JP2002043048A - Heating device and image-forming device - Google Patents

Heating device and image-forming device

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JP2002043048A
JP2002043048A JP2000223583A JP2000223583A JP2002043048A JP 2002043048 A JP2002043048 A JP 2002043048A JP 2000223583 A JP2000223583 A JP 2000223583A JP 2000223583 A JP2000223583 A JP 2000223583A JP 2002043048 A JP2002043048 A JP 2002043048A
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JP
Japan
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temperature
heating
heat
sleeve
fixing device
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JP2000223583A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuto Shiratori
克仁 白取
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate reduction in a service life of a sleeve due to concentra tion of heat generation, at a part of the sleeve to generate deterioration at the part by thermal fatigue, and eliminate fixing irregularity due to deterioration of the part of the sleeve. SOLUTION: Heating temperature control is conducted by use of a first control means in heating action time, when a subject to be heated passes a nip part, and stand-by temperature control is conducted by use of a second control means in stand-by time, when the object material to be heated does not pass the nip part in this heating device. It is provided with a heat generating position changing means for changing heating positions in an electromagnetic induction heat generating member by each specified condition under stand-by temperature control.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、未定着ト
ナー像を被加熱材としての記録材の表面に加熱定着させ
る電磁誘導加熱方式を用いた加熱装置、この加熱装置を
適用したプリンタ、複写機等の画像形成装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating device using an electromagnetic induction heating system for heating and fixing an unfixed toner image on the surface of a recording material as a material to be heated, a printer using the heating device, and a copying machine. The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像形成装置において、電子写真プロセ
ス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画
像形成プロセス手段部で記録材(転写材シート・エレク
トロファックスシート・静電記録紙・OHPシート・印
刷用紙・フォーマット紙など)に転写方式あるいは直接
方式にて形成担持させた目的の画像情報の未定着画像
(トナー画像)を記録材面に永久固着画像として加熱定
着させる定着装置としては、熱ローラ方式の定着装置が
広く用いられていた。近時はクイックスタートや省エネ
ルギーの観点からスリーブ加熱方式の定着装置が実用化
されている。また電磁誘導加熱方式の定着装置も提案さ
れている。 a)熱ローラ方式の定着装置 熱ローラ方式の定着装置とは、定着ローラ(加熱ロー
ラ)と加圧ローラとの圧接ローラ対を基本構成とし、こ
の圧接ローラ対を回転させ該圧接ローラ対の相互圧接部
であるニップ部を画像定着すべき未定着トナー画像を形
成担持させた記録材を導入して挟持搬送させて、定着ロ
ーラの熱とニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記
録材面に熱圧定着させるものである。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus, a recording material (transfer material sheet, electrofax sheet, electrostatic recording paper, OHP sheet) is used in an appropriate image forming process means such as an electrophotographic process, an electrostatic recording process, and a magnetic recording process. A fixing device that heats and fixes an unfixed image (toner image) of the target image information formed and supported on a printing paper or a format paper by a transfer method or a direct method as a permanent fixed image on a recording material surface is used. Roller-type fixing devices have been widely used. Recently, a sleeve heating type fixing device has been put into practical use from the viewpoint of quick start and energy saving. Further, a fixing device of an electromagnetic induction heating type has been proposed. a) Heat roller type fixing device The heat roller type fixing device basically has a pressing roller pair of a fixing roller (heating roller) and a pressing roller, and the pressing roller pair is rotated to allow the pressing roller pair to rotate. A recording material carrying an unfixed toner image to be image-fixed at the nip portion, which is a press contact portion, is introduced, nipped and conveyed, and the unfixed toner image is recorded by the heat of the fixing roller and the pressing force of the nip portion. The surface is fixed by heat and pressure.

【0003】定着ローラは、一般に、アルミニウムの中
空金属ローラを基体(芯金)とし、その内空に熱源とし
てのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンラン
プの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持さ
れるようにハロゲンランプヘの通電が制御されて温調さ
れる。
The fixing roller generally has a hollow metal roller made of aluminum as a base (core metal), and a halogen lamp as a heat source is inserted in the hollow space thereof. The power supply to the halogen lamp is controlled to control the temperature so that the predetermined fixing temperature is maintained.

【0004】特に、最大4層のトナー画像層を十分に加
熱溶融させて混色させる能力を要求される、フルカラー
の画像形成を行う画像形成装置の定着装置としては、定
着ローラの芯金を高い熱容量を有するものにし、またそ
の芯金外周にトナー画像を包み込んで均一に溶融するた
めのゴム弾性層を具備させ、そのゴム弾性層を介してト
ナー画像の加熱を行っている。また、加圧ローラ内にも
熱源を具備させて加圧ローラも加熱・温調する構成にし
たものもある。
In particular, as a fixing device of an image forming apparatus for forming a full-color image, which is required to be capable of sufficiently heating and melting a maximum of four toner image layers to mix colors, a core metal of a fixing roller has a high heat capacity. And a rubber elastic layer for wrapping the toner image around the core metal and uniformly melting the toner image, and heating the toner image via the rubber elastic layer. There is also a configuration in which a heat source is provided in the pressure roller to heat and control the temperature of the pressure roller.

【0005】しかし、熱ローラ方式の定着装置は画像形
成装置の電源をオンにして同時に定着装置の熱源である
ハロゲンランプに通電を開始しても、定着ローラの熱容
量が大きく、定着ローラ等が冷え切っている状態時から
所定の定着可能温度に立ち上がるまでにはかなりの待ち
時間(ウエイトタイム)を要し、クイックスタート性に
欠ける。そこで、画像形成装置のスタンバイ状態時(非
画像出力時)も何時でも画像形成動作が実行できるよう
にハロゲンランプに通電して定着ローラを所定の温調状
態に維持させておく必要があり、電力消費量が大きい等
の問題があった。
However, in the heat roller type fixing device, even if the power of the image forming apparatus is turned on and the energization of the halogen lamp which is the heat source of the fixing device is started at the same time, the heat capacity of the fixing roller is large and the fixing roller and the like are cooled. A considerable waiting time (wait time) is required from the cutting state to the rise to a predetermined fixable temperature, and the quick start property is lacking. Therefore, it is necessary to supply current to the halogen lamp to maintain the fixing roller in a predetermined temperature control state so that the image forming operation can be performed at any time even when the image forming apparatus is in a standby state (non-image output). There were problems such as large consumption.

【0006】また、上述のフルカラーの画像形成装置の
定着装置のように特に熱容量の大きな定着ローラを用い
るものにおいては、温調と定着ローラ表面の昇温とに遅
延が発生するため、定着不良や光沢ムラやオフセット等
の問題が発生していた。 b)フィルム加熱方式の定着装置 フィルム加熱方式の定着装置とは、加熱体としてのセラ
ミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に
耐熱性のフィルム(定着スリーブ、以下、スリーブと略
称する)を挟ませてニップ部を形成させ、このニップ部
のフィルムと加圧ローラとの間に画像定着すべき未定着
トナー画像を形成担持させた記録材を導入して、フィル
ムと一緒に挟持搬送させることで、ニップ部においてセ
ラミックヒータの熱をフィルムを介して記録材に与え、
またニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記録材面
に熱圧定着させるものである。
In a fixing device having a particularly large heat capacity, such as the fixing device of the above-described full-color image forming apparatus, a delay occurs between the temperature control and the temperature rise of the fixing roller surface. Problems such as uneven gloss and offset have occurred. b) Film-heating type fixing device The film-heating type fixing device is a heat-resistant film (fixing sleeve, hereinafter abbreviated as sleeve) between a ceramic heater as a heating element and a pressing roller as a pressing member. To form a nip portion, and a recording material carrying an unfixed toner image to be fixed is introduced between the film and the pressure roller in the nip portion, and is sandwiched together with the film. By conveying, the heat of the ceramic heater is applied to the recording material via the film in the nip portion,
Further, the unfixed toner image is heat-pressure fixed on the recording material surface by the pressing force of the nip portion.

【0007】このフィルム加熱方式の定着装置は、セラ
ミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用い
てオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画
像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミッ
クヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態に
すればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行
可能状態までの待ち時間が短く(クイックスタート
性)、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい(省電
力)等の利点がある。
This fixing device of the film heating type can constitute an on-demand type device using a ceramic heater and a member having a low heat capacity as a film, and a ceramic heater as a heat source only when the image forming apparatus performs image formation. To a state in which heat is generated to a predetermined fixing temperature, the waiting time from the power-on of the image forming apparatus to the image forming executable state is short (quick start property), and the power consumption during standby is greatly reduced. There are advantages such as small (power saving).

【0008】ただ、大きな熱量が要求されるフルカラー
画像形成装置や高速機種用の定着装置としては熱量的に
難点がある。 c)電磁誘導加熱方式の定着装置 電磁誘導加熱方式の定着装置とは、磁束によりスリーブ
に電流を誘導させてジュール熱によって発熱させる定着
装置である。これは、誘導電流の発生を利用することで
直接スリーブを発熱させることができて、ハロゲンラン
プを熱源として用いた熱ローラ方式の定着装置よりも高
効率の定着プロセスを達成している。
However, a full-color image forming apparatus requiring a large amount of heat or a fixing device for a high-speed model has a calorific point. c) Fixing device of electromagnetic induction heating system The fixing device of the electromagnetic induction heating system is a fixing device that induces a current in a sleeve by magnetic flux and generates heat by Joule heat. This makes it possible to directly generate heat in the sleeve by utilizing the generation of an induced current, thereby achieving a more efficient fixing process than a heat roller type fixing device using a halogen lamp as a heat source.

【0009】図9、図10、図11は、電磁誘導加熱方
式の定着装置の一例の概略構成を示したもので、図9は
本例の定着装置の要部の横断側面模型図、図10は要部
の正面模型図、図11は要部の縦断正面模型図である。
FIGS. 9, 10 and 11 show a schematic configuration of an example of a fixing device of an electromagnetic induction heating system. FIG. 9 is a schematic cross-sectional side view of a main part of the fixing device of this embodiment. FIG. 11 is a front model view of a main part, and FIG. 11 is a longitudinal front model view of a main part.

【0010】図9〜図11において、405は電磁誘導
発熱層(導電体層、磁性体層、抵抗体層)を有する、電
磁誘導発熱性の回転体としての円筒状のスリーブであ
る。406a,406bは横断面略半円弧状樋型のスリ
ーブガイド部材であり、開口側を互いに向かい合わせて
略円柱体を構成し、外側に円筒状の電磁誘導性発熱ベル
トであるスリーブ405をルーズに外嵌させてある。
In FIG. 9 to FIG. 11, reference numeral 405 denotes a cylindrical sleeve having an electromagnetic induction heating layer (a conductor layer, a magnetic layer, and a resistor layer) as an electromagnetic induction heating rotor. Reference numerals 406a and 406b denote sleeve guide members having a substantially semi-arc-shaped trough-shaped cross section. The opening side faces each other to form a substantially columnar body, and a sleeve 405, which is a cylindrical electromagnetic induction heating belt, is loosely formed on the outside. It is fitted outside.

【0011】前記スリーブガイド部材406aは、磁場
発生手段としての磁性コア407a・407b・407
cと励磁コイル408を内側に保持している。磁性コア
407a・407b・407cは高透磁率の部材であ
り、フェライトやパーマロイ等といったトランスのコア
に用いられる材料が一般的であり、より好ましくは10
0kHz以上でも損失の少ないフェライトを用いるのが
よい。
The sleeve guide member 406a includes magnetic cores 407a, 407b, and 407 as magnetic field generating means.
c and the exciting coil 408 are held inside. The magnetic cores 407a, 407b, and 407c are members having high magnetic permeability, and are generally made of a material used for a transformer core such as ferrite or permalloy.
It is preferable to use ferrite with a small loss even at 0 kHz or more.

【0012】励磁コイル408には給電部408a・4
08bに励磁回路701(図12)を接続してある。こ
の励磁回路701は詳細は後述するが、約20kHzか
ら500kHzの高周波電流を発生する。励磁コイル4
08は励磁回路701から供給される交番電流(高周波
電流)によって交番磁束を発生する。
The exciting coil 408 has a feeder 408a
08b is connected to the excitation circuit 701 (FIG. 12). The excitation circuit 701 generates a high-frequency current of about 20 kHz to 500 kHz, which will be described later in detail. Excitation coil 4
08 generates an alternating magnetic flux by an alternating current (high-frequency current) supplied from the excitation circuit 701.

【0013】また、スリーブガイド部材406aには、
図9に示すように紙面垂直方向長手の良熱伝導部材40
4がニップ部Nの加圧ローラ410との対向面側で、ス
リーブ405の内側に配設してある。本例においては、
良熱伝導性部材404にアルミニウムを用いている。こ
の良熱伝導部材404は熱伝導率kがk=240[W・
m−1・K−1]であり、厚さ1[mm]である。ま
た、良熱伝導部材404は磁場発生手段である励磁コイ
ル408と磁性コア407a・407b・407cから
発生する磁場の影響を受けないように、この磁場の外に
配設してある。具体的には、良熱伝導部材404を励磁
コイル408に対して磁性コア407cを隔てた位置に
配設し、励磁コイル408による磁路の外側に位置させ
て良熱伝導体404に影響を与えないようにしている。
The sleeve guide member 406a includes
As shown in FIG.
Reference numeral 4 denotes a nip portion N, which is located on the side facing the pressure roller 410, inside the sleeve 405. In this example,
Aluminum is used for the good heat conductive member 404. The good heat conducting member 404 has a heat conductivity k = 240 [W ·
m-1 · K-1], and the thickness is 1 [mm]. The good heat conducting member 404 is arranged outside the magnetic field so as not to be affected by the magnetic field generated from the exciting coil 408 as the magnetic field generating means and the magnetic cores 407a, 407b, 407c. Specifically, the good heat conducting member 404 is disposed at a position separated by the magnetic core 407c from the exciting coil 408, and is located outside the magnetic path formed by the exciting coil 408 to affect the good heat conducting member 404. I try not to.

【0014】402はスリーブガイド部材406bの内
面平面部に当接させて配設した横長の加圧用剛性ステイ
である。401は磁性コア407a・407b・407
c及び励磁コイル408と加圧用剛性ステイ402の間
を絶縁するための絶縁部材である。
Reference numeral 402 denotes a horizontally-long pressurizing rigid stay disposed in contact with the inner flat surface of the sleeve guide member 406b. 401 is a magnetic core 407a / 407b / 407
c and an insulating member for insulating the exciting coil 408 and the pressurizing rigid stay 402 from each other.

【0015】フランジ部材502a・502bはスリー
ブガイド部材406a,406bのアセンブリの左右両
端部に外嵌し、前記左右位置を固定しつつ回転自在に取
り付け、スリーブ405の回転時に該スリーブの端部を
受けて、スリーブのスリーブガイド部材長手に沿う寄り
移動を規制する役目をする。
The flange members 502a and 502b are externally fitted to the left and right ends of the assembly of the sleeve guide members 406a and 406b, and are rotatably mounted while fixing the left and right positions. When the sleeve 405 rotates, the ends of the sleeves are received. Thus, it serves to regulate the movement of the sleeve along the length of the sleeve guide member.

【0016】加圧部材としての加圧ローラ410は、芯
金410aと該芯金周りに同心一体にローラ状に成形被
覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂な
どの耐熱性・弾性材層410bとで構成されており、芯
金410aの両端部を装置の不図示のシャーシ側板金間
に回転自由に軸受け保持させて配設してある。
The pressure roller 410 as a pressure member is made of a heat-resistant and elastic material layer of silicone rubber, fluoro rubber, fluoro resin, or the like, which is formed by concentrically forming a roller around a core metal 410a. 410b, and both ends of the cored bar 410a are rotatably supported and held between sheet metal on a chassis (not shown) of the apparatus.

【0017】加圧用剛性ステイ402の両端部と装置シ
ャーシ側のバネ受け部材504a・504bとの間にそ
れぞれ加圧バネ503a・503bを縮設することで加
圧用剛性ステイ402に押し下げ力を作用させている。
これによりスリーブガイド部材406a、406bの下
面と加圧ローラ410の上面とがスリーブ405を挟ん
で圧接して所定幅のニップ部Nが形成される。
Pressing springs 503a and 503b are contracted between both ends of the pressing rigid stay 402 and the spring receiving members 504a and 504b on the apparatus chassis side, so that a pressing force is applied to the pressing rigid stay 402. ing.
Thus, the lower surfaces of the sleeve guide members 406a and 406b and the upper surface of the pressure roller 410 are pressed against each other with the sleeve 405 interposed therebetween, thereby forming a nip portion N having a predetermined width.

【0018】加圧ローラ410は駆動手段Mにより矢示
の反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ410
の回転駆動による該加圧ローラと前記スリーブ405の
外面との摩擦力で該スリーブに回転力が作用し、前記ス
リーブ405の内面がニップ部Nにおいて良熱伝導部材
404の下面に密着して摺動しながら、矢示の時計方向
に加圧ローラ410の回転周速度にほぼ対応した周速度
をもってスリーブガイド部材406a,406bの外回
りを回転状態になる(加圧ローラ駆動方式)。
The pressing roller 410 is driven to rotate in the counterclockwise direction shown by the arrow by the driving means M. This pressure roller 410
Rotational force acts on the sleeve by the frictional force between the pressure roller and the outer surface of the sleeve 405 due to the rotational drive of the roller, and the inner surface of the sleeve 405 comes into close contact with the lower surface of the good heat conducting member 404 at the nip portion N and slides. While moving, the outer circumference of the sleeve guide members 406a and 406b is rotated in a clockwise direction indicated by an arrow at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 410 (pressure roller driving method).

【0019】この場合、ニップ部Nにおける良熱伝導部
材404の下面とスリーブ405の内面との相互摺動摩
擦力を低減化させるために、ニップ部Nの良熱伝導部材
404の下面とスリーブ405の内面との間に耐熱性グ
リスなどの潤滑剤を介在させる、あるいは良熱伝導性部
材404の下面を潤滑部材で被覆することもできる。こ
れは、良熱伝導部材404としてアルミニウムを用いた
場合のように表面滑り性が材質的によくない或いは仕上
げ加工を簡素化した場合に、摺動するスリーブ405に
傷をつけて該スリーブの耐久性を悪化させることを防ぐ
ものである。
In this case, in order to reduce the mutual sliding friction force between the lower surface of the good heat conducting member 404 at the nip N and the inner surface of the sleeve 405, the lower surface of the good heat conducting member 404 of the nip N and the sleeve 405 are reduced. A lubricant such as heat-resistant grease may be interposed between the inner surface and the inner surface, or the lower surface of the good heat conductive member 404 may be covered with a lubricating member. This is because when the surface sliding property is not good in material, such as when aluminum is used as the good heat conducting member 404, or when the finishing process is simplified, the sliding sleeve 405 is scratched and the durability of the sleeve is reduced. It is to prevent the property from being deteriorated.

【0020】良熱伝導部材404は長手方向の温度分布
を均一にする効果があり、例えば、小サイズ紙を通紙し
た場合、スリーブ405での非通紙部の熱量が、良熱伝
導部材404へ伝熱し、良熱伝導部材404における長
手方向の熱伝導により、非通紙部の熱量が小サイズ紙通
紙部へ伝熱される。これにより、小サイズ紙通紙時の消
費電力を低減させる効果も得られる。
The good heat conducting member 404 has an effect of making the temperature distribution in the longitudinal direction uniform. For example, when small size paper is passed, the amount of heat in the non-sheet passing portion of the sleeve 405 is reduced. To the small-size paper passing portion due to heat conduction in the longitudinal direction of the good heat conducting member 404. As a result, an effect of reducing power consumption when passing small-sized paper is also obtained.

【0021】スリーブガイド部材406a,406b
は、ニップ部Nへの加圧、励磁コイル408と磁性コア
407の支持、スリーブ405の支持、該スリーブの回
転時の搬送安定性を図る役目をする。このスリーブガイ
ド部材406a,406bは磁束の通過を妨げない絶縁
性の部材であり、高い荷重に耐えられる材料が用いられ
る。
Sleeve guide members 406a, 406b
Serves to press the nip N, support the exciting coil 408 and the magnetic core 407, support the sleeve 405, and improve the transport stability when the sleeve rotates. The sleeve guide members 406a and 406b are insulating members that do not hinder the passage of magnetic flux, and are made of a material that can withstand a high load.

【0022】また、図12に示すように、スリーブガイ
ド部材406aの周面に、その長手に沿い所定の間隔を
置いて凸リブ部406cを形成具備させ、スリーブガイ
ド部材406aの周面とスリーブ405の内面との接触
摺動抵抗を低減させて該スリーブの回転負荷を少なくし
ている。このような凸リブ部406cはスリーブガイド
部材406bにも同様に形成具備することができる。
As shown in FIG. 12, a convex rib 406c is formed on the peripheral surface of the sleeve guide member 406a at a predetermined interval along the length thereof, and the peripheral surface of the sleeve guide member 406a and the sleeve 405 are formed. The rotational load on the sleeve is reduced by reducing the contact sliding resistance with the inner surface of the sleeve. Such a convex rib portion 406c can be similarly formed and provided on the sleeve guide member 406b.

【0023】図13は交番磁束の発生の様子を模式的に
表した図であり、(a)は電磁誘導発熱層801及び磁
性コア407a、407b、407cに導かれた交番磁
束Cの状態図、(b)はその交番磁束の一部を表すグラフ
図である。
FIG. 13 is a diagram schematically showing the appearance of the generation of the alternating magnetic flux. FIG. 13A is a state diagram of the alternating magnetic flux C guided to the electromagnetic induction heating layer 801 and the magnetic cores 407a, 407b, and 407c. (b) is a graph showing a part of the alternating magnetic flux.

【0024】磁性コア407a・407b・407cに
導かれた交番磁束Cは、磁性コア407aと磁性コア4
07bとの間、そして磁性コア407aと磁性コア40
7cとの間において、スリーブ405の電磁誘導発熱層
801に渦電流を発生させる。この渦電流は電磁誘導発
熱層801の固有抵抗によって該電磁誘導発熱層にジュ
ール熱(渦電流損)を発生させる。ここでの発熱量Qは
電磁誘導発熱層801を通る磁束の密度によって決ま
り、図13(b)のグラフ図に示すような分布を示す。
この図13(b)のグラフ図は、縦軸が磁性コア407
aの中心を0とした角度θで表したスリーブ405にお
ける円周方向の位置を示し、横軸がスリーブ405の電
磁誘導発熱層801での発熱量Qを示す。ここで、発熱
域Hは最大発熱量をQとした場合、発熱量がQ/e以上
の領域と定義する。これは、定着に必要な発熱量が得ら
れる領域である。
The alternating magnetic flux C guided to the magnetic cores 407a, 407b, and 407c is
07b, and between the magnetic core 407a and the magnetic core 40.
7c, an eddy current is generated in the electromagnetic induction heating layer 801 of the sleeve 405. The eddy current generates Joule heat (eddy current loss) in the electromagnetic induction heating layer due to the specific resistance of the electromagnetic induction heating layer 801. The heat value Q here is determined by the density of the magnetic flux passing through the electromagnetic induction heating layer 801 and has a distribution as shown in the graph of FIG.
In the graph of FIG. 13B, the vertical axis represents the magnetic core 407.
The position in the circumferential direction of the sleeve 405 is represented by an angle θ with the center of a being 0, and the horizontal axis represents the amount of heat generated in the electromagnetic induction heating layer 801 of the sleeve 405. Here, the heating area H is defined as an area where the heating value is Q / e or more, where Q is the maximum heating value. This is an area where a heat value required for fixing can be obtained.

【0025】このニップ部Nの温度は、温度検知手段を
含む温調系により、励磁コイル408に対する電流供給
が制御されることで所定の温度が維持されるように温調
される。409はスリーブ405の温度を検知するサー
ミスタなどの温度センサであり、図9に示すようにニッ
プ部Nに対し、紙搬送方向の下流側に位置し、スリーブ
405の内壁に接触するように設けられている。このサ
ーミスタ409によりニップ部Nの通過時に記録材Pに
よって熱を奪われたスリーブ405の温度を測定し誘導
加熱による該スリーブの発熱を制御するようにしてい
る。
The temperature of the nip N is controlled by a temperature control system including a temperature detecting means so as to maintain a predetermined temperature by controlling the current supply to the exciting coil 408. Reference numeral 409 denotes a temperature sensor such as a thermistor for detecting the temperature of the sleeve 405, which is located on the downstream side in the paper transport direction with respect to the nip portion N and is provided so as to contact the inner wall of the sleeve 405 as shown in FIG. ing. The thermistor 409 measures the temperature of the sleeve 405 whose heat has been removed by the recording material P when passing through the nip N, and controls the heat generation of the sleeve due to induction heating.

【0026】次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

【0027】加圧ローラ410が回転駆動され、それに
伴って円筒状のスリーブ405が回転し、励磁回路70
1から励磁コイル408への給電により上記のようにス
リーブ405の電磁誘導発熱がなされて、ニップ部Nが
所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画
像形成手段部から搬送された未定着トナー画像tの形成
された記録材Pが、ニップ部Nのスリーブ405と加圧
ローラ410との間に画像面を上向き、即ちスリーブ面
に対向して導入される。ニップ部Nにおいて画像面がス
リーブ405の外面に密着してスリーブ405と一緒に
該ニップ部を挟持搬送されていく過程において、スリー
ブ405の電磁誘導発熱で加熱されて記録材P上の未定
着トナー画像tが加熱定着される。記録材Pはニップ部
Nを通過すると、回転するスリーブ405の外面から分
離して排出搬送され、この記録材上の加熱定着トナー画
像はニップ部通過後、冷却して永久固着像となる。
The pressure roller 410 is driven to rotate, and accordingly, the cylindrical sleeve 405 is rotated.
In the state where the electromagnetic induction heating of the sleeve 405 is performed as described above by the power supply to the excitation coil 408 from the power supply 1 and the nip portion N rises to a predetermined temperature and the temperature is controlled, the unfixed sheet conveyed from the image forming means portion The recording material P on which the toner image t is formed is introduced between the sleeve 405 of the nip portion N and the pressure roller 410 with the image surface facing upward, that is, facing the sleeve surface. In the process in which the image surface is closely attached to the outer surface of the sleeve 405 at the nip portion N and the nip portion is conveyed together with the sleeve 405, the unfixed toner on the recording material P is heated by electromagnetic induction heating of the sleeve 405. The image t is fixed by heating. When the recording material P passes through the nip portion N, the recording material P is separated from the outer surface of the rotating sleeve 405 and is discharged and conveyed. After passing through the nip portion, the heat-fixed toner image on the recording material is cooled and becomes a permanent fixed image.

【0028】本例においては、図9に示すように、スリ
ーブ405の発熱域H(図13)の対向位置に、暴走時
に励磁コイル408への給電を遮断するため温度検知素
子であるサーモスイッチ403を配設している。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, a thermo switch 403, which is a temperature detecting element, is provided at a position facing the heat generating region H (FIG. 13) of the sleeve 405 to cut off power supply to the exciting coil 408 during runaway. Is arranged.

【0029】図14は励磁コイル408と励磁回路70
1を接続して励磁電流により交番磁界を発生する回路を
示したもので、この励磁回路701では約20kHzか
ら500kHzの高周波電流を発生する。
FIG. 14 shows the excitation coil 408 and the excitation circuit 70.
1 shows a circuit for generating an alternating magnetic field by an exciting current by connecting the exciting circuit 1 to the exciting circuit 701. The exciting circuit 701 generates a high-frequency current of about 20 kHz to 500 kHz.

【0030】温度検知素子であるサーモスイッチ403
は+24VDC電源とリレースイッチ901と直列に接
続されており、サーモスイッチ403が切れると、リレ
ースイッチ901への給電が遮断され、リレースイッチ
901が動作し、励磁回路701への給電が遮断される
ことにより、励磁コイル408への給電を遮断する安全
回路を構成している。サーモスイッチ403はOFF動
作温度を220℃に設定されている。
Thermo switch 403 as a temperature detecting element
Is connected in series with the +24 VDC power supply and the relay switch 901, and when the thermo switch 403 is turned off, the power supply to the relay switch 901 is cut off, the relay switch 901 is operated, and the power supply to the excitation circuit 701 is cut off. Thus, a safety circuit for interrupting power supply to the excitation coil 408 is configured. The OFF temperature of the thermoswitch 403 is set to 220 ° C.

【0031】また、サーモスイッチ403はスリーブ4
05の発熱域Hに対向して該スリーブの外面に非接触に
配設し、サーモスイッチ403とスリーブ405との間
の距離は略2mmとしている。これにより、スリーブ4
05はサーモスイツチ403の接触による傷が付くこと
がなく、耐久による定着画像の劣化を防止することがで
きる。
The thermo switch 403 is connected to the sleeve 4
It is disposed in a non-contact manner on the outer surface of the sleeve so as to face the heat generation area H of the thermometer 05, and the distance between the thermoswitch 403 and the sleeve 405 is approximately 2 mm. Thereby, the sleeve 4
No. 05 shows no damage due to contact of the thermoswitch 403, and can prevent deterioration of a fixed image due to durability.

【0032】本例によれば、装置故障による定着装置暴
走時、ニップ部Nで発熱する構成とは違い、ニップ部N
の入口側上部で発熱するため、ニップ部Nに記録材Pが
挟まった状態で定着装置が停止し、励磁コイル408に
給電が続けられ、スリーブ405が発熱し続けた場合で
も、記録材Pが挟まっているニップ部Nでは発熱してい
ないために該記録材が直接加熱されることがない。ま
た、発熱量が多い発熱域Hには、サーモスイッチ403
が配設してあるため、サーモスイッチ403が220℃
を感知して、サーモスイッチが切れた時点で、リレース
イッチ901により励磁コイル408への給電が遮断さ
れる。
According to this embodiment, unlike a configuration in which heat is generated in the nip portion N when the fixing device goes out of control due to a device failure, the nip portion N
When the recording material P is sandwiched in the nip portion N, the fixing device stops, power is supplied to the excitation coil 408, and the sleeve 405 continues to generate heat. The recording material is not directly heated because no heat is generated in the sandwiched nip portion N. Further, in the heat generation region H where the heat generation amount is large, the thermo switch 403 is used.
Is installed, the thermoswitch 403 is set to 220 ° C.
Is detected, and when the thermo switch is turned off, the power supply to the exciting coil 408 is cut off by the relay switch 901.

【0033】本例によれば、記録材Pの発火温度は約4
00℃近辺であるため該記録材が発火することはなく、
スリーブ405の発熱を停止することができる。温度検
知素子としてはサーモスイッチ403のほかに温度ヒュ
ーズを用いることもできる。
According to this embodiment, the ignition temperature of the recording material P is about 4
Since the temperature is around 00 ° C., the recording material does not ignite,
Heat generation of the sleeve 405 can be stopped. As the temperature detecting element, a temperature fuse can be used in addition to the thermoswitch 403.

【0034】本例ではトナーに低軟化物質を含有させた
トナーを使用したため、定着装置にオフセット防止のた
めのオイル塗布機構を設けていないが、低軟化物質を含
有させていないトナーを使用した場合にはオイル塗布機
構を設けてもよい。また、低軟化物質を含有させたトナ
ーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を行っても
よい。
In this embodiment, since a toner containing a low softening substance is used in the toner, an oil application mechanism for preventing offset is not provided in the fixing device, but a toner containing no low softening substance is used. May be provided with an oil application mechanism. Also, when a toner containing a low softening substance is used, oil application or cooling separation may be performed.

【0035】以下、励磁回路701について説明する。Hereinafter, the excitation circuit 701 will be described.

【0036】図15は励磁回路701の回路構成を示し
たもので、図15において、711、715はスイッチ
ング素子であり、良く用いられるものがMOSFETや
IGBTといった素子である。712、716は逆導通
ダイオード、713は励磁コイル、714、717は共
振コンデンサである。この様な回路においてスイッチ素
子712、715をオン、オフすることにより、シング
ル電圧共振を行っている。
FIG. 15 shows the circuit configuration of the excitation circuit 701. In FIG. 15, reference numerals 711 and 715 denote switching elements, and frequently used elements such as MOSFETs and IGBTs. 712 and 716 are reverse conducting diodes, 713 is an exciting coil, and 714 and 717 are resonance capacitors. By turning on and off the switch elements 712 and 715 in such a circuit, single voltage resonance is performed.

【0037】図16は誘導加熱制御部の全体構成ブロッ
ク図である。
FIG. 16 is a block diagram showing the overall configuration of the induction heating control unit.

【0038】1001は電源ライン入力端子、1002
はサーキットブレーカー、1003はリレー、1004
は交流入力から両波整流を行うブリッジ整流回路と高周
波フィルタとして機能するコンデンサで構成された整流
回路(RECT)、1005はゲート制御トランス
(G.T)、1006はスイッチング素子、1007は
共振コンデンサ、1008は1006でスイッチングさ
れたスイッチング電流を検出するカレントトランス(C
T)で定着装置の励磁コイル1010aと接続される。
1010は定着装置ユニット部を示しており、電気部品
構成としては前述説明した励磁コイル1010aと温度
検出サーミスタ(T.H)1010bと過昇温を検出す
るサーモスイッチ(T,SW)1009を有している、
1011はプリンタシーケンスコントローラ(図示せ
ず)から送られてくる定着装置の加熱オン/オフ信号入
力で、1012は、定着装置のサーミスタ温度検出値に
基づき、目標温度と比較しながら制御量をコントロール
するフィードバック(F.B)制御回路、1013はフ
ィードハック制御信号を受けて、コンバータの制御形態
に相応した制御を行うドライバ回路である。
1001 is a power line input terminal, 1002
Is a circuit breaker, 1003 is a relay, 1004
Is a rectifier circuit (RECT) composed of a bridge rectifier circuit that performs double-wave rectification from AC input and a capacitor that functions as a high-frequency filter, 1005 is a gate control transformer (GT), 1006 is a switching element, 1007 is a resonance capacitor, Reference numeral 1008 denotes a current transformer (C) for detecting the switching current switched at 1006.
At T), it is connected to the excitation coil 1010a of the fixing device.
Reference numeral 1010 denotes a fixing device unit, which includes the above-described excitation coil 1010a, a temperature detection thermistor (TH) 1010b, and a thermoswitch (T, SW) 1009 for detecting an excessive temperature rise as electric components. ing,
Reference numeral 1011 denotes an input of a heating ON / OFF signal of the fixing device transmitted from a printer sequence controller (not shown). Reference numeral 1012 controls a control amount based on a detected value of the thermistor temperature of the fixing device while comparing with a target temperature. A feedback (FB) control circuit 1013 is a driver circuit that receives a feed hack control signal and performs control according to the control mode of the converter.

【0039】電源ライン入力端子1001から交流電源
入力を受け、サーキットブレーカ1002及びリレー1
003を介して整流回路1004にAC電源が印加され
ると、両波整流ダイオードにより、脈流化DC電圧を生
成する。次いで、後続するスイッチング素子1006が
スイッチングを行うようにゲートトランス1005をド
ライブする事により、励磁コイル1010aと共振コン
デンサ1007で形成された共振回路に交流パルス電圧
が印加される。この結果、スイッチング素子1006の
導通時には励磁コイル1010aに脈流化DC電圧が印
加され、励磁コイル1010aのインダクタンスと抵抗
により定まる電流が流れはじめる。
An AC power input is received from a power line input terminal 1001, and a circuit breaker 1002 and a relay 1
When AC power is applied to the rectifier circuit 1004 via 003, a pulsating DC voltage is generated by the double-wave rectifier diode. Next, an AC pulse voltage is applied to a resonance circuit formed by the excitation coil 1010a and the resonance capacitor 1007 by driving the gate transformer 1005 so that the subsequent switching element 1006 performs switching. As a result, when the switching element 1006 is turned on, a pulsating DC voltage is applied to the exciting coil 1010a, and a current determined by the inductance and the resistance of the exciting coil 1010a starts flowing.

【0040】ゲート信号に従ってスイッチング素子10
06がターンオフすると、励磁コイル1010aは電流
を流し続けようとするため、両端に共振コンデンサ10
07と励磁コイル1010aにより定まる、フライバッ
ク電圧と呼ばれる高電圧が発生する。この電圧は電源電
圧を中心に振動し、そのままオフ状態を保っておくと電
源電圧に収束する。
The switching element 10 according to the gate signal
06 is turned off, the exciting coil 1010a tries to keep the current flowing, so that the resonance capacitor 1010
07 and an exciting coil 1010a, a high voltage called a flyback voltage is generated. This voltage oscillates around the power supply voltage and converges to the power supply voltage if the off state is maintained as it is.

【0041】フライバック電圧のリンギングが大きく、
スイッチング素子1006のコイル側端子の電圧が負に
なる期間は、逆導通ダイオードがターンオンし、電流が
励磁コイル1010aに流入する。この期間中、励磁コ
イル1010aとスイッチング素子1006の接点は0
Vにクランプされることになる。この様な期間にスイッ
チング素子1006をオンすれば、電圧を背負うことな
くターンオン可能なことが一般に知られており、ZVS
と呼ばれている。この様な場合にスイッチング素子10
06のスイッチングに伴う損失は最小となり、効率の良
い、ノイズの少ないスイッチングが可能となっている。
The ringing of the flyback voltage is large,
During a period in which the voltage of the coil side terminal of the switching element 1006 is negative, the reverse conducting diode is turned on, and a current flows into the exciting coil 1010a. During this period, the contact point between the exciting coil 1010a and the switching element 1006 is set to 0.
It will be clamped to V. It is generally known that if the switching element 1006 is turned on during such a period, it can be turned on without carrying a voltage.
is called. In such a case, the switching element 10
06 minimizes the loss associated with the switching, and enables efficient and low-noise switching.

【0042】定着装置としての温度検出はサーミスタに
より行っており、サーミスタの抵抗変化を電圧に変換
し、予め定められる基準電圧と比較し、目標温度との差
として検出する。この検出結果に基づいてオン時間幅を
決定し、それに基づいてPWM制御を行っている。PW
M制御部分はオン時間制御部とオフ時間制御部の2対の
定電流源回路及びコンデンサ、コンパレータからなって
おり、オン時間中はオフ時間制御部を停止し、オフ時間
中はオン時間制御部を停止するステアリングフリップフ
ロップにより、順次時間幅を制御されたオン時間、オフ
時間を繰り返し出力していく。
The temperature of the fixing device is detected by a thermistor, and the resistance change of the thermistor is converted into a voltage, compared with a predetermined reference voltage, and detected as a difference from a target temperature. The ON time width is determined based on the detection result, and PWM control is performed based on the ON time width. PW
The M control part is composed of two pairs of constant current source circuits, an on-time control unit and an off-time control unit, a capacitor, and a comparator. The off-time control unit is stopped during the on-time, and the on-time control unit is turned off during the off-time. The on-time and the off-time, whose time widths are controlled sequentially, are repeatedly output by a steering flip-flop that stops the operation.

【0043】オフ時間のコンパレータは調整可能ではあ
るがフィードバックループを持たせない構成にすること
により一定時間の制御とし、オン時間のコンパレータに
温度情報をフィードバックすることで温度制御を実現し
ている。
The off-time comparator is adjustable but has no feedback loop to control for a fixed time, and the temperature control is realized by feeding back temperature information to the on-time comparator.

【0044】励磁コイル1010aに電流を流す時間、
即ちスイッチング素子1006のオンしている時間の最
大値はACライン電圧値と供給可能な電力により定ま
り、制御回路からの制御信号はその時間を超えない範囲
となっている。又、最小時間についても規定する構成を
設けても良い。
The time during which current flows through the exciting coil 1010a,
That is, the maximum value of the ON time of the switching element 1006 is determined by the AC line voltage value and the power that can be supplied, and the control signal from the control circuit is in a range not exceeding the time. Further, a configuration for defining the minimum time may be provided.

【0045】例えば、早朝における装置立ち上げ時な
ど、電源投入時の定着装置の温度が低い場合には、最大
時間幅に近いオン時間幅で電力供給を行うことになる。
投入可能な電力が1例として1100Wの場合には、電
源オン時から温度制御が掛かるまでは最大オン時間幅で
1100Wでの電力供給を行い、温度検出素子であるサ
ーミスタの信号によりオン時間幅を制限し、電力を制御
するようになっている。
For example, when the temperature of the fixing device is low when the power is turned on, for example, when the device is started up in the early morning, power is supplied in an ON time width close to the maximum time width.
When the power that can be supplied is 1100 W as an example, power is supplied at a maximum on time width of 1100 W from power-on until temperature control is performed, and the on-time width is increased by a signal of a thermistor that is a temperature detecting element. Limits and controls power.

【0046】電源ライン入力端子1001からの交流電
力は、過電流を保護するサーキットブレーカ1002及
びリレー1003を介して整流回路1004に入る、こ
こでリレーの励磁巻線は定着装置のスリーブ温度を検出
し、スリーブ温度が規定の温度を超え異常昇温した時、
遮断するサーモスイッチ接点を介して例示するように構
成されており、仮にトラブルが生じ本定着装置が異常昇
温をした時、リレー1003を遮断して励磁回路の電源
を切り、熱暴走から定着装置の安全を確保している。
The AC power from the power line input terminal 1001 enters the rectifier circuit 1004 via the circuit breaker 1002 for protecting against overcurrent and the relay 1003, where the exciting winding of the relay detects the temperature of the sleeve of the fixing device. When the sleeve temperature rises abnormally and exceeds the specified temperature,
If a trouble occurs and the fixing device abnormally rises in temperature, the relay 1003 is turned off to turn off the power of the excitation circuit, and the fixing device is disconnected from a thermal runaway. To ensure the safety.

【0047】今回は説明を簡略化する為に励磁回路の例
としてシングル電圧共振型のインバータを用いて説明を
行ったが、この電圧共振型以外にも電流共振型や部分共
振を用いたものなど交流発生可能なインバータならどれ
を用いても良い。
In this case, for the sake of simplicity, the explanation has been made using a single voltage resonance type inverter as an example of the excitation circuit. However, other than the voltage resonance type, a current resonance type or a partial resonance type may be used. Any inverter that can generate AC may be used.

【0048】以下、従来例における定着装置の温度制御
について説明する。
Hereinafter, the temperature control of the conventional fixing device will be described.

【0049】誘導加熱を用いた定着装置は、高効率な加
熱を行う事が出来て、かつ定着部材が発熱を行うので、
電源投入から数十秒程度で定着可能状態に達する。この
性能により、一般的な誘導加熱定着装置を備えた画像形
成装置では、オンデマンド定着を実現している。
The fixing device using induction heating can perform highly efficient heating and the fixing member generates heat.
The fixable state is reached in about several tens of seconds after the power is turned on. With this performance, an on-demand fixing is realized in an image forming apparatus provided with a general induction heating fixing device.

【0050】しかしながら装置の大型化に伴う立ち上げ
時の所要熱量の増加や、ファーストプリントタイムの要
求が厳しくなってきた事により、誘導加熱を用いた定着
装置においてもユーザを満足させるようなオンデマンド
印刷が出来なくなって来ている。従って、ユーザの望む
ファーストプリントタイムを実現する為に、誘導加熱定
着装置を備えた画像形成装置においても熱ローラ方式と
同様にスタンバイ加熱を行う。
However, an increase in the amount of heat required at the start-up due to an increase in the size of the apparatus and an increase in the demand for the first print time have led to an on-demand system that can satisfy the user even in a fixing apparatus using induction heating. Printing is becoming impossible. Therefore, in order to realize the first print time desired by the user, the image forming apparatus including the induction heating fixing device also performs the standby heating similarly to the heat roller method.

【0051】図17は従来例の制御フローチャートであ
る。このフローチャートに基づく制御はCPUやDSP
などの演算装置を用いるのが一般的であるが、ハードウ
ェアのみで制御部を構成する場合もある。
FIG. 17 is a control flowchart of a conventional example. Control based on this flowchart is performed by CPU or DSP.
In general, an arithmetic device such as the above is used, but the control unit may be constituted only by hardware.

【0052】画像形成装置の電源がON(1101)さ
れ、適当な処理(各部のチェック等)が済むと、加圧ロ
ーラ駆動用モータを起動し加圧ローラを回転させ(11
02)、スリーブを従動させる。次に駆動回路による駆
動コイルヘの電力投入を開始しスリーブを発熱させる
(1103)。この電力投入は、定着装置の検出温度
が、Ts℃を越えるまで行う。
When the power of the image forming apparatus is turned on (1101) and an appropriate process (checking of each part, etc.) is completed, the motor for driving the pressure roller is started to rotate the pressure roller (11).
02), the sleeve is driven. Next, power supply to the drive coil by the drive circuit is started to cause the sleeve to generate heat (1103). This power supply is performed until the detected temperature of the fixing device exceeds Ts ° C.

【0053】検出温度≧Ts℃となると(1104)、
プリント要求受付開始状態となり(1105)、同時に
一定量の小電力供給に切り替える(1106)。この一
定量の小電力供給とは、励磁回路から駆動コイルヘ数十
W程度の一定の電力入力を行う事であり、電力入力を小
さくする方法としては、励磁回路のスイッチング素子の
ON時間を短くする事により励磁コイルヘの励磁電圧パ
ルス幅を小さくする方法や、駆動回路を動作させる時間
を間欠にする事により近似的に少量の電力を入力する等
の方法があり、電力をある値以下に出来ればどの様な方
法を用いても良い。
When the detection temperature ≧ Ts ° C. (1104),
A print request reception start state is set (1105), and at the same time, the supply is switched to a small amount of small power supply (1106). The supply of a fixed amount of small power means that a constant power of about several tens of watts is input from the excitation circuit to the drive coil. As a method of reducing the power input, the ON time of the switching element of the excitation circuit is shortened. There is a method of reducing the excitation voltage pulse width to the excitation coil, or a method of inputting a small amount of power approximately by intermittently operating the drive circuit, if the power can be reduced to a certain value or less. Any method may be used.

【0054】定着装置はこの小電力供給による発熱と外
部への放熱や熱伝導との関係によりある範囲の温度とな
る。この放熱する熱量は外気温や風量等で変わってしま
うが、待機時の定着装置の温度にはさほど精度が必要な
い為、問題はない。この時の温度範囲を高く設定すれ
ば、その後に定着可能な温度まで加熱する時間は短くて
済む、すなわちファーストプリントタイムが早くなる。
The fixing device has a certain temperature range due to the relationship between the heat generated by the small power supply and the heat radiation and heat conduction to the outside. The amount of heat dissipated varies depending on the outside air temperature, the amount of air, and the like. However, there is no problem since the temperature of the fixing device during standby does not require much accuracy. If the temperature range at this time is set high, the time required for heating to a temperature at which fixation can be performed thereafter is short, that is, the first print time is shortened.

【0055】しかし、温度範囲を高い値となるようにす
ると、多くの投入電力が必要となり、待機時の消費電力
が大きくなってしまう。加えて高い温度が保たれる事に
より、スリーブや加圧ローラなどの定着装置を構成する
部材や定着装置の周辺の部材に熱ストレスが生じ、変形
や寿命低下などの問題を引き起こす原因となる。これら
の条件を加味した上で適当な値となる様に温度範囲が設
定される。一般的にA3用紙大の印字時の定着装置の温
度が180〜200℃程度であり、ファーストプリント
タイム20s以下を実現する場合、温度範囲は100℃
〜150℃となるようにするのが良く、特に130℃程
度とするのがよい。この場合、小電力入力は70W程度
とすれば良い。
However, when the temperature range is set to a high value, a large amount of input power is required, and power consumption during standby increases. In addition, when the high temperature is maintained, members constituting the fixing device, such as the sleeve and the pressure roller, and members around the fixing device generate thermal stress, which causes problems such as deformation and shortened life. The temperature range is set so as to be an appropriate value in consideration of these conditions. Generally, the temperature of the fixing device when printing on A3 paper is about 180 to 200 ° C., and when the first print time is 20 s or less, the temperature range is 100 ° C.
The temperature is preferably set to about 150 ° C., and particularly preferably about 130 ° C. In this case, the small power input may be about 70 W.

【0056】小電力入力に切り替えた後に加圧ローラ駆
動用モータを停止し、加圧ローラ及びスリーブを停止さ
せる(1107)。一定小電力を続け(1108)、P
C等のホスト端末より画像形成装置がプリント要求を受
け付けると(1109)、加圧ローラ駆動モータの駆動
を開始した後に(1110)、一定小電力供給を中止
し、印字時定着温調を開始し、スリーブをさらに発熱さ
せていく(1111)。印字時定着温調によるスリーブ
の発熱が行われ(1112)、検出温度≧Tp℃となる
と(1113)、駆動回路が電力制御を行い定着装置を
Tp℃に保とうとする温度調節が始まり、画像形成装置
は定着可能状態となる。定着可能状態になると画像形成
装置はプリント動作を開始し、用紙上にトナー像が形成
され、定着装置にて用紙上に定着される(1114)。
このプリント動作はプリント要求が終了するまで継続さ
れ、この間定着装置は印字時定着温調を行う(111
5)。プリント要求が終了すると、印字時定着温調を中
止し一定小電力供給に切り替え(1116)、次のプリ
ント要求が発生するまで一定小電力供給を行う。
After switching to the low power input, the motor for driving the pressure roller is stopped, and the pressure roller and the sleeve are stopped (1107). Continue constant small power (1108), P
When the image forming apparatus receives a print request from the host terminal such as C (1109), the driving of the pressure roller drive motor is started (1110), then the constant small power supply is stopped, and the fixing temperature control during printing is started. Then, the sleeve is further heated (1111). Heat generation of the sleeve is performed by the fixing temperature control during printing (1112), and when the detected temperature becomes equal to or higher than Tp ° C. (1113), the drive circuit performs power control to start temperature control to maintain the fixing device at Tp ° C. The device is in a fixable state. When the image can be fixed, the image forming apparatus starts a printing operation, a toner image is formed on the sheet, and is fixed on the sheet by the fixing device (1114).
This printing operation is continued until the print request is completed, during which time the fixing device adjusts the fixing temperature during printing (111).
5). When the print request is completed, the fixing temperature control at the time of printing is stopped and switched to constant low power supply (1116), and constant low power supply is performed until the next print request occurs.

【0057】図18に従来例における制御時の定着装置
の温度推移を示す。
FIG. 18 shows the temperature transition of the fixing device during control in the conventional example.

【0058】制御フローチャートで説明した様に、定着
装置の温度Ts℃を越えると、一定小電力入力となり、
この時の温度は適当な温度に収束していく。プリント要
求を受け付けると加熱を開始し、温調温度Tp℃を一定
に保つような制御を行う。プリントが終了すると、再び
一定小電力入力を行い、時間の経過とともに適当な温度
に収束していく様子が示されている。
As described in the control flowchart, when the temperature exceeds the fixing device temperature Ts.degree.
The temperature at this time converges to an appropriate temperature. When a print request is accepted, heating is started, and control is performed to keep the temperature regulation temperature Tp ° C constant. When printing is completed, a constant low power is input again, and the temperature converges to an appropriate temperature over time.

【0059】[0059]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例に示した電磁誘導加熱方式による定着装置は、待機時
の制御では、スタンバイ加熱時の電力を低減させる為に
スリーブが停止した状態にて加熱を行っている。この
時、スリーブの発熱には図13(b)に示したような温
度勾配があり、スリーブの一部分に発熱が集中し、熱疲
労による概箇所の劣化が発生し、スリーブの寿命が低下
するという課題があった。また、スリーブの一部分が劣
化する事により、定着ムラが発生するという課題があっ
た。
However, in the fixing device based on the electromagnetic induction heating method shown in the conventional example, in the control during standby, the heating is performed in a state where the sleeve is stopped in order to reduce the power during standby heating. Is going. At this time, the heat generated by the sleeve has a temperature gradient as shown in FIG. 13B, and the heat is concentrated on a part of the sleeve. There were challenges. In addition, there is a problem in that a part of the sleeve is deteriorated to cause fixing unevenness.

【0060】本発明は上記のような従来の課題を解消す
るためになされたもので、電磁誘導加熱方式を用いた加
熱装置において、スタンバイ加熱時のスリーブの局所的
な熱疲労を防止する事を目的とする。また、被加熱材と
しての記録材に形成された未定着トナー像を該記録材に
加熱定着する定着装置として前記加熱装置を適用して、
定着時における画質の低下を防ぎ、高品質の画像形成を
行うことができる画像形成装置を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a heating apparatus using an electromagnetic induction heating method, which prevents local thermal fatigue of a sleeve during standby heating. Aim. Further, applying the heating device as a fixing device for heating and fixing an unfixed toner image formed on a recording material as a material to be heated to the recording material,
It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of preventing deterioration in image quality at the time of fixing and forming a high-quality image.

【0061】[0061]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を有
することを特徴とする加熱装置および該加熱装置を定着
装置として適用した画像形成装置である。 (1)磁場発生手段の磁界の作用を受けて発熱する電磁
誘導発熱部材と、この電磁誘導発熱性部材と相互圧接し
てニップ部を形成する加圧部材とを有し、被加熱材が前
記ニップ部を通過する加熱動作時には第1の制御手段を
用いて加熱温度制御を行い、被加熱材が前記ニップ部を
通過しない待機時には第2の制御手段を用いて待機温度
制御を行う加熱装置において、前記待機温度制御時に前
記電磁誘導発熱性部材の発熱位置を一定条件毎に異なら
しめる発熱位置変更手段を備えた事を特徴とする加熱装
置。 (2)前記一定条件は、前記電磁誘導発熱性部材の発熱
時間が一定時間tを経過したか否かである事を特徴とす
る請求項1記載の加熱装置。 (3)前記電磁誘導発熱性部材の温度を検知する温度検
知手段を備え、前記一定条件は、前記温度検知手段の検
知温度が一定温度を越えているか否かである事を特徴と
する請求項1記載の加熱装置。 (4)前記電磁誘導発熱性部材の温度を検知する温度検
知手段を備え、前記一定条件は、前記温度検知手段の検
知温度が飽和しているか否かである事を特徴とする請求
項1記載の加熱装置。 (5)前記電磁誘導発熱性部材の発熱位置を任意の位置
に変更する発熱位置変更手段と、前記電磁誘導発熱性部
材の発熱位置の設定を格納する発熱位置設定テーブルと
を備え、前記発熱位置設定テーブルに格納された設定デ
ータに従って前記発熱位置変更手段によって順次発熱位
置を変更する事を特徴とする(1)〜(4)のうちのい
ずれか1項記載の加熱装置。 (6)被加熱材の表面に未定着トナー像を形成する画像
形成部と、前記未定着トナー像を前記被加熱材の表面に
加熱定着させる加熱定着部とを有する画像形成装置にお
いて、前記加熱定着部として(1)〜(5)のうちのい
ずれか1項記載の加熱装置を適用したことを特徴とする
画像形成装置。
According to the present invention, there is provided a heating device having the following constitution, and an image forming apparatus using the heating device as a fixing device. (1) An electromagnetic induction heating member that generates heat by the action of the magnetic field of the magnetic field generating means, and a pressing member that forms a nip by mutual pressure contact with the electromagnetic induction heating member. In a heating device that performs heating temperature control using the first control means during the heating operation passing through the nip portion, and performs standby temperature control using the second control means during standby when the material to be heated does not pass through the nip portion. And a heating position changing means for changing a heating position of the electromagnetic induction heating member for each predetermined condition during the standby temperature control. (2) The heating device according to claim 1, wherein the predetermined condition is whether or not a heat generation time of the electromagnetic induction heating member has exceeded a predetermined time t. (3) A temperature detecting means for detecting a temperature of the electromagnetic induction heating member, wherein the predetermined condition is whether or not a temperature detected by the temperature detecting means exceeds a predetermined temperature. 2. The heating device according to 1. (4) The apparatus according to claim 1, further comprising a temperature detecting unit for detecting a temperature of the electromagnetic induction heating member, wherein the predetermined condition is whether or not a temperature detected by the temperature detecting unit is saturated. Heating equipment. (5) a heat generating position changing means for changing a heat generating position of the electromagnetic induction heat generating member to an arbitrary position; and a heat generating position setting table storing setting of a heat generating position of the electromagnetic induction heat generating member, wherein the heat generating position is provided. The heating device according to any one of (1) to (4), wherein the heat generation position is sequentially changed by the heat generation position changing means in accordance with the setting data stored in the setting table. (6) In the image forming apparatus having an image forming unit that forms an unfixed toner image on the surface of the material to be heated and a heat fixing unit that heats and fixes the unfixed toner image on the surface of the material to be heated, An image forming apparatus, wherein the heating device according to any one of (1) to (5) is applied as a fixing unit.

【0062】[0062]

【発明の実例の形態】(第1の実施例)図1は本発明の
実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図である。
この実施例は、4色すなわち、イエローY、マゼンタ
M、シアンC、ブラックKの画像形成手段(画像形成
部)を備えたカラー画像形成装置を示すもので、図にお
いて、201は静電潜像を形成する感光ドラム(a、
b,c,dは各々K,C,M,Y用を示す)、202は
画像信号に応じて露光を行い感光ドラム201上に静電
潜像を形成するレーザスキャナー、203は記録材を各
色の画像形成部に順次搬送する転写ベルトを兼ねた無端
状の搬送ベルト、204は記録材上に形成されたトナー
画像を記録材に加熱定着する為の定着装置(加熱定着
部)である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a view for explaining an entire image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
This embodiment shows a color image forming apparatus provided with image forming means (image forming section) for four colors, that is, yellow Y, magenta M, cyan C, and black K. In the figure, reference numeral 201 denotes an electrostatic latent image. Forming a photosensitive drum (a,
b, c, and d indicate K, C, M, and Y, respectively); 202, a laser scanner that performs exposure according to an image signal to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 201; Reference numeral 204 denotes a fixing device (heat fixing unit) for heating and fixing the toner image formed on the recording material to the recording material, the endless conveyance belt also serving as a transfer belt for sequentially conveying the toner image to the image forming unit.

【0063】PC(パーソナルコンピュータ)からプリ
ントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジ
ンの方式に応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態と
なると、用紙カセットから記録材が供給されて搬送ベル
ト203に到達し、搬送ベルト203により記録材が各
色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト203に
よる記録材搬送とタイミシグを合せて、各色の画像信号
が各レーザスキャナー202に送られ、感光ドラム20
1上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナー
が現像され、図示しない転写部で記録材上に転写され
る。
When data to be printed is sent from a PC (Personal Computer) to the printer, and the image formation in accordance with the printer engine system is completed and the printer becomes ready for printing, a recording material is supplied from a paper cassette to the transport belt 203. Then, the recording material is sequentially conveyed by the conveying belt 203 to the image forming units of each color. The image signal of each color is sent to each laser scanner 202 in accordance with the recording material conveyance by the conveyance belt 203 and the timing, and the photosensitive drum 20
An electrostatic latent image is formed on the recording medium 1, toner is developed by a developing unit (not shown), and is transferred onto a recording material by a transfer unit (not shown).

【0064】図1では、Y,M,C,Kの順に順次画像
形成される。その後、記録材は搬送ベルト203から分
離され、定着装置204で熱によってトナー像が記録材
上に定着され、外部へ排出される。本実施例における定
着装置204は本発明の加熱装置を適用するもので、以
下の説明では加熱装置を定着装置204として説明す
る。
In FIG. 1, images are sequentially formed in the order of Y, M, C, and K. Thereafter, the recording material is separated from the transport belt 203, and the toner image is fixed on the recording material by heat in the fixing device 204, and is discharged to the outside. The fixing device 204 according to the present exemplary embodiment employs the heating device of the present invention. In the following description, the heating device will be described as the fixing device 204.

【0065】以上で説明した画像形成装置において、プ
リント要求受付可能状態、すなわち待機状態において誘
導加熱を用いた定着装置204は、図示しないCPUや
DSP等の制御装置により、以下で説明するような定着
装置待機シーケンスに従い制御される。
In the image forming apparatus described above, the fixing device 204 using induction heating in the print request accepting state, that is, in the standby state, is controlled by a control device such as a CPU or a DSP (not shown) as described below. It is controlled according to the device standby sequence.

【0066】図2は本発明の加熱装置を定着装置として
適用した第1の実施例の制御フローチャートを示し、図
3は本実施例における定着装置の概要構成を説明するブ
ロック図である。以下、図2、図3に基づいて説明す
る。
FIG. 2 is a control flowchart of a first embodiment in which the heating device of the present invention is applied as a fixing device, and FIG. 3 is a block diagram for explaining a schematic configuration of the fixing device in the present embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS.

【0067】画像形成装置が待機状態となり、制御装置
による定着装置待機シーケンスが開始すると(10
1)、定着装置の待機時温度制御が開始される(10
2)。この待機時温度制御とは、スリーブ306が停止
した状態で行うスタンバイ加熱ならどの様な方法でもよ
い。例えば従来例で説明した一定電力入力制御や、サー
ミスタを用いた温度制御(この場合、発熱位置と温度検
出位置が異なる為、目標温度を低く設定する必要が有
る)でも良い。この時、従来例にて説明したように、C
PU301等の制御装置は電力インバータ304を制御
し、励磁コイル307を小電力で駆動する事により、ス
リーブ306を発熱させ、スタンバイ加熱を行ってい
る。
When the image forming apparatus enters the standby state and the control apparatus starts the fixing apparatus standby sequence (10)
1) The standby temperature control of the fixing device is started (10).
2). This standby temperature control may be any method as long as the standby heating is performed while the sleeve 306 is stopped. For example, the constant power input control described in the conventional example or the temperature control using a thermistor (in this case, the target temperature needs to be set low because the heat generation position and the temperature detection position are different) may be used. At this time, as described in the conventional example, C
A control device such as the PU 301 controls the power inverter 304 to drive the exciting coil 307 with low power, thereby causing the sleeve 306 to generate heat and performing standby heating.

【0068】待機時温度制御が開始すると、CPU30
1は変数(時間t)をリセットし、t=0とする。その
後、時間変数tのカウントをスタートさせる(10
3)。この時間変数tの値は現在のスリーブの発熱位置
での発熱時間を示している。
When the standby temperature control starts, the CPU 30
1 resets the variable (time t) to t = 0. Thereafter, the counting of the time variable t is started (10
3). The value of the time variable t indicates the heating time at the current heating position of the sleeve.

【0069】制御装置は定着装置の待機シーケンスの終
了要求が有るかどうかを常にチェックし(104)、時
間tのカウントを行う。定着装置の待機シーケンスの終
了要求が発生した場合には待機時温度制御を終了し(1
06)、定着装置待機シーケンスを終了させる(10
7)。
The control device always checks whether there is a request to end the standby sequence of the fixing device (104), and counts the time t. When a request to end the standby sequence of the fixing device is generated, the standby temperature control is ended (1).
06), the fixing device standby sequence is terminated (10)
7).

【0070】時間変数tが増加していき、ROM302
等の記憶装置に予め記憶されている設定値Thを超える
と(105)、一定時間Tdだけ定着装置の駆動モータ
303を駆動する(106)。定着装置の駆動モータ3
03が駆動すると、定着装置内の加圧ローラ305が回
転し、加圧ローラ305に従動してスリーブ306の回
転が行われ、スリーブ306における発熱位置が変更さ
れる。その後、時間変数tをリセットし、スリーブ30
6の新たな発熱位置での加熱時間の時間変数tのカウン
トをスタートさせる(103)。
The time variable t increases and the ROM 302
If it exceeds the set value Th stored in advance in the storage device (105), the driving motor 303 of the fixing device is driven for a fixed time Td (106). Driving motor 3 for fixing device
When the drive unit 03 is driven, the pressure roller 305 in the fixing device rotates, and the sleeve 306 is rotated following the pressure roller 305, so that the heat generation position in the sleeve 306 is changed. After that, the time variable t is reset and the sleeve 30 is reset.
The counting of the time variable t of the heating time at the new heat generation position of No. 6 is started (103).

【0071】この時、前記一定時間Tbは発熱位置の変
更を複数回行っても同一箇所を発熱しない様に設定する
のが良く、より好ましくは最大の待機設定時間(例えば
15分程度)発熱位置の変更を行っても同一の箇所を発
熱させない様に設定するのが良い。
At this time, the predetermined time Tb is preferably set so that the same portion does not generate heat even if the heating position is changed a plurality of times. More preferably, the maximum standby set time (for example, about 15 minutes) is set. It is preferable to set so that the same portion is not heated even if the change is made.

【0072】本実施例においては定着装置の駆動モータ
の駆動量は一定時間Td駆動すると記載した。しかし、
必ずしも時間で規定する必要は無く、例えば駆動モータ
やスリーブの回転角度を一定角度回転させるという方法
を行っても良い。 (第2の実施例)本発明の第2の実施の形態を説明す
る。この実施例における画像形成装置構成、定着装置の
構成等は第1の実施例と同様なので説明を省略する。図
4は第2の実施例の制御フローチャートを示し、図5に
本実施例における概略の構成を示す。以下図4、図5に
基づいて説明する。
In the present embodiment, it has been described that the driving amount of the driving motor of the fixing device is driven for a predetermined time Td. But,
It is not always necessary to specify the time, and for example, a method of rotating the rotation angle of the drive motor or the sleeve by a fixed angle may be performed. Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the image forming apparatus, the configuration of the fixing device, and the like in this embodiment are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. FIG. 4 shows a control flowchart of the second embodiment, and FIG. 5 shows a schematic configuration in the present embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS.

【0073】画像形成装置が待機状態となり、制御装置
による定着装置待機シーケンスが開始する(1301)
と、定着装置の待機時温度制御が開始される(130
2)。この時、第1の実施例と同様に、CPU301等
の制御装置は電力インバータ304を制御し、励磁コイ
ル307を小電力で駆動する事により、スリーブ306
を発熱させ、スタンバイ加熱を行っている。
The image forming apparatus enters the standby state, and the control apparatus starts the fixing apparatus standby sequence (1301).
Then, the standby temperature control of the fixing device is started (130).
2). At this time, similarly to the first embodiment, the control device such as the CPU 301 controls the power inverter 304 and drives the exciting coil 307 with low power, so that the sleeve 306 is controlled.
To generate heat and perform standby heating.

【0074】待機時温度制御が開始すると、制御装置は
定着装置の待機シーケンスの終了要求が有るかどうかを
常にチェックし(1303)、定着装置の待機シーケン
スの終了要求が発生した場合には待機時温度制御を終了
し(1306)、定着装置待機シーケンスを終了させる
(1307)。
When the standby temperature control is started, the control device always checks whether or not there is a request for terminating the standby sequence of the fixing device (1303). The temperature control ends (1306), and the fixing device standby sequence ends (1307).

【0075】待機シーケンスの終了要求が無い場合にサ
ーミスタ1401の検出温度kをチェックし、ROM3
02等の記憶装置に予め記憶されている設定温度Khを
越えた場合に、一定時間Tdだけ定着装置の駆動モータ
303を駆動する(1305)。
If there is no request to end the standby sequence, the temperature k detected by the thermistor 1401 is checked,
When the temperature exceeds a preset temperature Kh stored in advance in a storage device such as 02, the driving motor 303 of the fixing device is driven for a predetermined time Td (1305).

【0076】また、上記の判別方法の代わりにサーミス
タ1401の検出温度kが飽和しているか否かを条件と
し、飽和している場合に駆動モータ303を駆動しても
良い。このサーミスタ1401の取り付け位置は発熱位
置の温度が直接検出できる箇所である事が望ましい。し
かし、必ずしも直接発熱位置の温度が検出出来なくとも
良く、従来例のように発熱位置と温度検出位置が異なっ
ていても、熱伝導で間接的に発熱位置や周囲の温度が推
測できる箇所であれば問題ない。また、設定温度Khは
個々の定着装置の構成によって異なるが、我々の行った
実験によると、従来例で説明したサーミスタの位置にお
いて70〜100℃程度に設定するのが好ましい。
Further, instead of the above-described determination method, the condition that the detected temperature k of the thermistor 1401 is saturated may be used as a condition, and the drive motor 303 may be driven when it is saturated. It is desirable that the mounting position of the thermistor 1401 is a position where the temperature of the heat generating position can be directly detected. However, it is not always necessary to directly detect the temperature of the heat generation position. Even if the heat generation position and the temperature detection position are different from each other as in the conventional example, the heat generation position and the surrounding temperature can be indirectly estimated by heat conduction. No problem. Although the set temperature Kh varies depending on the configuration of each fixing device, according to experiments conducted by us, it is preferable to set the temperature at about 70 to 100 ° C. at the thermistor position described in the conventional example.

【0077】定着装置の駆動モータ303が駆動する
と、定着装置内の加圧ローラ305が回転し、加圧ロー
ラ305に従動してスリーブ306の回転が行われ、ス
リーブ306における発熱位置が変更される。発熱位置
の変更後には再び待機シーケンスの終了要求のチェック
とサーミスタの検出温度kのチエックを行う。 (第3の実施例)本発明の第3の実施例を説明する。こ
の実施例における画像形成装置の構成、定着装置の構成
等は第1、第2の実施例と同様なので説明を省略する。
When the driving motor 303 of the fixing device is driven, the pressure roller 305 in the fixing device is rotated, and the sleeve 306 is rotated following the pressure roller 305, so that the heat generation position in the sleeve 306 is changed. . After the change of the heating position, the end request of the standby sequence is checked again and the detection temperature k of the thermistor is checked. (Third Embodiment) A third embodiment of the present invention will be described. The configuration of the image forming apparatus, the configuration of the fixing device, and the like in this embodiment are the same as those in the first and second embodiments, and thus description thereof will be omitted.

【0078】図6に第3の実施例の制御フローチャート
を示し、図7に本実施例における概略の構成を示す。以
下、図6、図7に基づいて説明する。
FIG. 6 shows a control flowchart of the third embodiment, and FIG. 7 shows a schematic configuration of the third embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS.

【0079】画像形成装置が待機状態となり、制御装置
による定着装置待機シーケンスが開始すると(150
1)、定着装置の待機時温度制御が開始される(150
2)。この時、第1の実施例と同様に、CPU301等
の制御装置は電力インバータ304を制御し、励磁コイ
ル307を小電力で駆動する事により、スリーブ306
を発熱させ、スタンバイ加熱を行っている。
When the image forming apparatus enters the standby state and the control apparatus starts the fixing apparatus standby sequence (150)
1) The standby temperature control of the fixing device is started (150).
2). At this time, similarly to the first embodiment, the control device such as the CPU 301 controls the power inverter 304 and drives the exciting coil 307 with low power, so that the sleeve 306 is controlled.
To generate heat and perform standby heating.

【0080】待機時温度制御が開始すると、CPU30
1はROM302に格納された前回のスリーブの停止位
置を参照し、前回の停止位置の次の停止位置として設定
されている位置まで位置検出部の情報を基に定着装置の
駆動モータを駆動する(1503)。
When the standby temperature control starts, the CPU 30
Reference numeral 1 refers to the previous stop position of the sleeve stored in the ROM 302, and drives the drive motor of the fixing device to the position set as the next stop position after the previous stop position based on the information of the position detection unit ( 1503).

【0081】この時の位置検出部の説明を図8に示す。
同図において、405はスリーブ、1701はスリーブ
端に対応して回転する様に固定したスリーブ405の位
置基準用のフラグ、1702はフラグ1701の位置を
検出する位置検出素子としてのフォトインタラプタであ
る。
FIG. 8 shows an explanation of the position detecting section at this time.
In the figure, reference numeral 405 denotes a sleeve, 1701 denotes a position reference flag of the sleeve 405 fixed so as to rotate corresponding to the end of the sleeve, and 1702 denotes a photo interrupter as a position detecting element for detecting the position of the flag 1701.

【0082】以上の構成において、フラグ1701がフ
ォトインタラプタ1702を遮った位置を基準として、
定着装置の駆動モータの駆動時間や駆動角度を基に位置
を算出する。この時の停止位置は予め数箇所〜十数箇所
定めておき、その箇所をROM302に格納しておく。
この複数の停止位置をローテーションにしておき、順次
次の位置へと停止箇所を変更する。
In the above configuration, the position where the flag 1701 blocks the photo interrupter 1702 is used as a reference.
The position is calculated based on the drive time and drive angle of the drive motor of the fixing device. At this time, several to ten and several stop positions are determined in advance, and the positions are stored in the ROM 302.
The plurality of stop positions are rotated, and the stop positions are sequentially changed to the next position.

【0083】CPU301は定着装置の待機シーケンス
の終了要求が有るかどうかを常にチェックし(150
4)、定着装置の待機シーケンスの終了要求が発生した
場合には、待機時温度制御を終了し(1507)、定着
装置待機シーケンスを終了させる(1508)。
The CPU 301 always checks whether there is a request to end the standby sequence of the fixing device (150).
4) When a request to end the standby sequence of the fixing device is issued, the standby temperature control is ended (1507), and the fixing device standby sequence is ended (1508).

【0084】待機シーケンスの終了要求が無い場合に
は、第1の実施例や第2の実施例で説明した様な温度や
時間の条件を満たした場合に、定着装置の駆動モータ3
03を駆動し(1505)、次に停止すべき箇所までス
リーブ306を回転させ、所望の位置で定着装置の駆動
モータ303を停止させる。発熱位置が変更された後
に、CPU301は再び待機シーケンスの終了要求のチ
ェックと温度や時間の条件のチェックを行う。
When there is no request for terminating the standby sequence, if the temperature and time conditions as described in the first and second embodiments are satisfied, the driving motor 3
03 is driven (1505), the sleeve 306 is rotated to the next stop position, and the drive motor 303 of the fixing device is stopped at a desired position. After the heat generation position is changed, the CPU 301 checks again the end request of the standby sequence and the temperature and time conditions.

【0085】以上の様な方法を用いる事で待機時の発熱
位置をローテーションする事になり、発熱に偏りを生じ
させなくする事が出来るため、局所的な劣化を防止する
事が出来る。
By using the above-described method, the heat generation position during standby is rotated, and it is possible to prevent uneven generation of heat, thereby preventing local deterioration.

【0086】なお、上記の各実施例では、本発明の加熱
装置を定着装置に適用した場合について説明したが、本
発明の加熱装置は被加熱材の皺とり、つや出し等にも適
用することができる。
In each of the embodiments described above, the case where the heating device of the present invention is applied to a fixing device has been described. However, the heating device of the present invention can also be applied to wrinkling and polishing of a material to be heated. it can.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電磁誘導加熱方式の加熱装置はスタンバイ加熱時におい
て、電磁誘導発熱性部材の発熱位置を一定条件毎に異な
らしめている為、該電磁誘導発熱性部材の局所的な発熱
を防ぐ事が出来る。この事により、熱疲労による局所的
な劣化を防止する事が出来、電磁誘導発熱性部材の寿命
低下を低減する効果がある。
As described above, according to the present invention,
In the heating device of the electromagnetic induction heating system, the heating position of the electromagnetic induction heating member is changed for each predetermined condition during standby heating, so that local heating of the electromagnetic induction heating member can be prevented. As a result, local deterioration due to thermal fatigue can be prevented, and there is an effect of reducing a reduction in the life of the electromagnetic induction heating member.

【0088】また、この加熱装置を定着装置に適用する
ことにより、電磁誘導発熱性部材の一部分が劣化する事
により発生する温度ムラやしわ等を防止する事ができ、
定着時における画質の低下を防ぎ、高品質の画像形成を
行うことができる画像形成装置を得ることができるとい
う効果がある。
Further, by applying this heating device to the fixing device, it is possible to prevent temperature unevenness and wrinkles caused by the deterioration of a part of the electromagnetic induction heating member,
There is an effect that an image forming apparatus capable of preventing deterioration in image quality at the time of fixing and performing high-quality image formation can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成
を説明する斜視図。
FIG. 1 is a perspective view illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例に係る定着装置の制御フ
ローチャートを説明する図。
FIG. 2 is a view for explaining a control flowchart of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例に係る定着装置の概要構成を説
明するブロック図。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fixing device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例に係る定着装置の制御フ
ローチャートを説明する図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a control flowchart of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例に係る定着装置の概要構
成を説明するブロック図。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例に係る定着装置の制御フ
ローチャートを説明する図。
FIG. 6 is a diagram illustrating a control flowchart of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例に係る定着装置の概要構
成を説明するブロック図。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施例に係る定着装置の位置検
出部を説明する斜視図図。
FIG. 8 is a perspective view illustrating a position detection unit of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】従来の定着装置の要部の横断側面模型図。FIG. 9 is a schematic cross-sectional side view of a main part of a conventional fixing device.

【図10】その定着装置の要部の正面模型図。FIG. 10 is a front model diagram of a main part of the fixing device.

【図11】その定着装置の要部の縦断正面模型図。FIG. 11 is a longitudinal front model view of a main part of the fixing device.

【図12】その定着装置の磁場発生手段と励磁回路の関
係を示した図。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a magnetic field generation unit of the fixing device and an excitation circuit.

【図13】その定着装置の磁場発生手段と発熱量Qの関
係を示した図。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a magnetic field generating means of the fixing device and a heat generation amount Q.

【図14】その定着装置の安全回路を示した図。FIG. 14 is a diagram showing a safety circuit of the fixing device.

【図15】励磁回路の回路構成図。FIG. 15 is a circuit diagram of an excitation circuit.

【図16】誘導加熱制御部の全体構成ブロック図。FIG. 16 is an overall configuration block diagram of an induction heating control unit.

【図17】従来の定着装置の制御フローチャートを説明
する図。
FIG. 17 is a diagram illustrating a control flowchart of a conventional fixing device.

【図18】制御における従来の定着装置の温度推移図。FIG. 18 is a temperature transition diagram of a conventional fixing device in control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201(201a〜201d) 感光ドラム 202(202a〜202d) レーザスキャナー 203 搬送ベルト 204 定着装置 405 スリーブ 406(406a、406b) ベルトガイド 407(407a〜407c) 磁性コア 408 磁性コイル 409 温度検知素子(サーミスタ) 410 加圧部材としての加圧ローラ 701 励磁回路 901 安全用温度検知素子 201 (201a to 201d) Photosensitive drum 202 (202a to 202d) Laser scanner 203 Conveying belt 204 Fixing device 405 Sleeve 406 (406a, 406b) Belt guide 407 (407a to 407c) Magnetic core 408 Magnetic coil 409 Temperature detecting element (thermistor) 410 Pressure roller 701 as pressure member Excitation circuit 901 Temperature detecting element for safety

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁場発生手段の磁界の作用を受けて発熱す
る電磁誘導発熱部材と、この電磁誘導発熱性部材と相互
圧接してニップ部を形成する加圧部材とを有し、被加熱
材が前記ニップ部を通過する加熱動作時には第1の制御
手段を用いて加熱温度制御を行い、被加熱材が前記ニッ
プ部を通過しない待機時には第2の制御手段を用いて待
機温度制御を行う加熱装置において、前記待機温度制御
時に前記電磁誘導発熱性部材の発熱位置を一定条件毎に
異ならしめる発熱位置変更手段を備えた事を特徴とする
加熱装置。
An object to be heated, comprising: an electromagnetic induction heating member that generates heat by the action of a magnetic field of a magnetic field generating means; Performs heating temperature control using the first control means during a heating operation passing through the nip portion, and performs standby temperature control using the second control means during standby when the material to be heated does not pass through the nip portion. A heating device, comprising: a heating position changing unit that varies a heating position of the electromagnetic induction heating member for each predetermined condition during the standby temperature control.
【請求項2】前記一定条件は、前記電磁誘導発熱性部材
の発熱時間が一定時間を経過したか否かである事を特徴
とする請求項1記載の加熱装置。
2. The heating device according to claim 1, wherein the predetermined condition is whether or not a heat generation time of the electromagnetic induction heating member has passed a predetermined time.
【請求項3】前記電磁誘導発熱性部材の温度を検知する
温度検知手段を備え、前記一定条件は、前記温度検知手
段の検知温度が一定温度を越えているか否かである事を
特徴とする請求項1記載の加熱装置。
3. The apparatus according to claim 2, further comprising a temperature detecting means for detecting a temperature of said heat generating member, wherein said predetermined condition is whether or not a temperature detected by said temperature detecting means exceeds a predetermined temperature. The heating device according to claim 1.
【請求項4】前記電磁誘導発熱性部材の温度を検知する
温度検知手段を備え、前記一定条件は、前記温度検知手
段の検知温度が飽和しているか否かである事を特徴とす
る請求項1記載の加熱装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising temperature detecting means for detecting a temperature of said electromagnetic induction heating member, wherein said predetermined condition is whether or not a temperature detected by said temperature detecting means is saturated. 2. The heating device according to 1.
【請求項5】前記電磁誘導発熱性部材の発熱位置を任意
の位置に変更する発熱位置変更手段と、前記電磁誘導発
熱性部材の発熱位置の設定を格納する発熱位置設定テー
ブルとを備え、前記発熱位置設定テーブルに格納された
設定データに従って前記発熱位置変更手段によって順次
発熱位置を変更する事を特徴とする請求項1〜4のうち
のいずれか1項記載の加熱装置。
5. A heat generating position changing means for changing a heat generating position of the electromagnetic induction heat generating member to an arbitrary position, and a heat generating position setting table for storing setting of a heat generating position of the electromagnetic induction heat generating member, The heating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat generation position is sequentially changed by the heat generation position changing means according to the setting data stored in the heat generation position setting table.
【請求項6】被加熱材の表面に未定着トナー像を形成す
る画像形成部と、前記未定着トナー像を前記被加熱材の
表面に加熱定着させる加熱定着部とを有する画像形成装
置において、前記加熱定着部として請求項1〜5のうち
のいずれか1項記載の加熱装置を適用したことを特徴と
する画像形成装置。
6. An image forming apparatus comprising: an image forming section for forming an unfixed toner image on a surface of a material to be heated; and a heat fixing section for heating and fixing the unfixed toner image on the surface of the material to be heated. An image forming apparatus to which the heating device according to claim 1 is applied as the heat fixing unit.
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