JP2003091186A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2003091186A
JP2003091186A JP2001283155A JP2001283155A JP2003091186A JP 2003091186 A JP2003091186 A JP 2003091186A JP 2001283155 A JP2001283155 A JP 2001283155A JP 2001283155 A JP2001283155 A JP 2001283155A JP 2003091186 A JP2003091186 A JP 2003091186A
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JP
Japan
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rotating body
fixing device
exciting coil
heating
peripheral surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001283155A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuyoshi Ito
和善 伊藤
Ryuichiro Maeyama
龍一郎 前山
Yasutaka Naito
康隆 内藤
Motofumi Baba
基文 馬場
Hideaki Ohara
秀明 大原
Kanji Oka
貫示 岡
Shigehiko Hasenami
茂彦 長谷波
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a fixing member from being excessively locally heated in a fixing device where an unfixed toner image carried on a recording medium is heated and melted by an electromagnetic induction heating device and fixed on the recording medium. SOLUTION: In this fixing device, a pressure roll 23 is made to press-contact with a heating rotating body 21 having a conductive layer 21a, and the electromagnetic induction heating device 22 is provided to be opposed to the peripheral surface of the rotating body 21. As soon as the roll 23 starts driving and the rotating body 21 is submissively starts rotation at the time of warming-up, an AC current is supplied to an exciting coil 22c from an excitation circuit 22d and the conductive layer 21a generates heat. At such a time, power equal to or under set maximum power is supplied to the coil 22c, and then supplied to increase stepwise with the lapse of time. Therefore, the rotating body 21 is gradually heated until reaching a specified rotating speed without being excessively heated.

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、プリンタ、複写
機、ファクシミリ等の画像記録装置において用いられ、
記録媒体上に担持された未定着トナー像を電磁誘導加熱
装置で加熱溶融し、記録媒体に定着させる定着装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in image recording devices such as printers, copiers and facsimiles.
The present invention relates to a fixing device in which an unfixed toner image carried on a recording medium is heated and melted by an electromagnetic induction heating device and fixed on the recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、粉状のトナーを用いる画像形成
装置においてトナー像を定着する工程は、トナー像を記
録媒体上に静電的に転写した後、定着装置によってトナ
ー像を記録媒体に溶融圧着する方法が広く採用されてい
る。
2. Description of the Related Art Generally, in a process of fixing a toner image in an image forming apparatus using powdery toner, a toner image is electrostatically transferred onto a recording medium and then the toner image is melted on the recording medium by a fixing device. The crimping method is widely adopted.

【0003】上記定着装置は、定着部材と、定着部材に
圧接された加圧部材とで構成されており、定着部材と加
圧部材との間に未定着トナー像を担持した記録媒体を挟
み込んで加熱押圧し、トナー像を記録媒体に融着させて
定着画像を形成する。定着部材は、円筒状芯金の内部に
ハロゲンランプ等の発熱体が配置され、芯金の表面に弾
性層及び離型層が設けられているものや、テンションフ
リーの状態で支持された耐熱性を有する無端状のベルト
又はフィルムであって、内部に発熱体と内部加圧部材と
が配置されているものが一般に用いられている。
The above-mentioned fixing device comprises a fixing member and a pressure member pressed against the fixing member. A recording medium carrying an unfixed toner image is sandwiched between the fixing member and the pressure member. It is heated and pressed to fuse the toner image to the recording medium to form a fixed image. As the fixing member, a heating element such as a halogen lamp is placed inside a cylindrical cored bar, and an elastic layer and a release layer are provided on the surface of the cored bar, or a heat resistance that is supported in a tension-free state. An endless belt or film having a heating element and an internal pressure member is generally used.

【0004】発熱体に電力が投入されると、発熱体の輻
射熱又は接触熱によって定着部材の表面が、トナー像を
加熱溶融するのに適切な温度となる。ところが、ハロゲ
ンランプ等の発熱体を加熱源として用いる場合、発熱体
に電力を投入後、発熱体の熱が定着部材の表面に伝達
し、該定着部材が所定の温度に達するまでに時間を要す
る。このため、装置の起動時や待機状態から復帰する時
に定着部材のウォーミングアップに時間がかかり、消費
電力が大きくなってしまう。
When power is applied to the heating element, the surface of the fixing member is heated to a temperature suitable for heating and melting the toner image due to radiant heat or contact heat of the heating element. However, when a heating element such as a halogen lamp is used as a heating source, it takes time for the heat of the heating element to be transferred to the surface of the fixing member after power is applied to the heating element and the fixing member reaches a predetermined temperature. . For this reason, it takes a long time to warm up the fixing member when the apparatus is started or when returning from the standby state, and power consumption increases.

【0005】このような事情から、例えば、特開平10
−240049号公報、特開2000−221830号
公報、特開2000−330404号公報には、定着部
材を加熱する手段として、定着部材に導電性層を設け、
電磁誘導加熱によって該導電性層を発熱させるものが提
案されている。電磁誘導加熱は、変動磁界を発生する励
磁コイルを導電性層と対向するように配置し、導電性層
を貫通する磁束を発生させることにより、導電性層に渦
電流が生じ発熱するものである。電磁誘導加熱によれ
ば、極めて短い時間で導電性層を発熱させることがで
き、定着部材を直接加熱することができる。このため、
加熱源としてハロゲンランプ等の発熱体を用いる場合に
比べ、効率良く装置のウォーミングアップを行うことが
できる。
Under these circumstances, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
In JP-A-240049, JP-A-2000-221830, and JP-A-2000-330404, a conductive layer is provided on the fixing member as means for heating the fixing member.
It has been proposed to heat the conductive layer by electromagnetic induction heating. In electromagnetic induction heating, an exciting coil that generates a fluctuating magnetic field is arranged so as to face a conductive layer, and a magnetic flux that penetrates the conductive layer is generated to generate an eddy current in the conductive layer and generate heat. . According to the electromagnetic induction heating, the conductive layer can be heated in a very short time, and the fixing member can be directly heated. For this reason,
As compared with the case where a heating element such as a halogen lamp is used as a heating source, the device can be warmed up more efficiently.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような定着手段で
は、一般に、起動時や待機状態から復帰する時等の定着
動作を開始する前、トナー像を加熱溶融するのに適した
温度まで定着部材を予め加熱する、いわゆるウォーミン
グアップを行う。ウォーミングアップでは、図5に示す
ように、定着部材が駆動を開始するのとほぼ同時に、励
磁回路から励磁コイルに交流電流が印加され、定着部材
が有する導電性層が瞬時に発熱し、高温となる。
In such a fixing means, in general, the fixing member is heated to a temperature suitable for heating and fusing the toner image before starting the fixing operation at the time of starting or returning from the standby state. Is preheated, so-called warm-up is performed. In warming up, as shown in FIG. 5, an AC current is applied from the exciting circuit to the exciting coil almost at the same time when the fixing member starts driving, and the conductive layer of the fixing member instantly generates heat and becomes high in temperature. .

【0007】しかしながら、定着部材と圧接部材との摩
擦力が大きいと、定着部材を駆動させる駆動モータへの
負荷が大きく、モータの回転数が瞬時には所定の値に到
達せず、定着部材の回転駆動における加速が遅れる場合
がある。一方、定着部材がベルト状あるいはフィルム状
である場合、通常、該定着部材に圧接されている加圧部
材がモータによって駆動され、定着部材は加圧部材の回
転駆動にともなって従動回転する。しかし、定着部材と
圧接部材との摩擦力によって、定着部材がスリップし
て、すぐには所定の回転速度に達しないことがある。
However, when the frictional force between the fixing member and the pressure contact member is large, the load on the drive motor for driving the fixing member is large, and the rotation speed of the motor does not reach a predetermined value instantaneously. Acceleration in rotary drive may be delayed. On the other hand, when the fixing member is in the form of a belt or a film, the pressure member that is in pressure contact with the fixing member is usually driven by the motor, and the fixing member is driven to rotate by the rotational driving of the pressure member. However, due to the frictional force between the fixing member and the pressure contact member, the fixing member may slip and the predetermined rotation speed may not be reached immediately.

【0008】このような状態で定着部材が電磁誘導加熱
装置によって加熱されると、定着部材の電磁誘導加熱装
置と対向する部分のみが加熱され続け、定着部材が過剰
に発熱し破損するおそれがある。一方、定着部材が正常
に回転し始めたことを確認してから励磁コイルに交流電
流を印加すると、定着部材が過剰に発熱するのを防ぐこ
とができるが、ウォーミングアップに長い時間がかかっ
てしまう。
When the fixing member is heated by the electromagnetic induction heating device in such a state, only the portion of the fixing member facing the electromagnetic induction heating device is continuously heated, and the fixing member may be overheated and damaged. . On the other hand, if an alternating current is applied to the exciting coil after confirming that the fixing member has started to rotate normally, it is possible to prevent the fixing member from generating excessive heat, but it takes a long time to warm up.

【0009】また、特開2000−330404号公報
に記載の定着装置では、電磁誘導加熱装置への電力供給
がインバータ制御されており、装置の待機時には定着部
材が一定温度を維持するよう最小電力を供給し、装置が
再駆動する時には起動時よりも小さい電力を供給する。
この装置では、待機時にも電磁誘導加熱装置へ電力供給
しておくことによって、再駆動時の電力供給量を抑える
ことができる。しかし、上記のように供給電力が制御さ
れても、定着部材が正常に駆動されないと、定着部材が
過剰に加熱され破損してしまうおそれがある。
Further, in the fixing device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-330404, the electric power supply to the electromagnetic induction heating device is controlled by an inverter, and the minimum electric power is supplied so that the fixing member maintains a constant temperature during standby of the device. It supplies power and supplies less power when the device is re-powered than when it was started.
In this device, by supplying power to the electromagnetic induction heating device even during standby, the power supply amount at the time of re-driving can be suppressed. However, even if the power supply is controlled as described above, if the fixing member is not driven normally, the fixing member may be excessively heated and damaged.

【0010】本願発明は、上記のような事情に鑑みてな
されたものであり、その目的は、記録媒体上に担持され
た未定着トナー像を電磁誘導加熱装置で加熱溶融し、記
録媒体に定着させる定着装置において、起動時又は待機
状態から復帰するときに、定着部材が局部的に過剰加熱
されるのを防止し、定着部材の損傷を防ぐことである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to heat and melt an unfixed toner image carried on a recording medium by an electromagnetic induction heating device, and fix it on the recording medium. In the fixing device, the fixing member is prevented from being locally overheated at the time of starting or returning from the standby state, and damage to the fixing member is prevented.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に係る発明は、 無端状の周面を有し、
該周面が周回するように駆動される回転体と、 該回転
体の外周面と対向するように配置され、未定着トナー像
を担持する記録媒体を前記回転体の外周面に押圧する加
圧部材と、 前記回転体を加熱する加熱装置と、 該加
熱装置に、電力を供給する電源装置とを有し、 前記回
転体は、周面に沿って導電性層を有するものであり、
前記加熱装置は、前記回転体の周面に対向は位置され、
交番磁界を発生して前記導電性層に渦電流を誘導する励
磁コイルを有し、 前記電源装置は、前記回転体の駆動
開始と同時又は駆動開始後に、時間の経過にともなって
階段状に増加するように前記励磁コイルに電力を供給す
るものであることを特徴とする定着装置を提供する。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 has an endless peripheral surface,
A rotating body which is driven so that the peripheral surface revolves, and a pressure which is arranged so as to face the outer peripheral surface of the rotating body and presses a recording medium carrying an unfixed toner image against the outer peripheral surface of the rotating body. A member, a heating device that heats the rotating body, and a power supply device that supplies electric power to the heating device, and the rotating body has a conductive layer along a circumferential surface,
The heating device is located opposite to the peripheral surface of the rotating body,
The power supply device has an exciting coil that generates an alternating magnetic field to induce an eddy current in the conductive layer, and the power supply device increases stepwise with the passage of time at the same time as or after the drive start of the rotating body. As described above, there is provided a fixing device which supplies electric power to the exciting coil.

【0012】上記回転体が駆動を開始するのと同時又は
駆動を開始後に、上記加熱装置が有する励磁コイルに電
力が供給され、該励磁コイルの周囲に交番磁界が生成消
滅を繰り返す。このように変動する磁界が、回転体の導
電性層を横切るとき、この磁界の変化を妨げる磁界を発
生するように、該導電性層に渦電流が発生する。この渦
電流は、表皮効果のためにほとんど導電性層の励磁コイ
ル側の面に集中して流れ、導電性層の表皮抵抗及び導電
性層を流れる電流の大きさに比例した電力で発熱を生じ
る。上記励磁コイルには、上記電源装置によって時間の
経過にともなって階段状に増加するように電力が供給さ
れる。そして、この供給電力の増加にともなって回転体
が有する導電性層を流れる電流が大きくなり、回転体の
発熱量が増加していく。このため、回転体が正常に駆動
しない場合や、回転体の駆動が安定する前であって周回
速度が遅い場合に、該回転体の加熱装置と対向する部分
が過剰に加熱され、回転体が破損してしまうのを防ぐこ
とができる。
Simultaneously with or after the driving of the rotating body is started, electric power is supplied to the exciting coil of the heating device, and the alternating magnetic field is repeatedly generated and extinguished around the exciting coil. When such a fluctuating magnetic field crosses the conductive layer of the rotating body, an eddy current is generated in the conductive layer so as to generate a magnetic field that prevents the change of the magnetic field. Due to the skin effect, this eddy current mostly flows concentratedly on the surface of the conductive layer on the side of the exciting coil, and heat is generated with power proportional to the skin resistance of the conductive layer and the magnitude of the current flowing through the conductive layer. . Electric power is supplied to the exciting coil by the power supply device so as to increase stepwise with the passage of time. Then, as the supply power increases, the current flowing through the conductive layer of the rotating body increases, and the amount of heat generated by the rotating body increases. Therefore, when the rotating body does not drive normally, or when the rotation speed is slow before the driving of the rotating body becomes stable, the portion of the rotating body facing the heating device is excessively heated, and the rotating body is It can be prevented from being damaged.

【0013】請求項2に係る発明は、 請求項1に記載
の定着装置において、前記回転体の周回駆動の速度を検
出する周回速度検出手段を有し、 前記回転体の周回駆
動開始後、前記周回速度検出手段による周回速度の検出
前は、前記電源装置から前記励磁コイルに供給する電力
を所定の値以下とし、 前記周回速度が正常値であるこ
とを検出したときに、前記励磁コイルに供給する電力を
前記所定の値以上とするように設定されているものとす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, there is provided an orbital speed detecting means for detecting an orbital drive speed of the rotating body, and after the orbital drive of the rotating body is started, Before the orbiting speed is detected by the orbiting speed detecting means, the power supplied from the power supply device to the exciting coil is set to a predetermined value or less, and when it is detected that the orbiting speed is a normal value, the electric power is supplied to the exciting coil. It is assumed that the power to be used is set to be equal to or higher than the predetermined value.

【0014】上記定着装置は、上記周回速度検出手段に
よって回転体の周回速度が正常値であることを検出する
前は、電源装置から励磁コイルに供給される電力が所定
の値以下となっている。このため、回転体の周回速度が
遅かったり、回転体が駆動しないときは、回転体が有す
る導電性層の発熱量は小さく、回転体が過剰に発熱し破
損するのが防止される。そして、周回速度検出手段によ
って回転体の周回速度が正常値であることを検出したと
きに、励磁コイルに所定の値以上の電力が供給され、回
転体は所定の温度に加熱される。また、励磁コイルに所
定の値以上の電力が供給される前に、既に回転体の加熱
が行われているため、回転体の駆動開始と同時に所定の
値以上の電力を供給した場合に比べ、ウォーミングアッ
プのための時間はほとんど長くならない。
In the fixing device, the electric power supplied from the power supply device to the exciting coil is below a predetermined value before the orbital speed detecting means detects that the orbital speed of the rotating body is a normal value. . For this reason, when the rotating speed of the rotating body is low or the rotating body is not driven, the amount of heat generated by the conductive layer of the rotating body is small, and the rotating body is prevented from excessive heat generation and damage. Then, when the orbital speed detecting means detects that the orbital speed of the rotating body is a normal value, the exciting coil is supplied with electric power of a predetermined value or more, and the rotating body is heated to a predetermined temperature. In addition, since the rotating body is already heated before the exciting coil is supplied with electric power of a predetermined value or more, compared to the case where the electric power of a predetermined value or more is supplied at the same time when the driving of the rotating body is started, The time for warming up is almost never long.

【0015】請求項3に係る発明は、 請求項2に記載
の定着装置において、前記回転体は、無端ベルト状の部
材であり、前記周回速度検出手段による周回速度の検出
時は、前記回転体の駆動開始後0.5秒以内であり、該
周回速度の検出前は、前記励磁コイルへの供給電力は5
00W以下とするように設定されているものとする。
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the second aspect, the rotating body is an endless belt member, and the rotating body is detected when the rotating speed is detected by the rotating speed detecting means. Within 0.5 seconds after the start of driving, the electric power supplied to the exciting coil is 5 before the detection of the revolution speed.
It is assumed that the setting is set to 00 W or less.

【0016】上記周回速度検出手段によって、回転体の
周回速度が正常値であることを検出する前は、励磁コイ
ルへの供給電力は500W以下となっているため、回転
体が低速又は駆動しないときは、該回転体が有する導電
性層の発熱量が小さい。また、回転体の周回速度は、周
回速度検出手段によって回転体の駆動開始後0.5秒以
内に検出され、励磁コイルに所定の値以上の電力が供給
されるため、ウォーミングアップ時間にほとんど影響を
及ぼさない。
Before the orbital speed detecting means detects that the orbital speed of the rotating body is a normal value, the power supplied to the exciting coil is 500 W or less. Has a small amount of heat generated by the conductive layer of the rotating body. The orbital speed of the rotating body is detected by the orbital speed detecting means within 0.5 seconds after the driving of the rotating body is started, and the exciting coil is supplied with electric power of a predetermined value or more, so that the warming-up time is hardly affected. Does not reach.

【0017】請求項4に係る発明は、 請求項2又は請
求3に記載の定着装置において、前記周回速度検出手段
は、前記回転体の周面に向けて光照射を行い、該回転体
の周面に設けられた反射体による反射光を検知して、周
回速度を検出するものとする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the second or third aspect, the orbital speed detecting means irradiates the peripheral surface of the rotating body with light, and the peripheral surface of the rotating body is irradiated with light. It is assumed that the orbital speed is detected by detecting the light reflected by the reflector provided on the surface.

【0018】上記定着装置では、加熱される回転体の駆
動速度を非接触で簡単に検出することができ、この検出
値に基づいて励磁コイルへ供給する電力量を容易に制御
することができる。
In the fixing device, the driving speed of the heated rotating body can be easily detected in a non-contact manner, and the amount of electric power supplied to the exciting coil can be easily controlled based on the detected value.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本願に係る発明の実施の形
態を図に基づいて説明する。図1は、本願発明に係る一
実施形態である定着装置を用いることができる画像形成
装置の概略構成図である。この画像形成装置は、一様帯
電後に像光を照射することにより表面に静電電位の差に
よる潜像が形成される円筒状の感光体ドラム1を備えて
おり、この感光体ドラム1の周囲に、感光体ドラム1の
表面を一様に帯電させる帯電装置2と、感光体ドラム1
に像光を照射して表面に潜像を形成する露光装置3と、
感光体ドラム上の潜像にトナーを選択的に転移させてト
ナー像を形成する現像ユニット4と、感光体ドラム1と
対向し、周面が周回可能に支持される無端ベルト状の中
間転写体5と、トナー像の転写後に感光体ドラム1に残
留するトナーを除去するクリーニング装置6と、感光体
ドラム1の表面を除電する除電露光装置7とを備えてい
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus that can use a fixing device according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus includes a cylindrical photosensitive drum 1 on the surface of which a latent image due to a difference in electrostatic potential is formed by irradiating image light after uniform charging. A charging device 2 for uniformly charging the surface of the photoconductor drum 1, and the photoconductor drum 1
An exposure device 3 for forming a latent image on the surface by irradiating the surface with image light;
A developing unit 4 for selectively transferring toner to a latent image on the photoconductor drum to form a toner image, and an intermediate transfer body in the form of an endless belt which faces the photoconductor drum 1 and whose circumferential surface is rotatably supported. 5, a cleaning device 6 for removing the toner remaining on the photoconductor drum 1 after the transfer of the toner image, and a destaticizing exposure device 7 for destaticizing the surface of the photoconductor drum 1.

【0020】また、上記中間転写体5の内側には、感光
体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体5に転写
させる転写帯電器8と、2つの支持ロール9a、9b
と、二次転写を行うための転写対向ロール10とが配置
されており、これらによって中間転写体5が周回可能に
張架されている。該転写対向ロール10と中間転写体5
を介して対向する位置には、中間転写体上のトナー像を
記録紙に転写する転写ロール11が配設されており、該
転写対向ロール10と転写ロール11との圧接部に、用
紙トレイ(図示しない)から記録紙が送り込まれる。圧
接部の下流側には、記録紙上のトナー像を加熱溶融して
記録紙に圧着する定着装置12と、中間転写体5に沿っ
て、中間転写体上に残留するトナーを除去するクリーニ
ング装置13とが設けられている。
Inside the intermediate transfer body 5, a transfer charger 8 for transferring the toner image formed on the photosensitive drum to the intermediate transfer body 5 and two support rolls 9a, 9b.
And a transfer facing roll 10 for performing secondary transfer, and the intermediate transfer member 5 is stretched around these by a roll. The transfer facing roll 10 and the intermediate transfer member 5
A transfer roll 11 for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a recording sheet is disposed at a position opposed to each other via a sheet tray (a sheet tray ( The recording paper is fed from (not shown). On the downstream side of the pressure contact portion, a fixing device 12 that heats and melts the toner image on the recording paper and press-bonds it to the recording paper, and a cleaning device 13 that removes the toner remaining on the intermediate transfer member along the intermediate transfer member 5. And are provided.

【0021】次に、上記画像形成装置が有する構成の詳
細について説明する。上記感光体ドラム1は、ドラム表
面にSe、a-Si、a-SiC、Cds等の各種無機感光材料、有機
感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファ
スシリコン系感光材料等からなる感光体層を有するもの
を用いることができる。
Next, the details of the structure of the image forming apparatus will be described. The photoconductor drum 1 has a photoconductor layer made of various inorganic photosensitive materials such as Se, a-Si, a-SiC, and Cds, organic photosensitive materials, amorphous selenium-based photosensitive materials, and amorphous silicon-based photosensitive materials on the drum surface. Those that have can be used.

【0022】上記帯電装置2は、ステンレススチール、
アルミニウム等の導電性を有する金属のロールに高抵抗
材料のコーティングを施したものであり、感光体ドラム
1に当接され、従動回転するようになっている。そし
て、所定の電圧が印加されることにより、該ロールと感
光体ドラム1との接触部近傍における微小間隙内で継続
的な放電を生じ、感光体ドラム1の表面をほぼ一様に帯
電するものである。
The charging device 2 is made of stainless steel,
The roll is made of a conductive metal such as aluminum and is coated with a high resistance material. The roll is brought into contact with the photosensitive drum 1 and driven to rotate. Then, when a predetermined voltage is applied, a continuous discharge is generated in a minute gap near the contact portion between the roll and the photoconductor drum 1, and the surface of the photoconductor drum 1 is almost uniformly charged. Is.

【0023】上記露光装置3は、画像信号に基づいて点
滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによ
って感光体ドラム1の主走査方向にスキャンするもので
あり、これにより感光体ドラム1の表面に静電潜像を形
成するものである。
The exposure device 3 generates a blinking laser beam based on an image signal and scans the laser beam in the main scanning direction of the photoconductor drum 1 by a polygon mirror, whereby the surface of the photoconductor drum 1 is scanned. An electrostatic latent image is formed on.

【0024】上記現像ユニット4は、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックのトナーを収容した4台の現像器
が回転可能に支持されており、順次各現像器が感光体ド
ラム1と近接・対向して、各色に対応した潜像に、トナ
ーを転移して可視像を形成するものである。
In the developing unit 4, four developing units containing yellow, magenta, cyan, and black toners are rotatably supported, and the developing units are sequentially arranged close to and opposite to the photosensitive drum 1. The toner is transferred to the latent image corresponding to each color to form a visible image.

【0025】ベルト状の上記中間転写体5は、ベース層
と表面層との2層構造となっており、ベース層には、耐
熱性、強度、表面平滑性を考慮してポリイミド、ポリア
ミド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属を用い、表面層には、耐熱性お
よびトナーとの離型性の高いシリコーンゴム、フッ素ゴ
ム等を用いている。
The belt-shaped intermediate transfer member 5 has a two-layer structure of a base layer and a surface layer. The base layer is made of polyimide, polyamide, polyamide in consideration of heat resistance, strength and surface smoothness. A heat-resistant resin such as imide or a metal such as aluminum or stainless steel is used, and the surface layer is made of silicone rubber, fluororubber, or the like, which has high heat resistance and releasability from toner.

【0026】上記転写帯電器8は、感光体ドラム1上の
トナー像が、効率良く中間転写体5へ転移するように、
電圧を印加することによって中間転写体5の裏面に電荷
を付与するものである。
The transfer charger 8 transfers the toner image on the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer member 5 efficiently.
By applying a voltage, charges are applied to the back surface of the intermediate transfer member 5.

【0027】上記転写ロール11は、導電性もしくは半
導電性のロール状部材からなり、転写対向ロール10と
の間に電圧を印加することによって、中間転写体上のト
ナー像を記録紙に一括転写する。
The transfer roll 11 is composed of a conductive or semi-conductive roll-shaped member, and when a voltage is applied between the transfer roll 11 and the transfer counter roll 10, the toner images on the intermediate transfer member are collectively transferred onto the recording paper. To do.

【0028】次に、上記定着装置12が有する構成の詳
細について、図2に基づいて説明する。この定着装置1
2は、無端ベルト状の加熱回転体21と、該加熱回転体
21の周面と対向する位置に支持された電磁誘導加熱装
置22と、加熱回転体21に圧接される加圧ロール23
と、加熱回転体21の内周面に支持され、加圧ロール2
3との間に加熱回転体21を挟み込む加圧パッド24
と、加圧ロール23と加圧パッド24との圧接部の下流
側近傍に支持された剥離部材25とを有している。ま
た、加熱回転体21の近傍に、該加熱回転体21の表面
温度を測定する非接触式の温度センサ26と、周回速度
センサ27とが設けられている。
Details of the structure of the fixing device 12 will be described with reference to FIG. This fixing device 1
Reference numeral 2 denotes an endless belt-shaped heating rotator 21, an electromagnetic induction heating device 22 supported at a position facing the peripheral surface of the heating rotator 21, and a pressure roll 23 pressed against the heating rotator 21.
And the pressure roller 2 supported on the inner peripheral surface of the heating rotator 21.
Pressure pad 24 for sandwiching heating rotor 21 between
And a peeling member 25 supported near the downstream side of the pressure contact portion between the pressure roll 23 and the pressure pad 24. Further, in the vicinity of the heating rotator 21, a non-contact type temperature sensor 26 for measuring the surface temperature of the heating rotator 21 and a revolution speed sensor 27 are provided.

【0029】上記加熱回転体21は、ベルト状の導電性
層21aを基層として、その上に積層された表面離型層
21bとで構成されている。導電性層21aは、例えば
鉄、磁性ステンレス、ニッケルなどの磁性金属、または
これら主体の合金や非磁性ステンレス、アルミニウム、
銅などの非磁性金属、またはこれら主体の合金を、厚さ
0.05μm〜50μmで形成したものが用いられ、電
磁誘導で十分な発熱が得られるような固有抵抗値となる
ように材質が選択される。表面離型層21bは、厚さ3
0μm程度の離型性の高いシート又はコート層であるこ
とが好ましく、例えばフッ素樹脂層を用いることができ
る。また、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシー
ト状部材を基層とし、その上に導電性層、さらにその上
に表面離型層を積層したものでもよい。また、加熱回転
体21の最表層、すなわち表面離型層21bには、周回
速度センサ27によって加熱回転体の周回速度を検知す
るため、該周回速度センサ27から照射された光を反射
する単数又は複数の反射体が設けられている。
The heating rotator 21 is composed of a belt-shaped conductive layer 21a as a base layer and a surface release layer 21b laminated thereon. The conductive layer 21a is made of, for example, iron, magnetic stainless steel, magnetic metal such as nickel, or alloys mainly of these, non-magnetic stainless steel, aluminum,
A non-magnetic metal such as copper, or an alloy mainly composed of these and having a thickness of 0.05 μm to 50 μm is used, and the material is selected so that the specific resistance value is sufficient to generate sufficient heat by electromagnetic induction. To be done. The surface release layer 21b has a thickness of 3
A sheet or coat layer having a high releasability of about 0 μm is preferable, and for example, a fluororesin layer can be used. Further, a sheet-shaped member having high heat resistance represented by polyester, polyethylene terephthalate, polyimide amide, etc. may be used as a base layer, a conductive layer may be formed thereon, and a surface release layer may be further laminated thereon. In the outermost layer of the heating rotor 21, that is, the surface release layer 21b, the orbital speed sensor 27 detects the orbital speed of the heating rotor. A plurality of reflectors are provided.

【0030】上記加圧ロール23は、金属製の円筒状芯
金23aを芯材とし、該芯金23aの表面にスポンジや
ゴムなどの弾性層23bを備えている。この加圧ロール
23は、駆動モータ(図示しない)によって回転駆動さ
れ、これにともなって加熱回転体21が従動回転する。
The pressure roll 23 has a metallic cylindrical core bar 23a as a core material, and an elastic layer 23b such as sponge or rubber on the surface of the core bar 23a. The pressure roll 23 is rotationally driven by a drive motor (not shown), and the heating rotator 21 is driven to rotate accordingly.

【0031】上記電磁誘導加熱装置22は、加熱回転体
21の外周面に沿って、この外周面とのギャップが1〜
3mmとなるよう配置されており、加熱回転体21の導
電性層を発熱させるものである。この電磁誘導加熱装置
22は、台座22aに支持されたフェライト等からなる
磁性体コア22bと、この磁性体コア22bの周囲に巻
き回された励磁コイル22cと、この励磁コイル22c
に交流電流を供給する励磁回路22dとで主要部が構成
されている。台座22aは、非磁性で耐熱性を有するも
のであり、ポリカーボネイト、PPS(ポリフェニレン
サルファイド)等の耐熱性樹脂、耐熱ガラス又は液晶ポ
リマー等が用いられる。磁性体コア22bは、単一のコ
アブロック、あるいは複数のコアブロックを連続で配設
する。
The electromagnetic induction heating device 22 has a gap between the outer peripheral surface of the heating rotor 21 and the outer peripheral surface of 1 to 1.
It is arranged so as to have a thickness of 3 mm and causes the conductive layer of the heating rotator 21 to generate heat. The electromagnetic induction heating device 22 includes a magnetic core 22b made of ferrite or the like supported by a pedestal 22a, an exciting coil 22c wound around the magnetic core 22b, and the exciting coil 22c.
An exciting circuit 22d for supplying an alternating current to the main part constitutes a main part. The pedestal 22a is non-magnetic and has heat resistance, and is made of heat resistant resin such as polycarbonate or PPS (polyphenylene sulfide), heat resistant glass or liquid crystal polymer. As the magnetic core 22b, a single core block or a plurality of core blocks are continuously arranged.

【0032】上記加圧パッド24は、加圧ロール23の
周面に沿った形に湾曲した弾性部材24bと、該弾性部
材24bよりもプロセス下流側に突出部を有する圧力付
与部材24cと、加熱回転体21の内周面に沿って配置
されているベルト走行ガイド24dとが、金属性あるい
は耐熱性樹脂等のホルダー24aによって支持されてい
る。
The pressure pad 24 includes an elastic member 24b curved in a shape along the peripheral surface of the pressure roll 23, a pressure applying member 24c having a protrusion on the process downstream side of the elastic member 24b, and heating. A belt running guide 24d arranged along the inner peripheral surface of the rotating body 21 is supported by a holder 24a made of metal or heat resistant resin.

【0033】上記金属性のホルダー24aの、電磁誘導
加熱装置22と対向する部分には、加熱回転体21の導
電性層21aを通過した磁束を集める磁性体24fと、
該磁性体24f上に、加熱回転体の内周面に沿って該加
熱回転体のガイドをするガイドパッド24gとが設けら
れている。磁性体24fは、鉄、コバルト、ニッケル、
フェライト等の磁性材料からなり、ガイドパッド24g
は、加熱回転体21からの熱移動が生じにくい熱伝導率
の低い材料を用いる。
In the portion of the metallic holder 24a facing the electromagnetic induction heating device 22, a magnetic body 24f for collecting the magnetic flux passing through the conductive layer 21a of the heating rotator 21,
On the magnetic body 24f, a guide pad 24g for guiding the heating rotary body is provided along the inner peripheral surface of the heating rotary body. The magnetic body 24f is made of iron, cobalt, nickel,
Made of magnetic material such as ferrite, guide pad 24g
Is made of a material having a low thermal conductivity in which heat is hardly transferred from the heating rotator 21.

【0034】上記弾性部材24bは、加圧ロール23に
圧接されており、加圧ロール23の周面に倣って凹型で
あるため、加熱回転体21を介して加圧ロール23との
間に十分な圧接幅を得ることができる。また、弾性部材
24bの表面には低摩擦層24eが設けられており、加
熱回転体21の内周面との摩擦を低減できる。
Since the elastic member 24b is in pressure contact with the pressure roll 23 and has a concave shape following the peripheral surface of the pressure roll 23, the elastic member 24b has a sufficient space between the elastic member 24b and the pressure roll 23 via the heating rotor 21. It is possible to obtain a wide pressure contact width. Further, the low friction layer 24e is provided on the surface of the elastic member 24b, and the friction with the inner peripheral surface of the heating rotor 21 can be reduced.

【0035】上記圧力付与部材24cは、加圧ロール2
3が有する弾性体層23bより硬質の材料からなり、該
圧力付与部材24cと加圧ロール23との圧接部では、
該加圧ロール23の弾性体層23bにひずみが生じる。
ひずみが生じた部分では、加熱回転体21と加圧ロール
23との間に挟み込まれた記録紙Pの移動速度と、加熱
回転体21の周回速度とに差が生じ、記録紙Pと加熱回
転体21との付着力が低下し、記録紙Pが剥離され易く
なる。
The pressure applying member 24c is the pressure roll 2
3 is made of a material harder than the elastic body layer 23b, and the pressure contact portion between the pressure applying member 24c and the pressure roll 23 is
Strain occurs in the elastic layer 23b of the pressure roll 23.
In the distorted portion, a difference occurs between the moving speed of the recording paper P sandwiched between the heating rotator 21 and the pressure roll 23 and the orbital speed of the heating rotator 21, and the recording paper P and the heating roll are rotated. The adhesive force with the body 21 is reduced, and the recording paper P is easily peeled off.

【0036】上記ベルト走行ガイド24dは、加熱回転
体21の内周面と摺擦するため摩擦係数が低く、なおか
つ、加熱回転体21からの熱移動量を低減するために熱
伝導率の低い材料からなるものが望ましい。
The belt running guide 24d is a material having a low friction coefficient because it slides on the inner peripheral surface of the heating rotator 21, and has a low thermal conductivity in order to reduce the amount of heat transfer from the heating rotator 21. Those consisting of are desirable.

【0037】上記温度センサ26は、加熱回転体21の
温度を該加熱回転体21に非接触の状態で測定するもの
であり、例えば、加熱回転体21から放射される赤外線
を検知して温度を測定する赤外線センサを用いることが
できる。そして、この検出値によって、加熱回転体21
の表面温度が所望の温度を維持するように、励磁回路2
2dから励磁コイル22cへの電力供給量が制御され
る。
The temperature sensor 26 measures the temperature of the heating rotator 21 in a non-contact state with the heating rotator 21. For example, infrared rays radiated from the heating rotator 21 are detected to measure the temperature. An infrared sensor that measures can be used. Then, according to the detected value, the heating rotator 21
Excitation circuit 2 so that the surface temperature of
The amount of power supplied from 2d to the exciting coil 22c is controlled.

【0038】上記周回速度センサ27は、加熱回転体2
1の周面に向けて光照射を行い、該加熱回転体21の周
面に設けられた反射体による反射光を検知する。そし
て、加熱回転体の周長、あるいは反射体が複数設けられ
ている場合は該反射体間の距離と、最初の反射光を検知
してから次の反射光を検知するまでの時間とから、加熱
回転体21の周回速度を検出するものである。
The orbital speed sensor 27 is the heating rotor 2
Light is irradiated toward the peripheral surface of No. 1 and the light reflected by the reflector provided on the peripheral surface of the heating rotator 21 is detected. Then, from the circumference of the heating rotator, or the distance between the reflectors when a plurality of reflectors are provided, and the time from the detection of the first reflected light to the detection of the next reflected light, The rotating speed of the heating rotator 21 is detected.

【0039】上記剥離部材25は、支持部材25aによ
って支持されている剥離シート25bが、加熱回転体2
1と加圧ロール23の圧接部の下流側で加熱回転体21
に近接又は接触するように配置されており、圧接部を通
過した記録紙Pと加熱回転体21との間に剥離シート2
5bが入り込み、記録紙Pを加熱回転体21から剥離す
る。
In the peeling member 25, the peeling sheet 25b supported by the supporting member 25a is the heating rotator 2
1 and the heating roller 21 on the downstream side of the pressure contact portion of the pressure roll 23.
The release sheet 2 is disposed so as to be close to or in contact with the heating sheet 21 and the recording sheet P that has passed through the pressure contact portion.
5b enters and peels the recording paper P from the heating rotator 21.

【0040】なお、上記画像形成装置で用いられるトナ
ーは、イエロー、マゼンタ、シアン又はブラックの色素
を含有した熱可塑性のバインダで構成され、公知の材料
によって形成することができる。
The toner used in the image forming apparatus is composed of a thermoplastic binder containing a yellow, magenta, cyan or black dye, and can be formed of a known material.

【0041】次に、上記画像形成装置及び定着装置12
の動作について説明する。まず、感光体ドラム1の表面
が帯電装置2でほぼ一様に帯電され、次いで露光装置3
から像光が照射されて感光体ドラム1の表面に静電電位
の差による潜像が形成される。そして、感光体ドラム1
の回転により現像ユニット4の1つの現像器4aと対向
する位置に移動し、現像器4aから1色目のトナーが転
移され、トナー像が形成される。このトナー像は感光体
ドラム1の周回移動により中間転写体5との対向位置に
搬送され、中間転写体上に静電的に一次転写される。
Next, the image forming apparatus and the fixing device 12 described above.
The operation of will be described. First, the surface of the photosensitive drum 1 is almost uniformly charged by the charging device 2, and then the exposure device 3
Is irradiated with image light to form a latent image on the surface of the photosensitive drum 1 due to the difference in electrostatic potential. Then, the photosensitive drum 1
Is rotated to move to a position facing one developing device 4a of the developing unit 4, the toner of the first color is transferred from the developing device 4a, and a toner image is formed. This toner image is conveyed to a position facing the intermediate transfer body 5 by the circular movement of the photosensitive drum 1, and is electrostatically primary-transferred onto the intermediate transfer body.

【0042】一方、一次転写後に感光体ドラム1上に残
留するトナーはクリーニング装置7により除去され、感
光体ドラム1の表面は除電露光装置8により電位的に初
期化され、再び帯電装置2との対向位置に移動する。以
後、現像ユニット4の3つの現像器4b、4c、4dが
順次感光体ドラム1と対向する位置に移動し、同様に2
色目、3色目、4色目のトナー像が順次形成され、中間
転写体5上に重ねて転写される。
On the other hand, the toner remaining on the photoconductor drum 1 after the primary transfer is removed by the cleaning device 7, the surface of the photoconductor drum 1 is initialized to a potential by the neutralization exposure device 8, and the surface of the photoconductor drum 1 is again charged with the charging device 2. Move to the opposite position. After that, the three developing devices 4b, 4c, and 4d of the developing unit 4 are sequentially moved to positions facing the photoconductor drum 1, and similarly, 2
Toner images of the third, fourth, and fourth colors are sequentially formed and transferred onto the intermediate transfer member 5 in an overlapping manner.

【0043】中間転写体上に重ね合わされたトナー像T
は、中間転写体5の周回移動により、転写ロール11と
転写対向ロール10との対向位置に搬送され、用紙トレ
イから送り込まれた記録紙Pに当接される。転写ロール
11と中間転写体5との間には転写用バイアス電圧が印
加されており、トナー像Tは記録紙上に二次転写され
る。
Toner image T superimposed on the intermediate transfer member
Is conveyed to a position where the transfer roll 11 and the transfer counter roll 10 face each other by the orbital movement of the intermediate transfer member 5, and is brought into contact with the recording paper P fed from the paper tray. A transfer bias voltage is applied between the transfer roll 11 and the intermediate transfer member 5, and the toner image T is secondarily transferred onto the recording paper.

【0044】未定着のトナー像Tを担持した記録紙Pは
定着装置12へ搬送され、定着装置12の有する加熱回
転体21と加圧ロール23との間に送り込まれる。そし
て、記録紙Pは、電磁誘導加熱装置22によって所定の
温度に加熱された加熱回転体21と、加圧ロール23と
によって加熱押圧され、トナー像Tは記録紙Pに溶融圧
着される。記録紙Pは、加圧ロール23の弾性層23b
が圧力付与部材24cによって変形している部分で、加
熱回転体21から剥離され易い状態となり、さらに、剥
離部材25によって加熱回転体21から剥離される。
The recording paper P carrying the unfixed toner image T is conveyed to the fixing device 12 and sent between the heating rotator 21 and the pressure roll 23 of the fixing device 12. Then, the recording paper P is heated and pressed by the heating rotator 21 heated to a predetermined temperature by the electromagnetic induction heating device 22 and the pressure roll 23, and the toner image T is fused and pressure-bonded to the recording paper P. The recording paper P is the elastic layer 23b of the pressure roll 23.
Is in a state of being easily peeled off from the heating rotator 21 at a portion deformed by the pressure applying member 24c, and further peeled off from the heating rotator 21 by the peeling member 25.

【0045】上記定着装置12は、起動時及び待機状態
から定着動作を開始する前に、トナー像を加熱溶融する
のに適した温度まで加熱回転体21を予め加熱してお
く、いわゆるウォーミングアップを行う。ウォーミング
アップ時の定着装置12の動作を、図3に基づいて説明
する。加圧ロール23が駆動を開始し、加熱回転体が従
動して周回を開始するのとほぼ同時、あるいは開始直後
に、電磁誘導加熱装置22が有する励磁回路22dから
励磁コイル22cに交流電流が供給される。この時、励
磁コイル22cには、予め設定されている最大電力より
小さい電力が供給される。一方、加熱回転体21が周回
を開始した直後は、該加熱回転体21の周回速度が、加
圧ロール23との摩擦抵抗等の負荷によって充分な速度
に達しておらず低速である。
The fixing device 12 performs so-called warm-up, in which the heating rotator 21 is preheated to a temperature suitable for heating and melting the toner image before starting the fixing operation from the start-up state and the standby state. . The operation of the fixing device 12 during warm-up will be described based on FIG. An alternating current is supplied from the exciting circuit 22d of the electromagnetic induction heating device 22 to the exciting coil 22c almost at the same time as or immediately after the pressurizing roll 23 starts driving and the heating rotator is driven to start the revolution. To be done. At this time, the exciting coil 22c is supplied with electric power smaller than a preset maximum electric power. On the other hand, immediately after the heating rotator 21 starts to circulate, the orbiting speed of the heating rotator 21 is low because it does not reach a sufficient speed due to a load such as friction resistance with the pressure roll 23.

【0046】励磁コイル22cに交流電流が供給される
と、励磁コイル22cの周囲に矢印Hで示される磁束が
生成消滅を繰り返す。そして、この磁束Hが加熱回転体
21が有する導電性層21aを横切るとき、その磁界の
変化を妨げる磁界を生じるように、導電性層21aには
渦電流が発生し、該導電性層21aの表皮抵抗及び導電
性層21aを流れる電流の大きさに比例して発熱する。
一方、導電性層21aを貫通した磁束は、加圧パッド2
4が有する磁性体24fに向かって閉じた経路を形成す
る。
When an alternating current is supplied to the exciting coil 22c, the magnetic flux indicated by the arrow H is repeatedly generated and extinguished around the exciting coil 22c. Then, when the magnetic flux H crosses the conductive layer 21a of the heating rotor 21, an eddy current is generated in the conductive layer 21a so that a magnetic field that hinders the change of the magnetic field is generated. Heat is generated in proportion to the skin resistance and the magnitude of the current flowing through the conductive layer 21a.
On the other hand, the magnetic flux penetrating the conductive layer 21a is generated by the pressure pad 2
4 to form a closed path toward the magnetic body 24f.

【0047】上記加熱回転体21の周回開始直後は、周
回速度が小さく、励磁コイル22cと対向する位置を通
過する時間、すなわち加熱される時間が長くなってい
る。しかし、励磁コイル22cに供給される電力量が低
く抑えられているので、加熱回転体21は過度に温度が
上昇することもなく、徐々に加熱される。これにより、
過加熱による加熱回転体21の破損等が生じるのを防止
することができる。
Immediately after the rotation of the heating rotator 21 is started, the rotation speed is small, and the time for passing the position facing the exciting coil 22c, that is, the time for heating is long. However, since the amount of electric power supplied to the exciting coil 22c is kept low, the heating rotator 21 is gradually heated without the temperature rising excessively. This allows
It is possible to prevent the heating rotor 21 from being damaged due to overheating.

【0048】その後、図3に示すように、時間の経過に
ともなって階段状に増加する電力が励磁コイル22cに
供給される。そして、加熱回転体21の周回速度が所定
の速度に達し、これが周回速度センサ27によって検出
されると、励磁コイル22cに最大電力が供給される。
なお、加熱回転体21の周回速度が、所定の値に達する
までは、励磁コイル22cに供給する電力は500W以
下とされる。
Thereafter, as shown in FIG. 3, electric power that increases stepwise with the passage of time is supplied to the exciting coil 22c. When the orbital speed of the heating rotator 21 reaches a predetermined speed and this is detected by the orbital speed sensor 27, the excitation coil 22c is supplied with the maximum power.
The electric power supplied to the exciting coil 22c is 500 W or less until the revolution speed of the heating rotator 21 reaches a predetermined value.

【0049】この定着装置12では、加熱回転体21が
周回を開始してから周回速度が所定の速度に達っするま
での時間が、加熱回転体21が周回を開始後0.5秒以
内となっている。また、上述したように、励磁コイル2
2cに最大電力が供給される前に、既に加熱回転体の加
熱が行われている。このため、加熱回転体21が周回を
開始するのと同時に励磁コイル22cに最大電力を供給
した場合とほぼ同程度の時間で、加熱回転体21をトナ
ー像を加熱溶融するのに適した温度まで加熱することが
できる。
In this fixing device 12, the time from when the heating rotor 21 starts to orbit until the orbital speed reaches the predetermined speed is within 0.5 seconds after the heating rotor 21 starts to orbit. Has become. In addition, as described above, the exciting coil 2
The heating rotor is already heated before the maximum power is supplied to 2c. For this reason, the heating rotor 21 reaches a temperature suitable for heating and melting the toner image in about the same time as when the heating coil 21c starts to rotate and at the same time as the maximum power is supplied to the exciting coil 22c. It can be heated.

【0050】また、加熱回転体21がスリップしたり、
加圧ロール23の駆動モータが不調であり加熱回転体が
正常に周回しない場合、周回速度センサ27によって加
熱回転体21の周回速度が検出されない。このため、励
磁コイル22cへ最大電力が供給されることはなく、加
熱回転体21が過剰に発熱するのが防止される。
Further, the heating rotor 21 slips,
When the drive motor of the pressure roll 23 is out of order and the heating rotor does not normally rotate, the orbital speed sensor 27 does not detect the orbital speed of the heating rotor 21. Therefore, the maximum power is not supplied to the exciting coil 22c, and the heating rotator 21 is prevented from generating excessive heat.

【0051】図4は、図1に示す画像形成装置で用いる
ことができる定着装置の他の実施形態を示す概略断面図
である。この定着装置は、円筒状の加熱回転体31と、
該加熱回転体31の周面と対向する位置に支持された電
磁誘導加熱装置32と、加熱回転体31に圧接される加
圧パッド33と、加熱回転体31と加圧パッド33との
間に挟み込まれ、張力が導入されない状態で加圧パッド
33に掛け回された無端ベルト34と、加熱回転体31
の近傍に設置されている剥離部材35と、温度センサ3
6と、周回速度センサ37とを有している。なお、電磁
誘導加熱装置32、剥離部材35、温度センサ36及び
周回速度センサ37は、図2に示す定着装置と同様のも
のが用いられている。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another embodiment of the fixing device that can be used in the image forming apparatus shown in FIG. This fixing device includes a cylindrical heating rotator 31,
Between the electromagnetic induction heating device 32 supported at a position facing the peripheral surface of the heating rotator 31, a pressure pad 33 pressed against the heating rotator 31, and between the heating rotator 31 and the pressure pad 33. The endless belt 34, which is sandwiched and wound around the pressure pad 33 in a state where tension is not introduced, and the heating rotator 31.
Peeling member 35 installed in the vicinity of the temperature sensor 3
6 and a revolution speed sensor 37. The electromagnetic induction heating device 32, the peeling member 35, the temperature sensor 36, and the circulation speed sensor 37 are the same as those of the fixing device shown in FIG.

【0052】上記加熱回転体31は、金属製の円筒状芯
金31aと、その上に積層された導電性層31bと、最
も上層となる表面離型層31cとで構成されており、駆
動モータ(図示しない)によって回転駆動される。円筒
状芯金31aは、磁性を有する金属が用いられ、コスト
と強度とを考慮すると、例えば鉄、磁性ステンレス、ニ
ッケル等が用いられる。導電性層31bは、厚さ1μm
〜15μm程度の非磁性金属である非磁性ステンレス、
アルミニウム、銅等が用いられる。表面離型層31c
は、厚さ0.1μm〜30μm程度の離型性の高いシー
ト又はコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹
脂層を用いることができる。
The heating rotator 31 is composed of a cylindrical metal core 31a made of metal, a conductive layer 31b laminated thereon, and a surface release layer 31c which is the uppermost layer. It is rotationally driven by (not shown). A metal having magnetism is used for the cylindrical cored bar 31a, and in consideration of cost and strength, for example, iron, magnetic stainless steel, nickel or the like is used. The conductive layer 31b has a thickness of 1 μm
Non-magnetic stainless steel, which is a non-magnetic metal of about 15 μm,
Aluminum, copper, etc. are used. Surface release layer 31c
Is preferably a sheet or coat layer having a thickness of about 0.1 μm to 30 μm and high releasability, and for example, a fluororesin layer can be used.

【0053】上記電磁誘導加熱装置32が有する励磁コ
イル32aに交流電流が印加され、励磁コイルの周囲で
生成消滅を繰り返す磁束Hは、上記導電性層31bを貫
通して円筒状芯金31aに至る。この円筒状芯金31a
は磁性金属からなるため、磁束Hは円筒状芯金内に奥深
く侵入することなく、磁性体コア32bに向かって閉じ
た経路を形成する。
An alternating current is applied to the exciting coil 32a of the electromagnetic induction heating device 32, and the magnetic flux H repeatedly generated and extinguished around the exciting coil penetrates the conductive layer 31b and reaches the cylindrical cored bar 31a. . This cylindrical core metal 31a
Since it is made of magnetic metal, the magnetic flux H forms a closed path toward the magnetic core 32b without penetrating deeply into the cylindrical cored bar.

【0054】上記無端ベルト34は、耐熱性、強度、表
面平滑性を考慮してポリイミド、ポリアミド、ポリアミ
ドイミド等の耐熱性樹脂や、アルミニウム、ステンレス
等の金属が用いられる。
For the endless belt 34, a heat-resistant resin such as polyimide, polyamide, polyamide-imide, or a metal such as aluminum or stainless is used in consideration of heat resistance, strength, and surface smoothness.

【0055】上記定着装置では、図2に示す定着装置と
同様に、ウォーミングアップ開始直後であって、加熱回
転体が所定の周回速度に達する前には、励磁コイル32
aに低電力が供給され、所定の速度に達すると励磁コイ
ル32aに最大電力が供給される。このため、加熱回転
体31が過剰に加熱され破損するのが防止される。
In the fixing device, as in the fixing device shown in FIG. 2, the exciting coil 32 is provided immediately after the start of warming up and before the heating rotor reaches a predetermined revolution speed.
A low power is supplied to a, and the maximum power is supplied to the exciting coil 32a when a predetermined speed is reached. Therefore, the heating rotator 31 is prevented from being overheated and damaged.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、本願発明に係る画
像形成装置では、回転体が駆動を開始するのと同時又は
駆動を開始後、加熱装置が有する励磁コイルに、時間の
経過にともなって階段状に増加するように電力が供給さ
れる。そして、この供給電力の増加にともなって回転体
が有する導電性層を流れる電流が大きくなり、回転体の
発熱量が増加していく。このため、回転体が正常に駆動
しない場合や、回転体の駆動が安定する前であって周回
速度が遅い場合に、該回転体の加熱装置と対向する部分
が過剰に加熱され、回転体が破損してしまうのを防ぐこ
とができる。
As described above, in the image forming apparatus according to the invention of the present application, the exciting coil included in the heating device is provided with the passage of time at the same time as or after the driving of the rotating body is started. Electric power is supplied so as to increase stepwise. Then, as the supply power increases, the current flowing through the conductive layer of the rotating body increases, and the amount of heat generated by the rotating body increases. Therefore, when the rotating body does not drive normally, or when the rotation speed is slow before the driving of the rotating body becomes stable, the portion of the rotating body facing the heating device is excessively heated, and the rotating body is It can be prevented from being damaged.

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

【図1】本願発明に係る一実施形態である定着装置を用
いることができる画像形成装置を示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus that can use a fixing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す画像形成装置で用いられる定着装置
を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a fixing device used in the image forming apparatus shown in FIG.

【図3】図2に示す定着装置が有する加熱回転体の周回
速度と電磁誘導加熱装置への電力供給量との関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the orbital speed of the heating rotating body of the fixing device shown in FIG. 2 and the amount of power supplied to the electromagnetic induction heating device.

【図4】図1に示す画像形成装置で用いることができる
定着装置の他の実施形態を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a fixing device that can be used in the image forming apparatus shown in FIG.

【図5】従来の定着装置が有する加熱回転体の周回速度
と電磁誘導加熱装置への電力供給量との関係を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a revolution speed of a heating rotating body included in a conventional fixing device and a power supply amount to an electromagnetic induction heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム 2 帯電装置 3 露光装置 4 現像ユニット 5 中間転写体 6 クリーニング装
置 7 除電露光装置 8 転写帯電器 9 支持ロール 10 転写対向ロール 11 転写ロール 12 定着装置 21 加熱回転体 22 電磁誘導加熱
装置 23 加圧ロール 24 加圧パッド 25 剥離部材 26 温度センサ 27 周回速度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor drum 2 Charging device 3 Exposure device 4 Developing unit 5 Intermediate transfer member 6 Cleaning device 7 Discharge exposure device 8 Transfer charger 9 Support roll 10 Transfer facing roll 11 Transfer roll 12 Fixing device 21 Heating rotor 22 Electromagnetic induction heating device 23 Pressure Roll 24 Pressure Pad 25 Peeling Member 26 Temperature Sensor 27 Orbital Speed Sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 康隆 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 馬場 基文 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 大原 秀明 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 岡 貫示 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 長谷波 茂彦 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Fターム(参考) 2H033 AA25 BA11 BA12 BA25 BA31 BA32 BB03 BB05 BB14 BB18 BB29 BB30 BB37 BB39 BE03 BE06 CA07 CA13 CA14 CA21 CA28 CA30 CA40 CA44 3K059 AA02 AA08 AB19 AB20 AB28 AC35 AC47 AD08 AD34 CD07 CD14 CD16 CD32 CD64 CD65 CD66 CD73 CD75    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yasutaka Naito             430 Green, Sakai, Nakai-cho, Ashigaragami-gun, Kanagawa Prefecture             Inside of Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Baba Kibun             430 Green, Sakai, Nakai-cho, Ashigaragami-gun, Kanagawa Prefecture             Inside of Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Hideaki Ohara             430 Green, Sakai, Nakai-cho, Ashigaragami-gun, Kanagawa Prefecture             Inside of Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Kanji Oka             430 Green, Sakai, Nakai-cho, Ashigaragami-gun, Kanagawa Prefecture             Inside of Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Shigehiko Hasenami             430 Green, Sakai, Nakai-cho, Ashigaragami-gun, Kanagawa Prefecture             Inside of Fuji Xerox Co., Ltd. F-term (reference) 2H033 AA25 BA11 BA12 BA25 BA31                       BA32 BB03 BB05 BB14 BB18                       BB29 BB30 BB37 BB39 BE03                       BE06 CA07 CA13 CA14 CA21                       CA28 CA30 CA40 CA44                 3K059 AA02 AA08 AB19 AB20 AB28                       AC35 AC47 AD08 AD34 CD07                       CD14 CD16 CD32 CD64 CD65                       CD66 CD73 CD75

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無端状の周面を有し、該周面が周回す
るように駆動される回転体と、 該回転体の外周面と対向するように配置され、未定着ト
ナー像を担持する記録媒体を前記回転体の外周面に押圧
する加圧部材と、 前記回転体を加熱する加熱装置と、 該加熱装置に、電力を供給する電源装置とを有し、 前記回転体は、周面に沿って導電性層を有するものであ
り、 前記加熱装置は、前記回転体の周面に対向は位置され、
交番磁界を発生して前記導電性層に渦電流を誘導する励
磁コイルを有し、 前記電源装置は、前記回転体の駆動開始と同時又は駆動
開始後に、時間の経過にともなって階段状に増加するよ
うに前記励磁コイルに電力を供給するものであることを
特徴とする定着装置。
1. A rotating body having an endless peripheral surface, which is driven so as to rotate, and an unfixed toner image, which is arranged so as to face the outer peripheral surface of the rotating body. The rotating body has a pressing member that presses the recording medium against the outer peripheral surface of the rotating body, a heating device that heats the rotating body, and a power supply device that supplies electric power to the heating device. Along with a conductive layer, the heating device, the facing is located on the peripheral surface of the rotating body,
The power supply device has an exciting coil that generates an alternating magnetic field to induce an eddy current in the conductive layer, and the power supply device increases stepwise with the passage of time at the same time as or after the drive start of the rotating body. A fixing device for supplying electric power to the exciting coil.
【請求項2】 前記回転体の周回駆動の速度を検出す
る周回速度検出手段を有し、 前記回転体の周回駆動開始後、前記周回速度検出手段に
よる周回速度の検出前は、前記電源装置から前記励磁コ
イルに供給する電力を所定の値以下とし、 前記周回速度が正常値であることを検出したときに、前
記励磁コイルに供給する電力を前記所定の値以上とする
ように設定されていることを特徴とする請求項1に記載
の定着装置。
2. An orbiting speed detecting means for detecting an orbiting speed of the rotating body is provided, and after the orbiting speed of the rotating body is started and before the orbiting speed is detected by the orbiting speed detecting means, from the power supply device. The power supplied to the exciting coil is set to a predetermined value or less, and when it is detected that the revolution speed is a normal value, the power supplied to the exciting coil is set to be the predetermined value or more. The fixing device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記回転体は、無端ベルト状の部材で
あり、前記周回速度検出手段による周回速度の検出時
は、前記回転体の駆動開始後0.5秒以内であり、該周
回速度の検出前は、前記励磁コイルへの供給電力は50
0W以下とするように設定されていることを特徴とする
請求項2に記載の定着装置。
3. The rotating body is an endless belt-shaped member, and when the orbiting speed is detected by the orbiting speed detecting means, it is within 0.5 seconds after the driving of the rotating body is started. Before detection, the power supplied to the exciting coil was 50
The fixing device according to claim 2, wherein the fixing device is set to 0 W or less.
【請求項4】 前記周回速度検出手段は、前記回転体
の周面に向けて光照射を行い、該回転体の周面に設けら
れた反射体による反射光を検知して、周回速度を検出す
るものであることを特徴とする請求項2又は請求3に記
載の定着装置。
4. The orbital speed detecting means irradiates the peripheral surface of the rotating body with light, detects light reflected by a reflector provided on the peripheral surface of the rotating body, and detects the orbital speed. The fixing device according to claim 2, wherein the fixing device comprises:
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