JP2000131979A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導コイルの温度上昇を防ぎつつ、定着ロー
ラの軸方向での温度の偏りを防ぐ。 【解決手段】 定着ローラ１の内部において、吹込み用
ファン３が設けられた側で誘導コイル２の温度を検知す
るセンサ５を設ける。また、吸出し用ファン４が設けら
れた側でコイル２の温度を検知するセンサ６を設ける。
センサ５の検知温度が所定の温度：Ｔ_１以上となったら
ファン３を回転させ、また、センサ６の検知温度が所定
の温度Ｔ_２以上となったらファン４を回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱方式の定
着ローラ（加熱ローラ）を有する定着装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に用いられる定着装置として、誘導加熱（発
熱）方式の定着ローラを備えるものは周知である。一般
に、誘導加熱方式においては、定着ローラ内部に誘導コ
イルを配備し、その誘導コイルに交番電流（高周波電
流）を流して誘導磁束を発生させ、この誘導磁束により
ローラ外周部の導電層に誘導電流を発生させ、誘導電流
に伴うジュール熱により定着ローラを発熱させるように
している。

【０００３】ところが、誘導コイルが定着ローラ内部に
設けられているため、発熱したローラ芯金からの輻射熱
及びコイルの自己発熱により誘導コイルの温度が上昇
し、場合によってはコイルの絶縁被覆の耐熱温度を超え
てしまい、装置が破損することがあるという問題があっ
た。

【０００４】このコイル温度上昇による破損防止対策と
して、高コストの耐熱コイルを使用し、さらにはファン
を用いてコイルを冷却するなどの対策が知られている。

【０００５】図５は、冷却ファンを備える定着装置の一
例を示すもので、定着ローラ１の側方に冷却ファン３が
配設されている。この冷却ファン３を回転させることに
より、定着ローラ１内に風を送り込み、ローラ内に配備
された誘導コイル２を冷却するように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すような従来例では、冷却ファンから近い場所ほど温
度が下がってしまい、定着ローラの軸方向に温度が片寄
り（温度分布が生じ）満足な定着性が得られないという
問題がある。

【０００７】本発明は、従来の誘導加熱方式の定着ロー
ラを有する定着装置における上述の問題を解決し、誘導
コイルを冷却しながら定着ローラの軸方向で温度の偏る
ことのない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】前記の課題は本発明によ
り、誘導加熱方式の定着ローラを備える定着装置におい
て、前記定着ローラ内部の誘導コイルを冷却するための
ファンを吹込み用と吸出し用に複数個設け、前記各ファ
ンを独立して制御することにより解決される。

【０００９】また、本発明は前記の課題を解決するた
め、前記誘導コイルの温度を検知する検知手段を複数個
設け、該複数個の検知手段の検知結果に応じて前記各フ
ァンを独立して制御することを提案する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態の定
着装置主要部を示す概略構成図である。この図におい
て、定着ローラ１の内部に誘導コイル２が配設されてい
る。また、定着ローラ１の一方側に隣接して冷却風吹込
み用の第１ファン３が設けられ、ローラの他端側に隣接
して吸出し用の第２ファン４が設けられている。コイル
２とファン３，４は、それぞれ図示しない定着制御部に
接続されて制御される。

【００１１】誘導加熱方式の定着ローラ１において、コ
イル２は図示しないインバータ回路より高周波電流が供
給され、生じた磁界の変化によってローラ芯金に渦電流
が流れ、これによりジュール熱が発生してローラ温度が
上昇する。

【００１２】ところで、誘導コイル２は、発熱したロー
ラ芯金からの輻射熱及びコイルの自己発熱により温度が
上昇する。これを防ぐために、従来例のように片側から
ファンで冷却した場合には、ファンに近いほど強く冷却
されてローラの軸方向に温度勾配が生じてしまう。

【００１３】しかし、本実施形態においては、吹込み用
の第１ファン３と吸出し用の第２ファン４とを設けるこ
とにより、定着ローラ内部の風通しを確保する（均一化
する）ことができ、ローラ軸方向の温度勾配を生じずに
誘導コイルを冷却することができる。

【００１４】また、本実施形態においては、吹込み用と
吸出し用の２つのファンを独立して制御している。その
制御の態様を図２のグラフに示す。このグラフにおい
て、横軸は時間、縦軸はファンの回転数である。

【００１５】図２に示すように、吹込み用の第１ファン
３は常に一定の回転数を保って駆動される。一方、吸出
し用の第２ファン４は、一定の時間ごとに高速回転と低
速回転を繰り返すように制御している。このような制御
により、定着ローラ１内の熱を確実に排出することがで
きる。

【００１６】なお、本実施形態では吹込み用と吸出し用
に１つずつ、計２個のファンを設けたが、ファンの数は
本実施形態に限定されるものではない。例えば、３つの
ファンを設けることも可能である。また、複数のファン
の制御方法は本実施形態で示す例に限るものではなく、
定着ローラの長さ，定着ローラの径，誘導コイルの径，
冷却ファンの性能などによって夫々のファンの制御態様
を変えれば良く、各装置に適切なものとすれば良い。

【００１７】このように、誘導加熱方式の定着装置にお
いて複数の冷却ファンを吹込み用と吸出し用に設け、各
ファンを独立して制御することにより、誘導コイルが温
度上昇した場合でも確実な冷却を行うことができる。

【００１８】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図３は、その実施形態の定着装置主要部を示す概
略構成図である。図１に示すものと異なる点は、誘導コ
イル２に接して２つの温度センサ５，６が設けられてい
ることである。第１温度センサ５は吹込み用の第１ファ
ン３側に配置され、第２温度センサ６は吸出し用の第２
ファン４側に配置されている。

【００１９】本実施形態では、第１温度センサ５の検出
温度が所定の温度：Ｔ_１以上のときに吹込み用の第１フ
ァン３を回転させ、Ｔ_１未満のときには第１ファン３を
停止させるように制御している。また、第２温度センサ
６の検出温度が所定の温度：Ｔ_２以上のときに吸出し用
の第２ファン４を回転させ、Ｔ_２未満のときには第２フ
ァン４を停止させるように、夫々独立して制御してい
る。ここで、Ｔ_１＝Ｔ_２に設定しても良いし、Ｔ_１≠Ｔ
_２に設定しても良く、定着ローラの長さ，定着ローラの
径，誘導コイルの径，冷却ファンの性能などによって決
定すれば良い。

【００２０】図４は、本実施形態におけるファン５，６
の制御を示すフローチャートである。このフローチャー
トに示すように、センサ（第１温度センサ５）の検出
温度がＴ_１以上か否かを判断し（Ｓ１）、Ｔ_１以上であ
れば吹込み用の第１ファン３を回転させ（Ｓ２）、Ｔ_１
未満であれば第１ファン３を停止させる（Ｓ３）。ま
た、センサ（第２温度センサ６）の検出温度がＴ_２以
上か否かを判断し（Ｓ４）、Ｔ_２以上であれば吸出し用
の第２ファン４を回転させ（Ｓ５）、Ｔ_２未満であれば
第２ファン４を停止させる（Ｓ６）。

【００２１】このように、誘導コイルの温度を検知する
手段を複数個設け、各検知手段の検知結果により吹込み
用ファンと吸出し用ファンとを独立して制御することに
より、確実な誘導コイルの冷却を行うことができる。

【００２２】なお、複数個の温度センサの配置場所は本
実施形態に限定されるものではないが、吹込み用ファン
と吸出し用ファンとに対応する位置に各センサを配置す
るのが好ましい。また、ファンの数と温度センサの数も
本実施形態に限定されない。例えば、３つのファンを設
けて各ファンに対応して温度センサを３つ設けるように
しても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着装置
によれば、定着ローラ内部の誘導コイルを冷却するため
のファンを吹込み用と吸出し用に複数個設け、前記各フ
ァンを独立して制御するので、誘導コイルが温度上昇し
た場合でも確実な冷却を行うことができる。

【００２４】請求項２の構成により、誘導コイルの温度
を検知する検知手段を複数個設け、該複数個の検知手段
の検知結果に応じて前記各ファンを独立して制御するの
で、確実な誘導コイルの冷却を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の定着装置主要部を示す概
略構成図である。

【図２】本実施形態における各ファンの制御の態様を示
すグラフである。

【図３】本発明の他の実施形態の定着装置主要部を示す
概略構成図である。

【図４】その実施形態における各ファンの制御を示すフ
ローチャートである。

【図５】冷却ファンを備える定着装置の一例における装
置主要部を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 定着ローラ ２ 誘導コイル ３ 吹込み用ファン ４ 吸出し用ファン ５，６ 温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 博司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 菅原 正栄 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ −１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 大内 二郎 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ −１ 東北リコー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 BA29 BB18 BE06 CA02 CA53 3K059 AA10 AB00 AB10 AB19 AB20 AC33 AD28 BD21 CD10 CD48

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導加熱方式の定着ローラを備える定着
   装置において、 前記定着ローラ内部の誘導コイルを冷却するためのファ
   ンを吹込み用と吸出し用に複数個設け、前記各ファンを
   独立して制御することを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 前記誘導コイルの温度を検知する検知手
   段を複数個設け、該複数個の検知手段の検知結果に応じ
   て前記各ファンを独立して制御することを特徴とする、
   請求項１に記載の定着装置。