JP2003316182A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

Fixing device and image forming apparatus

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Publication number
JP2003316182A
JP2003316182A JP2002122481A JP2002122481A JP2003316182A JP 2003316182 A JP2003316182 A JP 2003316182A JP 2002122481 A JP2002122481 A JP 2002122481A JP 2002122481 A JP2002122481 A JP 2002122481A JP 2003316182 A JP2003316182 A JP 2003316182A
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JP
Japan
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induction coil
fixing device
core
heating member
temperature
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Pending
Application number
JP2002122481A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuko Oomoto
大本  哲子
Naohiko Haniyu
羽生  直彦
Miho Toyoda
豊田  美帆
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
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate the handling of a core, to reduce the cost, to facilitate adjustment of inductance, to make a temperature distribution of a heating member proper, and to perform proper temperature control. <P>SOLUTION: A fixing device has a heat roll 41 being the heating member which generates heat by flow of an induction current, an induction coil 44 which generates a magnetic flux by supply of a coil current, a plurality of cores 48 arranged in the induction coil, and a heat roll temperature sensor 45 being a heat roll temperature detection means which detects the temperature of the heat roll, and center axes of the heat roll 41, the induction coil 44, and the cores 48 are aligned, and the induction coil 44 is like a spring of which the section in the lengthwise direction (axial direction) is circular, and the cores 48 have circular sections in the lengthwise direction, and the heat roll temperature sensor 45 is installed so as to face the cores 48. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、記録材上に作像し
定着させて画像形成する画像形成装置及び前記定着を行
う定着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 an image forming apparatus for forming and fixing an image on a recording material to form an image, and a fixing apparatus for performing the fixing.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、スキ
ャナで読込んだ像を読込み、作像部において記録材上に
読込んだ像のトナー像を作像し、作像した記録材を定着
装置に送り、そこで記録材上の未定着トナー像を定着し
て、前記記録材にプリント画像を得ていた。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, an image read by a scanner is read, a toner image of the read image is formed on a recording material in an image forming section, and the formed recording material is fixed. It was sent to an apparatus, where the unfixed toner image on the recording material was fixed, and a print image was obtained on the recording material.

【0003】定着装置は、内側に加熱源を備える加熱部
材としての加熱ローラ(定着ローラ)と、当該加熱ロー
ラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材としての加
圧ローラとを備え、加熱ローラは駆動源により回転駆動
され、加圧ローラは加熱ローラに従動して回転される。
加熱ローラと加圧ローラとは、記録材を定着ニップで挟
持して搬送する間に加熱および加圧して、記録材上のト
ナー像を溶融定着する。
The fixing device is provided with a heating roller (fixing roller) as a heating member having a heating source inside, and a pressure roller as a pressing member for pressing the heating roller to form a fixing nip. The roller is rotationally driven by a drive source, and the pressure roller is rotated by being driven by the heating roller.
The heating roller and the pressure roller heat and pressurize the recording material while the recording material is nipped and conveyed in the fixing nip to melt and fix the toner image on the recording material.

【0004】従来、加熱源にはハロゲンランプが用いら
れてきたが、省エネルギー化を図るために、高いエネル
ギー効率を持つ加熱源として、誘導コイルを用いた誘導
加熱方式の定着装置が考えられている。
Conventionally, a halogen lamp has been used as a heating source, but in order to save energy, an induction heating type fixing device using an induction coil is considered as a heating source having high energy efficiency. .

【0005】当該誘導加熱方式の定着装置は、加熱ロー
ラ内に誘導コイルを備え、当該誘導コイルにコイル電流
である交流電流を供給すると、誘導コイルに磁束を発生
し、当該磁束により加熱ローラに誘導電流が流れ、当該
誘導電流のジュール損により、加熱ローラが発熱する。
The induction heating type fixing device is provided with an induction coil in the heating roller, and when an alternating current, which is a coil current, is supplied to the induction coil, a magnetic flux is generated in the induction coil, and the magnetic flux induces the heating roller. A current flows, and the heating roller generates heat due to Joule loss of the induced current.

【0006】そして、前記誘導コイル内部に、効率よく
磁束を発生させるためのコアを設ける構成のものも存在
する。また、加熱ローラ上の温度である加熱ローラ温度
を加熱ローラ温度センサにより検知し、記録材の加熱ロ
ーラが定着に適正な温度であるかを温度制御していた。
There is also a structure in which a core for efficiently generating magnetic flux is provided inside the induction coil. Further, the temperature of the heating roller, which is the temperature on the heating roller, is detected by the heating roller temperature sensor, and the temperature of the heating roller of the recording material is controlled to determine whether the temperature is appropriate for fixing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、コアが一体も
ので大きい場合、取り扱いの困難さが生じること、汎用
品が使えなくコストがかかってしまうこと、誘導コイル
のインピーダンスの調整に困難が生ずること等の問題が
あった。
However, in the case where the core is a single body and is large, it is difficult to handle, a general-purpose product cannot be used and costs are high, and it is difficult to adjust the impedance of the induction coil. There was a problem such as.

【0008】また、コアを分割する場合、加熱ローラの
温度分布を適性して、加熱ローラを作動させる要請があ
る。また、加熱ローラに適正な温度制御を行う要請があ
る。
Further, when the core is divided, there is a demand to operate the heating roller by optimizing the temperature distribution of the heating roller. In addition, there is a demand for proper temperature control of the heating roller.

【0009】本発明の課題は、誘導コイルへの複数のコ
アを設置して、コアの取り扱いを容易にし、コスト低減
及びインダクタンスの調整の容易化を図ることである。
また、加熱ローラの温度分布を適正にして、また、適正
な温度制御を行うことである。
An object of the present invention is to install a plurality of cores on an induction coil to facilitate the handling of the cores, reduce the cost and facilitate the adjustment of the inductance.
In addition, the temperature distribution of the heating roller is made proper and proper temperature control is performed.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明は、コイル電流の通電により
磁束を発生する誘導コイルと、当該誘導コイルから発生
した磁束により誘導される誘導電流で発熱する円筒形の
加熱部材とが設けられ、記録材上の現像剤を前記加熱部
材の加熱により定着する定着装置において、前記誘導コ
イルは、前記加熱部材の内部かつ円周方向に巻き線を施
され、前記誘導コイルの内部かつ軸方向に分割配置され
た複数のコアを具備した、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to an induction coil which generates a magnetic flux by energizing a coil current and a magnetic flux generated from the induction coil. In a fixing device provided with a cylindrical heating member that generates heat with an induction current and fixing the developer on the recording material by heating the heating member, the induction coil is wound inside the heating member and in a circumferential direction. It is characterized in that it comprises a plurality of cores which are drawn and arranged in the inside of the induction coil and in the axial direction.

【0011】請求項1記載の発明によれば、複数のコア
を配置するので、コアの取り扱いを容易にし、コスト低
減及びインダクタンスの調整の容易化を図ることができ
る。
According to the first aspect of the present invention, since a plurality of cores are arranged, the cores can be easily handled, the cost can be reduced, and the inductance can be easily adjusted.

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前前記誘導コイルは、軸方向の断面が円形
であり、前記誘導コイルの断面の中心が、前記加熱部材
の軸方向の断面の中心と一致していることを特徴とす
る。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the induction coil has a circular axial section, and the center of the induction coil section is in the axial direction of the heating member. It is characterized in that it coincides with the center of the cross section.

【0013】請求項2記載の発明によれば、誘導コイル
は加熱部材の円周方向に均一な磁束を形成するので、加
熱部材の予備回転が不要で、加熱部材の円周方向に適正
な温度分布を形成することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the induction coil forms a uniform magnetic flux in the circumferential direction of the heating member, preliminary rotation of the heating member is unnecessary, and an appropriate temperature in the circumferential direction of the heating member is required. A distribution can be formed.

【0014】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明において、前記誘導コイルの外周面は、前記加
熱部材の内周面に対して、2〜3[mm]離間している
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the outer peripheral surface of the induction coil is separated from the inner peripheral surface of the heating member by 2 to 3 mm. It is characterized by

【0015】請求項3記載の発明によれば、加熱部材
は、誘導コイルとの絶縁性を保ち、かつ定着に十分な加
熱温度を得ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the heating member can maintain the insulating property from the induction coil and obtain a heating temperature sufficient for fixing.

【0016】請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何
れか記載の発明において、前記コアは、前記軸方向の断
面が円形であり、当該断面の中心が前記加熱部材の中心
と一致することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the core has a circular cross section in the axial direction, and the center of the cross section coincides with the center of the heating member. It is characterized by doing.

【0017】請求項4記載の発明によれば、各コアによ
る温度むらを防ぎ、加熱部材の円周方向に更に適正な温
度分布を形成することができる。
According to the fourth aspect of the invention, it is possible to prevent temperature unevenness due to each core and form a more appropriate temperature distribution in the circumferential direction of the heating member.

【0018】請求項5記載の発明は、コイル電流の通電
により磁束を発生する誘導コイルと、当該誘導コイルか
ら発生した磁束により誘導される誘導電流で発熱する加
熱部材とが設けられ、記録材上の現像剤を前記加熱部材
の加熱により定着する定着装置において、前記誘導コイ
ルは、前記加熱部材の内部に設けられ、前記誘導コイル
の内部かつ軸方向に分割配置された複数のコアを具備
し、前記コアは、前記各コアの長さをL[mm]、前記
各コア間のコアギャップをg[mm]とした場合、 L≧g かつ g<−(1/4)・L+15 の条件を満たす、ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, an induction coil that generates a magnetic flux by passing a coil current and a heating member that generates heat by an induction current induced by the magnetic flux generated from the induction coil are provided on the recording material. In the fixing device for fixing the developer by heating the heating member, the induction coil is provided inside the heating member, and includes a plurality of cores arranged inside the induction coil and axially divided. When the length of each core is L [mm] and the core gap between the cores is g [mm], the core satisfies the conditions of L ≧ g and g <− (1/4) · L + 15. , Is characterized.

【0019】請求項5記載の発明によれば、加熱部材の
軸方向に適正な温度分布を形成することができる。
According to the invention of claim 5, it is possible to form an appropriate temperature distribution in the axial direction of the heating member.

【0020】請求項6記載の発明は、コイル電流の通電
により磁束を発生する誘導コイルと、当該誘導コイルか
ら発生した磁束により誘導される誘導電流で発熱する加
熱部材とが設けられ、記録材上の現像剤を前記加熱部材
の加熱により定着する定着装置において、前記誘導コイ
ルは、前記加熱部材の内部に設けられ、前記誘導コイル
の内部かつ軸方向に分割配置された複数のコアと、前記
コアに対向した位置に設置され前記加熱部材の温度を検
知する加熱部材温度検知手段とを具備した、ことを特徴
とする。
According to a sixth aspect of the present invention, an induction coil that generates a magnetic flux by passing a coil current and a heating member that heats by an induction current induced by the magnetic flux generated from the induction coil are provided. In the fixing device for fixing the developer by heating the heating member, the induction coil is provided inside the heating member, and a plurality of cores arranged inside the induction coil and axially divided, and the core. And a heating member temperature detecting means which is installed at a position opposite to and detects the temperature of the heating member.

【0021】請求項6記載の発明によれば、加熱部材温
度検知手段を、加熱部材上のコアに対向した位置に設け
るので、適正に温度制御を行うことができる。
According to the sixth aspect of the invention, since the heating member temperature detecting means is provided at a position facing the core on the heating member, the temperature can be properly controlled.

【0022】請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何
れか記載の発明において、前記加熱部材は、厚みが、3
00[μm]〜2[mm]であることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating member has a thickness of 3
It is characterized in that it is from 00 [μm] to 2 [mm].

【0023】請求項7記載の発明によれば、加熱部材の
強度を保ち、且つ熱容量を抑えることができる。
According to the invention of claim 7, the strength of the heating member can be maintained and the heat capacity can be suppressed.

【0024】請求項8記載の発明は、請求項1〜7の何
れか記載の定着装置を具備し、前記定着装置の定着によ
り前記記録材上に前記現像剤の画像を形成する画像形成
装置であることを特徴とする。
An eighth aspect of the present invention is an image forming apparatus comprising the fixing device according to any one of the first to seventh aspects, which forms an image of the developer on the recording material by fixing by the fixing device. It is characterized by being.

【0025】請求項8記載の発明によれば、請求項1〜
7のいずれか記載の定着装置の特徴を有する画像形成装
置を提供することができる。
According to the invention described in claim 8,
It is possible to provide an image forming apparatus having the characteristics of the fixing device described in any one of 7 above.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を説明する。なお、本実施の形態におい
て、後述する加熱ローラ41は、本発明の請求項に記載
の加熱部材として、誘導コイル44は、請求項に記載の
誘導コイルとして、コア48は、請求項に記載のコアと
して、加熱ローラ温度センサ45は、請求項に記載の加
熱部材温度検知手段として、定着装置40は、請求項に
記載の定着装置としての機能を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, in the present embodiment, a heating roller 41 described later is a heating member described in claims of the present invention, an induction coil 44 is an induction coil described in claims, and a core 48 is described in claims. The heating roller temperature sensor 45 functions as the core, the heating member temperature detection unit described in the claims, and the fixing device 40 functions as the fixing device described in the claims.

【0027】本実施の形態を図1〜図8を参照して説明
する。図1は、本実施の形態の画像形成装置αのブロッ
ク構成図であり、図2は、画像形成装置αの作像部20
及び定着装置40の構成を示す図であり、図3は、定着
装置40の構成を示す断面図であり、図4は、定着装置
40の加熱ローラ41を示す斜視図である。
The present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block configuration diagram of an image forming apparatus α according to the present embodiment, and FIG. 2 is an image forming unit 20 of the image forming apparatus α.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the fixing device 40, and FIG. 4 is a perspective view showing the heating roller 41 of the fixing device 40.

【0028】図1に示すように、本実施の形態の画像形
成装置αは、各部品を中央制御するCPU(Central Pr
ocessing Unit)1と、情報を一時的に格納するRAM
(Random Access Unit)2と、各種データ及びプログラ
ムを記憶するROM(Read Only Memory)3と、印刷対
象物の画像情報を読取るスキャナ10と、記録材である
紙Aに作像する作像部20と、作像部20に紙Aを供給
する給紙部30と、作像部20で作像された紙A上の現
像剤であるトナーを定着させる定着装置40と、各種情
報を表示する表示部50とを具備する。
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus α according to the present embodiment has a CPU (Central Pr) for centrally controlling each component.
ocessing Unit) 1 and RAM for temporarily storing information
(Random Access Unit) 2, ROM (Read Only Memory) 3 that stores various data and programs, a scanner 10 that reads image information of a print target, and an image forming unit 20 that forms an image on a paper A that is a recording material. A sheet feeding unit 30 that supplies the sheet A to the image forming unit 20, a fixing device 40 that fixes the toner that is the developer on the sheet A formed by the image forming unit 20, and a display that displays various information. Section 50.

【0029】RAM2、ROM3、スキャナ10、作像
部20、給紙部30、定着装置40A、表示部50はC
PU1と接続される。画像形成装置αは、CPU1の制
御により、印刷対象物の画像情報をスキャナ10で読取
り、当該印刷対象物の画像情報をRAM2を介して作像
部20へ送信し、給紙部30から供給された紙Aを当該
印刷対象物の画像情報に基づき作像し、作像した紙A上
のトナーを定着装置40で定着させる。
RAM 2, ROM 3, scanner 10, image forming unit 20, paper feeding unit 30, fixing device 40A, and display unit 50 are C
It is connected to PU1. Under the control of the CPU 1, the image forming apparatus α reads the image information of the print target with the scanner 10, transmits the image information of the print target to the image forming unit 20 via the RAM 2, and is supplied from the paper feeding unit 30. An image of the formed paper A is formed on the basis of the image information of the print target, and the toner on the formed paper A is fixed by the fixing device 40.

【0030】図2に示すように、作像部20は、画像形
成の媒体である回転自在な感光ドラム21と、感光ドラ
ム21を帯電させる帯電器22と、感光ドラム21に露
光する露光手段23と、トナーを感光ドラム21に現像
させる現像器24と、現像されたトナー像を紙Aに転写
する転写手段25と、現像で余ったトナーを除去するク
リーナ26とを具備する。
As shown in FIG. 2, the image forming section 20 includes a rotatable photosensitive drum 21 which is a medium for image formation, a charger 22 for charging the photosensitive drum 21, and an exposing means 23 for exposing the photosensitive drum 21. A developing unit 24 for developing the toner onto the photosensitive drum 21, a transfer unit 25 for transferring the developed toner image onto the paper A, and a cleaner 26 for removing the toner remaining in the development.

【0031】紙Aが作像部20に搬送された場合、回転
する感光ドラム21の表面を帯電器22により所定の電
位に帯電し、露光手段23で画像露光して、感光ドラム
21の表面に静電潜像を形成し、この潜像を現像器24
でトナーを用いて現像してトナー像として可視化し、得
られたトナー像を感光ドラム21に搬送された紙Aに転
写手段25で転写する。転写が終了した感光ドラム21
は、その表面に残留した転写残りのトナーをクリーナ2
6で除去した後、次の画像形成に供される。
When the paper A is conveyed to the image forming section 20, the surface of the rotating photosensitive drum 21 is charged to a predetermined potential by the charger 22 and imagewise exposed by the exposing means 23 so that the surface of the photosensitive drum 21 is exposed. An electrostatic latent image is formed, and this latent image is developed by the developing device 24.
The toner image is visualized as a toner image by developing with a toner, and the obtained toner image is transferred onto the paper A conveyed to the photosensitive drum 21 by the transfer means 25. Photosensitive drum 21 after transfer
Cleans the transfer residual toner remaining on the surface of the cleaner 2
After being removed in 6, the image is prepared for the next image formation.

【0032】一方、上記のようにしてトナー像を担持し
た紙Aは、感光ドラム21から定着装置40に送られ、
そこで紙A上の未定着トナー像が定着され、紙Aにプリ
ント画像が得られる。
On the other hand, the paper A carrying the toner image as described above is sent from the photosensitive drum 21 to the fixing device 40,
Then, the unfixed toner image on the paper A is fixed, and a print image is obtained on the paper A.

【0033】図1及び図3に示すように、定着装置40
は、紙Aを加熱する回転自在な加熱部材である加熱ロー
ラ41と、加熱ローラ41と圧接して定着ニップを形成
し、紙Aに加圧する加圧部材である加圧ローラ42と、
加熱ローラ41の内側でその中心軸を同じにして固定さ
れる円筒状のボビン43と、ボビン43にスプリング状
に巻きつけられた誘導コイル44と、加熱ローラ41に
接触して加熱ローラ温度を検出する固定された加熱ロー
ラ温度センサ45と、誘導コイル44に通電するコイル
電流を出力するコイル用電源46と、加熱ローラ41に
接触して加熱ローラ44が過温度になった場合にコイル
用電源46のコイル電流を遮断する通電遮断手段である
温度ヒューズ47と、ボビン43の内側でその中心軸を
同じにして、ボビン長手方向にある所定のギャップをお
いて設置される複数の円柱状のコア48とを具備する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the fixing device 40
Includes a heating roller 41 that is a rotatable heating member that heats the paper A, and a pressure roller 42 that is a pressing member that presses the paper A to form a fixing nip and presses the paper A.
A cylindrical bobbin 43 is fixed inside the heating roller 41 with the same central axis, an induction coil 44 wound around the bobbin 43 in a spring shape, and the heating roller 41 is contacted to detect the heating roller temperature. A fixed heating roller temperature sensor 45, a coil power supply 46 that outputs a coil current that is supplied to the induction coil 44, and a coil power supply 46 when the heating roller 41 contacts the heating roller 41 and becomes overheated. Temperature fuse 47, which is an energization / interruption means for interrupting the coil current, and a plurality of cylindrical cores 48, which have the same central axis inside the bobbin 43 and are arranged with a predetermined gap in the longitudinal direction of the bobbin. And.

【0034】また、誘導コイル44は、長手方向に磁束
を発生させる。本実施の形態において、誘導コイル44
の長手方向は、軸方向と同一の方向である。また、外周
から順に、加熱ローラ41、誘導コイル44、ボビン4
3、コア48は、同一の中心軸を有する。加熱ローラ温
度センサ45及びコイル用電源46は、CPU1と接続
される。
The induction coil 44 also generates a magnetic flux in the longitudinal direction. In the present embodiment, the induction coil 44
The longitudinal direction of is the same as the axial direction. The heating roller 41, the induction coil 44, and the bobbin 4 are arranged in order from the outer circumference.
3, the core 48 has the same central axis. The heating roller temperature sensor 45 and the coil power supply 46 are connected to the CPU 1.

【0035】加熱ローラ41は、発熱部として、磁性材
料で構成され、好ましくは、強磁性材料、例えば、F
e、FeOx、強磁性ステンレス、ニッケル、ニッケル
−コバルト等の材料で構成される。また、加熱ローラ4
1表面に、効果的な加圧のための弾性層、記録材の現像
剤を離間するための離型層を設けてもよい。
The heating roller 41 is made of a magnetic material as a heat generating portion, preferably a ferromagnetic material such as F.
e, FeOx, ferromagnetic stainless steel, nickel, nickel-cobalt or the like. Also, the heating roller 4
An elastic layer for effective pressure application and a release layer for separating the developer of the recording material may be provided on one surface.

【0036】また、加熱ローラ41の厚さは、300
[μm]〜2[mm]にする構成が好ましい。これは、
300[μm]よりも薄くした場合、加熱ローラに強度
が不足してしまい、2[mm]よりも厚くした場合、熱
容量が大きくなるので、ウオームアップ及び定着温度維
持にかける時間及び電力が大きくなってしまうからであ
る。また、本実施の形態では、加熱ローラ41の外径が
40〜50[mm]のものを用いた。
The heating roller 41 has a thickness of 300
A configuration of [μm] to 2 [mm] is preferable. this is,
When it is thinner than 300 [μm], the heating roller lacks strength, and when it is thicker than 2 [mm], the heat capacity becomes large, so that the time and power required for warming up and maintaining the fixing temperature become large. This is because it will end up. Further, in this embodiment, the heating roller 41 having an outer diameter of 40 to 50 [mm] is used.

【0037】ボビン43は、例えば、PBT(ポリブチ
レンテレフタレート)、PI(ポリイミド)、PPS
(ポリフェニレンサルファイド)、PAI(ポリアミド
イミド)等の材料で構成される。コア48は、例えば、
フェライト、積層鋼板等の材料で構成される。加熱ロー
ラ温度センサ45は、例えば、熱電対、サーミスタ、赤
外線放射温度センサ等のセンサである。
The bobbin 43 is, for example, PBT (polybutylene terephthalate), PI (polyimide), PPS.
(Polyphenylene sulfide), PAI (polyamide imide) or the like. The core 48 is, for example,
It is composed of materials such as ferrite and laminated steel plates. The heating roller temperature sensor 45 is a sensor such as a thermocouple, a thermistor, or an infrared radiation temperature sensor.

【0038】CPU1は、コイル用電源46にコイル電
流である交流電流を出力させ、誘導コイル44への当該
交流の通電により、周期的に変化する磁束が誘導され、
周期的に変化する磁束が加熱ローラ41に当てられるこ
とにより、加熱ローラ41上に誘導電流が流れ、当該誘
導電流のジュール損により加熱ローラ41が加熱され、
加熱ローラ温度センサ45から加熱ローラ41の加熱ロ
ーラ温度の信号を受信して、定着温度が適正となるよう
コイル用電源46からのコイル電流を制御することによ
り加熱ローラ41を温度制御する。
The CPU 1 causes the coil power supply 46 to output an alternating current, which is a coil current, and the magnetic flux that changes periodically is induced by the energization of the alternating current to the induction coil 44.
By applying a periodically changing magnetic flux to the heating roller 41, an induction current flows on the heating roller 41, and the heating roller 41 is heated by Joule loss of the induction current.
The temperature of the heating roller 41 is controlled by receiving a signal of the heating roller temperature of the heating roller 41 from the heating roller temperature sensor 45 and controlling the coil current from the coil power supply 46 so that the fixing temperature becomes appropriate.

【0039】これと同時に、CPU1は、図示しない駆
動源により加熱ローラ41を回転駆動させ、加圧ローラ
42は加熱ローラ41に従動して回転される。加熱ロー
ラ41および加圧ローラ42を回転させることにより、
定着ニップに挿通された紙Aを加熱および加圧して、紙
A上のトナー像を溶融定着する。
At the same time, the CPU 1 rotationally drives the heating roller 41 by a driving source (not shown), and the pressure roller 42 is rotated by being driven by the heating roller 41. By rotating the heating roller 41 and the pressure roller 42,
The paper A inserted into the fixing nip is heated and pressed to melt and fix the toner image on the paper A.

【0040】図4に示すように、加熱ローラ41には、
誘導コイル44内部(ボビン43内部)に複数のコア4
8が、所定のギャップを空けて長手方向に配置される。
コア48を複数配置するので、コアの取り扱いを容易に
し、コスト低減及びインダクタンスの調整の容易化を図
ることができる。
As shown in FIG. 4, the heating roller 41 includes:
A plurality of cores 4 inside the induction coil 44 (inside the bobbin 43)
8 are longitudinally arranged with a predetermined gap.
Since the plurality of cores 48 are arranged, it is possible to easily handle the cores, reduce costs, and easily adjust the inductance.

【0041】また加熱ローラ41の長手方向の温度分布
Tは、周期的な分布形状となる。長手方向において、温
度分布Tの周期は、各コア48の長さとなり、温度は、
各コア48の中央で温度が最も高く、各ギャップの中央
で温度が最も低くなる。
The temperature distribution T in the longitudinal direction of the heating roller 41 has a periodic distribution shape. In the longitudinal direction, the cycle of the temperature distribution T is the length of each core 48, and the temperature is
The temperature is highest in the center of each core 48 and lowest in the center of each gap.

【0042】加熱ローラ温度センサ45及び温度ヒュー
ズ47は、複数のコア48のうちの、加熱ローラ41の
長手方向の中央位置に配置されたコア48Aの中央位置
に対向する、加熱ローラ41上の位置に取付けられる。
これは、加熱ローラ41の中央位置は、熱が逃げにくい
ことと、上述したように、コア48の中央が最も温度が
高くなる。よって、加熱ローラ温度センサ45は、画像
定着品質が低下しない範囲(上述の周期的な温度むらが
許容できる範囲内)で、最も高い温度を実際に検知で
き、最も高い温度に対して温度制御できる。特に、温度
異常の過温度を効果的に検知できる。同様に温度ヒュー
ズ47は、画像定着品質が低下しない範囲で、最も高い
温度の過温度の温度異常時に通電遮断することができ
る。
The heating roller temperature sensor 45 and the temperature fuse 47 are located on the heating roller 41 so as to face the center position of the core 48A of the plurality of cores 48 which is located at the center position of the heating roller 41 in the longitudinal direction. Mounted on.
This is because the heat does not easily escape at the central position of the heating roller 41, and as described above, the center of the core 48 has the highest temperature. Therefore, the heating roller temperature sensor 45 can actually detect the highest temperature in a range where the image fixing quality does not deteriorate (within the range in which the above-described periodic temperature unevenness is allowable), and the temperature control can be performed for the highest temperature. . In particular, it is possible to effectively detect an abnormal temperature overtemperature. Similarly, the thermal fuse 47 can interrupt the power supply when the abnormal temperature of the highest temperature, that is, the overtemperature, occurs in a range where the image fixing quality is not deteriorated.

【0043】ここで、図5及び図6を示して、複数のう
ちのコア48の1個の長手方向の長さ及びコア48同士
のギャップ(以下コアギャップとする)と、加熱ローラ
41の温度分布の許容範囲について説明する。図5は、
加熱ローラの温度分布の許容範囲を示す図であり、
(I)は、コア一個の長さL及びコアギャップgを示す
図であり、(II)は、加熱ローラの温度分布許容範囲を
示すグラフであり、図6は、コアの充填率に対する誘導
コイルの特性を示す図であり、(I)は、コアの充填率
に対する誘導コイルのインダクタンスを示すグラフであ
り、(II)は、コアの充填率に対する誘導コイルのリア
クタンスを示すグラフである。
5 and 6, the length of one of the plurality of cores 48 in the longitudinal direction and the gap between the cores 48 (hereinafter referred to as core gap) and the temperature of the heating roller 41 are shown. The allowable range of distribution will be described. Figure 5
It is a diagram showing the allowable range of the temperature distribution of the heating roller,
(I) is a diagram showing the length L and the core gap g of one core, (II) is a graph showing the temperature distribution allowable range of the heating roller, and FIG. 6 is an induction coil with respect to the filling rate of the core. FIG. 3 is a graph showing the characteristics of FIG. 3, (I) is a graph showing the inductance of the induction coil with respect to the filling rate of the core, and (II) is a graph showing the reactance of the induction coil with respect to the filling rate of the core.

【0044】先ず、図5(I)に示すように、複数のコ
ア48Bの1個の長手方向の長さをLとし、各コア48
Bの長手方向のコアギャップ長さをgとする。そこで、
適正な温度分布が得られるコア一個の長さL及びコアギ
ャップgの条件を求めた。図5(II)に示すように、コ
ア48B1個の長さL[mm]と、各コア48Bのコア
ギャップg[mm]において、加熱ローラの温度分布が
適正な範囲である場合○を打点し、適正でない場合に×
を打点している。
First, as shown in FIG. 5 (I), the length of one of the plurality of cores 48B in the longitudinal direction is L, and each core 48 is
The length of the core gap in the longitudinal direction of B is g. Therefore,
The conditions for the length L of one core and the core gap g to obtain an appropriate temperature distribution were determined. As shown in FIG. 5 (II), when the length L [mm] of one core 48B and the core gap g [mm] of each core 48B have a proper temperature distribution of the heating roller, a circle is marked. , If not appropriate ×
Is scoring.

【0045】加熱ローラの温度分布が適正な範囲である
かの判断は、温度むらが許容範囲であるかの判断と、コ
アの充填率が許容範囲であるかの判断の2点で判断して
おり、当該2点とも許容範囲である場合に○を打点し
た。先ず、温度むらが許容範囲であるかの判断は、上述
した複数のコアの周期的な温度むらの最高点と最低点の
温度ギャップが10[℃]以内で、かつ記録材に定着さ
れた画像が試験者の目視により良好であると判断された
場合に、温度むらが許容範囲であると判断した。
The determination as to whether the temperature distribution of the heating roller is in the proper range is made by two points, that is, whether the temperature unevenness is within the allowable range and whether the filling rate of the core is within the allowable range. Therefore, when both of the two points were within the allowable range, a mark of O was given. First, it is determined whether the temperature unevenness is within an allowable range by determining whether the temperature gap between the highest point and the lowest point of the above-described periodic temperature unevenness of the plurality of cores is within 10 [° C.], and the image fixed on the recording material. Was judged to be good by the visual inspection of the tester, the temperature unevenness was judged to be within the allowable range.

【0046】実験条件としては、加熱ローラの外径40
〜50[mm]、コイル用電源からの誘導コイルへの入
力電力を約1000[W]、目標温度(定着温度)を約
200[℃]として実験データを得ており、この条件
は、本実施の形態で説明する他の実験でも同様であり、
この条件に近い範囲で加熱ローラが定着時に使用される
ことを考慮した。
The experimental condition is that the outer diameter of the heating roller is 40 mm.
-50 [mm], the input power from the coil power supply to the induction coil is about 1000 [W], and the target temperature (fixing temperature) is about 200 [° C]. The same applies to other experiments described in the form of
It was taken into consideration that the heating roller is used during fixing in the range close to this condition.

【0047】次に、コアの充填率が許容範囲であるかの
判断について、図6を用いて説明する。図6で用いるコ
アの充填率[%]とは、コアの総体積/誘導コイル内部
の総面積で表される。このとき、コアの長手方向の断面
積、コア1個の長さL、コアギャップgを変化させてデ
ータをとり、その関係曲線を描写した。
Next, the determination of whether the filling rate of the core is within the allowable range will be described with reference to FIG. The filling rate [%] of the core used in FIG. 6 is represented by the total volume of the core / the total area inside the induction coil. At this time, the cross-sectional area of the core in the longitudinal direction, the length L of one core, and the core gap g were changed to obtain data, and the relationship curve was drawn.

【0048】図6(I)に示すように、コアの充填率に
対する誘導コイルのインダクタンス[μH]には、適正
な領域C1が存在する。適正な領域C1よりもインダク
タンスが大きくなれば、発熱効率は上がるが、磁束密度
が大きくなりすぎ飽和してしまい、温度制御不可能とな
る。また、適正な領域C1よりもインダクタンスが小さ
くなれば、発熱効率が足りず、所望の温度が得られなく
なることになる。
As shown in FIG. 6 (I), an appropriate region C1 exists in the inductance [μH] of the induction coil with respect to the filling rate of the core. If the inductance is larger than the proper region C1, the heat generation efficiency is increased, but the magnetic flux density becomes too large and saturated, making temperature control impossible. Further, if the inductance is smaller than that of the proper region C1, the heat generation efficiency is insufficient and the desired temperature cannot be obtained.

【0049】図6(II)に示すように、コアの充填率に
対する誘導コイルのリアクタンス[Ω]には、同様に適
正な領域C2が存在する。適正な領域C2よりもリアク
タンスが大きくなれば、発熱効率は上がるが、磁束密度
が大きくなりすぎ飽和してしまい、温度制御不可能とな
る。また、適正な領域C2よりもリアクタンスが小さく
なれば、発熱効率が足りず、所望の温度が得られなくな
ることになる。
As shown in FIG. 6 (II), similarly, the reactance [Ω] of the induction coil with respect to the filling rate of the core has an appropriate region C2. If the reactance is larger than the proper region C2, the heat generation efficiency is increased, but the magnetic flux density becomes too large and saturated, making temperature control impossible. Further, if the reactance becomes smaller than that in the proper region C2, the heat generation efficiency becomes insufficient and the desired temperature cannot be obtained.

【0050】よって、図6(I),(II)における適正
な領域C1,C2内の適正な充填率の許容範囲内で、か
つ上述した温度分布の許容範囲内となった、コア1個の
長さL及びコアギャップgの条件は次式で表される。コ
ア48Bの1個の長さL[mm]、各コア48Bのコア
ギャップg[mm]とした場合、 L≧g かつ g<−(1/4)・L+15 を満足することが条件となる。この条件を満たすコア1
個の長さL及びコアギャップgを有するコア48を定着
装置40に設けることにより、長手方向に適正な温度分
布が得られる。
Therefore, one core which is within the permissible range of the proper filling rate in the proper regions C1 and C2 in FIGS. 6 (I) and (II) and within the permissible range of the temperature distribution described above is used. The conditions for the length L and the core gap g are expressed by the following equations. When one length L [mm] of the core 48B and a core gap g [mm] of each core 48B are satisfied, it is necessary that L ≧ g and g <− (1/4) · L + 15 are satisfied. Core 1 that meets this condition
By providing the fixing device 40 with the core 48 having the length L and the core gap g, an appropriate temperature distribution can be obtained in the longitudinal direction.

【0051】この場合、コア1個の長さL=5〜60
[mm]であり、コアギャップg=1〜12[mm]で
あることが好ましい。Lが短ければ、コア設置の自由度
が高くなるが、Lが5[mm]より短ければ、逆に個数
が増え、コストアップにつながり、逆にLが60[m
m]より長ければ、コアギャップgにおける温度むらが
顕著となり、コアギャップgをある許容範囲まで短くす
る必要性がでてしまう。また、コアギャップgが1[m
m]よりも短い場合、誘導コイルのインピーダンスの制
御が困難となり、逆にgが12[mm]よりも長いと、
加熱ローラの長手方向の温度むらが大きくなる。
In this case, the length of one core L = 5 to 60
[Mm], and the core gap g is preferably 1 to 12 [mm]. If L is short, the degree of freedom of core installation is high. However, if L is shorter than 5 [mm], the number will increase and the cost will increase. Conversely, L will be 60 [m].
If it is longer than m], the temperature unevenness in the core gap g becomes remarkable, and it becomes necessary to shorten the core gap g to a certain allowable range. Also, the core gap g is 1 [m
When it is shorter than m], it becomes difficult to control the impedance of the induction coil. On the contrary, when g is longer than 12 [mm],
The temperature unevenness in the longitudinal direction of the heating roller becomes large.

【0052】次に、コアの長手方向の断面形状について
図7を参照して説明する。図7は、コアの断面形状に応
じた温度分布を示す図であり、(I)は、加熱ローラ4
1A及び41Bの形状を示す概略断面図であり、(II)
は、円周方向に対する温度分布のグラフである。
Next, the cross-sectional shape of the core in the longitudinal direction will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing the temperature distribution according to the cross-sectional shape of the core, and (I) shows the heating roller 4
It is a schematic sectional drawing which shows the shape of 1A and 41B, (II)
[Fig. 4] is a graph of temperature distribution in the circumferential direction.

【0053】図7(I)に示すように、中心軸を一致さ
せて長手方向の断面形状が正方形のコア48Cを設けた
加熱ローラ41Aと、中心軸を一致させて長手方向の断
面形状が円形のコア48Dを設けた加熱ローラ41Bと
を用意し、円周方向の加熱ローラ温度を測定した。この
測定結果は、図7(II)に示す。図7(II)は、円周方
向の角度[°]に対する温度の相対値を示す温度分布
(相対値)のグラフである。
As shown in FIG. 7 (I), a heating roller 41A provided with a core 48C having a central cross-sectional shape and a square cross-sectional shape in the longitudinal direction and a heating roller 41A having a central axis aligned with a circular cross-sectional shape in the longitudinal direction. The heating roller 41B provided with the core 48D was prepared, and the heating roller temperature in the circumferential direction was measured. The measurement result is shown in FIG. 7 (II). FIG. 7 (II) is a graph of the temperature distribution (relative value) showing the relative value of the temperature with respect to the angle [°] in the circumferential direction.

【0054】加熱ローラ41A上の温度分布は、4つの
最高点を持つ周期的な温度分布T1となり、加熱ローラ
41B上の温度分布は、フラットな温度分布T2とな
る。温度分布は、温度むらの無い方が望ましい。本実施
の形態のコア47は断面を円形にしているので、断面形
状に起因する磁束の偏りが無く、断面形状の偏りによる
予備回転が不要となり、円周方向の温度むらを防ぐこと
ができる。
The temperature distribution on the heating roller 41A becomes a periodic temperature distribution T1 having four highest points, and the temperature distribution on the heating roller 41B becomes a flat temperature distribution T2. It is desirable that the temperature distribution has no temperature unevenness. Since the core 47 of the present embodiment has a circular cross section, there is no bias of the magnetic flux due to the cross-sectional shape, pre-rotation due to the bias of the cross-sectional shape is unnecessary, and temperature unevenness in the circumferential direction can be prevented.

【0055】更に、誘導コイル44は加熱ローラ41と
中心軸を一致させているので、加熱ローラ41の回転に
よらず円周方向の温度むらを防ぐことができ、コア47
はコイル41と中心軸を一致させているので、円周方向
の温度むらを更に防ぐことができ、定着装置40は、均
一な画像品質の定着を行うことができる。
Further, since the central axis of the induction coil 44 coincides with that of the heating roller 41, it is possible to prevent temperature unevenness in the circumferential direction regardless of the rotation of the heating roller 41, and the core 47 can be prevented.
Since the central axis is aligned with the coil 41, the temperature unevenness in the circumferential direction can be further prevented, and the fixing device 40 can perform fixing with uniform image quality.

【0056】次に、加熱ローラと誘導コイルとのギャッ
プ(コイルギャップとする)について図8を参照して説
明する。図8は、コイルギャップに応じた効率を示す図
であり、(I)は、加熱ローラ41C及び誘導コイル4
4Aの位置関係を示す概略断面図であり、(II)は、コ
イルギャップに対する効率のグラフである。
Next, the gap between the heating roller and the induction coil (referred to as coil gap) will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing the efficiency according to the coil gap, and (I) shows the heating roller 41C and the induction coil 4
It is a schematic sectional drawing which shows the positional relationship of 4A, (II) is a graph of the efficiency with respect to a coil gap.

【0057】図8(I)に示すように、加熱ローラ41
Aの内周と誘導コイル44の外周との離間距離はコイル
ギャップG[mm]として示される。図8(II)に、コ
イルギャップGに対する効率(相対値)のグラフを示
す。効率は、コイル電流の入力電力に対する、加熱ロー
ラの加熱温度の割合である。
As shown in FIG. 8 (I), the heating roller 41
The distance between the inner circumference of A and the outer circumference of the induction coil 44 is shown as a coil gap G [mm]. FIG. 8 (II) shows a graph of efficiency (relative value) with respect to the coil gap G. Efficiency is the ratio of the heating temperature of the heating roller to the input power of the coil current.

【0058】コイルギャップG[mm]において、効率
は、コイルギャップGが小さくなればなるほど上がる
が、コイルギャップGが2[mm]より小さくなると、
誘導コイルのインダクタンスが許容範囲を超えてしま
い、温度制御が不可能となり、また、回転する加熱ロー
ラが固定された誘導コイルと接触する可能性もでてしま
い、誘導コイルと加熱ローラとの間の絶縁性が保たれな
い可能性がでる。逆に、コイルギャップGが3[mm]
よりも大きくなれば、所望の温度が得られないこととな
り、また、誘導コイルの自己発熱を招くこととなる。
In the coil gap G [mm], the efficiency increases as the coil gap G becomes smaller, but when the coil gap G becomes smaller than 2 [mm],
The inductance of the induction coil exceeds the permissible range, temperature control becomes impossible, and the rotating heating roller may come into contact with the fixed induction coil, resulting in a gap between the induction coil and the heating roller. Insulation may not be maintained. On the contrary, the coil gap G is 3 [mm]
If it becomes larger than this, a desired temperature cannot be obtained, and self-heating of the induction coil is caused.

【0059】よって、コイルギャップG[mm]におい
て、 2[mm]<G<3[mm] の関係にあることが好ましい。
Therefore, it is preferable that the coil gap G [mm] has a relationship of 2 [mm] <G <3 [mm].

【0060】よって、本実施の形態によれば、複数のコ
ア48を用いた定着装置において、誘導コイル44中に
コア48を複数配置するので、コアの取り扱いを容易に
し、コスト低減及びインダクタンスの調整の容易化を図
ることができる。また、円形スプリング状の誘導コイル
44は、長手方向の断面が円形であり、加熱ローラ41
の予備回転が不要で、加熱ローラ41の円周方向に適正
な温度分布を形成することができる。また、誘導コイル
44は、加熱ローラ44と中心軸を同じにするので、加
熱ローラ41を回転しても、加熱ローラ41の円周方向
に適正な温度分布を形成することができる。
Therefore, according to the present embodiment, in the fixing device using the plurality of cores 48, since the plurality of cores 48 are arranged in the induction coil 44, the handling of the cores is facilitated, the cost is reduced and the inductance is adjusted. Can be facilitated. The circular spring-shaped induction coil 44 has a circular cross section in the longitudinal direction, and the heating roller 41
No preliminary rotation is required, and an appropriate temperature distribution can be formed in the circumferential direction of the heating roller 41. Further, since the induction coil 44 has the same central axis as the heating roller 44, even if the heating roller 41 is rotated, an appropriate temperature distribution can be formed in the circumferential direction of the heating roller 41.

【0061】また、加熱ローラ41は、コイルギャップ
Gが、2[mm]<G<3[mm]の条件を満たす場
合、誘導コイル44との絶縁性を保ち、かつ定着に十分
な加熱温度を得ることができる。また、コア48は、長
手方向の断面を円形にし、中心軸を加熱ローラ41と一
致させることにより、各コア48による温度むらを防
ぎ、加熱ローラ41の円周方向に更に適正な温度分布を
形成することができる。
When the coil gap G satisfies the condition of 2 [mm] <G <3 [mm], the heating roller 41 maintains the insulating property with the induction coil 44 and has a heating temperature sufficient for fixing. Obtainable. Further, the core 48 has a circular cross section in the longitudinal direction and its central axis is aligned with the heating roller 41 to prevent temperature unevenness due to each core 48, and to form a more appropriate temperature distribution in the circumferential direction of the heating roller 41. can do.

【0062】また、コア48の1個の長さL[mm]、
各コア48のコアギャップg[mm]について、L≧
g、かつ、g<−(1/4)・L+15を満足するの
で、加熱ローラ41の長手方向に適正な温度分布を形成
することができる。また、加熱ローラ41の厚さを、3
00[μm]〜2[mm]にするので、加熱ローラ41
の強度を保ち、且つ熱容量を抑えることができる。
Further, one length L [mm] of the core 48,
Regarding the core gap g [mm] of each core 48, L ≧
Since g and g <− (1/4) · L + 15 are satisfied, an appropriate temperature distribution can be formed in the longitudinal direction of the heating roller 41. In addition, the thickness of the heating roller 41 is set to 3
Since it is set to 00 [μm] to 2 [mm], the heating roller 41
The strength can be maintained and the heat capacity can be suppressed.

【0063】また、加熱ローラ温度センサ45を、加熱
ローラ41上のコア48Bの中央に対向した位置に設け
るので、適正に温度制御を行うことができる。また、温
度ヒューズ47を加熱ローラ41上のコア48Bの中央
に対向した位置に設けるので、温度異常時に適正に通電
遮断することができる。
Further, since the heating roller temperature sensor 45 is provided at a position facing the center of the core 48B on the heating roller 41, the temperature can be properly controlled. Further, since the temperature fuse 47 is provided at a position facing the center of the core 48B on the heating roller 41, the energization can be properly cut off when the temperature is abnormal.

【0064】なお、加熱ローラ温度センサ45、温度ヒ
ューズ47それぞれの、取付け個数は1個に限るもので
はない。また、中央のコア48B以外のコア48の中央
に対向して設ける構成でもよい。
The heating roller temperature sensor 45 and the thermal fuse 47 are not limited to one each. Further, it may be arranged so as to face the center of the core 48 other than the central core 48B.

【0065】以上、本発明の実施の形態につき説明した
が、本発明は、必ずしも上述した手段及び手法にのみ限
定されるものではなく、本発明にいう目的を達成し、本
発明にいう効果を有する範囲内において適宜に変更実施
が可能なものである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to only the above-described means and methods, and achieves the object of the present invention and brings about the effects of the present invention. Modifications can be appropriately made within the range.

【0066】[0066]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、複数のコ
アを配置するので、コアの取り扱いを容易にし、コスト
低減及びインダクタンスの調整の容易化を図ることがで
きる。
According to the invention described in claim 1, since a plurality of cores are arranged, the cores can be easily handled, the cost can be reduced, and the inductance can be easily adjusted.

【0067】請求項2記載の発明によれば、誘導コイル
は加熱部材の円周方向に均一な磁束を形成するので、加
熱部材の予備回転が不要で、加熱部材の円周方向に適正
な温度分布を形成することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the induction coil forms a uniform magnetic flux in the circumferential direction of the heating member, preliminary rotation of the heating member is unnecessary, and an appropriate temperature is set in the circumferential direction of the heating member. A distribution can be formed.

【0068】請求項3記載の発明によれば、加熱部材
は、誘導コイルとの絶縁性を保ち、かつ定着に十分な加
熱温度を得ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the heating member can maintain the insulating property with the induction coil and can obtain the heating temperature sufficient for fixing.

【0069】請求項4記載の発明によれば、各コアによ
る温度むらを防ぎ、加熱部材の円周方向に更に適正な温
度分布を形成することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent temperature unevenness due to each core and form a more appropriate temperature distribution in the circumferential direction of the heating member.

【0070】請求項5記載の発明によれば、加熱部材の
軸方向に適正な温度分布を形成することができる。
According to the invention of claim 5, it is possible to form an appropriate temperature distribution in the axial direction of the heating member.

【0071】請求項6記載の発明によれば、加熱部材温
度検知手段を、加熱部材上のコアに対向した位置に設け
るので、適正に温度制御を行うことができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the heating member temperature detecting means is provided at a position facing the core on the heating member, the temperature can be properly controlled.

【0072】請求項7記載の発明によれば、加熱部材の
強度を保ち、且つ熱容量を抑えることができる。
According to the seventh aspect of the invention, the strength of the heating member can be maintained and the heat capacity can be suppressed.

【0073】請求項8記載の発明によれば、請求項1〜
7のいずれか記載の定着装置の特徴を有する画像形成装
置を提供することができる。
According to the invention described in claim 8,
It is possible to provide an image forming apparatus having the characteristics of the fixing device described in any one of 7 above.

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

【図1】本発明の実施の形態の画像形成装置αのブロッ
ク構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an image forming apparatus α according to an embodiment of the present invention.

【図2】画像形成装置αの作像部20及び定着装置40
の構成を示す図である。
FIG. 2 is an image forming unit 20 and a fixing device 40 of the image forming apparatus α.
It is a figure which shows the structure of.

【図3】定着装置40の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a fixing device 40.

【図4】定着装置40の加熱ローラ41を示す斜視図で
ある。
4 is a perspective view showing a heating roller 41 of the fixing device 40. FIG.

【図5】加熱ローラの温度分布の許容範囲を示す図であ
り、(I)は、コア一個の長さL及びコアギャップgを
示す図であり、(II)は、加熱ローラの温度分布許容範
囲を示すグラフである。
FIG. 5 is a diagram showing an allowable range of temperature distribution of the heating roller, (I) is a diagram showing a length L and a core gap g of one core, and (II) is a temperature distribution allowable range of the heating roller. It is a graph which shows a range.

【図6】コアの充填率に対する誘導コイルの特性を示す
図であり、(I)は、コアの充填率に対する誘導コイル
のインダクタンスを示すグラフであり、(II)は、コア
の充填率に対する誘導コイルのリアクタンスを示すグラ
フである。
FIG. 6 is a diagram showing characteristics of the induction coil with respect to the filling rate of the core, (I) is a graph showing the inductance of the induction coil with respect to the filling rate of the core, and (II) is an induction with respect to the filling rate of the core. It is a graph which shows the reactance of a coil.

【図7】コアの断面形状に応じた温度分布を示す図であ
り、(I)は、加熱ローラ41A及び41Bの形状を示
す概略断面図であり、(II)は、円周方向に対する温度
分布のグラフである。
FIG. 7 is a diagram showing a temperature distribution according to the cross-sectional shape of the core, (I) is a schematic cross-sectional view showing the shapes of the heating rollers 41A and 41B, and (II) is a temperature distribution in the circumferential direction. Is a graph of.

【図8】コイルギャップに応じた効率を示す図であり、
(I)は、加熱ローラ41C及び誘導コイル44Aの位
置関係を示す概略断面図であり、(II)は、コイルギャ
ップに対する効率のグラフである。
FIG. 8 is a diagram showing efficiency according to a coil gap,
(I) is a schematic cross-sectional view showing the positional relationship between the heating roller 41C and the induction coil 44A, and (II) is a graph of efficiency with respect to the coil gap.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

α…画像形成装置 1…CPU 2…RAM 3…ROM 10…スキャナ 20…作像部 21…感光ドラム 22…帯電器 23…露光手段 24…現像器 25…転写手段 26…クリーナ 30…給紙部 40…定着装置 41,41A,41B,41C…加熱ローラ 42…加圧ローラ 43…ボビン 44,44A…誘導コイル 45…加熱ローラ温度センサ 46…コイル用電源 47…温度ヒューズ 48,48A,48B,48C,48D…コア 50…表示部 A…紙 α ... Image forming device 1 ... CPU 2 ... RAM 3 ... ROM 10 ... Scanner 20 ... Imaging department 21 ... Photosensitive drum 22 ... Charger 23 ... Exposure means 24 ... Developer 25 ... Transferring means 26 ... Cleaner 30 ... Paper feeder 40 ... Fixing device 41, 41A, 41B, 41C ... Heating roller 42 ... Pressure roller 43 ... Bobbin 44, 44A ... Induction coil 45 ... Heating roller temperature sensor 46 ... Power supply for coil 47 ... Thermal fuse 48, 48A, 48B, 48C, 48D ... Core 50 ... Display A ... paper

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊田 美帆 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 Fターム(参考) 2H033 AA18 AA31 BA25 BA26 BA32 BB03 BB13 BB18 BB21 BB22 BE06 3K059 AA03 AB19 AC33 AD05 AD12 CD02 CD72 CD77    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Miho Toyoda             2970 Ishikawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo Konica stock             Inside the company F term (reference) 2H033 AA18 AA31 BA25 BA26 BA32                       BB03 BB13 BB18 BB21 BB22                       BE06                 3K059 AA03 AB19 AC33 AD05 AD12                       CD02 CD72 CD77

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コイル電流の通電により磁束を発生する誘
導コイルと、当該誘導コイルから発生した磁束により誘
導される誘導電流で発熱する円筒形の加熱部材とが設け
られ、記録材上の現像剤を前記加熱部材の加熱により定
着する定着装置において、 前記誘導コイルは、前記加熱部材の内部かつ円周方向に
巻き線を施され、 前記誘導コイルの内部かつ軸方向に分割配置された複数
のコアを具備した、 ことを特徴とする定着装置。
1. A developer on a recording material, comprising: an induction coil that generates a magnetic flux by passing a coil current; and a cylindrical heating member that generates heat by an induction current induced by the magnetic flux generated from the induction coil. In the fixing device for fixing by heating the heating member, the induction coil is wound in the heating member in the circumferential direction, and a plurality of cores are arranged in the induction coil in the axial direction. A fixing device comprising:
【請求項2】前記誘導コイルは、軸方向の断面が円形で
あり、 前記誘導コイルの断面の中心が、前記加熱部材の軸方向
の断面の中心と一致していることを特徴とする請求項1
記載の定着装置。
2. The induction coil has a circular cross section in the axial direction, and the center of the cross section of the induction coil coincides with the center of the cross section of the heating member in the axial direction. 1
The fixing device described.
【請求項3】前記誘導コイルの外周面は、前記加熱部材
の内周面に対して、2〜3[mm]離間していることを
特徴とする請求項1又は2記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the induction coil is spaced apart from the inner peripheral surface of the heating member by 2 to 3 mm.
【請求項4】前記コアは、前記軸方向の断面が円形であ
り、当該断面の中心が前記加熱部材の中心と一致するこ
とを特徴とする請求項1〜3の何れか記載の定着装置。
4. The fixing device according to claim 1, wherein the core has a circular cross section in the axial direction, and the center of the cross section coincides with the center of the heating member.
【請求項5】コイル電流の通電により磁束を発生する誘
導コイルと、当該誘導コイルから発生した磁束により誘
導される誘導電流で発熱する加熱部材とが設けられ、記
録材上の現像剤を前記加熱部材の加熱により定着する定
着装置において、 前記誘導コイルは、前記加熱部材の内部に設けられ、 前記誘導コイルの内部かつ軸方向に分割配置された複数
のコアを具備し、 前記コアは、前記各コアの長さをL[mm]、前記各コ
ア間のコアギャップをg[mm]とした場合、 L≧g かつ g<−(1/4)・L+15 の条件を満たす、 ことを特徴とする定着装置。
5. An induction coil for generating a magnetic flux by energizing a coil current and a heating member for generating heat by an induction current induced by the magnetic flux generated by the induction coil are provided to heat the developer on the recording material. In a fixing device for fixing by heating a member, the induction coil includes a plurality of cores provided inside the heating member and divided in the axial direction of the induction coil. When the length of the core is L [mm] and the core gap between the cores is g [mm], the conditions of L ≧ g and g <− (1/4) · L + 15 are satisfied. Fixing device.
【請求項6】コイル電流の通電により磁束を発生する誘
導コイルと、当該誘導コイルから発生した磁束により誘
導される誘導電流で発熱する加熱部材とが設けられ、記
録材上の現像剤を前記加熱部材の加熱により定着する定
着装置において、 前記誘導コイルは、前記加熱部材の内部に設けられ、 前記誘導コイルの内部かつ軸方向に分割配置された複数
のコアと、 前記コアに対向した位置に設置され前記加熱部材の温度
を検知する加熱部材温度検知手段とを具備した、 ことを特徴とする定着装置。
6. An induction coil for generating a magnetic flux by energizing a coil current and a heating member for generating heat by an induced current induced by the magnetic flux generated by the induction coil are provided to heat the developer on the recording material. In a fixing device for fixing by heating a member, the induction coil is provided inside the heating member, and a plurality of cores arranged inside the induction coil and axially divided, and installed at positions facing the core. And a heating member temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member.
【請求項7】前記加熱部材は、厚みが、300[μm]
〜2[mm]であることを特徴とする請求項1〜6の何
れか記載の定着装置。
7. The heating member has a thickness of 300 [μm].
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the fixing device has a size of 2 to 2 mm.
【請求項8】請求項1〜7の何れか記載の定着装置を具
備し、前記定着装置の定着により前記記録材上に前記現
像剤の画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
8. An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1, wherein an image of the developer is formed on the recording material by fixing by the fixing device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7349661B2 (en) 2004-10-29 2008-03-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Fusing roller and fusing apparatus using the same
US8406648B2 (en) 2009-10-26 2013-03-26 Ricoh Company, Ltd. Heating device, fixing device, and image forming apparatus
US9176441B2 (en) 2013-12-18 2015-11-03 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus
US9342005B2 (en) 2014-09-30 2016-05-17 Canon Kabushiki Kaisha Fixing apparatus

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