JP2006195322A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱したローラ対のニップに未定着トナー画像を担持した用紙を挿入し、未定着トナーを加熱、溶融して、用紙に定着する定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that inserts a sheet carrying an unfixed toner image into the nip of a heated roller pair, heats and melts the unfixed toner, and fixes the sheet on the sheet.
電子写真方式の画像形成装置においては、ニップを形成するローラ対の少なくとも一方のローラに熱源を内蔵させ、この熱源によって加熱されたローラ対のニップに未定着トナー画像を担持した用紙を挿通することによって用紙にトナーを定着する熱ローラ定着方式が広く用いられている。 In an electrophotographic image forming apparatus, a heat source is incorporated in at least one roller of a roller pair forming a nip, and a sheet carrying an unfixed toner image is inserted into the nip of the roller pair heated by the heat source. Thus, a heat roller fixing method for fixing toner onto a sheet is widely used.
しかしながら、熱ローラ定着方式では、熱ローラである定着ローラの表面温度の低下が防止できなかったり、定着ローラ表面が定着可能な温度に到達するまでの昇温時間が長くなったりする等の問題が懸念されていた。そこで、このような問題を解消すべく、定着ローラの加熱方法に工夫を凝らし、定着ローラ表面の温度低下を防止して、所定温度への昇温に要する時間の短縮、及び表面温度の維持が可能な定着装置が提案され、その一例を特許文献1に見ることができる。
特許文献1に記載の定着装置では、内側に加熱手段を設けた無端状のベルトを定着ローラに当接させ、このベルトにより定着ローラ表面を加熱している。しかしながら、加熱手段としてハロゲンランプ等の熱放射可能な熱源を使用しており、熱源からの熱放射の方向を限定することができないので、ベルトと定着ローラとの接触箇所のみを局所的に加熱することができない。これにより、加熱効率が悪いために消費電力が多く、定着ローラ表面が定着可能な温度に到達するまでの時間の短縮に対しても大きな効果が得られない。また、別の加熱手段としてセラミックヒータ等からなる抵抗発熱体を用いた面状発熱体を使用した場合、面状発熱体をベルトに接触させて直接加熱するので高い加熱効率が得られるが、磨耗によるベルト寿命の低下や、ベルトの回転不良等の問題を起こす可能性が高い。
In the fixing device described in
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、加熱した無端状のベルトを定着ローラに当接させてその表面を加熱する定着装置において、熱源をベルトに接触させることなく、高い加熱効率が得られる構造を提案し、長寿命化が図られ、昇温時間の短縮及び消費電力の低減が可能な定着装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a fixing device that heats the surface of a heated endless belt in contact with a fixing roller, high heating efficiency can be achieved without bringing a heat source into contact with the belt. An object of the present invention is to provide a fixing device that proposes a structure to be obtained, has a long service life, and can shorten the temperature rise time and power consumption.
上記の課題を解決するため、本発明は、定着ローラと、複数のベルト支持ローラと、これらのベルト支持ローラの間に巻き掛けられ、その一部が前記定着ローラに当接する無端状のベルトと、前記定着ローラに当接して用紙を挿通させるニップ部を形成する加圧ローラとを備え、前記ニップ部で用紙に担持された未定着トナー像を定着する定着装置において、前記ベルトは、磁性金属層を備え、このベルトの内側に磁束発生手段を配置することとした。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a fixing roller, a plurality of belt support rollers, an endless belt that is wound around the belt support rollers and a part of which is in contact with the fixing roller. A fixing roller for fixing an unfixed toner image carried on the paper at the nip portion, wherein the belt is formed of a magnetic metal. A layer is provided, and magnetic flux generating means is arranged inside the belt.
また、前記磁束発生手段を、その磁束が、前記ベルトと前記定着ローラとの当接箇所に発生するように配置することとした。 Further, the magnetic flux generating means is arranged so that the magnetic flux is generated at a contact portion between the belt and the fixing roller.
また、前記磁束発生手段は、高透磁部材を備えることとした。 Further, the magnetic flux generating means includes a highly permeable member.
また、前記ベルトを通過する磁束の密度を調節する磁束調節手段を備えることとした。 Further, magnetic flux adjusting means for adjusting the density of the magnetic flux passing through the belt is provided.
また、前記磁束調節手段は、前記磁束発生手段、または前記高透磁部材の位置を、前記定着ローラの軸線方向に変位させることとした。 Further, the magnetic flux adjusting means displaces the position of the magnetic flux generating means or the high magnetic permeability member in the axial direction of the fixing roller.
また、前記磁束調節手段は、前記磁束発生手段、または前記高透磁部材の位置を、前記ベルトに対して接近/離間する方向に変位させることとした。 Further, the magnetic flux adjusting means displaces the position of the magnetic flux generating means or the highly permeable member in a direction approaching / separating from the belt.
また、前記高透磁部材は、フェライトであることとした。 The highly permeable member is ferrite.
また、前記複数のベルト支持ローラは、非磁性材料、または高固有抵抗材料からなることとした。 The plurality of belt support rollers are made of a nonmagnetic material or a high specific resistance material.
本発明の構成によれば、定着ローラに当接する無端状のベルトを備えた定着装置において、ベルトは、磁性金属層を備え、このベルトの内側に磁束発生手段を配置することとしたので、磁束発生手段によって生じる誘導電流によってベルトを直接加熱することができる。これにより、熱源から空気中を熱が移動するようなことはなく、高い加熱効率が得られ、加熱時間の短縮、及び消費電力の低減が可能である。また、ベルトをいつでも直接加熱できるので、定着ローラ表面の温度下降に迅速に対応できる。これにより、定着ローラ表面の温度変動を少なくすることができ、定着ローラ表面を好適な温度に容易に保持することが可能である。さらに、磁束発生手段はベルトに対して非接触であるので、ベルトが磨耗したり、回転不良を起こしたりすることもない。このような構造により、長寿命化が図られ、昇温時間の短縮及び消費電力の低減が可能な定着装置を得ることが可能である。 According to the configuration of the present invention, in the fixing device including the endless belt that contacts the fixing roller, the belt includes the magnetic metal layer, and the magnetic flux generation means is disposed inside the belt. The belt can be heated directly by the induced current generated by the generating means. Thereby, heat does not move in the air from the heat source, high heating efficiency can be obtained, heating time can be shortened, and power consumption can be reduced. Further, since the belt can be directly heated at any time, it is possible to quickly cope with a temperature drop on the surface of the fixing roller. Thereby, the temperature fluctuation of the fixing roller surface can be reduced, and the fixing roller surface can be easily held at a suitable temperature. Further, since the magnetic flux generating means is not in contact with the belt, the belt does not wear or cause rotation failure. With such a structure, it is possible to obtain a fixing device that can extend the life, shorten the temperature raising time, and reduce power consumption.
また、磁束発生手段を、その磁束が、前記ベルトと定着ローラとの当接箇所に発生するように配置することとしたので、磁束発生手段がベルトに発生させるエネルギーを、十分に定着ローラに伝えることができる。したがって、加熱効率や消費電力に関する性能を一層向上させることが可能であり、安定した定着性を得ることができる。 Further, since the magnetic flux generating means is arranged so that the magnetic flux is generated at the contact portion between the belt and the fixing roller, the energy generated by the magnetic flux generating means in the belt is sufficiently transmitted to the fixing roller. be able to. Therefore, it is possible to further improve the performance related to the heating efficiency and the power consumption, and to obtain a stable fixing property.
また、磁束発生手段は、高透磁部材を備えることとしたので、磁束発生手段から発生する磁束のほとんどが高透磁部材を通過するようになり、磁界を強めることができる。したがって、高透磁部材によってインダクタンスを向上させることができ、磁束発生手段の小型化も可能である。 In addition, since the magnetic flux generation means includes the high magnetic permeability member, most of the magnetic flux generated from the magnetic flux generation means passes through the high magnetic permeability member, and the magnetic field can be strengthened. Therefore, the inductance can be improved by the high magnetic permeability member, and the magnetic flux generating means can be downsized.
また、ベルトを通過する磁束の密度を調節する磁束調節手段を備えることとしたので、ベルトの加熱範囲を用紙サイズに対応した範囲にすることが可能である。ここで、通常の多くの定着装置では、用紙は定着ローラの中央部分を通る構成になっている。用紙が、通紙可能な最大幅の用紙であることは少なく、それよりも幅の短い用紙である場合がほとんどである。これにより、定着ローラの中央部分は両端部に比べ、通過する用紙によって熱を奪われ易い。そこで上記構成によれば、熱を奪われ易い中央部分に熱を集めることができる。したがって、ベルトの必要な範囲だけ加熱することができ、温度ムラの発生を抑制して、加熱効率や消費電力に関する性能をさらに高めることが可能となる。 Since the magnetic flux adjusting means for adjusting the density of the magnetic flux passing through the belt is provided, the heating range of the belt can be set to a range corresponding to the paper size. Here, in many normal fixing devices, the sheet passes through the central portion of the fixing roller. The paper is rarely the maximum width paper that can be passed, and in most cases it is a paper with a shorter width. As a result, the central portion of the fixing roller is more easily deprived of heat by the passing paper than the both ends. So, according to the said structure, heat can be collected in the center part which is easy to lose heat. Therefore, it is possible to heat only the necessary range of the belt, and it is possible to further suppress the occurrence of temperature unevenness and further improve the performance relating to the heating efficiency and power consumption.
また、磁束調節手段は、前記磁束発生手段、または前記高透磁部材の位置を、前記定着ローラの軸線方向に変位させることとしたので、たとえば用紙幅が狭く、定着ローラの軸線方向の一方の端部に用紙を寄せて通紙する時には、磁束発生手段や高透磁部材を用紙が通過する場所に移動することが可能である。その結果、用紙幅に応じた加熱制御を行うことが可能となり、加熱エネルギーの浪費を防止し、高い加熱効率が得られる。 Further, since the magnetic flux adjusting means displaces the position of the magnetic flux generating means or the highly permeable member in the axial direction of the fixing roller, for example, the paper width is narrow and one of the fixing roller in the axial direction is fixed. When the paper is brought close to the end portion, the magnetic flux generating means and the high magnetic permeability member can be moved to a place where the paper passes. As a result, it is possible to perform heating control according to the paper width, prevent waste of heating energy, and obtain high heating efficiency.
また、磁束調節手段は、前記磁束発生手段、または前記高透磁部材の位置を、前記ベルトに対して接近/離間する方向に変位させることとしたので、磁束発生手段、または高透磁部材を、用紙幅が狭い時にはベルトに近づけて磁束の密度を増加させ、用紙幅が広い時にはベルトから遠ざけて磁束の密度を減少させる。その結果、用紙幅が狭い時にはベルトの軸線方向中央部が発熱し、用紙幅が広い時にはベルトのほぼ全域にわたって発熱する。このようにして、用紙幅に応じた加熱制御を行うことが可能となり、加熱エネルギーの浪費を防止し、加熱効率の向上を図ることが可能となる。 Further, since the magnetic flux adjusting means displaces the position of the magnetic flux generating means or the high magnetic permeability member in a direction approaching / separating from the belt, the magnetic flux generating means or the high magnetic permeability member is moved. When the paper width is narrow, the magnetic flux density is increased close to the belt, and when the paper width is wide, the magnetic flux density is decreased away from the belt. As a result, when the paper width is narrow, the central portion in the axial direction of the belt generates heat, and when the paper width is wide, heat is generated over almost the entire belt. In this way, it is possible to perform heating control according to the paper width, prevent waste of heating energy, and improve heating efficiency.
また、高透磁部材が、フェライトであることとしたので、高透磁部材として広く用いられているフェライトを採用し、より簡単な構成で、加熱効率を高めることが可能である。 In addition, since the high magnetic permeability member is ferrite, it is possible to employ the ferrite widely used as the high magnetic permeability member and increase the heating efficiency with a simpler configuration.
また、複数のベルト支持ローラは、非磁性材料、または高固有抵抗材料からなることとしたので、ベルト支持ローラ内部における誘導電流の発生を抑制することが可能となる。これにより、ベルト支持ローラは発熱することがなく、磁束発生手段によって得られるエネルギーをベルト支持ローラに奪われることがない。したがって、磁束発生手段によるベルトの加熱効率をさらに向上させることができる。 Further, since the plurality of belt support rollers are made of a non-magnetic material or a high specific resistance material, it is possible to suppress the generation of an induced current inside the belt support roller. As a result, the belt support roller does not generate heat, and energy obtained by the magnetic flux generation means is not taken away by the belt support roller. Therefore, the heating efficiency of the belt by the magnetic flux generating means can be further improved.
以下、本発明の実施形態を図1〜図8に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本発明の第1の実施形態に係る定着装置について、図1〜図3を用いてその構成を説明する。図1は定着装置の模型的垂直断面正面図、図2はベルトの模型的部分拡大正面図、図3は磁束発生手段の模型的斜視図である。 First, the configuration of the fixing device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of a fixing device, FIG. 2 is a schematic enlarged front view of a belt, and FIG. 3 is a schematic perspective view of magnetic flux generating means.
定着装置1には、図1に示すように、定着部10、加熱部20、及び加圧部30が備えられている。また、定着装置1に向かって用紙が進入してくる箇所には、用紙進入ガイド40が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
定着部10には、定着ローラ11が備えられている。定着ローラ11は、直径が40mmで、ステンレス鋼等の金属からなる芯金12の外側に、シリコンゴムまたはスポンジからなる弾性部材層13が設けられている。弾性部材層13の外側であって、定着ローラ11の表面には、厚さ50μmの離型層14を設け、トナーの離型性を高める。離型層14は、PFA(テトラフルオロエチレン−パー−フルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等のフッ素系樹脂が用いられ、吹き付けによるコーティングやチューブを被せることによって設けられる。定着ローラ11は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙の搬送速度と同じになるように回転せしめられている。
The
また、定着ローラ11の外側には、サーミスタ15が備えられている。このサーミスタ15により定着ローラ11表面の温度を検知し、後述する磁束発生手段50の高周波電源54の出力を制御して温度制御を行う。
A
加熱部20は、定着部10の定着ローラ11を隔てて、加圧部30と対向する位置に配置されている。加熱部20には、ベルト21、複数のベルト支持ローラ22、及び磁束発生手段50が備えられている。
The
ベルト21は、図1に示すように無端状のベルトであって、その幅は定着ローラ11の幅とほぼ同じである。ベルト21は、図2に示すポリイミドフィルム23に、ニッケル等の強磁性導電材料からなる磁性金属層24が、メッキ、或いは圧延処理により設けられている。磁性金属層24の外側には、50μmの厚さのPFAチューブが離型層25として被せられている。そして、このベルト21は、3本のベルト支持ローラ22の間に巻き掛けられ、所定の張力が与えられている。ベルト支持ローラ22は、それぞれ誘導電流が発生し難いアルミニウム等の非磁性金属、または合成樹脂等の高固有抵抗材料で構成されている。ベルト21は、駆動装置を持たず、定着ローラ11の回転に従って回転せしめられる。
The
このようなベルト21は、2本のベルト支持ローラ22の中間部分で、定着ローラ11に圧接するように配置されている。このベルト21の定着ローラ11への圧接により、ベルト21のこの箇所はベルト21の内側に向かって凹状をなしている。したがって、定着ローラ11が回転すると、ベルト21は、定着ローラ11との当接箇所において、定着ローラ11の周面に沿って移動するようにして回転する。
Such a
磁束発生手段50は、図1、及び図3に示すように、ベルト21の内側であって、ベルト21と定着ローラ11との当接箇所の近傍に、ベルト21と間隙を設けて配置されている。磁束発生手段50は、定着ローラ11の軸線方向、すなわち用紙幅方向に延び、定着ローラ11の幅とほぼ同じ幅である。磁束発生手段50には、励磁コイル51、支持部材52、及び高透磁部材であるフェライト53が備えられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the magnetic flux generation means 50 is disposed inside the
励磁コイル51は、直径0.1mmのエナメル線300本を寄り合わせたリッツ線が、定着ローラ11の軸線に沿う方向に巻かれたものである。支持部材52は耐熱性樹脂で構成され、その底部がベルト21の形状に合わせてベルト21内側に向かって湾曲している。支持部材52の中央部には、定着ローラ11の軸線方向に延びるフェライト収納部52aが備えられている。励磁コイル51は、このフェライト収納部52aを囲むように巻かれている。このようにして巻かれた励磁コイル51の内側及び外側には、磁界を強めるための高透磁部材であるフェライト53が備えられている。フェライト53は、定着ローラ11の軸線方向から見た正面形状がE字形をなし、定着ローラ11の軸線方向に複数個に分割されている。フェライト53は、支持部材52を上方からカバーするように設けられている。励磁コイル51には、定格電力1500W、周波数20〜50kHzの高周波電源54が接続されている。
The
なお、励磁コイル51を構成するリッツ線は、定着ローラ11の円周に沿う方向に巻いても良い。また、フェライト53は、高い透磁率を有する部材であれば、フェライト以外の部材で代替することが可能であって、単数であっても構わない。そして、磁束発生手段50は、フェライト53等の高透磁部材を有さない構成であっても良い。
The litz wire constituting the
加圧部30には、加圧ローラ31が備えられている。加圧ローラ31は、前記定着ローラ11と同様に、直径が40mmで、ステンレス鋼等の金属からなる芯金32の外側に、シリコンゴムまたはスポンジからなる弾性部材層33が設けられている。この加圧ローラ31が、定着ローラ11と当接することで、用紙を挿通させるニップ部を形成する。加圧ローラ31は、駆動装置を持たず、定着ローラ11と当接することにより、定着ローラ11の回転に従って回転せしめられる。
The
続いて、定着装置1の加熱動作について、図4を用いて説明する。図4は、加熱状態にある定着装置を示す模型的垂直断面正面図である。
Next, the heating operation of the fixing
磁束発生手段50の励磁コイル51に高周波電流を流すと磁界が発生する。発生した磁界の磁束Mは、そのほとんどが高透磁部材であるフェライト53を通過するので、磁界を強くすることができる。そして、発生した磁束Mがベルト21の磁性金属層24を通過する時に、定着ローラ11との接触箇所である通過領域Aにおいて金属に渦電流が流れ、金属の電気抵抗により発熱する。定着ローラ11はこの領域Aの箇所の広い範囲においてベルト21と接触しているので、ベルト21の熱を定着ローラ11の表面に伝達し易い。
When a high frequency current is passed through the
このようにして、定着ローラ11に当接する無端状のベルト21を備えた定着装置1において、ベルト21は、磁性金属層24を備え、このベルト21の内側に磁束発生手段50を配置したので、磁束発生手段50によって生じる誘導電流によってベルト21を直接加熱することができる。これにより、熱源から空気中を熱が移動するようなことはなく、高い加熱効率が得られ、加熱時間の短縮、及び消費電力の低減が可能である。また、ベルト21をいつでも直接加熱できるので、定着ローラ11表面の温度下降に迅速に対応できる。これにより、定着ローラ11表面の温度変動を少なくすることができ、定着ローラ11表面を好適な温度に容易に保持することが可能である。さらに、磁束発生手段50はベルト21に対して非接触であるので、ベルトが磨耗したり、回転不良を起こしたりすることもない。このような構造により、長寿命化が図られ、昇温時間の短縮及び消費電力の低減が可能な定着装置1を得ることが可能である。
Thus, in the
また、磁束発生手段50を、その磁束が、ベルト21と定着ローラ11との当接箇所に発生するように配置したので、磁束発生手段50がベルト21に発生させるエネルギーを、十分に定着ローラ11に伝えることができる。したがって、加熱効率や消費電力に関する性能を一層向上させることが可能であり、安定した定着性を得ることができる。
Further, since the magnetic flux generating means 50 is arranged so that the magnetic flux is generated at the contact point between the
さらに、磁束発生手段50は、高透磁部材を備えるので、磁束発生手段50から発生する磁束のほとんどが高透磁部材を通過するようになり、磁界を強めることができる。したがって、高透磁部材によってインダクタンスを向上させることができ、磁束発生手段50の小型化も可能である。 Furthermore, since the magnetic flux generation means 50 includes a highly permeable member, most of the magnetic flux generated from the magnetic flux generation means 50 passes through the highly permeable member, and the magnetic field can be strengthened. Therefore, the inductance can be improved by the high magnetic permeability member, and the magnetic flux generating means 50 can be downsized.
また、高透磁部材が、フェライト53であるので、高透磁部材として広く用いられているフェライト53を採用し、より簡単な構成で、加熱効率を高めることが可能である。
In addition, since the highly permeable member is the
そして、複数のベルト支持ローラ22は、アルミニウム等の非磁性材料、または合成樹脂等の高固有抵抗材料からなるので、ベルト支持ローラ22内部における誘導電流の発生を抑制することが可能となる。これにより、ベルト支持ローラ22は発熱することがなく、磁束発生手段50によって得られるエネルギーをベルト支持ローラ22に奪われることがない。したがって、磁束発生手段50によるベルト21の加熱効率をさらに向上させることができる。
Since the plurality of
次に、本発明の第2の実施形態に係る定着装置1について、図5、及び図6を用いて説明する。図5は定着装置の磁束発生手段の模型的斜視図、図6は用紙搬送方向から見たベルトと磁束発生手段の模型的垂直断面側面図及びベルトの発熱量を示すグラフである。なお、この実施形態の基本的構成は、前記図1〜図4に示す第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
Next, a fixing
第2の実施形態に係る定着装置1において、磁束発生手段50のフェライト53は、図5に示すように、支持部材52、及び励磁コイル51の幅より短く、1/2程度の幅である。そして、フェライト53を、図5の白抜き矢印の方向、すなわち定着ローラ11の軸線方向に変位させることが可能である。
In the
このフェライト53の移動機構が磁束調整手段(図示せず)であって、磁束調整手段はフェライト53を定着ローラ11の軸線方向に変位させることにより、ベルト21を通過する磁束の密度を調節する。これにより、用紙が定着ローラ11の軸線方向中央部を通過する時には、図6に示すように、フェライト53を中央部に配置し(図中一点鎖線)、ベルト21の領域A1を主として加熱して定着ローラ11の中央部を発熱させる。また、用紙が定着ローラ11の一方の端部を通過する時には、フェライト53を端部に移動して、ベルト21の領域A2を主として加熱して定着ローラ11の片側を発熱させる。
The moving mechanism of the
このようにして、ベルト21を通過する磁束の密度を調節する磁束調節手段を備えるので、ベルト21の加熱範囲を用紙サイズに対応した範囲にすることが可能である。したがって、ベルト21の必要な範囲だけ加熱することができ、温度ムラの発生を抑制して、加熱効率や消費電力に関する性能をさらに高めることが可能となる。
Thus, since the magnetic flux adjusting means for adjusting the density of the magnetic flux passing through the
また、磁束調節手段は、高透磁部材であるフェライト53の位置を、定着ローラ11の軸線方向に変位させるので、たとえば用紙幅が狭く、定着ローラ11の軸線方向の一方の端部に用紙を寄せて通紙する時には、フェライト53を用紙が通過する場所に移動することが可能である。その結果、用紙幅に応じた加熱制御を行うことが可能となり、加熱エネルギーの浪費を防止し、高い加熱効率が得られる。
Further, since the magnetic flux adjusting means displaces the position of the
通常の多くの定着装置1では、用紙は定着ローラ11の中央部分を通る構成になっている。用紙が、通紙可能な最大幅の用紙であることは少なく、それよりも幅の短い用紙である場合がほとんどである。これにより、定着ローラ11の中央部分は両端部に比べ、通過する用紙によって熱を奪われ易い。そこで上記構成によれば、熱を奪われ易い中央部分に熱を集めることができる。
In many
なお、この実施形態における磁束調節手段は、高透磁部材であるフェライト53だけでなく、磁束発生手段50全体を定着ローラ11の軸線方向に変位させるものであっても構わない。
Note that the magnetic flux adjusting means in this embodiment may be one that displaces not only the
次に、本発明の第3の実施形態に係る定着装置1について、図7、及び図8を用いて説明する。図7は定着装置の模型的垂直断面正面図、図8は用紙搬送方向から見たベルトと磁束発生手段の模型的垂直断面側面図及びベルトの発熱量を示すグラフである。なお、この実施形態の基本的構成は、前記第1、及び第2の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
Next, a fixing
第3の実施形態に係る定着装置1においては、磁束発生手段50を、図7の白抜き矢印の方向、すなわちベルト21に対して接近/離間する方向に変位させることが可能である。この磁束発生手段50の移動機構が磁束調整手段(図示せず)であって、磁束調整手段は磁束発生手段50をベルト21に対して接近/離間する方向に変位させることにより、ベルト21を通過する磁束の密度を調節する。これにより、用紙幅が狭い時には、図8に示すように、磁束発生手段50をベルト21に接近させ(図中一点鎖線)、ベルト21の領域A1を主として加熱して定着ローラ11の軸線方向中央部を発熱させる。また、用紙幅が広い時には、磁束発生手段50をベルト21から離間させ、ベルト21の領域A2を加熱して定着ローラ11の軸線方向のほぼ全域にわたって発熱させる。
In the
このようにして、磁束調節手段は、磁束発生手段50の位置を、ベルト21に対して接近/離間する方向に変位させるので、磁束発生手段50を、用紙幅が狭い時にはベルト21に近づけて磁束の密度を増加させ、用紙幅が広い時にはベルト21から遠ざけて磁束の密度を減少させる。その結果、用紙幅が狭い時にはベルト21の軸線方向中央部が発熱し、用紙幅が広い時にはベルト21のほぼ全域にわたって発熱する。したがって、用紙幅に応じた加熱制御を行うことが可能となり、加熱エネルギーの浪費を防止し、加熱効率の向上を図ることが可能となる。
In this way, the magnetic flux adjusting means displaces the position of the magnetic flux generating means 50 in the direction approaching / separating from the
なお、この実施形態における磁束調節手段は、磁束発生手段50全体ではなく、高透磁部材であるフェライト53のみをベルト21に対して接近/離間する方向に変位させるものであっても構わない。
Note that the magnetic flux adjusting means in this embodiment may be one that displaces not only the magnetic flux generating means 50 as a whole but only the
また、これまでに登場した寸法等の数値は、好適例の例示であり、発明の範囲を限定するものではない。 Moreover, the numerical values such as dimensions that have appeared so far are exemplifications of preferred examples, and do not limit the scope of the invention.
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本発明は、加熱した無端状のベルトを定着ローラに当接させてその表面を加熱する定着装置において利用可能である。 The present invention can be used in a fixing device in which a heated endless belt is brought into contact with a fixing roller to heat the surface thereof.
1 定着装置
10 定着部
11 定着ローラ
20 加熱部
21 ベルト
22 ベルト支持ローラ
24 磁性金属層(ベルト)
30 加圧部
31 加圧ローラ
50 磁束発生手段
51 励磁コイル
52 支持部材
53 フェライト(高透磁部材)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ベルトは、磁性金属層を備え、このベルトの内側に磁束発生手段を配置したことを特徴とする定着装置。 A fixing roller, a plurality of belt support rollers, an endless belt that is wound between the belt support rollers, a part of which is in contact with the fixing roller, and a sheet that is inserted into contact with the fixing roller A fixing device for fixing an unfixed toner image carried on a paper sheet at the nip portion, and a pressure roller that forms a nip portion;
The fixing device according to claim 1, wherein the belt includes a magnetic metal layer, and magnetic flux generation means is disposed inside the belt.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
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