JP2012068283A - Fixing device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置及びこれを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus including the same.
従来より、画像形成装置に使用される用紙に画像を定着させる定着装置として、加熱回転体と、加熱回転体との間でトナー画像が転写された用紙を挟持して定着ニップを形成する加圧回転体と、加熱回転体を加熱するハロゲンランプ等のヒータと、を備える定着装置が使用されている。 Conventionally, as a fixing device for fixing an image on a sheet used in an image forming apparatus, a pressure is applied to form a fixing nip by sandwiching a sheet on which a toner image is transferred between the heating rotator and the heating rotator. A fixing device including a rotating body and a heater such as a halogen lamp for heating the heating rotating body is used.
ところで、近年、定着装置における加熱回転体を加熱する方式として、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱(IH;induction heating)により加熱する方式が使用される場合がある。電磁誘導加熱(IH)方式を用いた定着装置によれば、ハロゲンランプを使用した加熱方式と比較して、急速な加熱が可能であると共に加熱の効率が高いという利点がある。 By the way, in recent years, as a method of heating the heating rotator in the fixing device, a method of heating by electromagnetic induction heating (IH; induction heating) using electromagnetic induction may be used. According to the fixing device using the electromagnetic induction heating (IH) method, there is an advantage that rapid heating is possible and heating efficiency is high as compared with a heating method using a halogen lamp.
電磁誘導加熱方式の定着装置においては、定着装置に搬送(通紙)される被転写材としての用紙の幅(通紙幅)に合わせて、用紙が定着装置の定着ニップに搬送される場合における用紙が通過する通紙領域の外側の領域(非通紙領域)における加熱回転体の温度が過度に上昇することを抑制するために非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整することができる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In the electromagnetic induction heating type fixing device, the paper when the paper is conveyed to the fixing nip of the fixing device in accordance with the width (paper passing width) of the paper as the transfer material conveyed (passed) to the fixing device. In order to suppress an excessive rise in the temperature of the heating rotator in the area outside the sheet passing area through which the paper passes (non-sheet passing area), the amount of heat generated by the heating rotator in the non-sheet passing area and the sheet passing area is reduced. A technique that can be adjusted has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載される定着装置においては、磁性体コア部は、誘導コイルの内周縁の近傍において磁路を形成するフェライト製のセンターコア(第1コア部材)を有する。磁束遮蔽部材は、センターコアの外周面の一部を覆うように配置されると共に、第1可動コア部の回転によりセンターコアと一体的に回転される。 In the fixing device described in Patent Document 1, the magnetic core portion has a ferrite center core (first core member) that forms a magnetic path in the vicinity of the inner peripheral edge of the induction coil. The magnetic flux shielding member is disposed so as to cover a part of the outer peripheral surface of the center core, and is rotated integrally with the center core by the rotation of the first movable core portion.
特許文献1に記載される定着装置は、センターコアと磁束遮蔽部材とを一体的に回転させることで、用紙の各サイズの通紙幅に応じて非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整する。 The fixing device described in Patent Document 1 rotates the center core and the magnetic flux shielding member integrally, thereby rotating the heating rotator in the non-sheet passing area and the sheet passing area according to the sheet passing width of each size of the sheet. Adjust the amount of heat generated.
特許文献1に記載される定着装置においては、センターコアの外周面の一部を覆うように配置された磁束遮蔽部材は、センターコアを通過する2つの磁束を十分に遮蔽することができない可能性があった。
従って、用紙の通紙領域の外側の非通紙領域において、加熱回転体を通る磁束を適正に低減させ又は遮蔽することができる定着装置が望まれている。
In the fixing device described in Patent Document 1, the magnetic flux shielding member arranged to cover a part of the outer peripheral surface of the center core may not be able to sufficiently shield the two magnetic fluxes passing through the center core. was there.
Accordingly, there is a demand for a fixing device that can appropriately reduce or shield the magnetic flux passing through the heating rotator in a non-sheet passing area outside the sheet passing area.
本発明は、加熱回転体を通る磁束を適正に低減させ又は遮蔽することができる定着装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a fixing device capable of appropriately reducing or shielding a magnetic flux passing through a heating rotator.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus including the fixing device.
本発明は、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱により発熱される環状の加熱回転体と、前記加熱回転体に対向して配置される環状でありまた加熱回転体との間で定着ニップを形成する加圧回転体と、前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記外面に沿って配置され、線材を巻き回して形成されて前記加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、前記誘導コイルにおける内周縁の内側と外周縁の外側とを通り該誘導コイルを囲むように周回する磁路を形成する磁性体コア部であって、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する1又は複数の固定コア部と、前記磁路の周回方向において前記1又は複数の固定コア部と並んで前記誘導コイルの内周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して配置される第1コア部材と、前記第1コア部材の外面の一部を覆うように配置される磁束を低減させ又は遮蔽する第1磁束遮蔽部材と、を有する第1可動コア部と、前記磁路の周回方向において前記1又は複数の固定コア部と並んで前記誘導コイルの外周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して配置される第2コア部材と、前記第2コア部材の外面における一部を覆うように配置される磁束を低減させ又は遮蔽する第2磁束遮蔽部材と、を有する第2可動コア部と、を有する磁性体コア部と、を備える定着装置に関する。 The present invention forms a fixing nip between an annular heating rotator that generates heat by electromagnetic induction heating using electromagnetic induction and an annular arrangement that faces the heating rotator. A pressure rotator, an induction coil that is disposed along the outer surface at a predetermined distance from the outer surface of the heating rotator, is formed by winding a wire, and generates a magnetic flux for heating the heating rotator. A magnetic core portion that forms a magnetic path that passes around the inner periphery of the induction coil and the outer periphery of the induction coil so as to surround the induction coil. One or more fixed core portions facing the outer surface, and arranged in the vicinity of the inner peripheral edge of the induction coil along with the one or more fixed core portions in the circumferential direction of the magnetic path, without sandwiching the induction coil The heating time A first core member disposed at a predetermined distance from the outer surface of the body, and a first magnetic flux shielding member configured to reduce or shield magnetic flux disposed to cover a part of the outer surface of the first core member. A first movable core portion that is disposed in the vicinity of an outer peripheral edge of the induction coil along with the one or more fixed core portions in the circumferential direction of the magnetic path, and the heating rotating body without sandwiching the induction coil A second core member disposed at a predetermined distance from the outer surface; and a second magnetic flux shielding member configured to reduce or shield magnetic flux disposed so as to cover a part of the outer surface of the second core member. The present invention relates to a fixing device including a magnetic core portion having two movable core portions.
また、前記第1磁束遮蔽部材が前記加熱回転体の外面に対向して磁束を低減させ又は遮蔽する第1遮蔽位置と、前記第1磁束遮蔽部材が前記加熱回転体の外面に対向せずに磁束を低減せず又は遮蔽しない第1非遮蔽位置とに配置可能に、前記第1可動コア部を第1可動コア回転軸を中心に回転させる第1回転駆動部と、前記第2磁束遮蔽部材が前記加熱回転体の外面に対向して磁束を低減させ又は遮蔽する第2遮蔽位置と、前記第2磁束遮蔽部材が前記加熱回転体の外面に対向せずに磁束を低減せず又は遮蔽しない第2非遮蔽位置とに配置可能に、前記第2可動コア部を第2可動コア回転軸を中心に回転させる第2回転駆動部と、前記第1可動コア部における前記第1磁束遮蔽部材の位置を調整するよう前記第1回転駆動部を制御すると共に、前記第2可動コア部における前記第2磁束遮蔽部材の位置を調整するよう前記第2回転駆動部を制御する駆動制御部と、を備えることが好ましい。 In addition, a first shielding position where the first magnetic flux shielding member is opposed to the outer surface of the heating rotator to reduce or shield the magnetic flux, and the first magnetic flux shielding member is not opposed to the outer surface of the heating rotator. A first rotation driving unit configured to rotate the first movable core unit about a first movable core rotation axis so as to be disposed at a first non-shielding position where the magnetic flux is not reduced or shielded; and the second magnetic flux shielding member Facing the outer surface of the heating rotator to reduce or shield the magnetic flux, and the second magnetic flux shielding member does not face the outer surface of the heating rotator and does not reduce or shield the magnetic flux. A second rotation driving unit configured to rotate the second movable core unit about a second movable core rotation axis so that the second movable core unit can be disposed at a second non-shielding position; and the first magnetic flux shielding member of the first movable core unit. And controlling the first rotation drive unit to adjust the position. It is preferable to provide a drive control unit for controlling said second rotation driving unit to adjust the position of the second magnetic flux blocking member in the second movable core portion.
また、前記駆動制御部は、前記加熱回転体を通る磁束の磁束密度を調整するように前記第1回転駆動部及び前記第2回転駆動部を制御することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said drive control part controls the said 1st rotation drive part and the said 2nd rotation drive part so that the magnetic flux density of the magnetic flux which passes along the said heating rotary body may be adjusted.
また、本発明は、前記被転写材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成される前記被転写材のサイズに関する情報であるサイズ情報を含む画像形成指示情報を受け付け可能な受け付け部と、前記定着装置と、を備え、前記駆動制御部は、前記受け付け部に受け付けられた前記被転写材の前記サイズ情報に基づいて、前記第1磁束遮蔽部材が前記第1遮蔽位置又は前記第1非遮蔽位置に位置するように前記第1可動コア部を回転させるよう前記第1回転駆動部を制御すると共に、前記第2磁束遮蔽部材が前記第2遮蔽位置又は前記第2非遮蔽位置に位置するように前記第2可動コア部を回転させるよう前記第2回転駆動部を制御する画像形成装置に関する。 The present invention also receives an image forming instruction information including an image forming unit that forms an image on the transfer material and size information that is information relating to the size of the transfer material on which the image is formed by the image forming unit. A first receiving unit configured to receive the first magnetic flux shielding member based on the size information of the transfer material received by the receiving unit. Controlling the first rotation driving unit to rotate the first movable core unit so as to be positioned at the position or the first non-shielding position, and the second magnetic flux shielding member is located at the second shielding position or the second The present invention relates to an image forming apparatus that controls the second rotation driving unit to rotate the second movable core unit so as to be positioned at a non-shielding position.
本発明によれば、加熱回転体を通る磁束を適正に低減させ又は遮蔽することができる定着装置を提供することができる。
また、本発明によれば、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fixing device which can reduce or shield appropriately the magnetic flux which passes along a heating rotary body can be provided.
According to the present invention, an image forming apparatus including the fixing device can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1により、第1実施形態における画像形成装置としてのプリンタ1の全体構造を説明する。図1は、本発明の第1実施形態のプリンタ1の各構成要素の配置を説明するための図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The overall structure of a printer 1 as an image forming apparatus in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the arrangement of each component of the printer 1 according to the first embodiment of the present invention.
図1に示すように、第1実施形態における画像形成装置としてのプリンタ1は、装置本体Mと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Tに所定のトナー画像を形成する画像形成部GKと、用紙Tを画像形成部GKにむけて給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Tを排紙する給排紙部KHとを有する。
装置本体Mの外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
As shown in FIG. 1, the printer 1 as an image forming apparatus in the first embodiment forms a predetermined toner image on the apparatus body M and a sheet T as a sheet-like transfer material based on predetermined image information. An image forming unit GK that feeds the paper T toward the image forming unit GK, and a paper feed / discharge unit KH that discharges the paper T on which the toner image is formed.
The external shape of the apparatus main body M is comprised by case body BD as a housing | casing.
図1に示すように、画像形成部GKは、像担持体(感光体)としての感光体ドラム2と、帯電部10と、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット4と、現像器16と、トナーカートリッジ5と、トナー供給部6と、ドラムクリーニング部11と、除電器12と、転写部としての転写ローラ8と、定着装置9とを備える。
As shown in FIG. 1, the image forming unit GK includes a
図1に示すように、給排紙部KHは、給紙カセット52と、用紙Tの搬送路Lと、レジストローラ対80と、排紙部50とを備える。
As shown in FIG. 1, the paper supply / discharge unit KH includes a
以下、画像形成部GK及び給排紙部KHの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザスキャナユニット4による露光、現像器16による現像、転写ローラ8による転写、除電器12による除電、及びドラムクリーニング部11によるクリーニングが行われる。
Hereinafter, each configuration of the image forming unit GK and the paper supply / discharge unit KH will be described in detail.
First, the image forming unit GK will be described.
In the image forming unit GK, in order from the upstream side to the downstream side along the surface of the
感光体ドラム2は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム2は、搬送路Lにおける用紙Tの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム2の表面には、静電潜像が形成され得る。
The
帯電部10は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。帯電部10は、感光体ドラム2の表面を一様に負(マイナス極性)又は正(プラス極性)に帯電させる。
The
レーザスキャナユニット4は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム2の表面から離間して配置される。
レーザスキャナユニット4は、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム2の表面を走査露光する。レーザスキャナユニット4により走査露光されることで、感光体ドラム2の表面に静電潜像が形成される。
The
The
現像器16は、感光体ドラム2に対応して設けられ、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。現像器16は、感光体ドラム2に形成された静電潜像を単色(通常はブラック)のトナーを用いて現像して、単色のトナー画像を感光体ドラム2の表面に形成する。現像器16は、感光体ドラム2の表面に対向配置された現像ローラ17、トナー攪拌用の攪拌ローラ18等を有して構成される。
The developing
トナーカートリッジ5は、現像器16に対応して設けられており、現像器16に対して供給されるトナーを収容する。
トナー供給部6は、トナーカートリッジ5及び現像器16に対応して設けられており、トナーカートリッジ5に収容されたトナーを現像器16に対して供給する。
The
The
転写ローラ8は、感光体ドラム2の表面に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させる。転写ローラ8は、感光体ドラム2に対して当接した状態で回転可能に構成される。
The
感光体ドラム2と転写ローラ8との間で、転写ニップNが形成される。転写ニップNにおいて、感光体ドラム2に現像されたトナー画像が用紙Tに転写される。
除電器12は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。
ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。
A transfer nip N is formed between the
The
The drum cleaning unit 11 is disposed to face the surface of the
定着装置9は、用紙Tに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Tに定着させる。
定着装置9の詳細については後述する。
The fixing
Details of the fixing
次に、給排紙部KHについて説明する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。載置板60に載置された用紙Tは、カセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラ対63とからなる重送防止機構を備える。
Next, the paper supply / discharge unit KH will be described.
As shown in FIG. 1, in the lower part of the apparatus main body M, a single
装置本体Mの上部には、排紙部50が設けられる。排紙部50は、第3ローラ対53により用紙Tを装置本体Mの外部に排紙する。排紙部50の詳細については後述する。
A
用紙Tを搬送する搬送路Lは、カセット給紙部51から転写ニップNまでの第1搬送路L1と、転写ニップNから定着装置9までの第2搬送路L2と、定着装置9から排紙部50までの第3搬送路L3と、第3搬送路L3を上流側から下流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第1搬送路L1に戻す戻し搬送路Lbとを備える。
The conveyance path L for conveying the paper T is a first conveyance path L1 from the cassette
また、第1搬送路L1の途中には、第1合流部P1及び第2合流部P2が設けられている。第3搬送路L3の途中には、第1分岐部Q1が設けられている。 Moreover, the 1st junction part P1 and the 2nd junction part P2 are provided in the middle of the 1st conveyance path L1. A first branch portion Q1 is provided in the middle of the third transport path L3.
第1搬送路L1の途中(詳細には、第2合流部P2と転写ローラ8との間)には、用紙Tを検出するためのセンサ(不図示)と、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正や画像形成部GKにおけるトナー画像の形成と用紙Tの搬送のタイミングを合わせるためのレジストローラ対80とが配置される。
A sensor (not shown) for detecting the paper T and a skew of the paper T (oblique feeding) are in the middle of the first conveyance path L1 (specifically, between the second joining portion P2 and the
第3搬送路L3の端部には、排紙部50が配設される。排紙部50は、装置本体Mの右側(図1において右側)に向けて開口している。排紙部50は、第3搬送路L3を搬送される用紙Tを第3ローラ対53によって装置本体Mの外部に排紙する。
A
排紙部50における開口側には、排紙集積部M1が形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mの上面(外面)に形成される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサ(不図示)が配置される。
On the opening side of the
A paper detection sensor (not shown) is disposed at a predetermined position on each conveyance path.
次に、本実施形態のプリンタ1における特徴部分である定着装置9に係る構成について詳細に説明する。図2は、第1実施形態のプリンタ1の定着装置9の各構成要素を説明するための断面図である。図3は、図2に示す加熱ユニット70を用紙Tの搬送方向D1から視た図である。図4は、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79に関連する構成を示す模式図である。図5は、本実施形態のプリンタ1における第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79の形状を示す図である。図6は、第1実施形態における第1回転駆動部155、第2回転駆動部154a及び第3回転駆動部154bに関連する構成を説明する図である。
Next, a configuration related to the
図7Aは、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79の全てが遮蔽位置に位置する場合を説明するための断面図である。図7Bは、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79の全てが非遮蔽位置に位置する場合を説明するための断面図である。
FIG. 7A is a cross-sectional view for explaining a case where all of the first magnetic
図2に示すように、定着装置9は、加熱回転体9aと、加熱回転体9aに圧接(当接)される加圧回転体9bと、加熱ユニット70と、複数の温度センサ95と、を備える。
As shown in FIG. 2, the fixing
加熱回転体9aは、環状に形成される。加熱回転体9aは、その周方向である第1周方向R1に回転可能に構成される。加熱回転体9aは、後述する加熱ユニット70を用いることで、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱(IH;induction heating)により発熱される。
加熱回転体9aは、定着側ローラ92と、定着側ローラ92の外周面を覆うように配置される加熱回転ベルト93と、を備える。
The
The
図2に示すように、定着側ローラ92は、円筒状に形成される。定着側ローラ92は、第1周方向R1に直交する方向D2に平行な第1回転軸J1を中心に、第1周方向R1に回転可能に構成される。定着側ローラ92は、第1回転軸J1方向に延びるように形成される。本実施形態においては、第1周方向R1に直交する直交方向D2を「用紙幅方向D2」ともいう。
As shown in FIG. 2, the fixing
定着側ローラ92は、定着側ローラ本体921と、第1回転軸J1と同軸の不図示の軸部材と、を有する。定着側ローラ本体921は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、を有する。
The fixing
定着側ローラ92の軸部材(不図示)は、定着側ローラ本体921の両端部から第1回転軸J1方向の外側それぞれに突出して形成されている。定着側ローラ92の軸部材(不図示)は、定着装置9のケースやその他の部材により回転可能に支持される。これにより、定着側ローラ92は、第1回転軸J1を中心に回転可能となっている。
A shaft member (not shown) of the fixing
図2に示すように、加熱回転ベルト93は、環状(無端ベルト状)に形成される。加熱回転ベルト93は、第1周方向R1に回転可能に構成される。加熱回転ベルト93は、定着側ローラ92の外周面を覆うように定着側ローラ92の外周面に沿って配置される。加熱回転ベルト93の内周面には、定着側ローラ92の外周面が当接する。加熱回転ベルト93は、耐熱性を有する。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態においては、加熱回転ベルト93は、基材がニッケル等の強磁性材料により形成される。
加熱回転ベルト93は、後述する加熱ユニット70の誘導コイル71により発生される磁束が通る領域に配置されると共に、その基材が強磁性材料により構成されることで、加熱ユニット70の誘導コイル71により発生される磁束の磁路を形成する。誘導コイル71により発生される磁束は、磁路を形成する加熱回転ベルト93に沿って通過する(導かれる)。
In the present embodiment, the
The
加熱回転ベルト93には、後述する誘導コイル71により発生された加熱回転ベルト93を通過する磁束により、電磁誘導によって渦電流(誘導電流)が発生する。加熱回転ベルト93には、渦電流が流れることで、加熱回転ベルト93が有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。
In the
加圧回転体としての加圧ローラ9bは、円筒状に形成される。加圧ローラ9bは、加熱回転体9aの垂直方向下方側に定着側ローラ92に対向して配置される。加圧ローラ9bは、用紙幅方向D2に平行な第2回転軸J2を中心に、加圧ローラ9bの周方向である第2周方向R2に回転可能に構成される。加圧ローラ9bは、第2回転軸J2方向に延びるように形成される。
The
加圧ローラ9bは、その外周面が、加熱回転ベルト93の外周面(外面)に当接するように配置される。加圧ローラ9bは、加熱回転ベルト93を介して定着側ローラ92を押圧するように配置される。そして、加圧ローラ9bは、加熱回転ベルト93の一部を、定着側ローラ92との間に挟み込む。加圧ローラ9bは、定着側ローラ92との間に加熱回転ベルト93の一部を挟み込んで、加熱回転ベルト93と定着ニップFを形成する。定着ニップFは、用紙Tを挟み込むと共に、用紙Tを搬送する。
The
加圧ローラ9bは、加圧ローラ本体941と、第2回転軸J2と同軸の不図示の軸部材と、を有する。加圧ローラ本体941は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、弾性層の外周面に形成される離型層と、を有する。
The
加圧ローラ9bの軸部材(不図示)には、加圧ローラ9bを回転駆動させる回転駆動部(不図示)が接続される。この回転駆動部により、加圧ローラ9bが第2周方向R2に所定速度で回転駆動されると共に、加圧ローラ9bの回転に従動して、加圧ローラ9bの外周面に当接する加熱回転ベルト93が回転される。加熱回転ベルト93が回転されることにより、加熱回転ベルト93の内周面に当接する定着側ローラ92は、加熱回転ベルト93の回転に従動して回転される。
A rotation drive unit (not shown) for rotating the
定着ニップFに搬送される用紙Tは、定着装置9における通紙領域内を通過して搬送された場合に、トナー画像が定着される。「通紙領域」とは、定着ニップFに搬送される用紙Tが加熱回転ベルト93と加圧ローラ9bとに挟まれて通過する領域のことである。用紙Tが定着ニップFに搬送される場合における通紙領域よりも外側の領域を「非通紙領域」という。
When the sheet T conveyed to the fixing nip F is conveyed after passing through the sheet passing area in the
図3に示すように、用紙幅方向D2における最大長さの用紙Tが定着ニップFに搬送される場合における通紙領域として、最大通紙領域901を設定する。最大通紙領域901は、プリンタ1ごとにそれぞれ設定される。
As shown in FIG. 3, a maximum
具体的には、加熱回転ベルト93の外周面には、図3に示すように、加熱回転ベルト93における最大通紙領域901として、加熱側最大通紙領域901aが形成(設定)される。加圧ローラ9bの外周面には、加熱回転ベルト93の加熱側最大通紙領域901aに対応して、加圧回転体9bにおける最大通紙領域901として、加圧側最大通紙領域901bが形成(設定)される。加熱側最大通紙領域901aにおける用紙幅方向D2に平行な方向の長さを、「最大通紙幅W1」という。
Specifically, as shown in FIG. 3, a heating-side maximum
また、用紙幅方向D2における最小長さの用紙Tが定着ニップFに搬送される場合の用紙Tが通過する通紙領域として、最小通紙領域903を設定する。
Further, the minimum
具体的には、加熱回転ベルト93の外周面には、加熱回転ベルト93における最小通紙領域903として、加熱側最小通紙領域903aが形成(設定)される。加圧ローラ9bの外周面には、加熱回転ベルト93の加熱側最小通紙領域903aに対応して、加圧側最小通紙領域903bが形成(設定)される。加熱側最小通紙領域903aにおける用紙幅方向D2に平行な方向の長さを、「最小通紙幅W3」という。
Specifically, a heating-side minimum
また、用紙幅方向D2における長さが最大長さよりも短く且つ最小長さよりも長い長さである中間長さの用紙Tの通紙領域として、中間通紙領域902(加熱側中間通紙領域902a、加圧側中間通紙領域902b)を設定する。加熱側中間通紙領域902aの用紙幅方向D2に平行な方向の長さを、「中間通紙幅W2」という。
なお、用紙Tの通紙領域は、これに制限されず、各サイズの用紙Tに対応して適宜設定することができる。
Further, an intermediate sheet passing area 902 (heating-side intermediate sheet passing area 902a) is used as a sheet passing area for an intermediate length of paper T whose length in the sheet width direction D2 is shorter than the maximum length and longer than the minimum length. , Pressurization side intermediate sheet passing area 902b) is set. The length in the direction parallel to the sheet width direction D2 of the heating-side intermediate sheet passing region 902a is referred to as “intermediate sheet passing width W2.”
Note that the paper passing area of the paper T is not limited to this, and can be set as appropriate for the paper T of each size.
加熱ユニット70について説明する。図2から図6に示すように、加熱ユニット70は、誘導コイル71と、磁性体コア部72と、回転駆動部770と、を備える。誘導コイル71は、加熱回転ベルト93の外周面から所定距離だけ離間すると共に、加熱回転ベルト93の外周面に沿って配置される。誘導コイル71は、平面視(図2及び図3における上方から視た場合)において、用紙幅方向D2に長い形状に線材を巻き回して形成される。
誘導コイル71は、用紙幅方向D2において加熱回転ベルト93の長さよりも長く形成される。
The
The
誘導コイル71は、銅製のリッツ線を巻き回して形成される。誘導コイル71は、加熱回転ベルト93の垂直方向の上方側の略半周の外周面に対向して配置される。
The
図2及び図3に示すように、誘導コイル71は、用紙幅方向D2に延びるように形成される中央領域718を囲むように線材を巻き回して形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本実施形態においては、誘導コイル71は、耐熱性の樹脂材料により形成された支持部材(図示せず)の上に、線材が巻き回されて固定される。
In the present embodiment, the
誘導コイル71は、不図示の誘導加熱用回路部に接続される。誘導コイル71には、誘導加熱用回路部から所定周波数の交流電流が印加される。誘導コイル71は、誘導加熱用回路部から交流電流が印加されることにより、加熱回転ベルト93を発熱させるための磁束を発生させる。
誘導コイル71により発生された磁束は、加熱回転ベルト93及び磁性体コア部72(後述)により形成される磁束の経路である磁路に導かれる。
The
The magnetic flux generated by the
磁路は、誘導コイル71により発生された磁束が第1周回方向R3a及び第2周回方向R3bに周回するように、加熱回転ベルト93及び磁性体コア部72(後述)により形成される。第1周回方向R3a及び第2周回方向R3bそれぞれは、誘導コイル71の内周縁711Aの内側と外周縁711Bの外側とを通り誘導コイル71を囲むように周回する方向である。誘導コイル71により発生された磁束は、磁路を通過する。
The magnetic path is formed by the
誘導コイル71により発生される磁束は、誘導加熱用回路部(不図示)から所定周波数の交流電流が印加されるため、交流電流のプラス又はマイナスへの周期的な変動により、その大きさ及び方向が変化する。加熱回転ベルト93には、この磁束の変化により誘導電流(渦電流)が発生する。
The magnetic flux generated by the
図2に示すように、磁性体コア部72は、第1可動コア部としてのセンターコア部73と、一対の固定コア部としての上流側アーチコア部74a及び下流側アーチコア部74bと、第2可動コア部としての上流側サイドコア部75と、第3可動コア部としての下流側サイドコア部76とを有する。
センターコア部73の第1コア部材739(後述)、上流側アーチコア部74a、下流側アーチコア部74b、上流側サイドコア部75の第2コア部材751(後述)、下流側サイドコア部76の第3コア部材761(後述)は、例えば、フェライト粉末を焼結して成形される強磁性材料からなるフェライト製の磁性体コアである。
As shown in FIG. 2, the
The first core member 739 (described later) of the
センターコア部73、上流側アーチコア部74a、上流側サイドコア部75、加熱回転ベルト93は、磁路の第1周回方向R3aに並んで配置される。また、センターコア部73、下流側アーチコア部74b、下流側サイドコア部76、加熱回転ベルト93は、磁路の第2周回方向R3bに並んで配置される。
The
上流側アーチコア部74a及び下流側アーチコア部74bそれぞれは、誘導コイル71を挟んで加熱回転ベルト93の外周面に対向して配置される。上流側アーチコア部74a及び下流側アーチコア部74bそれぞれは、用紙Tの搬送方向D1においてセンターコア部73を挟むようにして、用紙Tの搬送方向D1における上流側及び下流側に対をなして配置される。上流側アーチコア部74a及び下流側アーチコア部74bそれぞれは、加熱回転ベルト93の周方向に沿うように延びるアーチ状に形成される。
Each of the upstream
本実施形態においては、上流側アーチコア部74aは、図2に示すように、上流側水平部746と、上流側傾斜部747とを有する。下流側アーチコア部74bは、下流側水平部742と、下流側傾斜部743とを有する。
In the present embodiment, the upstream
また、上流側アーチコア部74a及び下流側アーチコア部74bそれぞれは、図3に示すように、用紙幅方向D2に所定距離だけ離間して複数配置される。複数の上流側アーチコア部74a及び複数の下流側アーチコア部74bそれぞれは、用紙幅方向D2に離間して、第1周回方向R3a及び第2周回方向R3bそれぞれにおいて周回する複数の磁路を形成する。
Further, as shown in FIG. 3, a plurality of the upstream
センターコア部73は、図2に示すように、第1周回方向R3aにおいて上流側アーチコア部74aと加熱回転ベルト93との間における磁路、及び、第2周回方向R3bにおいて下流側アーチコア部74bと加熱回転ベルト93との間における磁路(図7B参照)を形成する。センターコア部73は、第1周回方向R3a及び第2周回方向R3bに周回する一対の磁路の共通の磁路として構成される。
センターコア部73は、中央領域718の近傍(誘導コイル71の内周縁711Aの近傍)に配置される。
As shown in FIG. 2, the
センターコア部73は、加熱回転ベルト93の外周面から所定距離だけ離間して配置された第1コア部材739と、第1コア部材739の外周面の一部を覆うように配置される第1磁束遮蔽部材77と、を有する。
The
また、図2から図4に示すように、センターコア部73は、用紙幅方向D2と平行な第1可動コア回転軸としてのセンターコア回転軸J3を中心に回転可能に構成される。
センターコア部73の第1コア部材739は、図3及び図4に示すように、センターコア回転軸J3方向に長い円筒形状で、最大長さの用紙Tの最大通紙幅W1よりも長く形成される。
Further, as shown in FIGS. 2 to 4, the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
上流側サイドコア部75及び下流側サイドコア部76は、図2に示すように、第1周回方向R3a及び第2周回方向R3bにおいて、複数の上流側アーチコア部74a及び複数の下流側アーチコア部74bそれぞれと加熱回転ベルト93との間における磁路(図7B参照)を形成する。
As shown in FIG. 2, the upstream
上流側サイドコア部75及び下流側サイドコア部76それぞれは、センターコア部73からみて用紙Tの搬送方向D1に関して上流側及び下流側において、誘導コイル71の外周縁711Bの外側の近傍に配置される。
上流側サイドコア部75は、加熱回転ベルト93の外周面から所定距離だけ離間して配置される第2コア部材751と、第2コア部材751の外周面の一部を覆うように配置される第2磁束遮蔽部材78と、を有する。
Each of the upstream
The upstream
下流側サイドコア部76は、加熱回転ベルト93の外周面から所定距離だけ離間して配置される第3コア部材761と、第3コア部材761の外周面(外面)の一部を覆うように配置される第3磁束遮蔽部材79と、を有する。
上流側サイドコア部75及び下流側サイドコア部76それぞれは、誘導コイル71を挟まずに加熱回転ベルト93の外周面に対向する。
The downstream
Each of the upstream
また、図2から図4に示すように、上流側サイドコア部75及び下流側サイドコア部76それぞれは、用紙幅方向D2と平行な第2可動コア回転軸としての上流側サイドコア回転軸J4a及び第3可動コア回転軸としての下流側サイドコア回転軸J4bを中心に回転可能に構成される。
上流側サイドコア部75の第2コア部材751及び下流側サイドコア部76の第3コア部材761は、図3及び図4に示すように、上流側サイドコア回転軸J4a及び下流側サイドコア回転軸J4b方向に長い円筒形状で、最大通紙領域901に対応する領域よりも長く形成される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the upstream
As shown in FIGS. 3 and 4, the
センターコア部73、上流側サイドコア部75及び下流側サイドコア部76それぞれは、図4に示すように、用紙幅方向D2において、加熱側最大通紙領域901aに対応する最大通紙領域対応領域731と、加熱側最小通紙領域903aに対応する最小通紙領域対応領域733と、加熱側中間通紙領域902aに対応する中間通紙領域対応領域732と、を有する。
As shown in FIG. 4, each of the
第1磁束遮蔽部材77は、センターコア部73の第1コア部材739の外周面の一部を覆うように配置される。第1磁束遮蔽部材77は、第1コア部材739の外周面に沿って取り付けられている。
第1磁束遮蔽部材77は、非磁性体材料であり、且つ、導電率が高い導電部材により形成される。第1磁束遮蔽部材77としては、例えば、無酸素銅などが用いられる。
The first magnetic
The first magnetic
第1磁束遮蔽部材77は、その面に垂直な磁束が貫通することによる誘導電流で、貫通した磁束に対して逆方向の磁束を発生させる。そして、第1磁束遮蔽部材77は、錯交磁束(垂直な貫通磁束)をキャンセルする方向の磁束を発生させることで磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する。
The first magnetic
図4に示すように、第1磁束遮蔽部材77は、用紙幅方向D2において離間して配置される2つの第1遮蔽板771、771を有する。
なお、以下の説明において、2つの第1遮蔽板771、771については、2つの第1遮蔽板771、771が同じ構成であるため、一方の第1遮蔽板771について説明する場合がある。
As shown in FIG. 4, the first magnetic
In the following description, since the two
図5に示すように、第1遮蔽板771は、平面視で階段状に形成される。第1遮蔽板771は、第1最大非通紙領域遮蔽部分772と、第1最小非通紙領域遮蔽部分773と、第1中間非通紙領域遮蔽部分774とを有する。第1最大非通紙領域遮蔽部分772、第1最小非通紙領域遮蔽部分773及び第1中間非通紙領域遮蔽部分774は、第1コア部材739の周方向において並んで連続して配置される。
第1磁束遮蔽部材77は、第1コア部材739と一体的にセンターコア回転軸J3を中心に回転可能に構成される。
As shown in FIG. 5, the
The first magnetic
第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79それぞれは、上流側サイドコア部75の第2コア部材751の外周面(外面)及び下流側サイドコア部76の第3コア部材761の外周面(外面)の一部を覆うように配置される。
The second magnetic
第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79の説明については、主として、第1磁束遮蔽部材77と異なる点を中心に説明し、第1磁束遮蔽部材77と同様の構成については、説明を省略する。
The description of the second magnetic
図4及び図5に示すように、第2磁束遮蔽部材78は、上流側サイドコア部75の用紙幅方向D2において離間して配置される2つの第2遮蔽板781、781を有する。第2遮蔽板781は、第2最大非通紙領域遮蔽部分782と、第2最小非通紙領域遮蔽部分783と、第2中間非通紙領域遮蔽部分784とを有する。第2磁束遮蔽部材78は、第2コア部材751と一体的に上流側サイドコア回転軸J4aを中心に回転可能に構成される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the second magnetic
また、第3磁束遮蔽部材79は、下流側サイドコア部76の用紙幅方向D2において離間して配置される2つの第3遮蔽板791、791を有する。第3遮蔽板791は、第3最大非通紙領域遮蔽部分792と、第3最小非通紙領域遮蔽部分793と、第3中間非通紙領域遮蔽部分794とを有する。第3磁束遮蔽部材79は、第3コア部材761と一体的に下流側サイドコア回転軸J4bを中心に回転可能に構成される。
The third magnetic
図4に示すように、回転駆動部770は、センターコア部73をセンターコア回転軸J3を中心に回転させる第1回転駆動部155と、上流側サイドコア部75を上流側サイドコア回転軸J4aを中心に回転させる第2回転駆動部154aと、下流側サイドコア部76を下流側サイドコア回転軸J4bを中心に回転させる第3回転駆動部154bと、を有する。
As shown in FIG. 4, the
図6に示すように、第1回転駆動部155、第2回転駆動部154a及び第3回転駆動部154bそれぞれは、回転駆動源158と、ギア機構156と、を有する。ギア機構156には、回転駆動源158の出力軸158Aに接続される第1ギア156Aと、第1ギア156Aに噛み合う第2ギア156Bと、により構成されるウォームギアが用いられる。
As shown in FIG. 6, each of the first
第1回転駆動部155、第2回転駆動部154a及び第3回転駆動部154bそれぞれは、回転駆動源158からの回転駆動力をギア機構156に伝達することにより、センターコアシャフト735、上流側サイドコアシャフト785a及び下流側サイドコアシャフト785bそれぞれを回転駆動する。
Each of the first
また、センターコアシャフト735、上流側サイドコアシャフト785a及び下流側サイドコアシャフト785bそれぞれの一方の端部側には、回転位置検知部159が配置される。回転位置検知部159は、スリット付ディスク159Aと、回転位置検知センサ159Bとを備える。
In addition, a
以上のような構成の加熱ユニット70において、センターコア部73を回転することにより、第1磁束遮蔽部材77が加熱回転ベルト93の外周面に対向して誘導コイル71からの磁束を低減させ又は遮蔽する第1遮蔽位置(図7A参照)、又は、加熱回転ベルト93の外周面に対向せずに誘導コイル71からの磁束を低減せず又は遮蔽しない第1非遮蔽位置(図7B参照)に位置させることができる。また、上流側サイドコア部75を回転することにより、第2磁束遮蔽部材78が加熱回転ベルト93の外周面に対向して誘導コイル71からの磁束を低減させ又は遮蔽する第2遮蔽位置(図7A参照)、又は、加熱回転ベルト93の外周面に対向せずに誘導コイル71からの磁束を低減せず又は遮蔽しない第2非遮蔽位置(図7B参照)に位置させることができる。また、下流側サイドコア部76を回転することにより、第3磁束遮蔽部材79が加熱回転ベルト93の外周面に対向して誘導コイル71からの磁束を低減させ又は遮蔽する第3遮蔽位置(図7A参照)、又は、加熱回転ベルト93の外周面に対向せずに誘導コイル71からの磁束を低減せず又は遮蔽しない第3非遮蔽位置(図7B参照)に位置させることができる。
In the
温度センサ95は、加熱回転ベルト93の温度を検知する。図2に示すように、温度センサ95は、加熱回転ベルト93の外周面に当接して配置される。
The
次に、定着装置9の制御に係る構成について説明する。図4に示すように、プリンタ1は、受け付け部101と、制御部110と、記憶部120とを有する。
Next, a configuration related to the control of the fixing
受け付け部101は、用紙Tのサイズに関するサイズ情報を含む画像形成指示情報を受け付け可能である。
The receiving
制御部110は、駆動制御部111を有する。駆動制御部111は、受け付け部101に受け付けられた用紙Tのサイズ情報に基づいて、後述する記憶部120に記憶された情報を参照して、第1磁束遮蔽部材77の位置を調整するよう第1回転駆動部155を制御し、第2磁束遮蔽部材78の位置を調整するよう第2回転駆動部154aを制御し、第3磁束遮蔽部材79の位置を調整するよう第3回転駆動部154bを制御する。駆動制御部111は、加熱回転ベルト93を通る磁束の磁束密度を調整するように、第1回転駆動部155、第2回転駆動部154a及び第3回転駆動部154bを制御する。
The
記憶部120は、第1回転駆動部155、第2回転駆動部154a及び第3回転駆動部154bの動作量(回転量)に関する情報を記憶する。
The
次に、本実施形態の定着装置9を含むプリンタ1の動作について説明する。
まず、受け付け部101は、プリンタ1の電源がONの状態において、例えばプリンタ1の外部に配置されている操作部(図示せず)が操作されたことに基づいて発生する画像形成指示情報を受け付ける。
例えば、受け付け部101は、最小通紙幅W3の最小サイズの用紙T(例えば、A5サイズ縦の用紙T)を印刷する印刷命令を受け付ける。
Next, the operation of the printer 1 including the
First, the accepting
For example, the accepting
これにより、駆動制御部111は、最小通紙幅W3の最小サイズの用紙T(例えば、A5サイズ縦の用紙T)に対応して、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79を配置するように、センターコア部73、上流側サイドコア部75及び下流側サイドコア部76それぞれを回転させる。
As a result, the
具体的には、駆動制御部111は、図7Aに示すように、最小通紙領域903に対応する領域(最小通紙領域対応領域733)において、第1磁束遮蔽部材77が第1遮蔽位置に位置するように第1回転駆動部155を制御し、第2磁束遮蔽部材78が第2遮蔽位置に位置するように第2回転駆動部154aを制御し、第3磁束遮蔽部材79が第3遮蔽位置に位置するように第3回転駆動部154bを制御する。
また、駆動制御部111は、図7Bに示すように、最小通紙領域903に対応する領域(最小通紙領域対応領域733)の外側の領域において、第1磁束遮蔽部材77が第1非遮蔽位置に位置するように第1回転駆動部155を制御し、第2磁束遮蔽部材78が第2非遮蔽位置に位置するように第2回転駆動部154aを制御し、第3磁束遮蔽部材79が第3非遮蔽位置に位置するように第3回転駆動部154bを制御する。
Specifically, as shown in FIG. 7A, the
Further, as shown in FIG. 7B, the
次に、プリンタ1は、印刷動作を開始する。
そして、駆動制御部への電力の供給が開始されると、回転駆動部(不図示)により加圧ローラ9bが回転駆動される。加圧ローラ9bの回転駆動に伴って加熱回転ベルト93は、従動して回転される。
Next, the printer 1 starts a printing operation.
When the supply of power to the drive control unit is started, the
次に、定着装置9は、発熱動作を開始する。
これにより、誘導コイル71には、誘導加熱用回路部(不図示)から交流電流が印加される。誘導コイル71は、加熱回転ベルト93を発熱させるための磁束を発生させる。誘導コイル71により発生される磁束は、その大きさ及び方向が変化する。
Next, the fixing
Thereby, an alternating current is applied to the
ここで、A5サイズ縦(最小通紙幅W3)の用紙Tの通紙領域においては、磁路を通過する磁束の大きさと方向が変化することにより、加熱回転ベルト93の垂直方向の上方側の部分には、電磁誘導により渦電流(誘導電流)が発生する。加熱回転ベルト93には、渦電流が流れることで、加熱回転ベルト93が有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。
Here, in the sheet passing region of the A5 size vertical (minimum sheet passing width W3) sheet T, the size and direction of the magnetic flux passing through the magnetic path change, so that the upper part in the vertical direction of the
また、A5サイズ縦(最小通紙幅W3)の用紙Tの非通紙領域においては、図7Aに示すように、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79の全ては、錯交磁束(垂直な貫通磁束)をキャンセルする磁束を発生させることで磁路を通過する磁束の略全部を遮蔽する。つまり、用紙Tの非通紙領域においては、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79のうちのいずれかが遮蔽位置に位置して磁束を遮蔽するよりも遮蔽効果が高く、効率よく誘導コイル71からの磁束を遮蔽することができる。これにより、用紙Tの非通紙領域において、加熱回転ベルト93の温度が過度に上昇されることを効率よく抑制することができる。
Further, in the non-sheet passing region of the sheet T of A5 size vertical (minimum sheet passing width W3), as shown in FIG. 7A, the first magnetic
次に、加熱回転ベルト93は、定着ニップFにおいて所定の定着温度に加熱される。
加熱回転ベルト93の回転により、加熱回転ベルト93の電磁誘導加熱(IH)により発熱された部分は、定着装置9の加熱回転ベルト93と加圧ローラ9bとにより形成される定着ニップFに向けて順次移動される。
定着装置9は、定着ニップFにおいて、所定の温度になるように、誘導加熱用回路部(不図示)を制御している。
Next, the
A portion of the
The fixing
そして、トナー画像が形成された用紙Tは、定着装置9の定着ニップFに導入される。そして、定着ニップFにおいて、トナーが溶融し、トナーが用紙Tに定着される。
Then, the paper T on which the toner image is formed is introduced into the fixing nip F of the fixing
本実施形態のプリンタ1によれば、例えば、次のような効果が奏される。
本実施形態のプリンタ1においては、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79それぞれの位置を調整するよう第1回転駆動部155、第2回転駆動部154a及び第3回転駆動部154bを制御することにより、加熱回転ベルト93を通る磁束の磁束密度を調整して加熱回転ベルト93を通る磁束を適正に低減させ又は遮蔽することができる。これにより、用紙Tの非通紙領域において、加熱回転ベルト93の温度が過度に上昇されることを抑制することができる。
特に、第1磁束遮蔽部材77、第2磁束遮蔽部材78及び第3磁束遮蔽部材79の全てで磁束を遮蔽する場合には、遮蔽効果が高く、効率よく磁束を遮蔽することができる。
According to the printer 1 of the present embodiment, for example, the following effects are exhibited.
In the printer 1 of the present embodiment, the first
In particular, when the magnetic flux is shielded by all of the first magnetic
また、センターコア部73、上流側サイドコア部75及び下流側サイドコア部76の回転を制御する簡易な構成により、用紙Tの非通紙領域において、加熱回転ベルト93の温度が過度に上昇されることを抑制することができる。
Further, the temperature of the
次に、本発明の第2実施形態及び第3実施形態について説明する。第2実施形態及び第3実施形態については、主として、第1実施形態とは異なる点を中心に説明し、第2実施形態及び第3実施形態において特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用又は援用される。 Next, a second embodiment and a third embodiment of the present invention will be described. The second embodiment and the third embodiment will be described mainly with respect to points different from the first embodiment, and the points not particularly described in the second embodiment and the third embodiment are about the first embodiment. The description is applied or incorporated as appropriate.
図8は、第2実施形態のプリンタ1の定着装置9の各構成要素を説明するための断面図である。
第2実施形態においては、定着装置9における用紙Tの搬送方向D1の下流側に、第1実施形態で説明した下流側サイドコア部76の代わりに固定サイドコア76を配置している点、及び第3回転駆動部154bを有していない点において、第1実施形態の定着装置9とは異なる。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining each component of the fixing
In the second embodiment, a fixed
図8に示すように、第2実施形態においては、定着装置9における用紙Tの搬送方向D1の下流側に、固定サイドコア部76Aが配置される。固定サイドコア部76Aは、用紙幅方向D2に長い略直方体形に形成される。
As shown in FIG. 8, in the second embodiment, the fixed
固定サイドコア部76Aは、例えば、フェライト製の磁性体コアである。固定サイドコア部76Aは、下流側アーチコア部74bと共に、第2周回方向R3bにおいて周回する磁路を形成する。
The fixed
また、第2実施形態における駆動制御部111は、センターコア部73における第1磁束遮蔽部材77の位置を調整するよう第1回転駆動部155を制御すると共に、上流側サイドコア部75における第2磁束遮蔽部材78の位置を調整するよう第2回転駆動部154aを制御する。
In addition, the
第2実施形態のプリンタ1において、センターコア部73及び上流側サイドコア部75の動作及び作用は、第1実施形態と同様であるため、第1実施形態のプリンタ1の動作及び作用の説明を援用して説明を省略する。
In the printer 1 of the second embodiment, the operations and actions of the
第2実施形態のプリンタ1によれば、第1実施形態で示す効果を有すると共に、第1実施形態で示す効果の他に、次のような効果が奏される。
第2実施形態のプリンタ1においては、第1実施形態と同様の効果を有しつつ、用紙Tの搬送方向D1の下流側サイドコア76の構成を簡易にすることができる。また、第3磁束遮蔽部材79の材料に要するコストを低減することができる。
According to the printer 1 of the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects shown in the first embodiment, in addition to the effects shown in the first embodiment.
In the printer 1 of the second embodiment, the configuration of the
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図9は、第3実施形態のプリンタ1の定着装置9の各構成要素を説明するための断面図である。
第3実施形態においては、加熱回転体9aの構成が第1実施形態の定着装置9とは異なる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining each component of the fixing
In the third embodiment, the configuration of the
図9に示すように、第3実施形態の加熱回転体9aは、加熱側ローラ91と、加熱側ローラ91から所定距離だけ離間(垂直方向下方側に離間)して配置される定着側ローラ92と、加熱側ローラ91と定着側ローラ92とに掛け渡された加熱回転ベルト93と、を備える。
As shown in FIG. 9, the
第3実施形態のプリンタ1についての動作及び作用は、第1実施形態と同様であるため、第1実施形態のプリンタ1の動作及び作用の説明を援用して説明を省略する。
第3実施形態のプリンタ1によれば、第1実施形態で示した効果と同様な効果が奏される。
Since the operation and action of the printer 1 of the third embodiment are the same as those of the first embodiment, the description of the operation and action of the printer 1 of the first embodiment is incorporated and the description is omitted.
According to the printer 1 of the third embodiment, the same effects as those shown in the first embodiment can be obtained.
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。 As mentioned above, although preferred embodiment was described, this invention can be implemented with a various form, without being limited to embodiment mentioned above.
例えば、前述の実施形態においては、駆動制御部111は、加熱回転ベルト93を通る磁束の磁束密度を調整するように制御しているが、これに制限されず、温度センサ95により検知された温度に基づいて制御してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、プリンタ以外に、コピー機、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
The type of the image forming apparatus of the present invention is not particularly limited, and may be a copier, a facsimile, or a complex machine of these in addition to a printer.
The sheet-shaped transfer material is not limited to paper, and may be a film sheet, for example.
1……プリンタ(画像形成装置)、2……感光体ドラム(像担持体)、8……転写ローラ(転写部)、9……定着装置、9a……加熱回転体、9b……加圧回転体(加圧ローラ)、16……現像器、71……誘導コイル、72……磁性体コア部、73……センターコア部(第1可動コア部)、74a……上流側アーチコア部(固定コア部)、74b……下流側アーチコア(固定コア部)、75……上流側サイドコア部(第2可動コア部)、76……下流側サイドコア部(第3可動コア部)、77……第1磁束遮蔽部材、78……第2磁束遮蔽部材、79……第3磁束遮蔽部材、101……受け付け部、111……駆動制御部、154a……第2回転駆動部、154b……第3回転駆動部、155……第1回転駆動部、739……第1コア部材、751……第2コア部材、761……第3コア部材、D2……用紙幅方向(直交方向)、F……定着ニップ、J1……第1回転軸、J2……第2回転軸、J3……センターコア回転軸(第1可動コア回転軸)、J4a……上流側サイドコア回転軸(第2可動コア回転軸)、J4b……下流側サイドコア回転軸(第3可動コア回転軸)、T……用紙(被転写材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer (image forming apparatus), 2 ... Photosensitive drum (image carrier), 8 ... Transfer roller (transfer part), 9 ... Fixing device, 9a ... Heating rotary body, 9b ... Pressure Rotating body (pressure roller), 16 ... developing device, 71 ... inductive coil, 72 ... magnetic core portion, 73 ... center core portion (first movable core portion), 74a ... upstream arch core portion ( Fixed core portion), 74b ...... Downstream arch core (fixed core portion), 75 ...... Upstream side core portion (second movable core portion), 76 ...... Downstream side core portion (third movable core portion), 77 ...... First magnetic flux shielding member, 78... Second magnetic flux shielding member, 79... Third magnetic flux shielding member, 101... Receiving portion, 111... Drive control portion, 154 a. 3 rotation drive part, 155 ... 1st rotation drive part, 739 ...
Claims (4)
前記加熱回転体に対向して配置される環状でありまた加熱回転体との間で定着ニップを形成する加圧回転体と、
前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記外面に沿って配置され、線材を巻き回して形成されて前記加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、
前記誘導コイルにおける内周縁の内側と外周縁の外側とを通り該誘導コイルを囲むように周回する磁路を形成する磁性体コア部であって、
前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する1又は複数の固定コア部と、
前記磁路の周回方向において前記1又は複数の固定コア部と並んで前記誘導コイルの内周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して配置される第1コア部材と、前記第1コア部材の外面の一部を覆うように配置される磁束を低減させ又は遮蔽する第1磁束遮蔽部材と、を有する第1可動コア部と、
前記磁路の周回方向において前記1又は複数の固定コア部と並んで前記誘導コイルの外周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して配置される第2コア部材と、前記第2コア部材の外面における一部を覆うように配置される磁束を低減させ又は遮蔽する第2磁束遮蔽部材と、を有する第2可動コア部と、を有する磁性体コア部と、を備える
定着装置。 An annular heating rotor that generates heat by electromagnetic induction heating using electromagnetic induction;
A pressure rotator that is annularly disposed opposite the heating rotator and forms a fixing nip with the heating rotator; and
An induction coil that is disposed along the outer surface at a predetermined distance from the outer surface of the heating rotator, is formed by winding a wire, and generates a magnetic flux for heating the heating rotator;
A magnetic core portion that forms a magnetic path that goes around the induction coil through the inside of the inner periphery and the outer periphery of the induction coil;
One or a plurality of fixed core portions facing the outer surface of the heating rotator across the induction coil;
Arranged in the vicinity of the inner peripheral edge of the induction coil along with the one or more fixed cores in the circumferential direction of the magnetic path, and spaced apart from the outer surface of the heating rotator without sandwiching the induction coil A first core member, and a first magnetic flux shielding member that reduces or shields a magnetic flux arranged to cover a part of the outer surface of the first core member;
Arranged in the vicinity of the outer peripheral edge of the induction coil along with the one or more fixed cores in the circumferential direction of the magnetic path, and spaced apart from the outer surface of the heating rotator without sandwiching the induction coil And a second movable core portion having a second magnetic flux shielding member that reduces or shields the magnetic flux arranged to cover a part of the outer surface of the second core member. And a magnetic core portion.
前記第2磁束遮蔽部材が前記加熱回転体の外面に対向して磁束を低減させ又は遮蔽する第2遮蔽位置と、前記第2磁束遮蔽部材が前記加熱回転体の外面に対向せずに磁束を低減せず又は遮蔽しない第2非遮蔽位置とに配置可能に、前記第2可動コア部を第2可動コア回転軸を中心に回転させる第2回転駆動部と、
前記第1可動コア部における前記第1磁束遮蔽部材の位置を調整するよう前記第1回転駆動部を制御すると共に、前記第2可動コア部における前記第2磁束遮蔽部材の位置を調整するよう前記第2回転駆動部を制御する駆動制御部と、を備える
請求項1に記載の定着装置。 A first shielding position where the first magnetic flux shielding member is opposed to the outer surface of the heating rotator to reduce or shield the magnetic flux; and the first magnetic flux shielding member is not opposed to the outer surface of the heating rotator and generates a magnetic flux. A first rotation driving unit configured to rotate the first movable core unit about a first movable core rotation axis so that the first movable core unit can be disposed at a first non-shielding position that is not reduced or shielded;
A second shielding position where the second magnetic flux shielding member opposes the outer surface of the heating rotator to reduce or shield the magnetic flux; and the second magnetic flux shielding member does not oppose the outer surface of the heating rotator and generates magnetic flux. A second rotation drive unit that rotates the second movable core unit about the second movable core rotation axis so as to be disposed at a second non-shielding position that is not reduced or shielded;
The first rotation driving unit is controlled to adjust the position of the first magnetic flux shielding member in the first movable core part, and the position of the second magnetic flux shielding member in the second movable core part is adjusted. The fixing device according to claim 1, further comprising: a drive control unit that controls the second rotation drive unit.
請求項2に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 2, wherein the drive control unit controls the first rotation drive unit and the second rotation drive unit so as to adjust a magnetic flux density of a magnetic flux passing through the heating rotator.
前記画像形成部により画像が形成される前記被転写材のサイズに関する情報であるサイズ情報を含む画像形成指示情報を受け付け可能な受け付け部と、
請求項2又は3に記載の定着装置と、を備え、
前記駆動制御部は、
前記受け付け部に受け付けられた前記被転写材の前記サイズ情報に基づいて、前記第1磁束遮蔽部材が前記第1遮蔽位置又は前記第1非遮蔽位置に位置するように前記第1可動コア部を回転させるよう前記第1回転駆動部を制御すると共に、前記第2磁束遮蔽部材が前記第2遮蔽位置又は前記第2非遮蔽位置に位置するように前記第2可動コア部を回転させるよう前記第2回転駆動部を制御する
画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a sheet-like transfer material;
A receiving unit capable of receiving image formation instruction information including size information which is information relating to a size of the transfer material on which an image is formed by the image forming unit;
A fixing device according to claim 2 or 3,
The drive control unit
Based on the size information of the transferred material received by the receiving unit, the first movable core unit is arranged such that the first magnetic flux shielding member is located at the first shielding position or the first non-shielding position. The first rotation driving unit is controlled to rotate, and the second movable core unit is rotated so that the second magnetic flux shielding member is positioned at the second shielding position or the second non-shielding position. An image forming apparatus that controls a two-rotation driving unit.
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JP2010210537A JP2012068283A (en) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | Fixing device and image forming device |
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JP2014109621A (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Kyocera Document Solutions Inc | Fixing apparatus and image forming apparatus including the same |
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- 2010-09-21 JP JP2010210537A patent/JP2012068283A/en active Pending
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