JP7159708B2 - Fixing device, image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、定着装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to fixing devices and image forming apparatuses.

特許文献1には、エンドレスフィルムを介して摺動部材と共に未定着画像を担持する記録材を挟持搬送するニップ部を形成する定着装置が記載されている。この定着装置では、摺動部材のエンドレスフィルムと接触する第一の面とは反対側の第二の面に、厚み方向の熱伝導率よりも厚み方向に対して垂直な平面方向の熱伝導率が高い熱伝導異方性を有する部材が複数積層されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 describes a fixing device that forms a nip portion for nipping and conveying a recording material carrying an unfixed image together with a sliding member via an endless film. In this fixing device, the second surface of the sliding member opposite to the first surface in contact with the endless film has a higher thermal conductivity in the plane direction perpendicular to the thickness direction than in the thickness direction. A plurality of members having high thermal conductivity anisotropy are laminated.

特開2015-219510号公報JP 2015-219510 A

回転する無端ベルトと、無端ベルトの内周面の一部を加熱するために無端ベルトの内周面と表面で接触して発熱する発熱板と、発熱板の裏面と接触して発熱板の熱を無端ベルトの軸方向に伝える伝熱部とを備える定着装置がある。さらに、定着装置は、無端ベルトとの間でニップを形成し、無端ベルトの外周面に記録媒体を加圧する加圧部を備えている。ここで、伝熱部は、金属製で一体的に形成されている。 A rotating endless belt, a heating plate that generates heat by contacting the inner peripheral surface of the endless belt and the surface to heat a part of the inner peripheral surface of the endless belt, and a heating plate that contacts the back surface of the heating plate to heat. There is a fixing device provided with a heat transfer portion that transfers heat in the axial direction of an endless belt. Further, the fixing device is provided with a pressure section that forms a nip with the endless belt and presses the recording medium against the outer peripheral surface of the endless belt. Here, the heat transfer section is made of metal and is integrally formed.

この定着装置では、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合には、記録媒体と対向していない部分の発熱板で発熱する熱は、記録媒体に吸収されずに伝熱部に吸収される。さらに、伝熱部に吸収された熱は、軸方向に流れた後、記録媒体と対向している部分の発熱板へ伝わる。これにより、発熱板の温度が軸方向で一様となる。そして、発熱板の温度が規定の温度の範囲に入るように、発熱板に印加される電圧の電源スイッチがオンオフされる。このような構成では、発熱板の温度が軸方向で一様なるために要する時間が短い程、消費電力が抑制される。 In this fixing device, when fixing an image on a recording medium of the smallest size, the heat generated by the heating plate in the portion not facing the recording medium is not absorbed by the recording medium but is absorbed by the heat transfer section. . Furthermore, the heat absorbed by the heat transfer portion flows in the axial direction, and then is transferred to the heat generating plate facing the recording medium. As a result, the temperature of the heating plate becomes uniform in the axial direction. Then, the power switch for the voltage applied to the heat generating plate is turned on and off so that the temperature of the heat generating plate falls within the specified temperature range. In such a configuration, the shorter the time required for the temperature of the heating plate to become uniform in the axial direction, the more the power consumption is suppressed.

本発明の課題は、伝熱部が金属製で一体的に形成されている場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力を抑制することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce power consumption when fixing an image on a recording medium of a minimum size, compared to the case where the heat transfer section is integrally formed of metal.

本発明の第1態様に係る定着装置は、周方向に回転する無端ベルトと、前記無端ベルトの軸方向に延び、前記無端ベルトの内周面と表面で接触して電圧が印加されることで発熱する発熱板と、前記発熱板の温度を検知する検知部と、前記無端ベルトを挟んで前記発熱板の反対側に配置され、搬送される記録媒体を前記無端ベルトの外周面に加圧する加圧部と、前記発熱板の裏面に接触し、前記発熱板の熱を前記軸方向に伝える伝熱部であって、前記軸方向において少なくとも最小サイズの記録媒体が通る最小範囲に配置されている第一伝熱部と、前記軸方向において前記第一伝熱部の隣に配置されていると共に前記軸方向における熱伝導率が、前記軸方向における前記第一伝熱部の熱伝導率に対して高い第二伝熱部とを有する前記伝熱部と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記発熱板の温度が予め決められた範囲内に入るように前記発熱板に印加される電圧を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。 A fixing device according to a first aspect of the present invention includes an endless belt that rotates in a circumferential direction, and an endless belt that extends in the axial direction of the endless belt. a heat generating plate that generates heat; a detection unit that detects the temperature of the heat generating plate; A pressure portion and a heat transfer portion contacting the rear surface of the heat generating plate and conducting heat of the heat generating plate in the axial direction, the heat transfer portion being arranged in the minimum range in the axial direction at least in which a recording medium having a minimum size passes through. and a first heat transfer section disposed next to the first heat transfer section in the axial direction, and having a thermal conductivity in the axial direction that is greater than the thermal conductivity of the first heat transfer section in the axial direction. and a voltage applied to the heat generating plate so that the temperature of the heat generating plate falls within a predetermined range based on the detection result of the detecting unit. and a control unit that controls the

本発明の第2態様に係る定着装置は、第1態様に記載の定着装置において、前記軸方向における前記第二伝熱部の熱伝導率は、前記発熱板の厚さ方向における前記第二伝熱部の熱伝導率と比して高いことを特徴とする。 A fixing device according to a second aspect of the present invention is the fixing device according to the first aspect, wherein the thermal conductivity of the second heat transfer portion in the axial direction is the second heat transfer portion in the thickness direction of the heat generating plate. It is characterized by having a high thermal conductivity compared to the heat portion.

本発明の第3態様に係る定着装置は、第2態様に記載の定着装置において、前記第二伝熱部は、前記厚さ方向に複数のシート材が重ねられた状態とされていることを特徴とする。 A fixing device according to a third aspect of the present invention is the fixing device according to the second aspect, wherein the second heat transfer section is in a state in which a plurality of sheet materials are stacked in the thickness direction. Characterized by

本発明の第4態様に係る定着装置は、第1~第3態様の何れか1態様に記載の定着装置において、前記発熱板の厚さ方向における前記第一伝熱部の熱伝導率は、前記厚さ方向における前記第二伝熱部の熱伝導率と比して高いことを特徴とする。 A fixing device according to a fourth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to third aspects, wherein the thermal conductivity of the first heat transfer portion in the thickness direction of the heat generating plate is It is characterized by being higher than the thermal conductivity of the second heat transfer portion in the thickness direction.

本発明の第5態様に係る定着装置は、第4態様に記載の定着装置において、前記第一伝熱部は、伝熱特性が異方性であって、前記厚さ方向における前記第一伝熱部の熱伝導率は、前記軸方向おける前記第一伝熱部の熱伝導率と比して高いことを特徴とする。 A fixing device according to a fifth aspect of the present invention is the fixing device according to the fourth aspect, wherein the first heat transfer portion has an anisotropic heat transfer characteristic, The thermal conductivity of the heat portion is higher than the thermal conductivity of the first heat transfer portion in the axial direction.

本発明の第6態様に係る定着装置は、第1~第5態様の何れか1態様に記載の定着装置において、前記第二伝熱部は、前記軸方向に分割され、伝熱特性が異なる複数の部材で形成されており、前記軸方向における前記第二伝熱部の熱伝導率は、前記第一伝熱部に近接する側から前記第一伝熱部から離れる側へ向かって高くなっていることを特徴とする。 A fixing device according to a sixth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the second heat transfer section is divided in the axial direction and has different heat transfer characteristics. It is formed of a plurality of members, and the thermal conductivity of the second heat transfer section in the axial direction increases from the side close to the first heat transfer section toward the side away from the first heat transfer section. It is characterized by

本発明の第7態様に係る画像形成装置は、最小サイズを含む複数サイズの記録媒体に画像を形成する形成部と、記録媒体に形成された画像を記録媒体に定着する第1~第6態様の何れか1態様に記載された定着装置と、を備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention includes a forming unit that forms an image on a recording medium of a plurality of sizes including a minimum size, and first to sixth aspects that fix the image formed on the recording medium to the recording medium. and a fixing device according to any one aspect of the above.

本発明の第1態様の定着装置によれば、伝熱部が金属製で一体的に形成されている場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力を抑制することができる。 According to the fixing device of the first aspect of the present invention, power consumption is suppressed when fixing an image on a recording medium of a minimum size, compared to the case where the heat transfer section is integrally formed of metal. be able to.

本発明の第2態様の定着装置によれば、軸方向における第二伝熱部の熱伝導率が厚さ方向における第二伝熱部の熱伝導率と同様の場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力を抑制することができる。 According to the fixing device of the second aspect of the present invention, compared to the case where the thermal conductivity of the second heat transfer section in the axial direction is the same as the thermal conductivity of the second heat transfer section in the thickness direction, the minimum size power consumption can be suppressed when fixing an image on a recording medium.

本発明の第3態様の定着装置によれば、シート材を重ねるだけで、伝熱特性が異方性の第二伝熱部を形成することができる。 According to the fixing device of the third aspect of the present invention, it is possible to form the second heat transfer section having an anisotropic heat transfer characteristic simply by stacking the sheet materials.

本発明の第4態様の定着装置によれば、厚さ方向における第一伝熱部の熱伝導率が、厚さ方向における第二伝熱部の熱伝導率と同様の場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力を抑制することができる。 According to the fixing device of the fourth aspect of the present invention, compared to the case where the thermal conductivity of the first heat transfer section in the thickness direction is the same as the thermal conductivity of the second heat transfer section in the thickness direction, Power consumption can be suppressed when an image is fixed on a recording medium of minimum size.

本発明の第5態様の定着装置によれば、厚さ方向における第一伝熱部の熱伝導率が、軸方向における第一伝熱部の熱伝導率と同様の場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力を抑制することができる。 According to the fixing device of the fifth aspect of the present invention, the thermal conductivity of the first heat transfer portion in the thickness direction is the lowest compared to the case where the thermal conductivity of the first heat transfer portion in the axial direction is the same. Power consumption can be suppressed when fixing an image on a recording medium of this size.

本発明の第6態様の定着装置によれば、第一伝熱部から離れている部分の第二伝熱部の熱伝導率が、第一伝熱部に近接する部分の第二伝熱部の熱伝導率と同様の場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力を抑制することができる。 According to the fixing device of the sixth aspect of the present invention, the thermal conductivity of the second heat transfer portion in the portion away from the first heat transfer portion is Power consumption can be suppressed when fixing an image on a recording medium of the minimum size, compared to the case where the thermal conductivity is the same as that of .

本発明の第7態様の画像形成装置によれば、第1~第6態様の何れか1態様に記載の定着装置を備えていない場合と比して、ランニングコストの増加を抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the seventh aspect of the present invention, it is possible to suppress an increase in running costs compared to the case where the fixing device according to any one of the first to sixth aspects is not provided. .

本発明の第1実施形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した平面図である。3 is a plan view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in the fixing device according to the first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した斜視図である。3 is a perspective view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in the fixing device according to the first exemplary embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した側面図である。FIG. 2 is a side view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in the fixing device according to the first embodiment of the invention; 本発明の第1実施形態に係る定着装置を示した断面図である。1 is a cross-sectional view showing a fixing device according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る定着装置を示した断面図である。1 is a cross-sectional view showing a fixing device according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る定着装置に備えられた制御部の制御系を示したブロック図である。3 is a block diagram showing a control system of a control unit provided in the fixing device according to the first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の比較形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した側面図である。FIG. 5 is a side view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in a fixing device according to a comparative embodiment of the invention; 本発明の比較形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in a fixing device according to a comparative embodiment of the invention; 本発明の第2実施形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した側面図である。FIG. 8 is a side view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in a fixing device according to a second embodiment of the invention; 本発明の第2実施形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in a fixing device according to a second embodiment of the invention; 本発明の第3実施形態に係る定着装置に用いられた伝熱部材及び発熱板を示した側面図である。FIG. 11 is a side view showing a heat transfer member and a heat generating plate used in a fixing device according to a third embodiment of the invention;

<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る定着装置、及び画像形成装置の一例を図1~図9に従って説明する。なお、図中に示す矢印Hは装置上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Wは装置幅方向(水平方向)を示し、矢印Dは装置奥行方向(水平方向)を示す。
<First embodiment>
An example of a fixing device and an image forming apparatus according to a first embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. FIG. An arrow H shown in the drawing indicates the vertical direction of the device, an arrow W indicates the width direction of the device (horizontal direction), and an arrow D indicates the depth direction of the device (horizontal direction).

(全体構成)
図7に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置10には、上下方向(矢印H方向)の下方側から上方側へ向けて、記録媒体としてのシート部材Pが収容される収容部14と、収容部14に収容されたシート部材Pを搬送する搬送部16と、収容部14から搬送部16によって搬送されるシート部材Pに画像形成を行う画像形成部20とが、この順で備えられている。
(overall structure)
As shown in FIG. 7, in the image forming apparatus 10 according to the present embodiment, a storage portion in which a sheet member P as a recording medium is stored extends from the lower side to the upper side in the vertical direction (direction of arrow H). 14, a conveying unit 16 that conveys the sheet member P accommodated in the accommodating unit 14, and an image forming unit 20 that forms an image on the sheet member P conveyed from the accommodating unit 14 by the conveying unit 16, in this order. are provided.

〔収容部14〕
収容部14には、画像形成装置10の装置本体10Aから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材26が備えられており、この収容部材26にシート部材Pが積載されている。さらに、収容部14には、収容部材26に積載されたシート部材Pを、搬送部16を構成する搬送経路28に送り出す送出ロール30が備えられている。
[Accommodating portion 14]
The storage unit 14 is provided with a storage member 26 that can be pulled out from the main body 10A of the image forming apparatus 10 toward the front side in the depth direction of the apparatus. Further, the storage unit 14 is provided with a delivery roll 30 that delivers the sheet members P stacked on the storage member 26 to the transport path 28 that constitutes the transport unit 16 .

〔搬送部16〕
搬送部16には、予め定められた搬送経路28に沿ってシート部材Pを搬送する複数の搬送ロール32が備えられている。
[Conveyor 16]
The transport unit 16 is provided with a plurality of transport rolls 32 that transport the sheet member P along a predetermined transport path 28 .

〔画像形成部20〕
画像形成部20には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット18Y、18M、18C、18Kが備えられている。なお、以後の説明では、Y,M,C,Kを区別して説明する必要が無い場合は、Y,M,C,Kを省略して記載することがある。
[Image forming unit 20]
The image forming section 20 includes four image forming units 18Y, 18M, 18C, and 18K for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). In the following description, Y, M, C, and K may be omitted when Y, M, C, and K need not be distinguished.

各色の画像形成ユニット18には、像保持体36と、像保持体36の表面を帯電させる帯電ロール38と、帯電した像保持体36に露光光を照射する露光装置42とが備えられている。さらに、画像形成部20には、前述した露光装置42が帯電した像保持体36を露光して形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置40が備えられている。画像形成ユニット18は、形成部の一例である。 The image forming unit 18 for each color includes an image carrier 36, a charging roll 38 that charges the surface of the image carrier 36, and an exposure device 42 that irradiates the charged image carrier 36 with exposure light. . Further, the image forming section 20 is provided with a developing device 40 that develops the electrostatic latent image formed by exposing the charged image carrier 36 by the exposing device 42 and visualizes it as a toner image. The image forming unit 18 is an example of a forming section.

また、画像形成部20には、図中矢印A方向に周回する無端状の転写ベルト22と、各色の画像形成ユニット18によって形成されたトナー画像を転写ベルト22に転写する一次転写ロール44とが備えられている。さらに、画像形成部20には、転写ベルト22のトナー画像をシート部材Pに転写する二次転写ロール46と、シート部材Pを加熱、加圧してトナー画像をシート部材Pに定着する定着装置50とが備えられている。なお、定着装置50については、詳細を後述する。 The image forming unit 20 also has an endless transfer belt 22 that rotates in the direction of arrow A in the drawing, and a primary transfer roll 44 that transfers the toner images formed by the image forming units 18 of each color onto the transfer belt 22 . are provided. Further, the image forming unit 20 includes a secondary transfer roll 46 that transfers the toner image on the transfer belt 22 to the sheet member P, and a fixing device 50 that heats and presses the sheet member P to fix the toner image onto the sheet member P. and are provided. Details of the fixing device 50 will be described later.

(画像形成装置の作用)
画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
先ず、電圧が印加された各色の帯電ロール38は、各色の像保持体36の表面と接触して像保持体36の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、外部から入力されたデータに基づいて露光装置42は、帯電した各色の像保持体36の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。
(Action of image forming apparatus)
The image forming apparatus 10 forms an image as follows.
First, the charging roll 38 of each color to which a voltage is applied contacts the surface of the image carrier 36 of each color and uniformly negatively charges the surface of the image carrier 36 with a predetermined potential. Subsequently, based on data input from the outside, the exposure device 42 irradiates the surface of the charged image carrier 36 of each color with exposure light to form an electrostatic latent image.

これにより、データに対応した静電潜像が各色の像保持体36の表面に形成される。さらに、各色の現像装置40は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の像保持体36の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ロール44によって転写ベルト22に転写される。 Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the data is formed on the surface of the image carrier 36 for each color. Further, the developing device 40 for each color develops this electrostatic latent image and visualizes it as a toner image. Further, the toner images formed on the surface of the image carrier 36 of each color are transferred onto the transfer belt 22 by the primary transfer roll 44 .

そこで、収容部材26から送出ロール30によって搬送経路28へ送り出されたシート部材Pは、転写ベルト22と二次転写ロール46とが接触する転写位置Tへ送り出される。転写位置Tでは、シート部材Pが転写ベルト22と二次転写ロール46とで挟まれて搬送されることで、転写ベルト22の表面のトナー画像は、シート部材Pに転写される。 Then, the sheet member P delivered from the storage member 26 to the transport path 28 by the delivery roll 30 is delivered to the transfer position T where the transfer belt 22 and the secondary transfer roll 46 are in contact with each other. At the transfer position T, the toner image on the surface of the transfer belt 22 is transferred to the sheet member P as the sheet member P is sandwiched and conveyed between the transfer belt 22 and the secondary transfer roll 46 .

シート部材Pに転写されたトナー画像は、定着装置50によってシート部材Pに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Pは、搬送ロール32によって装置本体10Aの外部へ排出される。 The toner image transferred onto the sheet member P is fixed onto the sheet member P by the fixing device 50 . Then, the sheet member P on which the toner image has been fixed is discharged to the outside of the apparatus main body 10A by the conveying rolls 32 .

(要部構成)
次に、定着装置50について説明する。
定着装置50は、装置本体10Aに着脱可能とされており、図4に示されるように、加圧ロール52と、加圧ロール52と装置幅方向で対向する加熱部60とを備えている。さらに、定着装置50は、各部を制御する制御部102(図6参照)を備えている。
(main part configuration)
Next, the fixing device 50 will be described.
The fixing device 50 is detachable from the apparatus main body 10A, and as shown in FIG. 4, includes a pressure roll 52 and a heating section 60 facing the pressure roll 52 in the width direction of the apparatus. Further, the fixing device 50 includes a control section 102 (see FIG. 6) that controls each section.

〔加圧ロール52〕
加圧ロール52は、図4に示されるように、装置奥行方向に延びている金属製の軸部54と、軸部54が挿入されている円筒状の弾性層56と、弾性層56を被覆する図示せぬ離型層とを有している。加圧ロール52は、加圧部の一例である。
[Pressure roll 52]
As shown in FIG. 4, the pressure roll 52 has a metal shaft portion 54 extending in the depth direction of the device, a cylindrical elastic layer 56 into which the shaft portion 54 is inserted, and the elastic layer 56. and a release layer (not shown). The pressure roll 52 is an example of a pressure section.

軸部54は、例えば、鉄鋼、ステンレス又はアルミニウム等の金属材料から形成されており、弾性層56は、例えば、ゴム材料等から形成されており、離型層は、例えば、フッ化エチレン- パーフルオロアルコキシエチレンン共重合体(PFA)等から形成されている。 The shaft portion 54 is made of, for example, a metal material such as steel, stainless steel, or aluminum, the elastic layer 56 is made of, for example, a rubber material, and the release layer is made of, for example, ethylene fluoride-perm. It is made of fluoroalkoxyethylene copolymer (PFA) or the like.

この構成において、加圧ロール52は、接地され、図示せぬ付勢部材によって加熱部60側に付勢されている。さらに、加圧ロール52は、モータ58(図6参照)から回転力が伝達され、図中矢印R1方向に回転する。これにより、回転する加圧ロール52は、トナー画像が転写されたシート部材Pを、後述する無端ベルト62の外周面に加圧する。なお、本実施形態では、弾性層56の外周面の周速度が230〔mm/sec〕となるように、加圧ロール52が回転する。 In this configuration, the pressure roll 52 is grounded and urged toward the heating section 60 by an urging member (not shown). Further, the pressure roll 52 is rotated in the direction of the arrow R1 in the figure by a rotational force transmitted from a motor 58 (see FIG. 6). As a result, the rotating pressure roller 52 presses the sheet member P having the toner image transferred thereon against the outer peripheral surface of the endless belt 62, which will be described later. In this embodiment, the pressure roll 52 rotates so that the peripheral speed of the outer peripheral surface of the elastic layer 56 is 230 [mm/sec].

〔加熱部60〕
加熱部60は、図4に示されるように、装置奥行方向に延びている円筒状の無端ベルト62と、無端ベルト62を加熱するために発熱する発熱板64と、発熱板64の熱を装置奥行方向(無端ベルト62の軸方向)に伝える伝熱部材92とを備えている。さらに、加熱部60は、発熱板64及び伝熱部材92を保持している保持部材90と、保持部材90を支持しているフレーム80と、発熱板64の温度を検知する検知部材82(図5参照)とを備えている。伝熱部材92は、伝熱部の一例である。
[Heating unit 60]
As shown in FIG. 4, the heating unit 60 includes a cylindrical endless belt 62 extending in the depth direction of the apparatus, a heat generating plate 64 that generates heat to heat the endless belt 62, and heat from the heat generating plate 64. and a heat transfer member 92 that transmits heat in the depth direction (the axial direction of the endless belt 62). Further, the heating unit 60 includes a holding member 90 that holds the heat generating plate 64 and the heat transfer member 92, a frame 80 that supports the holding member 90, and a detection member 82 that detects the temperature of the heat generating plate 64 (Fig. 5). The heat transfer member 92 is an example of a heat transfer section.

-無端ベルト62-
無端ベルト62は、図4に示されるように、外周面で加圧ロール52と接触している。本実施形態では、例えば、無端ベルト62は、表面にフッ素コートが施されたポリイミド樹脂で形成されており、無端ベルト62の厚さは、100〔μm〕とされている。
-Endless belt 62-
The endless belt 62 is in contact with the pressure roll 52 on its outer peripheral surface, as shown in FIG. In this embodiment, for example, the endless belt 62 is made of a polyimide resin having a fluorine-coated surface, and the thickness of the endless belt 62 is 100 [μm].

また、無端ベルト62の長手方向の両端には、無端ベルト62の内周面を支持する円筒形の支持部材(図示省略)が夫々配置されている。さらに、無端ベルト62の内周面には、発熱板64との摩擦抵抗を低減させるため、潤滑油S(液体の一例、例えば、シリコンオイル)が塗布されている。 Cylindrical support members (not shown) for supporting the inner peripheral surface of the endless belt 62 are arranged at both ends of the endless belt 62 in the longitudinal direction. Further, the inner peripheral surface of the endless belt 62 is coated with lubricating oil S (an example of a liquid such as silicone oil) in order to reduce the frictional resistance with the heating plate 64 .

この構成において、無端ベルト62は、円形状を保った状態で、回転する加圧ロール52と従動して図中矢印R2方向(反時計方向)に回転(周回)する。 In this configuration, the endless belt 62 rotates (circulates) in the direction of an arrow R2 (counterclockwise) in the figure while being driven by the rotating pressure roll 52 while maintaining its circular shape.

-保持部材90-
保持部材90は、図4に示されるように、無端ベルト62の内部に配置されている。この保持部材90は、例えば、LCP(液晶ポリマー)等の樹脂材料で形成されており、装置奥行方向に延びている。そして、保持部材90の長手方向に直交する断面は、加圧ロール52側とは反対側が開口したU字状とされている。
-Holding member 90-
The holding member 90 is arranged inside the endless belt 62 as shown in FIG. The holding member 90 is made of, for example, a resin material such as LCP (liquid crystal polymer), and extends in the depth direction of the apparatus. A cross section perpendicular to the longitudinal direction of the holding member 90 is U-shaped with an opening on the side opposite to the pressure roll 52 side.

さらに、保持部材90において、加圧ロール52側を向いた部分には、発熱板64及び伝熱部材92が図示せぬ接着剤等の取付部材で取り付けられている凹状の取付部90aが形成されている。また、保持部材90において装置奥行方向の中央側の部分には、図5に示されるように、検知部材82が配置されている貫通孔95が形成されている。 Further, in the portion of the holding member 90 facing the pressure roll 52, a recessed attachment portion 90a is formed to which the heat generating plate 64 and the heat transfer member 92 are attached by an attachment member such as an adhesive (not shown). ing. In addition, as shown in FIG. 5, a through hole 95 in which the detection member 82 is arranged is formed in the holding member 90 at the central portion in the device depth direction.

-フレーム80-
フレーム80は、図4に示されるように、無端ベルト62の内部で、保持部材90を挟んで加圧ロール52の反対側に配置されている。このフレーム80は、板金を折り曲げて形成されており、装置奥行方向に延びている。そして、フレーム80において長手方向に直交する断面は、保持部材90側が開口したU字状とされている。
-Frame 80-
As shown in FIG. 4, the frame 80 is arranged inside the endless belt 62 on the opposite side of the pressure roll 52 with the holding member 90 interposed therebetween. The frame 80 is formed by bending a sheet metal and extends in the depth direction of the apparatus. A cross section perpendicular to the longitudinal direction of the frame 80 is U-shaped with an opening on the side of the holding member 90 .

さらに、U字状とされたフレーム80の先端側の部分に、保持部材90の先端側の部分が図示せぬ接着剤等の取付部材によって取り付けられることで、フレーム80は、保持部材90を支持している。また、フレーム80の長手方向の両端は、無端ベルト62から外部に突出しており、この突出した部分が、図示せぬ骨格部材に固定されている。 Furthermore, the frame 80 supports the holding member 90 by attaching the front end portion of the holding member 90 to the front end portion of the U-shaped frame 80 with a mounting member such as an adhesive (not shown). is doing. Both ends of the frame 80 in the longitudinal direction protrude from the endless belt 62, and the protruding portions are fixed to frame members (not shown).

-発熱板64-
発熱板64は、図4に示されるように、無端ベルト62を挟んで加圧ロール52の反対側に配置されており、無端ベルト62の内周面と表面で接触している。この発熱板64は、板面が装置幅方向を向く板状の部材で、無端ベルト62の装置奥行方向の一端側から他端側まで延びている。本実施形態では、発熱板64の厚さは、一例として、0.7〔mm〕とされている。
- Heating plate 64 -
As shown in FIG. 4 , the heating plate 64 is arranged on the opposite side of the pressure roll 52 with the endless belt 62 interposed therebetween, and is in contact with the inner peripheral surface of the endless belt 62 at its surface. The heating plate 64 is a plate-like member whose plate surface faces the device width direction, and extends from one end side to the other end side of the endless belt 62 in the device depth direction. In this embodiment, the thickness of the heating plate 64 is set to 0.7 [mm] as an example.

板厚方向から見て、発熱板64は、図3に示されるように、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。そして、発熱板64は、電気絶縁性の基材66と、耐熱樹脂材料で形成された絶縁膜68と、電圧印加用の一対の電極72と、この電極72に電圧が印加されることで電流が流れる導通部74とを有している。この導通部74には、電流が流れることで熱が生じる抵抗発熱部74a(図中斜線部)が2個形成されている。ここで、絶縁性とは、電気伝導率が1×10 -10 〔S/m〕以下であることを意味する。 When viewed from the plate thickness direction, the heating plate 64 has a rectangular shape extending in the depth direction of the device, as shown in FIG. The heating plate 64 includes an electrically insulating base material 66, an insulating film 68 made of a heat-resistant resin material, a pair of electrodes 72 for voltage application, and a voltage applied to the electrodes 72 to generate an electric current. and a conducting portion 74 through which the current flows. The conductive portion 74 is formed with two resistive heat generating portions 74a (hatched portions in the drawing) that generate heat when current flows. Here, insulating means having an electric conductivity of 1×10 −10 [S/m] or less.

基材66は、電気絶縁性のセラミックスであるアルミナの成形体である。そして、基材66の伝熱特性は等方性とされており、基材66の熱伝導率は、41〔W/mK〕である。また、一対の電極72、及び導通部74は、基材66の表面(無端ベルト62の内周面側の面)に形成されている。具体的には、一対の電極72は、基材66の装置奥行方向の手前側の部分に形成されており、上下方向で並んで配置されている。さらに、導通部74は、装置奥行方向に延びるU字状とされており、導通部74の両端に電極72が夫々配置されている。 The base material 66 is a molded body of alumina, which is an electrically insulating ceramic. The heat transfer characteristic of the base material 66 is isotropic, and the heat conductivity of the base material 66 is 41 [W/mK]. Also, the pair of electrodes 72 and the conductive portion 74 are formed on the surface of the base material 66 (the surface on the inner peripheral surface side of the endless belt 62). Specifically, the pair of electrodes 72 are formed on the front side portion of the substrate 66 in the depth direction of the device, and arranged side by side in the vertical direction. Further, the conductive portion 74 is formed in a U shape extending in the depth direction of the apparatus, and electrodes 72 are arranged at both ends of the conductive portion 74 .

また、導通部74は、絶縁膜68に被覆されており、導通部74の直線状の部分には、抵抗発熱部74aが形成されている。この抵抗発熱部74aは、搬送される最も大きいサイズのシート部材P(図中P1)が通る範囲を装置奥行方向(シート部材P1の幅方向)で含むように形成されている。なお、画像形成装置10では、シート部材Pを幅方向の両側から寄せて、幅方向中央を基準として位置を揃えるセンターレジ方式が採用されている。 Further, the conducting portion 74 is covered with the insulating film 68, and a resistance heating portion 74a is formed in the linear portion of the conducting portion 74. As shown in FIG. The resistance heating portion 74a is formed so as to include a range in the apparatus depth direction (the width direction of the sheet member P1) through which the conveyed largest sheet member P (P1 in the drawing) passes. Note that the image forming apparatus 10 employs a center registration method in which the sheet members P are brought together from both sides in the width direction and aligned with the center in the width direction as a reference.

-伝熱部材92-
伝熱部材92は、図4に示されるように、発熱板64の裏面(無端ベルト62の内周面側とは反対側の面)側に配置されている。この伝熱部材92は、板面が装置幅方向を向く板状の部材で、発熱板64の裏面と接触して重ねられている。伝熱部材92の厚さは、一例として、0.3〔mm〕とされている。ここで、伝熱部材92は、発熱板64の熱を装置奥行方向(軸方向)に伝える部材であり、伝熱部材92の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、発熱板64の基材66の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率と比して高くなっている。
-Heat transfer member 92-
As shown in FIG. 4, the heat transfer member 92 is arranged on the back side of the heating plate 64 (the side opposite to the inner peripheral side of the endless belt 62). The heat transfer member 92 is a plate-shaped member whose plate surface faces the width direction of the device, and is stacked on the back surface of the heat generating plate 64 in contact therewith. The thickness of the heat transfer member 92 is, for example, 0.3 [mm]. Here, the heat transfer member 92 is a member that transfers the heat of the heat generating plate 64 in the device depth direction (axial direction). It is higher than the thermal conductivity of the substrate 66 in the device depth direction (axial direction).

伝熱部材92は、図1、図2に示されるように、装置奥行方向で三分割されている。具体的には、装置奥行方向の手前側(図中左側)から奥側に向かって、一端側伝熱部94、中央側伝熱部96、及び他端側伝熱部98がこの順番で並んでいる。中央側伝熱部96は、第一伝熱部の一例であって、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98は、第二伝熱部の一例である。なお、図1、図2については、伝熱部材92の構成が容易に分かるように、伝熱部材92の厚さを厚くして示している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the heat transfer member 92 is divided into three parts in the depth direction of the apparatus. Specifically, the one end side heat transfer section 94, the central side heat transfer section 96, and the other end side heat transfer section 98 are arranged in this order from the front side (left side in the figure) toward the back side in the device depth direction. I'm in. The central heat transfer section 96 is an example of a first heat transfer section, and the one end heat transfer section 94 and the other end heat transfer section 98 are examples of a second heat transfer section. 1 and 2, the thickness of the heat transfer member 92 is increased so that the structure of the heat transfer member 92 can be easily understood.

中央側伝熱部96は、装置奥行方向において最小サイズのシート部材P(図中P2)が通る範囲(図1の範囲F02)の部分のみに配置されており、中央側伝熱部96の装置奥行方向の端面は、装置奥行方向を向いている。本実施形態では、中央側伝熱部96は、金属製であるアルミニウムで形成されている。そして、中央側伝熱部96の伝熱特性は等方性であって、中央側伝熱部96の熱伝導率は、236〔W/mK〕とされている。つまり、中央側伝熱部96の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率と、中央側伝熱部96の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率とは、同様で、236〔W/mK〕とされている。 The center-side heat transfer section 96 is arranged only in a range (range F02 in FIG. 1) through which the minimum size sheet member P (P2 in the figure) passes in the device depth direction. The end face in the depth direction faces the device depth direction. In this embodiment, the central heat transfer portion 96 is made of aluminum, which is made of metal. The heat transfer characteristic of the central heat transfer portion 96 is isotropic, and the heat conductivity of the central heat transfer portion 96 is 236 [W/mK]. That is, the thermal conductivity of the central heat transfer portion 96 in the device width direction (thickness direction) and the thermal conductivity of the central heat transfer portion 96 in the device depth direction (axial direction) are the same, which is 236 [W /mK].

このように、中央側伝熱部96については、装置幅方向(厚さ方向)の伝熱特性と、装置奥行方向(軸方向)の伝熱特性とが同様とされており、中央側伝熱部96は、等方性伝熱手段として機能している。 As described above, the central heat transfer portion 96 has the same heat transfer characteristics in the device width direction (thickness direction) and the device depth direction (axial direction). The portion 96 functions as an isotropic heat transfer means.

一端側伝熱部94と他端側伝熱部98とは、同様の構成とされているため、一端側伝熱部94について説明する。 Since the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 have the same configuration, the one end side heat transfer portion 94 will be described.

一端側伝熱部94は、伝熱特性が異方性の厚さ0.1〔mm〕のシート材94aが、3枚重ねられることで形成されている。一端側伝熱部94の装置奥行方向の端面は、装置奥行方向を向いていており、中央側伝熱部96の装置奥行方向の端面と接触している。一端側伝熱部94の端面と中央側伝熱部96の端面との間には、熱の伝達を考慮して、熱伝導性の高いグリース(例えば、シリコーンを主成分としたグリース)が塗布されている。 The one-end heat transfer portion 94 is formed by stacking three sheets 94a each having an anisotropic heat transfer characteristic and a thickness of 0.1 [mm]. The end face of the heat transfer portion 94 on the one end side in the depth direction of the device faces the depth direction of the device, and is in contact with the end face of the heat transfer portion 96 on the center side in the depth direction of the device. Grease with high thermal conductivity (for example, grease containing silicone as a main component) is applied between the end surface of the one end side heat transfer portion 94 and the end surface of the center side heat transfer portion 96 in consideration of heat transfer. It is

また、本実施形態では、シート材94aは、一例として、パナソニック(株)製のPGSグラファイトシートが用いられている。そして、一端側伝熱部94の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率は、8〔W/mK〕とされている。さらに、一端側伝熱部94の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、1000〔W/mK〕とされている。 Further, in the present embodiment, a PGS graphite sheet manufactured by Panasonic Corporation is used as an example of the sheet material 94a. The thermal conductivity of the one end heat transfer portion 94 in the device width direction (thickness direction) is 8 [W/mK]. Furthermore, the thermal conductivity of the one end side heat transfer portion 94 in the device depth direction (axial direction) is set to 1000 [W/mK].

このように、一端側伝熱部94の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、中央側伝熱部96の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率と比して高くなっている。換言すれば、一端側伝熱部94は、中央側伝熱部96と比して、装置奥行方向に熱が速く移動するようになっている。 Thus, the thermal conductivity of the one end heat transfer portion 94 in the device depth direction (axial direction) is higher than the thermal conductivity of the center side heat transfer portion 96 in the device depth direction (axial direction). . In other words, the one end side heat transfer portion 94 transfers heat faster in the device depth direction than the center side heat transfer portion 96 .

また、一端側伝熱部94については、装置幅方向(厚さ方向)の伝熱特性と、装置奥行方向(軸方向)の伝熱特性とが異なっている。具体的には、一端側伝熱部94の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、一端側伝熱部94の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率と比して高くされている。換言すれば、一端側伝熱部94については、装置幅方向(厚さ方向)と比して、装置奥行方向(軸方向)に熱が速く移動するようになっている。このように、一端側伝熱部94については、装置幅方向(厚さ方向)と比して装置奥行方向(軸方向)に熱が速く移動する伝熱特性が異方性の異方性伝熱手段として機能している。 In addition, the one end side heat transfer portion 94 has different heat transfer characteristics in the device width direction (thickness direction) and in the device depth direction (axial direction). Specifically, the thermal conductivity of the one end heat transfer portion 94 in the device depth direction (axial direction) is higher than the thermal conductivity of the one end heat transfer portion 94 in the device width direction (thickness direction). ing. In other words, in the one-end heat transfer portion 94, heat moves faster in the device depth direction (axial direction) than in the device width direction (thickness direction). As described above, the one-end-side heat transfer portion 94 has an anisotropic anisotropic heat transfer characteristic in which heat moves faster in the device depth direction (axial direction) than in the device width direction (thickness direction). It functions as a heat source.

また、一端側伝熱部94の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率は、中央側伝熱部96の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率と比して低くなっている。換言すれば、一端側伝熱部94は、中央側伝熱部96と比して、装置幅方向に熱が移動しづらくなっている。さらに換言すれば、中央側伝熱部96は、一端側伝熱部94と比して、装置幅方向に熱が速く移動するようになっている。なお、他端側伝熱部98についても同様とされており、他端側伝熱部98は、3枚のシート材98aから形成されている。 In addition, the thermal conductivity of the one end heat transfer portion 94 in the device width direction (thickness direction) is lower than the thermal conductivity of the central heat transfer portion 96 in the device width direction (thickness direction). . In other words, heat is less likely to move in the width direction of the device in the heat transfer portion 94 on the one end side than in the heat transfer portion 96 on the center side. Furthermore, in other words, heat moves faster in the device width direction in the central heat transfer portion 96 than in the one end heat transfer portion 94 . The same applies to the heat transfer portion 98 on the other end side, and the heat transfer portion 98 on the other end side is formed of three sheet materials 98a.

この構成において、発熱板64が発熱すると、伝熱部材92は、発熱板64の熱を装置奥行方向に伝え、装置奥行方向における発熱板64の温度むらを抑制する。つまり、伝熱部材92を発熱板64の裏面に接触させることで、伝熱部材を有さない場合と比して、発熱板64の温度むらが抑制される。このように、伝熱部材92は、温度むら抑制手段として機能している。 In this configuration, when the heat generating plate 64 generates heat, the heat transfer member 92 transfers the heat of the heat generating plate 64 in the depth direction of the device, thereby suppressing temperature unevenness of the heat generating plate 64 in the depth direction of the device. That is, by bringing the heat transfer member 92 into contact with the back surface of the heat generating plate 64, the temperature unevenness of the heat generating plate 64 is suppressed as compared with the case where the heat transfer member is not provided. In this manner, the heat transfer member 92 functions as temperature nonuniformity suppressing means.

-検知部材82-
検知部材82は、図5に示されるように、保持部材90に形成された貫通孔95に一部が配置されており、伝熱部材92の裏面と接触している。これにより、検知部材82は、伝熱部材92を介して発熱板64の温度を検知するようになっている。そして、検知部材82によって伝熱部材92を介して検知される発熱板64の温度が予め決められた範囲に入るように、制御部102(図6参照)は、図示せぬ電源スイッチのオンオフを制御して、電極72への電圧の印加、又は印加を停止させるようになっている。
- Detection member 82 -
As shown in FIG. 5 , the detection member 82 is partially arranged in a through hole 95 formed in the holding member 90 and is in contact with the rear surface of the heat transfer member 92 . Thereby, the detection member 82 detects the temperature of the heating plate 64 via the heat transfer member 92 . Then, the control unit 102 (see FIG. 6) turns the power switch (not shown) on and off so that the temperature of the heating plate 64 detected by the detection member 82 via the heat transfer member 92 falls within a predetermined range. The application of the voltage to the electrode 72 or the application of the voltage is stopped by controlling.

〔制御部102〕
制御部102は、図6に示されるように、検知部材82の検知結果に基づいて、図示せぬ電源スイッチのオンオフを制御して、電極72への電圧の印加を制御するようになっている。なお、制御部102による各部の制御については、後述する作用と共に説明する。
[Control unit 102]
As shown in FIG. 6, the control unit 102 controls the on/off of a power switch (not shown) based on the detection result of the detection member 82 to control the application of voltage to the electrode 72. . The control of each unit by the control unit 102 will be described together with the operation described later.

(作用)
次に、定着装置50の作用について、比較形態に係る定着装置550と比較しつつ説明する。先ず、比較形態に係る定着装置550の構成について、定着装置50と異なる部分を主に説明する。また、定着装置550の作用については、定着装置50と異なる部分を主に説明する。
(action)
Next, the operation of the fixing device 50 will be described in comparison with the fixing device 550 according to the comparative embodiment. First, regarding the configuration of the fixing device 550 according to the comparative embodiment, mainly the portions different from the fixing device 50 will be described. Also, regarding the operation of the fixing device 550, mainly the portions different from those of the fixing device 50 will be described.

-定着装置550の構成-
定着装置550については、定着装置50に対して伝熱部材592のみ異なる。定着装置550の伝熱部材592は、図8、図9に示されるように、金属製で一体的に形成されている。具体的には、伝熱部材592の厚さは、0.3〔mm〕とされており、伝熱部材592は、アルミニウムで形成されている。この伝熱部材592の伝熱特性は等方性であって、伝熱部材592の熱伝導率は、236〔W/mK〕とされている。
-Structure of Fixing Device 550-
The fixing device 550 differs from the fixing device 50 only in the heat transfer member 592 . As shown in FIGS. 8 and 9, the heat transfer member 592 of the fixing device 550 is integrally made of metal. Specifically, the thickness of the heat transfer member 592 is 0.3 [mm], and the heat transfer member 592 is made of aluminum. The heat transfer characteristic of the heat transfer member 592 is isotropic, and the heat conductivity of the heat transfer member 592 is 236 [W/mK].

-定着装置50、550の作用-
図4に示す定着装置50が稼動する前の状態では、電極72(図3参照)への電圧の印加は停止されており、さらに、加圧ロール52は停止している。
-Function of Fixing Device 50, 550-
Before the fixing device 50 starts to operate as shown in FIG. 4, voltage application to the electrode 72 (see FIG. 3) is stopped, and the pressure roll 52 is stopped.

シート部材Pに転写されたトナー画像をシート部材Pに定着する場合には、制御部102(図6参照)は、モータ58を制御して加圧ロール52へ回転力を伝達させる。そして、図4に示す加圧ロール52が、図中矢印R1方向に回転する。これにより、加圧ロール52と接触する無端ベルト62は、回転する加圧ロール52と従動して図中矢印R2方向に回転する。 When the toner image transferred to the sheet member P is fixed on the sheet member P, the control unit 102 (see FIG. 6) controls the motor 58 to transmit the rotational force to the pressure roll 52 . Then, the pressure roller 52 shown in FIG. 4 rotates in the arrow R1 direction in the figure. As a result, the endless belt 62 in contact with the pressure roll 52 is driven by the rotating pressure roll 52 and rotates in the arrow R2 direction in the figure.

無端ベルト62が回転すると、制御部102は、図示せぬ電源スイッチをオンして、電極72への電圧の印加を開始する。これにより、抵抗発熱部74a(図3参照)で熱が生じて、発熱板64が発熱する。さらに、発熱板64は、回転している無端ベルト62を内周面から加熱する。また、発熱板64が発熱すると、伝熱部材92は、発熱板64の熱を装置奥行方向に伝え、装置奥行方向における発熱板64の温度むらを抑制する。 When the endless belt 62 rotates, the controller 102 turns on a power switch (not shown) to start applying voltage to the electrodes 72 . As a result, heat is generated in the resistance heating portion 74a (see FIG. 3), and the heating plate 64 generates heat. Furthermore, the heating plate 64 heats the rotating endless belt 62 from the inner peripheral surface. Further, when the heat generating plate 64 generates heat, the heat transfer member 92 transfers the heat of the heat generating plate 64 in the depth direction of the device, thereby suppressing temperature unevenness of the heat generating plate 64 in the depth direction of the device.

そして、検知部材82(図5参照)によって検知された温度が、一例として、200〔℃〕に達すると、無端ベルト62を加熱する加熱モード(立上モード)が終了し、トナー画像をシート部材Pに定着する定着モードへ移行する。 Then, when the temperature detected by the detection member 82 (see FIG. 5) reaches, for example, 200[° C.], the heating mode (startup mode) for heating the endless belt 62 ends, and the toner image is transferred to the sheet member. Then, the mode is shifted to the fixing mode for fixing to P.

定着モードへ移行すると、トナー画像が転写されたシート部材Pを加熱部60と加圧ロール52とが挟み込んで搬送することで、トナー画像がシート部材Pに定着される。また、加熱部60と加圧ロール52とがトナー画像が転写されたシート部材Pを挟み込んで搬送することで、シート部材Pが通過する部分の発熱板64の熱がシート部材Pに奪われる。これにより、発熱板64の温度が低下する。そこで、制御部102は、一例として、発熱板64の温度が190〔℃〕以上220〔℃〕以下になるように、図示せぬ電源スイッチのオンオフを制御する。 In the fixing mode, the toner image is fixed on the sheet member P by sandwiching and conveying the sheet member P with the toner image transferred between the heating unit 60 and the pressure roll 52 . In addition, the heating portion 60 and the pressure roll 52 sandwich and convey the sheet member P onto which the toner image has been transferred, so that the sheet member P absorbs the heat of the heating plate 64 in the portion through which the sheet member P passes. As a result, the temperature of the heating plate 64 is lowered. Therefore, the control unit 102 controls on/off of a power switch (not shown) so that the temperature of the heating plate 64 is 190° C. or higher and 220° C. or lower, for example.

例えば、最小サイズのシート部材P2にトナー画像を定着させる場合には、図3に示されるように、熱が生じている抵抗発熱部74aにおいてシート部材P2が通過しない範囲(図中範囲F01)が存在する。つまり、シート部材P2の定着に直接用いられない熱が存在する。換言すれば、シート部材Pに奪われない熱が存在する。 For example, when fixing a toner image on a sheet member P2 of the smallest size, as shown in FIG. exist. In other words, there is heat that is not directly used for fixing the sheet member P2. In other words, there is heat that is not lost to the sheet member P.

ここで、定着装置550では、シート部材P2の定着に直接用いられない範囲F01で発生した発熱板64の熱は、図8に示されるように、範囲F01の部分の伝熱部材592へ伝わる(図中矢印G01参照)。範囲F01の部分の伝熱部材592へ伝わった熱は、範囲F01の部分の伝熱部材592と、シート部材P2が通過する範囲(図中範囲F02)の部分の伝熱部材592との温度差が小さくなるように、範囲F02の部分の伝熱部材592へ伝わる(図中矢印G02参照)。 Here, in the fixing device 550, the heat of the heating plate 64 generated in the area F01 that is not directly used for fixing the sheet member P2 is transferred to the heat transfer member 592 in the area F01 as shown in FIG. See arrow G01 in the figure). The heat transferred to the heat transfer member 592 in the range F01 is the temperature difference between the heat transfer member 592 in the range F01 and the heat transfer member 592 in the range through which the sheet member P2 passes (range F02 in the figure). is transmitted to the heat transfer member 592 in the range F02 (see arrow G02 in the drawing).

さらに、範囲F02の部分の伝熱部材592へ伝わった熱は、範囲F02の部分の発熱板64へ伝わる(図中矢印G03参照)。そして、発熱板64の温度が一様となる。 Further, the heat transmitted to the heat transfer member 592 in the range F02 is transmitted to the heating plate 64 in the range F02 (see arrow G03 in the figure). Then, the temperature of the heating plate 64 becomes uniform.

これに対して、定着装置50では、シート部材P2の定着に直接用いられない範囲F01で発生した発熱板64の熱は、図1に示されるように、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98へ伝わる(図中矢印G11参照)。一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98へ伝わった熱は、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98と、中央側伝熱部96との温度差が小さくなるように、中央側伝熱部96へ伝わる(図中矢印G12参照)。 On the other hand, in the fixing device 50, the heat of the heating plate 64 generated in the area F01 that is not directly used for fixing the sheet member P2 is transferred to the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 94 as shown in FIG. It is transmitted to the heat transfer portion 98 (see arrow G11 in the drawing). The heat transferred to the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 is adjusted so that the temperature difference between the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 and the central heat transfer portion 96 becomes small. Then, the heat is transmitted to the central heat transfer portion 96 (see arrow G12 in the figure).

さらに、中央側伝熱部96へ伝わった熱は、範囲F02の部分の発熱板64へ伝わる(図中矢印G13参照)。そして、発熱板64の温度が一様となる。 Further, the heat transmitted to the central heat transfer portion 96 is transmitted to the heat generating plate 64 in the range F02 (see arrow G13 in the drawing). Then, the temperature of the heating plate 64 becomes uniform.

前述したように、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、中央側伝熱部96の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率と比して高くなっている。換言すれば、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98は、中央側伝熱部96と比して、装置奥行方向に熱が速く移動するようになっている。定着装置50において、中央側伝熱部96へ熱が伝わる(図1の矢印G12)速さは、定着装置550において、範囲F02の部分の伝熱部材592へ熱が伝わる(図8の矢印G02)速さと比して速くなる。このため、定着装置50の発熱板64の温度が一様となるために要する時間は、定着装置550の発熱板64の温度が一様となるために要する時間と比して短くなる。換言すれば、中央側伝熱部96の温度が高くなるのが速くなる。 As described above, the thermal conductivity of the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 in the device depth direction (axial direction) is equal to that of the central side heat transfer portion 96 in the device depth direction (axial direction). higher than the rate. In other words, the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 move heat faster in the device depth direction than the central side heat transfer portion 96 . In the fixing device 50, the speed at which heat is transferred to the central heat transfer portion 96 (arrow G12 in FIG. 1) is the same as the speed at which heat is transferred to the heat transfer member 592 in the range F02 in the fixing device 550 (arrow G02 in FIG. 8). ) speed relative to speed. Therefore, the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 50 to become uniform is shorter than the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 550 to become uniform. In other words, the temperature of the central heat transfer section 96 rises faster.

また、前述したように、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置幅行方向(厚さ方向)と比して高くされている。換言すれば、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98については、装置幅方向(厚さ方向)と比して、装置奥行方向(軸方向)に熱が速く移動するようになっている。 In addition, as described above, the thermal conductivity of the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 in the device depth direction (axial direction) is It is higher than the device width row direction (thickness direction). In other words, in the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98, heat moves faster in the device depth direction (axial direction) than in the device width direction (thickness direction). ing.

このため、定着装置50において、中央側伝熱部96へ熱が伝わる(図1の矢印G12)速さは、定着装置550において、範囲F02の部分の伝熱部材592へ熱が伝わる(図8の矢印G02)速さと比して速くなる。これにより、定着装置50の発熱板64の温度が一様となるために要する時間は、定着装置550の発熱板64の温度が一様となるために要する時間と比して短くなる。 Therefore, in the fixing device 50, the speed at which heat is transferred to the central heat transfer portion 96 (arrow G12 in FIG. 1) is the same as the speed at which heat is transferred to the heat transfer member 592 in the range F02 in the fixing device 550 (see FIG. 8). arrow G02) becomes faster than the speed. As a result, the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 50 to become uniform is shorter than the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 550 to become uniform.

また、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率は、中央側伝熱部96の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率と比して低くなっている。換言すれば、中央側伝熱部96では、一端側伝熱部94と比して、装置幅方向に熱が速く移動するようになっている。このため、中央側伝熱部96の装置幅方向の熱伝導率が一端側伝熱部94の装置幅方向の熱伝導率と同様の場合と比して、中央側伝熱部96から範囲F02の部分の発熱板64への熱の伝わりが速くなる。これにより、定着装置50の発熱板64の温度が一様となるために要する時間は、中央側伝熱部96の装置幅方向の熱伝導率が一端側伝熱部94の装置幅方向の熱伝導率と同様の場合と比して短くなる。 In addition, the thermal conductivity in the device width direction (thickness direction) of the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 is the thermal conductivity of the central side heat transfer portion 96 in the device width direction (thickness direction). is low compared to In other words, in the heat transfer portion 96 on the center side, heat moves faster in the width direction of the device than in the heat transfer portion 94 on the one end side. Therefore, compared to the case where the heat conductivity of the central heat transfer portion 96 in the device width direction is the same as the heat conductivity of the one end heat transfer portion 94 in the device width direction, the range F02 from the central heat transfer portion 96 The heat transfer to the heat generating plate 64 at the portion of . As a result, the time required for the temperature of the heat generating plate 64 of the fixing device 50 to become uniform is that the heat conductivity of the central heat transfer portion 96 in the device width direction is equal to the heat of the one end heat transfer portion 94 in the device width direction. It is shorter than in the case of conductivity.

そこで、制御部102は、発熱板64の温度が規定の温度(例えば、220〔℃〕)に達して電源スイッチをオフする時期(タイミング)が、定着装置550を用いた場合と比して、早くなる。 Therefore, the control unit 102 sets the time (timing) for turning off the power switch when the temperature of the heating plate 64 reaches a specified temperature (for example, 220[deg.] C.) as compared with the case where the fixing device 550 is used. get faster.

(まとめ)
以上説明したように、定着装置50では、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、中央側伝熱部96の熱伝導率と比して高くなっている。このため、定着装置50の発熱板64の温度が一様となるために要する時間は、定着装置550の発熱板64の温度が一様となるために要する時間と比して短くなる。これにより、金属製で一体的に形成された伝熱部材592を備えた定着装置550を用いた場合と比して、最小サイズのシート部材Pにトナー画像を定着する場合に消費電力が抑制される。
(summary)
As described above, in the fixing device 50 , the thermal conductivity of the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 in the device depth direction (axial direction) is the same as that of the central heat transfer portion 96 . It is high compared to Therefore, the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 50 to become uniform is shorter than the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 550 to become uniform. As a result, compared with the case where the fixing device 550 including the heat transfer member 592 integrally made of metal is used, the power consumption is suppressed when fixing the toner image on the sheet member P of the minimum size. be.

また、定着装置50では、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置幅行方向(厚さ方向)の熱伝導率と比して高くなっている。このため、定着装置50の発熱板64の温度が一様となるために要する時間は、定着装置550の発熱板64の温度が一様となるために要する時間と比して短くなる。これにより、装置奥行方向における熱伝導率が装置幅方向における熱伝導率と同様の伝熱部材592を備えた定着装置550を用いた場合と比して、最小サイズのシート部材Pにトナー画像を定着する場合に消費電力が抑制される。 Further, in the fixing device 50 , the thermal conductivity of the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 in the device depth direction (axial direction) is It is higher than the thermal conductivity in the device width direction (thickness direction). Therefore, the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 50 to become uniform is shorter than the time required for the temperature of the heating plate 64 of the fixing device 550 to become uniform. As a result, compared to the case of using the fixing device 550 having the heat transfer member 592 whose thermal conductivity in the device depth direction is the same as that in the device width direction, a toner image is formed on the minimum size sheet member P. Power consumption is suppressed when fixing.

また、定着装置50では、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98は、装置幅方向にシート材94aが重ねられることで形成されている。このようにシート材94aを重ねるだけで、伝熱特性が異方性である一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98が形成される。 Further, in the fixing device 50, the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 are formed by stacking sheet materials 94a in the device width direction. By simply stacking the sheet materials 94a in this manner, the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 having anisotropic heat transfer characteristics are formed.

また、定着装置50では、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率は、中央側伝熱部96の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率と比して低くなっている。換言すれば、中央側伝熱部96では、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98と比して、装置幅方向に熱が速く移動するようになっている。このため、中央側伝熱部96の装置幅方向の熱伝導率が一端側伝熱部94の装置幅方向の熱伝導率と同様の場合と比して、中央側伝熱部96から範囲F02の部分の発熱板64への熱の伝わりが速くなる。これにより、中央側伝熱部96の装置幅方向の熱伝導率が一端側伝熱部94の装置幅方向の熱伝導率と同様の場合と比して、最小サイズのシート部材Pにトナー画像を定着する場合に消費電力が抑制される。 Further, in the fixing device 50 , the thermal conductivity in the device width direction (thickness direction) of the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 is ) is lower than the thermal conductivity of In other words, heat moves faster in the device width direction in the central heat transfer portion 96 than in the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 . Therefore, compared to the case where the heat conductivity of the central heat transfer portion 96 in the device width direction is the same as the heat conductivity of the one end heat transfer portion 94 in the device width direction, the range F02 from the central heat transfer portion 96 The heat transfer to the heat generating plate 64 at the portion of . As a result, compared to the case where the central heat transfer portion 96 in the device width direction has the same heat conductivity as the one end side heat transfer portion 94 in the device width direction, a toner image is formed on the sheet member P of the minimum size. power consumption is suppressed when fixing

また、画像形成装置10では、定着装置50を備えることで、定着装置550を備えている場合と比して、ランニングコストの増加が抑制される。 In addition, since the image forming apparatus 10 includes the fixing device 50 , an increase in running costs can be suppressed compared to when the fixing device 550 is included.

<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る定着装置、及び画像形成装置の一例を図10、図11に従って説明する。なお、第2実施形態については、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。第2実施形態に係る定着装置150は、定着装置50に対して伝熱部材192のみ異なる。
<Second embodiment>
An example of a fixing device and an image forming apparatus according to a second embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. In addition, about 2nd Embodiment, a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated. A fixing device 150 according to the second embodiment differs from the fixing device 50 only in a heat transfer member 192 .

(伝熱部材192)
伝熱部材192は、図10、図11に示されるように、装置奥行方向で三分割されている。具体的には、装置奥行方向の手前側(図中左側)から奥側に向かって、一端側伝熱部94、中央側伝熱部196、及び他端側伝熱部98がこの順番で並んでいる。中央側伝熱部196は、第一伝熱部の一例である。
(Heat transfer member 192)
As shown in FIGS. 10 and 11, the heat transfer member 192 is divided into three parts in the depth direction of the apparatus. Specifically, the one end side heat transfer section 94, the center side heat transfer section 196, and the other end side heat transfer section 98 are arranged in this order from the front side (left side in the figure) toward the back side in the device depth direction. I'm in. The central heat transfer section 196 is an example of a first heat transfer section.

中央側伝熱部196は、装置奥行方向において最小サイズのシート部材P2が通る範囲に配置されており、中央側伝熱部196の装置奥行方向の端面は、装置奥行方向を向いている。中央側伝熱部196は、伝熱特性が異方性の厚さ0.1〔mm〕の短冊状のシート材196aが装置奥行方向(軸方向)に複数枚重ねられることで形成されている。また、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の端面と中央側伝熱部196の端面との間には、熱の伝達を考慮して、熱伝導性の高いグリース(例えば、シリコーンを主成分としたグリース)が塗布されている。 The central heat transfer portion 196 is arranged in a range in which the minimum size sheet member P2 passes in the depth direction of the device, and the end surface of the central heat transfer portion 196 in the depth direction of the device faces the depth direction of the device. The center-side heat transfer portion 196 is formed by stacking a plurality of strip-shaped sheet materials 196a having a thickness of 0.1 [mm] and having anisotropic heat transfer characteristics in the device depth direction (axial direction). . In consideration of heat transfer, grease with high thermal conductivity (for example, Grease containing silicone as the main ingredient) is applied.

また、本実施形態では、シート材196aは、一例として、松下電器産業(株)製のPGSグラファイトシートが用いられている。そして、中央側伝熱部196の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率は、1000〔W/mK〕とされている。さらに、中央側伝熱部196の装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率は、8〔W/mK〕とされている。 Further, in the present embodiment, a PGS graphite sheet manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. is used as an example of the sheet material 196a. The thermal conductivity of the central heat transfer portion 196 in the device width direction (thickness direction) is 1000 [W/mK]. Furthermore, the thermal conductivity of the central heat transfer portion 196 in the device depth direction (axial direction) is 8 [W/mK].

このように、中央側伝熱部196については、装置幅方向(厚さ方向)の伝熱特性と、装置奥行方向(軸方向)の伝熱特性とが異なっている。具体的には、中央側伝熱部196の装置幅方向の熱伝導率は、中央側伝熱部196の装置奥行方向の熱伝導率と比して高くされている。つまり、中央側伝熱部196は、装置奥行方向と比して装置幅方向に熱が速く移動する伝熱特性が異方性の異方性伝熱手段として機能している。 As described above, the central heat transfer portion 196 has different heat transfer characteristics in the device width direction (thickness direction) and in the device depth direction (axial direction). Specifically, the thermal conductivity of the central heat transfer portion 196 in the device width direction is higher than the thermal conductivity of the central heat transfer portion 196 in the device depth direction. That is, the central heat transfer portion 196 functions as an anisotropic heat transfer means having an anisotropic heat transfer characteristic in which heat moves faster in the width direction of the device than in the depth direction of the device.

この構成において、最小サイズのシート部材P2にトナー画像を定着させる場合には、シート部材P2の定着に直接用いられない範囲F01で発生した発熱板64の熱は、図10に示されるように、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98へ伝わる(図中矢印G31参照)。一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98へ伝わった熱は、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98と、中央側伝熱部196との温度差が小さくなるように、中央側伝熱部196へ伝わる(図中矢印G32)。 In this configuration, when fixing a toner image on the sheet member P2 of the minimum size, the heat of the heating plate 64 generated in the range F01 that is not directly used for fixing the sheet member P2 is, as shown in FIG. It is transmitted to the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 (see arrow G31 in the figure). The heat transferred to the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 is adjusted so that the temperature difference between the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 and the central heat transfer portion 196 becomes small. Then, the heat is transmitted to the central heat transfer portion 196 (arrow G32 in the figure).

さらに、中央側伝熱部196に伝わった熱は、範囲F02の部分の発熱板64へ伝わる(図中矢印G33参照)。そして、発熱板64の温度が一様となる。 Furthermore, the heat transmitted to the central heat transfer portion 196 is transmitted to the heat generating plate 64 in the area F02 (see arrow G33 in the figure). Then, the temperature of the heating plate 64 becomes uniform.

前述したように、中央側伝熱部196の装置幅方向(厚さ方向)の熱伝導率は、装置奥行方向(軸方向)の熱伝導率と比して高くされている。換言すれば、中央側伝熱部196においては、装置奥行方向と比して、装置幅方向に熱が速く移動するようになっている。このため、中央側伝熱部の装置幅行方向における熱伝導率が中央側伝熱部の装置奥行方向における熱伝導率と同様の場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力が抑制される。 As described above, the thermal conductivity of the central heat transfer portion 196 in the device width direction (thickness direction) is higher than the thermal conductivity in the device depth direction (axial direction). In other words, in the central heat transfer portion 196, heat moves faster in the device width direction than in the device depth direction. Therefore, compared to the case where the thermal conductivity of the central heat transfer portion in the device width direction is the same as the thermal conductivity of the central heat transfer portion in the device depth direction, the image can be fixed on the smallest size recording medium. power consumption is reduced.

<第3実施形態>
本発明の第3実施形態に係る定着装置、及び画像形成装置の一例を図12に従って説明する。なお、第3実施形態については、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。第3実施形態に係る定着装置250は、定着装置50に対して伝熱部材292のみ異なる。
<Third Embodiment>
An example of a fixing device and an image forming apparatus according to the third embodiment of the invention will be described with reference to FIG. In addition, about 3rd Embodiment, a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated. A fixing device 250 according to the third embodiment differs from the fixing device 50 only in a heat transfer member 292 .

(伝熱部材292)
伝熱部材292は、図12に示されるように、装置奥行方向で五分割されている。具体的には、装置奥行方向の手前側(図中左側)から奥側に向かって、一端側伝熱部294、中央側伝熱部96、及び他端側伝熱部298がこの順番で並んでいる。一端側伝熱部294及び他端側伝熱部298は、第二伝熱部の一例である。
(Heat transfer member 292)
As shown in FIG. 12, the heat transfer member 292 is divided into five parts in the device depth direction. Specifically, the one end side heat transfer section 294, the central side heat transfer section 96, and the other end side heat transfer section 298 are arranged in this order from the front side (left side in the figure) toward the back side in the device depth direction. I'm in. The one end side heat transfer section 294 and the other end side heat transfer section 298 are examples of a second heat transfer section.

一端側伝熱部294と他端側伝熱部298とは、同様の構成とされているため、一端側伝熱部294について説明する。 Since the one end side heat transfer portion 294 and the other end side heat transfer portion 298 have the same configuration, the one end side heat transfer portion 294 will be described.

一端側伝熱部294は、装置奥行方向に二分割されており、第一伝熱体294aと第二伝熱体294bとから形成されている。装置奥行方向における第一伝熱体294aの長さと、第二伝熱体294bの長さとは同様とされており、第一伝熱体294a、及び第二伝熱体294bは、中央側伝熱部96に近接する側からこの順番で並んでいる。また、各伝熱体が接触する端面には、熱の伝達を考慮して、熱伝導性の高いグリース(例えば、シリコーンを主成分としたグリース)が塗布されている。 The one-end-side heat transfer section 294 is divided into two parts in the device depth direction, and is formed of a first heat transfer body 294a and a second heat transfer body 294b. The length of the first heat transfer body 294a and the length of the second heat transfer body 294b in the depth direction of the device are the same, and the first heat transfer body 294a and the second heat transfer body 294b They are arranged in this order from the side close to the portion 96 . Also, in consideration of heat transfer, grease with high thermal conductivity (for example, grease containing silicone as a main component) is applied to the end face with which each heat conductor contacts.

本実施形態では、第一伝熱体294aは、金で一体的に形成されており、第一伝熱体294aの厚さは、0.3〔mm〕とされている。第一伝熱体294aの伝熱特性は等方性であって、第一伝熱体294aの熱伝導率は、319〔W/mK〕とされている。 In this embodiment, the first heat transfer body 294a is integrally formed of gold, and the thickness of the first heat transfer body 294a is 0.3 [mm]. The heat transfer characteristic of the first heat transfer member 294a is isotropic, and the thermal conductivity of the first heat transfer member 294a is 319 [W/mK].

また、第二伝熱体294bは、銀で一体的に形成されており、第二伝熱体294bの厚さは、0.3〔mm〕とされている。第二伝熱体294bの伝熱特性は等方性であって、第二伝熱体294bの熱伝導率は、428〔W/mK〕とされている。 The second heat transfer body 294b is integrally formed of silver, and the thickness of the second heat transfer body 294b is 0.3 [mm]. The heat transfer characteristics of the second heat transfer member 294b are isotropic, and the thermal conductivity of the second heat transfer member 294b is 428 [W/mK].

このように、第二伝熱体294bの熱伝導率は、第一伝熱体294aの熱伝導率と比して高くなっている。換言すると、一端側伝熱部294は、中央側伝熱部96に近接する側から中央側伝熱部96から離れる側へ向かって高くなっている。なお、他端側伝熱部298についても同様の構成とされており、他端側伝熱部298は、第一伝熱体298aと第二伝熱体298bとから形成されている。 Thus, the thermal conductivity of the second heat conductor 294b is higher than that of the first heat conductor 294a. In other words, the one-end heat transfer portion 294 increases in height from the side close to the center heat transfer portion 96 toward the side away from the center heat transfer portion 96 . The other end side heat transfer section 298 has a similar configuration, and the other end side heat transfer section 298 is formed of a first heat transfer body 298a and a second heat transfer body 298b.

この構成において、最小サイズのシート部材P2にトナー画像を定着させる場合には、範囲F01で発生した発熱板64の熱は、図12に示されるように、一端側伝熱部294及び他端側伝熱部298の第一伝熱体294a、298a又は第二伝熱体294b、298bへ伝わる(図中矢印G41参照)。 In this configuration, when a toner image is fixed on the sheet member P2 of the minimum size, the heat of the heat generating plate 64 generated in the area F01 is transferred to the one end side heat transfer portion 294 and the other end side heat transfer portion 294 as shown in FIG. It is transmitted to the first heat transfer bodies 294a, 298a or the second heat transfer bodies 294b, 298b of the heat transfer section 298 (see arrow G41 in the figure).

また、第二伝熱体294b、298bへ伝わった熱は、第一伝熱体294a、298aへ伝わる(図中矢印G42)。さらに、第二伝熱体294b、298bから第一伝熱体294a、298aへ伝わった熱、及び発熱板64から第一伝熱体294a、298aへ伝わった熱は、一端側伝熱部294及び他端側伝熱部298と、中央側伝熱部96との温度差が小さくなるように、中央側伝熱部96へ伝わる(図中矢印G43)。 Also, the heat transmitted to the second heat conductors 294b and 298b is transmitted to the first heat conductors 294a and 298a (arrow G42 in the drawing). Furthermore, the heat transmitted from the second heat conductors 294b, 298b to the first heat conductors 294a, 298a and the heat transmitted from the heating plate 64 to the first heat conductors 294a, 298a are The heat is transmitted to the central heat transfer portion 96 so that the temperature difference between the other end heat transfer portion 298 and the central heat transfer portion 96 is reduced (arrow G43 in the drawing).

さらに、中央側伝熱部96に伝わった熱は、範囲F02の部分の発熱板64へ伝わる(図中矢印G44参照)。そして、発熱板64の温度が一様となる。 Furthermore, the heat transmitted to the central heat transfer portion 96 is transmitted to the heat generating plate 64 in the area F02 (see arrow G44 in the drawing). Then, the temperature of the heating plate 64 becomes uniform.

前述したように、第二伝熱体294b、298bの熱伝導率は、第一伝熱体294a、294aの熱伝導率と比して高くなっている。このため、第二伝熱体の熱伝導率が第一伝熱体の熱伝導率と同様の場合と比して、中央側伝熱部96から離れている第二伝熱体294b、298bの熱が、中央側伝熱部96へ伝わる速さが速くなる。 As described above, the thermal conductivity of the second heat conductors 294b, 298b is higher than that of the first heat conductors 294a, 294a. For this reason, compared to the case where the thermal conductivity of the second heat conductor is the same as the thermal conductivity of the first heat conductor, the second heat conductors 294b and 298b apart from the central heat conductor 96 are The speed at which heat is transferred to the central heat transfer portion 96 increases.

これにより、第二伝熱体の熱伝導率が第一伝熱体の熱伝導率と同様の場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に消費電力が抑制される。 As a result, compared to the case where the thermal conductivity of the second heat conductor is the same as the thermal conductivity of the first heat conductor, power consumption is suppressed when fixing an image on a minimum size recording medium.

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、中央側伝熱部96、196は、装置奥行方向においてシート部材P2が通る範囲(範囲F02)の部分に配置されたが、中央側伝熱部は、装置奥行方向(軸方向)において少なくともシート部材P2が通る範囲に配置されていればよく、範囲F02より大きくてもよい。しかし、最小サイズのシート部材Pに画像を定着する場合に消費電力を抑制する観点から、装置奥行方向における範囲F02の長さを10とすると、装置奥行方向の中心を合わせた状態で(センター振り分けで)、装置奥行方向における中央側伝熱部の長さは、16以下が好ましく、14以下がされに好ましく、12以下が特に好ましい。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to those skilled in the art. For example, in the above-described embodiment, the central heat transfer sections 96 and 196 are arranged in the range (range F02) through which the sheet member P2 passes in the device depth direction, but the central heat transfer section is arranged in the device depth direction ( (axis direction), it may be arranged in a range through which at least the sheet member P2 passes, and may be larger than the range F02. However, from the viewpoint of suppressing power consumption when fixing an image on the sheet member P of the minimum size, if the length of the range F02 in the depth direction of the apparatus is set to 10, the center in the depth direction of the apparatus is aligned (center allocation d), the length of the central heat transfer portion in the device depth direction is preferably 16 or less, more preferably 14 or less, and particularly preferably 12 or less.

また、上記第1、3実施形態では、特に説明しなかったが、中央側伝熱部96がアルミニウムとは異なる他の金属材料で一体的に形成されてもより。例えば、中央側伝熱部が銅によって形成されてもよい。この場合には、中央側伝熱部の熱伝導率は403〔W/mK〕となる。 Moreover, although not specifically described in the first and third embodiments, the central heat transfer portion 96 may be integrally formed of a metal material other than aluminum. For example, the central heat transfer section may be made of copper. In this case, the thermal conductivity of the central heat transfer portion is 403 [W/mK].

また、上記第1、第2実施形態では、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の伝熱特性は、異方性であったが、伝熱特性が等方性であってもよい。一端側伝熱部及び他端側伝熱部の装置奥行方向の熱伝導率が、中央側伝熱部96、196の装置奥行方向の熱伝導率と比して高ければよい。しかし、この場合には、一端側伝熱部94及び他端側伝熱部98の伝熱特性が異方性であることで奏する作用は奏しない。 Further, in the first and second embodiments, the heat transfer characteristics of the one end side heat transfer portion 94 and the other end side heat transfer portion 98 were anisotropic, but the heat transfer characteristics were isotropic. good too. It is sufficient that the thermal conductivity of the one end heat transfer portion and the other end heat transfer portion in the depth direction of the device is higher than the heat conductivity of the central heat transfer portions 96 and 196 in the depth direction of the device. However, in this case, the effect of the anisotropic heat transfer characteristics of the one end heat transfer portion 94 and the other end heat transfer portion 98 is not exhibited.

また、上記第3実施形態では、第一伝熱体294a、298aを金で一体的に形成し、第二伝熱体294b、298bを銀で一体的に形成したが、例えば、第一伝熱体としてPGSグラファイトシートを厚さ方向に積層して形成された部材を用い、第二伝熱体としてカーボンナノチューブのシート材を厚さ方向に積層して形成された部材を用いてもよい。 In addition, in the third embodiment, the first heat conductors 294a and 298a are integrally formed of gold, and the second heat conductors 294b and 298b are integrally formed of silver. A member formed by laminating PGS graphite sheets in the thickness direction may be used as the body, and a member formed by laminating carbon nanotube sheet materials in the thickness direction may be used as the second heat transfer member.

また、上記第3実施形態では、一端側伝熱部294及び他端側伝熱部298は、装置奥行方向に二分割されたが、三分割以上であってもよい。中央側伝熱部96に近接する側から中央側伝熱部96から離れる側へ向かって装置奥行方向の熱伝導率が高くなっていればよい。 Further, in the above-described third embodiment, the one end side heat transfer section 294 and the other end side heat transfer section 298 are divided into two in the device depth direction, but may be divided into three or more. It is sufficient that the heat conductivity in the device depth direction increases from the side close to the central heat transfer section 96 toward the side away from the central heat transfer section 96 .

また、上記実施形態では、検知部材82は、伝熱部材92を介して発熱板64の温度を検知したが、検知部材を直接発熱板と接触させて、検知部材が直接発熱板の温度を検知してもよい。 Further, in the above embodiment, the detection member 82 detects the temperature of the heating plate 64 via the heat transfer member 92, but the detection member is brought into direct contact with the heating plate so that the detection member directly detects the temperature of the heating plate. You may

また、上記実施形態では、センターレジ方式を例にとって説明したが、シート部材Pの幅方向の一端を基準とするサイドレジ方式であってもよい。 Further, in the above embodiment, the center registration method has been described as an example, but a side registration method using one end of the sheet member P in the width direction as a reference may also be used.

10 画像形成装置
18 画像形成ユニット(形成部の一例)
50 定着装置
52 加圧ロール(加圧部の一例)
62 無端ベルト
64 発熱板
82 検知部材
92 伝熱部材(伝熱部の一例)
94 一端側伝熱部(第二伝熱部)
94a シート材
96 中央側伝熱部(第一伝熱部)
98 他端側伝熱部(第二伝熱部)
102 制御部
150 定着装置
192 伝熱部材(伝熱部の一例)
196 中央側伝熱部(第一伝熱部)
250 定着装置
292 伝熱部材(伝熱部の一例)
294 一端側伝熱部(第二伝熱部)
298 他端側伝熱部(第二伝熱部)
F02 範囲(最小範囲)
10 image forming device 18 image forming unit (an example of a forming unit)
50 fixing device 52 pressure roll (an example of a pressure unit)
62 endless belt 64 heating plate 82 detection member 92 heat transfer member (an example of a heat transfer section)
94 One end side heat transfer section (second heat transfer section)
94a Sheet material 96 Central side heat transfer section (first heat transfer section)
98 other end side heat transfer section (second heat transfer section)
102 control unit
150 fixing device 192 heat transfer member (an example of heat transfer section)
196 central heat transfer section (first heat transfer section)
250 fixing device 292 heat transfer member (an example of heat transfer section)
294 one end side heat transfer section (second heat transfer section)
298 other end side heat transfer section (second heat transfer section)
F02 range (minimum range)

Claims (5)

周方向に回転する無端ベルトと、
前記無端ベルトの軸方向に延び、前記無端ベルトの内周面と表面で接触して電圧が印加されることで発熱する発熱板と、
前記発熱板の温度を検知する検知部と、
前記無端ベルトを挟んで前記発熱板の反対側に配置され、搬送される記録媒体を前記無端ベルトの外周面に加圧する加圧部と、
前記発熱板の裏面に接触し、前記発熱板の熱を前記軸方向に伝える伝熱部であって、前記軸方向において少なくとも最小サイズの記録媒体が通る最小範囲に配置されている第一伝熱部と、前記軸方向において前記第一伝熱部の隣に配置されていると共に前記軸方向における熱伝導率が、前記軸方向における前記第一伝熱部の熱伝導率に対して高い第二伝熱部とを有する前記伝熱部と、
前記検知部の検知結果に基づいて、前記発熱板の温度が予め決められた範囲内に入るように前記発熱板に印加される電圧を制御する制御部と、を備え、
前記発熱板の厚さ方向における前記第一伝熱部の熱伝導率は、前記厚さ方向における前記第二伝熱部の熱伝導率と比して高く、
前記第一伝熱部は、伝熱特性が異方性であって、
前記厚さ方向における前記第一伝熱部の熱伝導率は、前記軸方向おける前記第一伝熱部の熱伝導率と比して高い定着装置。
an endless belt that rotates in the circumferential direction;
a heating plate that extends in the axial direction of the endless belt and that is in contact with the inner peripheral surface of the endless belt and generates heat when a voltage is applied;
a detection unit that detects the temperature of the heating plate;
a pressure unit disposed on the opposite side of the heat generating plate with the endless belt interposed therebetween for pressing the conveyed recording medium against the outer peripheral surface of the endless belt;
A first heat transfer portion that is in contact with the back surface of the heat generating plate and transfers heat of the heat generating plate in the axial direction, the first heat transfer portion being arranged in a minimum range in which at least a minimum size recording medium passes in the axial direction. a second heat transfer portion which is arranged next to the first heat transfer portion in the axial direction and has a higher thermal conductivity in the axial direction than the first heat transfer portion in the axial direction; the heat transfer section having a heat transfer section;
a control unit that controls the voltage applied to the heating plate so that the temperature of the heating plate falls within a predetermined range based on the detection result of the detection unit ;
The thermal conductivity of the first heat transfer portion in the thickness direction of the heat generating plate is higher than the thermal conductivity of the second heat transfer portion in the thickness direction,
The first heat transfer part has an anisotropic heat transfer characteristic,
The fixing device , wherein the heat conductivity of the first heat transfer portion in the thickness direction is higher than the heat conductivity of the first heat transfer portion in the axial direction .
前記軸方向における前記第二伝熱部の熱伝導率は、前記発熱板の厚さ方向における前記第二伝熱部の熱伝導率と比して高い請求項1に記載の定着装置。 2. The fixing device according to claim 1, wherein the heat conductivity of the second heat transfer portion in the axial direction is higher than the heat conductivity of the second heat transfer portion in the thickness direction of the heat generating plate. 前記第二伝熱部は、前記厚さ方向に複数のシート材が重ねられた状態とされている請求項2に記載の定着装置。 3. The fixing device according to claim 2, wherein the second heat transfer section is formed by stacking a plurality of sheet materials in the thickness direction. 前記第二伝熱部は、前記軸方向に分割され、伝熱特性が異なる複数の部材で形成されており、
前記軸方向における前記第二伝熱部の熱伝導率は、前記第一伝熱部に近接する側から前記第一伝熱部から離れる側へ向かって高くなっている請求項1~3の何れか1項に記載の定着装置。
The second heat transfer section is divided in the axial direction and formed of a plurality of members having different heat transfer characteristics,
4. The thermal conductivity of the second heat transfer portion in the axial direction increases from a side close to the first heat transfer portion toward a side away from the first heat transfer portion. 1. The fixing device according to claim 1.
最小サイズを含む複数サイズの記録媒体に画像を形成する形成部と、
記録媒体に形成された画像を記録媒体に定着する請求項1~4の何れか1項に記載された定着装置と、
を備えた画像形成装置。
a forming unit that forms an image on a recording medium of a plurality of sizes including a minimum size;
a fixing device according to any one of claims 1 to 4 , which fixes an image formed on a recording medium to the recording medium;
image forming apparatus.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008248311A (en) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp Vacuum deposition system
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008248311A (en) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp Vacuum deposition system
JP2011013363A (en) 2009-06-30 2011-01-20 Kyocera Mita Corp Fixing device and image forming apparatus
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