JP2002162848A - Fixing device and image forming device - Google Patents

Fixing device and image forming device

Info

Publication number
JP2002162848A
JP2002162848A JP2000357537A JP2000357537A JP2002162848A JP 2002162848 A JP2002162848 A JP 2002162848A JP 2000357537 A JP2000357537 A JP 2000357537A JP 2000357537 A JP2000357537 A JP 2000357537A JP 2002162848 A JP2002162848 A JP 2002162848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
magnetic flux
heating roller
fixing device
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000357537A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Miho Toyoda
豊田  美帆
Tetsuko Oomoto
大本  哲子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2000357537A priority Critical patent/JP2002162848A/en
Publication of JP2002162848A publication Critical patent/JP2002162848A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of the insufficiency of temperature at the end in an induction heating type fixing device using a coil having a winding part parallel with the rotary shaft direction of a heating roller in order to reduce the loss of magnetic flux. SOLUTION: The heating roller is made to generate heat by a magnetic field generating means constituted of the coil having the winding part nearly parallel with the rotary shaft of the heating roller and a magnetic field generating means constituted of the coil having the winding part nearly parallel with a direction orthogonal to the rotary shaft of the heating roller.

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、トナー像を加熱し
記録材に定着する定着装置及び定着装置を有する画像形
成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device for heating a toner image to fix it on a recording material, and an image forming apparatus having the fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式により画像を形成する画像
形成装置における定着装置として、電磁誘導により発生
する渦電流による加熱ローラの発熱を利用してトナー像
を加熱する定着装置が注目され、多数の特許出願がなさ
れている。
2. Description of the Related Art As a fixing device in an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, a fixing device that heats a toner image by using heat generated by a heating roller due to an eddy current generated by electromagnetic induction has attracted attention. A patent application has been filed.

【0003】このような誘導加熱方式の定着装置の多く
は、例えば、特開平9−106207号公報の図4に示
されるように、加熱ローラの内側に渦電流を発生させる
ための磁束発生手段を設けた構成となっており、該磁束
発生手段はコアと、加熱ローラの回転軸にほぼ直交する
巻き線部を有し前記コアを巻回するコイルとで構成され
ている。
Many of such induction heating type fixing devices include a magnetic flux generating means for generating an eddy current inside a heating roller, as shown in FIG. 4 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-106207, for example. The magnetic flux generating means includes a core, and a coil having a winding portion substantially perpendicular to the rotation axis of the heating roller and winding the core.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の誘導加
熱方式の定着装置では、磁束の損失が大きく、エネルギ
ー効率のよい装置を設計することが困難であるという問
題がある。この問題を解決するものとして、コアと加熱
ローラの回転軸にほぼ平行な巻き線部を有し前記コアを
巻回するコイルとで磁界発生手段を構成した定着装置が
提案されている(特願平9−102207号公報の図
2)。この提案による定着装置では、磁束の損失が少な
くエネルギー効率は改善されるが、加熱ローラの軸方向
端部における温度が低く、記録材の端部において定着不
足が発生する傾向があるという問題がある。
However, the above-mentioned conventional induction heating type fixing device has a problem that the loss of magnetic flux is large and it is difficult to design a device having high energy efficiency. In order to solve this problem, there has been proposed a fixing device in which a magnetic field generating means is constituted by a core and a coil having a winding portion substantially parallel to the rotation axis of the heating roller and winding the core (Japanese Patent Application No. 2002-214,058). FIG. 2 of JP-A-9-102207. In the fixing device according to this proposal, although the loss of magnetic flux is small and the energy efficiency is improved, there is a problem that the temperature at the axial end of the heating roller is low and insufficient fixing tends to occur at the end of the recording material. .

【0005】この問題を解決するために、磁界発生手段
の長さを大きくすると、磁束の漏れが顕著になり、安全
上や電波管理上望ましくない。
If the length of the magnetic field generating means is increased to solve this problem, the leakage of magnetic flux becomes remarkable, which is not desirable in terms of safety and radio wave management.

【0006】本発明は、従来の誘導加熱方式の定着装置
における前記のような問題を解決し、エネルギー効率が
高く、且つ、均一な定着を行うことが可能であり、しか
も、磁束の漏れが極めて少ない誘導加熱方式の定着装置
を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-described problems in the conventional induction heating type fixing device, and can perform uniform fixing with high energy efficiency and extremely low magnetic flux leakage. An object of the present invention is to provide a fixing device of a small induction heating system.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は下記
の発明により達成される。
The object of the present invention is achieved by the following invention.

【0008】1.導電性、且つ、強磁性材料からなり、
回転により記録材を搬送しつつ定着を行う加熱ローラ、
前記加熱ローラに圧接する加圧部材、強磁性材料からな
るコア、該コアを巻回するコイルであって、前記加熱ロ
ーラの回転軸の方向Xにほぼ平行な巻き線部を有し、前
記加熱ローラ内を前記X方向に直交するY方向にほぼ平
行に通るY磁束を発生するX巻きコイル及び該X巻きコ
イルに交流電流を供給する電源を備えたY磁束発生手段
並びに、該Y磁束発生手段の前記X方向の両端部に隣接
して配置され、磁性材料からなり、円柱状又は円筒状の
コア、該コアを巻回するコイルであって、前記Y方向に
ほぼ平行な巻き線部を有し、前記加熱ローラ内を前記X
方向にほぼ平行に通るX磁束を発生するY巻きコイル及
び該Y巻きコイルに交流電流を供給する電源を備えたX
磁束発生手段、を有することを特徴とする定着装置。
[0008] 1. Made of conductive and ferromagnetic material,
A heating roller that performs fixing while conveying the recording material by rotation,
A pressure member pressed against the heating roller, a core made of a ferromagnetic material, and a coil wound around the core, the winding member having a winding portion substantially parallel to a direction X of a rotation axis of the heating roller; An X-winding coil for generating a Y magnetic flux passing in a roller substantially parallel to the Y-direction orthogonal to the X-direction, a Y-magnetic flux generating means including a power supply for supplying an alternating current to the X-winding coil, and the Y-magnetic flux generating means A cylindrical or cylindrical core made of a magnetic material, and a coil for winding the core, the winding being substantially parallel to the Y direction. And the inside of the heating roller is X
A Y-winding coil for generating an X magnetic flux passing substantially parallel to the direction and a power supply for supplying an alternating current to the Y-winding coil.
A fixing device comprising: a magnetic flux generating unit.

【0009】2.前記Y磁束発生手段の前記電源と前記
X磁束発生手段の前記電源とが1個の共通電源からなる
ことを特徴とする前記1に記載の定着装置。
[0009] 2. 2. The fixing device according to claim 1, wherein the power source of the Y magnetic flux generating unit and the power source of the X magnetic flux generating unit are one common power source.

【0010】3.前記Y磁束発生手段の前記電源と前記
X磁束発生手段の前記電源とが別々に設けられたことを
特徴とする前記1に記載の定着装置。
[0010] 3. 2. The fixing device according to claim 1, wherein the power supply of the Y magnetic flux generation unit and the power supply of the X magnetic flux generation unit are separately provided.

【0011】4.前記加熱ローラの内面と前記Y磁束発
生手段の前記コアとの間隔が1.5mm〜5mmの範囲
内の値に設定されたことを特徴とする前記1〜3のいず
れか1項に記載の定着装置。
4. The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance between an inner surface of the heating roller and the core of the Y magnetic flux generating unit is set to a value within a range of 1.5 mm to 5 mm. apparatus.

【0012】5.前記第X巻きコイルと前記Y巻きコイ
ルとはリッツ線からなることを特徴とする前記1〜4の
いずれか1項に記載の定着装置。
5. The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the X-th winding coil and the Y-turn coil are formed of a litz wire.

【0013】6.前記Y巻きコイルを前記X方向に伸縮
してコイル長を変えることにより、前記加熱ローラの加
熱幅を変えることができることを特徴とする前記1〜5
のいずれか1項に記載の定着装置。
6. The heating width of the heating roller can be changed by changing the length of the coil by expanding and contracting the Y-wound coil in the X direction.
The fixing device according to claim 1.

【0014】7.Y磁束発生手段の前記コアの前記X方
向の長さと前記Y巻きコイルの自由長とがほぼ等しいこ
とを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の定着
装置。
7. The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein a length of the core of the Y magnetic flux generation unit in the X direction is substantially equal to a free length of the Y-turn coil.

【0015】8.前記1〜7のいずれか1項に記載の定
着装置及び記録材上に未定着のトナー像を形成し、前記
定着装置に記録材を搬送する画像形成部を有することを
特徴とする画像形成装置。
[8] 8. An image forming apparatus comprising: the fixing device according to any one of 1 to 7; and an image forming unit that forms an unfixed toner image on a recording material and conveys the recording material to the fixing device. .

【0016】9.記録材のサイズに応じて前記Y巻きコ
イルのコイル長を変える制御を行う制御手段を有するこ
とを特徴とする前記8に記載の画像形成装置。
9. 9. The image forming apparatus according to claim 8, further comprising a control unit that performs control for changing a coil length of the Y-winding coil according to a size of a recording material.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1により本発明の実施の形態に
係る画像形成装置を説明する。図1は本発明の実施の形
態に係る画像形成装置を示し、該画像形成装置には、図
2以下に示す実施の形態に係る定着装置が組み込まれ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and the image forming apparatus incorporates a fixing device according to the embodiment shown in FIG.

【0018】1は像担持体としての感光体であり、ドラ
ム状のアルミニウムからなる導電性基体に有機光導電層
を形成した感光体である。感光体1は負の静電潜像が形
成されるOPC感光体である。2はコロナ放電電極及び
制御電極を有するスコロトロン帯電器からなる帯電装置
である。帯電装置2としては、ローラ帯電装置等の接触
式の帯電装置等の公知の任意のものを使用することがで
きる。3はレーザダイオード、走査光学系を有する露光
装置である。露光装置3としては、LEDアレイ、液晶
等の公知の任意のものを使用することができる。4は二
成分現像剤を収容し、感光体1上の静電潜像と同極性の
バイアスが印加された現像スリーブにより、感光体1の
露光部にトナーを付着させる反転現像を行う現像装置で
ある。現像に用いられる現像剤としては、キャリアを含
まない一成分現像剤を用いることも可能である。5は感
光体1上のトナー像を静電的に記録材Pに転写する転写
装置、6は記録材P上のトナー像を加熱定着する定着装
置、7は記録材Pを除電して分離する分離装置、8は転
写後に感光体1上に残留しているトナーや紙粉等の付着
物を感光体1から除去するクリーニング装置である。記
録材Pは給紙カセット9から感光体1と転写装置5の間
の転写位置に供給される。
Reference numeral 1 denotes a photoreceptor as an image carrier, which is a photoreceptor having an organic photoconductive layer formed on a drum-shaped conductive substrate made of aluminum. The photoconductor 1 is an OPC photoconductor on which a negative electrostatic latent image is formed. Reference numeral 2 denotes a charging device including a scorotron charger having a corona discharge electrode and a control electrode. As the charging device 2, a known arbitrary device such as a contact charging device such as a roller charging device can be used. Reference numeral 3 denotes an exposure apparatus having a laser diode and a scanning optical system. As the exposure device 3, any known device such as an LED array and a liquid crystal can be used. Reference numeral 4 denotes a developing device that contains a two-component developer and performs reversal development in which toner is attached to an exposed portion of the photoconductor 1 by a developing sleeve to which a bias having the same polarity as that of the electrostatic latent image on the photoconductor 1 is applied. is there. As the developer used for development, a one-component developer containing no carrier can be used. Reference numeral 5 denotes a transfer device that electrostatically transfers the toner image on the photoconductor 1 to the recording material P, 6 denotes a fixing device that heats and fixes the toner image on the recording material P, and 7 denotes the recording material P that is discharged and separated. A separation device 8 is a cleaning device that removes, from the photoconductor 1, deposits such as toner and paper powder remaining on the photoconductor 1 after transfer. The recording material P is supplied from a paper feed cassette 9 to a transfer position between the photoconductor 1 and the transfer device 5.

【0019】図2は定着装置6を示す。前記した画像形
成部、即ち、帯電、露光及び現像により感光体1上にト
ナー像を形成し、転写装置5により記録材P上に未定着
のトナー像を形成し搬送する画像形成部から、未定着の
トナー像を担持する記録材Pが定着装置6に搬送され
る。定着装置6の枠体10内には、加熱ローラ11とこ
れに圧接する加圧部材としての加圧ローラ12が配置さ
れる。加熱ローラ11はドラム状の導電性、且つ強磁性
材料からなる基体とフッ素樹脂からなる離型性表面層で
構成されるローラが用いられる。加圧ローラ12はアル
ミニウム基体とシリコンゴムからなる表面層で構成され
るローラが用いられる。加圧部材としては、加圧ローラ
12の他に、ベルト又は板状の非回転加圧部材を用いる
こともできる。
FIG. 2 shows the fixing device 6. From the above-described image forming unit, that is, an image forming unit that forms a toner image on the photoconductor 1 by charging, exposing, and developing, forms an unfixed toner image on the recording material P by the transfer device 5, and conveys the toner image, The recording material P carrying the deposited toner image is conveyed to the fixing device 6. In the frame 10 of the fixing device 6, a heating roller 11 and a pressing roller 12 as a pressing member that is in pressure contact with the heating roller 11 are arranged. As the heating roller 11, a roller composed of a drum-shaped base made of a conductive and ferromagnetic material and a release surface layer made of a fluororesin is used. As the pressure roller 12, a roller composed of a surface layer made of an aluminum base and silicon rubber is used. In addition to the pressure roller 12, a belt or a plate-shaped non-rotational pressure member can be used as the pressure member.

【0020】記録材Pが加熱ローラ11と加圧ローラ1
2間のニップを通過する際に、記録材P上の未定着トナ
ー像T1は加熱溶融されて定着トナー像T2となる。定
着トナー像T2を担持する記録材Pは定着排紙ローラ1
7、18により案内されて排紙される。13、14は記
録材のガイド、15、16は分離爪である。
The recording material P includes a heating roller 11 and a pressing roller 1
When passing through the nip between the two, the unfixed toner image T1 on the recording material P is heated and melted to become a fixed toner image T2. The recording material P carrying the fixed toner image T2 is a fixing discharge roller 1
The sheet is guided and discharged by 7 and 18. Reference numerals 13 and 14 denote recording material guides, and reference numerals 15 and 16 denote separation claws.

【0021】図3は定着装置6の加熱部を示す。加熱ロ
ーラ11の内側には、加熱ローラ11の回転軸方向に平
行な長辺を持つ平板状のコア20と、コア20を巻回す
るコイル21とが配置される。加熱ローラ11の内側に
は、また、円柱状又は円筒状のコア22と、コア22を
巻回するコイル23と、円柱状又は円筒状のコア24
と、コア24を巻回するコイル25とが配置される。
FIG. 3 shows a heating section of the fixing device 6. Inside the heating roller 11, a flat core 20 having a long side parallel to the rotation axis direction of the heating roller 11 and a coil 21 that winds the core 20 are arranged. Inside the heating roller 11, there is also a columnar or cylindrical core 22, a coil 23 for winding the core 22, and a columnar or cylindrical core 24.
And a coil 25 for winding the core 24.

【0022】本明細書においては、加熱ローラ11の回
転軸の方向をX方向と言い、X方向に直交する方向をY
方向と言う。
In this specification, the direction of the rotation axis of the heating roller 11 is called an X direction, and a direction orthogonal to the X direction is a Y direction.
Say direction.

【0023】X巻きコイルとしてのコイル21はX方向
にほぼ並行な巻き線部21Aを有する。Y巻きコイルと
してのコイル23、25はそれぞれYにほぼ平行は巻き
線部23A、25Aを有する。コア20、22及び24
とコイル21、23及び25とは磁界発生手段を構成
し、コイル21、23及び25に電流を流すことにより
図4に示すような磁束を発生する。コイル21、23及
び25については、これらを単線20本以上からなるリ
ッツ線で構成することが望ましい。
The coil 21 as an X-winding coil has a winding portion 21A substantially parallel to the X direction. The coils 23 and 25 as Y-wound coils have winding portions 23A and 25A substantially parallel to Y, respectively. Cores 20, 22 and 24
And the coils 21, 23 and 25 constitute a magnetic field generating means, and generate a magnetic flux as shown in FIG. 4 by passing a current through the coils 21, 23 and 25. As for the coils 21, 23 and 25, it is desirable to configure them with a litz wire composed of 20 or more single wires.

【0024】図4(a)は加熱ローラ11のX方向に平
行な面における磁束の分布を示し、図4(b)は加熱ロ
ーラ11のX方向に直交する面におけるコイル21によ
る磁束の分布を示し、図4(c)は加熱ローラ11のX
方向に直交する面におけるコイル23又は25による磁
束の分布を示す。
FIG. 4A shows a magnetic flux distribution on a surface of the heating roller 11 parallel to the X direction, and FIG. 4B shows a magnetic flux distribution by the coil 21 on a surface of the heating roller 11 orthogonal to the X direction. FIG. 4C shows the X of the heating roller 11.
7 shows a distribution of magnetic flux by a coil 23 or 25 on a plane orthogonal to the direction.

【0025】図4(a)に示すように、加熱ローラ11
にはその中央部L0において、コイル21に流れる電流
により発生する磁束M1が通り、その両端部L1、L2
において、コイル23、25に流れる電流により発生す
る磁束M2、M3が通る。コイル21、23、25に供
給される交流電流により形成される磁束M1、M2、M
3により、加熱ローラ11内に渦電流が発生し、ジュー
ル熱が発生する。
As shown in FIG. 4A, the heating roller 11
The magnetic flux M1 generated by the current flowing through the coil 21 passes through the central portion L0, and both ends L1, L2
, Magnetic fluxes M2 and M3 generated by currents flowing through the coils 23 and 25 pass. Magnetic fluxes M1, M2, M formed by alternating current supplied to the coils 21, 23, 25
Due to 3, eddy current is generated in the heating roller 11, and Joule heat is generated.

【0026】コイル21に流れる電流により発生する磁
束M1は図4(a)、(b)に示すように加熱ローラ1
1のX方向の中央部L0の内部をY方向にほぼ平行に通
る。このように、コア20とコイル21とはY磁束発生
手段を構成する。また、コイル23に流れる電流により
発生する磁束M2は図4(a)に示すように加熱ローラ
11の端部L1の内部をX方向にほぼ平行に通る。この
ように、コア22とコイル23とはX磁束発生手段を構
成する。更に、コイル25に流れる電流により発生する
磁束M3は図4(a)に示すように加熱ローラ11の端
部L2の内部をX方向にほぼ平行に通る。このように、
コア24とコイル25とはX磁束発生手段を構成する。
The magnetic flux M1 generated by the current flowing through the coil 21 is, as shown in FIGS.
1 passes through the inside of the central portion L0 in the X direction substantially parallel to the Y direction. Thus, the core 20 and the coil 21 constitute a Y magnetic flux generating means. In addition, the magnetic flux M2 generated by the current flowing through the coil 23 passes through the inside of the end L1 of the heating roller 11 substantially parallel to the X direction as shown in FIG. Thus, the core 22 and the coil 23 constitute X magnetic flux generating means. Further, the magnetic flux M3 generated by the current flowing through the coil 25 passes through the inside of the end portion L2 of the heating roller 11 substantially parallel to the X direction as shown in FIG. in this way,
The core 24 and the coil 25 constitute X magnetic flux generating means.

【0027】磁束M1により加熱ローラ11のX方向の
中央部にジュール熱が発生し、磁束M2、M3により加
熱ローラ11の両端部にジュール熱が発生する。その結
果、加熱ローラ11の表面は、その全長に亘って均一な
温度分布となる。
The magnetic flux M1 generates Joule heat at the center of the heating roller 11 in the X direction, and the magnetic fluxes M2 and M3 generate Joule heat at both ends of the heating roller 11. As a result, the surface of the heating roller 11 has a uniform temperature distribution over its entire length.

【0028】加熱ローラ11を構成する材料としては、
導電性、且つ、高透磁率を有する強磁性材料が用いら
れ、鉄或いは鉄のニッケル、コバルトとの合金が好まし
い。
The material of the heating roller 11 is as follows.
A ferromagnetic material having conductivity and high magnetic permeability is used, and iron or an alloy of iron with nickel or cobalt is preferable.

【0029】コア20、22、24を構成する材料とし
ては、高透磁率を有する強磁性材料が用いられ、鉄、鉄
とニッケル、コバルト等の合金(例えばパーマロイ)、
フェライト等が用いられる。また、コア20、22、2
4として高透磁率を有し渦電流損失の少ない積層コアを
用いることもできる。
As a material for forming the cores 20, 22, and 24, a ferromagnetic material having a high magnetic permeability is used, and iron, an alloy of iron and nickel, cobalt (eg, permalloy),
Ferrite or the like is used. The cores 20, 22, 2
As 4, a laminated core having high magnetic permeability and low eddy current loss can also be used.

【0030】特に、光洋マテリカ株式会社製のMETA
GLAS、日立金属株式会社製のファインメット等の磁
性アモルファス合金が、高飽和磁束密度、高透磁率、低
磁気損失等の優れた磁気的性質を有する点で好ましい。
In particular, META manufactured by Koyo Materialika Co., Ltd.
Magnetic amorphous alloys such as GLAS and Finemet manufactured by Hitachi Metals, Ltd. are preferred because they have excellent magnetic properties such as high saturation magnetic flux density, high magnetic permeability, and low magnetic loss.

【0031】図5はコイル21、23、25の駆動回路
を示す。図5(a)のように、1個の電源26にコイル
21、23及び25を直列に接続して駆動することによ
り、加熱ローラ11をその全長に亘って均一に加熱する
ことができる。また、図5(b)に示すように、コイル
21の電源27とコイル23、25の電源28を別に設
けることも可能である。このように、別々に設けること
により、加熱ローラ11の中央部と両端部の温度を個々
に制御することが可能になり、加熱ローラ11の温度を
均一化するためのより細かな制御が可能になる。
FIG. 5 shows a drive circuit for the coils 21, 23 and 25. As shown in FIG. 5A, by driving the coils 21, 23, and 25 connected in series to one power supply 26, the heating roller 11 can be uniformly heated over its entire length. Further, as shown in FIG. 5B, a power supply 27 for the coil 21 and a power supply 28 for the coils 23 and 25 can be provided separately. In this way, by separately providing the temperature, it is possible to individually control the temperature of the central portion and both ends of the heating roller 11, and it is possible to perform finer control for making the temperature of the heating roller 11 uniform. Become.

【0032】電源26、27、28としては、5kHz
以上の周波数を持った交流電流を出力するものが望まし
く、10〜200kHzの周波数の交流電流を出力する
電源が特に望ましい。
As the power supplies 26, 27, 28, 5 kHz
It is desirable to output an alternating current having the above frequency, and it is particularly desirable to use a power supply that outputs an alternating current having a frequency of 10 to 200 kHz.

【0033】コア20と、コイル21と、電源26又は
27とによりY方向にほぼ平行な磁束M1が形成され、
これらはY磁束発生手段を構成する。Y磁束発生手段に
より加熱ローラ11を高効率で加熱することが可能にな
る。コア20のコイル21が巻回されない開放端面20
A、20Bと加熱ローラ11の内周面との間隔を1.5
mm〜5mmの範囲内することが磁束の損失を更に少な
くする上で望ましい。
A magnetic flux M1 substantially parallel to the Y direction is formed by the core 20, the coil 21, and the power supply 26 or 27,
These constitute Y magnetic flux generating means. The heating roller 11 can be heated with high efficiency by the Y magnetic flux generating means. Open end face 20 on which coil 21 of core 20 is not wound
A, 20B and the interval between the inner peripheral surface of the heating roller 11 are set to 1.5
It is desirable that the thickness be in the range of mm to 5 mm in order to further reduce the loss of magnetic flux.

【0034】コア22、24と、コイル23、25と、
電源26又は28とによりX方向にほぼ平行な磁束M2
が形成され、これらはX磁束発生手段を構成する。X磁
束発生手段により加熱ローラ11の端部における低温が
補正される。
The cores 22, 24, the coils 23, 25,
Magnetic flux M2 substantially parallel to the X direction by the power source 26 or 28
Are formed, and these constitute X magnetic flux generating means. The low temperature at the end of the heating roller 11 is corrected by the X magnetic flux generating means.

【0035】また、記録材Pのサイズに応じてコイル2
3、25をオン/オフ制御することも可能である。
Further, the coil 2 is changed according to the size of the recording material P.
On / off control of 3, 25 is also possible.

【0036】本実施の形態においては、記録材Pのサイ
ズに応じた加熱ローラ11の発熱位置の制御が行われ
る。図6により加熱ローラ11の発熱位置の変化を説明
する。
In this embodiment, the heating position of the heating roller 11 is controlled according to the size of the recording material P. The change in the heat generation position of the heating roller 11 will be described with reference to FIG.

【0037】コイル23の左端及びコイル25の右端が
固定されている。そして、コイル23の右端及びコイル
25の左端を記録紙Pのサイズに応じて変位させてコイ
ル23、25を伸長し、図6(a)のコイル長D1を図
6(b)のコイル長D2に変える。その結果、加熱ロー
ラ11を通る磁束M2、M3の長さが変わって、加熱ロ
ーラ11における渦電流の発生位置が変化して加熱ロー
ラ11の発熱位置が変化する。これによって、記録材P
のサイズに応じた範囲の発熱が起こって、種々のサイズ
の記録紙Pに対して均一な定着が行われる。なお、コア
22と24は固定されており、コイル23、25の伸長
しない状態、即ち、図6(a)に示す状態の自由長D1
がコア22、24のX方向の長さD0にほぼ等しくする
ことにより、定着装置6の定常作動状態において最も高
いエネルギー効率で加熱が行われるようになる。
The left end of the coil 23 and the right end of the coil 25 are fixed. Then, the coils 23 and 25 are extended by displacing the right end of the coil 23 and the left end of the coil 25 according to the size of the recording paper P, and the coil length D1 in FIG. 6A is changed to the coil length D2 in FIG. Change to As a result, the lengths of the magnetic fluxes M2 and M3 passing through the heating roller 11 change, the eddy current generation position in the heating roller 11 changes, and the heat generation position of the heating roller 11 changes. Thereby, the recording material P
Is generated in a range corresponding to the size of the recording paper P, and uniform fixing is performed on the recording paper P of various sizes. The cores 22 and 24 are fixed, and the free length D1 in the state where the coils 23 and 25 do not extend, that is, the state shown in FIG.
Is substantially equal to the length D0 of the cores 22 and 24 in the X direction, so that the fixing device 6 can be heated with the highest energy efficiency in the steady operation state.

【0038】更に、コイル23、25を自由長L3から
伸長及び圧縮させて記録材Pのサイズに応じた加熱が行
われるようにすることも可能である。
Further, it is also possible to extend and compress the coils 23 and 25 from the free length L3 so that heating according to the size of the recording material P is performed.

【0039】図1の給紙カセット9からの記録剤サイズ
情報に基づいて、図示しない制御手段により図6(a)
又は図6(b)のようにコイル23、25のコイル長を
変える制御を行うことにより、記録材Pのサイズに応じ
て加熱ローラ11の加熱位置を制御し、種々のサイズの
記録材Pに対して均一な定着が行われる。
Based on the recording material size information from the paper feed cassette 9 shown in FIG. 1, control means (not shown) shown in FIG.
Alternatively, by performing control to change the coil lengths of the coils 23 and 25 as shown in FIG. 6B, the heating position of the heating roller 11 is controlled in accordance with the size of the recording material P, so that recording materials P of various sizes can be formed. On the other hand, uniform fixing is performed.

【0040】このようなコイル23、25のコイル長の
制御を行う場合に、例えば、A4サイズのように、最も
使用頻度の高いサイズの画像形成において、コイル2
3、25に対して、伸長又は圧縮力を加えないで定着が
行われるようにすることが望ましい。即ち、コイル2
3、25の自由長が定着装置6の通常の作動状態におけ
るコイル長となるようにすることが望ましい。そして、
コア22、24のX方向の長さD0をコイル23、25
の自由長D1にそれぞれほぼ等しくすることが定着装置
の通常の作動において、最も高効率の発熱効率が得られ
る点で望ましい。
When the coil lengths of the coils 23 and 25 are controlled as described above, for example, when forming an image of the most frequently used size such as A4 size,
It is desirable that the fixing is performed on the third and the 25th without applying any extension or compression force. That is, the coil 2
It is desirable that the free length of 3, 25 be the coil length in the normal operation state of the fixing device 6. And
The length D0 of the cores 22 and 24 in the X direction is determined by the coils 23 and 25.
Are almost equal to the free length D1 of the fixing device in the normal operation of the fixing device in that the highest heat generation efficiency can be obtained.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1、2、3、4又は8の発明によ
り、加熱ローラの回転軸方向、即ち、記録材の搬送方向
に直交する方向の端部における温度低下が防止されるの
で、磁束の損失が少なく、且つ、均一な定着を行うこと
が可能になる。また、加熱ローラ上の温度を均一化する
ために生ずる電磁波の漏れも防止することができる。
According to the first, second, third, fourth or eighth aspect of the present invention, the temperature of the heating roller in the direction of the rotation axis, that is, the end in the direction perpendicular to the recording material conveyance direction is prevented from dropping. The loss of magnetic flux is small and uniform fixing can be performed. In addition, it is possible to prevent leakage of an electromagnetic wave generated to make the temperature on the heating roller uniform.

【0042】請求項5の発明により、エネルギー効率の
高い加熱を行うことが可能になる。請求項6又は9の発
明により、記録材のサイズに応じた範囲で加熱ローラを
発熱させることが可能になり、種々のサイズの記録材に
対して均一な定着効果が得られる。
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to perform heating with high energy efficiency. According to the sixth or ninth aspect of the invention, the heating roller can generate heat in a range corresponding to the size of the recording material, and a uniform fixing effect can be obtained for recording materials of various sizes.

【0043】請求項7の発明により、通常の作動状態に
おいて、磁界発生手段のコイルにストレスがかからない
ので、記録材のサイズ対応のために、コイルの寿命が短
縮することが避けられる。
According to the seventh aspect of the present invention, no stress is applied to the coil of the magnetic field generating means in a normal operation state, so that the life of the coil can be prevented from being shortened to cope with the size of the recording material.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る定着装置を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a fixing device according to an embodiment of the present invention.

【図3】定着装置の加熱部を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a heating unit of the fixing device.

【図4】磁束分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a magnetic flux distribution.

【図5】本発明の実施の形態に係る定着装置のコイル駆
動回路を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a coil drive circuit of the fixing device according to the embodiment of the present invention.

【図6】加熱ローラの発熱位置の変化を説明するための
図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a change in a heat generation position of a heating roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 定着装置 11 加熱ローラ 12 加圧ローラ 20、22、24 コア 21、23、25 コイル 26、27、28 電源 6 Fixing device 11 Heating roller 12 Pressure roller 20, 22, 24 Core 21, 23, 25 Coil 26, 27, 28 Power supply

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 6/40 H05B 6/40 6/44 6/44 Fターム(参考) 2H033 AA03 BA25 BB18 BE06 CA17 CA27 CA30 3J103 AA02 BA04 FA18 FA20 GA57 GA58 GA60 HA03 HA32 3K059 AA08 AB08 AB19 AB20 AB22 AB28 AC07 AC10 AC73 AD03 AD05 AD27 AD34 BD17 BD23 CD14 CD44 CD53 CD66 CD73 CD77 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H05B 6/40 H05B 6/40 6/44 6/44 F term (reference) 2H033 AA03 BA25 BB18 BE06 CA17 CA27 CA30 3J103 AA02 BA04 FA18 FA20 GA57 GA58 GA60 HA03 HA32 3K059 AA08 AB08 AB19 AB20 AB22 AB28 AC07 AC10 AC73 AD03 AD05 AD27 AD34 BD17 BD23 CD14 CD44 CD53 CD66 CD73 CD77

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性、且つ、強磁性材料からなり、回
転により記録材を搬送しつつ定着を行う加熱ローラ、 前記加熱ローラに圧接する加圧部材、 強磁性材料からなるコア、該コアを巻回するコイルであ
って、前記加熱ローラの回転軸の方向Xにほぼ平行な巻
き線部を有し、前記加熱ローラ内を前記X方向に直交す
るY方向にほぼ平行に通るY磁束を発生するX巻きコイ
ル及び該X巻きコイルに交流電流を供給する電源を備え
たY磁束発生手段並びに、 該Y磁束発生手段の前記X方向の両端部に隣接して配置
され、磁性材料からなり、円柱状又は円筒状のコア、該
コアを巻回するコイルであって、前記Y方向にほぼ平行
な巻き線部を有し、前記加熱ローラ内を前記X方向にほ
ぼ平行に通るX磁束を発生するY巻きコイル及び該Y巻
きコイルに交流電流を供給する電源を備えたX磁束発生
手段、 を有することを特徴とする定着装置。
1. A heating roller which is made of a conductive and ferromagnetic material and performs fixing while conveying a recording material by rotation, a pressing member which presses against the heating roller, a core made of a ferromagnetic material, and a core made of a ferromagnetic material. A coil that is wound and has a winding portion that is substantially parallel to the direction X of the rotation axis of the heating roller, and generates a Y magnetic flux that passes through the heating roller substantially parallel to a Y direction orthogonal to the X direction. A Y magnetic flux generating means provided with a power supply for supplying an alternating current to the X winding coil, and a Y magnetic flux generating means which is disposed adjacent to both ends in the X direction of the Y magnetic flux generating means and is made of a magnetic material; A columnar or cylindrical core, a coil wound around the core, having a winding portion substantially parallel to the Y direction, and generating an X magnetic flux passing through the heating roller substantially parallel to the X direction; Y winding coil and the Y winding coil X magnetic flux generating means provided with a power supply for supplying an alternating current.
【請求項2】 前記Y磁束発生手段の前記電源と前記X
磁束発生手段の前記電源とが1個の共通電源からなるこ
とを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
2. The power supply of said Y magnetic flux generating means and said X power supply.
2. The fixing device according to claim 1, wherein the power supply of the magnetic flux generating unit includes one common power supply.
【請求項3】 前記Y磁束発生手段の前記電源と前記X
磁束発生手段の前記電源とが別々に設けられたことを特
徴とする請求項1に記載の定着装置。
3. The power supply of said Y magnetic flux generating means and said X power supply.
The fixing device according to claim 1, wherein the power source of the magnetic flux generating unit is provided separately.
【請求項4】 前記加熱ローラの内面と前記Y磁束発生
手段の前記コアとの間隔が1.5mm〜5mmの範囲内
の値に設定されたことを特徴とする請求項1〜3のいず
れか1項に記載の定着装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein an interval between an inner surface of said heating roller and said core of said Y magnetic flux generating means is set to a value within a range of 1.5 mm to 5 mm. 2. The fixing device according to claim 1.
【請求項5】 前記第X巻きコイルと前記Y巻きコイル
とはリッツ線からなることを特徴とする請求項1〜4の
いずれか1項に記載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 1, wherein the X-th coil and the Y-coil are made of a litz wire.
【請求項6】 前記Y巻きコイルを前記X方向に伸縮し
てコイル長を変えることにより、前記加熱ローラの加熱
幅を変えることができることを特徴とする請求項1〜5
のいずれか1項に記載の定着装置。
6. The heating width of the heating roller can be changed by changing the coil length by expanding and contracting the Y-wound coil in the X direction.
The fixing device according to claim 1.
【請求項7】 Y磁束発生手段の前記コアの前記X方向
の長さと前記Y巻きコイルの自由長とがほぼ等しいこと
を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の定着
装置。
7. The fixing device according to claim 1, wherein a length of the core of the Y magnetic flux generating unit in the X direction is substantially equal to a free length of the Y winding coil. .
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の定
着装置及び記録材上に未定着のトナー像を形成し、前記
定着装置に記録材を搬送する画像形成部を有することを
特徴とする画像形成装置。
8. The fixing device according to claim 1, further comprising: an image forming unit that forms an unfixed toner image on the recording material and conveys the recording material to the fixing device. Characteristic image forming apparatus.
【請求項9】 記録材のサイズに応じて前記Y巻きコイ
ルのコイル長を変える制御を行う制御手段を有すること
を特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 8, further comprising control means for performing control for changing a coil length of the Y-winding coil according to a size of a recording material.
JP2000357537A 2000-11-24 2000-11-24 Fixing device and image forming device Pending JP2002162848A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000357537A JP2002162848A (en) 2000-11-24 2000-11-24 Fixing device and image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000357537A JP2002162848A (en) 2000-11-24 2000-11-24 Fixing device and image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002162848A true JP2002162848A (en) 2002-06-07

Family

ID=18829579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000357537A Pending JP2002162848A (en) 2000-11-24 2000-11-24 Fixing device and image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002162848A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100699255B1 (en) 2005-09-15 2007-03-28 삼성전자주식회사 Heating roller having a plurality of coils, and fixing device and image forming apparatus comprising the heating roller
JP2007234278A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induction heating cooker
WO2019098411A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 (주)동화하이테크 Drawing roller and induction heating roller device employing same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100699255B1 (en) 2005-09-15 2007-03-28 삼성전자주식회사 Heating roller having a plurality of coils, and fixing device and image forming apparatus comprising the heating roller
JP2007234278A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induction heating cooker
JP4492559B2 (en) * 2006-02-28 2010-06-30 パナソニック株式会社 Induction heating cooker
WO2019098411A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 (주)동화하이테크 Drawing roller and induction heating roller device employing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3412968B2 (en) Image heating device
JP3486519B2 (en) Heating equipment
JP5863385B2 (en) Image heating device
JP4035248B2 (en) Fixing device
JP6395487B2 (en) Thermal fixing device and image forming apparatus using the same
JP2002162848A (en) Fixing device and image forming device
JPH0926719A (en) Image heater
JP2001230065A (en) Image heating device and image forming apparatus
JP4136323B2 (en) Heating device, fixing device and image forming apparatus
JP2004341164A (en) Image heating device
JP2002252078A (en) Magnetizing coil and image heating device using the same
JPH09171310A (en) Heating device and image forming device
JP2002023533A (en) Fixing device
JP2001250670A (en) Induction heating device
JP2001068263A (en) Magnetic flux generator, heating device, image heating device, and image forming device
JPH1064670A (en) Heater and image forming device
JP2006126410A (en) Heating apparatus, fixing apparatus and image forming apparatus
JP4438033B2 (en) Fixing device
JP6884629B2 (en) Fixing device and image forming device
JP4428170B2 (en) Heating device, fixing device and image forming apparatus
US9709937B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4541865B2 (en) Image heating device
JP4321385B2 (en) Excitation coil for induction heating, fixing device including the same, and image forming apparatus
JP3313944B2 (en) Image heating device
JP2005250214A (en) Image forming apparatus with induction heating fixing device