JP2012145912A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Hideji Yokoyama
秀治 横山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device capable of suppressing image defect.SOLUTION: A fixing device comprises: a fixing belt; an induction current generating part; and a temperature-sensitive magnetic body. The fixing belt is a cylindrical belt including a conductive layer. The induction current generating part generates an induction current in the conductive layer. The temperature-sensitive magnetic body is disposed to oppose the induction current generating part with the fixing belt disposed therebetween. At a temperature higher than Curie temperature, a temperature range of the temperature-sensitive magnetic body in a temperature region where relative permeability of the temperature-sensitive magnetic body is lowered to be substantially zero in accordance with temperature increase of the temperature-sensitive magnetic body is not smaller than a difference between a temperature of the temperature-sensitive magnetic body in a steady state attained after a plurality of recording media with a smaller width than the fixing belt have passed through the fixing belt and a temperature of the fixing belt.

Description

本発明の実施形態は、定着装置および画像形成装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a fixing device and an image forming apparatus.

従来の定着装置として、電磁誘導加熱(IH)方式により定着ベルトを所定の温度に加熱する装置が知られている。この定着装置は、定着ベルト近傍にIHコイルを備えるとともに、定着ベルトの内部に感温磁性体を備える。定着ベルトの幅より小さいサイズのシートが定着装置を通過すると、シートが通過した領域を定着温度に保つために、定着ベルト全体を加熱する。従って、シートが通過しない領域が過剰に加熱され、これに伴って感温磁性体の温度が上昇し、キュリー温度を超える。このとき、感温磁性体の比透磁率は急激に低下し実質的にゼロになる、すなわち感温磁性体が急激に磁性を失うため、感温磁性体による間接的な定着ベルトの温度上昇効果を得ることができなくなる。従って、定着ベルトの温度が定着温度より低下する。定着ベルトの温度が低下すると、定着ベルトの温度を定着温度に保つために、IHコイルに流れる電流を大幅にかつ素早く増やすように制御する必要がある。   As a conventional fixing device, a device for heating a fixing belt to a predetermined temperature by an electromagnetic induction heating (IH) method is known. The fixing device includes an IH coil in the vicinity of the fixing belt and a temperature-sensitive magnetic body inside the fixing belt. When a sheet having a size smaller than the width of the fixing belt passes through the fixing device, the entire fixing belt is heated in order to keep the region through which the sheet has passed at the fixing temperature. Accordingly, the region where the sheet does not pass is excessively heated, and accordingly, the temperature of the temperature-sensitive magnetic body rises and exceeds the Curie temperature. At this time, the relative magnetic permeability of the temperature-sensitive magnetic body suddenly decreases and becomes substantially zero, that is, the temperature-sensitive magnetic body suddenly loses its magnetism, so that the temperature-sensitive magnetic body indirectly increases the temperature of the fixing belt. You will not be able to get. Accordingly, the temperature of the fixing belt is lower than the fixing temperature. When the temperature of the fixing belt is lowered, in order to keep the temperature of the fixing belt at the fixing temperature, it is necessary to control the current flowing in the IH coil so as to increase significantly and quickly.

しかし、感温磁性体の磁性の急激な変化に追従させるようにIHコイルに流れる電流を制御することは困難である。   However, it is difficult to control the current flowing through the IH coil so as to follow a sudden change in magnetism of the temperature-sensitive magnetic body.

特開2011−118389号公報JP 2011-118389 A

実施形態は、画像不良を抑制することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the embodiments is to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing image defects.

実施形態に係る定着装置は、定着ベルト、誘導電流発生部、および感温磁性体、を具備する。前記定着ベルトは、導電層を含む筒状のものである。前記誘導電流発生部は、前記導電層に誘導電流を発生させる。前記感温磁性体は、前記定着ベルトを介して前記誘導電流発生部に対向して配置される。キュリー温度より高い温度において、前記感温磁性体の温度上昇に伴って前記感温磁性体の比透磁率が実質的にゼロまで低下する温度領域の前記感温磁性体の温度幅は、前記定着ベルトの幅より小さい幅の複数の記録媒体が前記定着ベルトを通過した後の前記感温磁性体の定常状態における温度と、前記定着ベルトの温度と、の差以上である。   The fixing device according to the embodiment includes a fixing belt, an induced current generation unit, and a temperature-sensitive magnetic body. The fixing belt has a cylindrical shape including a conductive layer. The induced current generator generates an induced current in the conductive layer. The temperature-sensitive magnetic body is disposed so as to face the induction current generating unit via the fixing belt. At a temperature higher than the Curie temperature, the temperature range of the temperature-sensitive magnetic body in a temperature region where the relative permeability of the temperature-sensitive magnetic body decreases to substantially zero as the temperature of the temperature-sensitive magnetic body rises is It is equal to or greater than the difference between the temperature in the steady state of the thermosensitive magnetic body after a plurality of recording media having a width smaller than the width of the belt has passed through the fixing belt and the temperature of the fixing belt.

実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus equipped with a fixing device according to an embodiment. 実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device according to an embodiment. 感温磁性体の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of a temperature-sensitive magnetic body. 感温磁性体を定着コイルの内部に配置し、IH部によって磁束を発生した場合における等磁束密度線図である。FIG. 6 is an equal magnetic flux density diagram when a temperature-sensitive magnetic body is disposed inside a fixing coil and a magnetic flux is generated by an IH portion. 感温磁性体の温度と比透磁率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature of a thermosensitive magnetic body, and a relative magnetic permeability. 定着装置に短い幅のシートが供給された場合における、定着ベルトおよび感温磁性体の温度変化を説明するための図であって、同図(a)は、定着ベルトおよび感温磁性体と供給されるシートとの位置関係を示す図であり、同図(b)、(c)、(d)は、シートが定着ベルトを通過した後の定着ベルトおよび感温磁性体の温度変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram for explaining temperature changes of the fixing belt and the temperature-sensitive magnetic body when a sheet having a short width is supplied to the fixing device, and FIG. FIGS. 4B, 4C, and 4D are diagrams showing temperature changes of the fixing belt and the temperature-sensitive magnetic body after the sheet has passed through the fixing belt. It is. 同じく、定着装置に短い幅のシートが供給された場合における、定着ベルトおよび感温磁性体の温度変化を説明するための図であって、同図(a)は、定着ベルトおよび感温磁性体と供給されるシートとの位置関係を示す図であり、同図(b)、(c)、(d)は、シートが定着ベルトを通過した後の定着ベルトおよび感温磁性体の温度変化を示す図である。Similarly, FIG. 7 is a diagram for explaining temperature changes of the fixing belt and the temperature-sensitive magnetic body when a sheet having a short width is supplied to the fixing device. FIG. (B), (c), and (d) show the temperature change of the fixing belt and the temperature-sensitive magnetic body after the sheet passes through the fixing belt. FIG.

以下に、実施形態に係る定着装置および画像形成装置について説明する。図1は、実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置10を示す概略構成図である。この画像形成装置10は、例えばタンデム方式の画像形成装置であるカラーのMFP(Multi Functional Peripheral)である。画像形成装置10は、スキャナ部11、画像形成部12、および給紙部13を備える。   Hereinafter, the fixing device and the image forming apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus 10 equipped with a fixing device according to an embodiment. The image forming apparatus 10 is, for example, a color MFP (Multi Functional Peripheral) which is a tandem image forming apparatus. The image forming apparatus 10 includes a scanner unit 11, an image forming unit 12, and a paper feeding unit 13.

スキャナ部11は、原稿画像を読み取り、読み取った画像に基づく画像データを形成する。   The scanner unit 11 reads a document image and forms image data based on the read image.

画像形成部12は、スキャナ部11で形成された画像データに基づいて、給紙部13から供給される記録媒体としてのシートPに、複製画像を形成する。   The image forming unit 12 forms a duplicate image on a sheet P as a recording medium supplied from the paper supply unit 13 based on the image data formed by the scanner unit 11.

画像形成部12は、Y(イエロ)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の4組の画像形成ステーション14Y、14M、14C、14Kを備える。これらは、中間転写ベルト15に沿って並列に配置される。   The image forming unit 12 includes four sets of image forming stations 14Y, 14M, 14C, and 14K of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). These are arranged in parallel along the intermediate transfer belt 15.

画像形成ステーション14Yは、矢印a方向に回転する感光体ドラム16Yを備える。画像形成ステーション14Yは、感光体ドラム16Yの周囲に、チャージャ17Y、現像装置18Y、および感光体クリーナ19Yを備える。   The image forming station 14Y includes a photosensitive drum 16Y that rotates in the direction of arrow a. The image forming station 14Y includes a charger 17Y, a developing device 18Y, and a photoreceptor cleaner 19Y around the photoreceptor drum 16Y.

同様に、他の画像形成ステーション14M、14C、14Kは、感光体ドラム16Yと同一方向に回転する感光体ドラム16M、16C、16Kをそれぞれ備え、これらの感光体ドラム16M、16C、16Kのそれぞれの周囲に、チャージャ17M、17C、17K、現像装置18M、18C、18K、および感光体クリーナ19M、19C、19Kを備える。   Similarly, the other image forming stations 14M, 14C, and 14K include photoconductor drums 16M, 16C, and 16K that rotate in the same direction as the photoconductor drum 16Y, and each of these photoconductor drums 16M, 16C, and 16K. In the periphery, chargers 17M, 17C, and 17K, developing devices 18M, 18C, and 18K, and photoconductor cleaners 19M, 19C, and 19K are provided.

画像形成部12は、画像形成ステーション14Y、14M、14C、14K上に、レーザ露光装置20を備える。レーザ露光装置20は、各感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kに、各色に対応したレーザ光21Y、21M、21C、21Kを照射して、各感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kに静電潜像を形成する。   The image forming unit 12 includes a laser exposure device 20 on the image forming stations 14Y, 14M, 14C, and 14K. The laser exposure apparatus 20 irradiates the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K with laser beams 21Y, 21M, 21C, and 21K corresponding to the respective colors, and statically irradiates the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K. An electrostatic latent image is formed.

画像形成部12において、感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの表面はそれぞれ、チャージャ17Y、17M、17C、17Kによって一様に帯電する。レーザ露光装置20が、感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの帯電したそれぞれの表面に、スキャナ部11で形成された画像データに基づいてレーザ光21Y、21M、21C、21Kを照射すると、感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの表面に静電潜像を形成する。現像装置18Y、18M、18C、18Kがそれぞれ、静電潜像に吸着するように帯電させたトナーを静電潜像に供給すると、感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kのそれぞれの表面には、各色のトナー像が形成される。   In the image forming unit 12, the surfaces of the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K are uniformly charged by the chargers 17Y, 17M, 17C, and 17K, respectively. When the laser exposure device 20 irradiates the charged surfaces of the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K with laser beams 21Y, 21M, 21C, and 21K based on the image data formed by the scanner unit 11, Electrostatic latent images are formed on the surfaces of the body drums 16Y, 16M, 16C, and 16K. When each of the developing devices 18Y, 18M, 18C, and 18K supplies toner charged so as to be attracted to the electrostatic latent image to the electrostatic latent image, each surface of the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K A toner image of each color is formed.

画像形成部12は、中間転写ベルト15を支持するバックアップローラ22および従動ローラ23を備える。これらのローラ22、23が回転することにより、中間転写ベルト15は、矢印b方向に走行する。   The image forming unit 12 includes a backup roller 22 and a driven roller 23 that support the intermediate transfer belt 15. As the rollers 22 and 23 rotate, the intermediate transfer belt 15 travels in the direction of arrow b.

画像形成部12は、中間転写ベルト15を介して、各感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kと対向する位置に、それぞれ1次転写ローラ24Y、24M、24C、24Kを備える。各1次転写ローラ24Y、24M、24C、24Kは、各感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kにそれぞれ形成された各色のトナー像を、これらが重なるように中間転写ベルト15に1次転写する。これにより、中間転写ベルト15には、トナー像が形成される。各感光体クリーナ19Y、19M、19C、19Kは、1次転写後に各感光体ドラム16Y、16M、16C、16K上に残留するトナーを除去する。   The image forming unit 12 includes primary transfer rollers 24Y, 24M, 24C, and 24K at positions facing the respective photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K through the intermediate transfer belt 15. The primary transfer rollers 24Y, 24M, 24C, and 24K primarily transfer the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K to the intermediate transfer belt 15 so as to overlap each other. . As a result, a toner image is formed on the intermediate transfer belt 15. Each photoreceptor cleaner 19Y, 19M, 19C, 19K removes toner remaining on each photoreceptor drum 16Y, 16M, 16C, 16K after the primary transfer.

画像形成部12は、中間転写ベルト15を介してバックアップローラ22と対向する位置に2次転写ローラ25を備える。2次転写ローラ25は、中間転写ベルト15に従動して矢印c方向に回転する。   The image forming unit 12 includes a secondary transfer roller 25 at a position facing the backup roller 22 via the intermediate transfer belt 15. The secondary transfer roller 25 rotates in the direction of arrow c following the intermediate transfer belt 15.

画像形成部12は、ピックアップローラ26により給紙部13からシートPを取り出し、搬送路27に沿ってシートPを2次転写ローラ25に給紙する。シートPは、中間転写ベルト15に形成されたトナー像が2次転写ローラ25の位置に到達するタイミングに合わせて2次転写ローラ25に給紙される。2次転写ローラ25に給紙されたシートPには、中間転写ベルト15に形成されたトナー像が2次転写される。   The image forming unit 12 takes out the sheet P from the sheet feeding unit 13 by the pickup roller 26 and feeds the sheet P to the secondary transfer roller 25 along the conveyance path 27. The sheet P is fed to the secondary transfer roller 25 in accordance with the timing at which the toner image formed on the intermediate transfer belt 15 reaches the position of the secondary transfer roller 25. The toner image formed on the intermediate transfer belt 15 is secondarily transferred to the sheet P fed to the secondary transfer roller 25.

画像形成装置10は、定着装置28、排紙ローラ対29、および排紙部30を備える。定着装置28は、シートPに2次転写されたトナー像をシートPに定着する。これにより、シートPには、スキャナ部11で読み取った原稿画像の複製画像が形成される。排紙ローラ対29は、複製画像が形成されたシートPを排紙する。排紙部30は、排紙ローラ対29により排紙されたシートPを載置する。   The image forming apparatus 10 includes a fixing device 28, a paper discharge roller pair 29, and a paper discharge unit 30. The fixing device 28 fixes the toner image secondarily transferred to the sheet P to the sheet P. As a result, a duplicate image of the original image read by the scanner unit 11 is formed on the sheet P. The paper discharge roller pair 29 discharges the sheet P on which the duplicate image is formed. The paper discharge unit 30 places the sheet P discharged by the paper discharge roller pair 29.

なお、実施形態に係る画像形成装置10はタンデム方式の画像形成装置であるが、画像形成装置は、タンデム方式に限定されず、現像装置の数も限定されない。また、画像形成装置は、感光体ドラムから直接シートにトナー像を転写するものであってもよい。   Although the image forming apparatus 10 according to the embodiment is a tandem image forming apparatus, the image forming apparatus is not limited to the tandem system, and the number of developing devices is not limited. The image forming apparatus may transfer the toner image directly from the photosensitive drum to the sheet.

次に、定着装置28を説明する。図2は、実施形態に係る定着装置28を模式的に示す図である。この定着装置28は、定着ベルト31、加圧パッド32、加圧ローラ33、電磁誘導加熱(IH)部34、感温磁性体35、磁束遮蔽部材36、および温度センサ37を備える。   Next, the fixing device 28 will be described. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the fixing device 28 according to the embodiment. The fixing device 28 includes a fixing belt 31, a pressure pad 32, a pressure roller 33, an electromagnetic induction heating (IH) unit 34, a temperature sensitive magnetic body 35, a magnetic flux shielding member 36, and a temperature sensor 37.

定着ベルト31は、筒状の無端ベルトであって、導電層である発熱層を含む多層構造である。定着ベルト31は、内周側から外周側に向かって、例えば発熱層、弾性層、離型層の順に積層された構成である。定着ベルト31は、加圧ローラ33に従動、もしくは独立して、矢印d方向に回転する。   The fixing belt 31 is a cylindrical endless belt and has a multilayer structure including a heat generating layer which is a conductive layer. The fixing belt 31 has a configuration in which, for example, a heat generating layer, an elastic layer, and a release layer are stacked in this order from the inner peripheral side to the outer peripheral side. The fixing belt 31 rotates in the direction of arrow d following or independently of the pressure roller 33.

発熱層は、IH部34から発生する磁束によって渦電流が発生する層である。発熱層に発生した渦電流のジュール熱により、発熱層は加熱される。発熱層を構成する金属は、例えばNi、Fe、Cu、Au、Ag、Al等である。これらの金属は単独で用いても良いし、2種類以上の合金を用いても良い。発熱層は、例えばNi−Cu−Niの3層によって構成される。   The heat generating layer is a layer in which eddy current is generated by the magnetic flux generated from the IH unit 34. The heat generating layer is heated by the Joule heat of the eddy current generated in the heat generating layer. The metal constituting the heat generating layer is, for example, Ni, Fe, Cu, Au, Ag, Al or the like. These metals may be used alone, or two or more kinds of alloys may be used. The heat generating layer is composed of, for example, three layers of Ni—Cu—Ni.

また、弾性層は、例えばシリコーンゴム等の弾性体からなり、離型層は、例えばフッ素樹脂からなる。ここで離型層は、シートP上のトナー像を形成するトナーが、定着ベルト31に付着することを抑制するための層である。   The elastic layer is made of an elastic body such as silicone rubber, and the release layer is made of a fluororesin, for example. Here, the release layer is a layer for suppressing the toner forming the toner image on the sheet P from adhering to the fixing belt 31.

なお、定着ベルト31は、ウォーミングアップに必要な時間を短縮するために、薄層化、低熱容量化されている。すなわち、発熱層、弾性層および離型層のそれぞれの厚さは、ウォーミングアップに必要な時間を短縮するために、薄層化されている。   The fixing belt 31 is thinned and has a low heat capacity in order to shorten the time required for warming up. That is, the thickness of each of the heat generation layer, the elastic layer, and the release layer is thinned in order to shorten the time required for warming up.

加圧パッド32は、例えば耐熱性のシリコンスポンジもしくはシリコンゴム等の弾性体の表面に、例えばフッ素樹脂からなる離型層を備えたものである。加圧パッド32は、定着ベルト31の内部に備えられており、定着ベルト31の内部から加圧ローラ33方向に向かって、定着ベルト31を押圧する。   The pressure pad 32 is provided with a release layer made of, for example, a fluororesin on the surface of an elastic body such as a heat-resistant silicon sponge or silicon rubber. The pressure pad 32 is provided inside the fixing belt 31 and presses the fixing belt 31 from the inside of the fixing belt 31 toward the pressure roller 33.

加圧ローラ33は、例えば芯金33aの周囲に、耐熱性のシリコンスポンジ或いはシリコンゴム等からなる弾性層33bを備え、表面に例えばPFA樹脂等のフッ素系樹脂からなる離型層33cを備える。加圧ローラ33は、この長手方向が、定着ベルト31の長手方向に対して平行になるように備えられる。加圧ローラ33は、芯金33aの端部に備えられたギア(図示せず)がモータ(図示せず)によって回転することにより、矢印e方向に回転する。   The pressure roller 33 includes, for example, an elastic layer 33b made of heat-resistant silicon sponge or silicon rubber around the core metal 33a, and a release layer 33c made of fluorine resin such as PFA resin on the surface. The pressure roller 33 is provided so that the longitudinal direction thereof is parallel to the longitudinal direction of the fixing belt 31. The pressure roller 33 rotates in the direction of arrow e as a gear (not shown) provided at the end of the core bar 33a is rotated by a motor (not shown).

IH部34は、定着ベルト31の発熱層に誘導電流である渦電流を発生させる。IH部34は、電磁誘導加熱(IH)コイル34aおよびフェライトコア34bを備える。フェライトコア34bは、定着ベルト31の外部において、加圧ローラ33の反対側に、定着ベルト31に近接するように備えられており、定着ベルト31の外周面に沿った円弧状に形成されたものである。フェライトコア34bは、定着ベルト31に対向する表面にIHコイル34aを備える。   The IH unit 34 generates an eddy current that is an induced current in the heat generating layer of the fixing belt 31. The IH unit 34 includes an electromagnetic induction heating (IH) coil 34a and a ferrite core 34b. The ferrite core 34b is provided outside the fixing belt 31 on the opposite side of the pressure roller 33 so as to be close to the fixing belt 31, and is formed in an arc shape along the outer peripheral surface of the fixing belt 31. It is. The ferrite core 34 b includes an IH coil 34 a on the surface facing the fixing belt 31.

IHコイル34aは、定着ベルト31の発熱層に誘導電流である渦電流を発生させる誘導電流発生部である。IHコイル34aは、例えば、絶縁材である耐熱性のポリアミドイミドで被覆した銅線材を複数本束ねたリッツ線である。励磁回路38からIHコイル34aに、例えば20kHz〜100kHz程度の高周波電流が印加されると、IHコイル34aは磁束を発生する。この磁束が定着ベルト31の発熱層に渦電流を発生させる。   The IH coil 34 a is an induced current generator that generates an eddy current that is an induced current in the heat generation layer of the fixing belt 31. The IH coil 34a is, for example, a litz wire obtained by bundling a plurality of copper wires coated with a heat-resistant polyamideimide that is an insulating material. When a high frequency current of about 20 kHz to 100 kHz, for example, is applied from the excitation circuit 38 to the IH coil 34a, the IH coil 34a generates a magnetic flux. This magnetic flux generates an eddy current in the heat generating layer of the fixing belt 31.

なお、励磁回路38から出力される高周波電流の大きさは、温度センサ37により検知された定着ベルト31の温度に応じて、制御回路39によって制御される。   Note that the magnitude of the high-frequency current output from the excitation circuit 38 is controlled by the control circuit 39 in accordance with the temperature of the fixing belt 31 detected by the temperature sensor 37.

感温磁性体35は、定着ベルト31の温度を上昇させることを補助する。すなわち、感温磁性体35は、IH部34から発生する磁束に基づいて、定着ベルト31の温度を間接的に上昇させる。感温磁性体は35、定着ベルト31の内周面に沿った円弧状に形成されたものであり、定着ベルト31を介して、IH部34のIHコイル34aに対向する位置に、定着ベルト31と離間して備えられる。   The temperature-sensitive magnetic body 35 assists in raising the temperature of the fixing belt 31. That is, the temperature-sensitive magnetic body 35 indirectly increases the temperature of the fixing belt 31 based on the magnetic flux generated from the IH unit 34. The temperature-sensitive magnetic body 35 is formed in an arc shape along the inner peripheral surface of the fixing belt 31, and is located at a position facing the IH coil 34 a of the IH portion 34 through the fixing belt 31. And spaced apart.

図3は、感温磁性体35を模式的に示す斜視図である。図3に示すように、感温磁性体35は、IH部34によって誘導される渦電流I(図中の点線I)が流れようとする方向に直交するスリット35aを複数有する。これらのスリット35aは、渦電流Iを分断する。この結果、各スリット35a間には、小さな渦電流のみが生じる。従って、スリット35aを設けた場合、スリット35aがない場合と比較して、感温磁性体35の温度が過剰に上昇することを抑制することができる。   FIG. 3 is a perspective view schematically showing the temperature-sensitive magnetic body 35. As shown in FIG. 3, the temperature-sensitive magnetic body 35 has a plurality of slits 35 a that are orthogonal to the direction in which the eddy current I induced by the IH unit 34 (dotted line I in the drawing) flows. These slits 35a divide the eddy current I. As a result, only a small eddy current is generated between the slits 35a. Therefore, when the slit 35a is provided, it is possible to suppress an excessive increase in the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 as compared with the case where the slit 35a is not provided.

これらのスリット35aは、互いに等しい間隔になるように形成されることが好ましい。各スリット35aを、互いに等しい間隔で形成することにより、感温磁性体35に温度ムラが生ずることが抑制される。   These slits 35a are preferably formed at equal intervals. By forming the slits 35a at equal intervals, it is possible to suppress temperature unevenness in the temperature-sensitive magnetic body 35.

なお、感温磁性体35は、この温度が定着ベルト31の温度に一致することが望ましいが、実際には、IH部34から発せられる磁束によって、自身の温度も上昇してしまう。上記スリット35aは、IH部34から発せられる磁束によって、感温磁性体35の温度が上昇することを抑制するために設けられている。上記スリット35aは、これらの間隔を狭くするほど、感温磁性体35の発熱を抑制することができるが、製造上および感温磁性体35の強度の都合上、所定の間隔(例えば4〜6mm)より狭くすることは困難である。   The temperature-sensitive magnetic body 35 preferably has the same temperature as that of the fixing belt 31, but actually the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 also increases due to the magnetic flux generated from the IH unit 34. The slit 35a is provided in order to prevent the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 from rising due to the magnetic flux emitted from the IH unit 34. The slit 35a can suppress heat generation of the temperature-sensitive magnetic body 35 as these intervals are narrowed. However, a predetermined interval (for example, 4 to 6 mm) is provided for the convenience of manufacturing and the strength of the temperature-sensitive magnetic body 35. ) It is difficult to make it narrower.

図4は、感温磁性体35を定着コイル31の内部に配置し、IH部34によって磁束を発生した場合における、等磁束密度線図である。IH部34によって磁束が発生すると、この磁束が定着コイル31を発熱させることに加えて、図4に示すように、感温磁性体35の周囲にも磁束を生じさせる。感温磁性体35の周囲に発生した磁束は、定着コイル31をさらに発熱させる。さらに、感温磁性体35に生ずる小さな渦電流のジュール熱によって感温磁性体35の温度も上昇し、この温度が、定着コイル31の温度をさらに上昇させる。これらにより、感温磁性体35は、定着ベルト31の温度を間接的に上昇させる。   FIG. 4 is an equal magnetic flux density diagram when the temperature-sensitive magnetic body 35 is disposed inside the fixing coil 31 and a magnetic flux is generated by the IH unit 34. When a magnetic flux is generated by the IH unit 34, the magnetic flux generates heat in the periphery of the temperature-sensitive magnetic body 35 as shown in FIG. The magnetic flux generated around the temperature-sensitive magnetic body 35 further causes the fixing coil 31 to generate heat. Further, the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 is increased by Joule heat of a small eddy current generated in the temperature-sensitive magnetic body 35, and this temperature further increases the temperature of the fixing coil 31. As a result, the temperature-sensitive magnetic body 35 indirectly increases the temperature of the fixing belt 31.

この感温磁性体35は、比透磁率が温度によって変化する部材により構成される。図5は、感温磁性体35の温度と比透磁率との関係を示すグラフである。図5に示すように、感温磁性体35は、以下の比透磁率特性を有する。すなわち、感温磁性体35の比透磁率は、低温領域において温度の上昇とともに上昇するが、ある温度(後述するキュリー温度Tc)を超えると、温度の上昇に比例するように、実質的にゼロまで低下する。   The temperature-sensitive magnetic body 35 is composed of a member whose relative permeability varies with temperature. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 and the relative magnetic permeability. As shown in FIG. 5, the temperature-sensitive magnetic body 35 has the following relative magnetic permeability characteristics. That is, the relative magnetic permeability of the temperature-sensitive magnetic body 35 increases with an increase in temperature in a low temperature region. However, when it exceeds a certain temperature (Curie temperature Tc described later), it is substantially zero so as to be proportional to the increase in temperature. To fall.

なお、比透磁率が実質的にゼロである、とは、感温磁性体35の周囲に磁束が生じても、定着ベルト31の温度を上昇させることがないような比透磁率を意味する。   Note that the relative permeability is substantially zero means a relative permeability that does not increase the temperature of the fixing belt 31 even when a magnetic flux is generated around the temperature-sensitive magnetic body 35.

以下の説明において、キュリー温度Tc以下の温度領域を低温領域T、キュリー温度Tc以上であって、比透磁率が実質的にゼロまで低下する温度領域を第1の高温領域TH1、第1の高温領域TH1以上の温度領域、すなわち比透磁率が実質的にゼロの温度領域を第2の高温領域TH2、と称する。 In the following description, the temperature region below the Curie temperature Tc is the low temperature region T L , and the temperature region above the Curie temperature Tc and the relative permeability is reduced to substantially zero is the first high temperature region T H1 , high temperature region T H1 above temperature region, i.e. relative permeability substantially the temperature range of zero second high temperature region T H2, and referred.

ここで、図5に示すように、本実施形態にかかる定着装置28に備えられる感温磁性体35として、定着装置28の定着温度T1において、比誘電率が実質的に最も高くなる物性を有する感温磁性体35が適用される。これは、感温磁性体35による定着ベルト31の間接的な温度上昇効果を効率良く得るためである。   Here, as shown in FIG. 5, the temperature-sensitive magnetic body 35 provided in the fixing device 28 according to the present embodiment has physical properties such that the relative dielectric constant is substantially highest at the fixing temperature T <b> 1 of the fixing device 28. A temperature-sensitive magnetic body 35 is applied. This is because the indirect temperature rise effect of the fixing belt 31 by the temperature-sensitive magnetic body 35 is efficiently obtained.

さらに、図5に示すように、低温領域Tにおける比透磁率の変化を示す直線をL1、第1の高温領域TH1のうち、低温の領域における比透磁率の変化を示す直線をL2、第1の高温領域TH1のうち、高温の領域における比透磁率の変化を示す直線をL3、第2の高温領域TH2における比透磁率の変化を示す直線をL4とする。そして、直線L1と直線L2との交点の温度をキュリー温度Tcと定義するとともに、キュリー温度Tcと、直線L3と直線L4との交点の温度T34と、の温度差をΔTtransと定義する。このとき、本実施形態にかかる定着装置28に備えられる感温磁性体35として、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃以上の物性を有する感温磁性体35が適用される。すなわち、本実施形態にかかる定着装置28に備えられる感温磁性体35は、この温度がキュリー温度Tcより20℃以上高くなった場合であっても、比透磁率が実質的にゼロにならない感温磁性体35である。このような感温磁性体35は、例えば鉄とニッケルの合金からなる整磁合金である。本実施形態において、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃以上の物性を有する感温磁性体35を適用する理由については後述する。 Further, as shown in FIG. 5, a straight line indicating a change in relative permeability in the low temperature region T L is L1, and a straight line indicating a change in relative permeability in the low temperature region of the first high temperature region T H1 is L2, of the first high temperature region T H1, the straight line indicating the change in the relative magnetic permeability in the high temperature region L3, and L4 of the straight line indicating the change in the relative magnetic permeability in the second high temperature region T H2. The temperature at the intersection of the straight line L1 and the straight line L2 is defined as the Curie temperature Tc, and the temperature difference between the Curie temperature Tc and the temperature T34 at the intersection of the straight line L3 and the straight line L4 is defined as ΔTtrans. At this time, as the temperature-sensitive magnetic substance 35 provided in the fixing device 28 according to this embodiment, the temperature-sensitive magnetic substance 35 in which the temperature difference between the first high temperature region T H1 ΔTtrans has 20 ° C. or more physical properties is applied. That is, the temperature-sensitive magnetic body 35 provided in the fixing device 28 according to the present embodiment has a feeling that the relative permeability does not become substantially zero even when this temperature is 20 ° C. or more higher than the Curie temperature Tc. This is a warm magnetic body 35. Such a temperature-sensitive magnetic body 35 is a magnetic shunt alloy made of an alloy of iron and nickel, for example. In this embodiment, the reason why the temperature difference between the first high temperature region T H1 ΔTtrans to apply temperature-sensitive magnetic substance 35 having a 20 ° C. or more physical properties described below.

このように、本実施形態にかかる定着装置28に備えられる感温磁性体35は、定着装置28の定着温度T1(キュリー温度Tcよりわずかに低い温度)において、比誘電率が実質的に最も高くなる比透磁率特性を有し、かつ第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃以上の比透磁率特性を有するものである。 As described above, the temperature-sensitive magnetic body 35 provided in the fixing device 28 according to the present embodiment has substantially the highest relative dielectric constant at the fixing temperature T1 of the fixing device 28 (a temperature slightly lower than the Curie temperature Tc). It has a relative magnetic permeability characteristics made, and the temperature difference ΔTtrans the first high temperature region T H1 is one that has a relative permeability characteristics over 20 ° C..

再び図2を参照する。定着装置28の磁束遮蔽部材36は、例えばアルミニウムからなる。磁束遮蔽部材36は、定着ベルト31の内部において、磁束遮蔽部材36と定着ベルト31との間に、感温磁性体35が介在する位置に備えられる。磁束遮蔽部材36は、定着ベルト31の内部に備えられるセンサ40に、IH部34によって発生する磁束に基づくノイズが発生することを抑制する。   Refer to FIG. 2 again. The magnetic flux shielding member 36 of the fixing device 28 is made of, for example, aluminum. The magnetic flux shielding member 36 is provided in the fixing belt 31 at a position where the temperature-sensitive magnetic body 35 is interposed between the magnetic flux shielding member 36 and the fixing belt 31. The magnetic flux shielding member 36 suppresses generation of noise based on the magnetic flux generated by the IH unit 34 in the sensor 40 provided in the fixing belt 31.

温度センサ37は、定着ベルト31の温度を検出するためのセンサである。温度センサ37は、図2に示すように、定着ベルト31から離間した位置に備えられる非接触式であってもよいし、図示は省略するが、定着ベルト31に接触する接触式であってもよい。   The temperature sensor 37 is a sensor for detecting the temperature of the fixing belt 31. As shown in FIG. 2, the temperature sensor 37 may be a non-contact type provided at a position separated from the fixing belt 31, or may be a contact type that contacts the fixing belt 31, although illustration is omitted. Good.

このような定着装置28において、図2に示すように、加圧パッド32が定着ベルト31を押圧すると、加圧パッド32の表面および定着ベルト31が加圧ローラ33の表面形状に対応して湾曲し、ニップ部41が形成される。IH部34によって定着ベルト31が定着温度T1(ただし、定着温度T1<感温磁性体35のキュリー温度Tc)に達した状態で、加圧ローラ33が矢印e方向に回転するとともに、定着ベルト31が矢印d方向に回転し、ニップ部41にシートPが誘導されると、ニップ部41において、シートP上に形成されたトナー像が加熱されると同時に、トナー像が加圧される。この熱および圧力により、トナー像はシートP上において安定する。ニップ部41を通過したシートP上のトナー像は冷却されることにより、シートP上に定着し、シートP上に複製画像が形成される。   In such a fixing device 28, as shown in FIG. 2, when the pressure pad 32 presses the fixing belt 31, the surface of the pressure pad 32 and the fixing belt 31 are curved corresponding to the surface shape of the pressure roller 33. Thus, the nip portion 41 is formed. While the fixing belt 31 has reached the fixing temperature T1 (however, the fixing temperature T1 <the Curie temperature Tc of the temperature-sensitive magnetic body 35) by the IH unit 34, the pressure roller 33 rotates in the direction of arrow e, and the fixing belt 31 When the sheet P is guided to the nip portion 41 and the toner image formed on the sheet P is heated in the nip portion 41, the toner image is pressurized at the same time. This heat and pressure stabilize the toner image on the sheet P. The toner image on the sheet P that has passed through the nip portion 41 is cooled to be fixed on the sheet P, and a duplicate image is formed on the sheet P.

この定着装置28に、定着ベルト31の長手方向の長さより短い幅のシートPが供給された場合について、図6および図7を参照して説明する。図6は、定着装置28に短い幅のシートPが供給された場合における、定着ベルト31および感温磁性体35の温度変化を説明するための図であって、同図(a)は、定着ベルト31および感温磁性体35と供給されるシートPとの位置関係を示す図であり、同図(b)、(c)、(d)は、シートPが定着ベルト31を通過した後の定着ベルト31および感温磁性体35の温度変化を示す図である。また、図7も同様に、定着装置28に短い幅のシートPが供給された場合における、定着ベルト31および感温磁性体35の温度変化を説明するための図であって、同図(a)は、定着ベルト31および感温磁性体35と供給されるシートPとの位置関係を示す図であり、同図(b)、(c)、(d)は、シートPが定着ベルト31を通過した後の定着ベルト31および感温磁性体35の温度変化を示す図である。   A case where a sheet P having a width shorter than the length of the fixing belt 31 in the longitudinal direction is supplied to the fixing device 28 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram for explaining temperature changes of the fixing belt 31 and the temperature-sensitive magnetic body 35 when a sheet P having a short width is supplied to the fixing device 28. FIG. 4 is a diagram illustrating a positional relationship between the belt 31 and the temperature-sensitive magnetic body 35 and the supplied sheet P. FIGS. 5B, 5C, and 5D are diagrams after the sheet P passes through the fixing belt 31. FIG. FIG. 6 is a diagram showing temperature changes of the fixing belt 31 and the temperature sensitive magnetic body 35. Similarly, FIG. 7 is a diagram for explaining temperature changes of the fixing belt 31 and the temperature-sensitive magnetic body 35 when the sheet P having a short width is supplied to the fixing device 28. ) Is a diagram showing the positional relationship between the fixing belt 31 and the temperature-sensitive magnetic body 35 and the supplied sheet P. FIGS. 5B, 5C, and 5D show the positional relationship between the fixing belt 31 and the sheet P. FIG. 6 is a diagram showing temperature changes of the fixing belt 31 and the temperature-sensitive magnetic body 35 after passing.

図6(a)に示すように、定着装置28に、定着ベルト31の長手方向の長さWbより短い幅WsのシートPが供給されると、定着ベルト31のうち、シートPが通過したシート通過領域31a(以下、通紙領域31aと称する)の温度は、定着温度T1より低下する(図6(b))。このとき、感温磁性体35の温度は、IH部34から発せられる磁束によって感温磁性体35自身も加熱されるため、定着ベルト31よりわずかに高い温度になる。   As shown in FIG. 6A, when a sheet P having a width Ws shorter than the longitudinal length Wb of the fixing belt 31 is supplied to the fixing device 28, the sheet through which the sheet P passes in the fixing belt 31. The temperature of the passage area 31a (hereinafter referred to as the paper passing area 31a) is lower than the fixing temperature T1 (FIG. 6B). At this time, the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 is slightly higher than that of the fixing belt 31 because the temperature-sensitive magnetic body 35 itself is also heated by the magnetic flux emitted from the IH unit 34.

低下した定着ベルト31の温度は、温度センサ37(図2)によって検知される。制御回路39(図2)は、この検知した温度に基づいて励磁回路38(図2)を制御して、IH部34のIHコイル34aに流す電流を増やす。この結果、定着ベルト31の温度は、IH部34による直接的および間接的な温度上昇効果によって上昇し、通紙領域31aの温度は、定着温度T1になる(図6(c))。   The lowered temperature of the fixing belt 31 is detected by the temperature sensor 37 (FIG. 2). The control circuit 39 (FIG. 2) controls the excitation circuit 38 (FIG. 2) based on the detected temperature to increase the current flowing through the IH coil 34a of the IH unit 34. As a result, the temperature of the fixing belt 31 rises due to the direct and indirect temperature rise effect by the IH unit 34, and the temperature of the paper passing area 31a becomes the fixing temperature T1 (FIG. 6C).

短い幅WsのシートPが定着装置28に複数回供給されると、その度に定着ベルト31全体を加熱して通紙領域31aの温度を定着温度T1に保つように制御するため、次第に定着ベルト31のシート非通過領域31b(以下、非通紙領域31bと称する)の温度は上昇し、これに伴って、この部分31bに対応する感温磁性体35の端部35bの温度も上昇する。この結果、感温磁性体35の端部35bの温度はキュリー温度Tcを超える(図6(d))。   When the sheet P having a short width Ws is supplied to the fixing device 28 a plurality of times, the entire fixing belt 31 is heated to control the temperature of the paper passing area 31a at the fixing temperature T1 each time. The temperature of the 31 sheet non-passing area 31b (hereinafter referred to as the non-sheet passing area 31b) increases, and accordingly, the temperature of the end portion 35b of the thermosensitive magnetic body 35 corresponding to the portion 31b also increases. As a result, the temperature of the end 35b of the temperature-sensitive magnetic body 35 exceeds the Curie temperature Tc (FIG. 6 (d)).

感温磁性体35の端部35bの温度がキュリー温度Tcを超えると、この部分の比透磁率が低下する。従って、感温磁性体35の端部35bにおける間接的な定着ベルト31の温度上昇効果は低下するため、定着ベルト31の非通紙領域31bの温度は低下する。他方、感温磁性体35の端部35bの温度は、キュリー温度Tcを超えたままとなる(図7(b))。   When the temperature of the end portion 35b of the temperature-sensitive magnetic body 35 exceeds the Curie temperature Tc, the relative permeability of this portion decreases. Accordingly, since the effect of indirectly increasing the temperature of the fixing belt 31 at the end portion 35b of the temperature-sensitive magnetic body 35 is reduced, the temperature of the non-sheet passing region 31b of the fixing belt 31 is reduced. On the other hand, the temperature of the end portion 35b of the temperature-sensitive magnetic body 35 remains above the Curie temperature Tc (FIG. 7B).

この状態が一定時間続くと、感温磁性体35の端部35bの温度はさらに上昇するが、同時に端部35bの熱が中央方向に移動する。従って、感温磁性体35の温度は、場所によらず略均一化され、その温度がキュリー温度Tcを超える(図7(c))。なお、このように、定着ベルト31の長手方向の幅Wbより小さいシートPが定着装置28を複数枚通過した後に、感温磁性体35の温度が場所によらず略均一化された時の状態を、感温磁性体35の定常状態と定義すると、感温磁性体35の定常状態における温度は、定着ベルト31の温度より20℃程度高い温度になる。   If this state continues for a certain time, the temperature of the end portion 35b of the temperature-sensitive magnetic body 35 further rises, but at the same time, the heat of the end portion 35b moves toward the center. Therefore, the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 is made substantially uniform regardless of the location, and the temperature exceeds the Curie temperature Tc (FIG. 7C). As described above, after the plurality of sheets P smaller than the width Wb in the longitudinal direction of the fixing belt 31 pass through the fixing device 28, the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 is substantially uniform regardless of the place. Is defined as the steady state of the temperature-sensitive magnetic body 35, the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 in the steady state is about 20 ° C. higher than the temperature of the fixing belt 31.

感温磁性体35の定常状態における温度がキュリー温度Tcを超えると、感温磁性体35全体の比透磁率が低下し、感温磁性体35の周囲に生ずる磁束による間接的な定着ベルト31の温度上昇効果は低下するため、定着ベルト31の温度は低下する(図7(d))。   When the temperature of the temperature-sensitive magnetic body 35 in the steady state exceeds the Curie temperature Tc, the relative magnetic permeability of the entire temperature-sensitive magnetic body 35 is reduced, and the indirect fixing belt 31 of the indirect fixing belt 31 due to magnetic flux generated around the temperature-sensitive magnetic body 35 is reduced. Since the temperature increase effect decreases, the temperature of the fixing belt 31 decreases (FIG. 7D).

ここで、本実施形態のように、感温磁性体35として、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃以上の比透磁率特性を有する感温磁性体35を適用すれば、感温磁性体35の温度が定着ベルト31の温度より20℃程度高い温度になり、感温磁性体35全体の温度がキュリー温度Tcを超えても、比透磁率はゼロにはならない。従って、感温磁性体35の周囲に生ずる磁束による間接的な定着ベルト31の温度上昇効果は低下するものの、ゼロにはならない。従って、定着ベルト31の温度は僅かに低下する程度である(図7(d)の実線)。 Here, as in the present embodiment, as the temperature-sensitive magnetic substance 35, by applying the temperature-sensitive magnetic substance 35 in which the temperature difference between the first high temperature region T H1 ΔTtrans has a relative magnetic permeability characteristics of the above 20 ° C., sensitive Even if the temperature of the temperature magnetic body 35 is about 20 ° C. higher than the temperature of the fixing belt 31 and the temperature of the entire temperature sensitive magnetic body 35 exceeds the Curie temperature Tc, the relative magnetic permeability does not become zero. Therefore, although the effect of indirectly increasing the temperature of the fixing belt 31 due to the magnetic flux generated around the temperature-sensitive magnetic body 35 is reduced, it does not become zero. Therefore, the temperature of the fixing belt 31 is only slightly decreased (solid line in FIG. 7D).

これに対して、従来のように、感温磁性体として、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃より小さい比透磁率特性を有する感温磁性体を適用すれば、感温磁性体の温度が定着ベルト31の温度より20℃程度高い温度になり、感温磁性体全体の温度がキュリー温度Tcを超えると、比透磁率は急激に低下し、実質的にゼロになる。従って、感温磁性体の周囲に生ずる磁束による間接的な定着ベルト31の温度上昇効果は実質的にゼロにはなる。従って、定着ベルト31の温度は大幅に低下する(図7(d)の一点鎖線)。 In contrast, as in the prior art, as temperature-sensitive magnetic substance, by applying the temperature-sensitive magnetic substance temperature difference between the first high temperature region T H1 ΔTtrans has a 20 ° C. less than the relative magnetic permeability characteristics, the temperature-sensitive magnetic When the temperature of the body becomes about 20 ° C. higher than the temperature of the fixing belt 31 and the temperature of the entire temperature-sensitive magnetic body exceeds the Curie temperature Tc, the relative permeability rapidly decreases and becomes substantially zero. Accordingly, the effect of indirectly increasing the temperature of the fixing belt 31 due to the magnetic flux generated around the temperature-sensitive magnetic body is substantially zero. Accordingly, the temperature of the fixing belt 31 is significantly reduced (the chain line in FIG. 7D).

図7(d)に示すように、定着ベルト31の温度が低下した場合、温度センサ37(図2)はこの温度を検知し、制御回路39(図2)は、励磁回路38(図2)を制御することにより、定着ベルト31の温度を定着温度T1まで上昇させる。   As shown in FIG. 7D, when the temperature of the fixing belt 31 decreases, the temperature sensor 37 (FIG. 2) detects this temperature, and the control circuit 39 (FIG. 2) detects the excitation circuit 38 (FIG. 2). By controlling the above, the temperature of the fixing belt 31 is raised to the fixing temperature T1.

以上に示すように、本実施形態に係る定着装置28および画像形成装置10によれば、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃以上の感温磁性体35が適用されているため、感温磁性体35全体の温度がキュリー温度Tcを超えることによって定着ベルト31の温度が低下した場合であっても、定着ベルト31の温度の低下量を従来より抑制することができる。この結果、定着ベルト31の温度を定着温度T1にするために、IHコイル34aに流れる電流を大幅にかつ素早く増やす必要はなくなり、感温磁性体35の磁性変化に追従させるようにIHコイル34aに流れる電流を容易に制御することができる。従って、定着ベルト31の温度が過剰に上昇することによって、複製画像が高温オフセット画像になること、若しくは定着ベルト31の温度が不足することによって、複製画像は低温オフセット画像になることが抑制されるため、複製画像に生じる画像不良を抑制することができる。 As described above, according to the fixing device 28 and the image forming apparatus 10 according to the present embodiment, since the first temperature difference ΔTtrans is 20 ° C. or more temperature-sensitive magnetic substance 35 in the high temperature region T H1 is applied Even when the temperature of the fixing belt 31 is decreased due to the temperature of the entire temperature-sensitive magnetic body 35 exceeding the Curie temperature Tc, the amount of decrease in the temperature of the fixing belt 31 can be suppressed. As a result, in order to set the temperature of the fixing belt 31 to the fixing temperature T1, it is not necessary to increase the current flowing through the IH coil 34a significantly and quickly, and the IH coil 34a is made to follow the magnetic change of the temperature-sensitive magnetic body 35. The flowing current can be easily controlled. Accordingly, the temperature of the fixing belt 31 is excessively increased, so that the duplicate image becomes a high temperature offset image, or the temperature of the fixing belt 31 is insufficient, so that the duplicate image becomes a low temperature offset image. Therefore, it is possible to suppress image defects that occur in the duplicate image.

さらに、本実施形態に係る定着装置28および画像形成装置10によれば、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃以上の感温磁性体35が適用されているため、定着ベルト31に温度ムラがあっても、これに応じて感温磁性体35の比透磁率が大きく変化してしまうことが抑制され、定着ベルト31の温度が大きく変化してしまうことが抑制される。従って、定着ベルト31の温度ムラに基づいて複製画像に生じる画像不良を抑制することができる。 Furthermore, according to the fixing device 28 and the image forming apparatus 10 according to the present embodiment, since the first temperature difference ΔTtrans is 20 ° C. or more temperature-sensitive magnetic substance 35 in the high temperature region T H1 is applied, the fixing belt 31 Even if there is temperature unevenness, the relative permeability of the temperature-sensitive magnetic body 35 is suppressed from changing greatly according to this, and the temperature of the fixing belt 31 is suppressed from changing greatly. Accordingly, it is possible to suppress image defects that occur in the duplicate image based on the temperature unevenness of the fixing belt 31.

以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、本実施形態における感温磁性体35は、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが20℃以上の比透磁率特性を有するものであったが、図7(c)のような感温磁性体の定常状態における定着ベルト31の温度と感温磁性体35との温度と差がT℃になる場合、感温磁性体35として、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransがT℃以上の比透磁率特性を有する感温磁性体を適用すれば、本実施形態に係る定着装置28および画像形成装置10と同様の効果を得ることができる。すなわち、感温磁性体として、第1の高温領域TH1の温度差ΔTtransが、定着ベルト31の温度と感温磁性体との温度差以上の比透磁率特性を有する感温磁性体を適用すれば、本実施形態に係る定着装置28および画像形成装置10と同様の効果を得ることができる。 For example, the temperature-sensitive magnetic substance 35 in the present embodiment, the temperature difference between the first high temperature region T H1 ΔTtrans has had a relative magnetic permeability characteristics of the above 20 ° C., sensitive, such as shown in FIG. 7 (c) If the temperature and the difference between the temperature and the temperature-sensitive magnetic substance 35 of the fixing belt 31 in the steady state of temperature magnetic body becomes T ° C., as the temperature-sensitive magnetic substance 35, the temperature difference between the first high temperature region T H1 DerutaTtrans is T If a temperature-sensitive magnetic body having a relative magnetic permeability characteristic of at least ° C. is applied, the same effects as those of the fixing device 28 and the image forming apparatus 10 according to the present embodiment can be obtained. That is, the temperature-sensitive magnetic substance, the temperature difference between the first high temperature region T H1 ΔTtrans is, by applying the temperature-sensitive magnetic substance having a temperature difference or more relative permeability characteristics of the temperature and the temperature-sensitive magnetic substance of the fixing belt 31 For example, the same effects as those of the fixing device 28 and the image forming apparatus 10 according to the present embodiment can be obtained.

28・・・定着装置
31・・・定着ベルト
31a・・・シート通過領域(通紙領域)
31b・・・シート非通過領域(非通紙領域)
34・・・電磁誘導加熱(IH)部
34a・・・電磁誘導加熱(IH)コイル
34b・・・フェライトコア
35・・・感温磁性体
35a・・・スリット
28... Fixing device 31... Fixing belt 31 a... Sheet passing area (sheet passing area)
31b ... Sheet non-passing area (non-sheet passing area)
34 ... Electromagnetic induction heating (IH) section 34a ... Electromagnetic induction heating (IH) coil 34b ... Ferrite core 35 ... Temperature-sensitive magnetic body 35a ... Slit

Claims (7)

導電層を含む筒状の定着ベルトと、
前記導電層に誘導電流を発生させる誘導電流発生部と、
前記定着ベルトを介して前記誘導電流発生部に対向して配置された感温磁性体と、
を具備し、
キュリー温度より高い温度において、前記感温磁性体の温度上昇に伴って前記感温磁性体の比透磁率が実質的にゼロまで低下する温度領域における前記感温磁性体の温度幅は、前記定着ベルトの幅より小さい幅の複数の記録媒体が前記定着ベルトを通過した後の前記感温磁性体の定常状態における温度と、前記定着ベルトの温度と、の差以上であることを特徴とする定着装置。
A cylindrical fixing belt including a conductive layer;
An induced current generator for generating an induced current in the conductive layer;
A temperature-sensitive magnetic body disposed to face the induced current generating unit via the fixing belt;
Comprising
At a temperature higher than the Curie temperature, the temperature range of the temperature-sensitive magnetic body in a temperature region where the relative permeability of the temperature-sensitive magnetic body decreases to substantially zero as the temperature of the temperature-sensitive magnetic body rises is Fixing, wherein a plurality of recording media having a width smaller than the width of the belt is equal to or greater than a difference between a temperature in a steady state of the temperature-sensitive magnetic body after passing through the fixing belt and a temperature of the fixing belt. apparatus.
導電層を含む筒状の定着ベルトと、
前記導電層に誘導電流を発生させる誘導電流発生部と、
前記定着ベルトを介して前記誘導電流発生部に対向して配置され、キュリー温度より高い温度において、自身の温度上昇に伴って比透磁率が実質的にゼロまで低下する温度領域の温度幅が20℃以上である感温磁性体と、
を具備することを特徴とする定着装置。
A cylindrical fixing belt including a conductive layer;
An induced current generator for generating an induced current in the conductive layer;
The temperature range of the temperature region, which is arranged to face the induction current generating unit via the fixing belt and has a relative magnetic permeability substantially reduced to zero with its own temperature rise at a temperature higher than the Curie temperature, is 20 A temperature-sensitive magnetic material having a temperature of ℃ or higher,
A fixing device.
前記感温磁性体は、複数のスリットを有することを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the temperature-sensitive magnetic body has a plurality of slits. 前記複数のスリットは、等しい間隔で形成されたことを特徴とする請求項3に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 3, wherein the plurality of slits are formed at equal intervals. 前記感温磁性体は、整磁合金からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the temperature-sensitive magnetic body is made of a magnetic shunt alloy. 記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像に接触するように配置された、導電層を含む筒状の定着ベルトと、
前記導電層に誘導電流を発生させる誘導電流発生部と、
前記定着ベルトを介して前記誘導電流発生部に対向して配置され、キュリー温度より高い温度において、自身の温度上昇に伴って比透磁率が実質的にゼロまで低下する温度領域の温度幅が20℃以上である感温磁性体と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming a toner image on a recording medium;
A cylindrical fixing belt including a conductive layer disposed so as to contact the toner image;
An induced current generator for generating an induced current in the conductive layer;
The temperature range of the temperature region, which is arranged to face the induction current generating unit via the fixing belt and has a relative magnetic permeability substantially reduced to zero with its own temperature rise at a temperature higher than the Curie temperature, is 20 A temperature-sensitive magnetic material that is at or above ° C
An image forming apparatus comprising:
前記感温磁性体は、複数のスリットを有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 6, wherein the temperature-sensitive magnetic body has a plurality of slits.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015172633A (en) * 2014-03-11 2015-10-01 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
JP2015227954A (en) * 2014-05-30 2015-12-17 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus, fixing apparatus, and program

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