上流端が対向点Yよりも下流にあってしかも対向点Yよりも中間点Zよりも上流に達しているので、予備加熱領域(第2領域)が中間点Zの上流に達していない場合と比較して予備加熱領域(第2領域)B1を十分に加熱することが可能となって、効率よく用紙Pを加熱することが可能となっている。尚、加熱ベルト10の熱吸収・放伝達特性により、予備加熱領域(第2領域)B1の上流端が中間点Zよりも下流側に位置するように成して、狭い領域とした予備加熱領域(第2領域)B1を放射面31aからの赤外線放射で集中的に加熱するようにしてもよい。   In the present embodiment, since the upstream end of the preheating region (second region) B1 is downstream of the opposing point Y and further upstream of the intermediate point Z than the opposing point Y, the preheating is performed. Compared to the case where the region (second region) does not reach the upstream of the intermediate point Z, the preheating region (second region) B1 can be sufficiently heated, and the paper P is efficiently heated. Is possible. In addition, the preheating area | region which made it so that the upstream end of preheating area | region (2nd area | region) B1 may be located in the downstream rather than the intermediate point Z by the heat absorption / release transmission characteristic of the heating belt 10 was made into the narrow area | region. (Second region) B1 may be intensively heated by infrared radiation from the radiation surface 31a.

また、グラファイトヒータ31は、2つの放射面31a、31bから互いに同じ量の赤外線を放射するので、発熱体ユニット30の取り付け作業時に作業員は2つの放射面31a、31bの違いを意識せずに済む。したがって、発熱体ユニット30の取り付け作業を容易にすることができる。   In addition, since the graphite heater 31 emits the same amount of infrared rays from the two radiation surfaces 31a and 31b, the worker is not aware of the difference between the two radiation surfaces 31a and 31b when attaching the heating element unit 30. That's it. Therefore, the attaching operation of the heating element unit 30 can be facilitated.

さらに、予備加熱領域(第2領域)B1がニップ部を含む第1領域A1と連続しているので、グラファイトヒータ31によって一旦昇温した加熱ベルト10の個所が加熱されない期間が設けられなくなって、より効率よく用紙Pを加熱することが可能となっている。   Furthermore, since the preheating region (second region) B1 is continuous with the first region A1 including the nip portion, there is no period during which the portion of the heating belt 10 once heated by the graphite heater 31 is not heated, It is possible to heat the paper P more efficiently.

加えて、加熱定着装置1がニップ部を形成する領域を含む第1領域A1に接触し且つ加熱ベルト10よりも熱容量が大きい弧状片50を含んでいるために、稼動開始からある程度の時間が経過した後には用紙Pへの熱供給が安定して行われるようになる。その結果、より効率よく用紙Pを加熱することが可能となる。   In addition, since the heat fixing device 1 includes the arc-shaped piece 50 that is in contact with the first region A1 including the region where the nip portion is formed and has a larger heat capacity than the heating belt 10, a certain amount of time has elapsed since the start of operation. After that, the heat supply to the paper P is stably performed. As a result, the paper P can be heated more efficiently.

<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態に係る加熱定着装置101を、主に第1の実施の形態との相違点について図3を参照して説明する。本実施の形態において、第1の実施の形態と同じ部材には同じ符号を付けてその説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a heat fixing apparatus 101 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 mainly on differences from the first embodiment. In the present embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図3に描かれているように、本実施の形態の加熱定着装置101において、加熱ベルト10に内包された発熱体ユニット130は、そのガラス管132の中心軸が加熱ベルト10の中心の右斜め下に位置するように配置されている。そして、第1の実施の形態におけるグラファイトヒータ31と同じ形状を有するグラファイトヒータ131は、その中心がガラス管132の中心軸を通過するように且つ上端が下端よりも内側に位置するように斜めに延在している。したがって、グラファイトヒータ131の両方の放射面131a、131bが傾斜面であり、一方の放射面131aが外向きに斜め上方を向いており、他方の放射面131bが内向きに斜め下方を向いており、一方の放射面131aの赤外線放射方向が対向点Yよりも下流側となり、他方の放射面131bの赤外線放射方向がニップ部の中心点Xより下流側となるように構成している。   As shown in FIG. 3, in the heating and fixing apparatus 101 of the present embodiment, the heating element unit 130 included in the heating belt 10 has a center axis of the glass tube 132 obliquely rightward with respect to the center of the heating belt 10. It is arranged to be located below. The graphite heater 131 having the same shape as the graphite heater 31 in the first embodiment is inclined so that its center passes through the central axis of the glass tube 132 and its upper end is located inside the lower end. It is extended. Therefore, both radiation surfaces 131a and 131b of the graphite heater 131 are inclined surfaces, one radiation surface 131a faces obliquely upward and outward, and the other radiation surface 131b faces obliquely downward and inward. The infrared radiation direction of one radiation surface 131a is downstream from the opposing point Y, and the infrared radiation direction of the other radiation surface 131b is downstream from the center point X of the nip portion.

反射部140は、グラファイトヒータ131の放射面131aからの赤外線放射の一部を加熱ベルト10の内面に向けて反射することができるような形状の凹部140aと、放射面131bからの赤外線放射の一部を加熱ベルト10の内面に向けて反射することができるような形状の凹部140bとを有している。2つの凹部140a、140b同士は、互いに接続されている。凹部140aで反射した赤外線は予備加熱領域(第2領域)B2に照射され、凹部140bで反射した赤外線はニップ部を形成する領域を含む第1領域A2に位置する弧状片50に照射される。   The reflection unit 140 includes a concave portion 140a having a shape capable of reflecting a part of infrared radiation from the radiation surface 131a of the graphite heater 131 toward the inner surface of the heating belt 10, and one of infrared radiation from the radiation surface 131b. And a concave portion 140b having a shape capable of reflecting the portion toward the inner surface of the heating belt 10. The two recesses 140a and 140b are connected to each other. The infrared light reflected by the recess 140a is applied to the preheating region (second region) B2, and the infrared light reflected by the recess 140b is applied to the arcuate piece 50 located in the first region A2 including the region forming the nip portion.

本実施の形態において、ニップ部の中心点Xを含む加熱ベルト10の第1領域A2が、グラファイトヒータ131の放射面131bから放射される赤外線によって弧状片50を介して加熱される。ニップ部を形成する領域を含む領域A2は、第1の実施の形態におけるニップ部を形成する領域を含む領域A1と同様の範囲に相当する。本実施の形態において、放射面131bから放射される赤外線の大部分がダイレクトに又放射面131bから放射される赤外線の残りの分が凹部140bで反射して共に弧状片50に照射される。   In the present embodiment, the first region A2 of the heating belt 10 including the center point X of the nip portion is heated via the arc-shaped piece 50 by infrared rays radiated from the radiation surface 131b of the graphite heater 131. The area A2 including the area where the nip portion is formed corresponds to the same range as the area A1 including the area where the nip portion is formed in the first embodiment. In the present embodiment, most of the infrared rays radiated from the radiation surface 131b are reflected directly and the remaining infrared rays radiated from the radiation surface 131b are reflected by the concave portion 140b and irradiated to the arc-shaped piece 50 together.

予備加熱領域(第2領域)B2は、加熱ベルト10の回転方向に関してニップ部を含む第1領域A2よりも上流にあって第1領域A2と連続している。本実施の形態において、放射面131aから放射される赤外線の大部分がダイレクトに又放射面131aから放射される赤外線の残りの分が凹部140aで反射して共に予備加熱領域(第2領域)B2に照射される。予備加熱領域(第2領域)B2の上流端は、加熱ベルト10の回転方向に関して、対向点Yよりも下流で且つ中間点Zよりも上流にある。   The preheating region (second region) B2 is upstream of the first region A2 including the nip portion in the rotation direction of the heating belt 10 and is continuous with the first region A2. In the present embodiment, most of the infrared rays radiated from the radiation surface 131a are reflected directly and the remaining infrared rays radiated from the radiation surface 131a are reflected by the recess 140a, and are both preheated regions (second regions) B2. Is irradiated. The upstream end of the preheating region (second region) B <b> 2 is downstream from the facing point Y and upstream from the intermediate point Z in the rotation direction of the heating belt 10.

上述したように、グラファイトヒータ131に通電が行われることで加熱ベルト10のニップ部を形成する領域を含む第1領域A2が放射面131bからの赤外線放射によって加熱されると共に予備加熱領域(第2領域)B2が放射面131aからの赤外線放射によって加熱される。このとき、放射面131aから放射される赤外線の全てが第1領域A2の上流側の予備加熱領域(第2領域)B2に照射されることになり、放射面131bから放射される赤外線を効率よく利用することができる。したがって、放射面131aからの赤外線放射を集中させて予備加熱領域(第2領域)B2の温度上昇を促進することができる。さらに、加熱ベルト10の或る部位に着目した場合、その部位は予備加熱領域(第2領域)B2となってから加熱ベルト10の回転に伴って次にニップ部を形成する領域を含む第1領域A2となるので、用紙Pがニップ部を通過する際にはニップ部の温度を十分に上昇させることができる。このように、加熱ベルト10に予備加熱領域(第2領域)B2を設けると共に放射面131bからの赤外線放射と放射面131aからの赤外線放射とでニップ部を含む第1領域A2及び予備加熱領域(第2領域)B2をそれぞれ個別に加熱することによって、用紙Pがニップ部に進入したときに効率よく用紙Pを加熱してトナーを用紙Pに定着させることが可能となる。その結果、加熱定着装置101の省電力駆動が可能となる。更に、一方の放射面131aの赤外線放射方向が対向点Yより下流側となり、他方の放射面131bの赤外線放射方向がニップ部の中心点Xよりも下流側となるように構成しているため、第1の実施の形態に比して、予備加熱領域(第2領域)B2をより効果良く加熱することが出来る。その他、本実施の形態によると、第1の実施の形態と同様の技術的効果を得ることができる。その他、本実施の形態によると、第1の実施の形態と同様の技術的効果を得ることができる。   As described above, when the graphite heater 131 is energized, the first region A2 including the region that forms the nip portion of the heating belt 10 is heated by the infrared radiation from the radiation surface 131b and the preheating region (second heating region). Region B2 is heated by infrared radiation from the radiation surface 131a. At this time, all the infrared rays emitted from the emission surface 131a are irradiated to the preheating region (second region) B2 on the upstream side of the first region A2, and the infrared rays emitted from the emission surface 131b are efficiently emitted. Can be used. Therefore, it is possible to concentrate the infrared radiation from the radiation surface 131a and promote the temperature rise in the preheating region (second region) B2. Further, when attention is paid to a certain part of the heating belt 10, the part includes a first region including a region where a nip portion is formed next as the heating belt 10 rotates after the region becomes the preheating region (second region) B2. Since it becomes area A2, when the paper P passes through the nip portion, the temperature of the nip portion can be sufficiently increased. As described above, the preheating region (second region) B2 is provided on the heating belt 10, and the first region A2 including the nip portion and the preheating region (infrared radiation from the radiation surface 131b and the infrared radiation from the radiation surface 131a) and the preheating region ( By individually heating the second region B2, it is possible to efficiently heat the paper P and fix the toner to the paper P when the paper P enters the nip portion. As a result, the heat-fixing device 101 can be driven with power saving. Furthermore, since the infrared radiation direction of one radiation surface 131a is downstream from the opposing point Y, the infrared radiation direction of the other radiation surface 131b is downstream from the center point X of the nip portion. Compared to the first embodiment, the preheating region (second region) B2 can be heated more effectively. In addition, according to the present embodiment, the same technical effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, according to the present embodiment, the same technical effect as that of the first embodiment can be obtained.

<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態に係る加熱定着装置201を、主に第1の実施の形態との相違点について図4を参照して説明する。本実施の形態において、第1の実施の形態と同じ部材には同じ符号を付けてその説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a heat fixing apparatus 201 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 mainly on differences from the first embodiment. In the present embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図4に描かれているように、本実施の形態の加熱定着装置201において、加熱ベルト10に内包された発熱体ユニット230は、第2の実施の形態と同様にそのガラス管232の中心軸が加熱ベルト10の中心の右斜め下に位置するように配置されている。そして、第1の実施の形態におけるグラファイトヒータ131と同じ形状を有するグラファイトヒータ231は、その中心がガラス管232の中心軸を通過するように且つ上端が下端よりも内側に位置するように斜めに延在している。したがって、グラファイトヒータ231の両方の放射面231a、231bが傾斜面であり、一方の放射面231aが外向きに斜め上方を向いており、他方の放射面231bが内向きに斜め下方を向いており、一方の放射面231aの赤外線放射方向が対向点Yより下流側となり、他方の放射面231bの赤外線放射方向がニップ部の中心点Xよりも下流側となるように構成している。   As shown in FIG. 4, in the heat fixing apparatus 201 of the present embodiment, the heating element unit 230 included in the heating belt 10 has the central axis of the glass tube 232 as in the second embodiment. Is arranged so as to be located diagonally to the lower right of the center of the heating belt 10. The graphite heater 231 having the same shape as the graphite heater 131 in the first embodiment is inclined so that its center passes through the central axis of the glass tube 232 and its upper end is located inside the lower end. It is extended. Therefore, both radiation surfaces 231a and 231b of the graphite heater 231 are inclined surfaces, one radiation surface 231a faces obliquely upward and outward, and the other radiation surface 231b faces obliquely downward and inward. The infrared radiation direction of one radiation surface 231a is downstream from the opposing point Y, and the infrared radiation direction of the other radiation surface 231b is downstream from the center point X of the nip portion.

反射鏡240は、グラファイトヒータ231の放射面231aからの赤外線放射の一部を加熱ベルト10の内面に向けて反射することができるような形状の凹部140aと、放射面231bからの赤外線放射の一部を加熱ベルト10の内面に向けて反射することができるような形状の凹部240bとを有している。2つの凹部240a、240b同士は、分離して別体となっている。凹部240aで反射した赤外線及び凹部240bで反射した赤外線は、共に弧状片250に照射される。本実施の形態において、弧状片250は、後述するニップ部を形成する領域を含む第1領域A3と予備加熱領域(第2領域)B3とを合わせたのと同じ範囲に、加熱ベルト10の内面に沿って配置されている。   The reflecting mirror 240 includes a concave portion 140a having a shape capable of reflecting a part of infrared radiation from the radiation surface 231a of the graphite heater 231 toward the inner surface of the heating belt 10, and one of infrared radiation from the radiation surface 231b. And a concave portion 240b having a shape that can reflect the portion toward the inner surface of the heating belt 10. The two recesses 240a and 240b are separated and separated. Both the infrared light reflected by the concave portion 240a and the infrared light reflected by the concave portion 240b are applied to the arc-shaped piece 250. In the present embodiment, the arc-shaped piece 250 has an inner surface of the heating belt 10 within the same range as a combination of the first region A3 including a region for forming a nip portion described later and the preheating region (second region) B3. Are arranged along.

本実施の形態において、ニップ部の中心点Xを含む加熱ベルト10の第1領域A3が、グラファイトヒータ231の放射面231bから放射される赤外線によって弧状片250を介して加熱される。ニップ領域A3は、第1の実施の形態におけるニップ領域A1と同様の範囲に相当する。本実施の形態において、放射面231bから放射される赤外線の大部分がダイレクトに又放射面231bから放射される赤外線の残りの分が凹部240bで反射して共に弧状片250の下流領域に照射される。   In the present embodiment, the first region A3 of the heating belt 10 including the center point X of the nip portion is heated via the arc-shaped piece 250 by infrared rays radiated from the radiation surface 231b of the graphite heater 231. The nip region A3 corresponds to the same range as the nip region A1 in the first embodiment. In the present embodiment, most of the infrared rays radiated from the radiation surface 231b are reflected directly and the remaining infrared rays radiated from the radiation surface 231b are reflected by the recess 240b and are irradiated to the downstream region of the arc-shaped piece 250 together. The

加熱ベルト10の回転方向に関してニップ部を形成する領域を含む第1領域A3よりも上流にあって第1領域A3と連続した予備加熱領域(第2領域)B3は、グラファイトヒータ231の放射面231aから放射される赤外線によって弧状片250を介して加熱される。本実施の形態において、放射面231aから放射される赤外線の大部分がダイレクトに又放射面231aから放射される赤外線の残りの分が凹部240aで反射して共に弧状片250の上流領域に照射される。予備加熱領域(第2領域)B3の上流端は、加熱ベルト10の回転方向に関して、対向点Yよりも下流で且つ中間点Zよりも上流にある。   The preheating region (second region) B3 that is upstream of the first region A3 including the region that forms the nip portion in the rotation direction of the heating belt 10 and that is continuous with the first region A3 is a radiation surface 231a of the graphite heater 231. It is heated via the arc-shaped piece 250 by the infrared rays emitted from it. In the present embodiment, most of the infrared rays radiated from the radiation surface 231a are reflected directly and the remaining infrared rays radiated from the radiation surface 231a are reflected by the concave portion 240a and are irradiated on the upstream region of the arcuate piece 250 together. The The upstream end of the preheating region (second region) B3 is downstream of the facing point Y and upstream of the intermediate point Z in the rotation direction of the heating belt 10.

上述したように、グラファイトヒータ231に通電が行われることで加熱ベルト10のニップ部を形成する領域を含む第1領域A3が放射面231bからの赤外線放射によって加熱されると共に予備加熱領域(第2領域)B3が放射面231aからの赤外線放射によって加熱される。このとき、放射面231aから照射されると共に反射部240aによって反射される赤外線の全てがニップ部を含む第1領域A3の上流側の予備加熱領域(第2領域)B3に照射されることになり、放射面231aから出射される赤外線を効率よく利用することができる。したがって、放射面231aからの赤外線放射を集中させて予備加熱領域(第2領域)B3の温度上昇を促進することができる。さらに、加熱ベルト10の或る部位に着目した場合、その部位は予備加熱領域(第2領域)B3となってから加熱ベルト10の回転に伴って次にニップ部となるので、用紙Pがニップ部を通過する際にはニップ部の温度を十分に上昇させることができる。このように、加熱ベルト10に予備加熱領域(第2領域)B3を設けると共に放射面231bからの赤外線放射と放射面231aからの赤外線放射とでニップ部を含む第1領域A3及び予備加熱領域(第2領域)B3をそれぞれ個別に加熱することによって、用紙Pがニップ部の中心点Xに進入したときに効率よく用紙Pを加熱してトナーを用紙Pに定着させることが可能となる。その結果、加熱定着装置201の省電力駆動が可能となる。更に、一方の放射面231aの赤外線放射方向が対向点Yより下流側となり、他方の放射面231bの赤外線放射方向がニップ部の中心点Xよりも下流側となるように構成しているため、第1の実施の形態に比して、予備加熱領域(第2領域)B3をより効果良く加熱することが出来る。その他、本実施の形態によると、第1の実施の形態と同様の技術的効果を得ることができる。   As described above, when the graphite heater 231 is energized, the first region A3 including the region where the nip portion of the heating belt 10 is formed is heated by the infrared radiation from the radiation surface 231b and the preheating region (second heating region). Region B3 is heated by infrared radiation from the radiation surface 231a. At this time, all of the infrared rays irradiated from the radiation surface 231a and reflected by the reflecting portion 240a are irradiated to the preheating region (second region) B3 on the upstream side of the first region A3 including the nip portion. The infrared rays emitted from the radiation surface 231a can be used efficiently. Therefore, it is possible to concentrate the infrared radiation from the radiation surface 231a and promote the temperature rise in the preheating region (second region) B3. Further, when attention is paid to a certain portion of the heating belt 10, the portion becomes the preheating region (second region) B3 and then becomes the nip portion as the heating belt 10 rotates, so that the sheet P is nipped. When passing through the portion, the temperature of the nip portion can be sufficiently raised. As described above, the preheating region (second region) B3 is provided in the heating belt 10, and the first region A3 including the nip portion and the preheating region (infrared radiation from the radiation surface 231b and infrared radiation from the radiation surface 231a) and the preheating region ( By individually heating the second region B3, when the paper P enters the center point X of the nip portion, it is possible to efficiently heat the paper P and fix the toner to the paper P. As a result, the heat fixing device 201 can be driven with power saving. Furthermore, since the infrared radiation direction of one radiation surface 231a is downstream from the opposing point Y, and the infrared radiation direction of the other radiation surface 231b is downstream from the center point X of the nip portion, As compared with the first embodiment, the preheating region (second region) B3 can be heated more effectively. In addition, according to the present embodiment, the same technical effect as that of the first embodiment can be obtained.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更を上述の実施の形態に施すことが可能である。例えば、上述した実施の形態では炭素系抵抗発熱体としてグラファイトヒータを用いているが、カーボンヒータなどのそのほかの炭素系抵抗発熱体を用いることも可能である。また、上述した実施の形態では炭素系抵抗発熱体としてシート形状を有するものを用いているが、本発明において炭素系抵抗発熱体として少なくとも2方向に高い照射強度を有する第1及び第2の放射面をもつ任意の形状を有するものを用いてもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made to the above-described embodiments as long as they are described in the claims. It is possible to apply. For example, in the above-described embodiment, a graphite heater is used as the carbon-based resistance heating element, but other carbon-based resistance heating elements such as a carbon heater can be used. In the above-described embodiment, the carbon-based resistance heating element having a sheet shape is used. In the present invention, the first and second radiations having high irradiation intensity in at least two directions are used as the carbon-based resistance heating element. You may use what has the arbitrary shape which has a surface.

第1回転体としては、上述した実施の形態のような加熱ベルトに限らず、ローラ型のものを用いてもよい。上述した実施の形態では定着補助部材である弧状片を用いているが、これを用いなくてもよい。また、発熱体ユニットが複数の炭素系抵抗発熱体を有していてもよい。この場合、複数の炭素系抵抗発熱体の少なくとも1つの面がニップ部を含む第1領域を加熱し、他の少なくとも1つの面がその上流側の予備加熱領域(第2領域)を加熱すればよい。   The first rotating body is not limited to the heating belt as in the above-described embodiment, and a roller type may be used. In the embodiment described above, the arcuate piece which is a fixing auxiliary member is used, but this may not be used. Further, the heating element unit may have a plurality of carbon-based resistance heating elements. In this case, if at least one surface of the plurality of carbon-based resistance heating elements heats the first region including the nip portion and the other at least one surface heats the upstream preheating region (second region). Good.

1 加熱定着装置
10 加熱ベルト(加熱体、第1回転体)
20 加圧ローラ(加圧体、第2回転体)
21 シャフト
30 発熱体ユニット
31 グラファイトヒータ
31a、31b 放射面
32 ガラス管
40 反射鏡
50 弧状片(定着補助部材)
X ニップ部中心点
A1 ニップ部を含む第1領域
B1 予備加熱領域(第2領域)
P 用紙
1 Heating Fixing Device 10 Heating Belt (Heating Body, First Rotating Body)
20 Pressure roller (pressure body, second rotating body)
21 Shaft 30 Heating unit 31 Graphite heater 31a, 31b Radiation surface 32 Glass tube 40 Reflecting mirror 50 Arc-shaped piece (fixing auxiliary member)
X Nip part center point A1 First area B1 including nip part Preheating area (second area)
P paper

Claims (5)

第1回転体と、
前記第1回転体とは逆方向に回転可能で、前記第1回転体との間に記録材のニップ部を形成する第2回転体と、
1及び第2の放射面をもつ炭素系抵抗発熱体を含み、前記第1回転体の回転軸方向に延在した直線形状を有すると共に、前記第1回転体に内包されて前記第1回転体の内面を加熱する発熱ユニットと、
前記第1回転体に内包され反射部とを備えており、
前記ニップ部に未定着像が形成された記録材を通すことにより前記未定着像を前記記録材に加熱定着させる加熱定着装置であって、
前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面からの赤外線放射の大部分が、前記第1回転体の前記ニップ部を形成する領域を含む第1領域に向けて出射され、
前記炭素系抵抗発熱体の前記第2の放射面からの赤外線放射の大部分が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の回転方向に関して前記第1領域よりも上流であって前記第1回転体において前記ニップ部の中心点に対向する対向点よりも下流にある、前記第1領域と連続した前記第1回転体の第2領域に照射されることを特徴とする加熱定着装置。
A first rotating body;
A second rotator that is rotatable in the opposite direction to the first rotator and forms a nip portion of a recording material with the first rotator;
Look containing a carbon-based resistance heating element having a first and a second radiation surface, which has a linear shape extending in the rotation axis direction of the first rotating body, wherein it is contained in the first rotator first A heating unit for heating the inner surface of the rotating body ;
A reflection part included in the first rotating body,
A heating and fixing device that heat-fixes the unfixed image on the recording material by passing a recording material on which an unfixed image is formed in the nip portion;
Most of infrared radiation from the first radiation surface of the carbon-based resistance heating element is emitted toward a first region including a region that forms the nip portion of the first rotating body,
Most of the infrared radiation from the second radiation surface of the carbon-based resistance heating element is reflected by the reflecting portion, thereby being upstream of the first region with respect to the rotation direction of the first rotating body. Heat fixing by irradiating a second area of the first rotating body which is downstream of an opposing point facing the center point of the nip portion in the first rotating body and which is continuous with the first area. apparatus.
第1回転体と、A first rotating body;
前記第1回転体とは逆方向に回転可能で、前記第1回転体との間に記録材のニップ部を形成する第2回転体と、A second rotator that is rotatable in the opposite direction to the first rotator and forms a nip portion of a recording material with the first rotator;
第1及び第2の放射面をもつ炭素系抵抗発熱体を含み、前記第1回転体の回転軸方向に延在した直線形状を有すると共に、前記第1回転体に内包されて前記第1回転体の内面を加熱する発熱ユニットと、The first rotation body includes a carbon-based resistance heating element having first and second radiation surfaces, has a linear shape extending in a rotation axis direction of the first rotation body, and is included in the first rotation body. A heating unit that heats the inner surface of the body;
前記第1回転体に内包された反射部とを備えており、A reflection part included in the first rotating body,
前記ニップ部に未定着像が形成された記録材を通すことにより前記未定着像を前記記録材に加熱定着させる加熱定着装置であって、A heating and fixing device that heat-fixes the unfixed image on the recording material by passing a recording material on which an unfixed image is formed in the nip portion;
前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の前記ニップ部を形成する領域を含む第1領域に照射され、Infrared radiation from the first radiation surface of the carbon-based resistance heating element is applied to a first region including a region that forms the nip portion of the first rotating body by being reflected by the reflection unit,
前記炭素系抵抗発熱体の前記第2の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の回転方向に関して前記第1領域よりも上流であって前記第1回転体において前記ニップ部の中心点に対向する対向点よりも下流にある、前記第1領域と連続した前記第1回転体の第2領域に照射されることを特徴とする加熱定着装置。Infrared radiation from the second radiation surface of the carbon-based resistance heating element is reflected by the reflecting portion, thereby being upstream of the first region in the rotation direction of the first rotating body and the first. The heating and fixing device irradiates a second area of the first rotating body, which is downstream of an opposing point facing the center point of the nip portion in the rotating body, and is continuous with the first area.
第1回転体と、A first rotating body;
前記第1回転体とは逆方向に回転可能で、前記第1回転体との間に記録材のニップ部を形成する第2回転体と、A second rotator that is rotatable in the opposite direction to the first rotator and forms a nip portion of a recording material with the first rotator;
第1及び第2の放射面をもつ炭素系抵抗発熱体を含み、前記第1回転体の回転軸方向に延在した直線形状を有すると共に、前記第1回転体に内包されて前記第1回転体の内面を加熱する発熱ユニットと、The first rotation body includes a carbon-based resistance heating element having first and second radiation surfaces, has a linear shape extending in a rotation axis direction of the first rotation body, and is included in the first rotation body. A heating unit that heats the inner surface of the body;
前記第1回転体に内包された反射部とを備えており、A reflection part included in the first rotating body,
前記ニップ部に未定着像が形成された記録材を通すことにより前記未定着像を前記記録材に加熱定着させる加熱定着装置であって、A heating and fixing device that heat-fixes the unfixed image on the recording material by passing a recording material on which an unfixed image is formed in the nip portion;
前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1回転体の前記ニップ部を形成する領域を含む第1領域に照射され、Infrared radiation from the first radiation surface of the carbon-based resistance heating element is applied to a first region including a region that forms the nip portion of the first rotating body by being reflected by the reflection unit,
前記炭素系抵抗発熱体の前記第2の放射面からの赤外線放射が、前記反射部で反射することによって、前記第1領域とは異なる前記第1回転体の第2領域に照射されることを特徴とする加熱定着装置。Infrared radiation from the second radiation surface of the carbon-based resistance heating element is reflected by the reflecting portion, and is irradiated onto a second region of the first rotating body different from the first region. A heat-fixing device characterized.
前記炭素系抵抗発熱体の前記第1の放射面及び前記第2の放射面からの赤外線放射の一部が、それぞれ前記第1領域及び前記第2領域に向けて出射されることを特徴とする請求項2又は3に記載の加熱定着装置。A part of infrared radiation from the first radiation surface and the second radiation surface of the carbon-based resistance heating element is emitted toward the first region and the second region, respectively. The heat fixing device according to claim 2. 前記第1回転体に内包され且つ少なくとも前記第1領域に接触又は近接しており、前記炭素系抵抗発熱体からの赤外線放射が照射される、前記第1回転体よりも熱容量が大きい定着補助部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の加熱定着装置。 A fixing auxiliary member that is included in the first rotating body and is in contact with or close to at least the first region and is irradiated with infrared radiation from the carbon-based resistance heating element and has a larger heat capacity than the first rotating body. heat fixing device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises a.
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