JP2007163929A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2007163929A JP2005361503A JP2005361503A JP2007163929A JP 2007163929 A JP2007163929 A JP 2007163929A JP 2005361503 A JP2005361503 A JP 2005361503A JP 2005361503 A JP2005361503 A JP 2005361503A JP 2007163929 A JP2007163929 A JP 2007163929A
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Haruaki Kondo
玄章 近藤
Norihiko Yasuse
徳彦 安瀬
Tomohito Tokai
智史 東海
Hidenori Machida
秀則 町田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device in which an excessive temperature rising is securely suppressed and a rise time is reduced even when small-sized recording mediums are consecutively fixed or when the drive of the device suddenly stops, for example, in a fixing process of an electromagnetic induction heat system, , and to provide an image forming apparatus. <P>SOLUTION: The fixing device 20 fixes a toner image T on the recording medium P. The fixing device 20 includes coils 25 that generate magnetic fluxes, and two fixing rollers 31, serving as heat generating members, that generate heat by the magnetic fluxes generated by the coils 25. The coils 25 are disposed so that an unfixed image formed on the recording medium P is held between the fixing rollers 31 (heat generating members) disposed opposite to each other, especially between contact parts (nip parts), in order to apply heat/pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、または、それらの複合機等の画像形成装置において用いられる定着装置、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof.

従来、例えば電子写真方式を採用した装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置においては、通常、回転する感光体ドラムを有し、この感光体ドラムの感光層を一様に帯電させた後でレーザ走査ユニットからのレーザビームによって露光して静電潜像を形成する。さらに、静電潜像をトナーによって現像した後、記録材としての転写紙上に転写し、さらに、その転写紙を熱定着装置に通過させ、トナーを転写紙に熱定着させる機構が設けられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an image forming apparatus such as an electrophotographic system, such as a copying machine, a printer, or a facsimile, usually has a rotating photosensitive drum, and the photosensitive layer of the photosensitive drum is uniformly charged. After that, an electrostatic latent image is formed by exposure with a laser beam from a laser scanning unit. Furthermore, after the electrostatic latent image is developed with toner, it is transferred onto a transfer paper as a recording material, and further, a mechanism is provided for passing the transfer paper through a heat fixing device and heat fixing the toner onto the transfer paper. .

このような定着装置として、例えば特開2002−82549号公報(特許文献1)等に開示されたものがある。この特許文献1のものは電磁誘導加熱方式の定着装置であり、支持ローラ(発熱ローラ)、定着補助ローラ(定着ローラ)、支持ローラと定着補助ローラとによって張架された定着ベルト、支持ローラに定着ベルトを介して対向する誘導加熱部、定着補助ローラに定着ベルトを介して対向する加圧ローラ、等で構成される。誘導加熱部は、幅方向(記録媒体の搬送方向に直交する方向)に延設されたコイル部(励磁コイル)や、コイル部に対向するコア等で構成される。   An example of such a fixing device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-82549 (Patent Document 1). This patent document 1 is an electromagnetic induction heating type fixing device, which includes a support roller (heat generating roller), a fixing auxiliary roller (fixing roller), a fixing belt stretched between the supporting roller and the fixing auxiliary roller, and a supporting roller. An induction heating unit that faces the fixing belt via a fixing belt, a pressure roller that faces the fixing auxiliary roller via the fixing belt, and the like. The induction heating unit includes a coil unit (excitation coil) extending in the width direction (a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium), a core facing the coil unit, and the like.

そして、定着ベルトは、誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着補助ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体(例えば記録紙)のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に磁界が形成されて、支持ローラ表面近傍に渦電流が生じる。支持ローラに渦電流が生じると、支持ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。   The fixing belt is heated at a position facing the induction heating unit. The heated fixing belt heats and fixes a toner image on a recording medium (for example, recording paper) conveyed to the positions of the auxiliary fixing roller and the pressure roller. Specifically, by applying a high-frequency alternating current to the coil portion, a magnetic field is formed around the coil portion, and an eddy current is generated in the vicinity of the support roller surface. When an eddy current is generated in the support roller, Joule heat is generated by the electrical resistance of the support roller itself. The fixing belt wound around the support roller is heated by the Joule heat.

また、このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて、定着ベルトの表面温度(定着温度)を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。   In addition, such an electromagnetic induction heating type fixing device is known as being capable of raising the surface temperature (fixing temperature) of the fixing belt to a desired temperature with a short start-up time with low energy consumption.

一方、特開2000−214703号公報(特許文献2)等には、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置であって、定着ベルトを挟むようにコア部を形成する技術が開示されている。すなわち、誘導加熱部のコア部は、定着ベルトの外周面及び内周面に対向するように配設されている。この技術は、定着ベルトにおける発熱効率を向上することを目的としたものである。   On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-214703 (Patent Document 2) and the like disclose a fixing device using an electromagnetic induction heating method in which a core portion is formed so as to sandwich a fixing belt. That is, the core portion of the induction heating unit is disposed so as to face the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the fixing belt. This technique aims to improve the heat generation efficiency of the fixing belt.

また、特開2000−162912号公報(特許文献3)等には、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置であって、誘導加熱部のコア部(磁性体コア)のキューリー点を幅方向で調整する技術が開示されている。詳しくは、幅方向両端部におけるコア部のキューリー点が、幅方向中央部のキューリー点に比べて小さくなるように形成している。この技術は、小サイズの記録媒体を通紙した場合に定着ベルトの幅方向両端部に生じる昇温を抑止することを目的としたものである。
特開2002−82549号公報 特開2000−214703号公報 特開2000−162912号公報
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-162912 (Patent Document 3) discloses a fixing device using an electromagnetic induction heating method, in which the Curie point of the core portion (magnetic core) of the induction heating portion is adjusted in the width direction. Techniques to do this are disclosed. Specifically, the curie point of the core part at both ends in the width direction is formed to be smaller than the curie point at the center part in the width direction. This technique is intended to suppress the temperature rise that occurs at both ends in the width direction of the fixing belt when a small-sized recording medium is passed.
JP 2002-82549 A JP 2000-214703 A JP 2000-162912 A

しかしながら、上述した従来の定着装置は、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や、紙詰まり等により装置が突発的に駆動停止した場合に、定着ベルトの一部又は全部が過昇温することがあった。詳しくは、次の通りである。   However, in the conventional fixing device described above, when a small size recording medium is continuously fixed, or when the device suddenly stops driving due to a paper jam or the like, a part or all of the fixing belt overheats. There was something to do. Details are as follows.

一般的な画像形成装置は、幅方向のサイズが異なる数種類の記録媒体に対して、画像形成ができるように構成されている。ここで、幅方向サイズの異なる記録媒体とは、JIS寸法のA列やB列における種々の定形サイズの記録媒体の他に、不定形サイズの記録媒体も含まれる。また、同一サイズ(例えばA4サイズ)の記録媒体であっても、長手方向を搬送方向にした場合と、短手方向(長手方向に直交する方向)を搬送方向にした場合とでは、幅方向サイズの異なる記録媒体を扱っていることになる。   A general image forming apparatus is configured to form an image on several types of recording media having different sizes in the width direction. Here, the recording media having different sizes in the width direction include recording media of irregular sizes in addition to recording media of various regular sizes in the A and B rows of JIS dimensions. Even in the case of recording media of the same size (for example, A4 size), when the longitudinal direction is the transport direction and when the short direction (the direction orthogonal to the longitudinal direction) is the transport direction, the width direction size Are dealing with different recording media.

このような幅方向サイズの異なる記録媒体を定着装置で定着する場合には、記録媒体の幅方向サイズに応じて、定着ベルトの幅方向の熱分布が変動して、温度ムラが生じてしまう場合があった。例えば、幅方向サイズの小さな記録媒体を通紙して定着する場合には、その記録媒体の幅方向サイズに対応する定着ベルトの位置(通紙領域)では熱が多く奪われて、その他の位置(非通紙領域)に比べて定着温度が低くなる。このような現象は、幅方向サイズの小さな記録媒体を連続的に通紙するような場合に、特に顕著になる。   When fixing such a recording medium having a different size in the width direction with the fixing device, the heat distribution in the width direction of the fixing belt fluctuates according to the width direction size of the recording medium, resulting in temperature unevenness. was there. For example, when fixing by passing a recording medium having a small width direction size, a lot of heat is taken away at the position of the fixing belt (paper passing area) corresponding to the width direction size of the recording medium, and the other positions. The fixing temperature is lower than (non-sheet passing area). Such a phenomenon becomes particularly prominent when a recording medium having a small size in the width direction is continuously fed.

したがって、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度を基準として定着ベルトの幅方向全域の定着温度を制御しようとすると、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度は所望の温度に制御できるものの、幅方向両端部の定着温度が上昇(過昇温)してしまうことになる。このように、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度が上昇した状態で、幅方向サイズの大きな記録媒体を定着すると、温度上昇位置に対応した記録媒体上にホットオフセットが発生してしまう。さらに、幅方向両端部の定着温度が定着ベルトの耐熱温度を超えた場合には、定着ベルトに熱的破損が生じることも考えられる。   Therefore, when trying to control the fixing temperature in the entire width direction of the fixing belt with reference to the fixing temperature in the center portion in the width direction of the fixing belt, the fixing temperature in the center portion in the width direction of the fixing belt can be controlled to a desired temperature. The fixing temperature at both ends in the direction will rise (overheated). As described above, when a large recording medium in the width direction is fixed in a state where the fixing temperature at both ends in the width direction of the fixing belt is increased, a hot offset occurs on the recording medium corresponding to the temperature increase position. Furthermore, when the fixing temperature at both ends in the width direction exceeds the heat resistance temperature of the fixing belt, it is considered that the fixing belt is thermally damaged.

これに対して、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度を基準として定着ベルトの幅方向全域の定着温度を制御しようとすると、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度は所望の温度に制御できるものの、幅方向中央部の定着温度が下降してしまうことになる。このように、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度が下降した状態で記録媒体を定着すると、温度下降位置に対応した記録媒体上にコールドオフセットが発生してしまう。   On the other hand, if it is attempted to control the fixing temperature in the entire width direction of the fixing belt based on the fixing temperature at both ends in the width direction of the fixing belt, the fixing temperature at both ends in the width direction of the fixing belt can be controlled to a desired temperature. However, the fixing temperature at the center in the width direction is lowered. As described above, when the recording medium is fixed in a state where the fixing temperature at the center portion in the width direction of the fixing belt is lowered, a cold offset occurs on the recording medium corresponding to the temperature lowered position.

また、画像形成装置内の搬送経路中に紙詰まり(ジャム)が発生した場合等には、定着装置における駆動が突発的に停止される。このような場合には、誘導加熱部への通電が遮断されるまでの僅かな時間に、誘導加熱部に対向する定着ベルトの部分が瞬時に過昇温してしまう。これによって、定着ベルトや誘導加熱部のコイル部等の構成部材に熱的破損が生じることも考えられる。   Further, when a paper jam (jam) occurs in the conveyance path in the image forming apparatus, the driving of the fixing device is suddenly stopped. In such a case, the portion of the fixing belt facing the induction heating unit instantaneously overheats in a short time until the energization to the induction heating unit is cut off. As a result, it is also conceivable that thermal damage occurs to components such as the fixing belt and the coil portion of the induction heating unit.

一方、上述の特許文献2等の技術は、定着ベルトを挟むように配設するコア部の形状を最適化することで、定着ベルトにおける発熱効率を向上させるものである。したがって、上述の定着ベルトの過昇温を抑止する効果は期待できない。   On the other hand, the technology disclosed in Patent Document 2 described above improves the heat generation efficiency of the fixing belt by optimizing the shape of the core portion disposed so as to sandwich the fixing belt. Therefore, the effect of suppressing the excessive temperature increase of the fixing belt cannot be expected.

また、上述の特許文献3等の技術は、誘導加熱部のコア部のキューリー点を幅方向で調整している。しかし、誘導加熱部によって加熱される定着部材の過昇温は、コア部に過昇温が生じる前に発生するために、上述の定着ベルトの過昇温を直接的に抑止する効果は期待できない。   Moreover, the above-mentioned techniques such as Patent Document 3 adjust the Curie point of the core portion of the induction heating unit in the width direction. However, since the overheating of the fixing member heated by the induction heating unit occurs before the overheating of the core portion occurs, the effect of directly suppressing the overheating of the fixing belt cannot be expected. .

また、上述した定着装置では、加熱されるのは定着部材のみであり、対向する加圧側の加圧部材は加熱されない。そのため、加圧部材が加熱された定着部材表面の熱を吸収し、定着部材の昇温を阻害する要因のひとつとなる。結果として、定着部材が必要な熱量を確保するまでの時間(立ち上がり時間)が伸びることになる。この必要な熱量とは転写紙にトナーを定着するために必要な熱量である。   Further, in the above-described fixing device, only the fixing member is heated, and the pressure member on the pressure side facing the heating member is not heated. For this reason, the pressure member absorbs the heat of the surface of the fixing member heated, which is one of the factors that hinder the temperature rise of the fixing member. As a result, the time (rise time) until the fixing member secures the necessary amount of heat is increased. This necessary amount of heat is the amount of heat necessary to fix the toner on the transfer paper.

なお、加圧部材としての中空加圧ローラにハロゲンランプを挿入し、補助加熱をおこなう方式もあるが、効率が低く、また、発熱機構を電磁誘導とハロゲン方式の2つを装備しなければならず、制御機構の複雑化とコストの増大を助長する。   In addition, there is a method in which a halogen lamp is inserted into a hollow pressure roller as a pressure member to perform auxiliary heating, but the efficiency is low, and the heat generation mechanism must be equipped with two types of electromagnetic induction and halogen methods. Therefore, the control mechanism is complicated and the cost is increased.

本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであり、対向する加圧部材も同時に加熱することにより、加圧部材への温度流出による定着部材の温度低下を防止し、結果として定着装置の立ち上がり時間を低減することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and by simultaneously heating the opposing pressure members, the temperature of the fixing member is prevented from being lowered due to the temperature outflow to the pressure members. The problem is to reduce the rise time.

また、キューリー点を有する材料(自己温度制御が可能な材料)を発熱部材に用い、磁束を発生させるコイル部を発熱部材の主面に対向させ、記録媒体(転写紙)に転写されたトナーを圧着すべく対向する発熱部材の表裏面を同時に挟むようにコイル部を配設することにより、発熱部材における自己温度制御の能力を高め、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても過昇温を確実に抑止しつつ、かつ、高効率加熱、制御機構の単純化、コスト低減を実現できる定着装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。   In addition, a material having a Curie point (a material capable of self-temperature control) is used for the heat generating member, and a coil portion that generates a magnetic flux is opposed to the main surface of the heat generating member so that the toner transferred to the recording medium (transfer paper) By arranging the coil part so as to sandwich the front and back surfaces of the heat generating members facing each other at the same time, the ability of the heat generating member to control the self-temperature is improved, and when a small-sized recording medium is continuously fixed or To provide a fixing device and an image forming apparatus capable of reliably suppressing excessive temperature rise even when the drive is suddenly stopped, and realizing high-efficiency heating, simplification of a control mechanism, and cost reduction. Let it be an issue.

請求項1に記載の本発明の定着装置は、トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、磁束を発生させるコイル部と、前記磁束によって発熱する発熱部材とを備え、前記コイル部は、記録媒体に形成された未定着画像を加熱・圧着すべく対向配置された発熱部材の表裏面を挟さむように配設されたことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing device for fixing a toner image onto a recording medium, comprising: a coil unit that generates a magnetic flux; and a heat generating member that generates heat by the magnetic flux. Further, the present invention is characterized in that the unfixed image formed on the recording medium is disposed so as to sandwich the front and back surfaces of the heat-generating members disposed so as to be heated and pressed.

請求項2に記載の本発明の定着装置は、請求項1の定着装置であって、前記発熱部材は、定着温度の目標値近傍にキューリー点を有する導電性の発熱層を備え、前記導電性の発熱層は、体積固有抵抗率が7.0×10-6Ωcm以下になるように形成されたことを特徴とする。   A fixing device according to a second aspect of the present invention is the fixing device according to the first aspect, wherein the heat generating member includes a conductive heat generating layer having a Curie point near a target value of the fixing temperature, and the conductive The heat generating layer is characterized in that it has a volume resistivity of 7.0 × 10 −6 Ωcm or less.

請求項3に記載の本発明の定着装置は、請求項1または2に記載の定着装置であって、前記発熱部材は発熱層を備え、該発熱層は整磁合金からなることを特徴とする。   A fixing device according to a third aspect of the present invention is the fixing device according to the first or second aspect, wherein the heat generating member includes a heat generating layer, and the heat generating layer is made of a magnetic shunt alloy. .

請求項4に記載の本発明の定着装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記コイル部に交番電流を印加することを特徴とする。   A fixing device according to a fourth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to third aspects, wherein an alternating current is applied to the coil portion.

請求項5に記載の本発明の定着装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記コイル部はループ状に形成され、前記発熱部材は前記コイル部のループ内に挟入されたことを特徴とする。   A fixing device according to a fifth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the coil portion is formed in a loop shape, and the heating member is formed of the coil portion. It is characterized by being inserted into a loop.

請求項6に記載の本発明の定着装置は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された2つの発熱部材を同時に加熱することを特徴とする。   A fixing device according to a sixth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the two heating members arranged to face each other are simultaneously heated.

請求項7に記載の本発明の定着装置は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記コイル部はループ状に形成され、2つの発熱部材が前記コイル部の同一ループ内に挟入されたことを特徴とする。   A fixing device according to a seventh aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the coil portion is formed in a loop shape, and two heating members are the coil portion. It is characterized by being inserted into the same loop.

請求項8に記載の本発明の定着装置は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された2つの発熱部材の接触部(ニップ部)を優先的に加熱することを特徴とする。   The fixing device according to an eighth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to seventh aspects, wherein a contact portion (nip portion) of two heat generating members arranged opposite to each other is preferentially provided. It is characterized by heating.

請求項9に記載の本発明の定着装置は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材であることを特徴とする。   A fixing device according to a ninth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the heat generating member is a fixing member that melts a toner image. To do.

請求項10に記載の本発明の画像形成装置は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする。   An image forming apparatus according to a tenth aspect of the present invention includes the fixing device according to any one of the first to ninth aspects.

請求項1の発明によれば、トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、記録媒体に形成された未定着画像を加圧する加圧部材への温度流出を低減し、立ち上がり時間の低減が図れる。   According to the first aspect of the present invention, in the fixing device for fixing the toner image to the recording medium, temperature outflow to the pressure member for pressing the unfixed image formed on the recording medium can be reduced, and the rise time can be reduced. .

請求項2〜4の発明によれば、請求項1の効果に加えて、定着部材の自己温度制御が可能となる。   According to the second to fourth aspects of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the self-temperature control of the fixing member can be performed.

請求項5の発明によれば、請求項1〜4の効果に加えて、整磁合金を用いた発熱部材に対してコイル部をループ状に配設した場合、発熱部材の主面側(例えば、外周面側である。)にコイル部を配設した場合に比べて、自己温度制御能力が高くなる。また、発熱部材を挟入することで、発熱部材の発熱効率(立ち上がり)も向上し、しかも上述の効果は、発熱部材に導電層を設けることなく得られるものであるため、発熱部材の構成が簡素化される。したがって、低廉で、層間剥がれ等の導電層を設けることによる不具合がない発熱部材による定着装置を提供することができる。   According to the invention of claim 5, in addition to the effects of claims 1 to 4, when the coil portion is arranged in a loop shape with respect to the heat generating member using the magnetic shunt alloy, the main surface side of the heat generating member (for example, The self-temperature control capability is higher than when the coil portion is disposed on the outer peripheral surface side. Further, by interposing the heat generating member, the heat generation efficiency (rise) of the heat generating member is also improved, and the above effect can be obtained without providing a conductive layer on the heat generating member. Simplified. Accordingly, it is possible to provide a fixing device using a heat generating member that is inexpensive and does not have a problem caused by providing a conductive layer such as delamination.

請求項6の発明によれば、請求項1〜5の効果に加えて、2つの発熱部材を同時に制御することで、さらに立ち上がり時間の低減が図れる。   According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to fifth aspects, the rise time can be further reduced by simultaneously controlling the two heat generating members.

請求項7の発明によれば、請求項1〜6の効果に加えて、無駄な磁界の漏れを低減することで、発熱効率を向上できる。   According to the invention of claim 7, in addition to the effects of claims 1 to 6, the heat generation efficiency can be improved by reducing useless leakage of the magnetic field.

請求項8の発明によれば、請求項1〜7の効果に加えて、磁密度の高い部分を接触部(ニップ部)に特化することで、さらなる立ち上がり時間の低減と、効率を上げることができる。 According to the invention of claim 8, in addition to the effects of claims 1 to 7, by specializing portion having a high magnetic flux density at the contact portion (nip portion), raised reduction and further the rise time, the efficiency be able to.

請求項9の発明によれば、請求項1〜8の効果に加えて、安全性が高く、部品点数減による低コストを実現した定着装置を提供できる。   According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to eighth aspects, it is possible to provide a fixing device that has high safety and realizes low cost by reducing the number of parts.

請求項10の発明によれば、立ち上がり時間の短い定着装置により、速やかな動作で利用者の満足に寄与する画像形成装置を得ることができる。また、安全性が高く、効率の良い定着が可能となり、結果として消費電力低減による環境負荷低減や、部品点数削減による低廉化に寄与することができる。   According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus that contributes to the satisfaction of the user with a quick operation by the fixing device having a short rise time. In addition, high safety and efficient fixing are possible, and as a result, it is possible to contribute to reduction in environmental load by reducing power consumption and reduction in cost by reducing the number of parts.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

図1〜図4にて、この発明の実施形態について詳細に説明する。まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図1において、1は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、3は画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム18上に照射する露光部、4は装置本体1に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、7は感光体ドラム18上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する転写部、10は出力画像が載置される排紙トレイ、11、12は転写紙等の記録媒体Pが収納された給紙部、13は記録媒体Pを転写部7に搬送するレジストローラ、15は手差し給紙部、18は像担持体としての感光体ドラム、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置を示す。この定着装置20は後述説明する実施例の定着装置を適用したものであるが、後述の比較例に使用した図2に示す定着装置も適用される。   The embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 1 is a main body of a laser printer as an image forming apparatus, 3 is an exposure unit that irradiates a photosensitive drum 18 with exposure light L based on image information, and 4 is detachably installed on the apparatus main body 1. A process cartridge as an image forming unit; 7, a transfer unit for transferring a toner image formed on the photosensitive drum 18 to a recording medium P; 10, a paper discharge tray on which an output image is placed; A paper feeding unit containing a recording medium P such as paper, 13 a registration roller for conveying the recording medium P to the transfer unit 7, 15 a manual paper feeding unit, 18 a photosensitive drum as an image carrier, and 20 a recording 1 shows a fixing device that fixes an unfixed image on a medium P; The fixing device 20 is an application of a fixing device of an embodiment described later. However, the fixing device shown in FIG. 2 used in a comparative example described later is also applied.

図1を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。まず、露光部3から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、プロセスカートリッジ4の感光体ドラム18上に向けて発せられる。感光体ドラム18は図中の反時計方向に回転しており、所定の電子写真プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム18上に画像情報に対応したトナー像が形成される。その後、感光体ドラム18上に形成されたトナー像は、転写部7で、レジストローラ13により搬送された記録媒体P上に転写される。   With reference to FIG. 1, an operation during normal image formation in the image forming apparatus will be described. First, exposure light L such as laser light based on image information is emitted from the exposure unit 3 toward the photosensitive drum 18 of the process cartridge 4. The photosensitive drum 18 rotates counterclockwise in the drawing, and a toner image corresponding to image information is formed on the photosensitive drum 18 through a predetermined electrophotographic process (charging process, exposure process, development process). Is done. Thereafter, the toner image formed on the photosensitive drum 18 is transferred onto the recording medium P conveyed by the registration roller 13 in the transfer unit 7.

一方、転写部7に搬送される記録媒体Pは、次のように動作する。まず、画像形成装置本体1の複数の給紙部11、12、15のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙部11が選択されたものとする。)。そして、給紙部11に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、搬送経路Kの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Pは、搬送経路Kを通過してレジストローラ13の位置に達する。そして、レジストローラ13の位置に達した記録媒体Pは、感光体ドラム18上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部7に向けて搬送される。   On the other hand, the recording medium P conveyed to the transfer unit 7 operates as follows. First, one of the plurality of paper feeding units 11, 12, and 15 of the image forming apparatus main body 1 is automatically or manually selected (for example, the uppermost paper feeding unit 11 is selected). To do.) Then, the uppermost sheet of the recording medium P stored in the paper feeding unit 11 is transported toward the position of the transport path K. Thereafter, the recording medium P passes through the conveyance path K and reaches the position of the registration roller 13. Then, the recording medium P that has reached the position of the registration roller 13 is conveyed toward the transfer unit 7 at the same timing in order to align with the toner image formed on the photosensitive drum 18.

そして、転写工程後の記録媒体Pは、転写部7の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した記録媒体Pは、定着ベルトと加圧ローラとの間に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Pは、定着ベルトと加圧ローラとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体1から排出されて、排紙トレイ10上に載置される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。   After the transfer process, the recording medium P passes through the position of the transfer unit 7 and then reaches the fixing device 20 through the conveyance path. The recording medium P that has reached the fixing device 20 is fed between the fixing belt and the pressure roller, and the toner image is fixed by the heat received from the fixing belt and the pressure received from the pressure roller. The recording medium P on which the toner image has been fixed is sent from between the fixing belt and the pressure roller, and then is discharged from the image forming apparatus main body 1 as an output image and placed on the paper discharge tray 10. Thus, a series of image forming processes is completed.

次に、図2にて、画像形成装置本体1における比較例の定着装置20の構成・動作について詳述する。図2に示すように、この定着装置20は、主として、定着補助ローラ21、定着ベルト22、支持ローラ23、誘導加熱部24、加圧ローラ30、サーミスタ38、ガイド板35、分離板36等で構成される。   Next, the configuration and operation of the fixing device 20 of the comparative example in the image forming apparatus main body 1 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the fixing device 20 mainly includes a fixing auxiliary roller 21, a fixing belt 22, a support roller 23, an induction heating unit 24, a pressure roller 30, a thermistor 38, a guide plate 35, a separation plate 36, and the like. Composed.

加熱部材(発熱部材)としての支持ローラ23は、磁性導電性材料からなる発熱層(円筒部)を備えている。支持ローラ23の円筒部は、その肉厚(層厚)が0.6mm程度となるように形成されている。支持ローラ23は、図2の反時計方向に回転する。誘導加熱部24は一対のコイル部25,25を備えており、このコイル部25,25は、支持ローラ23の表裏面(外周面及び内周面である。)に対向するように配設されている(図3参照)。図3に示すように、コイル部25は、定着ベルト22及び支持ローラ23の幅方向に平行に延設されている。コイル部25の幅方向の一端は内周面側と外周面側とを結ぶ折り返し部になっていて、他端には高周波電源部40が接続されている。そして、高周波電源部40から、10k〜1MHz(好ましくは、10k〜300kHzである。)の交番電流がコイル部25に印加される。   The support roller 23 as a heating member (heat generating member) includes a heat generating layer (cylindrical portion) made of a magnetic conductive material. The cylindrical portion of the support roller 23 is formed so that its thickness (layer thickness) is about 0.6 mm. The support roller 23 rotates counterclockwise in FIG. The induction heating unit 24 includes a pair of coil portions 25 and 25, and the coil portions 25 and 25 are disposed so as to face the front and back surfaces (the outer peripheral surface and the inner peripheral surface) of the support roller 23. (See FIG. 3). As shown in FIG. 3, the coil portion 25 extends in parallel to the width direction of the fixing belt 22 and the support roller 23. One end in the width direction of the coil portion 25 is a folded portion that connects the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side, and the high-frequency power source portion 40 is connected to the other end. Then, an alternating current of 10 k to 1 MHz (preferably 10 k to 300 kHz) is applied to the coil unit 25 from the high frequency power supply unit 40.

ここで、発熱部材としての支持ローラ23の材料として、ニッケル、鉄、クロム、又は、それらの合金等の磁性導電性材料を用いることができる。具体的には、ニッケル、鉄、クロムの合金であって、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができる。このように、キューリー点が定着ベルト22の定着温度近傍となる磁性導電性材料にて支持ローラ23rfを形成することで、支持ローラ23は電磁誘導によって過昇温されることなく加熱されることになる。   Here, as a material of the support roller 23 as a heat generating member, a magnetic conductive material such as nickel, iron, chromium, or an alloy thereof can be used. Specifically, it is an alloy of nickel, iron, and chromium, and a desired Curie point can be obtained by adjusting the amount of each material added and the processing conditions. Thus, by forming the support roller 23rf with a magnetic conductive material having a Curie point near the fixing temperature of the fixing belt 22, the support roller 23 is heated without being overheated by electromagnetic induction. Become.

この過昇温の抑止の作用は、以下のとおりである。支持ローラ23及び発熱層22bの温度がキューリー点を超えた場合には、支持ローラ23及び発熱層22bの発熱が制限されることになる。すなわち、誘導加熱部24によって加熱された支持ローラ23及び発熱層22bの温度がキューリー点を超えた場合には、支持ローラ23及び発熱層22bが磁性を失うために、表面近傍での過電流の発生が制限される。これにより、支持ローラ23及び発熱層22bにおけるジュール熱の発生両が低下し、過昇温が抑止される。   The action of suppressing this excessive temperature rise is as follows. When the temperature of the support roller 23 and the heat generating layer 22b exceeds the Curie point, heat generation of the support roller 23 and the heat generating layer 22b is limited. That is, when the temperature of the support roller 23 and the heat generating layer 22b heated by the induction heating unit 24 exceeds the Curie point, the support roller 23 and the heat generating layer 22b lose their magnetism, so that overcurrent near the surface is increased. Occurrence is limited. Thereby, both generation | occurrence | production of the Joule heat in the support roller 23 and the heat generating layer 22b falls, and an excessive temperature rise is suppressed.

ここで、定着補助ローラ21は、不図示の駆動部によって図2の反時計方向に回転駆動される。定着補助ローラ21は、ステンレス鋼等からなる芯金の表面に、シリコーンゴム等の弾性層を形成したものである。一般に定着補助ローラ21の弾性層は、肉厚が3〜10mmで、アスカー硬度が10〜50度となるように形成されているが、発熱の機能を持たせる場合、支持ローラ23と同じ構成を持たせることができる。なお、本実施の形態では、支持ローラ23を発熱層のみの構成としたが、支持ローラ23の発熱層上に補強層、弾性層、断熱層等を設けることもできる。たとえば、表層に30μmPFAチューブを被覆してもよい。以下、定着ベルト22について詳述する。   Here, the fixing auxiliary roller 21 is rotationally driven in a counterclockwise direction in FIG. 2 by a driving unit (not shown). The fixing auxiliary roller 21 is formed by forming an elastic layer such as silicone rubber on the surface of a cored bar made of stainless steel or the like. In general, the elastic layer of the auxiliary fixing roller 21 is formed to have a thickness of 3 to 10 mm and an Asker hardness of 10 to 50 degrees. You can have it. In the present embodiment, the support roller 23 has only the heat generating layer. However, a reinforcing layer, an elastic layer, a heat insulating layer, or the like may be provided on the heat generating layer of the support roller 23. For example, a 30 μm PFA tube may be coated on the surface layer. Hereinafter, the fixing belt 22 will be described in detail.

図2を参照して、発熱部材としての定着ベルト22(定着部材)は、支持ローラ23と定着補助ローラ21とに張架・支持されている。図4(A)に示すように、定着ベルト22は、基材22a上に発熱層22b、弾性層22c、離型層22dが順次形成された、多層構造のエンドレスベルトである。基材22aは、絶縁性の耐熱樹脂材料からなり、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS、フッ素樹脂等を用いることができる。基材22aの層厚は、熱容量及び強度の点から、30〜200μmに形成されている。 定着ベルト22の発熱層22bは、磁性導電性材料からなり、その層厚が1〜20μmに形成されている。発熱層22bは基材22a上に、メッキ、スパッタ、真空蒸着等によって形成される。   Referring to FIG. 2, a fixing belt 22 (fixing member) as a heat generating member is stretched and supported by a support roller 23 and a fixing auxiliary roller 21. As shown in FIG. 4A, the fixing belt 22 is a multi-layered endless belt in which a heat generating layer 22b, an elastic layer 22c, and a release layer 22d are sequentially formed on a base material 22a. The base material 22a is made of an insulating heat-resistant resin material, and for example, polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, PPS, fluorine resin, or the like can be used. The layer thickness of the base material 22a is formed to be 30 to 200 μm from the viewpoint of heat capacity and strength. The heat generating layer 22b of the fixing belt 22 is made of a magnetic conductive material and has a layer thickness of 1 to 20 μm. The heat generating layer 22b is formed on the base material 22a by plating, sputtering, vacuum deposition or the like.

ここで、発熱層22bの材料として、ニッケル、ステンレス鋼等の磁性導電性材料を用いることができる。本実施の形態では、発熱層22bの材料として、キューリー点が定着可能温度以上であって300℃以下となる整磁合金を用いている。具体的には、ニッケル、鉄、クロムの合金であって、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができる。このように、キューリー点が定着ベルト22の定着温度近傍となる磁性導電性材料にて発熱層22bを形成することで、発熱層22bは電磁誘導によって過昇温されることなく加熱されることになる。   Here, a magnetic conductive material such as nickel or stainless steel can be used as the material of the heat generating layer 22b. In the present embodiment, a magnetic shunt alloy whose Curie point is higher than the fixable temperature and lower than 300 ° C. is used as the material of the heat generating layer 22b. Specifically, it is an alloy of nickel, iron, and chromium, and a desired Curie point can be obtained by adjusting the amount of each material added and the processing conditions. Thus, by forming the heat generating layer 22b with a magnetic conductive material having a Curie point near the fixing temperature of the fixing belt 22, the heat generating layer 22b is heated without being overheated by electromagnetic induction. Become.

定着ベルト22の弾性層22cは、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等からなり、層厚が50〜500μmでアスカー硬度が5〜50度となるように形成されている。これにより、出力画像において、光沢ムラのない均一な画質を得ることができる。   The elastic layer 22c of the fixing belt 22 is made of silicone rubber, fluorosilicone rubber, or the like, and is formed to have a layer thickness of 50 to 500 μm and an Asker hardness of 5 to 50 degrees. Thereby, a uniform image quality without gloss unevenness can be obtained in the output image.

定着ベルト22の離型層22dは、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)等のフッ素樹脂、これらの樹脂の混合物、又は、これらの樹脂を耐熱性樹脂に分散させたものである。離型層22dの層厚は、5〜50μm(好ましくは、10〜30μmである。)に形成されている。これにより、定着ベルト22上のトナー離型性が担保されるとともに、定着ベルト22の柔軟性が確保される。
なお、定着ベルト22の各層22a〜22dの間に、プライマ層等を設けることもできる。
The release layer 22d of the fixing belt 22 is made of tetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP). ), A mixture of these resins, or a dispersion of these resins in a heat resistant resin. The layer thickness of the release layer 22d is 5 to 50 μm (preferably 10 to 30 μm). Thereby, the toner releasability on the fixing belt 22 is ensured and the flexibility of the fixing belt 22 is ensured.
A primer layer or the like may be provided between the layers 22 a to 22 d of the fixing belt 22.

本実施の形態では、発熱部材としての定着ベルト22は4層構造体(図4(A)の構造体である)としたが、これ以外の図4(B)〜(D)の多層構造体とすることもできる。図4(B)の定着ベルト22は、発熱層22b、弾性層22c、離型層22dからなる。ここで、発熱層22bは、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS、フッ素樹脂等の樹脂材料に、磁性導電性粒子を分散したものを用いることもできる。その場合、樹脂材料に対して磁性導電性粒子を20〜90重量%の範囲内で添加する。具体的には、ワニス状態の樹脂材料中に、ロールミル、サンドミル、遠心脱泡装置等の分散装置を用いて磁性導電性粒子を分散する。これを溶剤により適当な粘度に調整して、金型により所望の層厚に成形する。   In the present embodiment, the fixing belt 22 as the heat generating member has a four-layer structure (the structure shown in FIG. 4A), but other multilayer structures shown in FIGS. 4B to 4D. It can also be. The fixing belt 22 in FIG. 4B includes a heat generating layer 22b, an elastic layer 22c, and a release layer 22d. Here, the heat generating layer 22b may be made of a resin material such as polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, PPS, or fluororesin in which magnetic conductive particles are dispersed. In that case, magnetic conductive particles are added within a range of 20 to 90% by weight with respect to the resin material. Specifically, the magnetic conductive particles are dispersed in a resin material in a varnish state using a dispersing device such as a roll mill, a sand mill, or a centrifugal defoaming device. This is adjusted to an appropriate viscosity with a solvent and formed into a desired layer thickness with a mold.

図4(C)の定着ベルト22は、複数の発熱層22bを基材22a中に設けて、その上に弾性層22c、離型層22dを順次形成している。図4(D)の定着ベルト22は、基材22a上に複数の発熱層22bを備えた弾性層22cを形成して、さらに表面層として離型層22dを形成している。これらの場合にも、発熱層22bを本実施の形態と同様の構成とすることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。   In the fixing belt 22 of FIG. 4C, a plurality of heat generating layers 22b are provided in a base material 22a, and an elastic layer 22c and a release layer 22d are sequentially formed thereon. In the fixing belt 22 of FIG. 4D, an elastic layer 22c having a plurality of heat generating layers 22b is formed on a base material 22a, and a release layer 22d is further formed as a surface layer. Also in these cases, the same effect as in the present embodiment can be obtained by configuring the heat generating layer 22b in the same configuration as in the present embodiment.

以下に具体的な実施例を示す。   Specific examples are shown below.

実施例1は、図5に示した発熱部材及び定着部材である定着ローラ31の基材として、キューリー点が定着可能温度以上であって300度以下となる整磁合金を用いた。この基材上にプライマー層を下地として乾燥後、その上に弾性層としてシリコーン(東レ:DY39-2083 )を200μm塗装・加硫後、さらにプライマーを塗布し、離型層としてPFAを20μm塗装したものを定着ローラ31とした。PFAは粉体化フッ素樹脂:MP102 (株式会社:三井デュポンフロロケミカル社製)を用い、粉体塗装をおこない、340℃にて30分焼成後、炉から取り出し、放冷後、二次加工をおこなった。離型層としては、FEP、PTFE、PFA、又は、それらを一定の割合で混合したもの、等を用いることができる。好ましくは、強度と平滑性とから、PFAを用いることができる。また、離型層の形成方法としては、粉体塗装後に、焼付け処理を行うこともできる。さらに、湿式スプレー塗装や、チューブ状にしたもので弾性層上に被覆する方法等を用いることもできる。   In Example 1, a magnetic shunt alloy having a Curie point not lower than the fixable temperature and not higher than 300 degrees was used as the base material of the fixing roller 31 that is the heat generating member and the fixing member shown in FIG. The primer layer was dried on the base material as a base, and then silicone (Toray: DY39-2083) was coated with 200 μm as an elastic layer and vulcanized, and then a primer was further coated and PFA was coated with 20 μm as a release layer. The fixing roller 31 was used. PFA is powdered fluororesin: MP102 (Co., Ltd .: Mitsui DuPont Fluoro Chemical Co., Ltd.), powder coating is performed, baked at 340 ° C for 30 minutes, taken out from the furnace, allowed to cool, and then subjected to secondary processing. I did it. As the release layer, FEP, PTFE, PFA, or a mixture of them at a certain ratio can be used. Preferably, PFA can be used from strength and smoothness. Moreover, as a formation method of a mold release layer, a baking process can also be performed after powder coating. Furthermore, wet spray coating, a method of covering the elastic layer with a tube shape, or the like can also be used.

図5に示すように、この発熱部材及び定着部材である定着ローラ31,31に対してこの定着ローラ31,31のニップ部(接触部)を挟んでコイル部25,25を配設し、定着装置20を構成する。なお、このコイル部25,25の駆動方法は図3に示すものと同様である。そして、この定着装置20を図1の定着装置20として用いる。コイル部25は特にニップ部に集中するように配置され、定着ローラ31,31自体を誘導発熱させることによって記録媒体Pの未定着画像を加熱・圧着する。以上の定着装置20を組みつけた画像形成装置1により、定着ローラ31,31が180℃になるまでの立ち上がり時間と、1K枚通紙時の端部のトナー固着を評価した。   As shown in FIG. 5, coil portions 25, 25 are arranged on the fixing rollers 31, 31 serving as the heat generating member and the fixing member, with the nip portion (contact portion) of the fixing rollers 31, 31 being sandwiched therebetween, and fixing. The apparatus 20 is configured. The driving method of the coil portions 25, 25 is the same as that shown in FIG. The fixing device 20 is used as the fixing device 20 in FIG. The coil portion 25 is disposed so as to be concentrated particularly at the nip portion, and heats and presses the unfixed image on the recording medium P by causing the fixing rollers 31 and 31 themselves to generate heat. The rise time until the fixing rollers 31 and 31 reached 180 ° C. and the toner adhesion at the end when 1K sheets were passed were evaluated by the image forming apparatus 1 assembled with the fixing device 20 described above.

図6に実施例2の形態を示す。図5における片方の定着ローラ31を張架ローラ26で張架された定着ベルト22にて構成している。定着ベルト22は図4(b)の構成とし、発熱層、弾性層、離型層が形成されている。詳しくは、定着ベルト22の内周部には、層厚が100μmの発熱層が設けられ、取り外した状態でその直径が60mmとなる磁性導電性粒子を分散した環状のポリイミド材である。発熱層の外周面には、実施例1と同じように、プライマー層を下地として乾燥後、その上に弾性層としてシリコーン(東レ:DY39-2083 )を200μm塗装・加硫後、さらにプライマーを塗布し、離型層としてPFAを20μm塗装した。また、ニップ圧が十分得られるように、加圧部材として固定パッド28を圧接している。コイル部25,25は特に定着ローラ31と定着ベルト22(及び固定パッド28)のニップ部に集中するように配置し、固定パッド28も誘導発熱可能な整磁合金で形成され、定着ベルトに接する面には滑り性を良くするために実施例1で用いた素樹脂PFAを被覆している。潤滑性を上げるためにベルト内面にグリスなどを塗布させてもよい。なお、図6のかわりに図7のように張架ローラ26を一つとする構成にしてもよい。   FIG. 6 shows a form of the second embodiment. One fixing roller 31 in FIG. 5 is constituted by a fixing belt 22 stretched by a stretch roller 26. The fixing belt 22 is configured as shown in FIG. 4B, and has a heat generating layer, an elastic layer, and a release layer. More specifically, the fixing belt 22 is an annular polyimide material in which a heat generating layer having a layer thickness of 100 μm is provided on the inner peripheral portion of the fixing belt 22 and magnetic conductive particles having a diameter of 60 mm when dispersed are dispersed. As in Example 1, the outer surface of the heat generating layer was dried using the primer layer as a base, and then coated with 200 μm of silicone (Toray: DY39-2083) and vulcanized as an elastic layer, and then applied with a primer. Then, 20 μm of PFA was applied as a release layer. Further, the fixed pad 28 is pressed as a pressure member so that a sufficient nip pressure can be obtained. The coil portions 25 and 25 are arranged so as to be concentrated particularly on the nip portion between the fixing roller 31 and the fixing belt 22 (and the fixed pad 28), and the fixed pad 28 is also formed of a magnetic shunt alloy capable of induction heat generation and is in contact with the fixing belt. The surface is coated with the raw resin PFA used in Example 1 in order to improve the slipperiness. In order to improve lubricity, grease or the like may be applied to the inner surface of the belt. Instead of FIG. 6, a configuration in which one tension roller 26 is provided as shown in FIG. 7 may be adopted.

(比較例1)定着装置20を図2に示す構成とし、実施例1と同じ評価をおこなった。 (Comparative Example 1) The fixing device 20 was configured as shown in FIG.

(比較例2)実施例1における発熱部材及び定着部材(定着ローラ31相当)を構成する基材を整磁合金からSUS430に変更し、実施例1と同じ評価をおこなった結果、表1に立ち上がり時間を比較した表を示す。 (Comparative Example 2) The base material constituting the heat generating member and the fixing member (corresponding to the fixing roller 31) in Example 1 was changed from a magnetic shunt alloy to SUS430, and the same evaluation as in Example 1 was performed. A table comparing time is shown.

Figure 2007163929
Figure 2007163929

表1の評価結果から、上記各実施の形態で述べた効果が確認できる。すなわち、発熱部材及び定着部材(定着ローラ31)におけるニップ部において発熱効率が高められ、これにより、立ち上がり時間が短縮されている。ベルト形状においても立ち上がり時間短縮の効果が認められる。また、整磁合金を併用することで、自己温度制御機能が発揮され、端部のトナー固着が低減される。   From the evaluation results in Table 1, the effects described in the above embodiments can be confirmed. That is, the heat generation efficiency is increased at the nip portion of the heat generating member and the fixing member (fixing roller 31), thereby shortening the rise time. Even in the belt shape, the effect of shortening the rise time is recognized. Further, by using the magnetic shunt alloy in combination, the self-temperature control function is exhibited, and toner adhesion at the end is reduced.

なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、上記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the above-described embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the above-described embodiments. Is clear. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiments, and the number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention can be used.

本発明の実施形態の画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 実施形態の比較例に用いる定着装置を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a fixing device used in a comparative example of the embodiment. 図2の定着装置のコイル部の近傍を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the vicinity of a coil portion of the fixing device of FIG. 2. 実施形態の定着装置における定着部材を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a fixing member in the fixing device of the embodiment. 実施形態における実施例1の定着装置を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the fixing device according to the first exemplary embodiment. 実施形態における実施例2の定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing device of Example 2 in embodiment. 実施形態における実施例2の定着装置の他の例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating another example of the fixing device according to the second exemplary embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
20 定着装置
21 定着補助ローラ
22 定着ベルト(発熱部材)
22b 発熱層
22a 基材
22c 弾性層
22d 離型層
23 支持ローラ
24 誘導加熱部
25 コイル部
26 張架ローラ
28 固定パッド(発熱部材)
30 加圧ローラ
31 定着ローラ(発熱部材、定着部材)
35 ガイド板
36 分離板
38 サーミスタ
40 高周波電源部
P 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 20 Fixing apparatus 21 Fixing auxiliary roller 22 Fixing belt (heating member)
22b Heat generation layer 22a Base material 22c Elastic layer 22d Release layer 23 Support roller 24 Induction heating unit 25 Coil unit 26 Stretching roller 28 Fixed pad (heat generation member)
30 Pressure roller 31 Fixing roller (heating member, fixing member)
35 Guide plate 36 Separator plate 38 Thermistor 40 High frequency power supply P Recording medium

Claims (10)

トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、磁束を発生させるコイル部と、前記磁束によって発熱する発熱部材とを備え、
前記コイル部は、記録媒体に形成された未定着画像を加熱・圧着すべく対向配置された発熱部材の表裏面を挟さむように配設されたことを特徴とする定着装置。
A fixing device for fixing a toner image on a recording medium, comprising: a coil unit that generates magnetic flux; and a heat generating member that generates heat by the magnetic flux,
The fixing device according to claim 1, wherein the coil portion is disposed so as to sandwich the front and back surfaces of a heat generating member disposed to face each other to heat and press the unfixed image formed on the recording medium.
前記発熱部材は、定着温度の目標値近傍にキューリー点を有する導電性の発熱層を備え、前記導電性の発熱層は、体積固有抵抗率が7.0×10-6Ωcm以下になるように形成されたことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The heat generating member includes a conductive heat generating layer having a Curie point in the vicinity of a fixing temperature target value, and the conductive heat generating layer is formed so as to have a volume resistivity of 7.0 × 10 −6 Ωcm or less. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is provided. 前記発熱部材は発熱層を備え、該発熱層は整磁合金からなることを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the heat generating member includes a heat generating layer, and the heat generating layer is made of a magnetic shunt alloy. 前記コイル部に交番電流を印加することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein an alternating current is applied to the coil portion. 前記コイル部はループ状に形成され、前記発熱部材は前記コイル部のループ内に挟入されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the coil portion is formed in a loop shape, and the heat generating member is sandwiched in the loop of the coil portion. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された2つの発熱部材を同時に加熱することを特徴とする定着装置。   6. The fixing device according to claim 1, wherein two fixing members disposed opposite to each other are heated at the same time. 前記コイル部はループ状に形成され、2つの発熱部材が前記コイル部の同一ループ内に挟入されたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the coil portion is formed in a loop shape, and two heat generating members are sandwiched in the same loop of the coil portion. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された2つの発熱部材の接触部を優先的に加熱することを特徴とする定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device preferentially heats a contact portion between two heating members arranged to face each other. 前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the heat generating member is a fixing member that melts a toner image. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175190A (en) * 2008-01-21 2009-08-06 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus
JP2010002509A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing belt used in fixing device, fixing device, and image forming apparatus
JP2010002508A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing belt used for fixing apparatus, the fixing apparatus and image forming apparatus
JP2010002507A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing belt used for fixing device, fixing device, and image forming device
JP5877920B1 (en) * 2015-04-28 2016-03-08 株式会社ワイエイシイデンコー Rapid heating / cooling heat treatment furnace

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175190A (en) * 2008-01-21 2009-08-06 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus
JP2010002509A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing belt used in fixing device, fixing device, and image forming apparatus
JP2010002508A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing belt used for fixing apparatus, the fixing apparatus and image forming apparatus
JP2010002507A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing belt used for fixing device, fixing device, and image forming device
JP5877920B1 (en) * 2015-04-28 2016-03-08 株式会社ワイエイシイデンコー Rapid heating / cooling heat treatment furnace

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