JP2009025827A - Fixing device - Google Patents

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JP2009025827A
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Satoshi Kinouchi
聡 木野内
Osamu Takagi
修 高木
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Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device having improved heat generation efficiency by effectively using input electric power, even when using no core in a magnetic field generating means. <P>SOLUTION: The fixing device includes: a magnetic field generating means formed into a coil form from a conductive wire; a heating means composed of at least a conductive body having the form of a hollow cylinder or comprising an endless belt, held so as to be freely rotated, and heated by a magnetic field generated by a magnetic field generating means; a press-contact means disposed in press-contact with the heating means; and a temperature measuring means disposed in the heating means and measuring the temperature of the heating means. The magnetic field generating means is disposed outside the heating means. The temperature measuring means is disposed between the heat generating part of the heating means and the nip area in the rotating direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は例えば静電複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置に関する。   The present invention relates to a fixing device mounted on an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser printer.

従来、加熱ローラ型の定着装置は、粉体現像剤からなる現像剤像を坦持した用紙を加熱する加熱ローラおよび加圧しつつ搬送する加圧ローラとを備え、これら加熱ローラと加圧ローラとの圧接部(ニップ部)である定着ポイントを用紙が通過することで、この用紙上の現像剤を融着圧着して定着するようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a heating roller type fixing device includes a heating roller that heats a sheet carrying a developer image made of a powder developer, and a pressure roller that conveys the sheet while applying pressure. When the sheet passes through a fixing point which is a pressure contact portion (nip portion), the developer on the sheet is fused and pressure-fixed.

上述した加熱ローラの加熱源として、ハロゲンランプ等を用いこれを金属ローラの内側に設置し、このローラを輻射熱によって加熱し、被定着物をこのローラに加圧接触させるために弾性ローラを押し当て、これらのローラを回転させ、上述のように被定着物を通過させる方式が一般的で、その他にフラッシュ加熱方式、オーブン加熱式、熱板加熱方式など種々のものが実用化されている。   As a heating source of the heating roller described above, a halogen lamp or the like is used and installed inside a metal roller. This roller is heated by radiant heat, and an elastic roller is pressed against the object to be fixed under pressure. In general, a system in which these rollers are rotated to pass an object to be fixed as described above, and various other systems such as a flash heating system, an oven heating system, and a hot plate heating system have been put into practical use.

また、近年では、円筒状の耐熱性のフィルム材を用いた加熱式の定着装置も実用化されている。この定着装置は、加熱体とこの加熱体に密着して移動する耐熱性フィルムを有し、このフィルムを介して被加熱材を加熱体に密着させてフィルムと一緒に移動させ、加熱体の熱エネルギーをフィルムを介して被加熱体に付与するものである。   In recent years, a heating type fixing device using a cylindrical heat-resistant film material has been put into practical use. This fixing device has a heating body and a heat-resistant film that moves in close contact with the heating body, and a material to be heated is brought into close contact with the heating body through the film and moved together with the film to thereby heat the heating body. Energy is imparted to the object to be heated through a film.

また、誘導加熱の手法を用いた定着装置としては、特開平9−258586、特開平8−76620等がある。   As fixing devices using the induction heating method, there are JP-A-9-258586, JP-A-8-76620, and the like.

特開平9−258586記載のものは、定着ローラの回転軸にそって設けられたコアにコイルを巻いた形状でローラに渦電流を流して加熱する方式である。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-258586 is a system in which a coil is wound around a core provided along the rotation shaft of a fixing roller and an eddy current is passed through the roller to heat it.

また、特開平8−76620では、磁場発生手段によって導電フィルムを加熱して密着させた記録媒体を定着する装置であり、磁場発生手段をアセンブリしている部材と加熱ローラの間に発熱ベルトを挟ませてニップを形成している。
特開平9−258586号公報 特開平8−76620号公報
Japanese Patent Laid-Open No. 8-76620 is an apparatus for fixing a recording medium in which a conductive film is heated and adhered by a magnetic field generating means, and a heating belt is sandwiched between a member that assembles the magnetic field generating means and a heating roller. Not forming a nip.
JP-A-9-258586 JP-A-8-76620

しかしながら、上記のような電磁誘導加熱装置にも以下のような問題があった。すなわち磁場発生手段として加熱用コイルが用いられているが、上記誘導加熱コイルは、定着ニップ部およびその周辺に磁束を集中させるため、コア材を用いている。コア材としては、鉄、フェライト材を用いて構成している。コア材として鉄を用いる場合、コア材自体に渦電流が発生してしまうため、コア材の鉄損が大きくなり、コアが発熱してしまい、加熱手段としての効率が低下してしまう問題が生じる。また、コア材が発熱するためコア材に巻回しているコイルの温度上昇を引き起こし、コイルの被覆耐熱温度を越えてしまう問題が生じていた。このような問題を回避するには、コア材としてフェライトを用いることで解決されている。すなわち、フェライトの場合は、コア自体に渦電流が発生することを抑えることが可能である。   However, the electromagnetic induction heating apparatus as described above has the following problems. That is, although a heating coil is used as the magnetic field generating means, the induction heating coil uses a core material in order to concentrate the magnetic flux at the fixing nip portion and its periphery. The core material is composed of iron or ferrite material. When iron is used as the core material, an eddy current is generated in the core material itself, so that the iron loss of the core material increases, the core generates heat, and the efficiency as a heating means is reduced. . In addition, since the core material generates heat, the temperature of the coil wound around the core material is increased, resulting in a problem that the heat resistance temperature of the coil is exceeded. In order to avoid such a problem, it is solved by using ferrite as a core material. That is, in the case of ferrite, it is possible to suppress the generation of eddy current in the core itself.

しかし、コア材としてフェライトを用いる場合、ローラの内側にコアを配置した状態でローラ温度を定着可能温度に維持しておくと(約180℃)、フェライト材のキューリー点温度に達してしまい磁束を集中させることが出来なくなるという問題点があった。   However, when ferrite is used as the core material, if the roller temperature is maintained at a fixable temperature with the core inside the roller (about 180 ° C.), the Curie point temperature of the ferrite material is reached and the magnetic flux is reduced. There was a problem that it was impossible to concentrate.

そこで本発明は誘導加熱方式を用いた定着装置において上記の問題を解決し、磁場発生手段でコアを用いなくとも、投入電力を有効に利用し装置の発熱効率を向上させことができる定着装置を提供する。   Accordingly, the present invention solves the above problems in a fixing device using an induction heating method, and can provide a fixing device that can effectively use input power and improve the heat generation efficiency of the device without using a core as a magnetic field generating means. provide.

本発明に係る定着装置は、伝導性線材によりコイル状に形成された磁場発生手段と、中空の筒状、もしくは無端ベルトから構成されて回転自在に担持され、前記磁場発生手段より発生する磁界により発熱する、少なくとも導電体により構成される加熱手段と、前記加熱手段に圧接する圧接手段と、前記加熱手段の内部に配置され、前記加熱手段の温度を測定する温度測定手段とからなり、前記磁場発生手段が前記加熱手段の外側に配置され、且つ前記温度測定手段が前記加熱手段の発熱部分から回転方向に向かってニップ領域までの間に配置されていることを特徴としている。   The fixing device according to the present invention includes a magnetic field generating means formed in a coil shape with a conductive wire and a hollow cylindrical or endless belt, and is rotatably supported by a magnetic field generated by the magnetic field generating means. The magnetic field comprising: a heating means configured to be at least composed of a conductor that generates heat; a pressure contact means that is in pressure contact with the heating means; and a temperature measurement means that is disposed inside the heating means and measures the temperature of the heating means. The generating means is arranged outside the heating means, and the temperature measuring means is arranged between the heating portion of the heating means and the nip region in the rotation direction.

本発明に係る定着装置は、伝導性線材によりコイル状に形成された磁場発生手段と、中空の筒状、もしくは無端ベルトから構成されて回転自在に担持され、前記磁場発生手段より発生する磁界により発熱する、少なくとも導電体により構成される加熱手段と、前記加熱手段に圧接する圧接手段と、前記加熱手段の内部に配置され、前記加熱手段の温度を測定する温度測定手段とからなり、前記磁場発生手段が前記加熱手段の外側に配置され、且つ前記温度測定手段が少なくとも2つあり、そのうち1つがニップ領域の温度を測定し、残りが前記加熱手段の発熱部分から回転方向に向かってニップ領域までの間に配置されていることを特徴としている。   The fixing device according to the present invention includes a magnetic field generating means formed in a coil shape with a conductive wire and a hollow cylindrical or endless belt, and is rotatably supported by a magnetic field generated by the magnetic field generating means. The magnetic field comprising: a heating means configured to be at least composed of a conductor that generates heat; a pressure contact means that is in pressure contact with the heating means; and a temperature measurement means that is disposed inside the heating means and measures the temperature of the heating means. The generating means is arranged outside the heating means, and there are at least two temperature measuring means, one of which measures the temperature of the nip area, and the rest is the nip area from the heat generating portion of the heating means toward the rotation direction. It is characterized by being arranged between.

本発明の定着装置によれば、コアを用いないことでコアの鉄損が無く、熱効率のよい磁場発生手段を最適な位置に設定することで、効率的な加熱ローラへの熱供給を行うことができる。また、2つのサーミスタによって正確な温度制御を行うことができ、加熱ローラの熱容量を削減して立ち上げを早め、定着装置の高速化、省エネ化を図ることができる。   According to the fixing device of the present invention, by not using the core, there is no core loss of the core, and by setting the heat generating magnetic field generating means at the optimum position, heat can be efficiently supplied to the heating roller. Can do. In addition, accurate temperature control can be performed by two thermistors, the heat capacity of the heating roller can be reduced, the start-up can be accelerated, and the speed of the fixing device can be increased and the energy can be saved.

以下、添付の図面を参照しながら本発明の第1の実施例について説明する。図1は定着装置の全体構成を示した簡略図である。定着装置1は、加熱ローラ2(φ40mm)と加圧ローラ3(φ40)とを備えた構成となっている。加圧ローラ3は、加圧機構(図示せず)によって前記加熱ローラ2に対して圧接されていて、一定のニップ幅を持つように維持されており、加熱ローラ2は駆動モータ(図示せず)により矢印方向に駆動され、加圧ローラ3は従動で矢印方向に回転するようになっている。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a simplified diagram showing the overall configuration of the fixing device. The fixing device 1 includes a heating roller 2 (φ40 mm) and a pressure roller 3 (φ40). The pressure roller 3 is pressed against the heating roller 2 by a pressure mechanism (not shown) and is maintained to have a constant nip width. The heating roller 2 is a drive motor (not shown). The pressure roller 3 is driven to rotate in the direction of the arrow.

上記加熱ローラ2の周上には、加熱ローラ2と加圧ローラ3との接触位置(ニップ部)よりも回転方向下流側に、用紙Pを加熱ローラ3から剥離させる剥離爪4、加熱ローラ2上にオフセットされたトナーや紙屑等のごみを除去するクリーニング部材5、オフセット防止用離型剤を塗布する離型剤塗布装置6、及び加熱ローラ2の温度検出をするサーミスタ7が設けられている。   On the circumference of the heating roller 2, a peeling claw 4 for peeling the paper P from the heating roller 3 on the downstream side in the rotational direction from the contact position (nip portion) between the heating roller 2 and the pressure roller 3, and the heating roller 2. A cleaning member 5 for removing dust such as offset toner and paper waste, a release agent application device 6 for applying an offset prevention release agent, and a thermistor 7 for detecting the temperature of the heating roller 2 are provided. .

加熱ローラ2の材質は鉄を用いており、肉厚0.6mmとしている。ローラ表面には、テフロン等の離型層を被覆されている。
加圧ローラ3は、芯金の周囲にシリコンゴム、フッ素ゴム等を被覆して構成されている。これら加熱ローラ2と加圧ローラ3との圧接部(ニップ部)である定着ポイントを用紙Pが通過することで、この用紙上の現像剤を融着圧着して定着するようになっている。
The heating roller 2 is made of iron and has a thickness of 0.6 mm. The roller surface is coated with a release layer such as Teflon.
The pressure roller 3 is configured by covering the cored bar with silicon rubber, fluorine rubber or the like. When the paper P passes through a fixing point which is a pressure contact portion (nip portion) between the heating roller 2 and the pressure roller 3, the developer on the paper is fixed by fusing and pressing.

加熱原理は誘導加熱装置(磁場発生手段)9を用いている。誘導加熱装置9は、励磁コイル10から構成されており、加熱ローラ2内に収納されている。励磁コイル10は、線形0.5mmの銅線材を用いており、お互いに絶縁された線材を複数本束ねたリッツ線として構成されている。リッツ線にすることで浸透深さより線径を小さくすることができ、交流電流を有効に流すことが可能となる。本実施例では、φ0.5mmを15本束ねている。コイルの被覆線は、耐熱性のポリイミドアミドを用いている。   As the heating principle, an induction heating device (magnetic field generating means) 9 is used. The induction heating device 9 includes an exciting coil 10 and is accommodated in the heating roller 2. The exciting coil 10 uses a linear 0.5 mm copper wire, and is configured as a litz wire in which a plurality of wires insulated from each other are bundled. By using a litz wire, the wire diameter can be made smaller than the penetration depth, and an alternating current can be effectively passed. In this embodiment, 15 pieces of φ0.5 mm are bundled. A heat-resistant polyimide amide is used for the coated wire of the coil.

図示しない励磁回路(インバータ回路)から励磁コイル10に印加される高周波電流で発生する磁束によって、磁界の変化を妨げるように、加熱ローラに磁束と渦電流を発生させる。この渦電流と加熱ローラ抵抗によって熱が発生する。   Magnetic flux and eddy current are generated in the heating roller so as to prevent changes in the magnetic field by magnetic flux generated by a high-frequency current applied to the exciting coil 10 from an excitation circuit (inverter circuit) (not shown). Heat is generated by this eddy current and heating roller resistance.

励磁コイル10の形状によって、加熱ローラ2のニップ近傍を加熱する構成となっている。本実施例では、コイルに周波数20kHz、出力900Wの高周波電流を流した。   Depending on the shape of the exciting coil 10, the vicinity of the nip of the heating roller 2 is heated. In this embodiment, a high frequency current having a frequency of 20 kHz and an output of 900 W was passed through the coil.

加熱ローラ2の表面温度は、180℃に設定した。表面温度をサーミスタ7によって検知し、フィードバック制御によって加熱ローラ2の加熱を行っている。
このとき、ローラ全体の温度分布を均一にするため、加熱ローラ2、加圧ローラ3は回転している。ローラを回転させることでローラ全面に一定の熱量を与えている。加熱ローラ表面温度が180℃に達するとコピー動作が開始し、用紙Pが加熱ローラ2と加圧ローラ3との圧接部(ニップ部)である定着ポイントを用紙Pが通過することで、この用紙上の現像剤を融着圧着して定着する。また、インバータ回路への電流は加熱ローラ表面に圧接された温度ヒューズであるサーモスタット8を介して供給される。このサーモスタット8は加熱ローラ2の表面温度があらかじめ設定されている異常温度に達すると回路に供給する電流を遮断するものである。
The surface temperature of the heating roller 2 was set to 180 ° C. The surface temperature is detected by the thermistor 7, and the heating roller 2 is heated by feedback control.
At this time, the heating roller 2 and the pressure roller 3 are rotating in order to make the temperature distribution of the entire roller uniform. A certain amount of heat is given to the entire roller surface by rotating the roller. When the surface temperature of the heating roller reaches 180 ° C., the copying operation starts, and the sheet P passes through a fixing point where the sheet P is a pressure contact portion (nip portion) between the heating roller 2 and the pressure roller 3. The above developer is fixed by fusion bonding. The current to the inverter circuit is supplied through a thermostat 8 which is a temperature fuse pressed against the surface of the heating roller. The thermostat 8 cuts off the current supplied to the circuit when the surface temperature of the heating roller 2 reaches a preset abnormal temperature.

次に、図2に誘導加熱装置9と加熱ローラ2との位置関係を記す。本実施例では、線径0.5mmの線材を15本束ねてリッツ線として構成し、このリッツ線をローラ形状に沿って、トータル12ターンの励磁コイル10としている。コイルはローラ円周に沿って2層に巻いてある。励磁コイルは、コイル巻線機を用いて製作し、耐熱含浸剤に浸して固めて形状を保持している。ローラ内への固定は、図示しない保持部材でローラと一定の距離を保っている。本実施例では、保持部材で保持しているが、ボビン等を使って固定しても良い。   Next, the positional relationship between the induction heating device 9 and the heating roller 2 is shown in FIG. In the present embodiment, 15 wire rods having a wire diameter of 0.5 mm are bundled to form a litz wire, and the litz wire is formed as an excitation coil 10 having a total of 12 turns along the roller shape. The coil is wound in two layers along the roller circumference. The exciting coil is manufactured by using a coil winding machine, and is immersed in a heat-resistant impregnating agent and hardened to maintain the shape. The roller is fixed in a fixed distance from the roller by a holding member (not shown). In this embodiment, it is held by a holding member, but may be fixed using a bobbin or the like.

次に、コイルに流れる電流の中心点から加熱ローラ2までの距離と電流の中心点間距離との関係を図3に記す。図3で示す斜線部分がコイルの領域断面を示しており、一方向に流れる電流の中心点(領域の重心点と考えても良い)は、それぞれa、bの位置になっている。中心点a、bから加熱ローラ2との最短距離をtとする。これは、中心点a、bと加熱ローラ2とを結んだ法線方向の長さである。また、加熱ローラ2と同じ円中心から中心点a、bを通る円の弧abの長さをLとする。空芯コイルを用いてローラを効率よく加熱するために、本実施例では、tとLとの関係を2×t≦Lとし、さらに発熱効率を90%以上とするためには、
3×t≦L
となるようにコイルを配置している。上記のように配置することによってコイルによって発生する磁束が互いに打ち消し合う成分が減少し、効率よく発熱することが実験的に明らかになった。また、図4に加熱ローラ2の外部に励磁コイル10を配置した場合の例を示す。この場合も図3と同様に、コイルの領域断面の一方向に流れる電流の中心点(領域の重心点と考えても良い)から加熱ローラ外周面までの距離をt、中心点間の弧の長さをLとした場合、ローラを効率よく加熱するために、tとLとの関係を2×t≦Lとし、さらに発熱飽和量を90%以上とするためには、
3×t≦L
となるようにコイルを配置している。
Next, FIG. 3 shows the relationship between the distance from the center point of the current flowing through the coil to the heating roller 2 and the distance between the center points of the current. The hatched portion shown in FIG. 3 shows a cross section of the coil area, and the center point of the current flowing in one direction (which may be considered as the center of gravity of the area) is at positions a and b, respectively. Let t be the shortest distance from the center points a and b to the heating roller 2. This is the length in the normal direction connecting the center points a and b and the heating roller 2. Also, let L be the length of the arc ab of the circle passing through the center points a and b from the same circle center as the heating roller 2. In order to efficiently heat the roller using the air-core coil, in this embodiment, the relationship between t and L is 2 × t ≦ L, and in order to further increase the heat generation efficiency to 90% or more,
3 × t ≦ L
The coil is arranged so that It has been experimentally clarified that the arrangement as described above reduces the components in which magnetic fluxes generated by the coils cancel each other, and generates heat efficiently. FIG. 4 shows an example in which the exciting coil 10 is arranged outside the heating roller 2. In this case, as in FIG. 3, the distance from the center point of the current flowing in one direction of the coil region cross section (which may be considered as the center of gravity of the region) to the outer peripheral surface of the heating roller is t, and the arc between the center points is When the length is L, in order to efficiently heat the roller, the relationship between t and L is set to 2 × t ≦ L, and the heat generation saturation amount is set to 90% or more.
3 × t ≦ L
The coil is arranged so that

従来は、図5に示すようにコイルの電流中心からの距離ではなく、コア材と接触するところでの距離Mとtとの距離が発熱に関係していたが、本実施例のような空芯コイルでは、距離Mよりも電流中心距離Lが重要であることがわかった。   Conventionally, as shown in FIG. 5, the distance between the distance M and t in contact with the core material, not the distance from the current center of the coil, is related to heat generation. It has been found that the current center distance L is more important than the distance M in the coil.

図6に実際に20kHzで駆動した回路を使ってtとLの距離を変化させたときのローラでの発熱量を測定した。コイル1ターン分に流した電流量は50Aピーク一定としたので、ローラからの距離tが離れているほど発熱量は小さくなっているが、tを固定してLを動かすと考えると、それぞれのtの値でLを大きくしていく方が発熱量が多くなっている。特にLが小さいと発熱量が急激に減少している。この結果を表にしたものが図7である。ここでわかるように、各tの発熱量の飽和値に対する比率が80%未満を×、80〜90%を△、90%以上を○とした。この結果では、飽和量の80%以上の効率を求めるには2×t≦Lを満たすことが必要であり、さらに90%以上の効率を得るためには3×t≦Lを満たす必要があることがわかる。更に、コイルの占めるスペースを出来る限り小さくすることを考えると実験値から 3×t≦L となるのが有効であることがわかった。本実施例では、発熱量900Wを得ることができた。   In FIG. 6, the amount of heat generated by the roller when the distance between t and L was changed was measured using a circuit actually driven at 20 kHz. Since the amount of current passed through one turn of the coil is constant at 50A peak, the heat generation amount decreases as the distance t from the roller increases. The amount of heat generation increases as L increases with the value of t. In particular, when L is small, the amount of heat generation decreases rapidly. FIG. 7 shows the results as a table. As can be seen here, the ratio of the calorific value of each t to the saturation value is less than 80%, x is 80-90%, and 90% or more is o. In this result, it is necessary to satisfy 2 × t ≦ L in order to obtain an efficiency of 80% or more of the saturation amount, and it is necessary to satisfy 3 × t ≦ L in order to obtain an efficiency of 90% or more. I understand that. Further, considering that the space occupied by the coil is made as small as possible, it was found from experimental values that 3 × t ≦ L. In this example, a calorific value of 900 W could be obtained.

次に本発明に係る第2の実施例について説明する。定着装置概要は前述した第1の実施例と同様なので説明を省略する。図8に誘導加熱用コイル20と加熱ローラ2との位置関係を記す。本実施例では、線径0.5mmの線材を15本束ねてリッツ線として構成している。このリッツ線をローラ形状に沿って、トータル10ターンの励磁コイルとしている。本実施例ではそれぞれのリッツ線の電流中心とローラとの最短距離を矢印で表したようにすべてのリッツ線の電流中心とローラとの距離が一定になるようにコイルを配置している。   Next, a second embodiment according to the present invention will be described. Since the outline of the fixing device is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. FIG. 8 shows the positional relationship between the induction heating coil 20 and the heating roller 2. In this embodiment, 15 wire rods having a wire diameter of 0.5 mm are bundled to form a litz wire. The litz wire is used as an exciting coil having a total of 10 turns along the roller shape. In this embodiment, the coils are arranged so that the distances between the current centers of all the litz wires and the rollers are constant, as indicated by arrows, with the shortest distances between the current centers of the respective litz wires and the rollers.

従来のコアを使用したコイルでは、コアを通して磁束が発生していたので、コイルの配置に影響されることがなかった。しかし、空芯コイルの場合は、コイルの形状、位置によって発熱分布に変化が生じてしまう。また、図9に示すようにコイルはリッツ線で構成されているため、必ずしも真円にはならず、変形する場合が多々ある。このため、コイルの外形とローラとの距離を規定しても、ローラに与える磁束はリッツ線内の電流中心とローラとの距離が異なってくるので、磁束が変化し、発熱分布が変わってしまう。そこで本実施例のようにリッツ線内の電流中心とローラとの距離を一定になるように構成する。   In a coil using a conventional core, magnetic flux is generated through the core, so that it is not affected by the arrangement of the coil. However, in the case of an air-core coil, the heat generation distribution changes depending on the shape and position of the coil. Moreover, as shown in FIG. 9, since the coil is composed of a litz wire, it is not necessarily a perfect circle and often deforms. For this reason, even if the distance between the outer shape of the coil and the roller is defined, the magnetic flux applied to the roller differs in the distance between the current center in the litz wire and the roller, so the magnetic flux changes and the heat generation distribution changes. . Therefore, as in the present embodiment, the distance between the current center in the litz wire and the roller is configured to be constant.

上記のように空芯コイルを配置することでローラ表面での発熱分布を均一にすることができる。また、すべてのリッツ線の電流中心とローラとの距離を一定にすることで効率よく磁束をローラに与えることができる。本実施例では、コアがなくても効率よく発熱を行うことが可能となった。   By disposing the air-core coil as described above, the heat generation distribution on the roller surface can be made uniform. Further, by making the distance between the current center of all the litz wires and the roller constant, the magnetic flux can be efficiently applied to the roller. In this example, it was possible to generate heat efficiently without a core.

次に、この第2の実施例の変形例を図10に示す。図10は定着器の全体構成を示した簡略図である。定着装置は導電体で形成される定着ベルト30を有している。また、定着ベルト30を介して空芯コイル31と対向する側にニップ部を形成するための加圧ローラ32(φ30mm)が設けられ、一定の加圧力で定着ベルトを押圧している。この押圧力を制御することで、ニップ長を制御することが可能となる。   Next, FIG. 10 shows a modification of the second embodiment. FIG. 10 is a simplified diagram showing the overall configuration of the fixing device. The fixing device has a fixing belt 30 formed of a conductor. In addition, a pressure roller 32 (φ30 mm) for forming a nip portion is provided on the side facing the air-core coil 31 via the fixing belt 30, and presses the fixing belt with a constant pressure. By controlling this pressing force, the nip length can be controlled.

定着ベルト30は、導電体で形成されている。導電体は、ニッケル、鉄、ステンレスといった強磁性体の金属を用いる。導電体表面層には、離型性層(例えば、フッ素樹脂、シリコン樹脂、シリコンゴム)を設けても良い。この実施例では、80μmのニッケル電鋳ベルトにフッ素樹脂コートを施している。また、定着ベルト30の形状を維持するため、空芯コイル上側にホルダ33を設けている。   The fixing belt 30 is made of a conductor. As the conductor, a ferromagnetic metal such as nickel, iron, or stainless steel is used. A release layer (for example, fluororesin, silicone resin, silicone rubber) may be provided on the conductor surface layer. In this embodiment, a fluororesin coat is applied to an 80 μm nickel electroformed belt. In order to maintain the shape of the fixing belt 30, a holder 33 is provided on the upper side of the air-core coil.

加圧ローラ31は、図示しないモータによって駆動力を与えられ、矢印方向に回転される。この回転に伴い、定着ベルト30が加圧ローラ31との摩擦力によって従動で走行するようになっている。これら定着ベルト30と加圧ローラ31の圧接部(ニップ部)である定着ポイントを用紙Pが通過することで、この用紙上の現像剤を融着圧着して定着するようになっている。加圧ローラ31は、剛体ローラでも良いし、弾性層を設けたローラでも良い。本実施例では、弾性ローラを用いている。   The pressure roller 31 is given a driving force by a motor (not shown) and is rotated in the direction of the arrow. Along with this rotation, the fixing belt 30 is driven by the frictional force with the pressure roller 31. When the paper P passes through a fixing point that is a pressure contact portion (nip portion) between the fixing belt 30 and the pressure roller 31, the developer on the paper is fused and pressed to be fixed. The pressure roller 31 may be a rigid roller or a roller provided with an elastic layer. In this embodiment, an elastic roller is used.

この第2の実施例では導電体がローラ形状であるため、リッツ線それぞれの電流中心を結んだ線がローラ外形を構成する円筒面と同心円上になった。これは、リッツ線中心とローラとの距離を一定に保っているためである。一方、この変形例の場合は、導電体としてベルトを用いているので、ニップ部では、ベルトは、円筒形ではないため、リッツ線の中心と導電部材との距離を一定にしているため、リッツ線中心を結んだ線は、ニップ近傍領域では、円筒面の同心円からずれ、同心円上の内側になっている。つまり、リッツ線中心を結んだ線が必ずしも同心円上になくとも導電部材との距離を一定に保てば一定の熱量を与えることができ、良好な定着性能を得ることができるということである。   In the second embodiment, since the conductor has a roller shape, the lines connecting the current centers of the litz wires are concentric with the cylindrical surface constituting the outer shape of the roller. This is because the distance between the center of the litz wire and the roller is kept constant. On the other hand, in this modified example, since a belt is used as the conductor, since the belt is not cylindrical in the nip portion, the distance between the center of the litz wire and the conductive member is constant. The line connecting the line centers deviates from the concentric circle on the cylindrical surface in the region near the nip and is on the inner side of the concentric circle. In other words, even if the line connecting the centers of the litz wires is not necessarily concentric, if the distance from the conductive member is kept constant, a constant amount of heat can be applied and good fixing performance can be obtained.

さらにリッツ線の電流中心とローラとの距離を一定に保ち(その距離をtとする)、コイル一方向に流れる領域の電流中心間距離L(円周上に沿った距離L)としたとき、少なくとも2×t≦L、最適値としては、
3×t≦L
とすることによってさらに発熱量が増すことは、第1の実施例でも示されている。本実施例でも上記の関係式を満たした構成となっている。
Furthermore, when the distance between the current center of the litz wire and the roller is kept constant (the distance is t), and the distance L between the current centers of the region flowing in one direction of the coil (distance L along the circumference), At least 2 × t ≦ L, and the optimum value is
3 × t ≦ L
It is also shown in the first embodiment that the calorific value is further increased. Also in this embodiment, the above relational expression is satisfied.

また、第1及び第2の実施例ともに励磁コイル10、20、空芯コイル31を加熱ローラ2の内側に配置したが、加熱ローラ2の外側に配置しても同一の効果を得られることは言うまでもない。   Further, in both the first and second embodiments, the exciting coils 10 and 20 and the air-core coil 31 are arranged inside the heating roller 2, but the same effect can be obtained even if arranged outside the heating roller 2. Needless to say.

次に本発明に係る第3の実施例について述べる。図11は定着器の全体構成を示した簡略図である。定着装置40は、加熱ローラ2(φ40mm)と加圧ローラ3(φ40mm)とを備えた構成となっている。加圧ローラ3は、加圧機構(図示せず)によって前記加熱ローラ2に対して圧接されていて、一定のニップ幅を持つように維持されており、加熱ローラ2は駆動モータ(図示せず)により矢印方向に駆動され、加圧ローラ3は従動で矢印方向に回転するようになっている。
加熱ローラ2の材質は鉄を用いており、肉厚0.6mmとしている。ローラ表面には、テフロン等の離型層を被覆されている。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described. FIG. 11 is a simplified diagram showing the overall configuration of the fixing device. The fixing device 40 includes a heating roller 2 (φ40 mm) and a pressure roller 3 (φ40 mm). The pressure roller 3 is pressed against the heating roller 2 by a pressure mechanism (not shown) and is maintained to have a constant nip width. The heating roller 2 is a drive motor (not shown). The pressure roller 3 is driven to rotate in the direction of the arrow.
The heating roller 2 is made of iron and has a thickness of 0.6 mm. The roller surface is coated with a release layer such as Teflon.

加圧ローラ3は、芯金の周囲にシリコンゴム、フッ素ゴム等を被覆して構成されている。これら加熱ローラ2と加圧ローラ3との圧接部(ニップ部)である定着ポイントを用紙Pが通過することで、この用紙上の現像剤を融着圧着して定着するようになっている。   The pressure roller 3 is configured by covering the cored bar with silicon rubber, fluorine rubber or the like. When the paper P passes through a fixing point which is a pressure contact portion (nip portion) between the heating roller 2 and the pressure roller 3, the developer on the paper is fixed by fusing and pressing.

加熱原理は誘導加熱装置(磁場発生手段)41を用いている。誘導加熱装置41は、励磁コイル42から構成されており、加熱ローラ2外側に配置されている。励磁コイル42は、線形0.5mmの銅線材を用いており、お互いに絶縁された線材を複数本束ねたリッツ線として構成されている。リッツ線にすることで浸透深さより線径を小さくすることができ、交流電流を有効に流すことが可能となる。本実施例では、φ0.5mmを15本束ねている。コイルの被覆線は、耐熱性のポリイミドアミドを用いている。また、加熱ローラ2の外側に円周上に沿った形で12ターン巻いている。励磁コイル42は、磁束を集中させるコア等を使用しない空芯コイルで形成している。本実施例では、空芯コイルを用いているが、図10のようにコア材を用いてコイルを形成しても良い。   As a heating principle, an induction heating device (magnetic field generating means) 41 is used. The induction heating device 41 includes an exciting coil 42 and is disposed outside the heating roller 2. The exciting coil 42 uses a linear 0.5 mm copper wire, and is configured as a litz wire in which a plurality of wires insulated from each other are bundled. By using a litz wire, the wire diameter can be made smaller than the penetration depth, and an alternating current can be effectively passed. In this embodiment, 15 pieces of φ0.5 mm are bundled. A heat-resistant polyimide amide is used for the coated wire of the coil. Further, the outer side of the heating roller 2 is wound 12 turns along the circumference. The exciting coil 42 is formed of an air-core coil that does not use a core or the like that concentrates magnetic flux. In this embodiment, an air-core coil is used, but the coil may be formed using a core material as shown in FIG.

励磁コイル42を外側に配置しているのは、組立工程上、内側に配置するより容易であり精度も出しやすいためである。また、加熱ローラ2内側に配置すると加熱ローラ2からの放射熱が内部にこもり、励磁コイル42の温度上昇を助長してしまう。そのため、コイルに流す電流を少なくする必要があった。本実施例のように励磁コイル42を外側に配置するとコイルの温度上昇を抑えることができ、励磁コイル42のライフも伸び、さらに励磁コイル42の絶縁被覆の耐熱温度も内側に配置したときよりも低い材料で対応できる。   The reason why the exciting coil 42 is arranged on the outside is that it is easier and more accurate than the arrangement on the inside in the assembly process. Moreover, if it arrange | positions inside the heating roller 2, the radiant heat from the heating roller 2 will remain inside, and the temperature rise of the exciting coil 42 will be promoted. Therefore, it is necessary to reduce the current flowing through the coil. If the exciting coil 42 is arranged outside as in the present embodiment, the temperature rise of the coil can be suppressed, the life of the exciting coil 42 is extended, and the heat resistance temperature of the insulating coating of the exciting coil 42 is also increased compared to the case where it is arranged inside. Can be handled with low materials.

また、図12のように磁場発生手段としてコア43に巻回したコイルを用いる場合も加熱ローラ内側に配置するとローラ内の放射熱によってコアの温度上昇が発生し、コアのキューリ点温度を越えて特性が大幅に落ちる現象があった。外側に配置する場合は、温度管理がしやすく、また、コア材の放熱対策も行いやすいため、コア材の温度がキューリ点を越えることはなくなった。   In addition, when a coil wound around the core 43 is used as the magnetic field generating means as shown in FIG. 12, if it is disposed inside the heating roller, the core temperature rises due to the radiant heat in the roller, and exceeds the Curie point temperature of the core. There was a phenomenon that the characteristics dropped significantly. When placed on the outside, the temperature of the core material does not exceed the Curie point because the temperature can be easily controlled and the heat dissipation of the core material is easy to take.

上記、励磁コイル42は、図示しない励磁回路(インバータ回路)から励磁コイル42に印加される高周波電流で発生する磁束によって、磁界の変化を妨げるように、加熱ローラに磁束と渦電流を発生させる。この渦電流と加熱ローラ抵抗によって熱が発生する。本実施例では、コイルに周波数20kHz、出力900Wの高周波電流を流した。   The excitation coil 42 generates a magnetic flux and an eddy current in the heating roller so as to prevent a change in the magnetic field by a magnetic flux generated by a high frequency current applied to the excitation coil 42 from an excitation circuit (inverter circuit) (not shown). Heat is generated by this eddy current and heating roller resistance. In this embodiment, a high frequency current having a frequency of 20 kHz and an output of 900 W was passed through the coil.

加熱ローラ92の表面温度は、180℃に設定した。表面温度をローラ内側に配置したサーミスタ99によって検知し、フィードバック制御によって加熱ローラ2の加熱を行っている。このとき、加熱ローラ2、加圧ローラ3は回転している。ローラを回転させることでローラ全面に一定の熱量を与えている。加熱ローラ表面温度が180℃に達するとコピー動作が開始し、用紙Pが加熱ローラ2と加圧ローラ3との圧接部(ニップ部)である定着ポイントを用紙Pが通過することで、この用紙上の現像剤を融着圧着して定着する。   The surface temperature of the heating roller 92 was set to 180 ° C. The surface temperature is detected by a thermistor 99 disposed inside the roller, and the heating roller 2 is heated by feedback control. At this time, the heating roller 2 and the pressure roller 3 are rotating. A certain amount of heat is given to the entire roller surface by rotating the roller. When the surface temperature of the heating roller reaches 180 ° C., the copying operation starts, and the sheet P passes through a fixing point where the sheet P is a pressure contact portion (nip portion) between the heating roller 2 and the pressure roller 3. The above developer is fixed by fusion bonding.

本実施例では、サーミスタ7の配置位置を加熱ローラ2の内側で回転方向の磁場発生手段41の対向部からニップ部までの領域に配置している。これによってサーミスタ7の温度がニップ部を被定着材が通過する際のニップ部の温度を正確に把握することができる。図13では、サーミスタ7の位置をニップ部入り口に配置している。これでも同様な効果を得られる。   In the present embodiment, the position of the thermistor 7 is arranged inside the heating roller 2 in a region from the facing portion of the rotating magnetic field generating means 41 to the nip portion. Accordingly, the temperature of the thermistor 7 can accurately grasp the temperature of the nip portion when the fixing material passes through the nip portion. In FIG. 13, the position of the thermistor 7 is arranged at the entrance of the nip portion. Even in this case, the same effect can be obtained.

図14、図15に空芯コイルによる発熱分布と加熱ローラ一周分の加熱ローラ表面温度の温度変化を示す。図14は、ニップ出口からの温度変化を示している。ニップ出口から励磁コイル近傍までは、熱源がないため温度上昇はほとんどない。その後励磁コイル(左側)の下部に到達すると熱が与えられ、温度上昇が始まる。その後励磁コイル中央では、図15の発熱分布図を見てわかるように発熱は0に近いため、励磁コイル中央では温度上昇は横からの熱伝導だけである。その後励磁コイル(右側)の下部を通過すると温度上昇する。この動作を繰り返し、定着可能温度180℃になってウォームアップ動作を終了する。   FIG. 14 and FIG. 15 show the heat distribution by the air-core coil and the temperature change of the heating roller surface temperature for one heating roller. FIG. 14 shows the temperature change from the nip outlet. Since there is no heat source from the nip outlet to the vicinity of the exciting coil, there is almost no temperature rise. After that, when reaching the lower part of the exciting coil (left side), heat is applied and the temperature starts to rise. Thereafter, at the center of the exciting coil, as can be seen from the heat distribution diagram of FIG. 15, the heat generation is close to 0, and therefore the temperature rise is only the heat conduction from the side at the center of the exciting coil. After that, the temperature rises when passing through the lower part of the exciting coil (right side). This operation is repeated until the fixing temperature reaches 180 ° C. and the warm-up operation is finished.

図14で示すように被定着材がニップ部に入ってくる直前の温度を把握できるのは、温度を表すグラフの領域Aの部分である。本実施例の場合、ローラを局部的に加熱し、ローラを回転させているため、領域A以外では温度変化が大きく、ニップ部の温度を示していない。そのため、ニップ部の温度を正確に把握するには、領域Aにサーミスタ7を配置する必要がある。領域Aとは、励磁コイル10によって所定の温度に加熱された地点から、ニップ領域までの間の事を示す。ここが従来のハロゲンランプと異なる点である。また、加熱ローラ2の肉厚が厚い場合には、ローラの内側温度は、ニップ領域後半でも温度が維持されるのでニップ領域後半でも測定が可能である。また、サーミスタ7を内側に配置することで、ローラ外側に配置した励磁コイルが発生する磁束の影響も受けないのでノイズも少なく、磁束遮蔽効果がある。   As shown in FIG. 14, the temperature immediately before the fixing material enters the nip portion can be grasped in a region A of the graph representing the temperature. In the case of this embodiment, since the roller is locally heated and the roller is rotated, the temperature change is large outside the region A, and the temperature of the nip portion is not shown. Therefore, in order to accurately grasp the temperature of the nip portion, it is necessary to arrange the thermistor 7 in the region A. The region A indicates a region from the point heated to a predetermined temperature by the exciting coil 10 to the nip region. This is the difference from the conventional halogen lamp. Further, when the heating roller 2 is thick, the temperature inside the roller is maintained even in the latter half of the nip region, and therefore can be measured in the latter half of the nip region. Moreover, since the thermistor 7 is arranged on the inner side, it is not affected by the magnetic flux generated by the exciting coil arranged on the outer side of the roller, so that there is little noise and there is a magnetic flux shielding effect.

上記のようにサーミスタ7を図14の領域Aに該当する位置に配置することで正確な温度を把握でき、励磁コイルからの磁束の影響を受けることもない。これによりローラの熱容量を削減することが可能となった。   By arranging the thermistor 7 at a position corresponding to the region A in FIG. 14 as described above, an accurate temperature can be grasped and the magnetic flux from the exciting coil is not affected. This makes it possible to reduce the heat capacity of the roller.

次に本発明に係る第4の実施例を示す。定着器概要図を図16に示す。定着器概要図の説明で第3の実施例と同様の部分は省略する。図16で第3の実施例と異なる点は、温度検出手段であるサーミスタとしてサーミスタ50、51があり、サーミスタ50の配置位置は、加熱ローラ2を介して誘導加熱装置41の対向部分に配置している。一方、サーミスタ51は加熱ローラ2と加圧ローラ3の接点であるニップ部分に配置している。また、サーミスタ50、51および誘導加熱装置41は図示しないCPUにより制御されている。   Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described. A schematic diagram of the fixing device is shown in FIG. In the description of the schematic diagram of the fixing device, the same parts as those of the third embodiment are omitted. 16 differs from the third embodiment in that there are thermistors 50 and 51 as thermistors that are temperature detecting means, and the thermistor 50 is disposed at a position facing the induction heating device 41 via the heating roller 2. ing. On the other hand, the thermistor 51 is disposed in the nip portion which is a contact point between the heating roller 2 and the pressure roller 3. The thermistors 50 and 51 and the induction heating device 41 are controlled by a CPU (not shown).

従来のハロゲンランプタイプでは、ニップ部分を測定することが出来なかったが、本実施例のように加熱ローラ2外側に誘導加熱装置41を配置すると加熱ローラ2内側にサーミスタ50、51を配置できるので被定着材がニップ部を通過する直前のニップ部ローラ温度を測定することが可能である。これにより、被定着材の通過した時の温度低下をサーミスタによって検知し、オフセット等を防ぐことができる。本実施例では、さらにコイルに対向する位置にサーミスタ50を配置しているので、局所的に加熱される部分とニップ部との温度差を検出してニップ部での温度を上昇させる制御方法を用いている。   In the conventional halogen lamp type, the nip portion could not be measured, but when the induction heating device 41 is arranged outside the heating roller 2 as in this embodiment, the thermistors 50 and 51 can be arranged inside the heating roller 2. It is possible to measure the temperature of the nip roller immediately before the fixing material passes through the nip. Thereby, the temperature drop when the fixing material passes can be detected by the thermistor, and offset or the like can be prevented. In this embodiment, since the thermistor 50 is further arranged at a position facing the coil, a control method for increasing the temperature at the nip portion by detecting the temperature difference between the locally heated portion and the nip portion. Used.

図17、図18に制御の一例を示す。被定着材が通過しない時または、定着装置立ち上げ時は、加熱ローラの温度をある一定温度に保てばよいので、サーミスタ50の温度検知だけを用いて制御を行う。例えば、図16のように定着装置の立ち上げかどうかの判定がされる(ST1)。定着装置の立ち上げ動作時であれば、そのまま後述するST3へ進む。NOの場合は、待機中かどうかの判定がされ(ST2)、YESであればST3へ進み、NOであれば、ST7の定着装置稼動ルーチンへ進む(図18)。   An example of control is shown in FIGS. When the fixing material does not pass through or when the fixing device is started up, the temperature of the heating roller only needs to be kept at a certain temperature, and therefore control is performed using only the temperature detection of the thermistor 50. For example, as shown in FIG. 16, it is determined whether or not the fixing device is started up (ST1). If it is during the start-up operation of the fixing device, the process proceeds to ST3 to be described later. In the case of NO, it is determined whether or not it is on standby (ST2). If YES, the process proceeds to ST3, and if NO, the process proceeds to the fixing device operation routine of ST7 (FIG. 18).

ST3に進むと、待機温度を150℃とした場合、サーミスタ50を用いて温度検出を行い(ST6)、150℃に維持する(ST5)。
次に被定着材が通紙される場合は、定着装置稼動ルーチン(ST7)において、まずサーミスタ50を用いて(ST9)、加熱ローラ2の表面温度を検知し(ST10)、所定の定着可能温度(本実施例では180℃)になるまで加熱する(ST11)。この後は、サーミスタ50とサーミスタ51を用いて(ST12)温度差を検出して発熱量を可変する。すなわち、被定着材が通過する場合、加熱ローラ温度は、180℃に制御される。この温度をサーミスタ50で検知する。一方、ニップ領域では、被定着材が通過すると温度が下がる。この温度検出にサーミスタ51を用いる。この温度差が大きい場合、すなわち、加圧ローラ温度が低い場合、被定着材としてOHPや厚紙を通した場合などは、通常の紙を通過させたときより温度が下がる。そこでサーミスタ50とサーミスタ51の温度差を検出して(ST13)、温度差に応じて、温度差が大きい場合は、磁場発生手段の加熱量を大きくし、温度差が小さい場合は、加熱量を減らすような制御テーブルを持っている(ST14)。この後、定着動作が終了したかどうかが判定され、NOであればST12に戻り、YESならば定着装置稼動ルーチンを終了する。本実施例の誘導加熱コイルでは、発熱量を段階的に可変出来るので、上記のような制御が安価で行える。これにより、被加熱物の種類によらず、定着温度を一定に保つことができる。また、加圧ローラ温度にも依存しない。
In ST3, when the standby temperature is set to 150 ° C., temperature detection is performed using the thermistor 50 (ST6), and the temperature is maintained at 150 ° C. (ST5).
Next, when the material to be fixed is passed, in the fixing device operation routine (ST7), first, the thermistor 50 is used (ST9) to detect the surface temperature of the heating roller 2 (ST10), and a predetermined fixable temperature. Heat until it reaches 180 ° C. in this embodiment (ST11). Thereafter, the temperature difference is detected using the thermistor 50 and the thermistor 51 (ST12), and the heat generation amount is varied. That is, when the fixing material passes, the heating roller temperature is controlled to 180 ° C. This temperature is detected by the thermistor 50. On the other hand, in the nip region, the temperature decreases when the fixing material passes. The thermistor 51 is used for this temperature detection. When this temperature difference is large, that is, when the pressure roller temperature is low, when OHP or thick paper is passed as a fixing material, the temperature is lower than when normal paper is passed. Therefore, the temperature difference between the thermistor 50 and the thermistor 51 is detected (ST13). If the temperature difference is large, the heating amount of the magnetic field generating means is increased. If the temperature difference is small, the heating amount is increased. There is a control table to reduce (ST14). Thereafter, it is determined whether or not the fixing operation has been completed. If NO, the process returns to ST12. If YES, the fixing apparatus operating routine is terminated. In the induction heating coil of the present embodiment, the amount of heat generation can be varied step by step, so that the above control can be performed at low cost. Thereby, the fixing temperature can be kept constant regardless of the type of the object to be heated. Further, it does not depend on the pressure roller temperature.

これにより、良好な定着性能を得られる。また、温度リップルを減らすことができるので、ローラの熱容量を小さくしても定着性能が得られるようになり、立ち上がり時間も短縮できるようになった。   Thereby, good fixing performance can be obtained. Further, since the temperature ripple can be reduced, the fixing performance can be obtained even if the heat capacity of the roller is reduced, and the rise time can be shortened.

本発明の第1の実施例に係る定着装置の断面図。1 is a cross-sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 誘導加熱装置と加熱ローラの位置関係を示した図。The figure which showed the positional relationship of an induction heating apparatus and a heating roller. 励磁コイル内に流れる電流中心と加熱ローラとの位置関係を示した図。The figure which showed the positional relationship of the current center and heating roller which flow in an exciting coil. 加熱ローラの外部に誘導加熱装置を配置した場合の位置関係を示した図。The figure which showed the positional relationship at the time of arrange | positioning the induction heating apparatus outside the heating roller. コア材と加熱ローラとの位置関係を示した図。The figure which showed the positional relationship of a core material and a heating roller. tとLをパラメータとした時の発熱量の変化を示した図。The figure which showed the change of the emitted-heat amount when t and L are made into parameters. 発熱量の判定図。FIG. 本発明の第2の実施例に係る定着装置の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a fixing device according to a second embodiment of the present invention. 励磁コイルと加熱ローラの拡大図。The enlarged view of an exciting coil and a heating roller. 本発明の第2の実施例の変形例を示した図。The figure which showed the modification of the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例に係る定着装置の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a fixing device according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施例に係る定着装置の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a fixing device according to a third embodiment of the present invention. サーミスタをニップ付近に配した第3の実施例を示した図。The figure which showed the 3rd Example which has arranged the thermistor in the nip vicinity. 加熱ローラの表面温度の変化を示した図。The figure which showed the change of the surface temperature of a heating roller. 磁場発生手段による加熱ローラ表面の発熱分布を示した図。The figure which showed the heat_generation | fever distribution on the surface of a heating roller by a magnetic field generation means. 本発明の第4の実施例に係る定着装置の断面図。Sectional drawing of the fixing device which concerns on the 4th Example of this invention. 第4の実施例の制御の一例を示したフローチャート図。The flowchart figure which showed an example of control of a 4th Example. 定着装置の稼動ルーチンを示した図。The figure which showed the operation routine of the fixing device.

符号の説明Explanation of symbols

1 定着装置
2 加熱ローラ
3 加圧ローラ
4 剥離爪
5 離型剤塗布装置
6 クリーニング部材
7 サーミスタ
8 サーモスタット
9 誘導加熱装置
10 励磁コイル
20 励磁コイル
30 定着ベルト
31 空心コイル
32 加圧ローラ
33 ホルダ
40 定着装置
41 誘導加熱装置
42 励磁コイル
43 コア材
44 コイル
50 サーミスタ
51 サーミスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing device 2 Heating roller 3 Pressure roller 4 Peeling claw 5 Release agent application device 6 Cleaning member 7 Thermistor 8 Thermostat 9 Induction heating device 10 Excitation coil 20 Excitation coil 30 Fixing belt 31 Air core coil 32 Pressure roller 33 Holder 40 Fixing Device 41 Induction heating device 42 Excitation coil 43 Core material 44 Coil 50 Thermistor 51 Thermistor

Claims (2)

伝導性線材によりコイル状に形成された磁場発生手段と、
中空の筒状、もしくは無端ベルトから構成されて回転自在に担持され、前記磁場発生手段より発生する磁界により発熱する、少なくとも導電体により構成される加熱手段と、
前記加熱手段に圧接する圧接手段と、
前記加熱手段の内部に配置され、前記加熱手段の温度を測定する温度測定手段と、からなり、前記磁場発生手段が前記加熱手段の外側に配置され、且つ前記温度測定手段が前記加熱手段の発熱部分から回転方向に向かってニップ領域までの間に配置されていることを特徴とする定着装置。
A magnetic field generating means formed in a coil shape by a conductive wire;
A heating means constituted by at least a conductor, which is constituted by a hollow cylindrical shape or an endless belt and is rotatably supported and generates heat by a magnetic field generated by the magnetic field generation means,
A pressure contact means for pressure contact with the heating means;
And a temperature measuring means for measuring the temperature of the heating means, wherein the magnetic field generating means is arranged outside the heating means, and the temperature measuring means generates heat from the heating means. A fixing device which is disposed between a portion and a nip region in a rotation direction.
伝導性線材によりコイル状に形成された磁場発生手段と、
中空の筒状、もしくは無端ベルトから構成されて回転自在に担持され、前記磁場発生手段より発生する磁界により発熱する、少なくとも導電体により構成される加熱手段と、
前記加熱手段に圧接する圧接手段と、
前記加熱手段の内部に配置され、前記加熱手段の温度を測定する温度測定手段と、からなり、前記磁場発生手段が前記加熱手段の外側に配置され、且つ前記温度測定手段が少なくとも2つあり、そのうち1つがニップ領域の温度を測定し、残りが前記加熱手段の発熱部分から回転方向に向かってニップ領域までの間に配置されていることを特徴とする定着装置。
A magnetic field generating means formed in a coil shape by a conductive wire;
A heating means constituted by at least a conductor, which is constituted by a hollow cylindrical shape or an endless belt and is rotatably supported and generates heat by a magnetic field generated by the magnetic field generation means,
A pressure contact means for pressure contact with the heating means;
A temperature measuring means arranged inside the heating means and measuring the temperature of the heating means, the magnetic field generating means is arranged outside the heating means, and there are at least two temperature measuring means, One of them measures the temperature of the nip region, and the rest is arranged between the heating portion of the heating means and the nip region in the rotation direction.
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