JP2008292958A

JP2008292958A - Fixing device and image forming apparatus

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Publication number: JP2008292958A
Application number: JP2007141068A
Authority: JP
Inventors: Shiyoukou Ken; 鐘浩権
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-05-28
Also published as: JP5016388B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device capable of suppressing the decrease in the temperature of both end portions of an image assurance width in a standby state. <P>SOLUTION: The fixing device is provided with a cylindrical heating roller 10 for fixing developer on a recording medium and a magnetic flux generating portion 30 provided inside the heating roller 10, to heat the heating roller 10. In the fixing device, the heating roller 10 has a cylindrical member which is formed in a cylindrical shape on the circumferential side of the magnetic flux generating portion 30 and includes magnetic shunt metal and a high conductive non-magnetic metal layer 12 which covers a part of the circumferential surface of the cylindrical member and includes non-magnetic metal. The high conductive non-magnetic metal layer 12 is formed at least so as to cover the image assurance width La. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びそれに用いる定着装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and a fixing device used therefor.

電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体ドラム上に形成されたトナー画像が用紙に転写され、この用紙に熱と圧力を加えることにより、トナー画像が用紙に定着される。 In image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines, printers, and facsimiles, a toner image formed on a photosensitive drum is transferred to a sheet, and the toner image is fixed on the sheet by applying heat and pressure to the sheet. Is done.

このように用紙をトナー画像に定着する定着装置は、内部に熱源を有し、所定の温度に加熱される加熱ローラと、加熱ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラとを備えている。 The fixing device for fixing a sheet to a toner image as described above includes a heating roller having a heat source therein and heated to a predetermined temperature, and a pressure roller that presses the heating roller to form a nip portion. Yes.

この加熱ローラの熱源として、従来はハロゲンヒータが多く使用されてきた。しかしながら、ウォームアップタイムの短縮、省エネの要求が高まる中で誘導加熱（ＩＨ）方式の熱源が提案されている。 Conventionally, a halogen heater has often been used as a heat source for the heating roller. However, an induction heating (IH) type heat source has been proposed in response to increasing demands for shortening the warm-up time and saving energy.

又、ＩＨ方式に使用する発熱部材としてキュリー温度以上には温度上昇しない整磁金属が使用された構成も提案されている。整磁金属を用いることによって、小サイズの用紙が定着装置を通過した場合に、用紙と接触しない非通紙部分の温度が上昇しすぎるという問題の発生も抑制することが出来る。 In addition, a configuration has been proposed in which a magnetic shunt metal that does not rise above the Curie temperature is used as a heat generating member used in the IH system. By using the magnetic shunt metal, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the temperature of the non-sheet passing portion that does not come into contact with the paper is excessively increased when a small size paper passes through the fixing device.

しかしながら、整磁金属を用いた場合であっても、整磁金属の厚みが所定以下になると、キュリー温度以上になっても発熱が続き、温度上昇する場合がある。この温度上昇を防ぐために、抵抗値の低い非磁性金属の層を整磁金属の層の全面を覆うように外周側に配置する構成が提案されている。このような構成により、整磁金属の厚みを薄くした場合であっても、キュリー温度を安定して維持できるような構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１５１４７０号公報 However, even when a magnetic shunt metal is used, if the thickness of the magnetic shunt metal becomes a predetermined value or less, heat generation may continue even when the temperature exceeds the Curie temperature, and the temperature may increase. In order to prevent this temperature rise, a configuration has been proposed in which a non-magnetic metal layer having a low resistance value is arranged on the outer peripheral side so as to cover the entire surface of the magnetic shunt metal layer. With such a configuration, a configuration has been proposed in which the Curie temperature can be stably maintained even when the thickness of the magnetic shunt metal is reduced (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-151470 A

上述した整磁金属は、熱伝導性が低いため加熱ローラの軸方向への伝熱は少ないが、非磁性金属は熱伝導性が高いため、軸方向への伝熱量が多くなる。 Since the magnetic shunt metal described above has low thermal conductivity, heat transfer in the axial direction of the heating roller is small. However, since nonmagnetic metal has high thermal conductivity, the amount of heat transfer in the axial direction increases.

そのため、加熱ローラの幅全体に非磁性金属の層を形成すると、待機状態において画像保証幅の両端部近傍で所定温度よりも温度が低くなる場合がある。尚、所定温度とは、印刷指示の信号が入力されて、用紙が定着装置に搬送されるまでの間に、加熱ローラの表面温度を定着可能な温度に昇温することが可能な温度である。又、画像保証幅とは、最大用紙幅よりも数ｍｍ大きい幅に設定されている。 Therefore, if a nonmagnetic metal layer is formed over the entire width of the heating roller, the temperature may be lower than a predetermined temperature in the vicinity of both ends of the image guarantee width in the standby state. Note that the predetermined temperature is a temperature at which the surface temperature of the heating roller can be raised to a temperature at which fixing can be performed before the printing instruction signal is input and the sheet is conveyed to the fixing device. . The guaranteed image width is set to a width that is several mm larger than the maximum sheet width.

このような画像保証幅の両端において所定温度よりも低くなる現象を解消するために、印刷指示の信号が入力された後、両端の温度が昇温するまで定着動作を待つ方法が考えられる。 In order to eliminate such a phenomenon that both ends of the image guarantee width become lower than a predetermined temperature, a method of waiting for a fixing operation until a temperature of both ends rises after a print instruction signal is input can be considered.

又、例え温度低下が発生した場合であっても、画像保証幅の両端では保証温度以上になるように、画像保証幅に対してコイル幅を長くする方法が考えられる。 Further, even if a temperature drop occurs, a method of increasing the coil width with respect to the image guarantee width is conceivable so that both ends of the image guarantee width are equal to or higher than the guarantee temperature.

更に、両端部分の放熱を防ぐように、断熱材等によってコイル両端を覆うことも考えられる。 Furthermore, it is also conceivable to cover both ends of the coil with a heat insulating material or the like so as to prevent heat dissipation at both ends.

しかしながら、昇温するまで待つ場合には、印刷指令を出してから余分な時間がかかるため、ユーザーの利便性を欠くことになる。又、コイル幅を長くする場合には、省エネに反するし、部品のコストアップにも繋がる。又、両端部分を覆う場合には、部品点数が増加するために、在庫管理、及び組み立ての工数の増加に繋がりコストアップとなる。 However, when waiting until the temperature rises, extra time is required after issuing the print command, which is inconvenient for the user. Further, when the coil width is increased, it is contrary to energy saving and leads to an increase in cost of parts. Further, when both end portions are covered, the number of parts increases, leading to an increase in inventory management and assembly man-hours, resulting in an increase in cost.

本発明は、従来の定着装置の課題を考慮し、待機状態における画像保証幅両端部の温度低下を抑制することが可能な定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing a temperature drop at both ends of an image guarantee width in a standby state in consideration of a problem of a conventional fixing device.

上記目的を達成するために、第１の本発明は、
現像剤を記録媒体に定着させるための円筒形状の加熱ローラ部材と、
前記加熱ローラ部材を加熱するために、前記加熱ローラ部材の内部に設けられた誘導加熱部とを備え、
前記加熱ローラ部材は、
前記誘導加熱部の外周側に円筒形状に形成された、整磁金属を含む円筒状部材と、
前記円筒状部材の外周表面の一部を被覆する、非磁性金属を含む金属層とを有し、
前記金属層は、少なくとも前記現像剤を定着させる記録媒体に対応する範囲を被覆するように形成されている、定着装置である。 In order to achieve the above object, the first present invention provides:
A cylindrical heating roller member for fixing the developer to the recording medium;
In order to heat the heating roller member, an induction heating unit provided inside the heating roller member,
The heating roller member is
A cylindrical member including a magnetic shunt metal formed in a cylindrical shape on the outer peripheral side of the induction heating unit;
A metal layer containing a nonmagnetic metal that covers a part of the outer peripheral surface of the cylindrical member;
The metal layer is a fixing device formed so as to cover at least a range corresponding to a recording medium on which the developer is fixed.

又、第２の本発明は、
前記金属層による前記円筒状部材の被覆範囲は、前記誘導加熱部の長手方向に対応する範囲である、第１の本発明の定着装置である。 The second aspect of the present invention is
The covering range of the cylindrical member by the metal layer is the fixing device according to the first aspect of the present invention, which is a range corresponding to the longitudinal direction of the induction heating unit.

又、第３の本発明は、
前記誘導加熱部は、
コアと、前記コアの周方向に線材が巻き回された誘導コイルとを有し、
前記誘導加熱部の長手方向に対応する範囲とは、前記誘導コイルの両端の間のことである、第２の本発明の定着装置である。 The third aspect of the present invention
The induction heating unit is
A core and an induction coil in which a wire is wound in the circumferential direction of the core;
The range corresponding to the longitudinal direction of the induction heating unit is the fixing device according to the second aspect of the present invention, which is between both ends of the induction coil.

又、第４の本発明は、
前記金属層は、金属メッキによって形成されている、第１の本発明の定着装置である。 The fourth aspect of the present invention is
The metal layer is the fixing device according to the first aspect of the present invention, which is formed by metal plating.

又、第５の本発明は、
前記金属層による前記円筒状部材の被覆範囲は、
定着動作時における前記円筒状部材の、前記記録媒体が通過しない部分の温度が、前記整磁金属のキュリー温度を越えない範囲であって、
待機状態における前記加熱ローラ部材の、前記現像剤を定着させる記録媒体のに対応する範囲の表面の温度が、所定温度以上を確保可能な範囲である、第１の本発明の定着装置である。 The fifth aspect of the present invention is
The coverage of the cylindrical member by the metal layer is:
The temperature of the portion of the cylindrical member where the recording medium does not pass during the fixing operation is in a range not exceeding the Curie temperature of the magnetic shunt metal,
In the fixing device according to the first aspect of the present invention, the temperature of the surface of the heating roller member in the standby state corresponding to the recording medium on which the developer is fixed is in a range in which a predetermined temperature or more can be secured.

又、第６の本発明は、
前記所定温度とは、前記待機状態から前記定着動作を行う際に、前記記録媒体が前記加熱ローラ部材に搬送されるまでの間に、前記加熱ローラ部材の表面を前記定着動作が可能な温度に昇温出来る下限温度である、第５の本発明の定着装置である。 The sixth aspect of the present invention
The predetermined temperature is a temperature at which the surface of the heating roller member can be subjected to the fixing operation before the recording medium is conveyed to the heating roller member when the fixing operation is performed from the standby state. It is a fixing device according to a fifth aspect of the present invention, which is a lower limit temperature capable of raising the temperature.

又、第７の本発明は、
表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記静電潜像に現像剤を付着させて、現像剤画像を形成する現像部と、
前記現像剤画像を記録媒体に転写する転写部と、
前記記録媒体上に前記現像剤画像を定着する第１〜６のいずれか１つの本発明の定着装置とを備えた、画像形成装置である。 The seventh aspect of the present invention
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface;
A developing unit for forming a developer image by attaching a developer to the electrostatic latent image;
A transfer portion for transferring the developer image to a recording medium;
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to any one of the first to sixth aspects of the present invention that fixes the developer image on the recording medium.

本発明によれば、待機状態における画像保証幅両端部の温度低下を抑制することが可能な定着装置及び画像形成装置を提供することが出来る。 According to the present invention, it is possible to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing a temperature drop at both ends of the image guarantee width in the standby state.

以下、本発明にかかる実施の形態の定着装置について図面を参照しながら説明するとともに、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタについても述べる。 Hereinafter, a fixing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, and a printer as an example of an image forming apparatus of the present invention will be described.

（実施の形態１）
はじめに、本発明にかかる実施の形態１の定着装置を有するプリンタ１００の構成について説明する。 (Embodiment 1)
First, the configuration of the printer 100 having the fixing device according to the first embodiment of the present invention will be described.

図１は、本発明にかかる実施の形態１のプリンタ１００の正面構成図である。このプリンタ１００は、モノクロ画像を形成するプリンタであって、その中央部分に画像形成機構１０１が設けられている。 FIG. 1 is a front view of the printer 100 according to the first embodiment of the present invention. The printer 100 is a printer that forms a monochrome image, and an image forming mechanism 101 is provided at the center thereof.

画像形成機構１０１は、感光体ドラム１１０と、感光体ドラム１１０を帯電させる帯電装置１１１と、画像データ入力部１６０から入力された画像データに基づいて、感光体ドラム１１０に静電潜像を形成する露光装置１１２と、感光体ドラム１１０上の静電潜像に本発明の現像剤の一例であるトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置１１３と、トナー画像を用紙に転写するための転写装置１１４と、感光体ドラム１１０に残留したトナーを取り除く除去装置１１５を備えている。 The image forming mechanism 101 forms an electrostatic latent image on the photoconductive drum 110 based on the photoconductive drum 110, the charging device 111 that charges the photoconductive drum 110, and the image data input from the image data input unit 160. An exposure device 112, a developing device 113 for forming a toner image by attaching toner, which is an example of the developer of the present invention, to an electrostatic latent image on the photosensitive drum 110, and a toner image for transferring the toner image to a sheet A transfer device 114 and a removal device 115 for removing toner remaining on the photosensitive drum 110 are provided.

また、上記感光体ドラム１１０の用紙搬送方向の下流側には、転写されたトナー画像を用紙に定着するための定着装置１が設けられている。定着装置１の更に下流側には、複数の排出ローラ１４１を有する搬出装置１４０が設けられている。画像形成機構１０１の下部には、給紙部１５１が配置されている。給紙部１５１の給紙方向の下流側には、複数の給紙ローラ１５２が配置されている。これら給紙部１５１及び給紙ローラ１５２によって、搬入装置１５０が構成されている。 A fixing device 1 for fixing the transferred toner image onto the paper is provided downstream of the photosensitive drum 110 in the paper conveyance direction. A carry-out device 140 having a plurality of discharge rollers 141 is provided further downstream of the fixing device 1. A paper feeding unit 151 is disposed below the image forming mechanism 101. A plurality of paper feed rollers 152 are arranged on the downstream side of the paper feed unit 151 in the paper feed direction. The paper feeding unit 151 and the paper feeding roller 152 constitute a carry-in device 150.

画像データ入力部１６０は、図示しない光学読み取り機構やＰＣ等の外部装置からデータの入力を受けるインターフェースである。画像条件設定部１７０は、外部からユーザ入力を受け付けるインターフェースであり、用紙上に転写されるトナー画像の拡大や縮小、濃淡等のパラメータが設定される。 The image data input unit 160 is an interface for receiving data input from an optical reading mechanism (not shown) or an external device such as a PC. The image condition setting unit 170 is an interface that accepts user input from the outside, and parameters such as enlargement / reduction and density of a toner image transferred onto a sheet are set.

以上のような構成を有するプリンタ１００において、トナー画像を用紙に定着させる、本実施の形態１の定着装置１の構成について説明する。 The configuration of the fixing device 1 according to the first embodiment that fixes a toner image on a sheet in the printer 100 having the above configuration will be described.

図２は、本実施の形態の定着装置１の加熱ローラ１０と加圧ローラ２０の回転軸と直行する平面で切断した模式的な断面図である。又、図３は、本実施の形態１の定着装置１の、加熱ローラ１０と加圧ローラ２０の回転軸を含む平面で切断した模式的な断面図である。図２に示す矢印Ｐは、用紙の挿入方向であり、図３の紙面奥側から手前側の方向に対応する。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along a plane orthogonal to the rotation shafts of the heating roller 10 and the pressure roller 20 of the fixing device 1 of the present embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the fixing device 1 according to the first embodiment cut along a plane including the rotation shafts of the heating roller 10 and the pressure roller 20. The arrow P shown in FIG. 2 is the paper insertion direction, and corresponds to the direction from the back side to the near side in FIG.

定着装置１は、用紙上のトナー画像を定着するための円筒形状の加熱ローラ１０と、加熱ローラ１０を誘導加熱するための磁束を発生する磁束発生部３０とを備えている。尚、図３に示すように加熱ローラ１０は、ローラ支持側板４０によって回転可能に支持されており、図示しない駆動部によって図２の時計回りの方向に回転する。又、加圧ローラ２０は、加熱ローラ１０に従動し、回転軸２０ａを中心にして反時計回りの方向に回転する。加圧ローラ２０としては、例えば外径φ３０ｍｍとし、芯金上に厚み３〜７ｍｍ程度のＳｉゴムが配置され、表面がフッ素樹脂加工されているものを用いることが出来る。又、図２に示すように磁束発生部３０を制御し、加熱ローラ１０の温度をコントロールする制御部５０が設けられている。 The fixing device 1 includes a cylindrical heating roller 10 for fixing a toner image on a sheet, and a magnetic flux generation unit 30 that generates a magnetic flux for induction heating the heating roller 10. As shown in FIG. 3, the heating roller 10 is rotatably supported by the roller support side plate 40, and is rotated in the clockwise direction of FIG. 2 by a driving unit (not shown). The pressure roller 20 is driven by the heating roller 10 and rotates in the counterclockwise direction around the rotation shaft 20a. As the pressure roller 20, for example, a roller having an outer diameter of 30 mm, a Si rubber having a thickness of about 3 to 7 mm disposed on a core metal, and a surface processed with a fluororesin can be used. Further, as shown in FIG. 2, a control unit 50 that controls the magnetic flux generation unit 30 and controls the temperature of the heating roller 10 is provided.

次に、磁束発生部３０の構成について説明する。 Next, the configuration of the magnetic flux generator 30 will be described.

図２及び図３に示す磁束発生部３０は、高周波の交流電流が印加される誘導コイル３１と、誘導コイル３１を巻くためのボビン３２とボビン３２の内部に配置されたコア３３とを有している。図４は、磁束発生部３０の構成斜視図である。図４に示すように、本実施の形態では、誘導コイル３１は、ボビン３２の周方向に捲き回された線材によって形成されている。 2 and FIG. 3 includes an induction coil 31 to which a high-frequency alternating current is applied, a bobbin 32 for winding the induction coil 31, and a core 33 disposed inside the bobbin 32. ing. FIG. 4 is a configuration perspective view of the magnetic flux generator 30. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the induction coil 31 is formed of a wire rod wound around the bobbin 32 in the circumferential direction.

次に、加熱ローラ１０の構成について説明する。 Next, the configuration of the heating roller 10 will be described.

図５は、図２のＳ部拡大図である。図３及び図５に示すように、加熱ローラ１０は、回転軸から表面の方向に、加熱ローラ１０の円筒形状の基材１４である整磁金属層１１と、高導電非磁性金属層１２と、フッ素樹脂層１３とを有している。 FIG. 5 is an enlarged view of the S part in FIG. As shown in FIGS. 3 and 5, the heating roller 10 includes a magnetic shunt metal layer 11 that is a cylindrical base material 14 of the heating roller 10, a highly conductive nonmagnetic metal layer 12, and a surface from the rotation axis to the surface. And a fluororesin layer 13.

この整磁金属層１１としては、例えば、外径φ４０ｍｍ、厚み０．６ｍｍとすることが出来る。又、高導電非磁性金属層１２としては、例えば、銅やアルミニウムの金属メッキを用いることが出来る。金属メッキの場合、厚みは２０〜５０μｍ程度が好ましい。 For example, the magnetic shunt metal layer 11 can have an outer diameter of 40 mm and a thickness of 0.6 mm. Further, as the highly conductive nonmagnetic metal layer 12, for example, metal plating of copper or aluminum can be used. In the case of metal plating, the thickness is preferably about 20 to 50 μm.

次に、整磁金属層１１及び高導電非磁性金属層１２の作用について説明する。 Next, the operation of the magnetic shunt metal layer 11 and the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 will be described.

磁束発生部３０によって発熱される部材として、整磁金属層１１を用いると、整磁金属の特性により、整磁金属は所定温度（キュリー温度）になると磁性を失う。そのため、誘導加熱による発熱が抑制され、キュリー温度以上に温度が上がりにくくなる。この特性により、加熱ローラ１０の過度の温度上昇を抑制することが可能となり、小サイズの用紙を通紙した時の非通紙部の温度上昇に対しても効果的である。尚、トナーの定着に必要な定着温度は、例えば１７０〜２００℃程度であるため、キュリー温度が２００〜２３０℃程度になるような整磁合金によって整磁金属層１１が形成されている。 When the magnetic shunt metal layer 11 is used as a member that generates heat by the magnetic flux generator 30, the magnetic shunt metal loses its magnetism at a predetermined temperature (Curie temperature) due to the characteristics of the magnetic shunt metal. Therefore, heat generation due to induction heating is suppressed, and the temperature hardly rises above the Curie temperature. This characteristic makes it possible to suppress an excessive temperature rise of the heating roller 10 and is effective against a temperature rise of a non-sheet passing portion when a small size sheet is passed. Since the fixing temperature necessary for fixing the toner is, for example, about 170 to 200 ° C., the magnetic shunt metal layer 11 is formed of a magnetic shunt alloy having a Curie temperature of about 200 to 230 ° C.

しかしながら、本実施の形態のように、整磁金属層１１の厚みが薄い場合、整磁金属層１１の電気抵抗が大きくなるため、キュリー温度に達して非磁性となっても、発熱が継続する現象が発生する場合がある。 However, when the thickness of the magnetic shunt metal layer 11 is small as in the present embodiment, the electrical resistance of the magnetic shunt metal layer 11 is increased, so that heat generation continues even when the temperature reaches the Curie temperature and becomes non-magnetic. The phenomenon may occur.

このような現象を抑制するために、整磁金属層１１の外周側（磁束発生部３０の反対側）に高導電非磁性金属層１２が配置されている。この高導電非磁性金属層１２に渦電流が流れることにより、逆磁束が発生し、元の磁束を相殺するため、整磁金属層１１における発熱を抑制する効果が発揮される。 In order to suppress such a phenomenon, the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is disposed on the outer peripheral side of the magnetic shunt metal layer 11 (opposite side of the magnetic flux generation unit 30). When an eddy current flows through the highly conductive nonmagnetic metal layer 12, a reverse magnetic flux is generated and cancels out the original magnetic flux, so that the effect of suppressing heat generation in the magnetic shunt metal layer 11 is exhibited.

次に、磁束発生部３０及び加熱ローラ１０の各層の回転軸方向の両端位置について説明する。 Next, both end positions in the rotation axis direction of each layer of the magnetic flux generation unit 30 and the heating roller 10 will be described.

図６は、説明のために、図３から加圧ローラ２０とフッ素樹脂層１３を除いた図である。尚、図３及び図６に示すように、加熱ローラ１０、磁束発生部３０、及び加圧ローラ２０は、ローラ支持側板４０間の中心を基準にして左右対称に構成されている。図６には、画像保証幅Ｌａ及びその両端位置Ａ、Ａ´が示されている。 FIG. 6 is a diagram in which the pressure roller 20 and the fluororesin layer 13 are removed from FIG. 3 for explanation. As shown in FIGS. 3 and 6, the heating roller 10, the magnetic flux generator 30, and the pressure roller 20 are configured symmetrically with respect to the center between the roller support side plates 40. FIG. 6 shows the guaranteed image width La and its both end positions A and A ′.

この画像保証幅Ｌａは、最大用紙幅よりも数ｍｍ大きい幅に設定されている。例えば、本実施の形態のプリンタ１００が印刷可能な用紙の最大サイズをＡ３とすると、用紙幅一杯に画像が形成される場合を想定し、更に用紙の通紙位置のバラツキを考慮すると、画像保証幅Ｌａは、数ｍｍ分（例えば、約３ｍｍ）Ａ３の幅よりも若干量長く設定する必要がある。 This guaranteed image width La is set to a width several mm larger than the maximum sheet width. For example, assuming that the maximum size of paper that can be printed by the printer 100 according to the present embodiment is A3, it is assumed that an image is formed to the full paper width, and further considering the variation of the paper passing position, the image guarantee The width La needs to be set slightly longer than the width of A3 by several mm (for example, about 3 mm).

又、誘導コイル３１の幅Ｌｂと、その両端位置Ｂ、Ｂ´が示されており、加熱ローラ１０の両端位置Ｃ、Ｃ´が図示されている。又、高導電非磁性金属層１２の幅Ｌｘと、その両端位置Ｘ、Ｘ´が図示されている。 Further, the width Lb of the induction coil 31 and its both end positions B and B ′ are shown, and both end positions C and C ′ of the heating roller 10 are shown. Further, the width Lx of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 and the positions X and X ′ thereof are shown.

図６に示すように、画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´は、誘導コイル３１の幅Ｌｂの両端位置Ｂ、Ｂ´よりも内側に配置されている。又、高導電非磁性金属層１２は、その幅Ｌｘの両端位置Ｘ、Ｘ´が、誘導コイル３１の幅Ｌｂの両端位置Ｂ、Ｂ´と実質上同じ位置になるように形成されている。尚、本発明の実質上同じ位置とは、社会通念上同じ位置と認識出来る範囲内を含むことである。 As shown in FIG. 6, both end positions A and A ′ of the image guarantee width La are arranged inside the both end positions B and B ′ of the width Lb of the induction coil 31. The highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is formed such that both end positions X and X ′ of the width Lx are substantially the same as both end positions B and B ′ of the width Lb of the induction coil 31. In addition, the substantially same position of this invention is within the range which can be recognized as the same position on social belief.

又、図３に示すように、フッ素樹脂層１３は高導電非磁性金属層１２の両端位置Ｘ、Ｘ´よりも外側の位置まで形成されており、高導電非磁性金属層１２を覆っている。 Further, as shown in FIG. 3, the fluororesin layer 13 is formed up to positions outside the both end positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 and covers the highly conductive nonmagnetic metal layer 12. .

尚、本発明の加熱ローラ部材の一例は、本実施の形態の加熱ローラ１０に相当する。又、本発明の誘導加熱部の一例は、本実施の形態の磁束発生部３０に相当する。又、本発明の円筒形部材の一例は、本実施の形態の加熱ローラ１０の基材１４に相当し、本発明の金属層の一例は、本実施の形態の高導電非磁性金属層１２に相当する。又、本発明の像担持体の一例は、本実施の形態の感光体ドラム１１０に相当し、本発明の現像部の一例は、本実施の形態の現像装置１１３に相当する。又、本発明の転写部の一例は、本実施の形態の転写装置１１４に相当する。又、本発明の「現像剤を定着させる記録媒体に対応する範囲」の一例は、本実施の形態の画像保証幅Ｌａに相当する。 An example of the heating roller member of the present invention corresponds to the heating roller 10 of the present embodiment. An example of the induction heating unit of the present invention corresponds to the magnetic flux generation unit 30 of the present embodiment. An example of the cylindrical member of the present invention corresponds to the base material 14 of the heating roller 10 of the present embodiment, and an example of the metal layer of the present invention is the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 of the present embodiment. Equivalent to. An example of the image carrier of the present invention corresponds to the photosensitive drum 110 of the present embodiment, and an example of the developing unit of the present invention corresponds to the developing device 113 of the present embodiment. An example of the transfer unit of the present invention corresponds to the transfer device 114 of the present embodiment. An example of the “range corresponding to the recording medium on which the developer is fixed” of the present invention corresponds to the image guarantee width La of the present embodiment.

上述した本実施の形態の定着装置１の動作について説明する。 The operation of the above-described fixing device 1 of the present embodiment will be described.

本実施の形態のプリンタ１００の電源を入れることによって、誘導コイル３１に高周波の交流電流が印加される。すると、高周波磁界が発生し、磁束が整磁金属層１１内を通過することで、整磁金属層１１に渦電流が発生する。この渦電流損による発熱で加熱ローラ１０が加熱され、待機状態となる。 By turning on the printer 100 of the present embodiment, a high-frequency alternating current is applied to the induction coil 31. Then, a high frequency magnetic field is generated, and the magnetic flux passes through the magnetic shunt metal layer 11, thereby generating an eddy current in the magnetic shunt metal layer 11. The heating roller 10 is heated by the heat generated by the eddy current loss and enters a standby state.

図７は、待機状態における加熱ローラ１０の表面の温度分布の一例を示す図である。この図は、本実施の形態に定着温度の目標設定値を例えば１８０℃とした場合であり、定着可能温度は約１６０℃となる。図７に示すように、加熱ローラ１０の中央部近傍では、表面温度が約２００℃に保持された状態となっているが、画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´では、中央部に比べて温度が低下しており、例えば位置Ａ´では定着可能な温度である１６０℃には達していない。そのため、定着動作の際には、画像保証幅において定着可能な温度になるように加熱ローラ１０を昇温する必要がある。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a temperature distribution on the surface of the heating roller 10 in the standby state. This figure shows a case where the target setting value of the fixing temperature is 180 ° C., for example, and the fixable temperature is about 160 ° C. As shown in FIG. 7, in the vicinity of the central portion of the heating roller 10, the surface temperature is maintained at about 200 ° C., but at both end positions A and A ′ of the image guarantee width La, compared to the central portion. For example, at the position A ′, the temperature has not reached 160 ° C., which is a fixable temperature. Therefore, during the fixing operation, it is necessary to raise the temperature of the heating roller 10 so that the temperature can be fixed within the guaranteed image width.

ユーザーから印刷指令が出されると、制御部５０は、画像保証幅Ｌａにおける温度が定着可能な温度になるように、待機状態の加熱ローラ１０を昇温する。同時に、給紙部１５１から用紙が搬送され、感光体ドラム１１０上に形成されたトナー画像が転写装置１１４によって用紙に転写される。 When a print command is issued from the user, the controller 50 raises the temperature of the heating roller 10 in the standby state so that the temperature in the image guarantee width La becomes a fixable temperature. At the same time, the paper is conveyed from the paper supply unit 151 and the toner image formed on the photosensitive drum 110 is transferred onto the paper by the transfer device 114.

そして、トナー画像が転写された用紙が、定着装置１に到達する時には、加熱ローラ１０の画像保証幅の温度は定着可能な温度となっており、定着動作が行われる。本実施の形態では、印刷指令後、用紙が定着装置１に到達するまでの間に、画像保証幅の両端位置Ａ、Ａ´の温度は、定着可能な温度である１６０℃まで昇温することが可能である。これは、待機状態における両端位置Ａ、Ａ´の温度が、少なくとも規定温度である１５０℃以上に保持されているためである。いいかえると、両端位置Ａ、Ａ´の待機状態における温度が、規定温度である１５０℃よりも低い場合には、用紙が定着装置１に到達した時には、定着可能な１６０℃以上には達することが出来ない。尚、この規定温度が、本発明の下限温度の一例に相当する。又、本実施の形態では、規定温度を１５０℃としてが、用紙の搬送にかかる時間、及び昇温能力によって適宜変更される。 When the sheet onto which the toner image is transferred reaches the fixing device 1, the temperature of the image guarantee width of the heating roller 10 is a temperature at which fixing is possible, and the fixing operation is performed. In the present embodiment, the temperature at both end positions A and A ′ of the image guarantee width is raised to 160 ° C., which is the fixable temperature, until the sheet reaches the fixing device 1 after the print command. Is possible. This is because the temperatures at both end positions A and A ′ in the standby state are maintained at 150 ° C., which is at least the specified temperature. In other words, when the temperature in the standby state at both end positions A and A ′ is lower than the prescribed temperature of 150 ° C., when the paper reaches the fixing device 1, it reaches 160 ° C. or higher at which fixing is possible. I can't. This specified temperature corresponds to an example of the lower limit temperature of the present invention. In this embodiment, the specified temperature is set to 150 ° C., but the temperature is appropriately changed according to the time required for transporting the paper and the temperature raising capability.

図８は、通紙状態における加熱ローラ１０の表面の温度分布の一例を示す図である。尚、図８では、一例としてＡ５の用紙を通過させた場合を想定している。定着動作の際には、加熱ローラ１０の表面は、用紙に熱を奪われることになる。そのため、図８に示すように、通紙部分（Ｑ部）を約１８０℃に保つためには、待機状態より加熱を行う必要があり、用紙が通過しない部分（Ｑ部以外の部分）の温度が上昇することになる。しかしながら、本実施の形態の定着装置１では、整磁金属層１１の外側に高導電非磁性金属層１２が形成されているため、用紙が通過しない部分の温度は２３０℃程度となり、キュリー温度に抑えられる。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a temperature distribution on the surface of the heating roller 10 in a sheet passing state. In FIG. 8, it is assumed that an A5 sheet is passed as an example. During the fixing operation, the surface of the heating roller 10 is deprived of heat by the paper. Therefore, as shown in FIG. 8, in order to keep the paper passing part (Q part) at about 180 ° C., it is necessary to heat from the standby state, and the temperature of the part where the paper does not pass (parts other than the Q part) Will rise. However, in the fixing device 1 of the present embodiment, since the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is formed outside the magnetic shunt metal layer 11, the temperature of the portion through which the paper does not pass is about 230 ° C., which is the Curie temperature. It can be suppressed.

定着動作が終了すると、定着装置１は再び待機状態となり、トナー画像が定着された用紙は、排出装置１４０によって装置外へと排出される。 When the fixing operation is completed, the fixing device 1 again enters a standby state, and the paper on which the toner image is fixed is discharged out of the device by the discharging device 140.

次に、本実施の形態と異なり、高導電非磁性金属層１２の位置Ｘ、Ｘ´を、加熱ローラ１０の両端位置Ｃ、Ｃ´（図６参照）に一致させた場合について説明する。 Next, a case where the positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 are made to coincide with both end positions C and C ′ (see FIG. 6) of the heating roller 10 will be described, unlike the present embodiment.

背景技術においても説明したように、高導電非磁性金属層１２は熱伝導性が高いため、軸方向に伝熱し、加熱ローラ１０の両端において放熱による温度低下が顕著になる。そのため、加熱ローラ１０の表面温度分布は、図９に示すようなグラフになると想定される。尚、図９には、合わせて本実施の形態の温度分布も点線で図示している。 As described in the background art, since the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 has high thermal conductivity, it conducts heat in the axial direction, and the temperature drop due to heat radiation becomes significant at both ends of the heating roller 10. Therefore, the surface temperature distribution of the heating roller 10 is assumed to be a graph as shown in FIG. In FIG. 9, the temperature distribution of the present embodiment is also shown by dotted lines.

このように、加熱ローラ１０の両端まで高導電非磁性金属層１２で覆うと、画像保証幅の両端位置Ａ、Ａ´における温度が、規定温度（例えば１５０℃）よりも低くなる場合がある。 As described above, when both ends of the heating roller 10 are covered with the highly conductive nonmagnetic metal layer 12, the temperatures at both end positions A and A ′ of the image guarantee width may be lower than a specified temperature (for example, 150 ° C.).

このように、規定温度よりも低くなると、画像保証幅における温度が定着可能な温度になるまで、給紙部から搬送された用紙を待機させる等といった対策が必要となる。 As described above, when the temperature is lower than the specified temperature, it is necessary to take a measure such as waiting the sheet conveyed from the sheet feeding unit until the temperature in the image guarantee width reaches a fixing temperature.

次に、高導電非磁性金属層１２の位置Ｘ、Ｘ´を、画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´に実質上一致させた場合について説明する。 Next, the case where the positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 are substantially matched with the both end positions A and A ′ of the image guarantee width La will be described.

一方、高導電非磁性金属層１２の位置Ｘ、Ｘ´を、画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´に実質上一致させ、用紙を通紙した場合には、画像保証幅Ｌａの外側の非通紙部においてキュリー温度を超える部分が発生するため、図１０に示すような温度分布になると想定される。尚、図１０には、キュリー温度を超えている部分がＲで示されている。 On the other hand, when the positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 substantially coincide with the both end positions A and A ′ of the image guarantee width La and the paper is passed, Since a portion exceeding the Curie temperature occurs in the non-sheet passing portion, it is assumed that the temperature distribution is as shown in FIG. In FIG. 10, a portion exceeding the Curie temperature is indicated by R.

以上のように、高導電非磁性金属層１２の両端位置Ｘ、Ｘ´が、加熱ローラ１０の両端位置（図６の位置Ｃ、Ｃ´参照）である場合には、定着動作時に温度上昇をキュリー温度に抑えることができるものの、待機状態で画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´において温度低下が発生する。一方、位置Ｘ、Ｘ´が画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´である場合には、待機状態で画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´における温度が保証温度以上に保たれているが、定着動作時にキュリー温度より高くなる場合がある。 As described above, when the both end positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 are the both end positions of the heating roller 10 (see positions C and C ′ in FIG. 6), the temperature rises during the fixing operation. Although it can be suppressed to the Curie temperature, a temperature drop occurs at both end positions A and A ′ of the image guarantee width La in the standby state. On the other hand, when the positions X and X ′ are the both end positions A and A ′ of the guaranteed image width La, the temperatures at the both end positions A and A ′ of the guaranteed image width La are kept at or above the guaranteed temperature in the standby state. However, it may become higher than the Curie temperature during the fixing operation.

すなわち、高導電非磁性金属層１２の両端位置Ｘ、Ｘ´が（位置Ｃ、Ｃ´に達すると）外側すぎると、待機状態における画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´が保証温度より低くなり、両端位置Ｘ、Ｘ´が（位置Ａ、Ａ´に達すると）内側すぎると、定着動作時においてキュリー温度よりも高くなる部分が発生する場合がある。 That is, if the both end positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 are too outside (when they reach the positions C and C ′), the both end positions A and A ′ of the image guarantee width La in the standby state are lower than the guarantee temperature. Thus, if both end positions X and X ′ are too inside (when they reach positions A and A ′), there may be a portion that becomes higher than the Curie temperature during the fixing operation.

対して、上述した本実施の形態のように、高導電非磁性金属層１２の両端位置Ｘ、Ｘ´を適切な位置に定めることによって、待機状態で画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´における加熱ローラ１０の表面温度を規定温度以上に保ち、且つ加熱ローラ１０の基材１４である整磁金属層１１の定着動作時の温度上昇をキュリー温度に抑えることが可能となる。 On the other hand, by setting the both end positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 to appropriate positions as in the present embodiment described above, both end positions A and A ′ of the image guarantee width La in the standby state. It is possible to keep the surface temperature of the heating roller 10 at a specified temperature or higher and suppress the temperature rise during the fixing operation of the magnetic shunt metal layer 11 that is the base material 14 of the heating roller 10 to the Curie temperature.

尚、上記実施例では、高導電非磁性金属層１２の両端位置Ｘ、Ｘ´は誘導コイル３１の両端位置Ｂ、Ｂ´と実質上一致する位置であるが、位置Ｘ、Ｘ´が、加熱ローラ１０の表面が定着動作時にキュリー温度以下を保持出来る位置より外側であって、待機状態で画像保証幅における温度が規定温度以上を確保出来る位置よりも内側であればよい。要するに、高導電非磁性金属層１２の被覆範囲が、定着動作時における加熱ローラ１０の基材１４の非通紙部分の温度が、キュリー温度を超えない範囲であって、待機状態における加熱ローラ１０の画像保証幅における表面の温度が規定温度以上を確保出来る範囲であればよい。 In the above embodiment, both end positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 are substantially coincident with both end positions B and B ′ of the induction coil 31, but the positions X and X ′ are the heating positions. It is only necessary that the surface of the roller 10 be outside the position at which the Curie temperature or less can be maintained during the fixing operation, and inside the position where the temperature in the image guarantee width can ensure the specified temperature or more in the standby state. In short, the coating range of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is a range in which the temperature of the non-sheet passing portion of the substrate 14 of the heating roller 10 during the fixing operation does not exceed the Curie temperature, and the heating roller 10 in the standby state. As long as the temperature of the surface in the guaranteed image width is within a range where the specified temperature can be secured.

又、この定着動作時にキュリー温度以下を保持可能とは、位置Ｘ、Ｘ´が位置Ａ、Ａ´よりも外側にある場合であり、図１１（ａ）に示すように高導電非磁性金属層１２が少なくとも画像保証幅Ｌａに対応する範囲を覆うように形成されていればよい。又、本実施の形態では、高導電性非磁性金属層１２の被覆範囲は、誘導コイル３１の幅と実質上同一に形成されているが、図１１（ｂ）に示すように加熱ローラ１０の両端位置ＣＣ´より少しでも内側であれば、従来と比較して放熱による温度低下を抑制することが可能となる。要するに、高導電非磁性金属層１２は、少なくとも画像保証幅Ｌａの範囲を覆い、加熱ローラ１０の基材１４である整磁金属層１１の一部を覆うように形成されていればよい。 The fact that the Curie temperature or lower can be maintained during the fixing operation is when the positions X and X ′ are outside the positions A and A ′. As shown in FIG. 12 may be formed so as to cover at least a range corresponding to the image guarantee width La. In the present embodiment, the covering range of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is formed substantially the same as the width of the induction coil 31, but as shown in FIG. If it is just inside the both end positions CC ′, it is possible to suppress a temperature drop due to heat radiation as compared with the conventional case. In short, the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 only needs to be formed so as to cover at least the range of the image guarantee width La and to cover a part of the magnetic shunt metal layer 11 that is the base material 14 of the heating roller 10.

以下に、本実施の形態について実施例を用いて詳しく説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail using examples.

（実施例）
加熱ローラ１０は、ローラ径φ４０ｍｍとし、長さが３８６ｍｍ（図６のＣＣ´間の長さ）に設定されており、ローラ支持側板４０の間の距離は３６６ｍｍに設定されている。整磁金属層１１の厚みは、０．６ｍｍと設定されている。又、高導電非磁性金属層１２として、銅メッキを用い、その幅は３２０ｍｍに設定されている。又、誘導コイル３１は、その幅が約３２５ｍｍであり、厚みが３０μｍに設定されている。尚、本実施例の整磁金属では、キュリー温度は約２３０℃である。又、画像保証幅Ｌａは、Ａ３の幅２９７ｍｍ＋３ｍｍに設定されている。又、加圧ローラ２０は、ローラ径φ３０ｍｍとし、長さが３２０ｍｍに設定されている。 (Example)
The heating roller 10 has a roller diameter of 40 mm, a length of 386 mm (length between CC ′ in FIG. 6), and a distance between the roller support side plates 40 is set to 366 mm. The thickness of the magnetic shunt metal layer 11 is set to 0.6 mm. Further, as the highly conductive nonmagnetic metal layer 12, copper plating is used, and the width is set to 320 mm. The induction coil 31 has a width of about 325 mm and a thickness of 30 μm. In the magnetic shunt metal of this embodiment, the Curie temperature is about 230 ° C. The image guarantee width La is set to A3 width 297 mm + 3 mm. The pressure roller 20 has a roller diameter of 30 mm and a length of 320 mm.

図１２は、本実施例の待機状態における加熱ローラ１０の表面の温度分布のグラフを示す図である。尚、横軸は、高導電非磁性金属層１２の端位置Ｘが原点となっている。又、図１２には、画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´が示されている。更に、ローラ支持側板４０間の中心位置が示されている。 FIG. 12 is a graph showing a temperature distribution graph of the surface of the heating roller 10 in the standby state of the present embodiment. Note that, on the horizontal axis, the end position X of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is the origin. FIG. 12 shows both end positions A and A ′ of the guaranteed image width La. Furthermore, the center position between the roller support side plates 40 is shown.

図１２に示すように、待機状態において画像保証幅Ｌａの中央付近では、加熱ローラ１０の表面温度は約２００℃であり、画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´では約１５０℃となっている。このように待機状態で約１５０℃の場合には、上述したように印刷指令後、用紙が定着装置１に到達するまでの間に、定着可能温度に上昇させることが出来る。 As shown in FIG. 12, in the standby state, the surface temperature of the heating roller 10 is about 200 ° C. near the center of the guaranteed image width La, and is about 150 ° C. at both end positions A and A ′ of the guaranteed image width La. Yes. As described above, when the temperature is about 150 ° C. in the standby state, the temperature can be raised to the fixable temperature after the print command until the paper reaches the fixing device 1 as described above.

又、図１３は、本実施例の定着動作における加熱ローラ１０の表面の温度分布のグラフを示す図である。この図１３に示す実施例は、Ａ５サイズの用紙を２００枚通紙させた状態である。尚、横軸は、図１２と同様に高導電非磁性金属層１２の端位置Ｘが原点となっている。図１３に示す通紙状態では、用紙に熱を奪われるため、通紙部分（Ｑ部）を約２００℃に保つためには、待機状態より加熱を行う必要があり、用紙が通過しない部分（Ｑ部以外の部分）の温度が上昇する。 FIG. 13 is a graph showing a temperature distribution graph on the surface of the heating roller 10 in the fixing operation of this embodiment. In the embodiment shown in FIG. 13, 200 sheets of A5 size paper are passed. Incidentally, the origin of the horizontal axis is the end position X of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 as in FIG. In the paper passing state shown in FIG. 13, since heat is taken away by the paper, in order to keep the paper passing part (Q part) at about 200 ° C., it is necessary to heat from the standby state, and the part where the paper does not pass ( The temperature of the portion other than the Q portion rises.

しかしながら、用紙が通過しない部分の温度は２３０℃程度であり、キュリー温度に抑えられている。 However, the temperature of the portion where the paper does not pass is about 230 ° C., and is suppressed to the Curie temperature.

以上のように、本実施例において、高導電非磁性金属層１２の両端位置Ｘ、Ｘ´を誘導コイル３１の両端位置Ｂ、Ｂ´と実質上一致させることによって、待機状態における画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´の温度を保証温度以上に確保することができ、且つ非通紙部分の加熱ローラの温度上昇も抑制することが出来る。 As described above, in this embodiment, the image guarantee width La in the standby state is obtained by substantially matching the both end positions X and X ′ of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 with the both end positions B and B ′ of the induction coil 31. The temperature at both end positions A and A ′ of the sheet can be ensured to be equal to or higher than the guaranteed temperature, and the temperature rise of the heating roller in the non-sheet passing portion can be suppressed.

尚、上記実施例では、誘導コイル３１の幅３２５ｍｍに対して、高導電非磁性金属層１２の幅を３２０ｍｍとしているが、実質上同一であればよく、片側で±１０ｍｍ、両側で±２０ｍｍ程度の差があってもよい。例えば、３３０ｍｍにしてもよく、高導電非磁性金属層１２の幅を誘導コイル３１よりも少し長めにすることにより、製造誤差が生じてもより確実にキュリー温度以下に抑えることが可能となる。 In the above embodiment, the width of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is set to 320 mm with respect to the width of 325 mm of the induction coil 31. However, the width may be substantially the same, about ± 10 mm on one side and about ± 20 mm on both sides. There may be a difference. For example, it may be 330 mm, and by making the width of the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 slightly longer than that of the induction coil 31, it becomes possible to more reliably suppress the temperature to the Curie temperature or less even if a manufacturing error occurs.

又、本実施例では、画像保証幅３００ｍｍに対して、誘導コイル３１の幅を３２５ｍｍとしており、片側で約１２．５ｍｍ長めに設定されているが、画像保証幅に対して片側で１０〜２０ｍｍ（両側で２０〜４０ｍｍ）長めに設定することが出来る。 In the present embodiment, the width of the induction coil 31 is set to 325 mm with respect to the image guarantee width of 300 mm and is set to be approximately 12.5 mm longer on one side, but 10 to 20 mm on one side with respect to the image guarantee width. (20 to 40 mm on both sides) can be set longer.

尚、本実施の形態では、磁束発生部３０として、図４に示すような構成のものを用いたが、これに限らず図１４（ａ）（ｂ）に示すような構成の誘導コイルを用いても良い。図１４（ａ）に示す磁束発生部６０は、ボビン６２と、ボビン６２の長手方向（軸方向）に線材が巻き回されて形成された誘導コイル６１とを有している。この場合、誘導コイル６１の幅Ｌｂ´は、図１４（ａ）に示すように軸方向の一端から他端までの長さとすることが出来る。又、図１４（ｂ）に示す磁束発生部７０は、ボビン７２と、ボビン７２の軸を含む平面上に配置されるようにボビン７２の周囲に巻き回された線材によって形成された矩形状の誘導コイル７１とを有している。この場合、誘導コイル７１の軸方向の両端位置間の長さＬ１を誘導コイル７１の幅としてもよいし、軸方向の辺の幅の中央位置間の長さＬ２を誘導コイル７１の幅としてもよい。 In the present embodiment, the magnetic flux generator 30 is configured as shown in FIG. 4. However, the present invention is not limited to this, and an induction coil configured as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b) is used. May be. 14A includes a bobbin 62 and an induction coil 61 formed by winding a wire in the longitudinal direction (axial direction) of the bobbin 62. The magnetic flux generator 60 illustrated in FIG. In this case, the width Lb ′ of the induction coil 61 can be a length from one end to the other end in the axial direction as shown in FIG. 14B has a rectangular shape formed by a bobbin 72 and a wire wound around the bobbin 72 so as to be arranged on a plane including the axis of the bobbin 72. And an induction coil 71. In this case, the length L1 between the axial end positions of the induction coil 71 may be the width of the induction coil 71, or the length L2 between the central positions of the side widths in the axial direction may be the width of the induction coil 71. Good.

尚、本発明の誘導加熱部の長手方向の両端位置の一例は、本実施の形態の誘導コイル３１の両端位置Ｂ、Ｂ´に相当するが、コア３３の両端位置としてもよい。 In addition, although an example of the both ends position of the longitudinal direction of the induction heating part of this invention is corresponded to the both ends position B and B 'of the induction coil 31 of this Embodiment, it is good also as the both ends position of the core 33. FIG.

又、上述した実施の形態では、加熱ローラ１０に加圧ローラ２０が当接しているの定着装置１について説明したが、加熱ローラによって加熱された無端ベルトが加圧ローラ２０に当接するような図１５に示す構成の定着装置に対しても本発明を適用することが出来る。図１５に示す定着装置５０は、上記実施の形態において説明した加熱ローラ１０及び磁束発生部３０と、加熱ローラ１０に加熱される無端ベルト５１と、加圧ローラ２０に無端ベルト５１を挟んで対向して配置されているローラ５２とを備えている。無端ベルト５１は、加熱ローラ１０とローラ５２に捲き掛けられており、加熱された無端ベルト５１と加圧ローラ２０の間をトナーが転写された用紙が通過することによって、定着動作が行われる。 In the above-described embodiment, the fixing device 1 in which the pressure roller 20 is in contact with the heating roller 10 has been described. However, the endless belt heated by the heating roller is in contact with the pressure roller 20. The present invention can also be applied to a fixing device having the configuration shown in FIG. The fixing device 50 shown in FIG. 15 is opposed to the heating roller 10 and the magnetic flux generator 30 described in the above embodiment, an endless belt 51 heated by the heating roller 10, and the pressure roller 20 across the endless belt 51. And a roller 52 arranged in the same manner. The endless belt 51 is stretched around the heating roller 10 and the roller 52, and the fixing operation is performed when the sheet on which the toner is transferred passes between the heated endless belt 51 and the pressure roller 20.

このような構成であっても、無端ベルト５１を加熱するための加熱ローラとして、実施の形態で説明した加熱ローラ１０を用いることによって、待機状態で画像保証幅Ｌａの両端位置Ａ、Ａ´における加熱ローラ１０の表面温度を規定温度以上に保ち、且つ加熱ローラ１０の基材１４である整磁金属層１１の定着動作時の温度上昇をキュリー温度に抑えることが可能となる。 Even in such a configuration, by using the heating roller 10 described in the embodiment as a heating roller for heating the endless belt 51, the image guarantee width La at both end positions A and A ′ in the standby state. It becomes possible to keep the surface temperature of the heating roller 10 at a specified temperature or higher and suppress the temperature rise during the fixing operation of the magnetic shunt metal layer 11 which is the base material 14 of the heating roller 10 to the Curie temperature.

又、本実施の形態では、整磁金属層１１、高導電性非磁性金属層１２、及びフッ素樹脂層１３が順に積層配置されているが、例えば、高導電非磁性金属層１２として銅メッキを用いた場合に、密着性をより確保するために、高導電非磁性金属層１２と整磁金属層１１との間と、高導電非磁性金属層１２とフッ素樹脂層１３との間にニッケル層を設けてもよい。 In the present embodiment, the magnetic shunt metal layer 11, the highly conductive nonmagnetic metal layer 12, and the fluororesin layer 13 are sequentially laminated. For example, the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 is plated with copper. When used, a nickel layer is provided between the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 and the magnetic shunt metal layer 11 and between the highly conductive nonmagnetic metal layer 12 and the fluororesin layer 13 in order to ensure better adhesion. May be provided.

又、本発明の記録媒体の一例は、本実施の形態の紙に相当するが、ＯＨＰシート等であってもよい。 An example of the recording medium of the present invention corresponds to the paper of the present embodiment, but may be an OHP sheet or the like.

本発明の定着装置及び画像形成装置は、待機状態における画像保証幅両端部の温度低下を抑制することが可能な効果を有し、複写機、ファクシミリ、プリンタ等として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The fixing device and the image forming apparatus of the present invention have an effect capable of suppressing the temperature drop at both ends of the image guarantee width in the standby state, and are useful as a copying machine, a facsimile, a printer, and the like.

本発明にかかる実施の形態１におけるプリンタの側面構成図1 is a side configuration diagram of a printer according to a first embodiment of the present invention. 本発明にかかる実施の形態１における定着装置の側断面図1 is a side sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明にかかる実施の形態１における定着装置の正面断面図1 is a front sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明にかかる実施の形態１における誘導加熱部の構成斜視図The structure perspective view of the induction heating part in Embodiment 1 concerning this invention. 図２のＳ部拡大図Enlarged view of part S in FIG. 本発明にかかる実施の形態１における加熱ローラの正面断面図Front sectional drawing of the heating roller in Embodiment 1 concerning this invention 本発明にかかる実施の形態１の加熱ローラの待機状態における表面温度分布のグラフを示す図The figure which shows the graph of the surface temperature distribution in the standby state of the heating roller of Embodiment 1 concerning this invention 本発明にかかる実施の形態１の加熱ローラの定着動作時における表面温度分布のグラフを示す図The figure which shows the graph of the surface temperature distribution at the time of fixing operation of the heating roller of Embodiment 1 concerning this invention. 加熱ローラの幅全体に高導電非磁性金属層を形成したと想定した場合における待機状態の加熱ローラの表面温度分布のグラフを示す図The figure which shows the graph of the surface temperature distribution of the heating roller of a standby state at the time of assuming that the highly conductive nonmagnetic metal layer was formed in the whole width | variety of a heating roller 誘導コイルの両端位置と高導電非磁性金属層の両端位置を一致させたと想定した場合における定着動作状態の加熱ローラの表面温度分布のグラフを示す図The figure which shows the graph of the surface temperature distribution of the heating roller of the fixing operation state at the time of assuming that the both ends position of the induction coil and the both ends position of the highly conductive nonmagnetic metal layer were made to correspond 本発明にかかる実施の形態１における加熱ローラの変形例を示す正面断面図Front sectional drawing which shows the modification of the heating roller in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施の形態１における加熱ローラの変形例を示す正面断面図Front sectional drawing which shows the modification of the heating roller in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施例１の加熱ローラの待機状態における表面温度分布のグラフを示す図The figure which shows the graph of the surface temperature distribution in the standby state of the heating roller of Example 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施例１の加熱ローラの定着動作時における表面温度分布のグラフを示す図The figure which shows the graph of the surface temperature distribution at the time of fixing operation of the heating roller of Example 1 concerning this invention. （ａ）（ｂ）本発明にかかる実施の形態の磁束発生部の変形例を説明するための図(A) (b) The figure for demonstrating the modification of the magnetic flux generation part of embodiment concerning this invention 本発明にかかる実施の形態１における定着装置の変形例を説明するための正面断面図Front sectional drawing for demonstrating the modification of the fixing device in Embodiment 1 concerning this invention.

Explanation of symbols

１定着装置
１０加熱ローラ
１１整磁金属層
１２高導電非磁性金属層
１３フッ素樹脂層
２０加圧ローラ
３０磁束発生部
３１誘導コイル
３２ボビン
３３コア
４０ローラ支持側板
５０制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing device 10 Heating roller 11 Magnetic shunt metal layer 12 Highly conductive nonmagnetic metal layer 13 Fluorine resin layer 20 Pressure roller 30 Magnetic flux generation part 31 Inductive coil 32 Bobbin 33 Core 40 Roller support side plate 50 Control part

Claims

A cylindrical heating roller member for fixing the developer to the recording medium;
In order to heat the heating roller member, an induction heating unit provided inside the heating roller member,
The heating roller member is
A cylindrical member including a magnetic shunt metal formed in a cylindrical shape on the outer peripheral side of the induction heating unit;
A metal layer containing a nonmagnetic metal that covers a part of the outer peripheral surface of the cylindrical member;
The fixing device, wherein the metal layer is formed so as to cover at least a range corresponding to a recording medium on which the developer is fixed.

The fixing device according to claim 1, wherein a covering range of the cylindrical member by the metal layer is a range corresponding to a longitudinal direction of the induction heating unit.

The induction heating unit is
A core and an induction coil in which a wire is wound in the circumferential direction of the core;
The fixing device according to claim 2, wherein the range corresponding to the longitudinal direction of the induction heating unit is between both ends of the induction coil.

The fixing device according to claim 1, wherein the metal layer is formed by metal plating.

The coverage of the cylindrical member by the metal layer is:
The temperature of the portion of the cylindrical member where the recording medium does not pass during the fixing operation is in a range not exceeding the Curie temperature of the magnetic shunt metal,
The fixing device according to claim 1, wherein a temperature of a surface of the heating roller member in a standby state corresponding to a recording medium on which the developer is fixed is a range in which a predetermined temperature or more can be secured.

The predetermined temperature is a temperature at which the surface of the heating roller member can be fixed before the recording medium is conveyed to the heating roller member when the fixing operation is performed from the standby state. The fixing device according to claim 5, wherein the fixing device is a lower limit temperature capable of raising the temperature.

An image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface;
A developing unit for forming a developer image by attaching a developer to the electrostatic latent image;
A transfer portion for transferring the developer image to a recording medium;
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1, wherein the developer image is fixed on the recording medium.