JP2000321903A - 誘導加熱型定着装置 - Google Patents
誘導加熱型定着装置Info
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱による誘導コイルでの不具合を回避しな
がら、低電力モードからの復帰時間をできるだけ短くす
る。 【解決手段】 誘導コイル２を収容する定着ローラ本体
１と、装置全体を冷却するためのファンとを備える誘導
加熱型定着装置において、低電力モードからプリント可
能状態までの間、上記ファンの駆動を停止する。
がら、低電力モードからの復帰時間をできるだけ短くす
る。 【解決手段】 誘導コイル２を収容する定着ローラ本体
１と、装置全体を冷却するためのファンとを備える誘導
加熱型定着装置において、低電力モードからプリント可
能状態までの間、上記ファンの駆動を停止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機等の画像形成装置における定着装置、特
に定着方式として誘導加熱を用いる定着装置に関するも
のである。
シミリ、複写機等の画像形成装置における定着装置、特
に定着方式として誘導加熱を用いる定着装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】可視像形成のためにトナーを用いる画像
形成装置においては、トナー画像を転写紙等、記録材に
定着するために定着装置が備えられている。当該定着装
置の主要部は未定着のトナーを加熱溶着するための定着
ローラ（加熱ローラともいう）と、当該記録材を押圧
し、挟持搬送する加圧ローラとで構成されている。従
来、このような定着装置は、定着ローラ内部に加熱ヒー
タとして一般にハロゲンランプ乃至ハロゲンヒータを備
え、このランプによって定着ローラを加熱し、当該ロー
ラを定着に必要な温度にまで上昇させるものであった。
形成装置においては、トナー画像を転写紙等、記録材に
定着するために定着装置が備えられている。当該定着装
置の主要部は未定着のトナーを加熱溶着するための定着
ローラ（加熱ローラともいう）と、当該記録材を押圧
し、挟持搬送する加圧ローラとで構成されている。従
来、このような定着装置は、定着ローラ内部に加熱ヒー
タとして一般にハロゲンランプ乃至ハロゲンヒータを備
え、このランプによって定着ローラを加熱し、当該ロー
ラを定着に必要な温度にまで上昇させるものであった。
【０００３】しかしながら、このようなハロゲンランプ
ヒータによる加熱方式は、定着ローラを所定温度に加熱
するまでの時間が比較的長く、その間、使用者は画像形
成装置機器を使用することができず、長時間の待機を強
いられるという問題があった。そのため、使用者の使い
勝手をよくするために、一旦所定温度にまで加熱した後
には使用の際にできるだけ待たずに利用できるようにす
べく、画像形成装置を使用していない間も、定着装置の
電源を切らずに定着時温度の５０〜９０％程度の温度
（例えば定着時温度１８０℃に対し１２０℃など）であ
るように加熱状態を維持し電力を消費している。またハ
ロゲンランプヒータ自体の損失も大きいため、このよう
な加熱方式では極めて消費電力が大きくなり、地球温暖
化などの環境問題がクローズアップされる昨今において
は省エネルギー化に反する問題は見逃すことができず、
効率が良く立ち上がり時間（電源オンからプリント可能
となるまでの時間）の短い定着装置の要求が生じた。
ヒータによる加熱方式は、定着ローラを所定温度に加熱
するまでの時間が比較的長く、その間、使用者は画像形
成装置機器を使用することができず、長時間の待機を強
いられるという問題があった。そのため、使用者の使い
勝手をよくするために、一旦所定温度にまで加熱した後
には使用の際にできるだけ待たずに利用できるようにす
べく、画像形成装置を使用していない間も、定着装置の
電源を切らずに定着時温度の５０〜９０％程度の温度
（例えば定着時温度１８０℃に対し１２０℃など）であ
るように加熱状態を維持し電力を消費している。またハ
ロゲンランプヒータ自体の損失も大きいため、このよう
な加熱方式では極めて消費電力が大きくなり、地球温暖
化などの環境問題がクローズアップされる昨今において
は省エネルギー化に反する問題は見逃すことができず、
効率が良く立ち上がり時間（電源オンからプリント可能
となるまでの時間）の短い定着装置の要求が生じた。
【０００４】そのため、金属導電体からなる定着ローラ
を電磁波による渦電流によって加熱する誘導加熱方式定
着装置が、加熱時間或いは立上がり時間を画期的に短く
でき、且つ効率も良いため、環境問題にも寄与できる方
式として注目されるようになっている。この場合、誘導
加熱方式定着装置における定着ローラの一般的な従来構
成の１つとして、金属導電体からなる定着ローラの内部
に螺旋状に誘導コイルを巻装したボビンを備えたものが
知られている。そして、定着ローラの内面に近接した上
記誘導コイルに高周波電流を流し、これによって生じた
高周波磁界で定着ローラに誘導渦電流を発生させ、定着
ローラ自体の表皮抵抗によって定着ローラそのものをジ
ュール熱により発熱させるようになっている。
を電磁波による渦電流によって加熱する誘導加熱方式定
着装置が、加熱時間或いは立上がり時間を画期的に短く
でき、且つ効率も良いため、環境問題にも寄与できる方
式として注目されるようになっている。この場合、誘導
加熱方式定着装置における定着ローラの一般的な従来構
成の１つとして、金属導電体からなる定着ローラの内部
に螺旋状に誘導コイルを巻装したボビンを備えたものが
知られている。そして、定着ローラの内面に近接した上
記誘導コイルに高周波電流を流し、これによって生じた
高周波磁界で定着ローラに誘導渦電流を発生させ、定着
ローラ自体の表皮抵抗によって定着ローラそのものをジ
ュール熱により発熱させるようになっている。
【０００５】立ち上がり時間を短くできることで、低電
力モードからプリント可能になるまでの所謂復帰時間も
短くすることができ、不使用時には電源を切ったり、加
熱状態を保つ場合にも、その設定温度を低く抑えること
が可能である。ここで、低電力モードとは、狭義には、
複写機において、コピー動作終了後、一定時間操作が行
われない場合に自動的に切り替えられ実現される低電力
状態をいうが、本明細書においては、画像形成装置にお
いて、プリント動作終了後、一定時間操作が行われなか
った後に自動的に切り替えられて実現される低電力状態
をいい、定着加熱装置への電力供給が「零」の場合も含
まれるものと定義する。
力モードからプリント可能になるまでの所謂復帰時間も
短くすることができ、不使用時には電源を切ったり、加
熱状態を保つ場合にも、その設定温度を低く抑えること
が可能である。ここで、低電力モードとは、狭義には、
複写機において、コピー動作終了後、一定時間操作が行
われない場合に自動的に切り替えられ実現される低電力
状態をいうが、本明細書においては、画像形成装置にお
いて、プリント動作終了後、一定時間操作が行われなか
った後に自動的に切り替えられて実現される低電力状態
をいい、定着加熱装置への電力供給が「零」の場合も含
まれるものと定義する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像定
着に必要な１８０℃〜２００℃程度まで加熱される定着
ローラはコイルを内蔵するようになっているため、使用
に際しては加熱の必要がない誘導コイル自体も定着ロー
ラの輻射熱により加熱されてしまい、安全規格上の問題
や、ひどい場合には誘導コイルが焼損してしまうなどの
問題があった。このような問題の解決のために、本出願
人も先に例えば特願平１０−３０５７９７号などでコイ
ル内部に冷却風を送るべく、冷却ファンを設置するよう
にした構成を提案した。けれども、このようなファンに
よる冷却と誘導コイルによる加熱とは相反することであ
る。
着に必要な１８０℃〜２００℃程度まで加熱される定着
ローラはコイルを内蔵するようになっているため、使用
に際しては加熱の必要がない誘導コイル自体も定着ロー
ラの輻射熱により加熱されてしまい、安全規格上の問題
や、ひどい場合には誘導コイルが焼損してしまうなどの
問題があった。このような問題の解決のために、本出願
人も先に例えば特願平１０−３０５７９７号などでコイ
ル内部に冷却風を送るべく、冷却ファンを設置するよう
にした構成を提案した。けれども、このようなファンに
よる冷却と誘導コイルによる加熱とは相反することであ
る。
【０００７】本発明は、加熱による誘導コイルでの不具
合を回避しながら、低電力モードからの復帰時間をでき
るだけ短くすることができる誘導加熱型定着装置を提供
することを課題とする。
合を回避しながら、低電力モードからの復帰時間をでき
るだけ短くすることができる誘導加熱型定着装置を提供
することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、誘導コイル
を収容する定着ローラ本体と、装置全体を冷却するため
のファンとを備える誘導加熱型定着装置において、低電
力モードからプリント可能状態までの間、上記ファンの
駆動を停止することによって、解決される。
を収容する定着ローラ本体と、装置全体を冷却するため
のファンとを備える誘導加熱型定着装置において、低電
力モードからプリント可能状態までの間、上記ファンの
駆動を停止することによって、解決される。
【０００９】また、誘導コイルを収容する定着ローラ本
体と、誘導コイルを冷却するためのファンとを備える誘
導加熱型定着装置において、低電力モードからプリント
可能状態までの間、上記ファンの駆動を停止することに
よっても、上記課題を解決できる。
体と、誘導コイルを冷却するためのファンとを備える誘
導加熱型定着装置において、低電力モードからプリント
可能状態までの間、上記ファンの駆動を停止することに
よっても、上記課題を解決できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を、図に示す例に基
づいて説明する。図１は本発明に係る誘導加熱型定着装
置を備えた画像形成装置であり、符号１１は感光体ドラ
ムたる像担持体、８は定着部冷却用ファン、１２は帯電
装置、１３は現像部、１４は転写装置、１５は誘導加熱
型定着装置、１６はクリーニング装置、１７は光学部で
ある。定着部冷却用ファン８は、機内温度の上昇を防止
したり、スタック時のトナーブロッキングの発生を防止
する目的で従来から備えられているものである。
づいて説明する。図１は本発明に係る誘導加熱型定着装
置を備えた画像形成装置であり、符号１１は感光体ドラ
ムたる像担持体、８は定着部冷却用ファン、１２は帯電
装置、１３は現像部、１４は転写装置、１５は誘導加熱
型定着装置、１６はクリーニング装置、１７は光学部で
ある。定着部冷却用ファン８は、機内温度の上昇を防止
したり、スタック時のトナーブロッキングの発生を防止
する目的で従来から備えられているものである。
【００１１】誘導加熱型定着装置１５のローラ部分を長
手方向に切った面で図２に示す。当該定着装置１５全体
の基本的な構成及びその構成部材は、従来とほぼ同じで
あり、中空の定着ローラ１に圧接して連れ回りする加圧
ローラ６、定着ローラ１の内部に配設される例えばリッ
ツ線でなる誘導コイル２、当該誘導コイル２を担持する
ための例えば磁性体を有する耐熱性樹脂からなるボビン
３、コイルを冷却するためにローラ側方に配置されたフ
ァン４、定着ローラ表面の温度を検知するためのサーミ
スタ５等が備えられている。誘導コイル２、コイル冷却
用ファン４、サーミスタ５は不図示のインバータに接続
されている。当該インバータによって、サーミスタ５で
温度検知される定着ローラ１は、転写材にトナーを定着
するのに必要な温度になるように制御される。
手方向に切った面で図２に示す。当該定着装置１５全体
の基本的な構成及びその構成部材は、従来とほぼ同じで
あり、中空の定着ローラ１に圧接して連れ回りする加圧
ローラ６、定着ローラ１の内部に配設される例えばリッ
ツ線でなる誘導コイル２、当該誘導コイル２を担持する
ための例えば磁性体を有する耐熱性樹脂からなるボビン
３、コイルを冷却するためにローラ側方に配置されたフ
ァン４、定着ローラ表面の温度を検知するためのサーミ
スタ５等が備えられている。誘導コイル２、コイル冷却
用ファン４、サーミスタ５は不図示のインバータに接続
されている。当該インバータによって、サーミスタ５で
温度検知される定着ローラ１は、転写材にトナーを定着
するのに必要な温度になるように制御される。
【００１２】画像形成装置本体からの要求に応じて不図
示のインバータが誘導コイル２に流れる電流を変化させ
る。誘導コイル２を流れる電流の変化により定着ローラ
１に生じる磁束が変化し、渦電流が生じ、定着ローラ１
の温度が上昇する。この時、輻射熱や自己発熱などによ
り誘導コイル２の温度も上昇するが、温度上昇による絶
縁破壊を防ぐためにコイル冷却用ファン４が回転してコ
イル２を冷却する。ここで、そのファンの位置、数、大
きさ、性能などはこの例に限られるものではなく、最も
冷却効率の良いものに設定される。従来のハロゲンヒー
タによる加熱方式の定着装置では、突入電流の問題によ
り、定着装置を含む画像形成装置本体の立ち上がり時間
や低電力モードからの復帰時間をなるべく見自覚すべく
大電流を流すことが安全規格上の観点からできなかっ
た。しかしながら、誘導加熱方式ではそのような問題が
ないために、装置全体の消費電力は一定範囲内に収めつ
つ、できる限り大きな電流を流し、立ち上がり時間や低
電力モードからの復帰時間を短くすることができる。
示のインバータが誘導コイル２に流れる電流を変化させ
る。誘導コイル２を流れる電流の変化により定着ローラ
１に生じる磁束が変化し、渦電流が生じ、定着ローラ１
の温度が上昇する。この時、輻射熱や自己発熱などによ
り誘導コイル２の温度も上昇するが、温度上昇による絶
縁破壊を防ぐためにコイル冷却用ファン４が回転してコ
イル２を冷却する。ここで、そのファンの位置、数、大
きさ、性能などはこの例に限られるものではなく、最も
冷却効率の良いものに設定される。従来のハロゲンヒー
タによる加熱方式の定着装置では、突入電流の問題によ
り、定着装置を含む画像形成装置本体の立ち上がり時間
や低電力モードからの復帰時間をなるべく見自覚すべく
大電流を流すことが安全規格上の観点からできなかっ
た。しかしながら、誘導加熱方式ではそのような問題が
ないために、装置全体の消費電力は一定範囲内に収めつ
つ、できる限り大きな電流を流し、立ち上がり時間や低
電力モードからの復帰時間を短くすることができる。
【００１３】その具体的操作を次に説明する。低電力モ
ードからの復帰時間を少しでも短くするため、一つに
は、復帰動作中、定着部冷却用ファン８の回転を停止す
る。画像形成装置全体の消費電力は既述のように安全規
格上一定範囲内に抑えられているが、上記のようにファ
ン８の停止により余裕のでた電力をコイルに配分して、
定着部用冷却ファン８を駆動する場合に比べて誘導コイ
ル２に流れる電流を増やすことで定着ローラの発熱を増
加し、復帰するまでの時間を短縮化できる。定着ローラ
の表面が定着に必要な温度に達し、プリントが可能にな
った時点で、定着部冷却用ファン８の電源をオンとす
る。
ードからの復帰時間を少しでも短くするため、一つに
は、復帰動作中、定着部冷却用ファン８の回転を停止す
る。画像形成装置全体の消費電力は既述のように安全規
格上一定範囲内に抑えられているが、上記のようにファ
ン８の停止により余裕のでた電力をコイルに配分して、
定着部用冷却ファン８を駆動する場合に比べて誘導コイ
ル２に流れる電流を増やすことで定着ローラの発熱を増
加し、復帰するまでの時間を短縮化できる。定着ローラ
の表面が定着に必要な温度に達し、プリントが可能にな
った時点で、定着部冷却用ファン８の電源をオンとす
る。
【００１４】また別の制御の仕方として、低電力モード
からの復帰時間を少しでも短くするため、復帰動作中は
少なくともコイル冷却用ファン４の回転を停止する。当
該ファン４の停止により余裕のでた電力をコイルに配分
して、誘導コイル２に流れる電流を増やすことで定着ロ
ーラの発熱を増加し、復帰するまでの時間を短縮化でき
る。定着ローラの表面が定着に必要な温度に達し、プリ
ントが可能になった時点で、コイル冷却用ファン４の電
源をオンとする。例えば、定着部冷却用ファンが定着以
外の装置部分の冷却目的も兼ねていて、そのような装置
部分との関係で復帰動作中に定着部冷却用ファン８を停
止できないような場合でも、少なくともコイル冷却用フ
ァン４を停止して、その分の余裕をコイルの方にまわす
ことで復帰時間の短縮化を確保できる。
からの復帰時間を少しでも短くするため、復帰動作中は
少なくともコイル冷却用ファン４の回転を停止する。当
該ファン４の停止により余裕のでた電力をコイルに配分
して、誘導コイル２に流れる電流を増やすことで定着ロ
ーラの発熱を増加し、復帰するまでの時間を短縮化でき
る。定着ローラの表面が定着に必要な温度に達し、プリ
ントが可能になった時点で、コイル冷却用ファン４の電
源をオンとする。例えば、定着部冷却用ファンが定着以
外の装置部分の冷却目的も兼ねていて、そのような装置
部分との関係で復帰動作中に定着部冷却用ファン８を停
止できないような場合でも、少なくともコイル冷却用フ
ァン４を停止して、その分の余裕をコイルの方にまわす
ことで復帰時間の短縮化を確保できる。
【００１５】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、誘導コイ
ルを収容する定着ローラ本体と、装置全体を冷却するた
めのファンとを備える定着装置において、低電力モード
からプリント可能状態までの間、上記定着部全体冷却用
のファンの駆動を停止するので、その停止によって余裕
のでた電力分をコイルに配分することができ、復帰する
までの時間を短くできる。
ルを収容する定着ローラ本体と、装置全体を冷却するた
めのファンとを備える定着装置において、低電力モード
からプリント可能状態までの間、上記定着部全体冷却用
のファンの駆動を停止するので、その停止によって余裕
のでた電力分をコイルに配分することができ、復帰する
までの時間を短くできる。
【００１６】請求項２に係る発明によれば、誘導コイル
を収容する定着ローラ本体と、誘導コイルを冷却するた
めのファンとを備える定着装置において、低電力モード
からプリント可能状態までの間、上記コイル冷却用ファ
ンの駆動を停止するので、その停止によって余裕のでた
電力分をコイルに配分することができ、復帰するまでの
時間を短くできる。
を収容する定着ローラ本体と、誘導コイルを冷却するた
めのファンとを備える定着装置において、低電力モード
からプリント可能状態までの間、上記コイル冷却用ファ
ンの駆動を停止するので、その停止によって余裕のでた
電力分をコイルに配分することができ、復帰するまでの
時間を短くできる。
【図１】本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置全
体の概略図である。
体の概略図である。
【図２】本発明に係る誘導加熱型定着装置の正面概略図
である。
である。
１ 定着ローラ ２ 誘導コイル ３ ボビン ４ コイル冷却用ファン ５ サーモスタ ６ 加圧ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 BA29 BE06 CA03 CA04 CA20 CA53 3K059 AA10 AB00 AB09 AB10 AB20 AC09 AC73 AD07 BD02 CD10 CD48 CD73
Claims (2)
- 【請求項１】 誘導コイルを収容する定着ローラ本体
と、装置全体を冷却するためのファンとを備える誘導加
熱型定着装置において、 低電力モードからプリント可能状態までの間、上記ファ
ンの駆動を停止することを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 誘導コイルを収容する定着ローラ本体
と、誘導コイルを冷却するためのファンとを備える誘導
加熱型定着装置において、 低電力モードからプリント可能状態までの間、上記ファ
ンの駆動を停止することを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131922A JP2000321903A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 誘導加熱型定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131922A JP2000321903A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 誘導加熱型定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321903A true JP2000321903A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=15069345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11131922A Pending JP2000321903A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 誘導加熱型定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000321903A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101414148B (zh) * | 2004-10-22 | 2012-03-28 | 佳能株式会社 | 图像加热设备 |
| US8811850B2 (en) | 2012-10-30 | 2014-08-19 | Kyocera Document Solutions Inc. | Fixing device and image forming apparatus including the same |
| CN111183496A (zh) * | 2017-10-06 | 2020-05-19 | 朗姆研究公司 | 用于多频率射频(rf)偏置的rf滤波器 |
-
1999
- 1999-05-12 JP JP11131922A patent/JP2000321903A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101414148B (zh) * | 2004-10-22 | 2012-03-28 | 佳能株式会社 | 图像加热设备 |
| US8811850B2 (en) | 2012-10-30 | 2014-08-19 | Kyocera Document Solutions Inc. | Fixing device and image forming apparatus including the same |
| CN111183496A (zh) * | 2017-10-06 | 2020-05-19 | 朗姆研究公司 | 用于多频率射频(rf)偏置的rf滤波器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040928 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |