JP2007133250A - Fixing device - Google Patents

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Yasuhiro Ono
泰寛 大野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device designed so as to prevent noise leakage, improve heat generation efficiency of a fixing body and prevent the adverse effect of a magnetic flux on a temperature detecting part. <P>SOLUTION: The magnetic flux generating body 3 of the fixing device includes a coil 31 and a magnetic body core 32 disposed so as to cover the coil 31. The magnetic body core 32 has such a shape that a face 51 opposite the temperature detecting part is located farther from the circumferential face of a fixing roller 1 than faces 52 opposite the coil. Accordingly, a magnetic flux generated by the coil 31 passes inside the magnetic body core 32 without leaking out, and further passes through the magnetic induction heat generation layer 13 of the fixing roller 1 without leaking out of the magnetic body core 32 from a space between the face 51 and the faces 52 and without passing though the temperature detecting part 6. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えば、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関する。   The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a laser printer, and a facsimile.

従来、定着装置としては、定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラと、上記定着ローラの外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着ローラを発熱させる環状のコイルと、上記定着ローラの温度を検出する温度検出部とを備えたものがある(特開2003−86344号公報:特許文献1参照)。   Conventionally, as a fixing device, a fixing roller, a pressure roller in pressure contact with the fixing roller, an annular coil that is disposed outside the fixing roller and generates magnetic flux to generate heat from the fixing roller, and the fixing Some include a temperature detection unit that detects the temperature of the roller (see JP 2003-86344 A).

上記コイルは、上記定着体の外面に沿って配置され、上記温度検出部は、上記コイルの孔部に重なるように上記定着体の外側に配置されていた。   The coil is disposed along the outer surface of the fixing body, and the temperature detection unit is disposed outside the fixing body so as to overlap the hole of the coil.

しかしながら、この従来の定着装置では、上記コイルの外側を覆う部材がないので、上記コイルから発生する磁束は、外側に漏れだして、ノイズの発生や、定着ローラの発熱効率の低下を招いていた。また、上記コイルから漏れだしたノイズの影響によって、上記温度検出部は、発熱して正確な温度を検出できない、または、誤動作を生じる等の悪影響を、受けていた。
特開2003−86344号公報
However, in this conventional fixing device, since there is no member covering the outside of the coil, the magnetic flux generated from the coil leaks to the outside, causing noise and reducing the heat generation efficiency of the fixing roller. . In addition, due to the influence of noise leaking from the coil, the temperature detection unit has been adversely affected by heat generation and the inability to detect an accurate temperature, or by causing a malfunction.
JP 2003-86344 A

そこで、この発明の課題は、ノイズ漏れを防止すると共に、定着体の発熱効率を向上し、かつ、温度検出部への磁束による悪影響を防止する定着装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device that prevents noise leakage, improves the heat generation efficiency of the fixing body, and prevents the adverse effects of magnetic flux on the temperature detection unit.

上記課題を解決するため、この発明の定着装置は、回転可能な定着体と、この定着体に圧接する加圧体と、上記定着体の外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着体を発熱させる磁束発生体と、上記定着体の温度を検出する温度検出部とを備え、
上記磁束発生体は、上記定着体の外面に沿って配置された環状のコイルと、このコイルを覆うようにこのコイルに関して上記定着体と反対側に配置された磁性体コアとを有し、
上記温度検出部は、上記コイルの孔部に重なる位置で上記定着体と上記磁性体コアとの間に配置され、
上記磁性体コアは、上記定着体の回転軸に直交する断面において、上記温度検出部に対向する温度検出部対向面が上記コイルに対向するコイル対向面よりも上記定着体の外面から遠い位置となる形状に形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, a fixing device according to the present invention includes a rotatable fixing member, a pressure member that presses against the fixing member, an outer side of the fixing member, and generates a magnetic flux to generate the fixing member. A magnetic flux generator that generates heat, and a temperature detector that detects the temperature of the fixing body,
The magnetic flux generator has an annular coil disposed along the outer surface of the fixing body, and a magnetic core disposed on the opposite side of the fixing body with respect to the coil so as to cover the coil.
The temperature detection unit is disposed between the fixing body and the magnetic core at a position overlapping the hole of the coil,
In the cross section orthogonal to the rotation axis of the fixing body, the magnetic core has a position where the temperature detecting portion facing surface facing the temperature detecting portion is farther from the outer surface of the fixing body than the coil facing surface facing the coil. It is formed in the shape which becomes.

この発明の定着装置によれば、上記磁束発生体は、上記コイルを覆うように配置された磁性体コアを有するので、この磁性体コアによって上記コイルから発生する磁束の漏れを防ぐことができて、ノイズの発生を防止すると共に、上記定着体の発熱効率を向上できる。   According to the fixing device of the present invention, since the magnetic flux generator has a magnetic core disposed so as to cover the coil, the magnetic core can prevent leakage of magnetic flux generated from the coil. In addition to preventing the generation of noise, the heat generation efficiency of the fixing body can be improved.

また、上記磁性体コアは、上記定着体の回転軸に直交する断面において、上記温度検出部に対向する温度検出部対向面が上記コイルに対向するコイル対向面よりも上記定着体の外面から遠い位置となる形状に形成されているので、上記磁性体コアを流れる磁束を、上記磁性体コアにおける上記定着体の外面から遠くなるポイントである上記温度検出部対向面と上記コイル対向面との間で、上記定着体の方向に流れ込ませて、上記コイルの孔部の中央位置の磁束密度を小さくすることができる。このため、上記コイルの孔部にある上記温度検出部を通過する磁束は、小さくなって、上記温度検出部への磁束による悪影響を低減すると共に、上記定着体の発熱効率を高く保つことができる。   In the cross section perpendicular to the rotation axis of the fixing body, the magnetic core has a temperature detecting portion facing surface facing the temperature detecting portion farther from the outer surface of the fixing body than a coil facing surface facing the coil. The magnetic flux flowing through the magnetic core is formed between the temperature detecting portion facing surface and the coil facing surface, which is a point far from the outer surface of the fixing body in the magnetic core. Therefore, the magnetic flux density at the center position of the hole of the coil can be reduced by flowing in the direction of the fixing body. For this reason, the magnetic flux passing through the temperature detection unit in the hole of the coil is reduced, and the adverse effect of the magnetic flux on the temperature detection unit is reduced, and the heat generation efficiency of the fixing body can be kept high. .

したがって、ノイズ漏れを防止すると共に、定着体の発熱効率を向上し、かつ、上記温度検出部への磁束による悪影響を防止する。   Therefore, noise leakage is prevented, the heat generation efficiency of the fixing body is improved, and adverse effects due to the magnetic flux on the temperature detection unit are prevented.

また、一実施形態の定着装置では、上記温度検出部は、上記定着体の回転軸方向に長さを持つように配置されている。   In the fixing device according to the embodiment, the temperature detection unit is arranged to have a length in the rotation axis direction of the fixing body.

この実施形態の定着装置によれば、上記温度検出部は、上記定着体の回転軸方向に長さを持つように配置されているので、比較的大きな面積の温度測定領域を確保しつつ、上記定着体の外面と上記温度検出部との距離を精度よく保持することができる。   According to the fixing device of this embodiment, the temperature detection unit is arranged to have a length in the rotation axis direction of the fixing body, so that the temperature measurement region having a relatively large area is secured while the temperature detection unit is secured. The distance between the outer surface of the fixing body and the temperature detection unit can be accurately maintained.

また、一実施形態の定着装置では、上記定着体の回転軸に直交する断面において、上記コイルの定着体回転方向の幅方向中央位置での上記磁性体コアの上記コイル対向面と上記定着体の外面との間の距離をaとし、上記温度検出部の定着体回転方向の幅方向中央位置での上記磁性体コアの上記温度検出部対向面と上記定着体の外面との間の距離をbとすると、b/aは、1.2以上、2.0以下である。   Further, in the fixing device according to an embodiment, the coil-facing surface of the magnetic core and the fixing body at the central position in the width direction in the rotation direction of the fixing body of the coil in a cross section orthogonal to the rotation axis of the fixing body. The distance between the outer surface and the outer surface of the fixing body is b, and the distance between the outer surface of the fixing body and the temperature detecting portion facing surface of the magnetic core at the center position in the width direction of the fixing member rotating direction of the fixing member is b. Then, b / a is 1.2 or more and 2.0 or less.

この実施形態の定着装置によれば、b/aは、1.2以上、2.0以下であるので、上記温度検出部への磁束の流れ込みを低減しつつ、装置の小型化を図ることができる。すなわち、下限値未満では、上記温度検出部への磁束の流れ込みを低減できず、上限値を超えると、装置が大型化する。   According to the fixing device of this embodiment, since b / a is 1.2 or more and 2.0 or less, it is possible to reduce the size of the device while reducing the flow of magnetic flux into the temperature detection unit. it can. That is, if it is less than the lower limit value, the flow of magnetic flux into the temperature detection unit cannot be reduced, and if it exceeds the upper limit value, the apparatus becomes large.

また、一実施形態の定着装置では、上記磁性体コアの上記温度検出部対向面は、上記温度検出部と反対側に凹となる曲面である。   In one embodiment, the temperature detecting portion facing surface of the magnetic core is a curved surface that is concave on the opposite side of the temperature detecting portion.

この実施形態の定着装置によれば、上記磁性体コアの上記温度検出部対向面は、上記温度検出部と反対側に凹となる曲面であるので、上記温度検出部対向面を上記定着体の外面から一層遠ざけることができて、上記温度検出部への磁束の流れを一層低減すると共に、上記温度検出部を配置するスペースを広く確保できる。   According to the fixing device of this embodiment, the temperature detecting portion facing surface of the magnetic core is a curved surface that is concave on the side opposite to the temperature detecting portion. Further away from the outer surface, it is possible to further reduce the flow of magnetic flux to the temperature detection unit and to secure a wide space for arranging the temperature detection unit.

また、一実施形態の定着装置では、上記磁性体コアは、上記温度検出部対向面と上記コイル対向面の間から、上記温度検出部と上記コイルの間にまで延びる突出部を有する。   In one embodiment, the magnetic core has a protrusion that extends from between the temperature detection unit facing surface and the coil facing surface to between the temperature detection unit and the coil.

この実施形態の定着装置によれば、上記磁性体コアは、上記温度検出部対向面と上記コイル対向面の間から、上記温度検出部と上記コイルの間にまで延びる突出部を有するので、上記磁性体コアを流れる磁束を、上記突出部を介して、上記定着体側へ導くことができる。したがって、上記温度検出部への磁束の流れを一層低減することができる。   According to the fixing device of this embodiment, the magnetic core has a protruding portion that extends from between the temperature detecting portion facing surface and the coil facing surface to between the temperature detecting portion and the coil. The magnetic flux flowing through the magnetic core can be guided to the fixing member side through the protrusion. Accordingly, the flow of magnetic flux to the temperature detection unit can be further reduced.

この発明の定着装置によれば、上記コイルを覆うように配置された磁性体コアを有し、この磁性体コアは、上記温度検出部対向面が上記コイル対向面よりも上記定着体の外面から遠い位置となる形状に形成されているので、ノイズ漏れを防止すると共に、定着体の発熱効率を向上し、かつ、温度検出部への磁束による悪影響を防止する。   According to the fixing device of the present invention, the magnetic core has a magnetic core disposed so as to cover the coil, and the magnetic core has a surface facing the temperature detection unit that is closer to the outer surface of the fixing body than the surface facing the coil. Since it is formed in a shape at a distant position, noise leakage is prevented, the heat generation efficiency of the fixing body is improved, and adverse effects due to magnetic flux on the temperature detection unit are prevented.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

(第1の実施形態)
図1は、この発明の定着装置の第1実施形態である断面構成図を示している。この定着装置は、回転可能な定着体としての定着ローラ1と、この定着ローラ1に圧接する加圧体としての加圧ローラ2と、上記定着ローラ1の外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着ローラ1を発熱させる磁束発生体3とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a fixing device according to the present invention. The fixing device is disposed outside the fixing roller 1 and generates a magnetic flux while being disposed outside the fixing roller 1 as a rotatable fixing member, a pressure roller 2 as a pressure member in pressure contact with the fixing roller 1, and the fixing roller 1. And a magnetic flux generator 3 for generating heat from the fixing roller 1.

そして、上記磁束発生体3の磁束によって上記定着ローラ1を発熱させてから、未定着のトナーtを付着した記録材Pを、上記定着ローラ1と上記加圧ローラ2との相互の接触面によって形成されるニップ部Nに通過させ、このニップ部Nによって、上記記録材Pを搬送しながら未定着のトナーtをこの記録材Pに溶融定着(加熱定着)させる。   Then, after the fixing roller 1 is heated by the magnetic flux of the magnetic flux generator 3, the recording material P to which the unfixed toner t is adhered is brought into contact with the mutual contact surface between the fixing roller 1 and the pressure roller 2. The unfixed toner t is melt-fixed (heat-fixed) on the recording material P while the recording material P is conveyed by the nip portion N to be formed.

なお、この定着装置は、上記記録材Pに未定着のトナーtを付着して画像を形成する(図示しない)作像手段と共に、複写機、レーザプリンタまたはファクシミリ等の画像形成装置を構成する。   The fixing device constitutes an image forming apparatus such as a copying machine, a laser printer, or a facsimile together with an image forming unit (not shown) that forms an image by attaching unfixed toner t to the recording material P.

上記記録材Pとは、例えば、用紙、OHPシート等のシートであり、上記トナーtは、例えば、樹脂、磁性体または着色料などの加熱溶融性を有する材料からなる。   The recording material P is, for example, a sheet such as paper or an OHP sheet, and the toner t is made of a material having heat melting properties such as a resin, a magnetic material, or a colorant.

上記定着ローラ1と上記加圧ローラ2とは、平行に対向して配置され、それぞれの両端側が、図示しない軸受部材に回転自在に支持されている。上記加圧ローラ2は、図示しないバネ等の加圧機構によって、上記定着ローラ1の軸側に付勢され、上記定着ローラ1の外面に所定圧力で圧接されて、上記ニップ部Nを形成する。   The fixing roller 1 and the pressure roller 2 are arranged to face each other in parallel, and both end sides thereof are rotatably supported by a bearing member (not shown). The pressure roller 2 is urged toward the shaft side of the fixing roller 1 by a pressure mechanism such as a spring (not shown), and is pressed against the outer surface of the fixing roller 1 with a predetermined pressure to form the nip portion N. .

上記定着ローラ1は、図示しないモータ等の駆動手段によって、矢印にて示す反時計廻り方向に、所定の周速度で回転駆動される。上記加圧ローラ2は、上記ニップ部Nでの上記定着ローラ1との圧接摩擦力によって、上記定着ローラ1の回転に従動して回転する。   The fixing roller 1 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in a counterclockwise direction indicated by an arrow by driving means such as a motor (not shown). The pressure roller 2 rotates following the rotation of the fixing roller 1 by the frictional force of contact with the fixing roller 1 at the nip portion N.

上記定着ローラ1は、径方向の内側から外側に順に配置された支持層11、断熱層12、電磁誘導発熱層13、弾性層14および離型層15を有する。上記定着ローラ1の硬度は、例えば、アスカーC硬度で30〜90度である。なお、この実施形態では、上記定着ローラ1は、カラー画像に対応するための上記弾性層14を有するが、上記定着ローラ1は、少なくとも上記支持層11、上記断熱層12、上記電磁誘導発熱層13および上記離型層15を有していればよい。   The fixing roller 1 includes a support layer 11, a heat insulating layer 12, an electromagnetic induction heat generating layer 13, an elastic layer 14, and a release layer 15 that are disposed in order from the inner side to the outer side in the radial direction. The fixing roller 1 has a Asker C hardness of 30 to 90 degrees, for example. In this embodiment, the fixing roller 1 includes the elastic layer 14 for accommodating color images. However, the fixing roller 1 includes at least the support layer 11, the heat insulating layer 12, and the electromagnetic induction heating layer. 13 and the release layer 15 may be provided.

上記支持層11は、例えば、外径が40mmで厚さが3mmのアルミ製の芯金シリンダを用いる。なお、上記支持層11としては、材質の強度が確保できれば、例えば、鉄、PPS(ポリフェニレンサルファイド)のような耐熱性のモールドのパイプを使用することも可能であるが、芯金が発熱するのを防ぐために、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが望ましい。   For the support layer 11, for example, an aluminum cored bar cylinder having an outer diameter of 40 mm and a thickness of 3 mm is used. The support layer 11 may be a heat-resistant molded pipe such as iron or PPS (polyphenylene sulfide), for example, as long as the strength of the material can be secured. However, the core metal generates heat. In order to prevent this, it is desirable to use a nonmagnetic material that is less affected by electromagnetic induction heating.

上記断熱層12は、上記電磁誘導発熱層13で発生した熱を断熱保持するためのものであり、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体(断熱構造体)が用いられる。このように、上記断熱層12に、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体(断熱構造体)を用いることにより、上記電磁誘導発熱層13を確実に断熱保持するとともに、上記電磁誘導発熱層13のたわみを許容して上記ニップ部Nの幅寸法を増やし、さらに、上記定着ローラ1のローラ硬度を上記加圧ローラ2よりも小さくして、排紙性および記録材分離性能を向上することができる。例えば、上記断熱層12に、シリコンスポンジ材を用いる場合、厚さが2〜10mm、望ましくは3〜7mmであって、硬度がアスカーゴム硬度計で20〜60度、望ましくは30〜50度に設定される。   The heat insulating layer 12 is for heat insulating and holding the heat generated in the electromagnetic induction heat generating layer 13, and a heat-resistant and elastic rubber or resin sponge (heat insulating structure) is used. As described above, by using a heat-resistant and elastic rubber or resin sponge (heat-insulating structure) for the heat-insulating layer 12, the electromagnetic induction heat-generating layer 13 can be reliably insulated and retained. The deflection of the induction heating layer 13 is allowed to increase the width dimension of the nip portion N, and the roller hardness of the fixing roller 1 is made smaller than that of the pressure roller 2 to improve the paper discharge performance and the recording material separation performance. Can be improved. For example, when a silicon sponge material is used for the heat insulation layer 12, the thickness is 2 to 10 mm, preferably 3 to 7 mm, and the hardness is set to 20 to 60 degrees, preferably 30 to 50 degrees with an Asker rubber hardness meter. Is done.

上記電磁誘導発熱層13は、例えば、厚さが10〜100μm、望ましくは20〜50μmの無端状のニッケル電鋳ベルト層である。なお、上記電磁誘導発熱層13の他の材料として、例えば、磁性ステンレスのような磁性材料(磁性金属)といった、比較的透磁率μが高く、適当な抵抗率ρを有するものを用いてもよい。また、非磁性材料でも、金属などの導電性のある材料は、例えば、材料を薄膜にすることにより使用できる。また、上記電磁誘導発熱層13は、樹脂に発熱粒子を分散させたものを用いてもよく、上記電磁誘導発熱層13に、樹脂ベースのものを用いることによって、上記記録材Pの分離性を一層よくすることができる。上記電磁誘導発熱層13は、上記断熱層12に接着されている。   The electromagnetic induction heat generating layer 13 is, for example, an endless nickel electroformed belt layer having a thickness of 10 to 100 μm, desirably 20 to 50 μm. As another material of the electromagnetic induction heat generating layer 13, a material having a relatively high magnetic permeability μ and an appropriate resistivity ρ such as a magnetic material (magnetic metal) such as magnetic stainless steel may be used. . Moreover, even if it is a nonmagnetic material, electroconductive materials, such as a metal, can be used by making a material into a thin film, for example. Further, the electromagnetic induction heat generating layer 13 may be a resin in which heat generating particles are dispersed. By using a resin-based material for the electromagnetic induction heat generating layer 13, the separation property of the recording material P can be improved. Can be better. The electromagnetic induction heat generating layer 13 is bonded to the heat insulating layer 12.

そして、上記電磁誘導発熱層13では、上記磁束発生体3の磁束によって、渦電流が発生してジュール熱により発熱し、この発熱により上記定着ローラ1が加熱される。この加熱を、電磁誘導加熱という。   In the electromagnetic induction heat generating layer 13, an eddy current is generated by the magnetic flux of the magnetic flux generator 3 to generate heat by Joule heat, and the fixing roller 1 is heated by this heat generation. This heating is called electromagnetic induction heating.

上記弾性層14は、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材からなり、上記記録材Pと上記定着ローラ1の表面との密着性を高める。上記弾性層14としては、例えば、定着温度での使用に耐えられるシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性エラストマーを用いる。上記弾性層14には、熱伝導性や補強等を目的として各種充填剤を混入してもよく、この熱伝導性粒子としては、ダイヤモンド、銀、銅、アルミニウム、大理石、ガラス等あり、実用的には、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ベリリウム等がある。   The elastic layer 14 is made of a rubber material or a resin material having heat resistance and elasticity, and improves the adhesion between the recording material P and the surface of the fixing roller 1. As the elastic layer 14, for example, a heat-resistant elastomer such as silicon rubber or fluororubber that can be used at a fixing temperature is used. Various elastic fillers may be mixed in the elastic layer 14 for the purpose of thermal conductivity, reinforcement, and the like. Examples of the thermally conductive particles include diamond, silver, copper, aluminum, marble, and glass. Examples include silica, alumina, magnesium oxide, boron nitride, and beryllium oxide.

上記弾性層14の厚みは、例えば、10〜800μmが好ましく、100〜300μmがより好ましい。上記弾性層14の厚みが10μm未満であると、厚み方向の弾力性を得ることが難しくなる一方、上記弾性層14の厚みが800μmを超えると、上記電磁誘導発熱層13で発生した熱が、上記定着ローラ1の外周面に達し難くなり、熱効率が悪化する傾向がある。   The thickness of the elastic layer 14 is, for example, preferably 10 to 800 μm, and more preferably 100 to 300 μm. When the thickness of the elastic layer 14 is less than 10 μm, it becomes difficult to obtain elasticity in the thickness direction. On the other hand, when the thickness of the elastic layer 14 exceeds 800 μm, the heat generated in the electromagnetic induction heating layer 13 is It becomes difficult to reach the outer peripheral surface of the fixing roller 1, and the thermal efficiency tends to deteriorate.

上記弾性層14の硬度は、JIS硬度で1〜80度が好ましく、5〜30度がより好ましく、上記弾性層14における強度の低下および密着性の不良を防止しつつ、トナーtの定着性の不良を防止できる。この場合、上記弾性層14は、シリコンゴムからなることが好ましく、このシリコンゴムとしては、具体的に述べると、1成分系、2成分系又は3成分系以上のシリコンゴム、LTV型、RTV型又はHTV型のシリコンゴム、縮合型又は付加型のシリコンゴム等を使用できる。なお、この実施形態において、上記弾性層14は、JIS硬度10度、厚さ200μmのシリコンゴムである。   The elastic layer 14 has a JIS hardness of preferably 1 to 80 degrees, and more preferably 5 to 30 degrees. The elastic layer 14 has a fixability of the toner t while preventing a decrease in strength and poor adhesion. Defects can be prevented. In this case, the elastic layer 14 is preferably made of silicon rubber. Specifically, the silicon rubber is a one-component, two-component or three-component or more silicon rubber, LTV type, RTV type. Alternatively, HTV type silicon rubber, condensation type or addition type silicon rubber can be used. In this embodiment, the elastic layer 14 is silicon rubber having a JIS hardness of 10 degrees and a thickness of 200 μm.

上記離型層15は、上記定着ローラ1の表面の離型性を高めるものであり、定着温度での使用に耐えられる上にトナー離型性を有する。上記離型層15としては、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴムや、PFA、PTFE、FEP、PFEP等のフッ素樹脂が用いられる。上記離型層15の厚さは、5〜100μmが好ましく、10〜50μmがより好ましい。また、層間接着力を向上させるために、プライマ等による接着処理を行ってもよい。なお、上記離型層15の中に必要に応じて、導電材、耐摩耗材、良熱伝導材をフィラーとして添加してもよい。   The release layer 15 enhances the releasability of the surface of the fixing roller 1, and can withstand use at a fixing temperature and has toner releasability. As the release layer 15, for example, silicon rubber, fluororubber, or fluororesin such as PFA, PTFE, FEP, and PFEP is used. 5-100 micrometers is preferable and, as for the thickness of the said mold release layer 15, 10-50 micrometers is more preferable. Further, in order to improve the interlayer adhesion, an adhesion treatment with a primer or the like may be performed. In addition, a conductive material, an abrasion resistant material, or a good heat conductive material may be added as a filler to the release layer 15 as necessary.

上記加圧ローラ2は、径方向の内側から外側に順に配置された支持層21、断熱層22および離型層23を有する。上記支持層21は、例えば、外径20mmで厚さ3mmのアルミ製芯金である。上記断熱層22は、例えば、シリコンゴムを発泡させた3〜10mmのシリコンスポンジゴムである。上記離型層23は、例えば、厚さ10〜50μmのPTFEやPFA等のフッ素系樹脂である。   The pressure roller 2 includes a support layer 21, a heat insulating layer 22, and a release layer 23 that are sequentially arranged from the inner side to the outer side in the radial direction. The support layer 21 is, for example, an aluminum cored bar having an outer diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm. The heat insulating layer 22 is, for example, 3-10 mm silicon sponge rubber obtained by foaming silicon rubber. The release layer 23 is, for example, a fluorine resin such as PTFE or PFA having a thickness of 10 to 50 μm.

上記支持層21の材質は、強度が確保できれば、例えば、鉄、PPS(ポリフェニレンサルファイド)のような耐熱性のモールドのパイプを使用することも可能であるが、芯金が発熱するのを防ぐために、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが望ましい。   As long as the material of the support layer 21 can secure the strength, for example, a pipe of a heat-resistant mold such as iron or PPS (polyphenylene sulfide) can be used, but in order to prevent the cored bar from generating heat. It is desirable to use a nonmagnetic material that is less affected by electromagnetic induction heating.

上記加圧ローラ2は、上記定着ローラ1に対して、300〜500Nの荷重で加圧されており、この場合、上記ニップ部Nの幅寸法(上記記録材Pの搬送方向の寸法)は、約5〜15mmになる。もちろん、上記荷重を変化させて、上記ニップ部Nの幅寸法を変えてもよい。   The pressure roller 2 is pressed against the fixing roller 1 with a load of 300 to 500 N. In this case, the width dimension of the nip portion N (the dimension in the conveyance direction of the recording material P) is About 5 to 15 mm. Of course, the width dimension of the nip portion N may be changed by changing the load.

上記加圧ローラ2の断熱層22の熱伝導度は、0.15W/m・K以下であることが好ましい。熱伝導度をこのような範囲にすることにより、上記定着ローラ1の熱が、上記加圧ローラ2により奪われる熱量を小さく抑えることができる。このため、熱効率を向上させることができて、定着装置のクイックスタートを可能にする。   The thermal conductivity of the heat insulating layer 22 of the pressure roller 2 is preferably 0.15 W / m · K or less. By setting the thermal conductivity in such a range, the amount of heat taken away by the pressure roller 2 from the fixing roller 1 can be kept small. For this reason, thermal efficiency can be improved, and a quick start of the fixing device is enabled.

図1と図2に示すように、上記磁束発生体3は、上記定着ローラ1の長手方向に沿うように、上記定着ローラ1に対向している。上記磁束発生体3は、上記定着ローラ1の外面に沿って配置されたボビン33と、このボビン33の外面に配置された環状のコイル31と、このコイル31を覆うようにこのコイル31に関して上記定着ローラ1と反対側に配置された磁性体コア32とを有する。なお、図2では、上記コイル31をわかりやすくするため、上記コイル31をハッチングで示している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic flux generator 3 faces the fixing roller 1 along the longitudinal direction of the fixing roller 1. The magnetic flux generator 3 includes a bobbin 33 disposed along the outer surface of the fixing roller 1, an annular coil 31 disposed on the outer surface of the bobbin 33, and the coil 31 so as to cover the coil 31. A magnetic core 32 disposed on the opposite side of the fixing roller 1; In FIG. 2, the coil 31 is indicated by hatching in order to make the coil 31 easier to understand.

上記ボビン33は、上記定着ローラ1側が拡がって開口した横断面コップ状(台形)に形成されている。上記ボビン33は、上記定着ローラ1の横断面略半分を覆っている。上記ボビン33の底部には、上記定着ローラ1を臨む開口部を有している。   The bobbin 33 is formed in a cup shape (trapezoidal shape) having a cross section that is widened and opened on the fixing roller 1 side. The bobbin 33 covers substantially half of the cross section of the fixing roller 1. The bobbin 33 has an opening facing the fixing roller 1 at the bottom.

上記コイル31は、上記定着ローラ1の軸方向に長尺となるように上記ボビン33の外面に沿って導線を巻いた構造であり、横断面が台形形状となる。つまり、上記コイル31は、上記定着ローラ1の外面に沿って配置されている。   The coil 31 has a structure in which a conducting wire is wound along the outer surface of the bobbin 33 so as to be elongated in the axial direction of the fixing roller 1 and has a trapezoidal cross section. That is, the coil 31 is disposed along the outer surface of the fixing roller 1.

具体的に述べると、上記コイル31は、上記定着ローラ1の軸方向に延びている一対の延在部31a,31aと、この一対の延在部31a,31aの両端をそれぞれ連結する一対の連結部31b,31bとを有する。   More specifically, the coil 31 includes a pair of extending portions 31a and 31a extending in the axial direction of the fixing roller 1 and a pair of connecting portions respectively connecting both ends of the pair of extending portions 31a and 31a. Parts 31b and 31b.

上記磁性体コア32は、上記定着ローラ1の軸方向の寸法に略対応した長さ寸法を有する長尺部材であり、上記ボビン33との間に所定の隙間を形成し、この隙間に上記コイル31が配置される。   The magnetic core 32 is a long member having a length dimension substantially corresponding to the axial dimension of the fixing roller 1. A predetermined gap is formed between the magnetic core 32 and the bobbin 33, and the coil is formed in the gap. 31 is arranged.

具体的に述べると、上記磁性体コア32は、上記コイル31の上記定着ローラ1回転方向の両側のそれぞれに配置されると共に上記定着ローラ1の軸方向に延びている一対のサポートコア32b,32bと、この一対のサポートコア32b,32bを架橋するようにこのサポートコア32b,32bに両端が固定されると共に上記定着ローラ1の軸方向に並んで配列される複数の本体コア32aとを有する。   More specifically, the magnetic core 32 is disposed on both sides of the coil 31 in the rotation direction of the fixing roller 1 and extends in the axial direction of the fixing roller 1. And a plurality of main body cores 32a that are fixed at both ends to the support cores 32b and 32b so as to bridge the pair of support cores 32b and 32b and are arranged side by side in the axial direction of the fixing roller 1.

上記本体コア32aは、横断面台形で、上記コイル31を覆うように、上記定着ローラ1の回転方向に延びている。上記複数の本体コア32aは、上記磁性体コア32における上記定着ローラ1の軸方向の中央部を疎、上記磁性体コア32における上記定着ローラ1の軸方向の端部を密に、配置されている。したがって、上記定着ローラ1の端部からの放熱による温度低下に対応して、上記定着ローラ1の軸方向の端部への磁束密度を大きくし、上記定着ローラ1の軸方向の温度分布を均一にすることができる。   The main body core 32 a has a trapezoidal cross section and extends in the rotation direction of the fixing roller 1 so as to cover the coil 31. The plurality of main body cores 32a are arranged so that the central portion in the axial direction of the fixing roller 1 in the magnetic core 32 is sparse, and the end portions in the axial direction of the fixing roller 1 in the magnetic core 32 are densely arranged. Yes. Accordingly, the magnetic flux density at the end of the fixing roller 1 in the axial direction is increased in response to the temperature drop due to heat radiation from the end of the fixing roller 1, and the temperature distribution in the axial direction of the fixing roller 1 is made uniform. Can be.

上記磁性体コア32は、高透磁率かつ低損失のものを用いる。上記磁性体コア32は、磁気回路の効率の向上と磁気遮蔽のために用いられる。上記磁性体コア32の材料としては、通常フェライトコアが用いられるが、パーマロイのような合金を用いた場合、上記磁性体コア32の内部の渦電流損失が高周波で大きくなるため、積層構造にしてもよい。なお、樹脂材に磁性粉を分散させたものを用いた場合、透磁率は比較的低いが、形状を自由に設定することができる。   The magnetic core 32 has a high magnetic permeability and low loss. The magnetic core 32 is used for improving the efficiency of the magnetic circuit and for magnetic shielding. As the material of the magnetic core 32, a ferrite core is usually used. However, when an alloy such as permalloy is used, the eddy current loss inside the magnetic core 32 increases at a high frequency. Also good. Note that when a resin material in which magnetic powder is dispersed is used, the magnetic permeability is relatively low, but the shape can be freely set.

上記磁性体コア32の上記定着ローラ1回転方向の中央部で上記温度検出部対向面51を除いた部分に、上記定着ローラ1側に突出した(図示しない)突出部を設けてもよい。例えば、この突出部は、上記温度検出部対向面51を除いて、上記定着ローラ1の軸方向に並んで配置される。したがって、上記定着ローラ1の発熱効率を向上できる。なお、上記コイル31と上記磁性体コア32の磁気回路部分は、磁気遮蔽が十分にできる手段がある場合、上記突出部を省いてもよい。   A protrusion (not shown) that protrudes toward the fixing roller 1 may be provided at the central portion of the magnetic core 32 in the rotation direction of the fixing roller 1 except for the temperature detection unit facing surface 51. For example, the protruding portion is arranged side by side in the axial direction of the fixing roller 1 except for the temperature detecting portion facing surface 51. Therefore, the heat generation efficiency of the fixing roller 1 can be improved. Note that the magnetic circuit portions of the coil 31 and the magnetic core 32 may omit the protruding portion when there is a means capable of sufficient magnetic shielding.

上記コイル31には、高周波コンバータ4が接続されて、例えば100〜2000Wの高周波電力が供給される。このため、上記コイル31としては、細い線を数十から数百本を束ねてリッツ線にしたものを用いており、巻き線に伝熱した場合を考慮して、耐熱性の樹脂で被覆したものを用いる。   The coil 31 is connected to the high frequency converter 4 and supplied with high frequency power of 100 to 2000 W, for example. For this reason, the coil 31 is made of a litz wire formed by bundling several tens to several hundreds of thin wires, and is coated with a heat resistant resin in consideration of the case where heat is transferred to the winding. Use things.

上記コイル31の中央の孔部に重なるように、上記定着ローラ1の外側にかつ上記磁性体コア32の内側に、上記定着ローラ1の温度を検出する温度検出部6が、配置されている。この温度検出部6は、上記定着ローラ1の軸方向の中央位置で上記ボビン33に取り付けられている。この温度検出部6は、例えば、非接触サーミスタであり、上記定着ローラ1の表面に近接もしくは当接するように配置されている。   A temperature detection unit 6 for detecting the temperature of the fixing roller 1 is disposed outside the fixing roller 1 and inside the magnetic core 32 so as to overlap the central hole of the coil 31. The temperature detector 6 is attached to the bobbin 33 at the axial center position of the fixing roller 1. The temperature detector 6 is, for example, a non-contact thermistor, and is disposed so as to be close to or in contact with the surface of the fixing roller 1.

上記温度検出部6には制御部5が接続され、この制御部5は、上記温度検出部6からの上記定着ローラ1の表面温度検出信号に基づいて、上記高周波コンバータ4を制御し、上記高周波コンバータ4にて上記コイル31への電力供給を増減させることで、上記定着ローラ1の表面温度が所定の一定温度になるように自動制御する。   A controller 5 is connected to the temperature detector 6, and the controller 5 controls the high-frequency converter 4 on the basis of the surface temperature detection signal of the fixing roller 1 from the temperature detector 6, and the high-frequency converter 4. The converter 4 automatically controls the surface temperature of the fixing roller 1 to be a predetermined constant temperature by increasing / decreasing the power supply to the coil 31.

上記温度検出部6は、概略直方体形状をしており、この温度検出部6の長辺が、上記定着ローラ1の回転軸と平行になるように配置されている。言い換えると、上記温度検出部6は、上記定着ローラ1の回転軸方向に長さを持つように配置されている。上記温度検出部6の上記定着ローラ1の軸方向の長さは、上記磁性体コア32の隣接する上記本体コア32a,32aの間の隙間よりも、長い。   The temperature detection unit 6 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the long side of the temperature detection unit 6 is disposed in parallel with the rotation axis of the fixing roller 1. In other words, the temperature detection unit 6 is arranged to have a length in the rotation axis direction of the fixing roller 1. The length of the temperature detection unit 6 in the axial direction of the fixing roller 1 is longer than the gap between the main body cores 32 a and 32 a adjacent to the magnetic core 32.

具体的に述べると、上記温度検出部6は、上記定着ローラ1の軸方向に延びていると共に上記定着ローラ1側に開口部を有する箱体と、この箱体の内部に配置されると共に上記定着ローラ1表面の熱を上記開口部から受けるセンサ部とを有する。上記箱体は、例えば、金属からなる。上記センサ部は、例えば、金属や半導体を含む。   More specifically, the temperature detector 6 extends in the axial direction of the fixing roller 1 and has a box having an opening on the fixing roller 1 side, and is disposed inside the box and has the above-described structure. A sensor unit that receives heat from the surface of the fixing roller 1 from the opening. The box is made of metal, for example. The sensor unit includes, for example, a metal or a semiconductor.

このように、上記温度検出部6は、上記定着ローラ1の回転軸方向に長さを持つように配置されているので、比較的大きな面積の温度測定領域を確保しつつ、上記定着ローラ1の外面と上記温度検出部6との距離を精度よく保持することができる。つまり、上記定着ローラ1の外面が、回転方向に湾曲していても、上記温度検出部6を上記定着ローラ1の軸に沿って長尺としているので、上記温度検出部6は、上記定着ローラ1の外面の曲面に影響をうけにくくなる。   As described above, the temperature detection unit 6 is arranged so as to have a length in the rotation axis direction of the fixing roller 1, so that a temperature measuring region having a relatively large area is secured and the temperature of the fixing roller 1 is increased. The distance between the outer surface and the temperature detection unit 6 can be accurately maintained. In other words, even if the outer surface of the fixing roller 1 is curved in the rotational direction, the temperature detecting unit 6 is elongated along the axis of the fixing roller 1, so that the temperature detecting unit 6 is not connected to the fixing roller 1. 1 is less affected by the curved surface of the outer surface.

上記磁性体コア32は、上記定着ローラ1の回転軸に直交する断面において、上記温度検出部6に対向する温度検出部対向面51が上記コイル31に対向するコイル対向面52よりも上記定着ローラ1の外面から遠い位置となる形状に形成されている。   In the cross section perpendicular to the rotation axis of the fixing roller 1, the magnetic core 32 has a temperature detecting portion facing surface 51 that faces the temperature detecting portion 6 more than the coil facing surface 52 that faces the coil 31. 1 is formed in a shape that is far from the outer surface.

つまり、上記定着ローラ1の回転軸に直交する断面において、上記コイル31の定着ローラ回転方向の幅方向中央位置での上記磁性体コア32の上記コイル対向面52と上記定着ローラ1の外面との間の距離をaとし、上記温度検出部6の定着ローラ回転方向の幅方向中央位置での上記磁性体コア32の上記温度検出部対向面51と上記定着ローラ1の外面との間の距離をbとすると、a<bとなる。   That is, in the cross section orthogonal to the rotation axis of the fixing roller 1, the coil facing surface 52 of the magnetic core 32 and the outer surface of the fixing roller 1 at the center position in the width direction of the fixing roller rotation direction of the coil 31. And the distance between the temperature detecting portion facing surface 51 of the magnetic core 32 and the outer surface of the fixing roller 1 at the center position in the width direction of the fixing roller rotating direction of the temperature detecting portion 6. If b, then a <b.

上記コイル31の定着ローラ回転方向の幅方向中央位置とは、上記コイル31の上記延在部31aの幅の中央位置をいう。上記温度検出部6の定着ローラ回転方向の幅方向中央位置とは、上記温度検出部6の上記箱体の幅の中央位置をいう。   The center position in the width direction of the coil 31 in the rotation direction of the fixing roller refers to the center position of the width of the extending portion 31 a of the coil 31. The center position in the width direction of the fixing roller rotation direction of the temperature detection unit 6 refers to the center position of the width of the box of the temperature detection unit 6.

なお、b/aを、1.2以上、2.0以下とするのがよく、望ましくは、b/aを、1.5以上、1.8以下とするのがよい。例えば、距離aが10mmのとき、距離bを12〜20mmとし、望ましくは15〜18mmとする。   Note that b / a is preferably 1.2 or more and 2.0 or less, and desirably b / a is 1.5 or more and 1.8 or less. For example, when the distance a is 10 mm, the distance b is 12 to 20 mm, preferably 15 to 18 mm.

上記温度検出部対向面51および上記コイル対向面52は、上記磁性体コア32の上記本体コア32aに設けられた平坦面である。なお、上記全ての本体コア32aのうち、少なくとも上記温度検出部6に対向する本体コア32aにおいて、上記温度検出部対向面51を、上記コイル対向面52よりも、上記定着ローラ1の外面から遠ざけていればよい。   The temperature detector facing surface 51 and the coil facing surface 52 are flat surfaces provided on the main body core 32 a of the magnetic core 32. Of all the main body cores 32a, at least in the main body core 32a facing the temperature detection unit 6, the temperature detection unit facing surface 51 is further away from the outer surface of the fixing roller 1 than the coil facing surface 52. It only has to be.

上記構成の磁束発生体3の作用を説明する。上記コイル31に、上記高周波コンバータ4により、例えば10〜100kHzの交流電流が印加される。この交流電流によって誘導された磁束は、図1中の破線Bで示すように、上記磁性体コア32の内部を外部に漏れることなく通り、上記温度検出部対向面51と上記コイル対向面52との間、および、上記サポートコア32bから、上記磁性体コア32の外部に漏れて、上記定着ローラ1の上記電磁誘導発熱層13を貫き、上記電磁誘導発熱層13に渦電流が流れて、上記電磁誘導発熱層13自体がジュール発熱する。上記電磁誘導発熱層13の発熱で上記定着ローラ1が加熱状態となる。   The operation of the magnetic flux generator 3 configured as described above will be described. For example, an AC current of 10 to 100 kHz is applied to the coil 31 by the high frequency converter 4. The magnetic flux induced by the alternating current passes through the inside of the magnetic core 32 without leaking to the outside as indicated by a broken line B in FIG. 1, and the temperature detecting unit facing surface 51 and the coil facing surface 52 And from the support core 32b to the outside of the magnetic core 32, penetrate the electromagnetic induction heat generating layer 13 of the fixing roller 1, and an eddy current flows through the electromagnetic induction heat generating layer 13 to The electromagnetic induction heat generating layer 13 itself generates Joule heat. The fixing roller 1 is heated by the heat generated by the electromagnetic induction heat generating layer 13.

上記構成の定着装置によれば、上記磁束発生体3は、上記コイル31を覆うように配置された上記磁性体コア32を有するので、この磁性体コア32によって上記コイル31から発生する磁束の漏れを防ぐことができて、ノイズの発生を防止すると共に、上記定着ローラ1の発熱効率を向上できる。   According to the fixing device having the above-described configuration, the magnetic flux generator 3 has the magnetic core 32 disposed so as to cover the coil 31, so that leakage of magnetic flux generated from the coil 31 by the magnetic core 32. Thus, noise generation can be prevented and the heat generation efficiency of the fixing roller 1 can be improved.

また、上記磁性体コア32は、上記定着ローラ1の回転軸に直交する断面において、上記温度検出部対向面51が上記コイル対向面52よりも上記定着ローラ1の外面から遠い位置となる形状に形成されているので、上記磁性体コア32を流れる磁束を、上記磁性体コア32における上記定着ローラ1の外面から遠くなるポイントである上記温度検出部対向面51と上記コイル対向面52との間で、上記定着ローラ1の方向に流れ込ませて、上記コイル31の孔部の中央位置の磁束密度を小さくすることができる。   The magnetic core 32 has a shape in which the temperature detection unit facing surface 51 is farther from the outer surface of the fixing roller 1 than the coil facing surface 52 in a cross section orthogonal to the rotation axis of the fixing roller 1. Since the magnetic core 32 is formed, the magnetic flux flowing through the magnetic core 32 is between the temperature detecting portion facing surface 51 and the coil facing surface 52 which is a point far from the outer surface of the fixing roller 1 in the magnetic core 32. Thus, the magnetic flux density at the center position of the hole of the coil 31 can be reduced by flowing in the direction of the fixing roller 1.

このため、上記コイル31の孔部にある上記温度検出部6を通過する磁束は、小さくなって、上記温度検出部6への磁束による悪影響を低減すると共に、上記定着ローラ1の発熱効率を高く保つことができる。   For this reason, the magnetic flux passing through the temperature detection unit 6 in the hole of the coil 31 is reduced to reduce the adverse effect of the magnetic flux on the temperature detection unit 6 and to increase the heat generation efficiency of the fixing roller 1. Can keep.

上記温度検出部6への磁束による悪影響とは、上記温度検出部6は、磁束によって発熱して正確な温度を検出できない、または、上記温度検出部6は、磁束によって誤動作を生じる等の悪影響である。   The adverse effect due to the magnetic flux on the temperature detection unit 6 means that the temperature detection unit 6 generates heat due to the magnetic flux and cannot detect an accurate temperature, or the temperature detection unit 6 has an adverse effect such as a malfunction caused by the magnetic flux. is there.

したがって、ノイズ漏れを防止すると共に、上記定着ローラ1の発熱効率を向上し、かつ、上記温度検出部6への磁束による悪影響を防止する。   Therefore, noise leakage is prevented, the heat generation efficiency of the fixing roller 1 is improved, and adverse effects due to the magnetic flux on the temperature detection unit 6 are prevented.

また、上記温度検出部6は、上記コイル31の孔部に重なるように配置されているので、デッドスペースを利用して、装置の小型化を実現できる。これに対して、上記温度検出部6を上記コイル31の外側に配置した場合、装置が大型化し、上記記録材Pの通紙経路の確保が困難となる。   In addition, since the temperature detection unit 6 is disposed so as to overlap the hole of the coil 31, it is possible to reduce the size of the apparatus by using a dead space. On the other hand, when the temperature detection unit 6 is arranged outside the coil 31, the apparatus becomes large and it is difficult to secure a sheet passing path for the recording material P.

また、b/aは、1.2以上、2.0以下(望ましくは、1.5以上、1.8以下)であるので、上記温度検出部6への磁束の流れ込みを低減しつつ、装置の小型化を図ることができる。つまり、下限値未満では、上記温度検出部6への磁束の流れ込みを低減できず、上限値を超えると、装置が大型化する。   Further, since b / a is 1.2 or more and 2.0 or less (preferably 1.5 or more and 1.8 or less), the apparatus can reduce the flow of magnetic flux into the temperature detection unit 6 while reducing the flow of the magnetic flux. Can be miniaturized. That is, if it is less than the lower limit value, the flow of magnetic flux into the temperature detection unit 6 cannot be reduced, and if it exceeds the upper limit value, the apparatus becomes large.

次に、図3に定着装置の比較例を示す。   Next, FIG. 3 shows a comparative example of the fixing device.

この定着装置は、本発明(図1)の定着装置とは、磁束発生体の構成が相違する。図3の定着装置の磁束発生体3’では、磁性体コア32’は、定着ローラ1の外面に沿った円弧型である。つまり、上記磁性体コア32’のコイル対向面52’と上記定着ローラ1の外面との間の距離aと、上記磁性体コア32’の上記温度検出部対向面51’と上記定着ローラ1の外面との間の距離bとは、同じである。   This fixing device is different from the fixing device of the present invention (FIG. 1) in the configuration of the magnetic flux generator. In the magnetic flux generator 3 ′ of the fixing device in FIG. 3, the magnetic core 32 ′ has an arc shape along the outer surface of the fixing roller 1. That is, the distance a between the coil facing surface 52 ′ of the magnetic core 32 ′ and the outer surface of the fixing roller 1, the temperature detecting portion facing surface 51 ′ of the magnetic core 32 ′, and the fixing roller 1. The distance b from the outer surface is the same.

このため、上記磁性体コア32’の内部を流れる磁束は、図3中の破線B’で示すように、上記温度検出部対向面51’まで達した後に、上記定着ローラ1側に流れ込む。つまり、磁束は、上記温度検出部6の内部を通過することになる。   Therefore, the magnetic flux flowing inside the magnetic core 32 ′ reaches the temperature detecting portion facing surface 51 ′ and then flows into the fixing roller 1 side as indicated by a broken line B ′ in FIG. 3. That is, the magnetic flux passes through the inside of the temperature detection unit 6.

したがって、上記温度検出部6は、磁束によって発熱して正確な温度を検出できない、または、磁束によって誤動作を生じるおそれがある。また、磁束は、上記温度検出部6を流れるため、上記定着ローラ1の発熱効率が低下する。   Therefore, the temperature detector 6 may generate heat due to the magnetic flux and cannot detect an accurate temperature, or may malfunction due to the magnetic flux. Further, since the magnetic flux flows through the temperature detection unit 6, the heat generation efficiency of the fixing roller 1 is reduced.

なお、図示しないが、定着装置の他の比較例として、図2を参考に、上記温度検出部6に上記磁性体コア32が重ならないように、上記磁性体コア32の隣接する上記本体コア32a,32aの間の隙間を大きくした場合、磁束分布が不均一となって、発熱効率が低下し、かつ、温度分布が不均一になる欠点がある。   Although not shown in the drawings, as another comparative example of the fixing device, referring to FIG. 2, the main body core 32a adjacent to the magnetic core 32 so that the magnetic core 32 does not overlap the temperature detector 6. , 32a has a disadvantage that the magnetic flux distribution becomes non-uniform, the heat generation efficiency decreases, and the temperature distribution becomes non-uniform.

また、図示しないが、定着装置の別の比較例として、図2を参考に、上記温度検出部6に上記磁性体コア32が重ならないように、上記温度検出部6に重なる部分の上記本体コア32aを切り欠いた場合、磁束が外部に漏れ出す欠点がある。   Although not shown in the drawings, as another comparative example of the fixing device, referring to FIG. 2, the main body core in a portion overlapping the temperature detection unit 6 so that the temperature detection unit 6 does not overlap the magnetic core 32. When 32a is notched, there is a drawback that magnetic flux leaks to the outside.

(第2の実施形態)
図4は、この発明の定着装置の第2の実施形態を示している。上記第1の実施形態(図1)と相違する点を説明すると、この第2の実施形態では、磁束発生体103の磁性体コア132の温度検出部対向面151は、上記温度検出部6と反対側に凹となる曲面である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the fixing device of the present invention. The difference from the first embodiment (FIG. 1) will be described. In the second embodiment, the temperature detection unit facing surface 151 of the magnetic core 132 of the magnetic flux generator 103 is connected to the temperature detection unit 6. The curved surface is concave on the opposite side.

具体的に述べると、上記温度検出部6に対向する上記磁性体コア132の本体コア132aは、上記温度検出部6に対向する部分が湾曲状となるように、形成され、全体として、略C字状に形成されている。   Specifically, the main body core 132a of the magnetic core 132 facing the temperature detection unit 6 is formed such that a portion facing the temperature detection unit 6 is curved, and as a whole, substantially C It is formed in a letter shape.

したがって、上記磁性体コア132の上記温度検出部対向面151と上記定着ローラ1の外面との間の距離bを、上記磁性体コア132のコイル対向面152と上記定着ローラ1の外面との間の距離aよりも、一層大きくすることができる。   Therefore, the distance b between the temperature detecting portion facing surface 151 of the magnetic core 132 and the outer surface of the fixing roller 1 is set between the coil facing surface 152 of the magnetic core 132 and the outer surface of the fixing roller 1. The distance a can be further increased.

このように、上記温度検出部対向面151を上記定着ローラ1の外面から一層遠ざけることができて、図4中の破線Bに示すように、上記温度検出部6への磁束の流れを一層低減すると共に、上記温度検出部6を配置するスペースを広く確保できる。   As described above, the temperature detection unit facing surface 151 can be further away from the outer surface of the fixing roller 1, and the flow of magnetic flux to the temperature detection unit 6 can be further reduced as shown by a broken line B in FIG. In addition, a wide space for arranging the temperature detection unit 6 can be secured.

また、上記温度検出部対向面151と上記コイル対向面152の間の面を、滑らかに形成できるので、磁束を上記磁性体コア132に円滑に流すことができる。   In addition, since the surface between the temperature detection unit facing surface 151 and the coil facing surface 152 can be formed smoothly, the magnetic flux can flow smoothly through the magnetic core 132.

(第3の実施形態)
図5は、この発明の定着装置の第3の実施形態を示している。上記第2の実施形態(図4)と相違する点を説明すると、この第3の実施形態では、磁束発生体203の磁性体コア232は、上記温度検出部対向面151と上記コイル対向面152の間から、上記温度検出部6と上記コイル31の間にまで延びる突出部32cを有する。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a third embodiment of the fixing device of the present invention. The difference from the second embodiment (FIG. 4) will be described. In the third embodiment, the magnetic core 232 of the magnetic flux generator 203 includes the temperature detecting portion facing surface 151 and the coil facing surface 152. A protrusion 32c extending between the temperature detector 6 and the coil 31.

具体的に述べると、上記温度検出部6に対向する上記磁性体コア232の本体コア132aは、上記温度検出部6の定着ローラ回転方向の両側のそれぞれに位置する一対の上記突出部32c,32cを有する。   More specifically, the main body core 132a of the magnetic core 232 facing the temperature detection unit 6 has a pair of protrusions 32c and 32c located on both sides of the temperature detection unit 6 in the fixing roller rotation direction. Have

したがって、上記磁性体コア232を流れる磁束を、図5中の破線Bに示すように、上記突出部32cを介して、上記定着ローラ1側へ導くことができて、上記温度検出部6への磁束の流れを一層低減することができる。   Therefore, the magnetic flux flowing through the magnetic core 232 can be guided to the fixing roller 1 side via the protrusion 32c as shown by a broken line B in FIG. The flow of magnetic flux can be further reduced.

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記定着ローラ1は、支持層11、断熱層12、電磁誘導発熱層13、弾性層14および離型層15を備えるが、これらの他に、他の層を備えてよいのはもちろんである。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the fixing roller 1 includes a support layer 11, a heat insulating layer 12, an electromagnetic induction heat generating layer 13, an elastic layer 14, and a release layer 15, but of course, other layers may be included. is there.

また、定着体として、上記定着ローラ1の代わりに、定着ベルトを用いてもよい。加圧体として、上記加圧ローラ2の代わりに、加圧ベルト、または、超音波振動子や圧電素子等の振動体を用いてもよい。温度検出部として、サーミスタの代わりに、安全確保のためのサーモスタットを用いてもよい。   Further, a fixing belt may be used as the fixing body instead of the fixing roller 1. Instead of the pressure roller 2, a pressure belt or a vibrating body such as an ultrasonic vibrator or a piezoelectric element may be used as the pressure body. As the temperature detection unit, a thermostat for ensuring safety may be used instead of the thermistor.

本発明の定着装置の第1実施形態を示す断面構成図である。1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a first embodiment of a fixing device of the present invention. 図1の平面図である。It is a top view of FIG. 定着装置の比較例を示す断面構成図である。FIG. 6 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a comparative example of a fixing device. 定着装置の第2実施形態を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows 2nd Embodiment of a fixing device. 定着装置の第3実施形態を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows 3rd Embodiment of a fixing device.

符号の説明Explanation of symbols

1 定着ローラ(定着体)
2 加圧ローラ(加圧体)
3,103,203 磁束発生体
6 温度検出部
11 支持層
12 断熱層
13 電磁誘導発熱層
14 弾性層
15 離型層
21 支持層
22 断熱層
23 離型層
31 コイル
32,132,232 磁性体コア
32a,132a 本体コア
32b サポートコア
32c 突出部
33 ボビン
51,151 温度検出部対向面
52,152 コイル対向面
P 記録材
t トナー
1 Fixing roller (fixing body)
2 Pressure roller (Pressure body)
3, 103, 203 Magnetic flux generator 6 Temperature detector 11 Support layer 12 Heat insulation layer 13 Electromagnetic induction heat generation layer 14 Elastic layer 15 Release layer 21 Support layer 22 Heat insulation layer 23 Release layer 31 Coil 32, 132, 232 Magnetic core 32a, 132a Main body core 32b Support core 32c Projection part 33 Bobbin 51, 151 Temperature detection part facing surface 52, 152 Coil facing surface P Recording material t Toner

Claims (5)

回転可能な定着体と、
この定着体に圧接する加圧体と、
上記定着体の外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着体を発熱させる磁束発生体と、
上記定着体の温度を検出する温度検出部と
を備え、
上記磁束発生体は、
上記定着体の外面に沿って配置された環状のコイルと、
このコイルを覆うようにこのコイルに関して上記定着体と反対側に配置された磁性体コアと
を有し、
上記温度検出部は、上記コイルの孔部に重なる位置で上記定着体と上記磁性体コアとの間に配置され、
上記磁性体コアは、上記定着体の回転軸に直交する断面において、上記温度検出部に対向する温度検出部対向面が上記コイルに対向するコイル対向面よりも上記定着体の外面から遠い位置となる形状に形成されていることを特徴とする定着装置。
A rotatable fixing member;
A pressure member that is in pressure contact with the fixing member;
A magnetic flux generator that is disposed outside the fixing body and generates a magnetic flux to heat the fixing body; and
A temperature detection unit for detecting the temperature of the fixing body,
The magnetic flux generator is
An annular coil disposed along the outer surface of the fixing body;
A magnetic core disposed on the opposite side of the fixing body with respect to the coil so as to cover the coil;
The temperature detection unit is disposed between the fixing body and the magnetic core at a position overlapping the hole of the coil,
In the cross section orthogonal to the rotation axis of the fixing body, the magnetic core has a position where the temperature detecting portion facing surface facing the temperature detecting portion is farther from the outer surface of the fixing body than the coil facing surface facing the coil. A fixing device characterized by being formed into a shape.
請求項1に記載の定着装置において、
上記温度検出部は、上記定着体の回転軸方向に長さを持つように配置されていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the temperature detection unit is arranged to have a length in a rotation axis direction of the fixing body.
請求項1に記載の定着装置において、
上記定着体の回転軸に直交する断面において、上記コイルの定着体回転方向の幅方向中央位置での上記磁性体コアの上記コイル対向面と上記定着体の外面との間の距離をaとし、上記温度検出部の定着体回転方向の幅方向中央位置での上記磁性体コアの上記温度検出部対向面と上記定着体の外面との間の距離をbとすると、
b/aは、1.2以上、2.0以下であることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
In the cross section orthogonal to the rotation axis of the fixing body, a is a distance between the coil facing surface of the magnetic core and the outer surface of the fixing body at the center position in the width direction of the fixing body rotation direction of the coil, When the distance between the temperature detecting unit facing surface of the magnetic core and the outer surface of the fixing member at the center position in the width direction of the fixing member rotating direction of the temperature detecting unit is b,
b / a is 1.2 or more and 2.0 or less.
請求項1に記載の定着装置において、
上記磁性体コアの上記温度検出部対向面は、上記温度検出部と反対側に凹となる曲面であることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the temperature detecting portion facing surface of the magnetic core is a curved surface that is concave on the side opposite to the temperature detecting portion.
請求項1に記載の定着装置において、
上記磁性体コアは、上記温度検出部対向面と上記コイル対向面の間から、上記温度検出部と上記コイルの間にまで延びる突出部を有することを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the magnetic core has a projecting portion extending from between the temperature detecting portion facing surface and the coil facing surface to between the temperature detecting portion and the coil.
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