JP6489812B2 - Image heating device - Google Patents
Image heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6489812B2 JP6489812B2 JP2014243759A JP2014243759A JP6489812B2 JP 6489812 B2 JP6489812 B2 JP 6489812B2 JP 2014243759 A JP2014243759 A JP 2014243759A JP 2014243759 A JP2014243759 A JP 2014243759A JP 6489812 B2 JP6489812 B2 JP 6489812B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- support member
- fuse
- temperature
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に備えられる像加熱装置に関する。 The present invention relates to an image heating apparatus provided in an image forming apparatus using an electrophotographic system.
複写機やプリンタなどの電子写真式の画像形成装置に搭載される定着装置(像加熱装置)として、フィルム加熱方式のものが知られている。このタイプの定着装置は、セラミックス製の基板上に発熱抵抗体を有するヒータと、ヒータと接触しつつ移動する定着フィルムと、定着フィルムを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラなどを有している。未定着トナー画像を担持する記録材は、定着装置のニップ部で挟持搬送されつつ加熱されることにより、トナー画像が記録材に定着される。 As a fixing device (image heating device) mounted in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a film heating type is known. This type of fixing device includes a heater having a heating resistor on a ceramic substrate, a fixing film that moves while in contact with the heater, and a pressure roller that forms a heater and a nip portion through the fixing film. doing. The recording material carrying the unfixed toner image is heated while being nipped and conveyed at the nip portion of the fixing device, whereby the toner image is fixed on the recording material.
図10は、従来のフィルム方式の定着装置の模式的断面図である。203がセラミック製のヒータ、204が耐熱樹脂製のヒータホルダ、201が定着フィルム、202が加圧ローラである。上記定着装置では、ヒータ203に電力を供給する電源回路の異常時にヒータ203の基板(以下、ヒータ基板と記す)が割れる所謂「異常昇温時ヒータ割れ」を回避することが求められる。上記電源回路に用いられるトライアックやリレーなどの故障時に、一次電流が制御されずにヒータ203に投入されることがある。この場合、ヒータ203に異常昇温が発生して過度の熱応力がかかり、これによってヒータ203が割れ、使用が不能になることがある。或いは、ヒータ203に異常昇温が発生してヒータ203を支持するヒータホルダが溶融することなどによる機械的応力がヒータ基板にかかり、これによってヒータ203が割れ、使用が不能になることがある。 FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a conventional film type fixing device. 203 is a ceramic heater, 204 is a heat-resistant resin heater holder, 201 is a fixing film, and 202 is a pressure roller. The fixing device is required to avoid the so-called “heater crack at the time of abnormal temperature rise” in which a substrate of the heater 203 (hereinafter referred to as a heater substrate) breaks when a power supply circuit that supplies power to the heater 203 is abnormal. When a triac or relay used in the power supply circuit fails, the primary current may be supplied to the heater 203 without being controlled. In this case, an abnormal temperature rise occurs in the heater 203 and an excessive thermal stress is applied, which may cause the heater 203 to crack and become unusable. Alternatively, an abnormal temperature rise may occur in the heater 203 and mechanical stress due to melting of the heater holder that supports the heater 203 may be applied to the heater substrate, causing the heater 203 to break and become unusable.
この「異常昇温時ヒータ割れ」を回避するために、感温素子205を設けて、一次電流を遮断する構成が従来から知られている。一次電流がヒータ203に流れ込んだ際に、ヒータ203に異常昇温が発生して熱応力や機械的応力により割れてしまう前に、発熱抵抗体への通電を遮断するように感温素子205が動作する構成である。この構成においては、ヒータ203にかかる熱応力や機械的応力がヒータ203の抗折限界に達する前に、必ず感温素子205が動作することが求められる。
In order to avoid this “heater crack at the time of abnormal temperature rise”, a configuration in which a temperature sensing element 205 is provided to cut off the primary current has been conventionally known. The primary current when flowing into the heater 203, abnormal Atsushi Nobori in the heater 203 occurs before the cracked by thermal stress or mechanical stress, temperature sensing element 205 to cut off power supply to the heating resistor It is a configuration that operates. In this configuration, it is required that the temperature sensitive element 205 always operates before the thermal stress or mechanical stress applied to the heater 203 reaches the bending limit of the heater 203.
特許文献1には、ヒータホルダ204に感温素子嵌め込み用の孔を設け、感温素子205を支持部材207に固定された加圧バネ206にてヒータ方向に押し当てて保持する構成が開示されている。
Patent Document 1 discloses a configuration in which a heater holder 204 is provided with a hole for fitting a temperature sensing element, and the temperature sensing element 205 is pressed and held in the heater direction by a pressure spring 206 fixed to a support member 207. Yes.
しかしながら、感温素子205をバネ206で加圧する際、樹脂部材でバネを支持する構成においては、感温素子205の動作時間が安定しない場合がある。このことを、図11を用いて説明する。
図11は、従来の定着装置のヒータ203周辺の構成を示す模式的断面図であり、(a)は画像形成装置が正常に動作している際の様子、(b)はヒータ203が異常昇温して樹脂部材である支持部材207が溶融状態となった際の様子をそれぞれ示している。なお、図11は、図10に対して上下が逆転した図となっている。
However, when the temperature sensing element 205 is pressed by the spring 206, the operation time of the temperature sensing element 205 may not be stable in the configuration in which the spring is supported by the resin member. This will be described with reference to FIG.
11A and 11B are schematic cross-sectional views showing the configuration around the heater 203 of the conventional fixing device. FIG. 11A shows a state in which the image forming apparatus is operating normally, and FIG. A state when the support member 207, which is a resin member, is in a molten state after being heated is shown. In addition, FIG. 11 is a figure upside down with respect to FIG.
図11(b)に示すように、ヒータ203が異常昇温し支持部材207を構成する樹脂材の融点に達すると、図11(b)に示すように溶融した樹脂が感温素子205表面に接触する場合がある。感温素子205表面に樹脂が接触する面積が増えると、感温素子205の熱が樹脂に拡散し昇温が阻害される。昇温が阻害されることにより感温素子205の動作が遅れ、ヒータ203にかかる熱応力および機械的応力がヒータ203の抗折限界超え、ヒータ割れが起きることがある。ヒータ割れが生じた場合、ヒータ203が使用不能となり、リサイクル性が低下する懸念がある。さらに、画像形成装置の電源回路において、一次電圧が印加される部位と、二次側回路やGND部位との電気的絶縁を確保するための距離を十分に取れなくなり、場合によっては二次側回路が破壊され、修理費用が増大することになる懸念もある。
As shown in FIG. 11B, when the heater 203 abnormally increases in temperature and reaches the melting point of the resin material constituting the support member 207, the molten resin is applied to the surface of the temperature sensitive element 205 as shown in FIG. May come into contact. When the area where the resin comes into contact with the surface of the temperature sensing element 205 increases, the heat of the temperature sensing element 205 diffuses into the resin and the temperature rise is hindered. When the temperature rise is hindered, the operation of the temperature sensing element 205 is delayed, the thermal stress and mechanical stress applied to the heater 203 may exceed the bending limit of the heater 203, and a heater crack may occur. When a heater crack occurs, the heater 203 becomes unusable and there is a concern that the recyclability is lowered. Further, in the power supply circuit of the image forming apparatus, a sufficient distance cannot be secured to ensure electrical insulation between the portion to which the primary voltage is applied and the secondary side circuit or the GND portion. There is also a concern that will be destroyed and repair costs will increase.
この問題を回避する手段として、定着ニップNを形成する加圧力を小さくし、ヒータ203にかかる機械応力を軽減することが挙げられる。しかし、加圧力を小さくすると定着ニップNが縮小するため記録材上のトナー像への熱が不足し、低温環境等で定着不良が発生する可能性がある。また、近年、画像形成装置の更なる高速化が求められており、その要求に応じるためには、短時間で記録材上のトナー像へ熱を供給するべく、加圧力を大きくする必要がある。こうした状況において、異常昇温時ヒータ割れを防止できる定着装置が求められている。 As means for avoiding this problem, it is possible to reduce the pressure applied to form the fixing nip N and reduce the mechanical stress applied to the heater 203. However, if the applied pressure is reduced, the fixing nip N is reduced, so that the heat on the toner image on the recording material is insufficient, and fixing failure may occur in a low temperature environment or the like. In recent years, there has been a demand for further speeding up of the image forming apparatus. In order to meet the demand, it is necessary to increase the pressure in order to supply heat to the toner image on the recording material in a short time. . Under such circumstances, there is a need for a fixing device that can prevent heater cracking during abnormal temperature rise.
本発明の目的は、感温素子の動作を安定させることで、異常昇温発生時におけるヒータ割れをより効果的に防止することができる像加熱装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an image heating apparatus that can more effectively prevent a heater crack when an abnormal temperature rise occurs by stabilizing the operation of a temperature sensing element.
上記目的を達成するため、本発明の像加熱装置は、
記録材に形成されたトナー像を加熱する像加熱装置であって、
筒状のフィルムと、
前記フィルムの外面に接触する加圧部材と、
給電により発熱するヒータであって、前記フィルムの内面に接触し、前記フィルムを介して前記加圧部材に対して圧接されることで前記フィルムと前記加圧部材との間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するヒータと、
前記ヒータの温度が所定の異常温度に達したときに前記ヒータへの電力供給を遮断する感温素子と、
前記感温素子を支持する第1支持部材と、
前記第1支持部材を支持する第2支持部材と、
前記感温素子を前記ヒータに向けて押圧せしめるべく前記第2支持部材を押圧する付勢部材と、
を備え、
前記第1支持部材は、前記第2支持部材よりも融点が高い材料で構成されるとともに、前記感温素子が前記ヒータに対して押圧される押圧方向から見たとき、前記第1支持部材は、前記第2支持部材の前記第1支持部材と接触する接触部に比べて大きいことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the image heating apparatus of the present invention comprises:
An image heating apparatus for heating a toner image formed on a recording material,
A tubular film,
A pressure member in contact with the outer surface of the film;
A heater that generates heat by feeding power, and contacts the inner surface of the film, and is pressed against the pressure member via the film, whereby the recording material is sandwiched and conveyed between the film and the pressure member. A heater for forming a nip portion,
A temperature sensing element that shuts off power supply to the heater when the temperature of the heater reaches a predetermined abnormal temperature;
A first support member for supporting the temperature sensitive element;
A second support member for supporting the first support member;
An urging member that presses the second support member to press the temperature sensitive element toward the heater;
With
The first support member is made of a material having a higher melting point than the second support member , and when viewed from the pressing direction in which the temperature sensing element is pressed against the heater, the first support member is , being larger than the contact portion that contacts the first support member of the second support member.
本発明によれば、感温素子の動作を安定させることで、異常昇温発生時におけるヒータ割れをより効果的に防止することができる。
According to the present invention, by stabilizing the operation of the temperature sensing element, it is possible to more effectively prevent heater cracking when an abnormal temperature rise occurs.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following embodiments.
[実施例1]
(1−1)画像形成装置全体の説明
図1は、本発明の実施例に係る像加熱装置を定着装置として搭載する画像形成装置の一例の概略構成を示す模式的断面図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンタであり、記録材搬送方向と直交する方向において記録材の中央を記録材搬送路の中央基準に合致させて記録材の搬送を行うようになっている。本画像形成装置は、記録材Pに未定着トナー画像(画像)を形成する画像形成部Aと、記録材に形成された未定着トナー画像を記録材に定着する定着部(以下、定着装置(像加熱装置)と記す)Cなどを有している。
[Example 1]
(1-1) Description of Entire Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of an example of an image forming apparatus in which an image heating apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted as a fixing device. This image forming apparatus is a laser beam printer using an electrophotographic process, and transports a recording material by aligning the center of the recording material with the center reference of the recording material transport path in a direction orthogonal to the recording material transport direction. It has become. The image forming apparatus includes an image forming unit A that forms an unfixed toner image (image) on a recording material P, and a fixing unit that fixes an unfixed toner image formed on the recording material on a recording material (hereinafter referred to as a fixing device (hereinafter referred to as a fixing device)). (Image heating device)) C) and the like.
画像形成部Aにおいて、7はプロセスカートリッジである。プロセスカートリッジ7は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラム)1と、帯電ローラ(帯電手段)2と、現像装置(現像手段)4と、クリーニングブレード(クリーニング手段)6を一体的にカートリッジ化したものである。そしてこのプロセスカートリッジ7は、画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体Bに取り外し可能に装着されている。 In the image forming unit A, 7 is a process cartridge. The process cartridge 7 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 as an image carrier, a charging roller (charging means) 2, a developing device (developing means) 4, and a cleaning blade (cleaning means). 6 is integrated into a cartridge. The process cartridge 7 is detachably attached to the image forming apparatus main body B constituting the housing of the image forming apparatus.
本画像形成装置は、ホストコンピュータやネットワーク上の端末機等の外部装置から出力されるプリント指令に応じて感光ドラム1が矢印方向に所定の周速度(プロセススピード)にて回転するようになっている。この回転過程で感光ドラム1の外周面(外面)が帯電ローラ2により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。感光ドラム1表面の一様帯電面は、レーザスキャナユニット(露光手段)3から出力される、外部装置からの画像情報に応じて変調制御(ON/OFF制御)されたレーザビームLによって走査露光がなされる。これにより感光ドラム1表面に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。 In this image forming apparatus, the photosensitive drum 1 rotates in a direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed (process speed) in response to a print command output from an external device such as a host computer or a terminal on a network. Yes. During this rotation process, the outer peripheral surface (outer surface) of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the charging roller 2. The uniformly charged surface of the surface of the photosensitive drum 1 is scanned and exposed by a laser beam L that is output from a laser scanner unit (exposure means) 3 and modulated (ON / OFF controlled) in accordance with image information from an external device. Made. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1.
この静電潜像は、現像装置4の現像ローラ4aによってトナーを用いて現像され、トナー画像として可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、2成分現像法、FEED現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。 The electrostatic latent image is developed with toner by the developing roller 4a of the developing device 4 and visualized as a toner image. As a development method, a jumping development method, a two-component development method, a FEED development method, or the like is used, and is often used in combination with image exposure and reversal development.
一方、給送ローラ9の回転により給紙カセット13内に積載収納されている記録材Pが1枚ずつ繰り出され第1のシートパス11を通じてレジストローラ対10に搬送される。この記録材Pはレジストローラ対10により第2のシートパス12を通じて感光ドラム1表面と転写ローラ5の外周面(表面)とで形成された転写ニップ部Tnに所定の搬送タイミングにて送り出される。そしてこの記録材Pは転写ニップ部Tnで感光ドラム1表面と
転写ローラ5表面とで挟持されその状態に搬送(挟持搬送)される。この搬送過程において転写ローラ5にトナーと逆極性の転写バイアスが印加される。これによって感光ドラム1表面のトナー画像が転写ニップ部Tnで記録材P上に静電的に転写され、これにより記録材Pは未定着のトナー画像を担持する。
On the other hand, the recording materials P stacked and stored in the paper feeding cassette 13 are fed one by one by the rotation of the feeding roller 9 and conveyed to the registration roller pair 10 through the first sheet path 11. The recording material P is sent out by the registration roller pair 10 to the transfer nip Tn formed by the surface of the photosensitive drum 1 and the outer peripheral surface (surface) of the transfer roller 5 through the second sheet path 12 at a predetermined conveyance timing. The recording material P is nipped between the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the transfer roller 5 at the transfer nip portion Tn, and is conveyed (nipped and conveyed) to that state. In this conveyance process, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer roller 5. As a result, the toner image on the surface of the photosensitive drum 1 is electrostatically transferred onto the recording material P at the transfer nip Tn, whereby the recording material P carries an unfixed toner image.
未定着トナー画像(トナー像)を担持した記録材Pは感光ドラム1表面から分離して転写ニップ部Tnから排出され、第3のシートパス14を通じて定着装置Cの定着ニップ部(ニップ部)Nに導入される。そしてこの記録材Pが定着ニップ部Nを通過することによって未定着トナー画像は記録材Pに定着される。定着装置Cを出た記録材Pは第4のシートパス15を通じて排出ローラ対8に搬送される。排出ローラ対8はその記録材Pを搬送して排出トレイ16上に排出する。記録材P分離後の感光ドラム1表面はクリーニングブレード6によって転写残りトナー等が除去されて清浄面化され、感光ドラム1は次の画像形成に供される。 The recording material P carrying an unfixed toner image (toner image) is separated from the surface of the photosensitive drum 1 and discharged from the transfer nip portion Tn, and through the third sheet path 14, the fixing nip portion (nip portion) N of the fixing device C. To be introduced. When the recording material P passes through the fixing nip portion N, the unfixed toner image is fixed on the recording material P. The recording material P exiting the fixing device C is conveyed to the discharge roller pair 8 through the fourth sheet path 15. The discharge roller pair 8 conveys the recording material P and discharges it onto the discharge tray 16. The surface of the photosensitive drum 1 after separation of the recording material P is cleaned by removing residual toner and the like by the cleaning blade 6, and the photosensitive drum 1 is used for the next image formation.
(1−2)定着装置(像加熱装置)C
以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長手幅とは長手方向の寸法をいう。短手幅とは短手方向の寸法をいう。
(1-2) Fixing device (image heating device) C
In the following description, with respect to the fixing device and members constituting the fixing device, the longitudinal direction refers to a direction orthogonal to the recording material conveyance direction on the surface of the recording material. The short side direction is a direction parallel to the recording material conveyance direction on the surface of the recording material. The longitudinal width refers to the dimension in the longitudinal direction. The short width is a dimension in the short direction.
図2は、本実施例に係る定着装置Cの概略構成を表わす横断面模式図である。この定着装置Cはフィルム加熱方式の定着装置である。本実施例に係る定着装置Cは、可撓性を有する耐熱性の筒状の定着フィルム(定着部材)201と、加圧ローラ(加圧部材)202と、セラミックヒータ(加熱体)203と、ヒータホルダ(支持部材)204と、金属ステー(剛性部材)211などを有している。定着フィルム201と、加圧ローラ202と、セラミックヒータ(以下、ヒータと記す)203と、ヒータホルダ204と、金属ステー211は、何れも長手方向に長い部材である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the fixing device C according to the present embodiment. The fixing device C is a film heating type fixing device. A fixing device C according to the present embodiment includes a flexible heat-resistant cylindrical fixing film (fixing member) 201, a pressure roller (pressure member) 202, a ceramic heater (heating body) 203, A heater holder (support member) 204, a metal stay (rigid member) 211, and the like are included. The fixing film 201, the pressure roller 202, the ceramic heater (hereinafter referred to as a heater) 203, the heater holder 204, and the metal stay 211 are all members that are long in the longitudinal direction.
ヒータホルダ204は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、LCP(液晶ポリマー)等の耐熱性の高い樹脂材料により横断面略半円弧状樋型に形成されている。このヒータホルダ204は、ヒータホルダ204の短手方向下面中央に長手方向に沿って形成された溝204aでヒータ203を支持している。また、このヒータホルダ204は、ヒータホルダ204の短手方向両側の外側弧状ガイド面204bで定着フィルム202を適切な形状を保ちつつ回転するようにガイドするようになっている。 The heater holder 204 is formed in a substantially semicircular arc shaped cross section with a resin material having high heat resistance such as PPS (polyphenylene sulfide) or LCP (liquid crystal polymer). The heater holder 204 supports the heater 203 by a groove 204a formed along the longitudinal direction at the center of the lower surface of the heater holder 204 in the short direction. The heater holder 204 is configured to guide the fixing film 202 to rotate while maintaining an appropriate shape by the outer arc guide surfaces 204b on both sides in the short direction of the heater holder 204.
金属ステー211は、剛性を有する所定の金属材料などによってヒータホルダ204の短手幅よりも幅の狭い横断面略逆U字形状に形成してある。この金属ステー211は、金属ステー211の短手方向の中心をヒータホルダ204の短手方向の中心に合致させた状態にヒータホルダ204の短手方向上面に配設されている。 The metal stay 211 is formed in a substantially inverted U-shaped cross section that is narrower than the short width of the heater holder 204 by using a predetermined metal material having rigidity. The metal stay 211 is disposed on the upper surface in the short direction of the heater holder 204 so that the center in the short direction of the metal stay 211 matches the center in the short direction of the heater holder 204.
ヒータ203を支持し、かつ剛性ステー211を配設したヒータホルダ204の外周には定着フィルム201がルーズに外嵌されている。定着フィルム201としては、薄いポリイミドやPEEK等の樹脂材料、又はSUS、ニッケル等の金属材料よりなる筒状の基層(不図示)の外周面上に、フッ素樹脂等の離型性に優れた表面層(離型層)を設けたものを用いている。 A fixing film 201 is loosely fitted on the outer periphery of the heater holder 204 that supports the heater 203 and is provided with the rigid stay 211. As the fixing film 201, a surface excellent in releasability of fluororesin or the like on the outer peripheral surface of a cylindrical base layer (not shown) made of a resin material such as thin polyimide or PEEK, or a metal material such as SUS or nickel What provided the layer (release layer) is used.
定着フィルム201の熱容量は、従来の熱ローラ方式の定着装置に用いられる定着ローラと比較して非常に小さい。そのため、ヒータ203に電力を供給することで、ごく短時間のうちに後述する定着ニップ部Nを昇温させることが可能となる。このことにより、ウェイトタイムなしに、定着装置Cを立ち上げ、必要な時に素早く定着画像を得ることが可
能となる。
The heat capacity of the fixing film 201 is very small as compared with a fixing roller used in a conventional heat roller type fixing device. Therefore, by supplying electric power to the heater 203, it is possible to raise the temperature of the fixing nip N, which will be described later, in a very short time. Accordingly, it is possible to start up the fixing device C without waiting time and obtain a fixed image quickly when necessary.
図3を参照してヒータ203について説明する。図3は、ヒータ203の構成を説明する模式図である。図3に示されるように、ヒータ203は、アルミナや窒化アルミ等のセラミック製の細長いヒータ基板203aを有している。そしてこのヒータ基板203aの定着フィルム201の内周面(内面)と対向する表面には、ヒータ基板203aの長手方向に沿って銀・パラジウム合金等により細線状の2本の発熱抵抗体203bがスクリーン印刷等によって形成してある。 The heater 203 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the heater 203. As shown in FIG. 3, the heater 203 has an elongated heater substrate 203a made of ceramic such as alumina or aluminum nitride. On the surface of the heater substrate 203a facing the inner peripheral surface (inner surface) of the fixing film 201, two thin heating resistors 203b made of silver / palladium alloy or the like along the longitudinal direction of the heater substrate 203a are screened. It is formed by printing or the like.
本実施例においては、ヒータ基板203aとして厚さ1mm、短手方向の長さ6.0mmのアルミナ基板を用いている。そしてこのアルミナ基板の表面に、Ag/Pd(銀パラジウム)ペーストをアルミナ基板の長手方向に沿って2本形成し、これらを発熱抵抗体203bとしている。発熱抵抗体203bの短手方向の幅は1.0mmであり、ヒータ基板203a短手端から0.3mm内側の位置にそれぞれ形成してある。 In this embodiment, an alumina substrate having a thickness of 1 mm and a length in the short direction of 6.0 mm is used as the heater substrate 203a. Two Ag / Pd (silver palladium) pastes are formed on the surface of the alumina substrate along the longitudinal direction of the alumina substrate, and these are used as the heating resistor 203b. The width of the heating resistor 203b in the short direction is 1.0 mm, and is formed at a position 0.3 mm inside from the short end of the heater substrate 203a.
更に、ヒータ基板203aの表面の長手方向一端側には、2本の発熱抵抗体203bに個別に電気的に接続された2つの給電電極203cが銀等によりスクリーン印刷等によって形成してある。また、ヒータ基板203aの表面の長手方向他端側には、2本の発熱抵抗体203bに電気的に接続された導電部203dが銀等によりスクリーン印刷等によって形成してある。 Furthermore, on one end side in the longitudinal direction of the surface of the heater substrate 203a, two power supply electrodes 203c electrically connected individually to the two heating resistors 203b are formed by screen printing or the like with silver or the like. On the other end side in the longitudinal direction of the surface of the heater substrate 203a, a conductive portion 203d electrically connected to the two heating resistors 203b is formed by silver or the like by screen printing or the like.
本実施例においては、ヒータ基板203aの表面の長手方向一端側にAgペーストを塗布・焼成して2つの給電電極203cを形成し、長手方向他端側にAgペーストを塗布・焼成して導電部203dを形成している。上記2本の発熱抵抗体203bは導電部203dと直列に接続されている。直列に接続された2本の発熱抵抗体203bの総抵抗を測定したところ、15Ωであった。 In this embodiment, Ag paste is applied and baked on one end in the longitudinal direction of the surface of the heater substrate 203a to form two power supply electrodes 203c, and Ag paste is applied and baked on the other end in the longitudinal direction. 203d is formed. The two heating resistors 203b are connected in series with the conductive portion 203d. The total resistance of the two heating resistors 203b connected in series was measured and found to be 15Ω.
更に、ヒータ基板203a表面には、2本の発熱抵抗体203bと、2本の給電電極203cの一部と、導電部203dを覆うようにガラスコート(保護層)203eが形成してある。このガラスコート203eは、2本の発熱抵抗体203bと2本の給電電極203cの一部と導電部203dを定着フィルム201内面との摺動によるダメージから防止する共に、ヒータ基板203a表面と定着フィルム201内面との摺動性を確保している。 Further, a glass coat (protective layer) 203e is formed on the surface of the heater substrate 203a so as to cover the two heating resistors 203b, a part of the two power supply electrodes 203c, and the conductive portion 203d. The glass coat 203e prevents the two heating resistors 203b, a part of the two feeding electrodes 203c and the conductive portion 203d from being damaged by sliding with the inner surface of the fixing film 201, and also the surface of the heater substrate 203a and the fixing film. The slidability with the inner surface of 201 is ensured.
加圧ローラ202は、鉄やアルミニウム等からなる芯金202aを有している。そしてこの芯金202aの長手方向両端部の軸部(不図示)間の外周面上にシリコーンゴム、シリコーンスポンジ等よりなる弾性層202bが形成され、更にこの弾性層202bの外周面上にフッ素樹脂等よりなる離型層202cが形成されている。 The pressure roller 202 has a metal core 202a made of iron, aluminum, or the like. An elastic layer 202b made of silicone rubber, silicone sponge, or the like is formed on the outer peripheral surface between shafts (not shown) at both ends in the longitudinal direction of the cored bar 202a. Further, a fluororesin is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 202b. A release layer 202c made of, for example, is formed.
上記加圧ローラ202は、加圧ローラ202の芯金202aの長手方向の両端部の軸部が定着装置Cの装置フレーム(不図示)の長手方向両側の側板に軸受を介して回転可能に支持されている。この加圧ローラ202の上方には、加圧ローラ202の外周面(表面)と定着フィルム201の外周面(表面)が対向するようにヒータホルダ204が配置されている。そしてこのヒータホルダ204は、ヒータホルダ204の長手方向両端部が定着装置Cの上記装置フレームの長手方向両側の側板に加圧ローラ202の径方向に移動可能に支持されている。 The pressure roller 202 is supported such that shafts at both ends in the longitudinal direction of the cored bar 202a of the pressure roller 202 are rotatably supported by side plates on both sides in the longitudinal direction of an apparatus frame (not shown) of the fixing device C via bearings. Has been. Above the pressure roller 202, a heater holder 204 is disposed so that the outer peripheral surface (front surface) of the pressure roller 202 and the outer peripheral surface (front surface) of the fixing film 201 face each other. The heater holder 204 is supported such that both ends in the longitudinal direction of the heater holder 204 are movable in the radial direction of the pressure roller 202 on the side plates on both sides in the longitudinal direction of the apparatus frame of the fixing device C.
ヒータホルダ204の短手方向上面に配設された金属ステー211の長手方向の両端部は加圧ばねなどの加圧部材(不図示)により所定の加圧力で定着フィルム201の母線方向と直交する垂直方向に加圧されている。この金属ステー211はヒータホルダ204を
介して定着フィルム201表面を加圧ローラ202表面に加圧する。これにより加圧ローラ202の弾性層202bを潰し、加圧ローラ202表面と定着フィルム201表面とでトナー画像の定着に必要な所定の短手幅の定着ニップ部(ニップ部)Nを形成している。
Both ends in the longitudinal direction of the metal stay 211 disposed on the upper surface in the short direction of the heater holder 204 are perpendicular to the generatrix direction of the fixing film 201 with a predetermined pressure by a pressure member (not shown) such as a pressure spring. Pressurized in the direction. The metal stay 211 presses the surface of the fixing film 201 against the surface of the pressure roller 202 via the heater holder 204. Thus, the elastic layer 202b of the pressure roller 202 is crushed, and a fixing nip portion (nip portion) N having a predetermined short width necessary for fixing the toner image is formed between the surface of the pressure roller 202 and the surface of the fixing film 201. Yes.
図4及び図5を参照して、感温素子たる温度ヒューズ205の保持構成について説明する。図4は、定着フィルム201の内部に配置される部材の斜視図、図5は、本実施例に係る定着装置における温度ヒューズ205配置位置付近の構成を長手方向に切った模式的断面図である。なお、図5は、図1及び図2に対して上下が逆転した図となっており、画像形成装置の通常の設置状態において、図1及び図2の上方から下方に向かう方向、すなわち、図5の下方から上方に向かう方向が重力の方向となる場合が多い。
Referring to FIGS. 4 and 5, will be explained in the holding structure of the serving temperature sensing element temperature fuse 205. FIG. 4 is a perspective view of members disposed inside the fixing film 201, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view in which the configuration in the vicinity of the position where the thermal fuse 205 is disposed in the fixing device according to the present embodiment is cut in the longitudinal direction. . Note that FIG. 5 is a diagram that is upside down with respect to FIGS. 1 and 2, and in a normal installation state of the image forming apparatus, the direction from the top to the bottom of FIGS. In many cases, the direction from the bottom of 5 toward the top is the direction of gravity.
図4に示されるように、ヒータホルダ204には、ヒータ203の厚み方向に貫通する2つの孔204c1,204c2が設けられている。孔204c1の内部にはサーミスタ(温度検知部材)212が収納されており、このサーミスタ212は孔204c1に設けられた係止部(不図示)などによりヒータ203裏面と接触するように支持されている。一方、孔204c2の内部には、温度ヒューズ205が収納されている。温度ヒューズ205は、ヒータホルダ204の孔204c2にはめ込まれ、加圧バネ(以下、ヒューズばね)210にて、ヒューズホルダ209及びヒューズステー208を介して、ヒータ203方向に押し当てて保持されている。 As shown in FIG. 4, the heater holder 204 is provided with two holes 204 c 1 and 204 c 2 that penetrate in the thickness direction of the heater 203. A thermistor (temperature detection member) 212 is accommodated in the hole 204c1, and the thermistor 212 is supported so as to come into contact with the back surface of the heater 203 by a locking portion (not shown) provided in the hole 204c1. . On the other hand, a thermal fuse 205 is accommodated in the hole 204c2. The thermal fuse 205 is fitted into the hole 204c2 of the heater holder 204, and is pressed and held by a pressure spring (hereinafter referred to as a fuse spring) 210 in the direction of the heater 203 via the fuse holder 209 and the fuse stay 208.
温度ヒューズ205の取り付け方法を説明する。ヒューズホルダ209(第2支持部材)は、温度ヒューズ205の配線方向に沿って前後に係合突起209dが設けられている。温度ヒューズ205のリード線と束線(不図示)とが圧着され電気的に接続するジョイント部には、係合突起209dと遊嵌する係合孔部205aが形成されている。端子205bに抜け防止が図られており、係合孔部205aは係合突起部209dに遊嵌状態で嵌合し、係合突起205aの軸方向への移動が許容される。 A method for attaching the thermal fuse 205 will be described. The fuse holder 209 (second support member) is provided with engagement protrusions 209 d at the front and rear along the wiring direction of the thermal fuse 205. An engagement hole portion 205a that loosely fits with the engagement protrusion 209d is formed in a joint portion where a lead wire and a bundled wire (not shown) of the thermal fuse 205 are crimped and electrically connected. The terminal 205b is prevented from coming off, and the engagement hole 205a is fitted into the engagement protrusion 209d in a loosely fitted state, and the engagement protrusion 205a is allowed to move in the axial direction.
図5に示されるように、ヒューズホルダ209は、金属ステー211との間に支持されたヒューズばね210(付勢部材)により、ヒータ203に向かう方向に押圧される。ヒューズホルダ209には、ヒューズステー208(第1支持部材)を温度ヒューズ205と挟持するための突起部209a(接触部、第2突出部)が設けられている。加圧バネ210による押圧力は、突起部209aからヒューズステー208に伝わり、ヒューズホルダ209はヒータ203裏面とともに温度ヒューズ205に挟持する。 As shown in FIG. 5, the fuse holder 209 is pressed in a direction toward the heater 203 by a fuse spring 210 (biasing member) supported between the fuse holder 209 and the metal stay 211. The fuse holder 209 is provided with a protruding portion 209a (contact portion, second protruding portion) for sandwiching the fuse stay 208 (first support member) with the thermal fuse 205. The pressing force by the pressure spring 210 is transmitted from the protrusion 209a to the fuse stay 208, and the fuse holder 209 is sandwiched between the thermal fuse 205 and the back surface of the heater 203.
ヒューズホルダ209を形成する材質は、熱容量が小さく、また熱伝動率が低い樹脂材等が好ましい。これはプリント時において、ヒータ203の熱が温度ヒューズ205を介してヒューズホルダ209に伝わることによる、定着装置Cの長手方向における熱の不均一を防ぐためである。ヒータ203からヒューズホルダ209が奪う熱量、あるいは放熱が小さい程、プリント時における定着装置の長手熱分布は均一になり、定着性、光沢にムラのない出力物を得ることができる。本実施例においては、融点が約290℃の耐熱性樹脂材料であるPPS(ポリフェニレンサルファイド)を用いた。 The material for forming the fuse holder 209 is preferably a resin material having a small heat capacity and a low heat transfer rate. This is to prevent heat non-uniformity in the longitudinal direction of the fixing device C due to the heat of the heater 203 being transferred to the fuse holder 209 via the thermal fuse 205 during printing. The smaller the amount of heat or heat released by the fuse holder 209 from the heater 203, the more uniform the longitudinal heat distribution of the fixing device at the time of printing, and it is possible to obtain an output with no unevenness in fixing properties and gloss. In this example, PPS (polyphenylene sulfide), which is a heat-resistant resin material having a melting point of about 290 ° C., was used.
例えば、ヒューズホルダ209を形成する材質に、融点の高い金属材を用いれば、異常昇温時に溶融することを防ぐことができ、直接温度ヒューズ205を支持しても、異常昇温時に接触面積が増えることはない。しかし、ヒューズホルダ209を金属材で構成すると、熱容量および放熱が大きくなってしまい、かえって温度ヒューズ205の昇温を阻害してしまう。このため温度ヒューズ205は、ヒューズホルダ209とは別部材であるヒューズステー208を介して支持する必要がある。 For example, if a metal material having a high melting point is used as the material for forming the fuse holder 209, melting can be prevented at abnormal temperature rise, and even if the temperature fuse 205 is directly supported, the contact area at abnormal temperature rise is large. There is no increase. However, if the fuse holder 209 is made of a metal material, the heat capacity and heat dissipation increase, and the temperature rise of the thermal fuse 205 is hindered. Therefore, the thermal fuse 205 needs to be supported via a fuse stay 208 that is a separate member from the fuse holder 209.
また、ヒューズステー208は、ヒューズホルダ突起部209aを覆い、異常昇温時に
ヒューズホルダ209が溶融した際において、溶融した樹脂を遮蔽する役割を担っている。ヒューズホルダ209が溶融変形する温度においても、形状を維持できる耐熱性を有している必要があるため、ヒューズホルダ209に用いている樹脂材よりも十分に融点が高い、金属材等で形成するのが好ましい。また、溶融した樹脂を遮蔽する連続した面を形成することが好ましい。すなわち、ヒューズステー208は、突起部209aと温度ヒューズ205との間に対向領域が形成されないように突起部209aと温度ヒューズ205との間を遮蔽する形状を有するとよい。本実施例では、ヒータ203に対する温度ヒューズ205の押圧方向の投影形状において、ヒューズステー208の全体が突起部209aよりも大きい板状部材となっている。しかし、ヒューズステー208において突起部209aと接触する被押圧面が、突起部209aよりも大きく構成されていれば他の構成も適宜採用してよい。すなわち、押圧方向の投影形状において、突起部209aがヒューズステー208に包含されればよい。
Further, the fuse stay 208 covers the fuse holder protrusion 209a and plays a role of shielding the molten resin when the fuse holder 209 is melted when the temperature rises abnormally. Even at a temperature at which the fuse holder 209 melts and deforms, it is necessary to have heat resistance capable of maintaining the shape, and therefore, it is formed of a metal material having a sufficiently higher melting point than the resin material used for the fuse holder 209. Is preferred. Moreover, it is preferable to form a continuous surface that shields the molten resin. That is, the fuse stay 208 may have a shape that shields between the protrusion 209a and the thermal fuse 205 so that a facing region is not formed between the protrusion 209a and the thermal fuse 205. In the present embodiment, the entire fuse stay 208 is a plate-like member that is larger than the protrusion 209a in the projected shape of the thermal fuse 205 in the pressing direction with respect to the heater 203. However, as long as the pressed surface in contact with the protruding portion 209a in the fuse stay 208 is configured to be larger than the protruding portion 209a, other configurations may be employed as appropriate. In other words, the protrusion 209 a may be included in the fuse stay 208 in the projected shape in the pressing direction.
本実施例においてヒューズステー208は、厚さ0.3mm、6mm四方のSUS板を用いた。ヒューズステー208に、融点約1400℃のSUS材を用い、薄いシート形状にすることにより、熱容量および放熱面積を最小限にしつつ、溶融した樹脂の遮蔽を図っている。なお、ヒューズステー208がヒューズホルダ突起部209aを覆う面は、溶融した樹脂が遮蔽できるよう孔のない連続面で構成されていれば、必ずしも平面である必要はない。 In this embodiment, the fuse stay 208 is a SUS plate having a thickness of 0.3 mm and 6 mm square. The fuse stay 208 is made of a SUS material having a melting point of about 1400 ° C., and is made into a thin sheet shape, thereby shielding the molten resin while minimizing the heat capacity and the heat radiation area. Note that the surface on which the fuse stay 208 covers the fuse holder protrusion 209a does not necessarily need to be a flat surface as long as it is formed of a continuous surface without holes so that the molten resin can be shielded.
図6は、本実施例の変形例における温度ヒューズ配置位置付近の模式的断面図である。本変形例では連続した平面に成型されたSUS板を折り曲げ、温度ヒューズ205に向かって凸状の2箇所の突起部208cを備えたヒューズステー208を用いている。ヒューズステー208は、平面部208dでヒューズホルダ突起部209aと接触し、押圧力を突起部208cで温度ヒューズ205に伝えている。本変形例では温度ヒューズ205を最小限の接触面積で支持しつつ、昇温時に溶融した樹脂の遮蔽を図っている。すなわち、本実施例では、上記投影形状において、突起部209aの全領域がヒューズステー208と接触するが、本変形例のように一部の領域で接触しないようにしてもよい。かかる構成としては、突起部209aとヒューズステー208との間、ヒューズステー208と温度ヒューズ205との間に部分的に隙間が形成されるものであれば特に限定されるものではない。本変形例では、突起部208cにおける、突起部209aとの対向領域が、突起部209aとヒューズステー208との間を離間する離間部として機能し、温度ヒューズ205との対向領域が、本発明の第1突出部として機能する。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the thermal fuse arrangement position in a modification of the present embodiment. In this modification, a SUS plate molded in a continuous plane is bent, and a fuse stay 208 having two protruding portions 208 c that are convex toward the thermal fuse 205 is used. The fuse stay 208 is in contact with the fuse holder projection 209a at the flat portion 208d, and transmits the pressing force to the thermal fuse 205 at the projection 208c. In this modification, while supporting the thermal fuse 205 with a minimum contact area, the molten resin is shielded when the temperature is raised. That is, in this embodiment, in the projected shape, the entire area of the protrusion 209a contacts the fuse stay 208, but may not be in contact with a part of the area as in this modification. Such a configuration is not particularly limited as long as a gap is partially formed between the protruding portion 209a and the fuse stay 208 and between the fuse stay 208 and the thermal fuse 205. In this modification, the region of the projection 208c that faces the projection 209a functions as a separation portion that separates the projection 209a and the fuse stay 208, and the region that faces the thermal fuse 205 is the region of the present invention. It functions as a first protrusion.
温度ヒューズ205について説明する。温度ヒューズ205は、ヒータ203が異常昇温した際に、ヒータ203の異常発熱を感知し、後述する電源回路PSの一次回路を遮断する過熱保護部品(感温素子)である。本実施例では宝商社製温度ヒューズD226を用いた。温度ヒューズ205は、温度ヒューズ205の外側カバーを構成する円筒状の金属筐体内に、所定の温度で溶融するヒューズエレメント(不図示)が搭載されている。そしてこのヒューズエレメントが一次回路に接続されている。この温度ヒューズ205は、異常昇温時に、ヒューズエレメントが溶断することによって一次回路を遮断するようになっている。温度ヒューズ205の作動のトリガとなる所定の異常温度は装置構成等に応じて適宜設定される。 The thermal fuse 205 will be described. The thermal fuse 205 is an overheat protection component (temperature sensing element) that senses abnormal heat generation of the heater 203 and shuts off a primary circuit of a power supply circuit PS described later when the heater 203 is abnormally heated. In this embodiment, a thermal fuse D226 manufactured by Takara Shosha was used. The thermal fuse 205 is mounted with a fuse element (not shown) that melts at a predetermined temperature in a cylindrical metal casing that constitutes the outer cover of the thermal fuse 205. This fuse element is connected to the primary circuit. The temperature fuse 205 is configured to shut off the primary circuit by fusing the fuse element when the temperature rises abnormally. The predetermined abnormal temperature that triggers the operation of the thermal fuse 205 is appropriately set according to the device configuration and the like.
本実施例における温度ヒューズ205の大きさは、金属筐体のヒータ203の裏面に接触しうる部分の長手幅が約10mm、金属筐体205aの短手幅が約4mmである。温度ヒューズ205とヒータ203の間には、熱伝導グリス(たとえば、東レダウコーニング社製SC−102、熱伝導率は2.45W/mK)を塗布、あるいは金属板などの伝熱シート部材(不図示)を設置してもよい。 The size of the thermal fuse 205 in this embodiment is such that the longitudinal width of the portion that can contact the back surface of the heater 203 of the metal casing is about 10 mm, and the short width of the metal casing 205a is about 4 mm. Thermal conductive grease (for example, SC-102 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., thermal conductivity: 2.45 W / mK) is applied between the thermal fuse 205 and the heater 203, or a heat transfer sheet member such as a metal plate (non-conductive). (Shown) may be installed.
図7は、ヒータ203に電力を印加する電源回路PSの説明図である。図7において、100はCPUとROMやRAMなどのメモリからなる温調制御部である。102は商用交流電源(以下、AC電源と記す)である。101はトライアック(給電制御回路)である。電源回路PSは、AC電源102、温度ヒューズ205、トライアック101、一方の給電電極203c、一方の発熱抵抗体203b、導電部203d、他方の発熱抵抗体203b、他方の給電電極203cなどを直列に接続した一次回路を有する。この一次回路には図示していないがトライアック101をオン/オフするリレーなどが接続されている。また、電源回路PSは、温調制御部100、一方のサーミスタ接点212s、サーミスタ212、他方のサーミスタ接点212sなどを直列に接続した二次回路を有している。 FIG. 7 is an explanatory diagram of a power supply circuit PS that applies power to the heater 203. In FIG. 7, reference numeral 100 denotes a temperature control unit comprising a CPU and a memory such as ROM and RAM. Reference numeral 102 denotes a commercial AC power supply (hereinafter referred to as AC power supply). Reference numeral 101 denotes a triac (power supply control circuit). The power supply circuit PS includes an AC power source 102, a thermal fuse 205, a triac 101, one power supply electrode 203c, one heat generating resistor 203b, a conductive portion 203d, the other heat generating resistor 203b, the other power supply electrode 203c, and the like connected in series. Primary circuit. Although not shown in the figure, a relay for turning on / off the triac 101 is connected to the primary circuit. The power supply circuit PS includes a secondary circuit in which the temperature control unit 100, one thermistor contact 212s, the thermistor 212, the other thermistor contact 212s, and the like are connected in series.
温調制御部100は、サーミスタ212が検知するヒータ203の温度情報に基づきトライアック101を駆動制御して、ヒータ203の温度を所定の定着温度(目標温度)に維持するように発熱抵抗体に対する電力供給を制御するようになっている。温調制御部100による発熱抵抗体203bへの電力供給制御として、電源波形の半波毎に通電の実行と停止を制御するゼロクロス波数制御や、電源波形の半波毎に通電する位相角を制御する位相制御等の多段階電力制御方法を用いている。 The temperature control unit 100 controls the drive of the triac 101 based on the temperature information of the heater 203 detected by the thermistor 212, and the power to the heating resistor so as to maintain the temperature of the heater 203 at a predetermined fixing temperature (target temperature). The supply is controlled. As power supply control to the heating resistor 203b by the temperature control unit 100, zero cross wave number control for controlling execution and stop of energization for each half wave of the power waveform, and control of the phase angle for energizing for each half wave of the power waveform A multi-stage power control method such as phase control is used.
(1−3)定着装置Cの動作
図2を参照して、定着装置Cの動作を説明する。プリント指令に応じて駆動制御部(不図示)が駆動モータ(不図示)を回転駆動する。この駆動モータの出力軸の回転は加圧ローラ202の軸芯202aの長手方向端部に設けられている駆動ギア(不図示)に伝達され、これにより加圧ローラ202は矢印方向へ所定の周速度(プロセススピード)で回転する。加圧ローラ202の回転は定着ニップ部Nにおいて加圧ローラ202表面と定着フィルム201表面との摩擦力によって定着フィルム201表面に伝わる。これにより定着フィルム201は、定着フィルム201内面がセラミックヒータ203のガラスコート203eとヒータホルダ204の短手方向下面の両端面に接触しながら加圧ローラ202の回転に追従して矢印方向へ回転(移動)する。
(1-3) Operation of Fixing Device C The operation of the fixing device C will be described with reference to FIG. A drive control unit (not shown) rotates and drives a drive motor (not shown) in response to a print command. The rotation of the output shaft of the drive motor is transmitted to a drive gear (not shown) provided at the longitudinal end of the shaft core 202a of the pressure roller 202, whereby the pressure roller 202 is rotated in a predetermined direction in the arrow direction. Rotates at speed (process speed). The rotation of the pressure roller 202 is transmitted to the surface of the fixing film 201 by the frictional force between the surface of the pressure roller 202 and the surface of the fixing film 201 in the fixing nip portion N. As a result, the fixing film 201 rotates (moves) in the direction of the arrow following the rotation of the pressure roller 202 while the inner surface of the fixing film 201 is in contact with the glass coat 203e of the ceramic heater 203 and both ends of the lower surface of the heater holder 204. )
図7を参照して、定着装置C動作時の温調制御について説明する。プリント指令に応じて温調制御部100がトライアック101をオンする。これによりAC電源102から給電端子203cを介してヒータ203の発熱抵抗体203bが通電される。すると、発熱抵抗体203bが急速に昇温し、ヒータ203は定着フィルム201を定着フィルム201内面側から加熱する。ヒータ203の温度はサーミスタ212によって検知される。温調制御部100は、サーミスタ212からの温度情報を取り込み、この温度情報に基づいてヒータ203の温度を所定の定着温度(目標温度)に維持するようにトライアック101を制御する。 With reference to FIG. 7, temperature control during operation of the fixing device C will be described. The temperature control unit 100 turns on the triac 101 in response to the print command. As a result, the heating resistor 203b of the heater 203 is energized from the AC power supply 102 via the power supply terminal 203c. Then, the heating resistor 203b rapidly rises in temperature, and the heater 203 heats the fixing film 201 from the inner surface side of the fixing film 201. The temperature of the heater 203 is detected by the thermistor 212. The temperature control unit 100 takes in the temperature information from the thermistor 212 and controls the triac 101 so as to maintain the temperature of the heater 203 at a predetermined fixing temperature (target temperature) based on this temperature information.
図2に示すように、加圧ローラ202を回転し、かつヒータ203の温度を所定の定着温度に維持した状態で、トナー画像(画像)Tを担持する記録材Pは、トナー画像担持面を上向きにして定着ニップ部Nに通紙(導入)される。この記録材Pは、定着ニップ部Nで定着フィルム201表面と加圧ローラ202表面とで挟持され、その状態で搬送される(挟持搬送)。この搬送過程において、定着フィルム201から熱を受けてトナー画像Tが溶融し、定着ニップ部Nの圧力を受けることによってトナー画像Tは記録材上に定着される。トナー画像Tが定着された記録材Pは、定着フィルム201表面から分離しながら定着ニップ部Nより排出される。 As shown in FIG. 2, the recording material P carrying the toner image (image) T in a state where the pressure roller 202 is rotated and the temperature of the heater 203 is maintained at a predetermined fixing temperature, The paper is fed (introduced) to the fixing nip N in an upward direction. The recording material P is nipped between the surface of the fixing film 201 and the surface of the pressure roller 202 at the fixing nip portion N, and is conveyed in that state (nipping conveyance). In this conveyance process, the toner image T is melted by receiving heat from the fixing film 201, and the toner image T is fixed on the recording material by receiving the pressure of the fixing nip N. The recording material P on which the toner image T is fixed is discharged from the fixing nip N while being separated from the surface of the fixing film 201.
(1−4)定着装置Cの強制異常昇温試験
本実施例の定着装置Cが、異常昇温状態に陥った場合にどのような挙動を示すかを確認するため、定着ニップNを形成するための加圧力を150N、180N、200Nの3水準を用意し、各加圧力において強制異常昇温試験を行った。
(1-4) Forced Abnormal Temperature Raising Test of Fixing Device C In order to confirm what behavior the fixing device C of this embodiment shows when it is in an abnormal temperature rising state, a fixing nip N is formed. Three levels of 150N, 180N, and 200N were prepared for the applied pressure, and a forced abnormal temperature increase test was performed at each applied pressure.
異常昇温時に、ヒータ203に最も大きな熱応力がかかるのは、画像形成装置に投入されうる最大電力が連続して定着装置Cに投入された場合である。そこで、電源回路PSの一次回路におけるトライアックショート、リレーショートの二重故障を想定し、120Vの電圧が直接ヒータ203に投入されるように、トライアック101及びリレーをショートさせた一次回路を作製し、不図示のコンセントにつなぐ。このとき、ヒータ203の発熱抵抗体203bの抵抗値が15Ωであるので、ヒータ203には、960Wの電力が投入されることとなる。この一次回路を直接、画像形成装置の定着装置Cのヒータ203に接続して、電源接続からどれくらいの時間でヒータ割れが発生するかを測定する。 When the temperature rises abnormally, the largest thermal stress is applied to the heater 203 when the maximum power that can be supplied to the image forming apparatus is continuously supplied to the fixing device C. Therefore, assuming a double failure of the triac short and the relay short in the primary circuit of the power supply circuit PS, a primary circuit in which the triac 101 and the relay are short-circuited so that a voltage of 120 V is directly input to the heater 203 is manufactured. Connect to an outlet not shown. At this time, since the resistance value of the heating resistor 203b of the heater 203 is 15Ω, 960 W of power is input to the heater 203. This primary circuit is directly connected to the heater 203 of the fixing device C of the image forming apparatus, and it is measured how long a heater crack occurs after the power supply is connected.
さらに、温度ヒューズ205は、一次回路から切り離した。そして別途低圧電源を用意し、その温度ヒューズ205に数Vの電圧を印加し、温度ヒューズ205に流れる電流をモニタする。温度ヒューズ205が切れると、低圧電源からの電流が遮断される。このため、一次電流投入と、温度ヒューズ205への低圧電源からの通電を同時に行い、温度ヒューズ205に流れる電流が遮断されるまでの時間を測定することによって、温度ヒューズ205が動作するまでの時間も別途測定することができる。このことにより、実際の使用時に一次回路の故障によりヒータ203に異常昇温が発生した際に、ヒータ203に割れが生じる前に温度ヒューズ205が確実に切れるか、を検証することができる。 Furthermore, the thermal fuse 205 was disconnected from the primary circuit. A separate low-voltage power supply is prepared, a voltage of several volts is applied to the thermal fuse 205, and the current flowing through the thermal fuse 205 is monitored. When the thermal fuse 205 is blown, the current from the low voltage power source is cut off. For this reason, the time until the thermal fuse 205 operates by measuring the time until the current flowing through the thermal fuse 205 is cut off by simultaneously applying the primary current and energizing the thermal fuse 205 from the low-voltage power supply. Can also be measured separately. This makes it possible to verify whether or not the thermal fuse 205 is surely blown before the heater 203 cracks when an abnormal temperature rise occurs in the heater 203 due to a failure of the primary circuit during actual use.
各加圧力における強制異常昇温試験を1回ずつ実施したところ、いずれの試験においても、ヒータ203の割れが発生する前に温度ヒューズ205が動作した。このとき、ヒータ203へ通電開始してから温度ヒューズ205が動作するまでの時間、またヒータ203が割れる時間を計測した結果を表1に示す。
(表1)
When the forced abnormal temperature rise test was performed once for each applied pressure, the thermal fuse 205 operated before the heater 203 cracked in any of the tests. At this time, Table 1 shows the results of measuring the time from the start of energization to the heater 203 to the operation of the thermal fuse 205 and the time that the heater 203 breaks.
(Table 1)
温度ヒューズ205は、いずれの加圧力においても7秒台で動作している。一方、ヒータ割れ時間は、加圧力が大きくなるほど短い結果となった。この最もヒータ割れ時間が短い加圧力220Nにおいても、ヒータ203の割れが発生する前に温度ヒューズ205が動作した。 The thermal fuse 205 operates in the order of 7 seconds at any applied pressure. On the other hand, the heater cracking time was shorter as the applied pressure increased. Even at the pressure 220N with the shortest heater cracking time, the thermal fuse 205 was operated before the heater 203 cracked.
ヒューズホルダ209に用いたPPSの融点は290℃、ヒューズステー208に用いたSUSの融点は約1400℃である。本実施例で用いた温度ヒューズ205は228℃で動作するが、本試験のような最大電力で急昇温する条件下では、ヒューズホルダ突起部209aの温度は過渡的に温度ヒューズ動作温度以上に昇温し、ヒューズホルダ突起部209aは溶融変形する。本実施例では、ヒューズステー208がこの溶融した樹脂を遮蔽しつつ、温度ヒューズ205支持部の形状を維持することで、温度ヒューズ205の昇温を妨げず、早くヒータ203への通電を遮断することが可能となった。 The melting point of PPS used for the fuse holder 209 is 290 ° C., and the melting point of SUS used for the fuse stay 208 is about 1400 ° C. The thermal fuse 205 used in this example operates at 228 ° C., but under the condition where the temperature is rapidly increased with the maximum power as in this test, the temperature of the fuse holder protrusion 209a is transiently above the temperature fuse operating temperature. As the temperature rises, the fuse holder protrusion 209a melts and deforms. In the present embodiment, the fuse stay 208 shields the molten resin and maintains the shape of the temperature fuse 205 support portion, so that the temperature rise of the temperature fuse 205 is not hindered and the energization to the heater 203 is quickly cut off. It became possible.
温度ヒューズ205動作時における、ヒューズステー208及びヒューズホルダ209の状態を想定し、本実施例の定着装置を用いて、ヒータ203に960Wの電力を8.0秒間通電した。この通電後の定着装置を分解調査したところ、通電後のヒューズステー208の形状に変化はなく、また溶融した樹脂はヒューズステー208に遮蔽されており、温度ヒューズ205を支持する接触面積は通電前の状態を維持していた。このことから、本実施例の定着装置は、ヒューズステー208が溶融した樹脂を遮蔽しつつ、温度ヒュー
ズ205支持部の形状を維持することで、早く温度ヒューズ205を動作させ、異常昇温時にヒータ割れを回避できることがわかる。
Assuming the state of the fuse stay 208 and the fuse holder 209 during the operation of the thermal fuse 205, the heater 203 was energized with a power of 960 W for 8.0 seconds using the fixing device of this embodiment. When the fixing device after the energization was disassembled and investigated, the shape of the fuse stay 208 after the energization did not change, and the molten resin was shielded by the fuse stay 208, and the contact area for supporting the thermal fuse 205 was before the energization. Was maintained. Therefore, the fixing device of this embodiment operates the thermal fuse 205 quickly by maintaining the shape of the thermal fuse 205 support portion while shielding the molten resin by the fuse stay 208, and the heater at the time of abnormal temperature rise It can be seen that cracking can be avoided.
(比較例)
本実施例に対する比較例の定着装置は、本実施例の定着装置の構成からヒューズステー208を除いた構成とした。すなわち、比較例の定着装置では、温度ヒューズ205はヒューズホルダ209に設けられた突起部209aとヒータ203裏面に挟持される。この構成以外において、比較例の定着装置は、本実施例の定着装置Cと同じ構成としてある。
(Comparative example)
The fixing device of the comparative example with respect to the present embodiment has a configuration in which the fuse stay 208 is removed from the configuration of the fixing device of the present embodiment. That is, in the fixing device of the comparative example, the thermal fuse 205 is sandwiched between the protrusion 209 a provided in the fuse holder 209 and the back surface of the heater 203. Except for this configuration, the fixing device of the comparative example has the same configuration as the fixing device C of the present embodiment.
上記比較例の定着装置を用いて、各加圧力における異常昇温試験を1回ずつ実施した。その結果、加圧力180N、200Nにおいてはヒータ203が割れる前に温度ヒューズ205が動作したものの、220Nにおいては、温度ヒューズ205が動作する前にヒータ203の割れが発生した。このとき、ヒータ203へ通電開始してから温度ヒューズ205が切れるまでの時間、またヒータ203が割れる時間を計測した結果を表2に示す。(表2)
Using the fixing device of the comparative example, an abnormal temperature increase test at each applied pressure was performed once. As a result, although the thermal fuse 205 operated before the heater 203 cracked at the applied pressures 180N and 200N, the heater 203 cracked before the thermal fuse 205 operated at 220N. Table 2 shows the results of measuring the time from the start of energization to the heater 203 to the time when the thermal fuse 205 is blown, and the time that the heater 203 breaks. (Table 2)
加圧力220Nにおけるヒータ割れまでの時間は9.9秒と本実施例の定着装置Cと大きな差はなかったものの、温度ヒューズ205が動作するまでの時間は10.5秒と、本実施例の構成の7.7秒よりも遅い結果となった。 Although the time until the heater cracked at the pressure 220N was 9.9 seconds, which was not significantly different from that of the fixing device C of this embodiment, the time until the thermal fuse 205 was operated was 10.5 seconds. Results were slower than 7.7 seconds of composition.
本実施例と比較して比較例において温度ヒューズ205の動作時間が遅くなった原因は、突起部209aが溶融変形し温度ヒューズ205表面との接触面積が増大したためである。本実施例同様に、本比較例の定着装置を用いて、ヒータ203に960Wの電力を8.0秒間通電し、分解調査を行った。本比較例の定着装置においては、突起部209aが溶融変形し、温度ヒューズ205の金属筐体部は1mmほど突起部209aに埋没し、表面積の約30%が溶融した樹脂に接触していた。温度ヒューズ205表面への接触面積が増大することにより、温度ヒューズ205の熱が拡散し昇温が阻害され、温度ヒューズ205の動作が遅れた。このことから、本比較例の定着装置では、加圧力を220Nに設定すると異常昇温時にヒータ割れが発生するため、より小さい加圧力に設定することが望ましい、すなわち、大きな加圧力を設定し難いことがわかる。したがって、ニップ部を増大し、定着処理の高速化を図ることが困難となる。 The reason why the operating time of the thermal fuse 205 is delayed in the comparative example as compared with the present embodiment is that the protrusion 209a is melted and deformed to increase the contact area with the surface of the thermal fuse 205. As in this example, using the fixing device of this comparative example, the heater 203 was energized with 960 W of power for 8.0 seconds to conduct a disassembly investigation. In the fixing device of this comparative example, the protruding portion 209a was melted and deformed, the metal housing portion of the thermal fuse 205 was buried in the protruding portion 209a by about 1 mm, and about 30% of the surface area was in contact with the molten resin. By increasing the contact area with the surface of the thermal fuse 205, the heat of the thermal fuse 205 is diffused and the temperature rise is inhibited, and the operation of the thermal fuse 205 is delayed. For this reason, in the fixing device of this comparative example, if the pressure is set to 220 N, heater cracking occurs when the temperature rises abnormally. Therefore, it is desirable to set a smaller pressure, that is, it is difficult to set a large pressure. I understand that. Therefore, it is difficult to increase the nip portion and increase the speed of the fixing process.
以上説明したように、本実施例の定着装置Cは、温度ヒューズ205とヒューズホルダ209の間に挟持されたヒューズステー208が、異常昇温時にヒューズホルダ209の溶融樹脂を温度ヒューズ205から遮蔽する。これにより、温度ヒューズ205支持部の形状が維持され、温度ヒューズ205の熱が他の構成へ拡散することが抑制されることで、温度ヒューズ205の昇温を早めることができる。温度ヒューズ205が早く昇温することで、より早くヒータ203への通電を遮断することができ、定着ニップNの加圧力が大きい構成においてもヒータ割れを回避することができ、画像形成装置の高速化を図ることができる。なお、本発明に用いられる感温素子としては、上記温度ヒューズに限定されるものではなく、同等の機能を発揮できるものであれば他の素子を用いてもよい。また、感温素子をヒータに押圧する付勢力を発生させる付勢部材として、本実施例ではスプリング状の加圧バネを用いたが、例えば、板バネ状の付勢部材など他の構成のものを用いてもよい。 As described above, in the fixing device C of the present embodiment, the fuse stay 208 sandwiched between the thermal fuse 205 and the fuse holder 209 shields the molten resin in the fuse holder 209 from the thermal fuse 205 when the temperature rises abnormally. . As a result, the shape of the support portion of the thermal fuse 205 is maintained and the heat of the thermal fuse 205 is suppressed from diffusing to other components, so that the temperature rise of the thermal fuse 205 can be accelerated. Since the temperature fuse 205 is heated quickly, the power supply to the heater 203 can be cut off earlier, and even when the pressure applied to the fixing nip N is large, cracking of the heater can be avoided, and the high speed of the image forming apparatus can be avoided. Can be achieved. The temperature sensitive element used in the present invention is not limited to the above thermal fuse, and other elements may be used as long as they can exhibit an equivalent function. Further, in this embodiment, a spring-like pressurizing spring is used as an urging member for generating an urging force that presses the temperature-sensitive element against the heater. May be used.
[実施例2]
(2−1)定着装置(像加熱装置)C
図8及び図9を参照して、本発明の実施例2について説明する。本実施例ではヒューズステー308及びヒューズホルダ309の形状が、実施例1のヒューズステー208及びヒューズホルダ209とは異なる。その他の構成においては実施例1と共通であり、共通する構成については同じ符号を付して再度の説明を省略する。
[Example 2]
(2-1) Fixing device (image heating device) C
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the shapes of the fuse stay 308 and the fuse holder 309 are different from those of the fuse stay 208 and the fuse holder 209 of the first embodiment. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
図8は、実施例2に係る定着装置Cにおける定着フィルム201の内部に配置される部材の斜視図、図9は、実施例2に係る定着装置Cにおける温度ヒューズ205配置位置付近の構成を長手方向に切った模式的断面図である。本実施例におけるヒューズステー308は、厚さ0.3mm、幅6mm、長さ10mmの板金を、長手両端部2mmの位置で押圧方向とは逆方向に垂直に折り曲げたコの字形状に成型されている。本実施例におけるヒューズホルダ309は、ヒューズステー308をヒューズ押圧方向に支持する突起部209aは設けず、ヒューズステー308を長手方向に支持する突起部309bが、第2突出部として設けられている。突起部309bは、ヒューズステー308における長手方向(押圧方向と直交する方向)の移動を規制するようにヒューズステー308の両端部(第3突出部)の特面と当接する。温度ヒューズ205は、実施例1同様、ヒータホルダ204の孔204c2にはめ込まれ、加圧バネ210にて、ヒューズホルダ309及びヒューズステー308を介して、ヒータ203方向に押し当てて保持されている。 FIG. 8 is a perspective view of members disposed inside the fixing film 201 in the fixing device C according to the second embodiment. FIG. 9 is a longitudinal view of the configuration near the position where the thermal fuse 205 is disposed in the fixing device C according to the second embodiment. It is the typical sectional view cut in the direction. The fuse stay 3 08 in this embodiment is formed into a U-shape in which a sheet metal having a thickness of 0.3 mm, a width of 6 mm, and a length of 10 mm is bent perpendicularly in the direction opposite to the pressing direction at the positions of the longitudinal end portions of 2 mm. Has been. In the fuse holder 309 in this embodiment, the protrusion 209a that supports the fuse stay 308 in the fuse pressing direction is not provided, and the protrusion 309b that supports the fuse stay 308 in the longitudinal direction is provided as the second protrusion. The protrusions 309b abut against the special surfaces of both end portions (third projecting portions) of the fuse stay 308 so as to restrict movement of the fuse stay 308 in the longitudinal direction (direction orthogonal to the pressing direction). Similar to the first embodiment, the thermal fuse 205 is fitted into the hole 204c2 of the heater holder 204, and is pressed and held by the pressure spring 210 through the fuse holder 309 and the fuse stay 308 toward the heater 203.
ヒューズホルダ309は、金属ステー211に支持された加圧バネ210により、ヒータ203方向に押圧される。本実施例では、ヒューズホルダ309はヒューズステー端面308a(第3突出部の先端)をヒューズホルダ平面部309cにて支持している。加圧バネ210による押圧力は、ヒューズホルダ平面部309cからヒューズステー端面308aに伝わり、ヒューズステー平面部308bが温度ヒューズ205をヒータ203裏面に押圧する。このとき、ヒューズステー平面部308bの裏面(ヒューズホルダ309側)には、空隙Gが形成される。 The fuse holder 309 is pressed toward the heater 203 by the pressure spring 210 supported by the metal stay 211. In this embodiment, the fuse holder 309 supports the fuse stay end surface 308a (the tip of the third protrusion) with the fuse holder flat surface portion 309c. The pressing force by the pressure spring 210 is transmitted from the fuse holder flat surface portion 309c to the fuse stay end surface 308a, and the fuse stay flat surface portion 308b presses the thermal fuse 205 against the back surface of the heater 203. At this time, a gap G is formed on the back surface (fuse holder 309 side) of the fuse stay flat portion 308b.
本実施例では、異常昇温時、温度ヒューズ205からヒューズステー308を介してヒューズホルダ309に拡散する熱の低減を図っている。温度ヒューズ205の熱は、ヒューズステー平面部308bに伝わり、ヒューズステー端面308aよりヒューズホルダ309に伝わる。また、ヒューズステー308からヒューズホルダ309に伝わる熱は、ヒューズホルダ突起部309bの側面よりも押圧力が大きく接触熱抵抗が低い、平面部309cとの間で伝わり易い。このため、ヒューズステー308とヒューズホルダ309との接触部は、熱源である温度ヒューズ205とヒューズステー308との接触部から離れ(離間し)、かつ押圧接触面積が小さいことが望ましい。 In this embodiment, the heat diffused from the thermal fuse 205 to the fuse holder 309 via the fuse stay 308 at the time of abnormal temperature rise is reduced. The heat of the thermal fuse 205 is transmitted to the fuse stay flat portion 308b, and is transmitted from the fuse stay end surface 308a to the fuse holder 309. Further, the heat transferred from the fuse stay 308 to the fuse holder 309 is easily transferred between the flat portion 309c having a larger pressing force and lower contact thermal resistance than the side surface of the fuse holder protrusion 309b. Therefore, it is desirable that the contact portion between the fuse stay 308 and the fuse holder 309 is separated (separated) from the contact portion between the thermal fuse 205, which is a heat source, and the fuse stay 308, and has a small pressing contact area.
本実施例におけるヒューズステー308は、空隙Gを形成することで、温度ヒューズ205との接触部である平面部308bをヒューズホルダ309から隔離している。また、ヒューズホルダ309との押圧接触部を、端面308aとすることで、ヒューズホルダ309との接触面積を最小限にしている。また、ヒューズステー平面部308bは連続した面を成しており、裏面のヒューズホルダ突起部309bを覆い、ヒューズホルダ309が溶融した際においてヒューズ205に接触することを防止する役割を担っている。 The fuse stay 308 in this embodiment forms a gap G to isolate the flat portion 308 b that is a contact portion with the thermal fuse 205 from the fuse holder 309. Further, the contact area with the fuse holder 309 is minimized by using the end surface 308a as the pressing contact portion with the fuse holder 309. In addition, the fuse stay flat surface portion 308b forms a continuous surface, covers the fuse holder protrusion 309b on the back surface, and plays a role of preventing the fuse 205 from coming into contact with the fuse holder 309 when it melts.
(2−2)定着装置Cの強制異常昇温試験
本実施例の定着装置Cが、異常昇温状態に陥った場合にどのような挙動を示すか、実施例1同様の手法にて強制異常昇温試験を実施した。定着ニップNを形成するための加圧力は200N、220N、250Nの3水準を用意し、各加圧力において異常昇温試験を行った。
(2-2) Forced Abnormal Temperature Raising Test of Fixing Device C What behavior the fixing device C of this embodiment shows when it is in an abnormal temperature rising state is determined by the same method as in Example 1 A temperature rise test was conducted. Three pressure levels of 200N, 220N, and 250N were prepared for forming the fixing nip N, and an abnormal temperature rise test was performed at each pressure force.
各加圧力における強制異常昇温試験を1回ずつ実施したところ、いずれの試験においても、ヒータ203の割れが発生する前に温度ヒューズ205が動作した。このとき、ヒータ203へ通電開始してから温度ヒューズ205が切れるまでの時間、またヒータ203が割れる時間を計測した結果を表3に示す。
(表3)
When the forced abnormal temperature rise test was performed once for each applied pressure, the thermal fuse 205 operated before the heater 203 cracked in any of the tests. Table 3 shows the results of measuring the time from the start of energization to the heater 203 until the thermal fuse 205 is blown, and the time that the heater 203 is broken.
(Table 3)
ヒータ割れ時間は加圧力250Nにおいては、8.2秒にまで早まったものの、温度ヒューズ205はいずれの加圧力においても6秒台で動作した。本実施例では温度ヒューズ205の熱がヒューズホルダ309に拡散することを低減することにより、実施例1よりも早く温度ヒューズ205を動作させることが可能となった。 Although the heater cracking time was accelerated to 8.2 seconds at a pressurizing pressure of 250 N, the thermal fuse 205 operated in the range of 6 seconds at any pressurizing force. In this embodiment, it is possible to operate the thermal fuse 205 earlier than the first embodiment by reducing the diffusion of the heat of the thermal fuse 205 to the fuse holder 309.
本実施例におけるヒューズステー308は、ヒューズホルダ309との間に空隙Gを形成することで、温度ヒューズ205との接触部である平面部308bをヒューズホルダ309から隔離している。これにより、ヒューズステー平面部308bの裏面からヒューズホルダ309への熱拡散が抑制されている。また、ヒューズホルダ309に対し、端面308aで接触することで、押圧接触部の面積を最小限にしている。これにより、ヒューズステー平面部308bからの長手方向に伝わってきた熱が、ヒューズホルダ平面部309cとの接触部で伝わり拡散することを抑制している。これにより温度ヒューズ205の熱がヒューズホルダ309へ拡散するのを防止し、温度ヒューズ205の昇温を促進することが可能となった。このことから、本実施例の定着装置においては、ヒータ203の割れに対して最も厳しい加圧力250Nの構成においても、ヒータ203が割れる前に、温度ヒューズ205が動作し、ヒータ割れを回避できることがわかる。 The fuse stay 308 in this embodiment forms a gap G between the fuse holder 309 and the flat portion 308 b that is a contact portion with the thermal fuse 205 is isolated from the fuse holder 309. Thereby, the thermal diffusion from the back surface of the fuse stay flat portion 308b to the fuse holder 309 is suppressed. Further, the area of the pressing contact portion is minimized by contacting the fuse holder 309 with the end face 308a. Thereby, the heat transmitted from the fuse stay flat surface portion 308b in the longitudinal direction is suppressed from being transmitted and diffused at the contact portion with the fuse holder flat surface portion 309c. As a result, it is possible to prevent the heat of the thermal fuse 205 from diffusing into the fuse holder 309 and promote the temperature rise of the thermal fuse 205. For this reason, in the fixing device of the present embodiment, even in the configuration of the pressure force 250N that is the strictest against cracking of the heater 203, the thermal fuse 205 operates before the heater 203 breaks, and the heater cracking can be avoided. Recognize.
以上説明したように、本実施例の定着装置Cは、温度ヒューズ205を支持するヒューズステー平面部308bの裏面とヒューズホルダ309との間に空隙Gを設けている。空隙Gを設け、ヒューズステー平面部308bの裏面とヒューズホルダ309の接触面積を減らすことにより、温度ヒューズ205の熱がヒューズホルダ309に拡散するのを低減することができる。本実施例では、温度ヒューズ205の熱の拡散をより低減し、温度ヒューズ205が動作するまでの時間を短縮することで、より大きな加圧力の定着ニップNを形成する定着装置においてもヒータ割れを回避することが可能である。 As described above, in the fixing device C of this embodiment, the gap G is provided between the back surface of the fuse stay flat portion 308 b that supports the thermal fuse 205 and the fuse holder 309. By providing the gap G and reducing the contact area between the back surface of the fuse stay flat portion 308 b and the fuse holder 309, it is possible to reduce the diffusion of heat from the thermal fuse 205 to the fuse holder 309. In this embodiment, the thermal diffusion of the thermal fuse 205 is further reduced, and the time until the thermal fuse 205 is operated is shortened, so that the heater cracks also in the fixing device that forms the fixing nip N with a larger applied pressure. It is possible to avoid it.
なお、上記各実施例の各構成は可能な限り互いに組み合わせてよい。 In addition, you may combine each structure of said each Example as much as possible.
201…定着フィルム、202…加圧ローラ(加圧部材)、203…ヒータ、204…ヒータホルダ、205…温度ヒューズ(感温素子)、208…ヒューズステー(第1支持部材)、209…ヒューズホルダ(第2支持部材)、210…ヒューズばね(付勢部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 201 ... Fixing film, 202 ... Pressure roller (pressure member), 203 ... Heater, 204 ... Heater holder, 205 ... Thermal fuse (temperature sensing element), 208 ... Fuse stay (first support member), 209 ... Fuse holder ( (Second support member), 210 ... fuse spring (biasing member)
Claims (11)
筒状のフィルムと、
前記フィルムの外面に接触する加圧部材と、
給電により発熱するヒータであって、前記フィルムの内面に接触し、前記フィルムを介して前記加圧部材に対して圧接されることで前記フィルムと前記加圧部材との間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するヒータと、
前記ヒータの温度が所定の異常温度に達したときに前記ヒータへの電力供給を遮断する感温素子と、
前記感温素子を支持する第1支持部材と、
前記第1支持部材を支持する第2支持部材と、
前記感温素子を前記ヒータに向けて押圧せしめるべく前記第2支持部材を押圧する付勢部材と、
を備え、
前記第1支持部材は、前記第2支持部材よりも融点が高い材料で構成されるとともに、前記感温素子が前記ヒータに対して押圧される押圧方向から見たとき、前記第1支持部材は、前記第2支持部材の前記第1支持部材と接触する接触部に比べて大きいことを特徴とする像加熱装置。 An image heating apparatus for heating a toner image formed on a recording material,
A tubular film,
A pressure member in contact with the outer surface of the film;
A heater that generates heat by feeding power, and contacts the inner surface of the film, and is pressed against the pressure member via the film, whereby the recording material is sandwiched and conveyed between the film and the pressure member. A heater for forming a nip portion,
A temperature sensing element that shuts off power supply to the heater when the temperature of the heater reaches a predetermined abnormal temperature;
A first support member for supporting the temperature sensitive element;
A second support member for supporting the first support member;
An urging member that presses the second support member to press the temperature sensitive element toward the heater;
With
The first support member is made of a material having a higher melting point than the second support member , and when viewed from the pressing direction in which the temperature sensing element is pressed against the heater, the first support member is an image heating apparatus characterized by greater than the contact portion that contacts the first support member of the second support member.
前記第2支持部材は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。 The first support member is made of metal,
The image heating apparatus according to claim 1, wherein the second support member is made of resin.
する離間部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の像加熱装置。 Said first support member, Oite between a plurality of the contact portions, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a separating portion for separating from the second supporting member Image heating device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243759A JP6489812B2 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Image heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243759A JP6489812B2 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Image heating device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019036766A Division JP6882356B2 (en) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | Image heating device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016109708A JP2016109708A (en) | 2016-06-20 |
JP6489812B2 true JP6489812B2 (en) | 2019-03-27 |
Family
ID=56123961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014243759A Active JP6489812B2 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Image heating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6489812B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6794815B2 (en) * | 2016-12-16 | 2020-12-02 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming device |
JP6882356B2 (en) * | 2019-02-28 | 2021-06-02 | キヤノン株式会社 | Image heating device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002110313A (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-12 | Canon Inc | Heating device and image forming device |
JP2007310066A (en) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Canon Inc | Image heating device |
US9835993B1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-05 | Lexmark International, Inc. | Method and system for controlling a fuser of an electrophotographic imaging device |
-
2014
- 2014-12-02 JP JP2014243759A patent/JP6489812B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016109708A (en) | 2016-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6461247B2 (en) | Image heating device | |
JP4208772B2 (en) | Fixing device and heater used in the fixing device | |
JP6242181B2 (en) | Fixing device | |
JP7245430B2 (en) | Fixing device, image forming device | |
JP6866089B2 (en) | Fixing device | |
JP6727783B2 (en) | Image heating device and image forming device | |
JP6904753B2 (en) | Fixing device and heater used in fixing device | |
JP6489812B2 (en) | Image heating device | |
JP6882356B2 (en) | Image heating device | |
JP2003084603A (en) | Thermal fixing device | |
JP6919388B2 (en) | Heater, fixing device, and image forming device | |
JP5991756B2 (en) | Image heating device | |
JP4928293B2 (en) | Fixing device | |
JP7271134B2 (en) | image heating device | |
JP2017044879A (en) | Heating body, fixing device, and image forming apparatus | |
JP2017156661A (en) | Heating body and image forming apparatus | |
JP2023111469A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2019045558A (en) | Heating member, fixation device, and image formation device | |
JPH09311570A (en) | Image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171201 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180807 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181009 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20181116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190226 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6489812 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |