JP2003122156A - Induction heat fixing device and image forming device - Google Patents
Induction heat fixing device and image forming deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、記録材上のトナー
画像を記録材に定着させる誘導加熱定着装置及び、複写
機,プリンタ,ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction heating fixing device for fixing a toner image on a recording material to the recording material, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer or a facsimile.
【0002】[0002]
【従来の技術】複写機やプリンタ、ファクシミリなどの
画像形成装置においては、記録材としての普通紙などの
用紙上に形成した未定着のトナー画像を記録材に定着さ
せるために内部に定着装置を備えているが、この定着装
置の主要部分は未定着のトナー画像が付着された用紙を
加熱する加熱部材と、その用紙を加熱部材に押圧して用
紙を加熱部材とにより挟持搬送する加圧部材とで構成さ
れる。2. Description of the Related Art In image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles, a fixing device is internally provided in order to fix an unfixed toner image formed on a sheet such as plain paper as a recording material onto the recording material. The main part of the fixing device is provided with a heating member that heats a sheet on which an unfixed toner image is attached, and a pressure member that presses the sheet against the heating member and nips and conveys the sheet with the heating member. Composed of and.
【0003】従来、このような定着装置は、加熱部材と
しての加熱ローラの内部に加熱ヒータとしてハロゲンラ
ンプ等を備え、この加熱ヒータで加熱ローラの内部を加
熱して加熱ローラを所定の温度まで上昇させている。し
かし、このような加熱ヒータにより加熱部材を加熱する
方式の定着装置は、加熱ローラを必要な温度に加熱する
までの時間が長く、また、加熱ヒータ自体の損失も大き
いため、地球温暖化などの環境問題がクローズアップさ
れるに至った現在は、効率が良くて立ち上がり時間の早
い定着装置が求められている。Conventionally, such a fixing device is provided with a halogen lamp or the like as a heating heater inside a heating roller as a heating member, and the inside of the heating roller is heated by this heating heater to raise the heating roller to a predetermined temperature. I am letting you. However, in the fixing device of the type in which the heating member is heated by such a heating heater, it takes a long time to heat the heating roller to a required temperature, and the loss of the heating heater itself is large, so that the global warming and the like are prevented. Now that environmental problems have come to the forefront, there is a demand for a fixing device that is efficient and has a fast rise time.
【0004】このような状況では、加圧部材の内部に配
置された磁束発生用誘導コイルにて加熱部材としての加
熱ローラを電磁誘導による渦電流により加熱する誘導加
熱方式の定着装置(誘導加熱定着装置)は、加熱ローラ
を瞬時に加熱することができるため、立ち上がり時間を
画期的に短くでき、かつ、効率も良いため、環境問題に
寄与できる方式として注目されている方式の一つであ
る。In such a situation, an induction heating type fixing device (induction heating fixing device) in which a heating roller as a heating member is heated by an eddy current caused by electromagnetic induction by a magnetic flux generating induction coil disposed inside a pressure member. Device), which can heat the heating roller instantly, can dramatically shorten the rise time and is highly efficient, and is one of the methods attracting attention as a method that can contribute to environmental problems. .
【0005】特開平10−74004号公報には、定着
ベルトに誘導電流を生じさせることにより加熱する誘導
加熱源を記録材の通路を介して定着ベルトに対向して配
置した誘導加熱定着装置が記載されている。特開200
1−135472号公報には、定着ローラの内面に断熱
材を設け、定着ローラの外部加熱で加熱された熱を定着
ローラの内部に放熱しない構成とした定着装置が記載さ
れている。Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-74004 describes an induction heating fixing device in which an induction heating source for heating by causing an induction current in the fixing belt is arranged to face the fixing belt through a passage of a recording material. Has been done. JP 200
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-135472 discloses a fixing device in which a heat insulating material is provided on the inner surface of the fixing roller so that heat generated by external heating of the fixing roller is not radiated to the inside of the fixing roller.
【0006】特開平9−152807号公報には、誘導
電流により発熱する加熱部材と、当該加熱部材に対して
圧接して配置される加圧部材と、当該加圧部材に内設さ
れ、前記加熱部材に供給する磁束を発生させる誘導コイ
ルとを有してなる誘導加熱定着装置が記載されている。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 9-152807 discloses a heating member which generates heat due to an induced current, a pressure member arranged in pressure contact with the heating member, and a heating member provided inside the pressure member. An induction heating fixing device having an induction coil for generating a magnetic flux supplied to a member is described.
【0007】特開平9−197853号公報には、未定
着画像を保持した記録材に該画像を加熱定着させる定着
装置であって、未定着画像を定着温度に加熱され、表面
が前記記録材を搬送できるように移動できる加熱部材
と、前記加熱部材との間に前記記録材を挟着しつつ通過
させるための耐熱性フィルムからなる無端ベルトとを備
えており、前記無端ベルトは押圧手段により該ベルトの
内側から前記加熱部材に向けて該加熱部材の表面の移動
に従動して回転できるように押しつけられていることを
特徴とする定着装置が記載されている。Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-197853 discloses a fixing device that heats and fixes an unfixed image on a recording material that holds the unfixed image. The heating member is movable so that it can be conveyed, and an endless belt made of a heat-resistant film for sandwiching and passing the recording material between the heating member is provided. A fixing device is described, which is pressed from the inside of a belt toward the heating member so as to be able to rotate following the movement of the surface of the heating member.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の誘導加熱定着装
置では、加圧部材の内部に配置された磁束発生用誘導コ
イルにて加熱ローラを電磁誘導による渦電流により加熱
するので、磁束発生用誘導コイルの自己発熱、加圧部材
の内部からの熱放出により磁束発生用誘導コイル周辺の
温度上昇が大きく、そのために高温で耐熱性に優れた磁
束発生用誘導コイルの材料、保持部材を用いる必要があ
り、コスト高となっていた。In the conventional induction heating fixing device, the heating roller is heated by the eddy current generated by the electromagnetic induction by the induction coil for generating the magnetic flux arranged inside the pressing member. The temperature rise around the induction coil for magnetic flux generation is large due to self-heating of the coil and heat release from the inside of the pressure member.Therefore, it is necessary to use a material and a holding member for the induction coil for magnetic flux generation that have excellent heat resistance at high temperatures. Yes, the cost was high.
【0009】そこで、例えば磁束発生用誘導コイルの温
度上昇を防ぐために加圧部材内部へ送風する手段などの
冷却機構が用いられることがあったが、その場合は加圧
部材内部への送風により加圧部材も同時に冷やし全体の
熱効率を落とすことになっていた。Therefore, for example, a cooling mechanism such as a means for blowing air into the pressurizing member has been used in order to prevent the temperature rise of the magnetic flux generating induction coil. In that case, the air is blown into the pressurizing member. At the same time, the pressure member was also cooled to reduce the overall thermal efficiency.
【0010】また、複写機やプリンタ、ファクシミリな
どの画像形成装置は、使用したい時には直ぐに使えるよ
うに待機状態でも定着装置の加熱部材をある程度加熱し
ておき、加熱部材の温度が使用時に所定の時間に復帰す
る復帰時間を短くするのが一般的である。しかし、省エ
ネルギーの観点から言えば、待機状態に消費するエネル
ギーをなるべく少なくするのが望ましい。In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, the heating member of the fixing device is heated to some extent even in a standby state so that it can be used immediately when desired, and the temperature of the heating member is kept at a predetermined time during use. It is general to shorten the return time to return to. However, from the viewpoint of energy saving, it is desirable to reduce the energy consumed in the standby state as much as possible.
【0011】そこで、加熱部材として、立ち上がり時間
が短く、待機時には電源をオフできる薄肉の加熱ローラ
を有する定着装置が用いられている。しかし、この定着
装置では、小サイズの用紙を通紙した場合、非通紙部の
温度が上昇するという欠点があった。例えば、A4縦幅
の用紙を連続的に通紙した後にA4横幅の用紙を通紙し
たとする。A4縦幅の用紙を通紙した時には、加熱ロー
ラの端部の非通紙部は用紙に熱を奪われないので、温度
が上昇し、その後、A4横幅の用紙を通紙した時に、加
熱ローラの中央部と端部とで温度が違うため、これが用
紙上のトナー画像の光沢の違いとなって現れたり、加熱
ローラの端部の温度が高すぎて定着不良が生じたりし
た。Therefore, as a heating member, a fixing device having a thin heating roller which has a short rise time and which can be turned off during standby is used. However, this fixing device has a drawback that the temperature of the non-sheet passing portion rises when a small size sheet is passed. For example, assume that A4 width paper is continuously passed and then A4 width paper is passed. When an A4 vertical width paper is passed, the non-paper passing portion at the end portion of the heating roller does not take heat from the paper, so the temperature rises, and then when the A4 horizontal width paper is passed, the heating roller Since the temperature is different between the central portion and the end portion of the sheet, this appears as a difference in gloss of the toner image on the paper, or the temperature of the end portion of the heating roller is too high, causing fixing failure.
【0012】本発明は、誘導コイルの温度上昇を防止す
ることができ、効率良くニップ部を加熱することができ
る誘導加熱定着装置を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an induction heating fixing device capable of preventing the temperature rise of the induction coil and efficiently heating the nip portion.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、定着すべきトナー画像を有
する記録材を加熱部材と加圧部材とで挟持搬送しつつ前
記トナー画像を前記記録材に定着させる誘導加熱定着装
置であって、前記加熱部材に誘導電流を生じさせる誘導
コイルを備え、この誘導コイルを前記加圧部材の外側に
設けたものである。In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to a first aspect of the present invention is configured so that a recording material having a toner image to be fixed is nipped and conveyed by a heating member and a pressure member to form the toner image. An induction heating fixing device for fixing to the recording material, comprising an induction coil for generating an induction current in the heating member, wherein the induction coil is provided outside the pressing member.
【0014】請求項2に係る発明は、請求項1記載の誘
導加熱定着装置において、前記加圧部材は無端状ベルト
からなるものである。According to a second aspect of the present invention, in the induction heating fixing device according to the first aspect, the pressing member is an endless belt.
【0015】請求項3に係る発明は、請求項1または2
記載の誘導加熱定着装置において、前記誘導コイルは、
前記加熱部材の加熱すべき領域が前記加熱部材の幅方向
について異なる複数個の誘導コイルからなるものであ
る。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the induction heating fixing device described, the induction coil,
The region to be heated of the heating member is composed of a plurality of induction coils which are different in the width direction of the heating member.
【0016】請求項4に係る発明は、請求項3記載の誘
導加熱定着装置において、前記複数個の誘導コイルは前
記加圧部材を介して前記加熱部材を加熱するものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the induction heating fixing device according to the third aspect, the plurality of induction coils heat the heating member via the pressing member.
【0017】請求項5に係る発明は、請求項1〜4のい
ずれか1つに記載の誘導加熱定着装置において、前記誘
導コイルは前記誘導コイルの中心と前記加熱部材の中心
とを結ぶ線が前記加熱部材及び前記加圧部材のニップ部
の中央より記録材入口側に有るものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the induction heating fixing device according to any one of the first to fourth aspects, the induction coil has a line connecting the center of the induction coil and the center of the heating member. It is located on the recording material inlet side from the center of the nip portion of the heating member and the pressure member.
【0018】請求項6に係る発明は、請求項1〜5のい
ずれか1つに記載の誘導加熱定着装置を有するものであ
る。The invention according to claim 6 has the induction heating fixing device according to any one of claims 1 to 5.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例を示す。
加熱部材としての加熱ローラ1は、外径(直径)が50
mmであり、芯金の材質がFe又はステンレスで、その
肉厚が1mmである。加熱ローラ1の表層は、離型層と
してフッ素樹脂層を有している。このフッ素樹脂層は、
PFA又はFEPを素材としており、必要に応じて耐磨
耗性向上の材料、抵抗を調整する材料を混合する場合も
ある。1 shows an embodiment of the present invention.
The heating roller 1 as a heating member has an outer diameter (diameter) of 50.
The core metal is Fe or stainless steel, and the wall thickness is 1 mm. The surface layer of the heating roller 1 has a fluororesin layer as a release layer. This fluororesin layer is
PFA or FEP is used as a material, and a material for improving abrasion resistance and a material for adjusting resistance may be mixed as needed.
【0020】非磁性の加圧部材としての無端状加圧ベル
ト2は、基材をシームレスのポリイミドフィルムで構成
しており、その外側に離型層としてフッ素樹脂層を設け
てある。加圧ベルト2は、必要に応じて上記フィルム層
の上にシリコーン層を設け、その上にフッ素樹脂層を設
ける場合もある。加圧ベルト2の内側には、ベルト支持
用のローラが複数本回転自在に設けてある。The endless pressure belt 2 as a non-magnetic pressure member has a base material made of a seamless polyimide film, and a fluororesin layer as a release layer is provided outside the base material. The pressure belt 2 may be provided with a silicone layer on the film layer and a fluororesin layer on the silicone layer, if necessary. Inside the pressure belt 2, a plurality of belt supporting rollers are rotatably provided.
【0021】本実施例では、この複数本のローラはベル
ト入口ローラ3とベルト出口ローラ4から構成され、加
圧ベルト2がベルト入口ローラ3とベルト出口ローラ4
に掛け渡されている。加圧ベルト2は、ベルト出口ロー
ラ4に図示しないテンション機構により加熱ローラ1側
へ押圧力がかけられることでテンションがかけられ、加
圧ベルト2と加熱ローラ1との定着ニップ部で適正な圧
力がかかっている。In this embodiment, the plurality of rollers are composed of a belt inlet roller 3 and a belt outlet roller 4, and the pressure belt 2 is a belt inlet roller 3 and a belt outlet roller 4.
Have been hung over. The pressure belt 2 is tensioned by applying a pressing force to the heating roller 1 side by a tension mechanism (not shown) on the belt outlet roller 4, and an appropriate pressure is applied at the fixing nip portion between the pressure belt 2 and the heating roller 1. It depends.
【0022】次に、記録材としての転写紙5の挙動につ
いて説明する。図示しない画像形成装置本体で転写紙5
上にトナー画像6が形成され、この転写紙5が本実施例
の定着装置に中央基準で進入してくる。転写紙5は、加
圧ベルト2に受け渡され、加熱ローラ1と加圧ベルト2
とで形成される定着ニップ部へトナー画像6を担持する
面を加熱ローラ1側として搬送される。加熱ローラ1は
図示しない駆動部により回転駆動され、加圧ベルト2が
加熱ローラ1に連れ回りして回転する。転写紙5は、加
熱ローラ1及び加圧ベルト2により挟持搬送されつつ加
熱及び加圧によりトナー画像6が定着される。Next, the behavior of the transfer paper 5 as a recording material will be described. The transfer paper 5 is transferred to the main body of the image forming apparatus (not shown).
A toner image 6 is formed on the transfer paper 5, and the transfer paper 5 enters the fixing device of this embodiment on a central basis. The transfer paper 5 is transferred to the pressure belt 2, and the heating roller 1 and the pressure belt 2 are transferred.
The surface on which the toner image 6 is carried is conveyed to the fixing nip portion formed by and with the heating roller 1 side. The heating roller 1 is rotationally driven by a drive unit (not shown), and the pressure belt 2 rotates along with the heating roller 1 and rotates. The transfer paper 5 is nipped and conveyed by the heating roller 1 and the pressure belt 2, and the toner image 6 is fixed by heating and pressing.
【0023】加熱ローラ1と加圧ベルト2とで形成され
る定着ニップ部の面圧は、定着ニップ部内で転写紙5上
のトナー画像6をつぶさないために4.9N/cm2以
下であり、通常の加圧ローラ方式(加圧部材として加圧
ローラを加熱ローラに圧接する方式)の面圧(9.8N
/cm2以上)より格段に小さい圧力で転写紙5上のト
ナー画像6に熱を伝える。The surface pressure of the fixing nip portion formed by the heating roller 1 and the pressure belt 2 is 4.9 N / cm 2 or less so as not to crush the toner image 6 on the transfer paper 5 in the fixing nip portion. , A normal pressure roller system (a system in which a pressure roller as a pressure member is brought into pressure contact with a heating roller), a surface pressure (9.8 N
/ Cm 2 or more), the heat is transferred to the toner image 6 on the transfer paper 5 with a pressure significantly lower than that.
【0024】一方、定着ニップ部で転写紙5上のトナー
画像6に与える圧力が少ないことに対する定着性保証と
して転写紙5の定着ニップ部通過時間を長くとってい
る。そのため、転写紙5上のトナー画像6は、加熱ロー
ラ1の表面温度が120℃であっても低圧長時間加熱が
なされて定着ニップ部内で十分に溶けて転写紙5に定着
される。On the other hand, the passage time of the transfer paper 5 through the fixing nip portion is set to be long in order to guarantee the fixing property against the small pressure applied to the toner image 6 on the transfer paper 5 at the fixing nip portion. Therefore, the toner image 6 on the transfer paper 5 is heated at a low pressure for a long time even when the surface temperature of the heating roller 1 is 120 ° C., is sufficiently melted in the fixing nip portion, and is fixed on the transfer paper 5.
【0025】次に、加熱ローラ1の加熱方法について説
明する。磁束発生用誘導コイル7、8は、加圧ベルト2
の外側に配置され、加圧ベルト2を介して加熱ローラ1
と対向させて設けられる。加熱ローラ1の全面を加熱す
る誘導コイル7は、加熱ローラ1の中央部を加熱する誘
導コイル8よりも加熱ローラ1に近い方に設けられる。
図2に示すように、誘導コイル7、8が巻かれる巻心と
してのフェライトは、中央部のフェライト9と、両端部
のフェライト10、11が加熱ローラ1の軸方向に一列
に配列される。Next, a method of heating the heating roller 1 will be described. The induction coils 7 and 8 for generating magnetic flux are the pressure belt 2
The heating roller 1 is disposed on the outer side of the heating roller 1 via the pressure belt 2.
It is provided to face. The induction coil 7 that heats the entire surface of the heating roller 1 is provided closer to the heating roller 1 than the induction coil 8 that heats the central portion of the heating roller 1.
As shown in FIG. 2, as a core around which the induction coils 7 and 8 are wound, a central ferrite 9 and both end ferrites 10 and 11 are arranged in a line in the axial direction of the heating roller 1.
【0026】加熱ローラ1は事務用として一般的に通紙
されるA4横サイズの転写紙(A4サイズで横向きの転
写紙)の幅(加熱ローラ1の軸方向と平行な方向の長
さ)よりやや長く設けられ、フェライト9〜11全体の
サイズはA4横サイズを満足するサイス(加熱ローラ1
の軸方向と平行な方向の長さがA4横サイズの転写紙の
幅と一致するサイズ)である。フェライト9はA4縦サ
イズを満足するサイス(加熱ローラ1の軸方向と平行な
方向の長さがA4縦サイズの転写紙の幅と一致するサイ
ズ)である。The heating roller 1 has a width (length in a direction parallel to the axial direction of the heating roller 1) of an A4 size transfer sheet (A4 size sideways transfer sheet) which is generally used for office work. The length of the ferrite 9 to 11 is set to be slightly longer, and the size of the entire ferrite 9 to 11 satisfies the A4 lateral size (heating roller 1
Is a size whose length in the direction parallel to the axial direction of is the same as the width of the A4 horizontal size transfer paper). The ferrite 9 is a size that satisfies the A4 vertical size (the size in which the length in the direction parallel to the axial direction of the heating roller 1 matches the width of the A4 vertical size transfer paper).
【0027】誘導コイル7はフェライト9〜11の外側
に複数ターン巻かれて加熱ローラ1と平行(もしくは略
平行)に設けられ、図示しない制御回路に接続される。
誘導コイル8は、誘導コイル7の外側(加熱ローラ1よ
り遠い側)に絶縁材としての絶縁シート12を介して加
熱ローラ1と平行(もしくは略平行)に設けられ、フェ
ライト9の外側に複数ターン巻かれて上記制御回路に接
続される。The induction coil 7 is wound on the outside of the ferrites 9 to 11 for a plurality of turns and provided in parallel (or substantially parallel) with the heating roller 1 and is connected to a control circuit (not shown).
The induction coil 8 is provided on the outer side of the induction coil 7 (the side farther from the heating roller 1) in parallel (or substantially parallel) to the heating roller 1 via an insulating sheet 12 as an insulating material, and a plurality of turns are provided on the outer side of the ferrite 9. It is wound and connected to the control circuit.
【0028】また、誘導コイル7、8は、誘導コイル
7、8の中心と加熱ローラ1の中心とを結ぶ線が加熱ロ
ーラ1及び加圧ベルト2の定着ニップ部の中央より転写
紙5入口側に有る。すなわち、誘導コイル7、8は、誘
導コイル7、8の中心及び加熱ローラ1の中心を結ぶ線
と、誘導コイル7、8の中心及び定着ニップ部の転写紙
5入口側端とのなす角度θ1が、誘導コイル7、8の中
心及び加熱ローラ1の中心を結ぶ線と、誘導コイル7、
8の中心及び定着ニップ部の転写紙5出口側端とのなす
角度θ2より小さくなるように設置される。In the induction coils 7 and 8, the line connecting the centers of the induction coils 7 and 8 and the center of the heating roller 1 is located closer to the transfer paper 5 inlet side than the center of the fixing nip portion of the heating roller 1 and the pressure belt 2. There is. That is, the induction coils 7 and 8 form an angle θ1 between the line connecting the centers of the induction coils 7 and 8 and the center of the heating roller 1 and the center of the induction coils 7 and 8 and the transfer paper 5 inlet side end of the fixing nip portion. Is a line connecting the centers of the induction coils 7 and 8 and the center of the heating roller 1, and the induction coil 7,
It is installed so as to be smaller than an angle θ2 formed by the center of 8 and the end of the fixing nip portion on the outlet side of the transfer paper 5.
【0029】ここに、誘導コイル7、8は、加熱ローラ
1の幅方向中央部を加熱する主加熱用誘導コイル7と、
加熱ローラ1の幅方向中央部及び幅方向端部を加熱する
副加熱用誘導コイル8とからなるが、加熱ローラ1の幅
方向中央部を加熱する主加熱用誘導コイルと、この主加
熱用誘導コイルとは加熱ローラ1の加熱領域の大きさ
(幅)が異なり且つ互いに加熱ローラ1の加熱領域の大
きさ(幅)が異なる複数個の誘導コイルであってもよ
い。この複数個の誘導コイルは、制御回路により転写紙
5のサイズに応じて選択的に駆動され、加熱ローラ1の
各加熱領域(通紙部)を加熱することになる。The induction coils 7 and 8 are the main heating induction coil 7 for heating the central portion of the heating roller 1 in the width direction,
The heating roller 1 includes a widthwise central portion and a widthwise end portion for heating the auxiliary heating induction coil 8. The main heating induction coil heats the widthwise central portion of the heating roller 1, and the main heating induction coil. The coils may be a plurality of induction coils in which the size (width) of the heating region of the heating roller 1 is different and the sizes (width) of the heating regions of the heating roller 1 are different from each other. The plurality of induction coils are selectively driven by the control circuit according to the size of the transfer paper 5 to heat each heating area (paper passing portion) of the heating roller 1.
【0030】次に、温度制御について説明する。加熱ロ
ーラ1の表面温度は温度検知素子としてのサーミスタ1
3により検知され、このサーミスタ13の温度検知信号
が上記制御回路へ出力される。該制御回路は、通紙条件
や加熱ローラ1の温度に応じて各誘導コイル7、8を制
御することにより、加熱ローラ1全体で温度むらが生じ
ないようにする。Next, the temperature control will be described. The surface temperature of the heating roller 1 is the thermistor 1 as a temperature detecting element.
3, the temperature detection signal of the thermistor 13 is output to the control circuit. The control circuit controls the induction coils 7 and 8 in accordance with the sheet passing conditions and the temperature of the heating roller 1, so that temperature unevenness does not occur in the entire heating roller 1.
【0031】すなわち、制御回路は、A4縦サイズの転
写紙が通紙される時にはインバータで誘導コイル8を駆
動して加熱ローラ1中央の通紙部を加熱させ、A4横サ
イズの転写紙が通紙される時にはインバータで誘導コイ
ル7を駆動して加熱ローラ1の通紙部(全体)を加熱さ
せる。この場合、加熱ローラ1は、誘導コイル7または
8からの磁束により誘導電流(電磁誘導による渦電流)
が生じて加熱される。また、制御回路は、サーミスタ1
3からの温度検知信号に基づいて加熱ローラ1の表面温
度が所定の温度になるように誘導コイル7または8の電
流を制御する。That is, the control circuit drives the induction coil 8 by the inverter to heat the paper passing portion at the center of the heating roller 1 when the A4 vertical size transfer paper is passed, and the A4 horizontal size transfer paper is passed. When the paper is printed, the inverter drives the induction coil 7 to heat the paper passing portion (entire) of the heating roller 1. In this case, the heating roller 1 induces an induction current (eddy current due to electromagnetic induction) by the magnetic flux from the induction coil 7 or 8.
Occurs and is heated. The control circuit is the thermistor 1.
Based on the temperature detection signal from 3, the current of the induction coil 7 or 8 is controlled so that the surface temperature of the heating roller 1 reaches a predetermined temperature.
【0032】例えば、A4縦サイズの転写紙が連続的に
通紙された後にA4横サイズの転写紙が通紙された場合
を考える。A4縦サイズの転写紙が通紙されるときに
は、誘導コイル8にだけ電流が流れて加熱ローラ1中央
の通紙部が加熱される。このため、加熱ローラ1の非通
紙部は加熱されないので、従来問題となった加熱ローラ
端部の温度上昇が生じない。そして、A4横サイズの転
写紙が通紙されるときには、誘導コイル9にだけ電流が
流れて加熱ローラ1の全体が加熱される。これにより、
加熱ローラ1が転写紙5に熱を奪われることによる加熱
ローラ1の表面温度むらを防止することができ、なおか
つ、1個のインバータで誘導コイル7、8のいずれかに
電流を流して加熱ローラ1の中央部または全体を加熱す
ることができる。For example, consider a case where an A4 vertical size transfer sheet is continuously passed and then an A4 horizontal size transfer sheet is passed. When an A4 vertical size transfer sheet is passed, a current flows only through the induction coil 8 to heat the sheet passing portion in the center of the heating roller 1. Therefore, since the non-sheet passing portion of the heating roller 1 is not heated, the temperature rise at the end portion of the heating roller, which has been a problem in the past, does not occur. When an A4 size transfer sheet is passed, a current flows only through the induction coil 9 and the entire heating roller 1 is heated. This allows
It is possible to prevent unevenness in the surface temperature of the heating roller 1 due to the heat being transferred from the heating roller 1 to the transfer paper 5. Moreover, a single inverter supplies a current to either the induction coil 7 or 8 to heat the heating roller 1. The central part or the whole of one can be heated.
【0033】この実施例によれば、加熱部材としての加
熱ローラ1に誘導電流を生じさせる誘導コイル7、8を
備え、この誘導コイル7、8を加圧部材としての加圧ベ
ルト2の外側に設けたので、定着ニップ部を直接に加熱
することができ、誘導コイルの温度上昇がなく、転写紙
及びトナー画像に効率良く熱を伝えることができる。ま
た、誘導コイル7、8により定着ニップ部近傍を直接に
加熱することにより、熱が加熱ローラから転写紙、トナ
ー画像に直ぐに転移するので、特に加熱ローラ内部に断
熱材を設ける必要がない。According to this embodiment, the heating roller 1 as a heating member is provided with induction coils 7 and 8 for generating an induced current, and the induction coils 7 and 8 are provided outside the pressure belt 2 as a pressure member. Since the fixing nip portion is provided, the fixing nip portion can be directly heated, the temperature of the induction coil does not rise, and the heat can be efficiently transmitted to the transfer paper and the toner image. Further, by directly heating the vicinity of the fixing nip portion by the induction coils 7 and 8, the heat is transferred from the heating roller to the transfer paper and the toner image immediately, so that it is not necessary to provide a heat insulating material inside the heating roller.
【0034】また、この実施例によれば、誘導コイル
は、加熱部材としての加熱ローラ1の加熱すべき領域が
加熱ローラ1の幅方向について異なる複数個の誘導コイ
ル7、8からなるので、非通紙部の温度上昇による加熱
ローラの温度むらを解消することができる。Further, according to this embodiment, since the induction coil has a plurality of induction coils 7 and 8 in which the region to be heated of the heating roller 1 as the heating member is different in the width direction of the heating roller 1, The temperature unevenness of the heating roller due to the temperature rise of the paper passing portion can be eliminated.
【0035】また、この実施例によれば、複数個の誘導
コイル7、8は加圧部材としての加圧ベルト2を介して
加熱部材としての加熱ローラ1を加熱するので、転写紙
サイズによる温度むらがなく、かつ、誘導コイルの温度
上昇を防止することができて安定して定着を行うことが
できる。Further, according to this embodiment, since the plurality of induction coils 7 and 8 heat the heating roller 1 as a heating member via the pressing belt 2 as a pressing member, the temperature depending on the size of the transfer paper is used. There is no unevenness, the temperature rise of the induction coil can be prevented, and stable fixing can be performed.
【0036】また、この実施例によれば、誘導コイル
7、8は誘導コイル7、8の中心と加熱部材としての加
熱ローラ1の中心とを結ぶ線が加熱ローラ1及び加圧ベ
ルト2のニップ部の中央より記録材入口側に有るので、
加熱ローラをニップ部入口側で加熱することができ、転
写紙に十分に熱を供給した後に転写紙をニップ部から出
すことができ、定着性を向上させることができる。Further, according to this embodiment, in the induction coils 7 and 8, the line connecting the centers of the induction coils 7 and 8 and the center of the heating roller 1 as a heating member is a nip between the heating roller 1 and the pressure belt 2. Since it is on the recording material entrance side from the center of the part,
The heating roller can be heated on the inlet side of the nip portion, the transfer paper can be ejected from the nip portion after sufficiently supplying heat to the transfer paper, and the fixing property can be improved.
【0037】図3は本発明の他の実施例を示す。図示し
ない駆動部により矢印方向に回転される像担持体として
のドラム状感光体101の周りには、帯電手段102、
クリーニング手段103、感光体101上の静電潜像を
顕像化する現像手段としての現像スリーブ105を含む
現像部107、及び転写手段106が配置されている。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. Around the drum-shaped photosensitive member 101 as an image bearing member which is rotated in the arrow direction by a driving unit (not shown), a charging unit 102,
A cleaning unit 103, a developing unit 107 including a developing sleeve 105 as a developing unit that visualizes an electrostatic latent image on the photoconductor 101, and a transfer unit 106 are arranged.
【0038】感光体101は、帯電手段102により一
様に帯電された後に書き込み手段(露光手段)としての
レーザ光学系140からの画像データで変調されたレー
ザ光Lにより露光されて静電潜像が形成され、現像部1
07により静電潜像が現像されてトナー画像となる。こ
の感光体101上のトナー画像は後述のように用紙Pへ
転写され、感光体101はトナー画像転写後にクリーニ
ング手段103によりクリーニングされる。したがっ
て、帯電手段102、レーザ光学系140、現像部10
7は感光体101上にトナー画像を形成する画像形成手
段を構成している。The photoconductor 101 is uniformly charged by the charging means 102 and then exposed by the laser light L modulated by the image data from the laser optical system 140 as a writing means (exposure means) to form an electrostatic latent image. Is formed, the developing unit 1
At 07, the electrostatic latent image is developed into a toner image. The toner image on the photoconductor 101 is transferred to the sheet P as described later, and the photoconductor 101 is cleaned by the cleaning unit 103 after the toner image is transferred. Therefore, the charging unit 102, the laser optical system 140, the developing unit 10
An image forming unit 7 forms a toner image on the photoconductor 101.
【0039】装置下部には矢印a方向に着脱可能な給紙
カセット110を有する給紙装置が設けられている。給
紙カセット110内に収容された用紙P(上記用紙5)
は、中板111で支えられ、図示しないスプリングの力
によってアーム112を介して給紙ローラ113に押し
付けられている。給紙ローラ113が回転することによ
って給紙カセット110内の最上紙は、図示しない制御
部から指令が発せられて給紙ローラ113が回転するこ
とによって給紙され、分離パッド114で重送を防止さ
れながら下流側のレジストローラ対115まで搬送され
る。At the lower part of the apparatus, there is provided a paper feeding device having a paper feeding cassette 110 which can be attached and detached in the direction of arrow a. Paper P stored in paper feed cassette 110 (paper 5 described above)
Is supported by the middle plate 111 and is pressed against the paper feed roller 113 via the arm 112 by the force of a spring (not shown). When the paper feed roller 113 rotates, the top paper in the paper feed cassette 110 is fed by a command issued from a control unit (not shown) and the paper feed roller 113 rotates, and the separation pad 114 prevents double feeding. While being conveyed, it is conveyed to the registration roller pair 115 on the downstream side.
【0040】装置右側には操作面が配置されており、操
作パネル130が外装部131の上部前面(図3の装置
上右側)で突き出ている。また、給紙トレイ132がピ
ン133により回動可能に取り付けられ、給紙トレイ1
32内の最上位の用紙は給紙ローラにより給紙されて分
離パッドで重送を防止されながら下流側のレジストロー
ラ対115まで搬送される。給紙カセット110、13
2内の用紙はいずれか一方が選択的に給紙される。An operation surface is arranged on the right side of the apparatus, and the operation panel 130 projects from the upper front surface of the exterior part 131 (on the right side of the apparatus in FIG. 3). Further, the paper feed tray 132 is rotatably attached by a pin 133, and the paper feed tray 1
The uppermost sheet in 32 is fed by the sheet feeding roller and conveyed to the registration roller pair 115 on the downstream side while preventing the double feeding by the separation pad. Paper cassettes 110 and 13
Either one of the sheets in 2 is selectively fed.
【0041】レジストローラ対115は、搬送されてき
た用紙Pを感光体101上の画像(トナー画像)と同期
するようにタイミングをとって転写手段106に向けて
送り出す。転写手段106はレジストローラ対115か
ら送られてきた用紙Pへ感光体101上のトナー画像を
転写し、このトナー画像の転写された用紙Pは定着装置
116に搬送される。定着装置116は、図1に示す上
記実施例の定着装置が用いられ、用紙P上のトナー画像
を加熱及び加圧により用紙Pに定着させる。The pair of registration rollers 115 sends the conveyed paper P toward the transfer means 106 at a timing so as to be synchronized with the image (toner image) on the photoconductor 101. The transfer unit 106 transfers the toner image on the photoconductor 101 to the sheet P sent from the registration roller pair 115, and the sheet P to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 116. As the fixing device 116, the fixing device of the above embodiment shown in FIG. 1 is used, and the toner image on the paper P is fixed on the paper P by heating and pressing.
【0042】定着装置116からの定着済みの用紙P
は、排紙ローラ対120によって画像面を下にして排紙
口121より排紙トレイ122上に排出されてスタック
される。排出される用紙のサイズに対応するため、排紙
ストッパ125は矢印b方向にスライド可能となってい
る。図中左側に配置されたケース134内には、電源回
路135やプリント板(エンジンドライバーボード)1
36等の電装・制御装置が収納され、コントローラボー
ド137も収納されている。排紙トレイ122を構成し
ているカバー138は、回動支点139を中心に開放可
能となっている。The fixed paper P from the fixing device 116
Are discharged onto the discharge tray 122 from the discharge port 121 with the image surface facing downward by the discharge roller pair 120 and stacked. The paper discharge stopper 125 is slidable in the direction of arrow b in order to correspond to the size of the paper to be discharged. In the case 134 arranged on the left side in the figure, the power circuit 135 and the printed board (engine driver board) 1
Electrical components and control devices such as 36 are stored, and a controller board 137 is also stored. The cover 138 forming the paper discharge tray 122 can be opened around a rotation fulcrum 139.
【0043】この実施例の定着装置116によれば、定
着装置にて誘導コイルの温度上昇がなく、転写紙及びト
ナー画像に効率良く熱を伝えることができ、良好な画像
を得ることができる。According to the fixing device 116 of this embodiment, the temperature of the induction coil does not rise in the fixing device, heat can be efficiently transferred to the transfer paper and the toner image, and a good image can be obtained.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上のように請求項1、2に係る発明に
よれば、誘導コイルの温度上昇がなく、記録材及びトナ
ー画像に効率良く熱を伝えることができる。請求項3に
係る発明によれば、非通紙部の温度上昇による温度むら
を解消することができる。請求項4に係る発明によれ
ば、記録材サイズによる温度むらがなく、かつ、誘導コ
イルの温度上昇を防止することができて安定して定着を
行うことができる。As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the temperature of the induction coil does not rise and heat can be efficiently transferred to the recording material and the toner image. According to the third aspect of the invention, it is possible to eliminate the temperature unevenness due to the temperature rise of the non-sheet passing portion. According to the invention of claim 4, there is no temperature unevenness due to the size of the recording material, the temperature rise of the induction coil can be prevented, and stable fixing can be performed.
【0045】請求項5に係る発明によれば、加熱部材を
ニップ部入口側で加熱することができ、記録材に十分に
熱を供給した後に記録材をニップ部から出すことがで
き、定着性を向上させることができる。請求項6に係る
発明によれば、定着装置にて誘導コイルの温度上昇がな
く、記録材及びトナー画像に効率良く熱を伝えることが
でき、良好な画像を得ることができる。According to the fifth aspect of the invention, the heating member can be heated on the inlet side of the nip portion, and the recording material can be ejected from the nip portion after sufficiently supplying heat to the recording material. Can be improved. According to the sixth aspect of the invention, the temperature of the induction coil does not rise in the fixing device, heat can be efficiently transferred to the recording material and the toner image, and a good image can be obtained.
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図2】同実施例における誘導コイル、フェライト及び
加熱ローラを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing an induction coil, a ferrite, and a heating roller in the example.
【図3】本発明の他の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
1 加熱ローラ 2 加圧ベルト 5 記録材 7、8 誘導コイル 9〜11 フェライト 12 絶縁シート 116 定着装置 1 heating roller 2 pressure belt 5 recording materials 7, 8 induction coil 9-11 Ferrite 12 Insulation sheet 116 fixing device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H033 AA02 BA11 BA12 BB12 BB18 BB33 BE06 3K059 AA08 AB19 AB28 AD03 AD05 AD14 AD18 AD39 AD40 BD23 CD19 CD39 CD53 CD64 CD73 CD77 CD78 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 2H033 AA02 BA11 BA12 BB12 BB18 BB33 BE06 3K059 AA08 AB19 AB28 AD03 AD05 AD14 AD18 AD39 AD40 BD23 CD19 CD39 CD53 CD64 CD73 CD77 CD78
Claims (6)
熱部材と加圧部材とで挟持搬送しつつ前記トナー画像を
前記記録材に定着させる誘導加熱定着装置であって、前
記加熱部材に誘導電流を生じさせる誘導コイルを備え、
この誘導コイルを前記加圧部材の外側に設けたことを特
徴とする誘導加熱定着装置。1. An induction heating fixing device for fixing a toner image onto a recording material while sandwiching and transporting a recording material having a toner image to be fixed between a heating member and a pressing member, wherein the induction heating fixing device guides the toner image to the heating member. With an induction coil that produces an electric current,
An induction heating fixing device characterized in that the induction coil is provided outside the pressing member.
て、前記加圧部材は無端状ベルトからなることを特徴と
する誘導加熱定着装置。2. The induction heating fixing device according to claim 1, wherein the pressing member is an endless belt.
において、前記誘導コイルは、前記加熱部材の加熱すべ
き領域が前記加熱部材の幅方向について異なる複数個の
誘導コイルからなることを特徴とする誘導加熱定着装
置。3. The induction heating fixing device according to claim 1, wherein the induction coil comprises a plurality of induction coils whose regions to be heated by the heating member are different in the width direction of the heating member. Induction heating fixing device.
て、前記複数個の誘導コイルは前記加圧部材を介して前
記加熱部材を加熱することを特徴とする誘導加熱定着装
置。4. The induction heating fixing device according to claim 3, wherein the plurality of induction coils heat the heating member via the pressing member.
加熱定着装置において、前記誘導コイルは前記誘導コイ
ルの中心と前記加熱部材の中心とを結ぶ線が前記加熱部
材及び前記加圧部材のニップ部の中央より記録材入口側
に有ることを特徴とする誘導加熱定着装置。5. The induction heating fixing device according to claim 1, wherein the induction coil has a line connecting the center of the induction coil and the center of the heating member. An induction heating fixing device, which is located closer to the recording material inlet than the center of the nip portion of the pressure member.
加熱定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。6. An image forming apparatus comprising the induction heating fixing device according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001322131A JP2003122156A (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Induction heat fixing device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001322131A JP2003122156A (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Induction heat fixing device and image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003122156A true JP2003122156A (en) | 2003-04-25 |
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ID=19139225
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Country | Link |
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JP (1) | JP2003122156A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007086538A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2012042711A (en) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device, and image forming device |
-
2001
- 2001-10-19 JP JP2001322131A patent/JP2003122156A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012042711A (en) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device, and image forming device |
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