JP2010002510A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve shortening of warming-up time in a fixing device where a fixing belt is subjected to induction heating. <P>SOLUTION: The fixing device is equipped with a guide plate 156 guiding an endless fixing belt 155 in a circulating direction, by coming into contact with the back of the fixing belt 155 on the inside of the circulating path of the fixing belt 155, and a magnetic flux generating part 170, arranged at a position opposed to the guide plate 156, across the fixing belt 155 on the outside of the circulating path and generating magnetic flux. The fixing belt 155 has a heating layer 155c generating heat by the magnetic flux, and the guide plate 156 has a magnetic shunt alloy layer 156a, whose surface is opposed to the fixing belt and which changes from a ferromagnetic state to a non-magnetic state, when its temperature exceeds prescribed temperature; and a low resistance conductive layer 156b, which is provided over both ends in the circulating direction of the back of the magnetic shunt alloy layer 156a and is bent, in a direction of going away from the fixing belt 155, at at least one of both the ends. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、定着装置および当該定着装置を用いた画像形成装置に関し、特に、誘導加熱される定着ベルトを利用した定着装置においてウォーミングアップ時間を短縮する技術に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus using the fixing device, and more particularly to a technique for shortening a warm-up time in a fixing device using an induction heating fixing belt.

プリンタ等の画像形成装置では、近年、ハロゲンヒータを熱源とする定着装置よりも省エネルギー化を図れる電磁誘導加熱方式の定着装置を備えるものが採用され始めている(例えば、特許文献１)。
図９は、当該特許文献１における電磁誘導加熱方式の定着装置３００の構成を示す断面図である。 In recent years, an image forming apparatus such as a printer has started to employ an electromagnetic induction heating type fixing device that can save energy compared to a fixing device using a halogen heater as a heat source (for example, Patent Document 1).
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electromagnetic induction heating type fixing device 300 in Patent Document 1.

同図に示すように、定着装置３００は、定着ベルト３０１、定着ローラ３０２、加圧ローラ３０３、磁束発生部３０４およびガイドプレート３０５などを備えている。
定着ベルト３０１は、誘導発熱層３０１ａと、その裏面に設けられた整磁合金層３０１ｂとを含む円筒状の弾性変形可能なベルトであり、矢印Ｐ方向に周回駆動される。
この整磁合金層３０１ｂは、通常の温度では強磁性体であるがキュリー温度を超えると非磁性になる特性を有する。 As shown in the figure, the fixing device 300 includes a fixing belt 301, a fixing roller 302, a pressure roller 303, a magnetic flux generator 304, a guide plate 305, and the like.
The fixing belt 301 is a cylindrical elastically deformable belt including an induction heat generating layer 301a and a magnetic shunt alloy layer 301b provided on the back surface thereof, and is driven to rotate in the direction of arrow P.
The magnetic shunt alloy layer 301b is a ferromagnetic material at a normal temperature, but has a characteristic of becoming non-magnetic when the Curie temperature is exceeded.

定着ローラ３０２は、定着ベルト３０１の周回経路内側に配される。加圧ローラ３０３は、定着ベルト３０１の周回経路外側に配され、定着ベルト３０１を介して定着ローラ３０２を押圧し、定着ニップ３１０を確保する。加圧ローラ３０３は、駆動モータ（不図示）からの駆動力を受けて矢印Ｑ方向に回転する。この駆動力が定着ローラ３０２と定着ベルト３０１に伝わることにより、定着ローラ３０２と定着ベルト３０１が従動回転する。   The fixing roller 302 is disposed inside the circulation path of the fixing belt 301. The pressure roller 303 is disposed outside the circulation path of the fixing belt 301 and presses the fixing roller 302 via the fixing belt 301 to secure the fixing nip 310. The pressure roller 303 receives a driving force from a driving motor (not shown) and rotates in the arrow Q direction. When this driving force is transmitted to the fixing roller 302 and the fixing belt 301, the fixing roller 302 and the fixing belt 301 are driven to rotate.

磁束発生部３０４は、定着ベルト３０１の周回経路外側であり定着ベルト３０１を挟んで加圧ローラ３０３に相対する位置に配され、定着ベルト３０１の誘導発熱層３０１ａを発熱させるための磁束を発生させる。
ガイドプレート３０５は、抵抗が小さな非磁性体からなり、定着ベルト３０１の周回経路内側において、定着ベルト３０１を介して磁束発生部３０４に対向する位置に配され、定着ベルト３０１の曲率に沿って湾曲しており、周回駆動される定着ベルト３０１の裏面に面接触して定着ベルト３０１をその周回方向に案内しつつ定着ベルト３０１と磁束発生部３０４との相対位置を規制する。 The magnetic flux generation unit 304 is disposed outside the rotation path of the fixing belt 301 and at a position facing the pressure roller 303 with the fixing belt 301 interposed therebetween, and generates a magnetic flux for causing the induction heating layer 301 a of the fixing belt 301 to generate heat. .
The guide plate 305 is made of a non-magnetic material having a small resistance, and is arranged at a position facing the magnetic flux generation unit 304 via the fixing belt 301 inside the circulation path of the fixing belt 301, and bends along the curvature of the fixing belt 301. The relative position between the fixing belt 301 and the magnetic flux generation unit 304 is regulated while being in surface contact with the back surface of the fixing belt 301 that is driven to rotate and guiding the fixing belt 301 in the rotating direction.

このような構成において、定着ベルト３０１が周回駆動されつつ磁束発生部３０４から磁束が発せられると、定着ベルト３０１内の誘導発熱層３０１ａの、磁束発生部３０４に対向する部分が主に発熱し、この発熱部分が定着ニップ３１０に至り、定着ニップ３１０の領域が定着に適した温度まで昇温され、シートＳ上に形成されたトナー像が定着ニップ３１０を通過する際に、加熱、加圧されて当該シートＳに熱定着される。   In such a configuration, when the magnetic flux is generated from the magnetic flux generator 304 while the fixing belt 301 is driven to rotate, the portion of the induction heating layer 301a in the fixing belt 301 facing the magnetic flux generator 304 mainly generates heat, This heat generating portion reaches the fixing nip 310, the temperature of the area of the fixing nip 310 is raised to a temperature suitable for fixing, and the toner image formed on the sheet S is heated and pressurized when passing through the fixing nip 310. Then, it is thermally fixed to the sheet S.

このとき、定着ベルト３０１は、シートＳと接する中央部分においては、シートＳに熱を奪われて温度が低下するが、シートが通過しない両端側の部分（以下、「非通紙部」という。）では、熱が奪われずに温度が高いままとなっているため、定着ベルト３０１の中央部分を目標温度に合わせようとして、磁束発生部３０４に電力を供給すると、非通紙部の温度がさらに上昇する。   At this time, in the central portion where the fixing belt 301 is in contact with the sheet S, the sheet S is deprived of heat and the temperature is lowered, but the portions on both ends where the sheet does not pass (hereinafter referred to as “non-sheet passing portion”). ), The temperature remains high without being deprived of heat. Therefore, when power is supplied to the magnetic flux generation unit 304 in order to adjust the central portion of the fixing belt 301 to the target temperature, the temperature of the non-sheet passing portion further increases. To rise.

すると、定着ベルト３０１に含まれている整磁合金層３０１ｂの非通紙部が、キュリー温度以上に加熱され、強磁性体から非磁性体に転じ、それまで整磁合金層３０１ｂ内を通っていた磁束が、今度は整磁合金層３０１ｂを突き抜けてガイドプレート３０５に到達する。
この磁束によって、ガイドプレート３０５では、当該磁束を打ち消す方向にうず電流が生じ、非通紙部における温度上昇が緩和される。 Then, the non-sheet passing portion of the magnetic shunt alloy layer 301b included in the fixing belt 301 is heated to a temperature equal to or higher than the Curie temperature, turns from a ferromagnetic material to a non-magnetic material, and passes through the magnetic shunt alloy layer 301b until then. This time, the magnetic flux penetrates the magnetic shunt alloy layer 301b and reaches the guide plate 305.
Due to this magnetic flux, an eddy current is generated in the guide plate 305 in the direction to cancel the magnetic flux, and the temperature rise in the non-sheet passing portion is mitigated.

このように、定着装置３００は、定着ベルト３０１自体が発熱するので熱効率に優れ、さらに、整磁合金層３０１ｂとガイドプレート３０５の相互作用により、ベルト３０１の非通紙部が過熱しないように自動的に温度制御することができる。
特開２００７−２６４４２１号公報 In this way, the fixing device 300 is excellent in thermal efficiency because the fixing belt 301 itself generates heat, and further, automatically by the interaction between the magnetic shunt alloy layer 301b and the guide plate 305 so that the non-sheet passing portion of the belt 301 does not overheat. Temperature can be controlled.
JP 2007-264421 A

しかしながら、特許文献１記載の定着ベルト３０１は、整磁合金層を含んでおり、通常の定着ベルトよりも熱容量が大きいため、その分、ウォーミングアップ時間が若干長くなる。
このため、本発明者らは、整磁合金層３０１ｂをガイドプレート３０５側に設けて、定着ベルト３０１の熱容量を小さくすることを思いついた。 However, since the fixing belt 301 described in Patent Document 1 includes a magnetic shunt alloy layer and has a larger heat capacity than a normal fixing belt, the warm-up time is slightly longer.
For this reason, the present inventors have come up with the idea that the magnetic capacity of the fixing belt 301 is reduced by providing the magnetic shunt alloy layer 301b on the guide plate 305 side.

しかし、このような構成を用いても、ガイドプレート３０５は、熱容量が大きくなっているので、定着ベルト３０１とガイドプレート３０との間の熱伝導が大きいと、ウォーミングアップ時間が思ったほど短縮できないという問題がある。
そこで、定着ベルト３０１の周回方向におけるガイドプレート３０の長さを短くして、定着ベルト３０１とガイドプレート３０の接触面積を減らし、熱伝導を小さくすることが考えられるが、長さが短くなると、非通紙部の自動温度制御性能が低下してしまう。 However, even if such a configuration is used, the heat capacity of the guide plate 305 is large. Therefore, if the heat conduction between the fixing belt 301 and the guide plate 30 is large, the warm-up time cannot be shortened as expected. There's a problem.
Therefore, it is conceivable to shorten the length of the guide plate 30 in the circumferential direction of the fixing belt 301 to reduce the contact area between the fixing belt 301 and the guide plate 30 and reduce heat conduction. The automatic temperature control performance of the non-sheet passing portion will deteriorate.

本発明は、整磁合金層をガイドプレート側に設けた構成において、非通紙部の温度制御性能を維持しながら、定着ベルト３０１とガイドプレート３０との間の熱伝導を小さくして、ウォーミングアップ時間の短縮化が可能な定着装置を提供することを目的とする。   According to the present invention, in the configuration in which the magnetic shunt alloy layer is provided on the guide plate side, the heat conduction between the fixing belt 301 and the guide plate 30 is reduced while maintaining the temperature control performance of the non-sheet passing portion, thereby warming up. An object of the present invention is to provide a fixing device capable of shortening the time.

上記目的を達成するため、本実施の形態の定着装置は、無端状のベルトの周回経路内側に配され、第１ローラを、前記ベルトの周回経路外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、当該ベルト表面と当該第２ローラの間に定着ニップを確保すると共に、前記ベルトを周回させつつ電磁誘導により加熱して、未定着画像の形成されたシートを前記定着ニップに通して、前記未定着画像の熱定着を行う定着装置であって、前記ベルトの周回経路内側において、前記第１ローラの軸と平行に伸びており、周回駆動されるベルトの裏面に接触して、当該ベルトをその周回方向に案内するガイドプレートと、前記ベルトの周回経路外側において、前記ベルトを挟んで前記ガイドプレートと対向する位置に配され、前記ベルトを加熱するための磁束を発生させる磁束発生部とを備え、前記ベルトは、前記磁束によって発熱する発熱層を有し、前記ガイドプレートは、表面が前記ベルトと対向し、所定温度を超えると強磁性から非磁性に可逆的に変化する整磁合金層と、当該整磁合金層の裏面の前記周回方向両端に亘って沿設された低抵抗導電層とを有し、前記両端のうちの少なくも一方の端部において、前記ベルトから遠ざかる方向に折り曲げられていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the fixing device according to the present embodiment is arranged on the inner side of the circulation path of the endless belt, and presses the first roller from the outer side of the circulation path of the belt by the second roller via the belt. Then, while securing a fixing nip between the belt surface and the second roller, the belt is circulated and heated by electromagnetic induction, and a sheet on which an unfixed image is formed is passed through the fixing nip. A fixing device for thermally fixing the unfixed image, wherein the belt extends in parallel with the axis of the first roller on the inner side of the belt circulation path, and contacts the back surface of the belt driven to rotate. A guide plate that guides the belt in the circulation direction, and a magnetic pole for heating the belt, disposed outside the circulation path of the belt at a position facing the guide plate with the belt interposed therebetween. The belt has a heat generating layer that generates heat by the magnetic flux, and the guide plate is reversible from ferromagnetic to non-magnetic when the surface is opposed to the belt and exceeds a predetermined temperature. And a low-resistance conductive layer provided along both ends of the circumferential direction of the back surface of the magnetic shunt alloy layer, and at least one end of the both ends And bent in a direction away from the belt.

上記構成では、ガイドプレートは、上記両端のうちの少なくも一方の端部が、ベルトから遠ざかる方向に折り曲げられているので、その分ベルトの接触面積が少なくなり、ベルトとガイドプレートとの間の熱伝導が少なくなるため、定着装置のウォーミングアップ時間が短縮されると共に、整磁合金層と低抵抗導電層との相互作用により温度制御が行われたときのベルトの温度低下率も大きくなるので、より効率的にベルトの幅方向の両端部における温度制御が実施される。   In the above configuration, since at least one end of the both ends of the guide plate is bent in the direction away from the belt, the contact area of the belt is reduced correspondingly, and the gap between the belt and the guide plate is reduced. Since the heat conduction is reduced, the warm-up time of the fixing device is shortened, and the temperature decrease rate of the belt when the temperature control is performed by the interaction between the magnetic shunt alloy layer and the low resistance conductive layer is increased. Temperature control at both ends in the width direction of the belt is performed more efficiently.

また、前記ガイドプレートは、前記両端のうち、前記周回方向における当該ガイドプレートよりも上流側の端部が折り曲げられていることが望ましい。
これにより、ガイドプレートの上記上流側端部との摩擦により生じるベルトの摩耗が抑制される。
また、前記ガイドプレートは、前記折り曲げの角度が１８０度であることが望ましい。 Further, it is desirable that the guide plate is bent at an end portion on the upstream side of the guide plate in the circumferential direction with respect to the guide plate.
As a result, wear of the belt caused by friction with the upstream end of the guide plate is suppressed.
The guide plate may have a bending angle of 180 degrees.

これにより、ベルトの摩耗を抑制しつつ、より効率的にベルトの幅方向の両端部における温度制御を実施することができる。
なお、本発明は、上記定着装置を備えた画像形成装置としてもよい。 Thereby, temperature control at both ends in the width direction of the belt can be performed more efficiently while suppressing wear of the belt.
Note that the present invention may be an image forming apparatus including the fixing device.

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合を例にして説明する。
図１は、当該プリンタ１の全体の構成を示す断面概略図である。
同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着部５および制御部６０を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。 Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described by taking as an example a case where it is applied to a tandem color digital printer (hereinafter simply referred to as “printer”).
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the printer 1.
As shown in the figure, the printer 1 includes an image processing unit 3, a paper feeding unit 4, a fixing unit 5, and a control unit 60. The printer 1 is connected to a network (for example, a LAN) and is connected to an external terminal device (not connected). When a print job execution instruction is received from the figure, a toner image of each color of yellow, magenta, cyan, and black is formed based on the instruction, and a full color image formation is executed by multiple transfer of these toner images.

以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
＜画像プロセス部＞
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１などを備えている。 Hereinafter, the reproduction colors of yellow, magenta, cyan, and black are represented as Y, M, C, and K, and Y, M, C, and K are added as subscripts to the numbers of the components related to the reproduction colors.
<Image process part>
The image processing unit 3 includes image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K, an optical unit 10, an intermediate transfer belt 11, and the like.

作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。なお、他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、トナーの色が異なる以外は作像部３Ｙと同様、帯電器３２Ｍ〜３２Ｋなどの構成を有するが、図面が煩雑になるのを防ぐため、それらの符号は表記していない。   The image forming unit 3Y includes a photosensitive drum 31Y, a charger 32Y, a developing unit 33Y, a primary transfer roller 34Y, and a cleaner 35Y for cleaning the photosensitive drum 31Y disposed around the photosensitive drum 31Y. A Y-color toner image is formed on the photosensitive drum 31Y. The other image forming units 3M to 3K also have the configuration of the chargers 32M to 32K as in the image forming unit 3Y except that the color of the toner is different. However, in order to prevent the drawings from becoming complicated, The sign of is not shown.

中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ｃ方向に周回駆動される。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査する。 The intermediate transfer belt 11 is an endless belt, is stretched around a driving roller 12 and a driven roller 13, and is driven to rotate in the direction of arrow C.
The optical unit 10 includes a light emitting element such as a laser diode. The optical unit 10 emits laser light L for forming images of Y to K colors according to a drive signal from the control unit 60, and exposes and scans the photosensitive drums 31Y to 31K.

この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。各静電潜像は、現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が、中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。
一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋにより作用する静電力により中間転写ベルト１１上に各色のトナー像が順次転写されフルカラーのトナー像が形成され、さらに二次転写位置４６方向に移動する。 By this exposure scanning, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 31Y to 31K charged by the chargers 32Y to 32K. The electrostatic latent images are developed by developing units 33Y to 33K, and Y to K color toner images are superimposed on the same positions on the intermediate transfer belt 11 and primarily transferred onto the photosensitive drums 31Y to 31K. It is executed at different timings.
The toner images of the respective colors are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 11 by the electrostatic force acting on the primary transfer rollers 34Y to 34K to form a full-color toner image, and further move toward the secondary transfer position 46.

一方、給紙部４は、用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４などを備えており、中間転写ベルト１１上のトナー像の移動タイミングに合わせて給紙部４から用紙Ｓを二次転写位置に給送し、二次転写ローラ４５による静電力の作用により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。   On the other hand, the paper feed unit 4 includes a paper feed cassette 41 that accommodates the paper S, a feed roller 42 that feeds the paper S in the paper feed cassette 41 one by one onto the transport path 43, and a secondary feed of the fed paper S. A timing roller pair 44 and the like are provided for timing to send the toner to the transfer position 46, and the paper S is fed from the paper supply unit 4 to the secondary transfer position in accordance with the movement timing of the toner image on the intermediate transfer belt 11. The toner images on the intermediate transfer belt 11 are secondarily transferred onto the sheet S all at once by the action of electrostatic force by the secondary transfer roller 45.

二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは、さらに定着部５に搬送され、用紙Ｓ上のトナー像（未定着画像）が、定着部５における加熱・加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
＜定着部＞
図２は、上記定着部５の構成を示す部分断面斜視図であり、図３（ａ）は、その要部における横断面図である。 The sheet S that has passed the secondary transfer position 46 is further conveyed to the fixing unit 5, and the toner image (unfixed image) on the sheet S is fixed on the sheet S by heating and pressurization in the fixing unit 5. The paper is discharged onto a discharge tray 72 via a discharge roller pair 71.
<Fixing part>
FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view showing the configuration of the fixing unit 5, and FIG. 3A is a cross-sectional view of the main part thereof.

図２に示すように、定着部５は、定着ローラ１５０と、定着ベルト１５５と、ガイドプレート１５６と、加圧ローラ１６０と、磁束発生部１７０とを備える。
同図３（ａ）に示すように、定着ローラ１５０は、長尺で円柱状の芯金１５２の周囲を弾性体層１５３で被覆されてなり、定着ベルト１５５の周回経路（周回走行路）内側に配される。 As shown in FIG. 2, the fixing unit 5 includes a fixing roller 150, a fixing belt 155, a guide plate 156, a pressure roller 160, and a magnetic flux generation unit 170.
As shown in FIG. 3A, the fixing roller 150 is formed by covering the circumference of a long and cylindrical cored bar 152 with an elastic body layer 153, and inside the circulation path (circulation traveling path) of the fixing belt 155. Arranged.

芯金１５２は、アルミニウム、鉄、ステンレス等からなる外径が約２０ｍｍの円柱体である。
弾性体層１５３は、厚さが約１０ｍｍであり、定着ローラ１５０の外径は、約４０ｍｍである。
材質は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の発泡弾性体であり、耐熱性及び断熱性の高いものが望まれる。 The cored bar 152 is a cylindrical body having an outer diameter of about 20 mm made of aluminum, iron, stainless steel, or the like.
The elastic body layer 153 has a thickness of about 10 mm, and the fixing roller 150 has an outer diameter of about 40 mm.
The material is a foamed elastic body such as silicone rubber or fluororubber, and a material having high heat resistance and heat insulation is desired.

加圧ローラ１６０は、円柱状の芯金１６１の周囲に、弾性体層１６２を介して離型層１６３が積層されてなり、定着ベルト１５５の周回経路外側に配置され、定着ベルト１５５の外側から定着ベルト１５５を介して定着ローラ１５０を押圧して、定着ベルト１５５表面との間に周方向に所定幅を有する定着ニップ１５５ｎが形成される。
芯金１６１は、アルミニウム等からなり、弾性体層１６２は、シリコンスポンジゴム等からなり、離型層１６３は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コート等からなる。加圧ローラ１６０の外径は、約３５ｍｍである。 The pressure roller 160 is formed by laminating a release layer 163 around a cylindrical cored bar 161 with an elastic body layer 162 interposed therebetween, and is disposed outside the circumference path of the fixing belt 155, and from the outside of the fixing belt 155. A fixing nip 155n having a predetermined width in the circumferential direction is formed between the surface of the fixing belt 155 by pressing the fixing roller 150 through the fixing belt 155.
The core metal 161 is made of aluminum or the like, the elastic layer 162 is made of silicon sponge rubber or the like, and the release layer 163 is made of PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) or PTFE (polytetrafluoroethylene). ) It consists of a coat. The outer diameter of the pressure roller 160 is about 35 mm.

定着ローラ１５０と加圧ローラ１６０は、芯金１５２、１６１の軸方向両端部が図示しないフレームの軸受部に回転自在に軸支されると共に、加圧ローラ１６０は、駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより矢印Ｂ方向に回転駆動される。この加圧ローラ１６０の回転に伴って定着ベルト１５５と定着ローラ１５０が矢印Ａ方向に従動回転する。   The fixing roller 150 and the pressure roller 160 are rotatably supported at both ends in the axial direction of the core bars 152 and 161 on a bearing portion of a frame (not shown), and the pressure roller 160 is supplied from a drive motor (not shown). Is driven to rotate in the direction of arrow B. As the pressure roller 160 rotates, the fixing belt 155 and the fixing roller 150 are driven to rotate in the direction of arrow A.

定着ベルト１５５は、矢印Ａ方向に周回駆動される円筒状のベルトであり、図３（ｃ）に示すように、離型層１５５ａと、弾性体層１５５ｂと、発熱層１５５ｃとが、この順に離型層１５５ａが外周面側になるように積層されてなる。
定着ベルト１５５は、自立して円筒形を保持できるベルトが用いられている。定着ベルト１５５のベルト幅方向（定着ローラ１５０の回転軸方向に相当）長さは、最大サイズのシートの幅方向長さよりも長くなっている。 The fixing belt 155 is a cylindrical belt that is driven in the direction of arrow A. As shown in FIG. 3C, the release layer 155a, the elastic body layer 155b, and the heat generating layer 155c are arranged in this order. The release layer 155a is laminated so as to be on the outer peripheral surface side.
As the fixing belt 155, a belt that can stand independently and hold a cylindrical shape is used. The belt width direction (corresponding to the rotation axis direction of the fixing roller 150) of the fixing belt 155 is longer than the width direction length of the maximum size sheet.

離型層１５５ａは、ＰＦＡなどからなる円筒体であって、その厚みは、経験上、３０μｍ以上、４０μｍ以下の範囲から適宜決定される。
弾性体層１５５ｂは、厚みが約２００μｍのシリコーンゴムなどからなり、この他、フッ素ゴムなどを使用してもよい。
発熱層１５５ｃは、厚みが約４０μｍのニッケルなどからなり、磁束発生部１７０から発せられる磁束により発熱する。 The release layer 155a is a cylindrical body made of PFA or the like, and its thickness is determined as appropriate from the range of 30 μm or more and 40 μm or less based on experience.
The elastic body layer 155b is made of silicone rubber having a thickness of about 200 μm, and in addition, fluorine rubber or the like may be used.
The heat generating layer 155c is made of nickel or the like having a thickness of about 40 μm, and generates heat by the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 170.

図２に戻って、磁束発生部１７０は、コイルボビン１７１と、裾コア１７２と、励磁コイル１７３と、コア１７４と、カバー１７５とを有し、定着ベルト１５５の周回経路外側であり、定着ベルト１５５を挟んで加圧ローラ１６０と相対する位置を基準として、ここから周回方向のやや上流側に、定着ベルト１５５の幅方向に沿うように配置される。
励磁コイル１７３は、定着ベルト１５５に含まれている発熱層１５５ｃを加熱するための磁束を発生させるものであり、コイルボビン１７１に巻かれている。 Returning to FIG. 2, the magnetic flux generator 170 has a coil bobbin 171, a hem core 172, an exciting coil 173, a core 174, and a cover 175, and is outside the circulation path of the fixing belt 155. With respect to the position facing the pressure roller 160 with the gap therebetween as a reference, it is arranged along the width direction of the fixing belt 155 slightly upstream in the circumferential direction from here.
The exciting coil 173 generates a magnetic flux for heating the heat generating layer 155 c included in the fixing belt 155, and is wound around the coil bobbin 171.

励磁コイル１７３から発生される交番磁束は、コア１７４及び裾コア１７２により定着ベルト１５５に導かれ、定着ベルト１５５の発熱層１５５ｃ（図３（ｃ）参照）の、主に磁束発生部１７０に対向する部分を貫き、この部分に渦電流を発生させて発熱層１５５ｃ自体を発熱させ、定着ベルト１５５を加熱する。定着ベルト１５５の昇温により、これに定着ニップ１５５ｎで接触している加圧ローラ１６０も昇温する。   The alternating magnetic flux generated from the exciting coil 173 is guided to the fixing belt 155 by the core 174 and the bottom core 172, and mainly faces the magnetic flux generating portion 170 of the heat generating layer 155c (see FIG. 3C) of the fixing belt 155. The eddy current is generated in this portion to generate heat in the heat generating layer 155c itself, and the fixing belt 155 is heated. As the fixing belt 155 is heated, the temperature of the pressure roller 160 in contact with the fixing belt 155 is also increased.

なお、図示していないが定着ベルト１５５の幅方向中央部の表面温度を検出するためのセンサが別途配置されており、このセンサの検出信号により定着ベルト１５５の現在の温度を検出し、この検出温度に基づき定着ニップ１５５ｎの領域の温度が目標温度に維持されるように励磁コイル１７３への電力供給が制御される。
定着ニップ１５５ｎが目標温度に維持された状態でシートＳが定着ニップ１５５ｎを通過する際に、シートＳ上の未定着のトナー像が加熱、加圧されて当該シートＳ上に熱定着される（図２参照）。 Although not shown, a sensor for detecting the surface temperature of the central portion in the width direction of the fixing belt 155 is separately provided, and the current temperature of the fixing belt 155 is detected by a detection signal of this sensor, and this detection is performed. Based on the temperature, the power supply to the exciting coil 173 is controlled so that the temperature in the region of the fixing nip 155n is maintained at the target temperature.
When the sheet S passes through the fixing nip 155n while the fixing nip 155n is maintained at the target temperature, an unfixed toner image on the sheet S is heated and pressed to be thermally fixed on the sheet S ( (See FIG. 2).

ガイドプレート１５６は、定着ローラ１５０の軸と平行に配された長尺な板体であって、表面が定着ベルト１５５と対向している整磁合金層１５６ａと、これの裏面であって、定着ベルト１５５の周回方向（以下、「ベルト周回方向」という。）における両端に亘って設けられた低抵抗導電層１５６ｂとからなり、表面が定着ベルト１５５と接触して、当該定着ベルト１５５をベルト周回方向に案内する。   The guide plate 156 is a long plate disposed in parallel with the axis of the fixing roller 150, and has a magnetic shunt alloy layer 156a whose surface is opposed to the fixing belt 155, and a back surface thereof, and is a fixing member. The belt 155 includes a low-resistance conductive layer 156b provided at both ends in the circumferential direction of the belt 155 (hereinafter referred to as “belt circumferential direction”). Guide in the direction.

なお、ガイドプレート１５６は、長手方向の両端部が図示しないフレームにより支持されている。
そして、このガイドプレート１５６は、図３（ｂ）に示すように、ベルト周回方向における全長がＬ０となっている板をその外周が曲率半径Ｒ１となるようにカーブしており、さらに、ベルト周回方向における上流側及び下流側の端部において、先端からそれぞれＬ１、Ｌ２の距離の位置で、定着ベルト１５５から遠ざかる側に１８０度折り曲げられている。 The guide plate 156 is supported at both ends in the longitudinal direction by a frame (not shown).
Then, the guide plate 156, as shown in FIG. 3 (b), and a plate full length in the belt rotation direction is an L 0 is the outer peripheral curved such that the radius of curvature R 1, further At the upstream and downstream ends in the belt circumferential direction, the belt is bent 180 degrees away from the fixing belt 155 at positions L 1 and L 2 from the tip.

この折り曲げによって対向する面同士の間が、殆ど隙間のない状態となっている。
ここでは、Ｌ１及びＬ２の値は、いずれも同じ値となっており、その長さは、約５ｍｍとなっている。
なお、ガイドプレート１５６の曲率半径Ｒ１は、静止時における定着ベルト１５５の、磁束発生部１７０に対向する部分の裏面の曲率半径と略等しい。 Due to this bending, there is almost no gap between the opposing surfaces.
Here, the values of L 1 and L 2 are both the same value, and the length thereof is about 5 mm.
Note that the radius of curvature R 1 of the guide plate 156 is substantially equal to the radius of curvature of the back surface of the portion of the fixing belt 155 that faces the magnetic flux generator 170 when stationary.

整磁合金層１５６ａは、ニッケルと鉄の合金などからなり、厚みが約３０μｍであって、通常の温度では強磁性体であるがキュリー温度を超えると非磁性になる特性を有する。
この他の材料として、ニッケルと鉄とクロムなどを用いてもよい。
低抵抗導電層１５６ｂは、例えば、厚みが約５００μｍの銅などの非磁性の低抵抗導電材料から形成される。 The magnetic shunt alloy layer 156a is made of an alloy of nickel and iron, and has a thickness of about 30 μm. The magnetic shunt alloy layer 156a is a ferromagnetic material at a normal temperature but becomes non-magnetic when the Curie temperature is exceeded.
Other materials such as nickel, iron, and chromium may be used.
The low resistance conductive layer 156b is formed of a nonmagnetic low resistance conductive material such as copper having a thickness of about 500 μm, for example.

この他の材料として、アルミニウムなどを用いてもよい。
整磁合金層１５６ａが強磁性体のとき、磁束発生部１７０からの磁束は、定着ベルト１５５の発熱層１５５ｃを突き抜けて、整磁合金層１５６ａに達し、当該整磁合金層１５６ａのベルト周回方向における略中央から両端側に分岐し、その先で最も近い位置にある裾コア１７２へと向かう。 Aluminum or the like may be used as the other material.
When the magnetic shunt alloy layer 156a is a ferromagnetic material, the magnetic flux from the magnetic flux generator 170 penetrates through the heat generating layer 155c of the fixing belt 155 to reach the magnetic shunt alloy layer 156a, and the belt rotating direction of the magnetic shunt alloy layer 156a Branches substantially from the center to both ends, and heads toward the hem core 172 at the nearest position.

このとき、発熱層１５５ｃは、これを突き抜ける磁束により渦電流が生じて誘導加熱される。
整磁合金層１５６ａは、定着ベルト１５５からの熱伝導によって、キュリー温度以上となった場合、その部分が強磁性体から非磁性に転じ、磁束発生部１７０からの磁束が発熱層１５５ｃから整磁合金層１５６ａを介して低抵抗導電層１５６ｂに通り抜け易くなる。この低抵抗導電層１５６ｂは低抵抗なので、そこで発生した渦電流により磁束発生部１７０で発生した磁束を打ち消す方向の磁束が発生し、その部分における磁束密度を低下させて発熱層１５５ｃの発熱が抑えられる。 At this time, the heat generating layer 155c is induction-heated by generating an eddy current by the magnetic flux penetrating the heat generating layer 155c.
When the magnetic shunt alloy layer 156a becomes equal to or higher than the Curie temperature due to heat conduction from the fixing belt 155, the portion changes from ferromagnetic to non-magnetic, and the magnetic flux from the magnetic flux generator 170 is shunted from the heat generating layer 155c. It becomes easy to pass through the low resistance conductive layer 156b through the alloy layer 156a. Since the low-resistance conductive layer 156b has a low resistance, a magnetic flux is generated in a direction that cancels the magnetic flux generated in the magnetic flux generator 170 by the eddy current generated there, and the magnetic flux density in that portion is reduced to suppress the heat generation of the heat generating layer 155c. It is done.

上記キュリー温度は、定着に適した温度（目標温度）よりも約２０℃高い温度に設定されており、これにより多数枚の小サイズのシートを連続してプリントする場合に、定着ベルト１５５のうち、ベルト幅方向に当該シートが通過しない両端側の部分、即ち、非通紙部Ｐの温度が、当該シートに熱が奪われないために目標温度を上回っても、キュリー温度を大幅に超えることがなくなって、定着ベルト１５５にダメージを与えるような高温に至るといったことが防止される。なお、設定すべきキュリー温度は、上記の温度に限られず、通紙部の温度が所定の定着温度を維持しつつ、非通紙部が過昇温しないように定着部５の構成等に応じて実験などにより適宜設定される。   The Curie temperature is set to a temperature approximately 20 ° C. higher than the temperature suitable for fixing (target temperature). Accordingly, when a large number of small-sized sheets are continuously printed, The temperature at the opposite ends where the sheet does not pass in the belt width direction, that is, the temperature of the non-sheet passing portion P does not take heat away from the sheet. Is prevented from reaching such a high temperature that damages the fixing belt 155. Note that the Curie temperature to be set is not limited to the above temperature, and depends on the configuration of the fixing unit 5 so that the temperature of the sheet passing portion maintains a predetermined fixing temperature and the non-sheet passing portion does not overheat. It is set as appropriate depending on the experiment.

本実施の形態の定着部５のガイドプレート１５６ように、ベルト周回方向における両端部が折り曲げられると、折り曲げない状態と比べて、ガイドプレート１５６と定着ベルト１５５との接触面積が小さくなるので、定着ベルト１５５が加熱される際にガイドプレート１５６に伝わる無駄な熱量が小さく抑えられ、定着ベルト１５５の昇温スピードが速くなり、ウォーミングアップ時間の短縮が図ることができる。   When the both ends in the belt circumferential direction are bent as in the guide plate 156 of the fixing unit 5 of the present embodiment, the contact area between the guide plate 156 and the fixing belt 155 is smaller than in the unfolded state. When the belt 155 is heated, the amount of wasted heat transmitted to the guide plate 156 is kept small, the heating speed of the fixing belt 155 is increased, and the warm-up time can be shortened.

また、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における両端部を折り曲げることにより、これら両端における定着ベルト１５５との摩擦が低減し、定着ベルト１５５の劣化が抑制された。
さらに、本発明者らは、鋭意検討の結果、このような折り曲げをガイドプレートに対して実施しても、折り曲げを行わなかったガイドプレートより整磁合金層１５６ａの磁性変化前後で生じる定着ベルト１５５の温度変化幅が大きくなり、反って非通紙部Ｐの温度制御性能が向上することを見い出した。 Further, by bending both ends of the guide plate 156 in the belt circumferential direction, friction with the fixing belt 155 at both ends is reduced, and deterioration of the fixing belt 155 is suppressed.
Further, as a result of intensive studies, the present inventors have determined that the fixing belt 155 generated before and after the magnetic change of the magnetic shunt alloy layer 156a from the guide plate that has not been bent even if such bending is performed on the guide plate. It has been found that the temperature change width of the non-sheet passing portion P is improved and the temperature control performance of the non-sheet passing portion P is improved.

これにより、定着ベルト１５５の非通紙部Ｐの温度上昇をより迅速に抑制することができる。
以下、本実施の形態の定着部５における非通紙部Ｐの温度制御性能の向上について説明する。
（温度制御性能に関するシミュレーション結果）
以下に記載の実施例品と従来品とにおいて、整磁合金層が強磁性体から非磁性体に変化したときの定着ベルトの温度変化率を、有限要素法を用いて算出した。
＜具体的仕様＞
（実施例品と従来品とで共通するパラメータについて）
ｉ）ガイドプレート
ベルト周回方向の全長Ｌ０ ：３０ｍｍ
外周曲率半径Ｒ１ ：２０ｍｍ
整磁合金層の膜厚 ：２００μｍｍ
整磁合金層のキュリー温度未満での透磁率：１３０Ｈ／ｍ
整磁合金層のキュリー温度以上での透磁率：３Ｈ／ｍ
低抵抗導電層の材質 ：銅
低抵抗導電層の膜厚 ：５００μｍｍ
ii）励磁コイル
線径：０．１５ｍｍ
線長：８００ｍｍ
巻数：１０
消費電力は、整磁合金層が強磁性体状態にあるときにおける電力を基準に、全て一定とした。
（実施例品と従来品とで相違するパラメータについて）
ガイドプレートのベルト周回方向における折り曲げの有無
１）実施例品
ガイドプレートのベルト周回方向における両端部に折り曲げあり
上流側折り曲げ量Ｌ１：５ｍｍ
下流側折り曲げ量Ｌ２：５ｍｍ
折り曲げ角 ：１８０度
（低抵抗導電層１５６ｂ同士が隙間無く接触する状態）
２）従来品
ガイドプレートのベルト周回方向における両端部に折り曲げなし Thereby, the temperature rise of the non-sheet passing portion P of the fixing belt 155 can be more quickly suppressed.
Hereinafter, improvement in the temperature control performance of the non-sheet passing portion P in the fixing unit 5 of the present embodiment will be described.
(Simulation results regarding temperature control performance)
In the example product and the conventional product described below, the temperature change rate of the fixing belt when the magnetic shunt alloy layer was changed from a ferromagnetic material to a non-magnetic material was calculated using a finite element method.
<Specific specifications>
(About parameters common to the product of the example and the conventional product)
i) Guide plate Total length L 0 in the belt circumferential direction L 0 : 30 mm
Peripheral curvature radius R 1 : 20 mm
Thickness of magnetic shunt alloy layer: 200 μm
Magnetic permeability of the magnetic shunt alloy layer below the Curie temperature: 130 H / m
Magnetic permeability of the magnetic shunt alloy layer above the Curie temperature: 3 H / m
Low resistance conductive layer material: Copper
Low resistance conductive layer thickness: 500 μmm
ii) Excitation coil Wire diameter: 0.15mm
Line length: 800mm
Number of windings: 10
The power consumption was all constant based on the power when the magnetic shunt alloy layer was in a ferromagnetic state.
(Parameters that differ between the example product and the conventional product)
Presence / absence of bending of the guide plate in the belt circumferential direction 1) Example product Folded at both ends in the belt circumferential direction of the guide plate Upstream bending amount L 1 : 5 mm
Downstream bending amount L 2 : 5 mm
Bending angle: 180 degrees
(Low resistance conductive layer 156b is in contact with no gap)
2) Conventional product No bending at both ends in the belt rotation direction of the guide plate

Figure 2010002510
Figure 2010002510

E = (T0-T1)/T0×100
T0: 整磁合金層が強磁性体のときの定着ベルトの温度
T1: 整磁合金層が非磁性体のときの定着ベルトの温度
表1から明らかなように、実施例品は、従来品よりも、整磁合金層が強磁性体から非磁性体に転じたときの温度低下の割合が大きいことがわかる。 E = (T 0 -T 1 ) / T 0 × 100
T 0 : temperature of the fixing belt when the magnetic shunt alloy layer is ferromagnetic
T 1 : Fixing belt temperature when the magnetic shunt alloy layer is non-magnetic As can be seen from Table 1, the magnetic shunt alloy layer of the example product changed from ferromagnetic to non-magnetic than the conventional product. It can be seen that the rate of temperature decrease at the time of

ガイドプレートの両端は、整磁合金層１５６ａが強磁性体となっている場合であっても、比較的磁束密度が高い場所であるため、従来品のガイドプレートのように、ガイドプレートの両端で低抵抗導電層１５６ｂの端面が露出していると、この端面からいくらかの洩れ磁束が侵入し、そのため磁束発生部１７０で発生させた磁束の一部を打ち消してしまい、加熱効率を低下させているものと推測される。   Both ends of the guide plate are places where the magnetic flux density is relatively high even when the magnetic shunt alloy layer 156a is made of a ferromagnetic material. If the end surface of the low-resistance conductive layer 156b is exposed, some leakage magnetic flux enters from this end surface, so that part of the magnetic flux generated by the magnetic flux generation unit 170 is canceled out, and heating efficiency is reduced. Presumed to be.

実施例品のガイドプレートでは、ベルト周回方向の両端部が折り曲げられていることにより、整磁合金層１５６ａが強磁性体となっているときにおいて、ガイドプレートの両端よりも磁束密度の低い中心寄りの位置で、抵抗導電層１５６ｂの端面が露出しているため、低抵抗導電層１５６ｂの端部に洩れ磁束が侵入し難くなっている。
これによって、整磁合金層１５６ａが強磁性体となっているときの定着ベルト温度T0は、ガイドプレート１５６のベルト周回方向の両端部が折り曲げられている実施例品の方が、折り曲げられていない従来品よりも大きくなり、強磁性体から非磁性体に転じる際の温度差が大きくなって、温度低下率Ｅが大きくなる、つまり、温度制御性能が向上するものと考えられる。 In the guide plate of the example product, when both ends in the belt circumferential direction are bent, when the magnetic shunt alloy layer 156a is made of a ferromagnetic material, the center of the guide plate has a lower magnetic flux density than both ends. Since the end face of the resistance conductive layer 156b is exposed at the position of, the leakage magnetic flux hardly enters the end of the low resistance conductive layer 156b.
Accordingly, the fixing belt temperature T 0 when the magnetic shunt alloy layer 156a is made of a ferromagnetic material is bent in the embodiment product in which both ends of the guide plate 156 in the belt circumferential direction are bent. It is considered that the temperature difference is larger than that of the conventional product, the temperature difference at the time of switching from the ferromagnetic material to the non-magnetic material is increased, and the temperature decrease rate E is increased, that is, the temperature control performance is improved.

以上説明したように、本実施の形態によれば、ガイドプレート１５６のベルト周回方向の両端部を折り曲げるという簡単な構成により、ウォーミングアップ時間の短縮化が図られるだけでなく、定着部５の非通紙部Ｐの温度制御性能も向上すると共に、定着ベルト１５５の耐摩耗性をも向上することができる。
＜変形例＞
以上、本発明を種々の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
（１）上記実施の形態では、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における両端部のそれぞれを折り曲げたとしたが、これに限るものではなく、例えば、図４に示すように、ガイドプレート１５６のベルト周回方向の全長はＬ０のままで、上記両端部のうちの少なく一方の端部を折り曲げたとしても、上記両端部のいずれも折り曲げられていないものと比べ、ウォーミングアップ時間の短縮化、非通紙部Ｐの温度制御性能の向上及び定着ベルト１５５の耐摩耗性の向上について、それなりの効果を奏する。 As described above, according to the present embodiment, the simple structure of bending both ends of the guide plate 156 in the belt circumferential direction not only shortens the warm-up time but also prevents the fixing unit 5 from passing through. The temperature control performance of the paper portion P can be improved, and the wear resistance of the fixing belt 155 can be improved.
<Modification>
As described above, the present invention has been described based on various embodiments. However, the content of the present invention is not limited to the above embodiments, and for example, the following modifications can be considered. .
(1) In the above embodiment, each of the both ends of the guide plate 156 in the belt rotation direction is bent. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. the full-length remains L 0, even bending least one end of said two ends, compared with those not bent any of the above both ends, shortening of the warm-up time, the non-sheet passing portion The improvement of the temperature control performance of P and the improvement of the wear resistance of the fixing belt 155 have some effects.

同図に示すように、定着ベルト１５５の裏面が上記両端部の上流側の縁を乗り上げることとなり、下流側よりも上流側の摩擦が大きいので、この摩擦を低減するように、上記両端部のうちのどちらか一方の端部を折り曲げるとすれば、上流側を優先して折り曲げることが望ましい。
（２）上記実施の形態では、ガイドプレート１５６は、ベルト周回方向における上流側及び下流側の端部において、先端からそれぞれＬ１、Ｌ２の距離の位置で、定着ベルト１５５から遠ざかる側に１８０度折り曲げられているとしたが、これに限定するものではなく、Ｌ１、Ｌ２の距離は、非通紙部Ｐの温度制御性能を阻害しない範囲で適宜決定すればよい。 As shown in the drawing, the back surface of the fixing belt 155 rides on the upstream edge of the both end portions, and the upstream side friction is larger than the downstream side. If one of the end portions is bent, it is preferable that the upstream side is bent with priority.
(2) In the above embodiment, the guide plate 156 is 180 on the upstream side and the downstream side in the belt circumferential direction at a distance of L 1 and L 2 from the front end and away from the fixing belt 155. However, the present invention is not limited to this, and the distance between L 1 and L 2 may be appropriately determined within a range that does not hinder the temperature control performance of the non-sheet passing portion P.

また、折り曲げの角度も１８０度に限定するものではなく、例えば、図５に示すように、ガイドプレートのベルト周回方向における少なくとも一方の端部を僅かに折り曲げ、折り曲げ部の内角θ１が鈍角となるようにしてもよく、もしくは、図６に示すように、折り曲げ部の内角θ２が略直角になるようにしてもよく、さらには、鋭角となるようにしても構わない。   Further, the bending angle is not limited to 180 degrees. For example, as shown in FIG. 5, at least one end of the guide plate in the belt circumferential direction is slightly bent, and the inner angle θ1 of the bent portion becomes an obtuse angle. Alternatively, as shown in FIG. 6, the inner angle θ <b> 2 of the bent portion may be a substantially right angle or may be an acute angle.

このようにすれば、このような折り曲げを行っていない状態と比べて、低抵抗導電層の端面が磁束密度の高い場所から遠ざかるので、低抵抗導電層の端部への洩れ磁束の侵入がそれなりに抑制されるからである。
また、その場合の折り曲げ部の長さＬ３（図５参照）及びＬ４（図６参照）は、上記と同様に、非通紙部Ｐの温度制御性能を阻害しない範囲で適宜決定すればよい。
（３）上記実施の形態では、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における端部を１８０度折り曲げた場合、この折り曲げにより対向する面同士の間には、殆ど隙間が生じない状態となっているとしたが、例えば、図７に示すように、曲げＲを大きくとって、曲げ中心に空間を設けてもよい。 In this way, the end face of the low-resistance conductive layer is moved away from a place where the magnetic flux density is high, compared with a state in which such bending is not performed, so that leakage magnetic flux enters the end of the low-resistance conductive layer. It is because it is suppressed by.
Further, in this case, the lengths L 3 (see FIG. 5) and L 4 (see FIG. 6) of the bent portion may be appropriately determined within the range that does not hinder the temperature control performance of the non-sheet passing portion P, as described above. Good.
(3) In the above embodiment, when the end portion of the guide plate 156 in the belt circumferential direction is bent by 180 degrees, there is almost no gap between the faces facing each other due to this bending. However, for example, as shown in FIG. 7, the bending R may be increased to provide a space at the bending center.

また、この場合、低抵抗導電層２８６ｂの端面は露出していないので、折り曲げる長さにあまり影響されずに、低抵抗導電層への洩れ磁束の侵入を抑制することができる。
（４）また、上記実施の形態では、ガイドプレートのベルト周回方向における１つの端部において、折り曲げ箇所は１箇所であったが、図８に示すように、多段階的に折り曲げを実施しても構わない。
（５）本実施の形態及び上記（１）〜（４）の変形例において、ガイドプレートのベルト周回方向の全長は、全てＬ０であるが（図３（ｂ）、図４〜図８参照）、これは、ガイドプレートのベルト周回方向の端部を折り曲げる前の状態を統一し、この状態を基準として、端部を折り曲げることによるウォーミングアップ時間の短縮化及び定着部５の非通紙部Ｐの温度制御性能向上の有効性を示したかったに過ぎず、ガイドプレートのベルト周回方向の全長を所定の値に限定するものではない。 In this case, since the end face of the low-resistance conductive layer 286b is not exposed, the leakage magnetic flux can be prevented from entering the low-resistance conductive layer without being greatly affected by the bending length.
(4) In the above-described embodiment, one end portion of the guide plate in the belt circulation direction has one bent portion. However, as shown in FIG. It doesn't matter.
(5) In this embodiment and the modified examples (1) to (4) above, the entire length of the guide plate in the belt circumferential direction is L 0 (see FIGS. 3B and 4 to 8). This unifies the state before the end of the guide plate in the belt-circulating direction is bent, and based on this state, the warm-up time is shortened by bending the end and the non-sheet passing portion P of the fixing portion 5 It is merely intended to show the effectiveness of improving the temperature control performance, and the total length of the guide plate in the belt circumferential direction is not limited to a predetermined value.

このことは、例えば、図４において、ガイドプレートのベルト周回方向の全長をＬ０よりも５ｍｍほど長くし、その分、折り曲げる部分の長さを、Ｌ１よりも５ｍｍ長くすれば、結果として、定着ベルトとガイドプレートの接触面積は変わらないことからもわかる。
つまり、ガイドプレートのベルト周回方向の端部を折り曲げないものと、折り曲げたものとでは、後者の方が前者よりもよりウォーミングアップ時間の短縮化、非通紙部Ｐの温度制御性能の向上及び定着ベルトの耐摩耗性が向上するということであり、全長Ｌ０は、設計条件等により適宜決定すればよい。
（６）なお、上記実施の形態では、タンデム型のカラープリンタについて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、モノクロプリンタであってもよく、さらに、複写機やファックスといった付加機能を有する装置であってもよく、要するに、定着ベルトとこれを周回方向に案内するガイドプレートとを用いる定着装置を備えた全ての画像形成装置に適用されるものである。 This can, for example, in FIG. 4, a longer belt entire length of the circumferential direction of the guide plate as 5mm than L 0, correspondingly, the length of the portion bent, if 5mm longer than L 1, as a result, It can also be seen from the fact that the contact area between the fixing belt and the guide plate does not change.
That is, in the case where the end portion of the guide plate in the belt circumferential direction is not bent and the case in which the end is bent, the latter is shorter in warming up time than the former, and the temperature control performance of the non-sheet passing portion P is improved and fixed. This means that the wear resistance of the belt is improved, and the total length L 0 may be appropriately determined according to design conditions and the like.
(6) Although the tandem color printer has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and may be, for example, a monochrome printer, and has additional functions such as a copying machine and a fax machine. In short, the present invention may be applied to all image forming apparatuses including a fixing device that uses a fixing belt and a guide plate that guides the fixing belt in a circumferential direction.

本発明は、定着ベルトとこれを周回方向に案内するガイドプレートとを用いる定着装置及びこれを用いる画像形成装置に広く適用することができる。   The present invention can be widely applied to a fixing device using a fixing belt and a guide plate that guides the fixing belt in a circumferential direction, and an image forming apparatus using the fixing device.

本発明の実施の形態に係るタンデム型カラーデジタルプリンタの断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of a tandem color digital printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る定着部の部分断面斜視図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of a fixing unit according to an embodiment of the present invention. （ａ）は、本発明の実施の形態に係る定着部の要部の構成を示す横断面であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るガイドプレートの拡大断面図であり、（ｃ）は、定着ベルトの部分断面図である。(A) is a cross section which shows the structure of the principal part of the fixing | fixed part which concerns on embodiment of this invention, (b) is an expanded sectional view of the guide plate which concerns on embodiment of this invention, ( c) is a partial cross-sectional view of the fixing belt. 本発明の実施の形態に係るガイドプレートの変形例である。It is a modification of the guide plate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るガイドプレートの変形例である。It is a modification of the guide plate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るガイドプレートの変形例である。It is a modification of the guide plate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るガイドプレートの変形例である。It is a modification of the guide plate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るガイドプレートの変形例である。It is a modification of the guide plate which concerns on embodiment of this invention. 従来の定着部の断面図である。It is sectional drawing of the conventional fixing part.

符号の説明Explanation of symbols

１ プリンタ
３ 画像プロセス部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 作像部
４ 給紙部
５ 定着部
１０ 光学部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電器
３３ 現像器
３４ 一次転写ローラ
３５ クリーナ
４１ 給紙カセット
４２ ローラ
４３ 搬送路
４４ タイミングローラ対
４５ 二次転写ローラ
４６ 二次転写位置
６０ 制御部
７１ 排出ローラ対
７２ 排出トレイ
１５０ 定着ローラ
１５２ 芯金
１５３ 弾性体層
１５５ 定着ベルト
１５５ａ 離型層
１５５ｂ 弾性体層
１５５ｃ 発熱層
１５５ｎ 定着ニップ
１５６ ガイドプレート
１５６ａ 整磁合金層
１５６ｂ 低抵抗導電層
１６０ 加圧ローラ
１６１ 芯金
１６２ 弾性体層
１６３ 離型層
１７０ 磁束発生部
１７１ コイルボビン
１７２ 裾コア
１７３ 励磁コイル
１７４ コア
１７５ カバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 3 Image process part 3Y, 3M, 3C, 3K Image creation part 4 Paper feed part 5 Fixing part 10 Optical part 11 Intermediate transfer belt 12 Drive roller 13 Driven roller 31 Photoreceptor drum 32 Charger 33 Developer 34 Primary transfer roller 35 Cleaner 41 Paper Feed Cassette 42 Roller 43 Conveying Path 44 Timing Roller Pair 45 Secondary Transfer Roller 46 Secondary Transfer Position 60 Control Unit 71 Discharge Roller Pair 72 Discharge Tray 150 Fixing Roller 152 Core Bar 153 Elastic Body Layer 155 Fixing Belt 155a Release Mold layer 155b Elastic layer 155c Heat generation layer 155n Fixing nip 156 Guide plate 156a Magnetic shunt alloy layer 156b Low resistance conductive layer 160 Pressure roller 161 Core metal 162 Elastic layer 163 Mold release layer 170 Magnetic flux generator 171 Coil bobbin 172 Tail core 173 Excitation Le 174 core 175 cover

Claims (4)

無端状のベルトの周回経路内側に配され、第１ローラを、前記ベルトの周回経路外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、当該ベルト表面と当該第２ローラの間に定着ニップを確保すると共に、前記ベルトを周回させつつ電磁誘導により加熱して、未定着画像の形成されたシートを前記定着ニップに通して、前記未定着画像の熱定着を行う定着装置であって、
前記ベルトの周回経路内側において、前記第１ローラの軸と平行に伸びており、周回駆動されるベルトの裏面に接触して、当該ベルトをその周回方向に案内するガイドプレートと、
前記ベルトの周回経路外側において、前記ベルトを挟んで前記ガイドプレートと対向する位置に配され、前記ベルトを加熱するための磁束を発生させる磁束発生部とを備え、
前記ベルトは、前記磁束によって発熱する発熱層を有し、
前記ガイドプレートは、表面が前記ベルトと対向し、所定温度を超えると強磁性から非磁性に可逆的に変化する整磁合金層と、当該整磁合金層の裏面の前記周回方向両端に亘って沿設された低抵抗導電層とを有し、前記両端のうちの少なくも一方の端部において、前記ベルトから遠ざかる方向に折り曲げられていることを特徴とする定着装置。 Arranged inside the endless belt circumference path, the first roller is pressed from the outside of the belt circumference path by the second roller through the belt, and the fixing nip is formed between the belt surface and the second roller. A fixing device that heats the unfixed image by passing the sheet on which the unfixed image is formed through the fixing nip by heating by electromagnetic induction while circling the belt,
A guide plate that extends in parallel with the axis of the first roller on the inner side of the belt rotation path, contacts the back surface of the belt driven to rotate, and guides the belt in the rotation direction;
A magnetic flux generation unit that is disposed at a position facing the guide plate across the belt, and generates a magnetic flux for heating the belt, on the outer periphery of the belt.
The belt has a heat generating layer that generates heat by the magnetic flux,
The guide plate has a magnetic shunt alloy layer whose surface is opposed to the belt and reversibly changes from ferromagnetic to non-magnetic when a predetermined temperature is exceeded, and across the circumferential direction both ends of the back surface of the magnetic shunt alloy layer. And a low resistance conductive layer provided along the side, wherein at least one of the two ends is bent in a direction away from the belt. 前記ガイドプレートは、前記両端のうち、前記周回方向における当該ガイドプレートよりも上流側の端部が折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein an end portion of the guide plate that is upstream of the guide plate in the circumferential direction is bent. 前記ガイドプレートは、前記折り曲げの角度が１８０度であることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the bending angle of the guide plate is 180 degrees. 請求項１から３のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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