JP2010008857A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device for preventing over-current of an induction coil on an energizing circuit, and also, preventing the temperature drop of a heated member upon changing the width of a magnetic circuit exerting on the member to be heated, and to provide an image forming apparatus equipped with the fixing device. <P>SOLUTION: In the fixing device and the image forming apparatus, upon changing the width of the magnetic circuit that exerts on the member to be heated by moving a magnetic member, a switching control of the power supply to the induction coil is continued (whether to apply induction heating (c)), and the magnetic member is continuously moved (whether to drive a core drive motor (d)) under the condition that the magnetic flux of the magnetic circuit exerting on the member to be heated is within a predetermined range near zero. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は,誘導加熱方式の定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関し,特に,誘導加熱される被加熱部材(定着ローラなど)の加熱対象領域の幅を変更するための技術に関するものである。   The present invention relates to an induction heating type fixing device and an image forming apparatus including the same, and more particularly to a technique for changing the width of a heating target region of a member to be heated (such as a fixing roller) to be heated by induction. .

一般に,プリンタ装置や複写機,ファクシミリ装置,これらの複合機などの画像形成装置には,定着ローラなどの被加熱部材を電磁誘導によって加熱する誘導加熱方式の定着装置が用いられる。具体的に,前記定着装置には,磁性材料からなる被加熱部材の最大通紙領域に対向して誘導コイル及び磁性体コアが配置されている。そして,誘導コイルに高周波電流を流すことにより磁束を発生させる。これにより,誘導コイルで発生した磁束が磁性体コアで形成された磁気回路を通じて被加熱部材に導かれ,該被加熱部材は,その磁束による電磁誘導で発生する渦電流(誘導電流)によって加熱される。
従来から,このような誘導加熱方式の定着装置では,最大通紙領域よりも小さいサイズの用紙が通紙される場合,その用紙が通過する通紙領域を所定の定着温度に維持するために,用紙が通過しない被加熱部材の端部近傍の非通紙領域で過熱が生じるという問題があった。そこで,被加熱部材における加熱対象領域の幅を用紙サイズに合わせて変更することのできる構成が検討されている。
例えば,特許文献1に開示された定着装置では,長さの異なる複数の磁性体コアを,そのいずれか一つを誘導コイルに対向させることができるように回転可能に配置している。このような構成では,誘導加熱に用いる磁性体コアを変更することによって,被加熱部材に作用する磁束の幅を変更し,該被加熱部材における加熱対象領域の幅を変更することができる。
特開2005−308783号公報
In general, an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine of these uses an induction heating type fixing device that heats a heated member such as a fixing roller by electromagnetic induction. Specifically, in the fixing device, an induction coil and a magnetic core are disposed so as to face the maximum sheet passing area of a heated member made of a magnetic material. A magnetic flux is generated by passing a high-frequency current through the induction coil. As a result, the magnetic flux generated by the induction coil is guided to the member to be heated through the magnetic circuit formed by the magnetic core, and the member to be heated is heated by the eddy current (induction current) generated by electromagnetic induction by the magnetic flux. The
Conventionally, in such an induction heating type fixing device, when a paper having a size smaller than the maximum paper passing area is passed, in order to maintain the paper passing area through which the paper passes at a predetermined fixing temperature, There is a problem that overheating occurs in a non-sheet passing region near the end of the heated member through which the sheet does not pass. Therefore, a configuration in which the width of the heating target region in the heated member can be changed according to the paper size has been studied.
For example, in the fixing device disclosed in Patent Document 1, a plurality of magnetic cores having different lengths are rotatably arranged so that any one of them can be opposed to the induction coil. In such a configuration, by changing the magnetic core used for induction heating, the width of the magnetic flux acting on the member to be heated can be changed, and the width of the region to be heated in the member to be heated can be changed.
JP 2005-308783 A

ところで,前記特許文献1では,磁性体コアの切り換えと誘導コイルへの通電との関係について言及されていないが,まず仮に,磁性体コアを切り換える際にも誘導コイルへの通電を継続している場合を考える。
この場合,磁性体コアの移動による磁気回路の特性変化(飽和磁束の急減など)によって誘導コイルの通電回路上のインダクタンス成分が急激に変動し,該通電回路上で異常な電流増加が生じるおそれがある。これは,前記磁性体コアで形成された磁気回路上に存在する磁束(磁束密度)が大きい状態で該磁性体コアが移動した場合に特に問題となる。
一方,磁性体コアを切り換える際には誘導コイルへの通電を停止させる場合を考える。この場合は,磁性体コアの切り換えの間に被加熱部材の温度が低下することになる。そのため,磁性体コアの切り換え後に被加熱部材を再度所定の定着温度まで上昇させる必要があり,印刷開始までの待ち時間が長くなって印刷速度(生産性)が低下する。例えば,A3サイズ及びA4サイズが混在した複数の原稿の連続印刷を実行する際には,そのA3サイズとA4サイズとを切り換える度にその待ち時間が必要となる。特に,被加熱部材が熱容量の小さいものであるほど,その被加熱部材の温度は短時間で急激に低下するため,再加熱のための待ち時間が長くなるという問題が顕著に現れる。また,磁性体コアの切り換え後に開始される加熱制御では,所定の温度センサによって検出される被加熱部材の温度に基づくフィードバック制御においてオーバーシュートなどの問題が生じ,温度安定のためにより時間を費やすおそれがある。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,被加熱部材に作用する磁気回路の幅を変更する際,誘導コイルの通電回路上における過電流を防止すると共に,被加熱部材の温度低下を防止することのできる定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
By the way, although the patent document 1 does not mention the relationship between the switching of the magnetic core and the energization of the induction coil, first, the energization of the induction coil is continued even when the magnetic core is switched. Think about the case.
In this case, the inductance component on the current-carrying circuit of the induction coil may fluctuate rapidly due to changes in the characteristics of the magnetic circuit due to the movement of the magnetic core (sudden decrease in saturation magnetic flux, etc.), and an abnormal current increase may occur on the current-carrying circuit. is there. This is a particular problem when the magnetic core moves while the magnetic flux (magnetic flux density) existing on the magnetic circuit formed of the magnetic core is large.
On the other hand, when switching the magnetic core, consider the case where the energization to the induction coil is stopped. In this case, the temperature of the member to be heated decreases during switching of the magnetic core. For this reason, it is necessary to raise the heated member again to a predetermined fixing temperature after switching the magnetic core, and the waiting time until the start of printing becomes longer, and the printing speed (productivity) decreases. For example, when executing continuous printing of a plurality of originals in which A3 size and A4 size are mixed, a waiting time is required every time the A3 size and A4 size are switched. In particular, the smaller the heat capacity of the member to be heated, the more rapidly the temperature of the member to be heated decreases in a short time, so that the problem that the waiting time for reheating becomes longer appears. Also, in the heating control that is started after switching the magnetic core, problems such as overshoot occur in feedback control based on the temperature of the heated member detected by a predetermined temperature sensor, and it may take more time to stabilize the temperature. There is.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to prevent overcurrent on the energizing circuit of the induction coil when changing the width of the magnetic circuit acting on the member to be heated. Another object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing a temperature drop of a heated member and an image forming apparatus provided with the fixing device.

上記目的を達成するために本発明は,電力供給を受けて磁束を発生させる誘導コイルと,交流電源から前記誘導コイルへの供給電力のスイッチング制御を行う電力供給制御手段と,前記誘導コイルで発生した磁束を被加熱部材に導く磁気回路を形成する磁性部材と,前記磁性部材を移動させることで前記磁気回路の幅を変更する磁路幅変更手段とを備えてなる定着装置であって,前記磁路幅変更手段により前記磁気回路の幅が変更される際,前記電力供給制御手段によるスイッチング制御を実行させつつ,該電力供給制御手段のスイッチング制御により周期的に変化する前記磁気回路の磁束が予め設定された0近傍の所定範囲内であることを条件に前記磁路幅変更手段による前記磁性部材の移動を実行させることによって,前記磁気回路の磁束が周期的に前記所定範囲内となる毎に前記磁気回路の幅を断続的に変更させることを特徴として構成される。
このように構成された前記定着装置では,前記磁気回路の幅の変更時における前記被加熱部材の温度の低下を防止して該磁気回路の幅の変更後に定着動作が可能となるまでの時間を短縮することができる。また,前記磁気回路の磁束が前記0近傍の所定範囲内である場合にだけ前記磁性部材を移動させているため,該磁性部材の移動による前記磁気回路の特性変化(飽和磁束の急減など)が前記誘導コイルの通電回路上に与える影響を小さくすることができ,過電流の発生などを防止することができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides an induction coil for generating magnetic flux upon receiving power supply, power supply control means for controlling switching of power supplied from an AC power source to the induction coil, and generated by the induction coil. A fixing device comprising: a magnetic member that forms a magnetic circuit that guides the magnetic flux to a member to be heated; and a magnetic path width changing unit that changes the width of the magnetic circuit by moving the magnetic member, When the width of the magnetic circuit is changed by the magnetic path width changing means, the magnetic flux of the magnetic circuit that is periodically changed by the switching control of the power supply control means is changed while the switching control by the power supply control means is executed. By causing the magnetic member to move by the magnetic path width changing means on condition that it is within a predetermined range in the vicinity of 0 set in advance, the magnetic circuit of the magnetic circuit There configured as characterized thereby intermittently change the width of the magnetic circuit for each fall within the periodically said predetermined range.
In the fixing device configured as described above, it is possible to prevent the temperature of the heated member from being lowered when the width of the magnetic circuit is changed and to allow a fixing operation after the width of the magnetic circuit is changed. It can be shortened. In addition, since the magnetic member is moved only when the magnetic flux of the magnetic circuit is within a predetermined range near the zero, a change in the characteristics of the magnetic circuit due to the movement of the magnetic member (such as a sudden decrease in saturation magnetic flux) occurs. The influence of the induction coil on the energizing circuit can be reduced, and the occurrence of overcurrent can be prevented.

また,本発明は,前記被加熱部材の温度又は前記被加熱部材からの伝熱によって加熱される第二の被加熱部材の温度を検出する温度検出手段を更に備えてなり,前記電力供給制御手段が,前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記スイッチング制御を行う構成に好適である。この構成においては,前記磁性部材の移動中における前記被加熱部材の温度変化が小さく抑制されているため,該磁性部材移動後の前記温度検出手段の検出温度に基づくフィードバック制御において,オーバーシュートなどの問題を回避することができ,温度安定までの時間を短縮することができる。
ここで,前記磁気回路の磁束が前記所定範囲内であるか否かを判断するための手法の一例を説明する。例えば,前記交流電源から出力される交流電圧を半波整流又は全波整流する整流回路と,前記交流電源又は前記整流回路からの出力電圧に周期的に発生するゼロクロス点を検出するゼロクロス検出手段とを更に備えてなり,前記電力供給制御手段が,前記整流回路から前記誘導コイルへの供給電力のスイッチング制御を行う構成であれば,前記ゼロクロス検出手段によるゼロクロス点の検出時点から所定時間経過後までの間,前記磁気回路の磁束が前記所定範囲内であると判断することが可能である。前記構成では,前記整流回路からの出力電圧に応じて前記磁気回路の磁束がヒステリシス曲線を描いて変化し,その磁束は,該整流回路からの出力電圧に周期的に発生するゼロクロス点において最も小さくなるためである。
また,前記磁気回路に作用している磁束を検出する磁束検出手段を設けておき,該磁束検出手段によって検出された磁束が前記所定範囲内であるか否かを判断する構成も考えられる。
The present invention further comprises temperature detection means for detecting the temperature of the heated member or the temperature of the second heated member heated by heat transfer from the heated member, and the power supply control means However, it is suitable for the configuration in which the switching control is performed based on the temperature detected by the temperature detecting means. In this configuration, since the temperature change of the heated member during movement of the magnetic member is suppressed to a small level, feedback control based on the detected temperature of the temperature detecting means after the magnetic member movement causes overshoot and the like. Problems can be avoided and the time to temperature stabilization can be shortened.
Here, an example of a method for determining whether or not the magnetic flux of the magnetic circuit is within the predetermined range will be described. For example, a rectifier circuit for half-wave rectification or full-wave rectification of the AC voltage output from the AC power supply, and zero-cross detection means for detecting a zero-cross point periodically generated in the output voltage from the AC power supply or the rectifier circuit; If the power supply control means is configured to perform switching control of power supplied from the rectifier circuit to the induction coil, from the time of detection of the zero cross point by the zero cross detection means until a predetermined time has elapsed. During this period, it is possible to determine that the magnetic flux of the magnetic circuit is within the predetermined range. In the above configuration, the magnetic flux of the magnetic circuit changes in a hysteresis curve according to the output voltage from the rectifier circuit, and the magnetic flux is the smallest at the zero cross point that is periodically generated in the output voltage from the rectifier circuit. Because it becomes.
Further, a configuration in which magnetic flux detection means for detecting magnetic flux acting on the magnetic circuit is provided and it is possible to determine whether or not the magnetic flux detected by the magnetic flux detection means is within the predetermined range.

一方,前記磁気回路の幅の変更を可能とする構成としては,前記磁性部材が,前記被加熱部材の長手方向に長さの異なる複数の磁性体コアと,前記複数の磁性体コアを周方向に並設支持する支持部材とを有するものであって,前記磁路幅変更手段が,前記支持部材を回転駆動させて前記複数の磁性体コアの位置を移動させることにより前記磁気回路の幅を変更するものであることが考えられる。これにより,前記磁気回路の幅は,前記支持部材の回転駆動によって変更され得る。
ところで,本発明は,前記定着装置を備えてなる画像形成装置として捉えてもよい。この場合,前記定着装置に設けられた各構成要素は,前記定着装置内に限られず前記画像形成装置内に配置されていればよい。
On the other hand, as a configuration that enables the width of the magnetic circuit to be changed, the magnetic member includes a plurality of magnetic cores having different lengths in the longitudinal direction of the heated member, and the plurality of magnetic cores in the circumferential direction. The magnetic path width changing means drives the rotation of the support member to move the positions of the plurality of magnetic cores, thereby reducing the width of the magnetic circuit. It is possible to change. Accordingly, the width of the magnetic circuit can be changed by rotating the support member.
By the way, the present invention may be understood as an image forming apparatus including the fixing device. In this case, each component provided in the fixing device is not limited to the fixing device, but may be disposed in the image forming apparatus.

本発明によれば,前記磁気回路の幅の変更時における前記被加熱部材の温度の低下を防止して該磁気回路の幅の変更後に定着動作が可能となるまでの時間を短縮することができる。また,前記磁気回路の磁束が前記0近傍の所定範囲内である場合にだけ前記磁性部材を移動させているため,該磁性部材の移動による前記磁気回路の特性変化(飽和磁束の急減など)が前記誘導コイルの通電回路上に与える影響を小さくすることができ,過電流の発生などを防止することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the temperature of the heated member from being lowered when the width of the magnetic circuit is changed, and to shorten the time until the fixing operation becomes possible after the width of the magnetic circuit is changed. . In addition, since the magnetic member is moved only when the magnetic flux of the magnetic circuit is within a predetermined range near the zero, a change in the characteristics of the magnetic circuit due to the movement of the magnetic member (such as a sudden decrease in saturation magnetic flux) occurs. The influence of the induction coil on the energizing circuit can be reduced, and the occurrence of overcurrent can be prevented.

以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。なお,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る複写機Xの概略構成を示すブロック図,図2は本発明の実施の形態に係る定着装置5の概略構成を模式的に示すブロック図,図3は本発明の実施の形態に係る定着装置5に設けられた誘導加熱部54の構成を説明するための図,図4は本発明の実施の形態に係る定着装置5における磁束の変化態様を説明するための図,図5は本発明の実施の形態に係る定着装置5において実行される磁路幅変更処理を説明するためのタイミングチャートである。
まず,図1を用いて,本発明の実施の形態に係る複写機Xの概略構成について説明する。
図1に示すように,本発明の実施の形態に係る複写機Xは,操作表示部1,画像読取部2,画像処理部3,画像形成部4,定着装置5,及び制御部6などを備えて概略構成されている。前記複写機Xは,他にも一般的な電子写真方式の複写機が有する各種の構成要素を有しているが,それらについては従来と異なるところがないため,ここでは説明を省略する。なお,本発明は当該複写機Xに限られず,例えばプリンタ装置,ファクシミリ装置,これらの機能やスキャナ機能を有する複合機などの電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the copying machine X according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the fixing device 5 according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the induction heating unit 54 provided in the fixing device 5 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows how the magnetic flux changes in the fixing device 5 according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a timing chart for explaining the magnetic path width changing process executed in the fixing device 5 according to the embodiment of the present invention.
First, a schematic configuration of the copying machine X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a copying machine X according to an embodiment of the present invention includes an operation display unit 1, an image reading unit 2, an image processing unit 3, an image forming unit 4, a fixing device 5, a control unit 6, and the like. In general, it is structured. The copying machine X has various other constituent elements that a general electrophotographic copying machine has, but since these are not different from the conventional ones, description thereof is omitted here. The present invention is not limited to the copying machine X, and can also be applied to, for example, an electrophotographic image forming apparatus such as a printer apparatus, a facsimile apparatus, and a multifunction machine having these functions and a scanner function.

前記制御部6は,CPU及びROM,RAM等の周辺装置を有してなり,前記ROMに格納された所定のプログラムに従った処理を前記RAMに展開しながら実行することにより当該複写機Xを統括的に制御する。なお,当該発明を画像形成装置の発明として捉える場合,前記定着装置5に設けられた後述の加熱制御部7のCPU71の処理機能は,前記制御部6によって達成されるものであってもよい。
前記操作表示部1は,前記制御部6からの指示に応じて各種の情報の表示を行う液晶ディスプレイや,前記制御部6への操作入力を行うためのタッチパネルなどを有している。
前記画像読取部2は,原稿台やADF(自動搬送装置)にセットされた原稿の画像を読み取るものであって,該画像読取部2で読み取られた画像データは前記画像処理部3に入力される。
前記画像処理部3は,前記画像読取部2で読み取られた原稿の画像データや,LAN等の通信網を介して図外の情報処理装置から入力された原稿の画像データなどに対して各種の画像処理を施すものである。前記画像処理部3で画像処理が施された後の画像データは,前記画像形成部4に入力される。
前記画像形成部4は,感光体ドラムや帯電器,現像装置,LSUなどを有してなり,前記画像処理部3から入力された原稿の画像データに基づいて用紙にトナー像(現像剤)を形成するものである。
そして,前記定着装置5は,前記画像形成部4によってトナー像が形成された用紙にそのトナー像を溶融定着させる。本発明の実施の形態に係る前記複写機Xは,前記定着装置5に関する構成及び動作に特徴を有しており,以下,その点について詳説する。
The control unit 6 includes a CPU, peripheral devices such as a ROM and a RAM, and executes the process according to a predetermined program stored in the ROM while developing the copy machine X on the RAM. Control all over. When the invention is regarded as an invention of the image forming apparatus, a processing function of a CPU 71 of a heating control unit 7 described later provided in the fixing device 5 may be achieved by the control unit 6.
The operation display unit 1 includes a liquid crystal display that displays various types of information according to instructions from the control unit 6, a touch panel for performing operation input to the control unit 6, and the like.
The image reading unit 2 reads an image of a document set on a document table or an ADF (automatic conveyance device), and the image data read by the image reading unit 2 is input to the image processing unit 3. The
The image processing unit 3 performs various operations on image data of a document read by the image reading unit 2 and image data of a document input from an information processing apparatus (not shown) via a communication network such as a LAN. Image processing is performed. The image data that has been subjected to image processing by the image processing unit 3 is input to the image forming unit 4.
The image forming unit 4 includes a photosensitive drum, a charger, a developing device, an LSU, and the like. A toner image (developer) is applied to a sheet based on image data of a document input from the image processing unit 3. To form.
The fixing device 5 melts and fixes the toner image on the paper on which the toner image is formed by the image forming unit 4. The copying machine X according to the embodiment of the present invention is characterized by the configuration and operation related to the fixing device 5 and will be described in detail below.

図2に示すように,前記定着装置5は,前記画像形成部4においてトナー像が転写された後,用紙搬送路50上に搬送される用紙を圧接しながら回転する定着ローラ51及び加圧ローラ51aと,前記定着ローラ51との間に張架された定着ベルト52を介して該定着ローラ51から伝達される駆動力によって回転駆動される加熱ローラ53(被加熱部材の一例)と,前記加熱ローラ53を誘導加熱するための誘導コイル54a及び磁性体コア54b(磁性部材の一例)を有する誘導加熱部54と,前記磁性体コア54bによって形成される磁気回路の幅の変更に用いられるコア駆動モータ55(磁路幅変更手段の一例)と,当該定着装置5における前記加熱ローラ53の加熱動作を制御する加熱制御回路7とを有している。
前記定着ローラ51は,不図示のステッピングモータなどの駆動手段に連結されており,該駆動手段によって回転駆動される。前記定着ローラ51が回転駆動されると,その駆動力によって前記定着ベルト52が走行し,該定着ベルト52から伝達される駆動力によって前記加熱ローラ53が回転する。ここに,前記加熱ローラ53は,鉄や整磁合金などの磁性材料で形成されたものである。
As shown in FIG. 2, the fixing device 5 includes a fixing roller 51 and a pressure roller that rotate while pressing a sheet conveyed on the sheet conveying path 50 after the toner image is transferred in the image forming unit 4. A heating roller 53 (an example of a member to be heated) that is rotationally driven by a driving force transmitted from the fixing roller 51 via a fixing belt 52 stretched between the fixing roller 51 and the fixing roller 51; An induction heating unit 54 having an induction coil 54a and a magnetic core 54b (an example of a magnetic member) for induction heating the roller 53, and a core drive used for changing the width of a magnetic circuit formed by the magnetic core 54b A motor 55 (an example of a magnetic path width changing unit) and a heating control circuit 7 that controls the heating operation of the heating roller 53 in the fixing device 5 are provided.
The fixing roller 51 is connected to driving means such as a stepping motor (not shown), and is rotationally driven by the driving means. When the fixing roller 51 is rotationally driven, the fixing belt 52 travels by the driving force, and the heating roller 53 rotates by the driving force transmitted from the fixing belt 52. The heating roller 53 is made of a magnetic material such as iron or a magnetic shunt alloy.

ここに,図3は,前記誘導加熱部54の概略構成を示す模式断面図である。
前記誘導コイル54aは,前記加熱ローラ53の軸方向(図3における奥行き方向)に巻かれたものであって,該加熱ローラ53の長手方向の幅(最大通紙幅と略同じ幅)と略同じ幅に形成されている。前記誘導コイル54aは,電力供給を受けて磁束を発生させるものであって,その両端への高周波電流の有無は後述のIGBT73によって切り換えられる。
前記磁性体コア54bは,前記誘導コイル54aで発生する磁束を前記加熱ローラ53に導く磁気回路(図3の太線矢印参照)を形成するものである。
前記定着装置5では,前記誘導コイル54aで発生した磁束が前記磁性体コア54bによって前記加熱ローラ53に導かれ,該加熱ローラ53の表面に渦電流(誘導電流)が発生することによって,該加熱ローラ53が加熱される。これにより,前記加熱ローラ53からの伝熱によって前記定着ベルト52が加熱され,該定着ベルト52に接触する用紙では,付着したトナーが溶融定着される。なお,前記定着ベルト52が磁性部材から構成され,前記磁性体コア54bから作用する磁束によって該定着ベルト52が直接加熱される構成も考えられる。また,前記加熱ローラ53や前記定着ベルト52を有さず,前記定着ローラ51を直接誘導加熱する構成であってもよい。この場合,前記定着ベルト52や前記定着ローラ51が被加熱部材の一例と捉えることができる。
さらに,前記誘導加熱部54では,前記加熱ローラ53を誘導加熱する際,その加熱ローラ53における加熱領域の幅を調整することができる構成が採用されている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the induction heating unit 54.
The induction coil 54a is wound in the axial direction (the depth direction in FIG. 3) of the heating roller 53, and is substantially the same as the width in the longitudinal direction of the heating roller 53 (approximately the same width as the maximum sheet passing width). It is formed in width. The induction coil 54a is supplied with electric power and generates a magnetic flux, and the presence or absence of a high-frequency current at both ends thereof is switched by an IGBT 73 described later.
The magnetic core 54b forms a magnetic circuit (see thick arrow in FIG. 3) that guides the magnetic flux generated by the induction coil 54a to the heating roller 53.
In the fixing device 5, the magnetic flux generated by the induction coil 54 a is guided to the heating roller 53 by the magnetic core 54 b, and an eddy current (inductive current) is generated on the surface of the heating roller 53. The roller 53 is heated. As a result, the fixing belt 52 is heated by the heat transfer from the heating roller 53, and the adhering toner is melted and fixed on the paper contacting the fixing belt 52. It is also conceivable that the fixing belt 52 is made of a magnetic member, and the fixing belt 52 is directly heated by a magnetic flux acting from the magnetic core 54b. Further, the fixing roller 51 may be directly induction-heated without the heating roller 53 or the fixing belt 52. In this case, the fixing belt 52 and the fixing roller 51 can be regarded as an example of a member to be heated.
Furthermore, the induction heating unit 54 employs a configuration that can adjust the width of the heating region in the heating roller 53 when the heating roller 53 is induction heated.

図3に示すように,前記磁性体コア54bは,フェライトなどの強磁性材料で形成されたセンターコア541及び外部コア542を有している。
前記外部コア542は,前記加熱ローラ53の両側部を囲むコの字状,逆コの字状の一対の磁性体コアから構成されている。前記外部コア542は,前記加熱ローラ53の長手方向の全幅に亘って形成されたもの,或いは前記加熱ローラ53の長手方向の全幅に亘って所定間隔毎に配置された複数の板状コアを有するものである。
前記センターコア541は,前記外部コア542における一対の磁性体コアの間に配置されており,該一対の磁性体コアとの間で磁気回路を形成するものである。前記センターコア541は,前記加熱ローラ53の長手方向において長さが異なる複数の磁性体コア541a〜541cと,前記磁性体コア541a〜541cを周方向に並列支持する回転軸541d(支持部材の一例)とを有している。例えば,前記磁性体コア541a,541b,541c各々はA3,B4,A4各々の幅に対応する長さを有するものである。
なお,前記磁性体コア541a〜541cは,当該複写機Xが,前記定着装置5に通紙される用紙がその中心が定着ベルト52のセンターを通過するように構成されている場合には,各々の中心が前記定着ベルト52の中心に対応するように配置される。一方,前記複写機Xが,前記定着装置5に通紙される用紙がその一端が定着ベルト52の一端に沿って通過するように構成されている場合,前記磁性体コア541a〜541cは,各々の端部が前記定着ベルト52の一端に揃うように配置される。
前記回転軸541dは,前記コア駆動モータ55に連結されている。従って,前記定着装置5では,前記コア駆動モータ55によって前記回転軸541dを回転駆動することによって前記センターコア541を回転移動させ,前記磁性体コア541a〜541cの位置を変更することにより,前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の幅を変更することができる。これにより,前記加熱ローラ53における加熱対象領域が変更される。ここで,前記コア駆動モータ55の回転駆動は,前記加熱制御部7に設けられたCPU71によって制御される。
As shown in FIG. 3, the magnetic core 54b has a center core 541 and an outer core 542 made of a ferromagnetic material such as ferrite.
The outer core 542 is composed of a pair of U-shaped and inverted U-shaped magnetic cores surrounding both sides of the heating roller 53. The outer core 542 has a plurality of plate-like cores formed over the entire width of the heating roller 53 in the longitudinal direction or arranged at predetermined intervals over the entire width of the heating roller 53 in the longitudinal direction. Is.
The center core 541 is disposed between a pair of magnetic cores in the outer core 542, and forms a magnetic circuit with the pair of magnetic cores. The center core 541 includes a plurality of magnetic cores 541a to 541c having different lengths in the longitudinal direction of the heating roller 53, and a rotating shaft 541d (an example of a support member) that supports the magnetic cores 541a to 541c in parallel in the circumferential direction. ). For example, each of the magnetic cores 541a, 541b, and 541c has a length corresponding to the width of each of A3, B4, and A4.
The magnetic cores 541a to 541c are respectively configured so that the copying machine X is configured such that the sheet passing through the fixing device 5 passes through the center of the fixing belt 52. The center of the fixing belt 52 is arranged so as to correspond to the center of the fixing belt 52. On the other hand, when the copying machine X is configured such that a sheet passing through the fixing device 5 passes through one end of the fixing belt 52, the magnetic cores 541a to 541c are respectively Is arranged so that the end of the fixing belt is aligned with one end of the fixing belt 52.
The rotary shaft 541d is connected to the core drive motor 55. Therefore, in the fixing device 5, the center shaft 541 is rotated by rotationally driving the rotating shaft 541 d by the core driving motor 55, and the positions of the magnetic cores 541 a to 541 c are changed. The width of the magnetic circuit acting on the roller 53 can be changed. Thereby, the heating target area in the heating roller 53 is changed. Here, the rotational drive of the core drive motor 55 is controlled by a CPU 71 provided in the heating control unit 7.

次に,図2に戻って,当該定着装置5における前記加熱ローラ53の加熱動作を制御する前記加熱制御部7について説明する。
図2に示すように,前記加熱制御部7は,一次電源70,CPU71,IGBTゲート駆動回路72,IGBT73(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ),定着高温検知回路74,保護動作回路75,リレーコイル76,リレー接点77,サーミスタ78,サーモスタット79,ゼロクロス回路80(ゼロクロス検出手段の一例)などを有している。
前記一次電源70は,前記複写機Xが接続される商用交流電源(不図示)から供給される交流電圧を半波整流する半波整流回路を有しており,その半波整流された電圧(以下「半波整流電圧」という)を出力する。なお,前記一次電源70は,前記商用交流電源からの交流電圧を全波整流する全波整流回路を有するものであってもかまわない。
Next, returning to FIG. 2, the heating control unit 7 that controls the heating operation of the heating roller 53 in the fixing device 5 will be described.
As shown in FIG. 2, the heating controller 7 includes a primary power source 70, a CPU 71, an IGBT gate drive circuit 72, an IGBT 73 (insulated gate bipolar transistor), a fixing high temperature detection circuit 74, a protection operation circuit 75, a relay coil 76, and a relay. A contact 77, a thermistor 78, a thermostat 79, a zero-cross circuit 80 (an example of zero-cross detection means), and the like are included.
The primary power source 70 has a half-wave rectifier circuit that half-wave rectifies an AC voltage supplied from a commercial AC power source (not shown) to which the copying machine X is connected, and the half-wave rectified voltage ( (Hereinafter referred to as “half-wave rectified voltage”). The primary power source 70 may have a full-wave rectifier circuit that full-wave rectifies the AC voltage from the commercial AC power source.

前記CPU71は,前記加熱制御部7に設けられた不図示のROMやRAMなどに記憶された制御プログラムや各種のパラメータに基づいて所定の制御処理(演算処理)を実行することによって,前記制御部6と連携して前記加熱制御部7に設けられた前記各構成部品を制御する。もちろん,前記CPU71に代えて同様の処理を実行し得るASICなどの電気回路を有する構成であってもかまわない。
具体的に,前記CPU71は,前述したように前記コア駆動モータ55の回転駆動を制御することにより,前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の幅を変更して,該加熱ローラ53における加熱対象領域を変更する。ここに,前記コア駆動モータ55は,例えば入力されるステップ数に応じて所定量回転するステッピングモータなどである。この場合,前記CPU71は,前記コア駆動モータ55に入力するステップ数によって該コア駆動モータ55の回転量を制御する。もちろん,前記コア駆動モータ55にはサーボモータなどの他の駆動手段を用いてもよい。なお,前記CPU71によって行われる前記磁気回路の幅の変更処理(以下「磁路幅変更処理」という)については後段で詳述する。
さらに,前記CPU71は,前記コア駆動モータ55の回転量と,前記コア駆動モータ55によって回転されるセンターコア541の回転位置との関係を記憶しており,該コア駆動モータ55の回転量を制御することにより,前記センターコア541における前記磁性体コア541a〜541c各々の位置を任意の位置に配置することが可能である。
The CPU 71 executes predetermined control processing (arithmetic processing) based on a control program and various parameters stored in a ROM or RAM (not shown) provided in the heating control unit 7, thereby causing the control unit 6, the respective components provided in the heating control unit 7 are controlled. Of course, a configuration having an electric circuit such as an ASIC capable of executing similar processing instead of the CPU 71 may be used.
Specifically, the CPU 71 changes the width of the magnetic circuit acting on the heating roller 53 by controlling the rotational drive of the core drive motor 55 as described above, so that the heating target region in the heating roller 53 is changed. To change. Here, the core drive motor 55 is, for example, a stepping motor that rotates by a predetermined amount in accordance with the input number of steps. In this case, the CPU 71 controls the amount of rotation of the core drive motor 55 according to the number of steps input to the core drive motor 55. Of course, other drive means such as a servo motor may be used for the core drive motor 55. The magnetic circuit width changing process (hereinafter referred to as “magnetic path width changing process”) performed by the CPU 71 will be described in detail later.
Further, the CPU 71 stores the relationship between the rotation amount of the core drive motor 55 and the rotation position of the center core 541 rotated by the core drive motor 55, and controls the rotation amount of the core drive motor 55. By doing so, the positions of the magnetic cores 541a to 541c in the center core 541 can be arranged at arbitrary positions.

また,前記CPU71は,前記制御部6からの指示に応じて,前記誘導加熱部54による誘導加熱を開始する際,前記リレーコイル76に通電して前記リレー接点77を閉じることによって,前記一次電源70から前記IGBT73への電力供給を開始させる。
そして,前記CPU71は,前記IGBTゲート駆動回路72を介して前記IGBT73のゲート端子にスイッチング信号を入力することによって,前記一次電源70から前記誘導コイル54aへの供給電力のスイッチング制御を実行する。ここに,係る処理を実行するときの前記CPU71が電力供給制御手段に相当する。
このとき,前記CPU71は,前記定着ベルト52(第二の被加熱部材の一例)の温度を検出する前記サーミスタ78(温度検出手段の一例)からの検出温度に基づいて前記スイッチング信号のPWM制御などを行うフィードバック制御により,前記誘導コイル54aへの供給電力を制御して,前記加熱ローラ53の加熱強度を制御する。なお,前記サーミスタ78は,前記加熱ローラ53の温度を検出するものであってもかまわない。
Further, the CPU 71 energizes the relay coil 76 and closes the relay contact 77 when starting the induction heating by the induction heating unit 54 in accordance with an instruction from the control unit 6, whereby the primary power source The power supply from 70 to the IGBT 73 is started.
The CPU 71 performs switching control of power supplied from the primary power supply 70 to the induction coil 54a by inputting a switching signal to the gate terminal of the IGBT 73 via the IGBT gate driving circuit 72. Here, the CPU 71 when executing such processing corresponds to power supply control means.
At this time, the CPU 71 performs PWM control of the switching signal based on the detected temperature from the thermistor 78 (an example of temperature detecting means) that detects the temperature of the fixing belt 52 (an example of the second heated member). By controlling the feedback, the power supplied to the induction coil 54a is controlled to control the heating intensity of the heating roller 53. The thermistor 78 may detect the temperature of the heating roller 53.

前記IGBTゲート駆動回路72は,トランジスタやIGBTなどの駆動素子を有してなり,前記CPU71から入力されるスイッチング信号に基づいて,前記IGBT73のゲート端子に該IGBT73の駆動を制御するスイッチング信号を入力する。
前記IGBT73は,前記CPU71から前記IGBTゲート駆動回路72を介してゲート端子に入力されるスイッチング信号に基づいて駆動が制御されるものであって,前記誘導加熱部54の誘導コイル54aへの通電のスイッチング制御を行うことにより,該誘導コイル54aへの供給電力を調整する。具体的に,前記IGBT73は,そのゲート端子に電流が入力されることにより,前記一次電源70から前記誘導コイル54aへの通電経路を確立し,電流の非入力時には該通電経路を遮断する。なお,前記IGBT73に代えて,例えばトランジスタやFETなどのスイッチング素子を用いてもよい。
The IGBT gate drive circuit 72 includes drive elements such as transistors and IGBTs, and a switching signal for controlling the drive of the IGBT 73 is input to the gate terminal of the IGBT 73 based on a switching signal input from the CPU 71. To do.
The IGBT 73 is controlled for driving based on a switching signal input from the CPU 71 to the gate terminal via the IGBT gate driving circuit 72. The IGBT 73 is connected to the induction coil 54a of the induction heating unit 54. By performing switching control, the power supplied to the induction coil 54a is adjusted. Specifically, the IGBT 73 establishes an energization path from the primary power source 70 to the induction coil 54a when current is input to its gate terminal, and interrupts the energization path when no current is input. Instead of the IGBT 73, for example, a switching element such as a transistor or an FET may be used.

一方,前記定着高温検知回路74は,前記サーミスタ78による検出温度が予め設定された異常高温に達しているか否かを判断するものであって,該判断結果は,前記保護動作回路75に入力される。
前記保護動作回路75は,前記定着高温検知回路74から入力された判断結果に応じて前記IGBT73へのスイッチング信号の入力経路の確立/遮断を切り換えるものである。具体的に,前記保護動作回路75は,前記定着高温検知回路74において前記サーミスタ78による検出温度が予め設定された異常高温に達していると判断された場合に,前記IGBT73へのスイッチング信号の入力経路を遮断することで誘導加熱を強制的に停止させる。
さらに,前記サーモスタット79は,前記サーミスタ78と共に前記定着ベルト52の近傍に設けられ,該定着ベルト52の温度が予め設定された上限温度に達した場合に作動して,前記一次電源70から前記IGBT73への電力供給経路を強制的に遮断するスイッチである。なお,一般に,前記上限温度は,前記定着高温検知回路74の異常高温よりも高温に設定される。即ち,前記サーモスタット79は,当該定着装置5における最低限の安全性を確保するために設けられたものである。
On the other hand, the fixing high temperature detection circuit 74 determines whether or not the temperature detected by the thermistor 78 has reached a preset abnormal high temperature, and the determination result is input to the protection operation circuit 75. The
The protection operation circuit 75 switches the establishment / cutoff of the input path of the switching signal to the IGBT 73 according to the determination result input from the fixing high temperature detection circuit 74. Specifically, the protection operation circuit 75 inputs a switching signal to the IGBT 73 when the fixing high temperature detection circuit 74 determines that the temperature detected by the thermistor 78 has reached a preset abnormal high temperature. The induction heating is forcibly stopped by blocking the path.
Further, the thermostat 79 is provided in the vicinity of the fixing belt 52 together with the thermistor 78, and operates when the temperature of the fixing belt 52 reaches a preset upper limit temperature, from the primary power source 70 to the IGBT 73. This switch forcibly cuts off the power supply path to the. In general, the upper limit temperature is set higher than the abnormally high temperature of the fixing high temperature detection circuit 74. That is, the thermostat 79 is provided in order to ensure the minimum safety in the fixing device 5.

前記ゼロクロス回路80は,前記一次電源70から出力されている半波整流電圧に周期的に発生するゼロクロス点を検出するものであって,該検出結果は,前記CPU71に入力される。前記ゼロクロス回路80は,前記一次電源70からの半波整流電圧が0に達したこと,及び半波整流電圧が0から上昇を始めたことの両方をゼロクロス点として検出する。即ち,前記交流電源から供給される交流電圧の1周期ごとに2つのゼロクロス点が検出される。
なお,前記ゼロクロス回路80には,例えばホール素子やフォトカプラなどを用いた従来周知の回路を用いればよいため,ここでは説明を省略する。また,前記ゼロクロス回路80は,前記一次電源70の二次側の半波整流電圧ではなく,一次側に供給される商用交流電源からの交流電圧に基づいてゼロクロス点を検出するものであってもよい。前記一次電源70の一次側及び二次側におけるゼロクロス点は同じためである。
The zero-cross circuit 80 detects a zero-cross point periodically generated in the half-wave rectified voltage output from the primary power supply 70, and the detection result is input to the CPU 71. The zero-cross circuit 80 detects both that the half-wave rectified voltage from the primary power supply 70 has reached 0 and that the half-wave rectified voltage has started to rise from 0 as a zero-cross point. That is, two zero cross points are detected for each cycle of the AC voltage supplied from the AC power source.
The zero cross circuit 80 may be a conventionally known circuit using, for example, a Hall element or a photocoupler, and the description thereof is omitted here. Further, the zero cross circuit 80 may detect a zero cross point based on an AC voltage from a commercial AC power source supplied to the primary side instead of a half-wave rectified voltage on the secondary side of the primary power source 70. Good. This is because the zero cross points on the primary side and the secondary side of the primary power supply 70 are the same.

ここで,図4を用いて,前記磁性体コア54bによって形成される磁気回路の磁束(磁束密度)の変化態様について説明する。図4の横軸は磁場の強さH(A/m),縦軸は磁束密度B(Wb/m2)を示す。
まず,前記誘導コイル54aに電流が流れ始めると,図4の(1)に示すように,前記磁性体コア54bによって形成される磁気回路の磁束は,徐々に大きくなって飽和磁束に到達する。このとき,前記一次電源70から出力される半波整流電圧は,ゼロクロス点からピーク値に向けて変化している。
そして,前記一次電源70から出力される半波整流電圧がピーク値からゼロクロス点に向かって低下すると,図4の(2)に示すように,前記磁気回路の磁束は徐々に小さくなり,前記ゼロクロス点において残留磁束に到達する。この残留磁束は,前記誘導コイル54aへの供給電力が0になっても前記磁気回路に残存する磁束である。
その後,前記一次電源70から出力される半波整流電圧がゼロクロス点からピーク値に向かって上昇すると,図4(3)に示すように,前記磁気回路の磁束は徐々に大きくなって飽和磁束に到達する。
Here, with reference to FIG. 4, a change mode of the magnetic flux (magnetic flux density) of the magnetic circuit formed by the magnetic core 54 b will be described. The horizontal axis of FIG. 4 indicates the magnetic field strength H (A / m), and the vertical axis indicates the magnetic flux density B (Wb / m 2 ).
First, when a current starts to flow through the induction coil 54a, the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the magnetic core 54b gradually increases and reaches a saturation magnetic flux as shown in FIG. At this time, the half-wave rectified voltage output from the primary power supply 70 changes from the zero cross point toward the peak value.
When the half-wave rectified voltage output from the primary power supply 70 decreases from the peak value toward the zero-cross point, the magnetic flux of the magnetic circuit gradually decreases as shown in FIG. The residual magnetic flux is reached at the point. This residual magnetic flux is the magnetic flux remaining in the magnetic circuit even when the power supplied to the induction coil 54a becomes zero.
Thereafter, when the half-wave rectified voltage output from the primary power source 70 increases from the zero cross point toward the peak value, the magnetic flux of the magnetic circuit gradually increases and becomes a saturated magnetic flux as shown in FIG. To reach.

このように,前記磁気回路では,前記一次電源70から出力される半波整流電圧の周期的な変化によって,磁束がヒステリシス曲線を描いて変化する。このとき,前記定着装置5では,前記一次電源70から出力される半波整流電圧に周期的に発生するゼロクロス点(図4(2)参照)において,前記磁気回路に作用する磁束が最も小さい値,即ち残留磁束となる。そして,前記ゼロクロス点の検出時点から所定時間T1経過後までの間は,前記磁気回路の磁束が最も0に近づく残留磁束近傍の所定範囲で維持される。ここに,前記所定時間T1は,予め実験などによって測定されたものであって,予め前記CPU71によって参照可能なROMなどの記憶手段に記憶されている。なお,前記所定範囲とは,前記IGBT73のスイッチング制御を実行して前記誘導コイル54aへの通電制御が行われているときに前記センターコア541を回転させた場合に,該誘導コイル54aへの通電回路上における過電流などを防止することのできる値として予め設定される範囲をいう。   As described above, in the magnetic circuit, the magnetic flux changes in a hysteresis curve by the periodic change of the half-wave rectified voltage output from the primary power supply 70. At this time, in the fixing device 5, the magnetic flux acting on the magnetic circuit is the smallest value at the zero cross point (see FIG. 4 (2)) periodically generated in the half-wave rectified voltage output from the primary power supply 70. That is, it becomes a residual magnetic flux. Then, from the time of detection of the zero cross point to the time after the elapse of the predetermined time T1, the magnetic flux of the magnetic circuit is maintained within a predetermined range near the residual magnetic flux that is closest to zero. Here, the predetermined time T1 is measured in advance by experiments or the like, and is stored in advance in a storage means such as a ROM that can be referred to by the CPU 71. The predetermined range means that the current is supplied to the induction coil 54a when the center core 541 is rotated when the switching control of the IGBT 73 is executed to control the current supply to the induction coil 54a. A range that is preset as a value that can prevent overcurrent on the circuit.

以下,図5のタイミングチャートを参照しつつ,前記複写機Xにおいて,前記CPU71によって実行される磁路幅変更処理の一例について説明する。ここに,図5(a)は一次電源70からの半波整流電圧,図5(b)はゼロクロス回路80の検出結果(「1」がゼロクロス点の検出を示す),図5(c)はスイッチング制御の有無,図5(d)はコア駆動モータ55の駆動の有無を各々示している。なお,図5におけるt1〜t6は,前記半波整流電圧におけるゼロクロス点の検出時点,t11〜t16はt1〜t6各々から所定時間T1経過後の時点を示している。
当該磁路幅変更処理は,例えば前記複写機Xにおける連続印刷の実行中に用紙サイズをA3サイズからA4サイズに切り換えるため,前記定着装置5における前記加熱ローラ53の加熱対象領域の変更が必要となった場合などに,前記CPU71によって実行されるものである。ここでは,図5に示す時点t1において当該磁路幅変更処理が開始されたものとする。なお,図5に示す時点t1以前は,前述したように前記CPU71による前記加熱ローラ53の誘導加熱の制御が必要に応じて実行される。
Hereinafter, an example of the magnetic path width changing process executed by the CPU 71 in the copying machine X will be described with reference to the timing chart of FIG. 5A is a half-wave rectified voltage from the primary power source 70, FIG. 5B is a detection result of the zero-cross circuit 80 (“1” indicates detection of the zero-cross point), and FIG. The presence / absence of switching control and FIG. 5 (d) show the presence / absence of driving of the core drive motor 55, respectively. In FIG. 5, t1 to t6 indicate the detection time of the zero cross point in the half-wave rectified voltage, and t11 to t16 indicate the time after the predetermined time T1 has elapsed from each of t1 to t6.
In the magnetic path width changing process, for example, since the paper size is switched from A3 size to A4 size during continuous printing in the copying machine X, the heating target area of the heating roller 53 in the fixing device 5 needs to be changed. In this case, it is executed by the CPU 71. Here, it is assumed that the magnetic path width changing process is started at time t1 shown in FIG. Before the time t1 shown in FIG. 5, the control of the induction heating of the heating roller 53 by the CPU 71 is executed as necessary as described above.

図5に示すように,当該磁路幅変更処理では,前記CPU71は,前記IGBT73にスイッチング信号を出力するスイッチング制御を継続しつつ(図5(c)),前記ゼロクロス回路80によるゼロクロス点の検出時点を基準に前記コア駆動モータ55の駆動の有無を制御する(図5(d))。
具体的に,前記CPU71は,図5の時点t1において前記ゼロクロス回路80によってゼロクロス点が検出されると,該時点t1から所定時間T1経過後のt11までの間(図4参照),前記磁気回路の磁束が前記残留磁束近傍の所定範囲内であると判断し,前記コア駆動モータ55に駆動信号を出力することにより該コア駆動モータ55を回転させる(図5(d))。例えば前記コア駆動モータ55がステッピングモータである場合,前記CPU71は,前記コア駆動モータ55に対して所定数のステップ信号を入力することにより,前記コア駆動モータ55を所定時間T1だけ駆動させる。これにより,前記コア駆動モータ55によって前記センターコア541が所定量回転することになる。
その後,前記CPU71は,前記センターコア541を所望の位置に回転させるまで,例えば前記磁気回路を形成する磁性体コアをA3サイズに対応する前記磁性体コア541aからA4サイズに対応する前記磁性体コア541cに切り換えるまでの間,上述の処理を繰り返し実行することにより,前記加熱ローラ53の誘導加熱を継続しながら前記センターコア541を徐々に回転させる。
As shown in FIG. 5, in the magnetic path width changing process, the CPU 71 continues the switching control for outputting a switching signal to the IGBT 73 (FIG. 5C), and detects the zero cross point by the zero cross circuit 80. Whether or not the core drive motor 55 is driven is controlled based on the time point (FIG. 5D).
Specifically, when the zero-crossing point is detected by the zero-crossing circuit 80 at time t1 in FIG. 5, the CPU 71 performs the magnetic circuit from the time t1 to t11 after a predetermined time T1 has elapsed (see FIG. 4). Is determined to be within a predetermined range near the residual magnetic flux, and the core drive motor 55 is rotated by outputting a drive signal to the core drive motor 55 (FIG. 5D). For example, when the core drive motor 55 is a stepping motor, the CPU 71 inputs a predetermined number of step signals to the core drive motor 55 to drive the core drive motor 55 for a predetermined time T1. Accordingly, the center core 541 is rotated by a predetermined amount by the core drive motor 55.
Thereafter, until the center core 541 is rotated to a desired position, for example, the magnetic core forming the magnetic circuit is changed from the magnetic core 541a corresponding to the A3 size to the magnetic core corresponding to the A4 size. Until the operation is switched to 541c, the center core 541 is gradually rotated while the induction heating of the heating roller 53 is continued by repeatedly executing the above-described processing.

このように,前記定着装置5では,前記コア駆動モータ55で前記センターコア541を回転させることによって,前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の幅が変更される際に,前記CPU71によって前記磁路幅変更処理が実行されることにより,前記スイッチング制御を実行させつつ,該スイッチング制御により周期的に変化する前記磁気回路の磁束が予め設定された0近傍の所定範囲内(本実施の形態では残留磁束近傍の所定範囲内)であることを条件に前記コア駆動モータ55による前記センターコア541の回転移動を実行させることによって,前記磁気回路の磁束が周期的に前記所定範囲内となる毎に前記磁気回路の幅を断続的に変更させている。ここに,係る処理を実行するときの前記CPU71が磁路幅変更制御手段に相当する。
従って,前記センターコア541を回転させる際にも前記加熱ローラ53の誘導加熱が継続されるため,該センターコア541の回転中における前記加熱ローラ53の温度低下を防止することができる。これにより,前記センターコア541の回転後,定着動作が可能となるまでの時間を短縮することができる。
また,前記センターコア541の回転が前記磁気回路の磁束ができる限り小さい範囲にある間だけ行われるため,前記センターコア541の回転による前記磁気回路の特性の変化に起因する前記誘導コイル54aへの通電回路上における過電流や過渡電圧の発生などを防止することができる。
As described above, in the fixing device 5, when the width of the magnetic circuit acting on the heating roller 53 is changed by rotating the center core 541 by the core driving motor 55, the magnetic path is changed by the CPU 71. By executing the width changing process, the magnetic flux of the magnetic circuit that periodically changes by the switching control is executed within the predetermined range in the vicinity of 0 (remaining in this embodiment) while executing the switching control. When the center core 541 is rotationally moved by the core drive motor 55 on the condition that the magnetic flux in the magnetic circuit periodically falls within the predetermined range. The width of the magnetic circuit is changed intermittently. Here, the CPU 71 when executing the processing corresponds to the magnetic path width change control means.
Therefore, since the induction heating of the heating roller 53 is continued even when the center core 541 is rotated, the temperature drop of the heating roller 53 during the rotation of the center core 541 can be prevented. Accordingly, it is possible to shorten the time until the fixing operation is possible after the center core 541 is rotated.
In addition, since the rotation of the center core 541 is performed only while the magnetic flux of the magnetic circuit is in a range as small as possible, the rotation of the center core 541 causes the change in the characteristics of the magnetic circuit to the induction coil 54a. It is possible to prevent the occurrence of overcurrent and transient voltage on the energization circuit.

ところで,本実施の形態では,前記センターコア541を回転駆動させることで,長さの異なる前記磁性体コア541a〜541cのいずれを選択するかによって,前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の幅を変更する場合を説明したが,これに限られず,前記センターコア541を,回転に伴って前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の幅が変動する形状などであってもよい。例えば,前記センターコア541を,円筒の両端を斜めに切断したような形状であって,前記加熱ローラ53の周方向から見て略台形状となるように形成することが考えられる。このような構成では,そのセンターコア541を回動させることにより,前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の幅を変更することが可能である。
また,前記センターコア541を回転させて前記磁性体コア541a〜541c各々の位置を移動させることによって前記加熱ローラに作用する磁気回路の幅を変更するものに限られず,前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の幅を変更することのできる構成であれば,例えば長尺状の磁性体コアを前記加熱ローラ53の長手方向にスライド移動可能に構成することにより,該磁性体コアをスライド移動させてもよい。また,二重構造などによって伸縮自在に形成された磁性体コアを伸縮させることで,前記磁気回路の幅を変更し得る構成も他の実施例として考えられる。
By the way, in the present embodiment, by rotating the center core 541, the width of the magnetic circuit acting on the heating roller 53 is increased depending on which of the magnetic cores 541a to 541c having different lengths is selected. Although the case of changing is described, the present invention is not limited to this, and the center core 541 may have a shape in which the width of the magnetic circuit acting on the heating roller 53 varies with rotation. For example, it is conceivable that the center core 541 is formed to have a shape in which both ends of a cylinder are cut obliquely and to have a substantially trapezoidal shape when viewed from the circumferential direction of the heating roller 53. In such a configuration, the width of the magnetic circuit acting on the heating roller 53 can be changed by rotating the center core 541.
Further, the present invention is not limited to changing the width of the magnetic circuit acting on the heating roller by rotating the center core 541 to move the position of each of the magnetic cores 541a to 541c, but acting on the heating roller 53. If the width of the magnetic circuit can be changed, for example, a long magnetic core is configured to be slidable in the longitudinal direction of the heating roller 53 so that the magnetic core can be slid. Also good. In addition, a configuration in which the width of the magnetic circuit can be changed by expanding and contracting a magnetic core formed so as to be stretchable by a double structure or the like can be considered as another embodiment.

前記実施の形態では,前記一次電源70が,前記商用交流電源からの交流電圧を半波整流した半波整流電圧を出力する場合を例に挙げて説明したが,本発明の適用範囲はこれに限られない。具体的には,前記一次電源70が,前記商用交流電源からの交流電圧をそのまま出力するものであることや,該交流電圧を所定の電圧値に昇圧又は降圧させてから出力するものであることが考えられる。
また,前記IGBT73に代えて,複数のIGBT等のスイッチング素子を備えてなり,前記一次電源70から供給される半波整流電圧や電波整流電圧,或いは平滑された後の直流電圧などを,高周波の交流電圧に変換して出力するインバータ回路を設けることも考えられる。
これらの構成では,前記誘導コイル54aに対して交流電圧が印加されることになる。そのため,前記加熱ローラ53に作用する磁気回路の磁束の特性も変化することになるため,前述の磁路幅変更処理において前記コア駆動モータ55を駆動させるタイミングを変更する必要がある。
以下,本実施例1では,前記誘導コイル54aに交流電圧が印加される構成への本発明の適用について説明する。ここでは,前記誘導コイル54aに交流電圧が印加される構成を有する定着装置を定着装置5’と称し,前記実施の形態で説明した定着装置5と同様の構成については同じ符号を用いてその説明を省略する。
In the above embodiment, the case where the primary power source 70 outputs a half-wave rectified voltage obtained by half-wave rectifying the AC voltage from the commercial AC power source has been described as an example, but the scope of application of the present invention is limited thereto. Not limited. Specifically, the primary power source 70 outputs the AC voltage from the commercial AC power source as it is, or outputs the AC voltage after raising or lowering the AC voltage to a predetermined voltage value. Can be considered.
Further, instead of the IGBT 73, a switching element such as a plurality of IGBTs is provided, and a half-wave rectified voltage, a radio-wave rectified voltage supplied from the primary power supply 70, a DC voltage after smoothing, or the like can be used. It is also conceivable to provide an inverter circuit that converts to an alternating voltage and outputs it.
In these configurations, an AC voltage is applied to the induction coil 54a. For this reason, since the magnetic flux characteristics of the magnetic circuit acting on the heating roller 53 also change, it is necessary to change the timing for driving the core drive motor 55 in the magnetic path width changing process described above.
Hereinafter, in the first embodiment, application of the present invention to a configuration in which an AC voltage is applied to the induction coil 54a will be described. Here, the fixing device having a configuration in which an AC voltage is applied to the induction coil 54a is referred to as a fixing device 5 ', and the same reference numerals are used to describe the same configuration as the fixing device 5 described in the above embodiment. Is omitted.

ここに,図6は本発明の実施例1に係る定着装置5’における磁束の変化態様を説明するための図,図7は本発明の実施例1に係る定着装置5’において実行される磁路幅変更処理を説明するためのタイミングチャートである。図6の横軸は磁場の強さH(A/m),縦軸は磁束密度B(Wb/m2)を示す。なお,図7における(a1)は一次電源70から出力される交流電圧を示している。
図6に示すように,まず,前記誘導コイル54aにプラス方向の電流が流れ始めると,図6の(4)に示すように,前記磁性体コア54bによって形成される磁気回路の磁束は,徐々に大きくなってプラス方向の飽和磁束に到達する。このとき,前記一次電源70から出力される交流電圧は,ゼロクロス点からピーク値に向けて変化している。
そして,前記一次電源70から出力される交流電圧がピーク値からゼロクロス点に向かって低下すると,図6の(5)に示すように,前記磁気回路の磁束は徐々に小さくなり,前記ゼロクロス点において残留磁束に到達する。この残留磁束は,前記誘導コイル54aへの供給電力が0になっても前記磁気回路に残存する磁束である。
その後,前記一次電源70から出力される交流電圧がゼロクロス点からマイナス方向のピーク値に向かって上昇すると,図6の(6)に示すように,前記磁気回路の磁束は徐々にマイナス方向に大きくなってマイナス方向の飽和磁束に到達する。
Here, FIG. 6 is a diagram for explaining a magnetic flux change mode in the fixing device 5 ′ according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a magnetic field executed in the fixing device 5 ′ according to the first embodiment of the present invention. It is a timing chart for explaining road width change processing. The horizontal axis in FIG. 6 indicates the magnetic field strength H (A / m), and the vertical axis indicates the magnetic flux density B (Wb / m 2 ). Note that (a1) in FIG. 7 indicates the AC voltage output from the primary power supply 70.
As shown in FIG. 6, first, when a positive current starts to flow through the induction coil 54a, the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the magnetic core 54b gradually increases as shown in (4) of FIG. To reach the positive saturation magnetic flux. At this time, the AC voltage output from the primary power source 70 changes from the zero cross point toward the peak value.
When the AC voltage output from the primary power supply 70 decreases from the peak value toward the zero cross point, the magnetic flux of the magnetic circuit gradually decreases as shown in FIG. 6 (5), and at the zero cross point. The residual magnetic flux is reached. This residual magnetic flux is the magnetic flux remaining in the magnetic circuit even when the power supplied to the induction coil 54a becomes zero.
Thereafter, when the AC voltage output from the primary power supply 70 rises from the zero cross point toward the negative peak value, the magnetic flux of the magnetic circuit gradually increases in the negative direction as shown in FIG. The saturation magnetic flux in the negative direction is reached.

そして,前記一次電源70から出力される交流電圧がマイナスのピーク値からゼロクロス点に向かって上昇すると,図6の(7)に示すように,前記磁気回路のマイナス方向の磁束は徐々に小さくなり,前記ゼロクロス点において残留磁束に到達する。
さらに,前記一次電源70から出力される交流電圧がゼロクロス点からプラス方向のピーク値に向かって上昇すると,図6の(8)に示すように,前記磁気回路の磁束は徐々にプラス方向に大きくなってプラス方向の飽和磁束に到達する。
When the AC voltage output from the primary power source 70 increases from the negative peak value toward the zero cross point, the magnetic flux in the negative direction of the magnetic circuit gradually decreases as shown in (7) of FIG. The residual magnetic flux is reached at the zero cross point.
Further, when the AC voltage output from the primary power supply 70 increases from the zero cross point toward the positive peak value, the magnetic flux of the magnetic circuit gradually increases in the positive direction as shown in FIG. Thus, the saturation magnetic flux in the positive direction is reached.

このように,前記磁気回路では,前記一次電源70から出力される交流電圧の周期的な変化によって,磁束が図6に示すヒステリシス曲線を描いて変化する。
このとき,前記定着装置5では,前記一次電源70から出力される交流電圧のゼロクロス点の検出時点から所定時間T2の経過後から所定時間T3の間において,前記磁気回路の磁束が最も小さい0近傍の値となる。
そこで,当該定着装置5’では,前記ゼロクロス点の検出時点から前記所定時間T2が経過した後から前記所定時間T3経過後までの間を,前記磁気回路の磁束が0近傍の所定範囲内である条件として設定している。
As described above, in the magnetic circuit, the magnetic flux changes in a hysteresis curve shown in FIG. 6 due to a periodic change in the AC voltage output from the primary power supply 70.
At this time, in the fixing device 5, the magnetic circuit has the smallest magnetic flux in the vicinity of 0 after the elapse of the predetermined time T <b> 2 and the predetermined time T <b> 3 after the detection of the zero cross point of the AC voltage output from the primary power supply 70. It becomes the value of.
Therefore, in the fixing device 5 ′, the magnetic flux of the magnetic circuit is within a predetermined range near 0 after the predetermined time T 2 has elapsed from when the zero cross point was detected until the predetermined time T 3 has elapsed. It is set as a condition.

そして,前記CPU71は,前記所定時間T2から前記所定時間T3の間,前記磁気回路の磁束が0近傍の所定範囲内である条件が満たされていると判断し,前記コア駆動モータ55を駆動させるように制御する。
具体的に,前記CPU71は,図7に示すように,磁路幅変更処理において,前記一次電源70から出力される交流電圧(図7(a1))に周期的に発生するゼロクロス点が前記ゼロクロス回路80によって検出されると(時点t1),その時点t1から所定時間T2経過後のt12から,所定時間T3が経過するt13までの間,即ち前記磁気回路の磁束が0近傍の所定範囲内である間(図6参照),前記コア駆動モータ55に駆動信号を出力することにより該コア駆動モータ55を回転させる(図7(d))。
その後,前記CPU71は,前記センターコア541を所望の位置に回転させるまで,例えば前記磁気回路を形成する磁性体コアをA3サイズに対応する前記磁性体コア541aからA4サイズに対応する前記磁性体コア541cに切り換えるまでの間,当該処理を繰り返し実行することにより,前記加熱ローラ53の誘導加熱を継続しながら前記センターコア541を徐々に回転させる。
これにより,前記定着装置5’においても,前記センターコア541の回転が,前記磁気回路の磁束が0近傍の所定範囲内であることを条件に行われるため,該センターコア541の回転による磁気回路の特性の変化による前記誘導コイル54aへの通電回路上における過電流などを防止することができる。もちろん,前記センターコア541の回転中における前記加熱ローラ53の温度低下も防止される。
Then, the CPU 71 determines that the condition that the magnetic flux of the magnetic circuit is within a predetermined range near 0 is satisfied from the predetermined time T2 to the predetermined time T3, and drives the core driving motor 55. To control.
Specifically, as shown in FIG. 7, in the magnetic path width changing process, the CPU 71 detects that the zero cross point periodically generated in the AC voltage (FIG. 7 (a1)) output from the primary power source 70 is the zero cross. When detected by the circuit 80 (time point t1), from the time point t1 after t12 after a predetermined time T2 elapses until t13 when the predetermined time T3 elapses, that is, the magnetic flux of the magnetic circuit is within a predetermined range near zero. During a certain period (see FIG. 6), the core drive motor 55 is rotated by outputting a drive signal to the core drive motor 55 (FIG. 7D).
Thereafter, until the center core 541 is rotated to a desired position, for example, the magnetic core forming the magnetic circuit is changed from the magnetic core 541a corresponding to the A3 size to the magnetic core corresponding to the A4 size. The center core 541 is gradually rotated while the induction heating of the heating roller 53 is continued by repeatedly executing the process until switching to 541c.
Thereby, also in the fixing device 5 ′, the rotation of the center core 541 is performed on condition that the magnetic flux of the magnetic circuit is within a predetermined range near 0. Therefore, the magnetic circuit by the rotation of the center core 541 is performed. It is possible to prevent an overcurrent or the like on the energization circuit to the induction coil 54a due to a change in the characteristics of the current. Of course, the temperature drop of the heating roller 53 during the rotation of the center core 541 is also prevented.

前記実施の形態及び前記実施例1では,前記ゼロクロス点を基準に前記コア駆動モータ55の駆動タイミングを判断する場合を例に挙げて説明したが,前記加熱ローラ53の磁気回路に作用している磁束(磁束密度)を検出する磁束検出回路(磁束検出手段の一例)を備える構成も他の実施例として考えられる。具体的に,前記磁束検出回路は,例えばホール素子などを用いて前記磁気回路上に設けられた検出用コイルに誘起される電流を検出することにより磁束を検出するものであることが考えられる。なお,前記磁束検出回路には,その他,従来周知の他の検出回路を採用すればよい。
このような構成によれば,前記CPU71は,前記磁束検出回路による検出結果に基づいて前記磁気回路の磁束が0近傍の所定範囲内であるか否かを判断することができ,該検出結果に基づいて前記コア駆動モータ55の駆動タイミングを制御することができる。即ち,前記磁束検出回路によって検出されている磁束が周期的に0近傍の所定範囲内に属することを条件に前記コア駆動モータ55を回転させることにより,該コア駆動モータ55を断続的に回転させればよい。
これにより,前記加熱ローラ53の温度低下を防止すると共に,前記誘導コイル54aへの通電回路上における過電流などを防止しつつ,前記センターコア541を回転させて前記磁気回路の幅を変更することができる。
In the embodiment and the first embodiment, the case where the drive timing of the core drive motor 55 is determined based on the zero cross point is described as an example. However, it acts on the magnetic circuit of the heating roller 53. A configuration including a magnetic flux detection circuit (an example of magnetic flux detection means) for detecting magnetic flux (magnetic flux density) is also conceivable as another embodiment. Specifically, it is conceivable that the magnetic flux detection circuit detects a magnetic flux by detecting a current induced in a detection coil provided on the magnetic circuit using, for example, a Hall element. In addition, any other known detection circuit may be adopted as the magnetic flux detection circuit.
According to such a configuration, the CPU 71 can determine whether or not the magnetic flux of the magnetic circuit is within a predetermined range near 0 based on the detection result by the magnetic flux detection circuit. Based on this, the drive timing of the core drive motor 55 can be controlled. That is, the core drive motor 55 is rotated intermittently by rotating the core drive motor 55 on condition that the magnetic flux detected by the magnetic flux detection circuit periodically falls within a predetermined range near zero. Just do it.
Accordingly, the temperature of the heating roller 53 is prevented from being lowered and the center core 541 is rotated to change the width of the magnetic circuit while preventing an overcurrent on the energizing circuit to the induction coil 54a. Can do.

本発明の実施の形態に係る複写機の概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a copier according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る定着装置の概略構成を模式的に示すブロック図。1 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る定着装置に設けられた誘導加熱部の構成を説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the induction heating part provided in the fixing device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る定着装置における磁束の変化態様を説明するための図。The figure for demonstrating the change aspect of the magnetic flux in the fixing device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る定着装置において実行される磁路幅変更処理を説明するためのタイミングチャート。6 is a timing chart for explaining magnetic path width changing processing executed in the fixing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例1に係る定着装置5’における磁束の変化態様を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining a magnetic flux change mode in the fixing device 5 ′ according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例1に係る定着装置5’において実行される磁路幅変更処理を説明するためのタイミングチャート。6 is a timing chart for explaining a magnetic path width changing process executed in the fixing device 5 ′ according to the first embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…操作表示部
2…画像読取部
3…画像処理部
4…画像形成部
5…定着装置
6…制御部
7…加熱制御部
50…用紙搬送路
51…定着ローラ
51a…加圧ローラ
52…定着ベルト
53…加熱ローラ(被加熱部材の一例)
54…誘導加熱部
54a…誘導コイル
54b…磁性体コア
541…センターコア
541a〜541c…磁性体コア
541d…回転軸(支持部材の一例)
542…外部コア
55…コア駆動モータ(磁路幅変更手段の一例)
70…一次電源
71…CPU
72…IGBTゲート駆動回路
73…IGBT
74…定着高温検知回路
75…保護動作回路
76…リレーコイル
77…リレー接点
78…サーミスタ
79…サーモスタット
80…ゼロクロス回路(ゼロクロス検出手段の一例)
X…複写機(画像形成装置の一例)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Operation display part 2 ... Image reading part 3 ... Image processing part 4 ... Image forming part 5 ... Fixing device 6 ... Control part 7 ... Heating control part 50 ... Paper conveyance path 51 ... Fixing roller 51a ... Pressure roller 52 ... Fixing Belt 53 ... Heating roller (an example of a member to be heated)
54 ... induction heating section 54a ... induction coil 54b ... magnetic core 541 ... center core 541a-541c ... magnetic core 541d ... rotating shaft (an example of a support member)
542 ... External core 55 ... Core drive motor (an example of magnetic path width changing means)
70 ... Primary power supply 71 ... CPU
72 ... IGBT gate drive circuit 73 ... IGBT
74 ... High temperature fixing detection circuit 75 ... Protection operation circuit 76 ... Relay coil 77 ... Relay contact 78 ... Thermistor 79 ... Thermostat 80 ... Zero cross circuit (an example of zero cross detection means)
X: Copier (an example of an image forming apparatus)

Claims (6)

電力供給を受けて磁束を発生させる誘導コイルと,交流電源から前記誘導コイルへの供給電力のスイッチング制御を行う電力供給制御手段と,前記誘導コイルで発生した磁束を被加熱部材に導く磁気回路を形成する磁性部材と,前記磁性部材を移動させることで前記磁気回路の幅を変更する磁路幅変更手段とを備えてなる定着装置であって,
前記磁路幅変更手段により前記磁気回路の幅が変更される際,前記電力供給制御手段によるスイッチング制御を実行させつつ,該電力供給制御手段のスイッチング制御により周期的に変化する前記磁気回路の磁束が予め設定された0近傍の所定範囲内であることを条件に前記磁路幅変更手段による前記磁性部材の移動を実行させることによって,前記磁気回路の磁束が周期的に前記所定範囲内となる毎に前記磁気回路の幅を断続的に変更させる磁路幅変更制御手段を備えてなることを特徴とする定着装置。
An induction coil that receives power supply to generate magnetic flux, power supply control means that performs switching control of power supplied from an AC power source to the induction coil, and a magnetic circuit that guides the magnetic flux generated by the induction coil to a member to be heated. A fixing device comprising: a magnetic member to be formed; and magnetic path width changing means for changing the width of the magnetic circuit by moving the magnetic member,
When the width of the magnetic circuit is changed by the magnetic path width changing means, the magnetic flux of the magnetic circuit is periodically changed by the switching control of the power supply control means while executing the switching control by the power supply control means. When the magnetic member is moved by the magnetic path width changing means on the condition that is within a predetermined range near 0 set in advance, the magnetic flux of the magnetic circuit periodically falls within the predetermined range. A fixing device comprising a magnetic path width change control means for changing the width of the magnetic circuit intermittently every time.
前記被加熱部材の温度又は前記被加熱部材からの伝熱によって加熱される第二の被加熱部材の温度を検出する温度検出手段を更に備えてなり,
前記電力供給制御手段が,前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記スイッチング制御を行うものである請求項1に記載の定着装置。
A temperature detecting means for detecting a temperature of the heated member or a temperature of a second heated member heated by heat transfer from the heated member;
The fixing device according to claim 1, wherein the power supply control unit performs the switching control based on a temperature detected by the temperature detection unit.
前記交流電源から出力される交流電圧を半波整流又は全波整流する整流回路と,前記交流電源又は前記整流回路からの出力電圧に周期的に発生するゼロクロス点を検出するゼロクロス検出手段とを更に備えてなり,
前記電力供給制御手段が,前記整流回路から前記誘導コイルへの供給電力のスイッチング制御を行うものであって,
前記磁路幅変更制御手段が,前記ゼロクロス検出手段によるゼロクロス点の検出時点から所定時間経過後までの間,前記磁気回路の磁束が前記所定範囲内であると判断するものである請求項1又は2のいずれかに記載の定着装置。
A rectifier circuit for half-wave rectifying or full-wave rectifying the AC voltage output from the AC power supply; and zero-cross detecting means for detecting a zero-cross point periodically generated in the output voltage from the AC power supply or the rectifier circuit. Prepared,
The power supply control means performs switching control of power supplied from the rectifier circuit to the induction coil;
2. The magnetic path width change control means determines that the magnetic flux of the magnetic circuit is within the predetermined range from a time point when a zero cross point is detected by the zero cross detection means until a predetermined time has elapsed. The fixing device according to any one of 2.
前記磁気回路に作用している磁束を検出する磁束検出手段を更に備えてなり,
前記磁路幅変更制御手段が,前記磁束検出手段によって検出された磁束が前記所定範囲内であるか否かを判断するものである請求項1又は2のいずれかに記載の定着装置。
Magnetic flux detecting means for detecting the magnetic flux acting on the magnetic circuit,
The fixing device according to claim 1, wherein the magnetic path width change control unit determines whether or not the magnetic flux detected by the magnetic flux detection unit is within the predetermined range.
前記磁性部材が,前記被加熱部材の長手方向に長さの異なる複数の磁性体コアと,前記複数の磁性体コアを周方向に並設支持する支持部材とを有してなり,
前記磁路幅変更手段が,前記支持部材を回転駆動させて前記複数の磁性体コアの位置を移動させることにより前記磁気回路の幅を変更するものである請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置。
The magnetic member includes a plurality of magnetic cores having different lengths in the longitudinal direction of the member to be heated, and a support member that supports the plurality of magnetic cores in parallel in the circumferential direction.
The magnetic path width changing means changes the width of the magnetic circuit by moving the positions of the plurality of magnetic cores by rotationally driving the support member. Fixing device.
請求項1〜5のいずれかに記載の定着装置を備えてなる画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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