JP2012247760A - Image heating apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image heating apparatus of an electromagnetic induction heating system that can sufficiently prevent temperature increase at paper non-passing portions when a small-sized recording material is made to pass and that does not cause stain on images of recording materials, even if a heating member whose heat capacity is low is used.SOLUTION: An image heating apparatus comprises control means that alternatively executes: a first control mode that controls to change the number of divided movable cores to be moved according to a width size of a recording material introduced into the apparatus, moves the divided movable cores according to a basis weight of the recording material introduced into the apparatus and the number of passed sheets per unit of time, and makes a soaking member having a releasing resin layer bring into contact with a heating member or a pressurizing member; and a second control mode that moves the divided movable cores, but does not make the soaking member bring into contact with the heating member or the pressurizing member. After a job for heating a small-sized recording material is completed, a predetermined post-rotation soaking control is executed.

Description

本発明は、記録材上の画像を加熱する電磁誘導加熱方式の画像加熱装置に関する。画像加熱装置としては、記録材に形成された未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱する事により画像の光沢度を向上させる光沢付与装置が挙げられる。   The present invention relates to an electromagnetic induction heating type image heating apparatus for heating an image on a recording material. Examples of the image heating device include a fixing device that fixes an unfixed image formed on a recording material, and a gloss imparting device that improves the glossiness of an image by heating the image fixed on the recording material.

電子写真方式の複写機などの画像形成装置には、搬送される記録媒体である記録材上に形成されたトナー像(未定着画像)を熱によって融解して記録材上に融着させる画像加熱装置としての定着装置が設けられている。   In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, image heating is performed such that a toner image (unfixed image) formed on a recording material that is a recording medium to be conveyed is melted by heat and fused onto the recording material. A fixing device as a device is provided.

画像加熱装置の構成方式の1つとして電磁誘導加熱方式がある。この装置は、磁場発生コイルと磁性体コアを備えた磁場発生手段と、磁場発生手段から発生される磁界の作用により電磁誘導発熱する回転可能な加熱部材と、この加熱部材とニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、を有する。そして、ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して加熱する。   One of the configuration methods of the image heating apparatus is an electromagnetic induction heating method. This apparatus forms a magnetic field generating means having a magnetic field generating coil and a magnetic core, a rotatable heating member that generates electromagnetic induction heat by the action of a magnetic field generated from the magnetic field generating means, and a nip portion with the heating member. A pressure member that can rotate. Then, the recording material carrying the image at the nip portion is nipped and conveyed and heated.

このような装置において、いわゆる非通紙部昇温現象を抑制するために、特許文献1に記載の構成の装置がある。この装置は、磁場発生手段の磁性体コアを加熱部材に沿う長手方向に複数に分割し、コア移動手段により個々の分割可動コアを加熱部材との距離を変化させる方向に単独で移動可能としている。そして分割可動コアを移動させる個数を装置に導入される記録材の幅サイズによって変更する制御をする。   In such an apparatus, there is an apparatus having a configuration described in Patent Document 1 in order to suppress a so-called non-sheet passing portion temperature rise phenomenon. In this apparatus, the magnetic core of the magnetic field generating means is divided into a plurality of longitudinal directions along the heating member, and the individual movable cores can be independently moved in the direction in which the distance from the heating member is changed by the core moving means. . Then, control is performed to change the number of the movable movable cores to be moved according to the width size of the recording material introduced into the apparatus.

また、特許文献2には、非通紙部昇温を抑制するために、加熱部材とほぼ同じ長手寸法をもつ均熱部材を加熱部材に対して当接・離間制御する定着器が提案されている。   Further, Patent Document 2 proposes a fixing device that controls contact / separation of a heat equalizing member having substantially the same longitudinal dimension as that of the heating member in order to suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion. Yes.

特開2011−053597号公報JP 2011-053597 A 特開2000−137399号公報JP 2000-137399 A

特許文献1の装置に対して、更に特許文献2の均熱部材方式を適用して非通紙部昇温をより一層抑制することが考えられる。しかしながら、実際の試行においては、均熱部材にトナーの離型層であるフッ素樹脂層を設けている場合、記録材の幅方向両端部(コバ部)に対応するフッ素樹脂層部分の摩耗が顕著になる。そのため、離型層の磨耗に起因する離型性の低下で均熱部材に付着したトナーが、記録材に戻り画像汚れを起こすという問題が生じた。   It is conceivable to further suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion by applying the heat equalizing member method of Patent Document 2 to the apparatus of Patent Document 1. However, in actual trials, when the heat equalizing member is provided with a fluororesin layer as a toner release layer, the wear of the fluororesin layer portions corresponding to both ends (edge portions) in the width direction of the recording material is remarkable. become. For this reason, there has been a problem that the toner adhering to the heat equalizing member due to the lowering of the releasability due to the wear of the release layer returns to the recording material and causes image contamination.

これは、記録材の端部においてもトナーを定着するのに十分な発熱量を要するが、通紙するにつれ、加熱部材の通紙域に対して、記録材端部に対応する加熱部材部分では記録材に奪われる熱量が小さい。そのため、非通紙域の記録材端部寄りの加熱部材部分が過昇温し、その結果、均熱部材のトナー離型樹脂層に磨耗が生じる。このような現象は、加熱部材として低熱容量フィルムを用いた定着ベルトにおいてより顕著に現れる。   This requires a sufficient amount of heat generation to fix the toner even at the end of the recording material. However, as the sheet passes, the heating member corresponding to the end of the recording material has a larger area than the sheet passing area of the heating member. The amount of heat lost to the recording material is small. As a result, the temperature of the heating member near the end of the recording material in the non-sheet-passing region is excessively increased, and as a result, the toner release resin layer of the heat equalizing member is worn. Such a phenomenon appears more remarkably in a fixing belt using a low heat capacity film as a heating member.

本発明はこの問題を解消して、熱容量の低い加熱部材を用いても、小サイズ記録材を通紙したときの非通紙部昇温を十分に抑制することができ、かつ記録材の画像汚れを起こすことの無い電磁誘導加熱方式の画像加熱装置を提供することを目的とする。   The present invention solves this problem, and even when a heating member having a low heat capacity is used, the temperature rise at the non-sheet passing portion when a small size recording material is passed can be sufficiently suppressed, and an image of the recording material can be obtained. An object of the present invention is to provide an image heating apparatus of an electromagnetic induction heating system that does not cause dirt.

上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、磁場発生コイルと磁性体コアを備えた磁場発生手段と、前記磁場発生手段から発生される磁界が存在する領域を通過したときに電磁誘導発熱する磁性部材で構成される回転可能な加熱部材と、前記加熱部材とニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、前記加熱部材の通紙域の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段で検知される温度に関する情報が所定の温度に対応する情報に維持されるように前記磁場発生コイルに対する供給電力を制御する温度制御手段と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して加熱する画像加熱装置であって、記録材搬送方向に直交する方向を長手方向とした場合に、前記磁性体コアは、前記加熱部材の長手方向に沿って配設されており、かつ、長手方向で複数に分割されて個々に前記加熱部材との距離を変化させる方向に単独で移動可能な分割可動コアを有しており、前記個々の分割可動コアを前記加熱部材に対する第1の距離位置と前記第1の距離位置よりも前記加熱部材から離れた第2の距離位置とに移動させるコア移動手段と、表面にトナー離型樹脂層が設けられ、前記加圧部材と同じ長手方向の寸法をもつ均熱部材と、前記均熱部材を前記加圧部材に対して当接した第1の位置と前記加圧部材から離間した第2の位置に移動させる均熱部材移動手段と、装置に通紙される記録材が、装置に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅が小さい小サイズ記録材である場合には、前記分割可動コアのうち、通紙される小サイズ記録材の通紙域に対応する分割可動コアについては前記第1の距離位置に位置させ、それ以外の分割可動コアについては前記第2の距離位置に位置させるように前記コア移動手段を制御する共に、通紙される小サイズ記録材の坪量及び単位時間あたりの通過枚数によって、前記均熱部材を前記第1の位置に移動するように前記均熱部材移動手段を制御する第1の制御モードと、前記均熱部材を前記第2の位置に移動するように均熱部材移動手段を制御する第2の制御モードと、を選択して実行する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記小サイズ記録材を加熱するジョブが終了したら、前記磁場発生コイルに対する供給電力を停止させ、前記第1の制御モードの場合は前記均熱部材を前記第1の位置に移動させたまま前記加圧部材の回転を所定の時間続行させてから停止させ、前記第2の制御モードの場合は前記均熱部材を前記第2の位置から前記第1の位置に移動さて前記加圧部材の回転を所定の時間続行させてから停止させる後回転均熱制御を実行することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a typical configuration of an image heating apparatus according to the present invention includes a magnetic field generation unit including a magnetic field generation coil and a magnetic core, and a region where a magnetic field generated from the magnetic field generation unit exists. Rotating heating member composed of a magnetic member that generates electromagnetic induction heat when passing through, a rotatable pressing member that forms a nip portion with the heating member, and a temperature of a sheet passing area of the heating member are detected. And temperature control means for controlling power supplied to the magnetic field generating coil so that information on the temperature detected by the temperature detection means is maintained at information corresponding to a predetermined temperature, An image heating apparatus that sandwiches and conveys a recording material carrying an image at the nip portion, and heats the magnetic core when the direction perpendicular to the recording material conveyance direction is a longitudinal direction. Long A split movable core that is arranged along a direction and is divided into a plurality in the longitudinal direction and individually movable in a direction in which the distance from the heating member is individually changed. Core moving means for moving the split movable core to a first distance position with respect to the heating member and a second distance position farther from the heating member than the first distance position; and a toner release resin layer on the surface A soaking member having the same longitudinal dimension as the pressurizing member, a first position where the soaking member abuts against the pressurizing member, and a second position spaced apart from the pressurizing member. The soaking member moving means for moving to a position and the recording material passed through the apparatus are small size recording materials having a width smaller than the maximum width large size recording material capable of passing through the apparatus, Passing small-size recording material that is passed among the split movable cores The core moving means is controlled so that the split movable core corresponding to is positioned at the first distance position, and the other split movable cores are positioned at the second distance position, and the paper is passed. A first control mode for controlling the heat equalizing member moving means to move the heat equalizing member to the first position according to the basis weight of the small size recording material and the number of passing sheets per unit time; Control means for selecting and executing a second control mode for controlling the soaking member moving means so as to move the member to the second position, and the control means comprises the small size recording When the job for heating the material is completed, the power supplied to the magnetic field generating coil is stopped, and in the first control mode, the pressure member is rotated while the heat equalizing member is moved to the first position. For a predetermined time In the second control mode, the heat equalizing member is moved from the second position to the first position, and the rotation of the pressure member is continued for a predetermined time. It is characterized in that post-rotation soaking control is performed.

本発明によれば、熱容量の低い加熱部材を用いても、小サイズ記録材を通紙したときの非通紙部昇温を十分に抑制することができ、かつ記録材の画像汚れを起こすことの無い電磁誘導加熱方式の画像加熱装置を提供することができる。   According to the present invention, even when a heating member having a low heat capacity is used, the temperature rise at the non-sheet passing portion when a small size recording material is passed can be sufficiently suppressed, and image staining of the recording material can occur. It is possible to provide an image heating apparatus of an electromagnetic induction heating system without any problem.

画像形成装置例の概略構成である1 is a schematic configuration of an example of an image forming apparatus. 搭載した定着装置の要部の正面模式図である。It is a front schematic diagram of the principal part of the mounted fixing device. 同装置の要部の縦断正面模式図である。It is a vertical front schematic diagram of the principal part of the apparatus. 図2の(4)−(4)線に沿う拡大右側面図である。FIG. 3 is an enlarged right side view taken along line (4)-(4) in FIG. 2. コイルユニットの分割可動コアが第2距離位置に移動している状態時の図である。It is a figure at the time of the state which the division | segmentation movable core of a coil unit has moved to the 2nd distance position. 定着ベルトの層構成模型図であるFIG. 3 is a layer configuration model diagram of a fixing belt. コイルユニットのコイルとコアの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the coil and core of a coil unit. <実験1>における80g紙を通紙した時の分割可動コアの紙幅の長手位置関係、及び通紙時の定着ベルト長手温度分布の関係の模式図である。It is a schematic diagram of the relationship between the longitudinal position of the paper width of the split movable core when passing 80 g paper in <Experiment 1>, and the relationship between the longitudinal temperature distribution of the fixing belt when passing paper. <実験1>における80g紙を通紙した時の時間に対する定着ベルトの通紙部と非通紙部の温度推移の様子を表した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a temperature transition of a sheet passing portion and a non-sheet passing portion of the fixing belt with respect to time when 80 g paper is passed in <Experiment 1>. <実験1>における300g紙を通紙した時の分割可動コア紙の幅の長手位置関係、及び通紙時の定着ベルト長手温度分布の関係の模式図である。It is a schematic diagram of the relationship between the longitudinal position of the width of the split movable core paper when passing 300 g paper in <Experiment 1> and the relationship of the longitudinal temperature distribution of the fixing belt when passing paper. <実験1>における300g紙を通紙した時の時間に対する定着ベルトの通紙部と非通紙部の温度推移の様子を表した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a temperature transition of a sheet passing portion and a non-sheet passing portion of the fixing belt with respect to time when 300 g paper is passed in <Experiment 1>. <実験2>における300g紙を通紙した時の分割可動コア紙の幅の長手位置関係、及び通紙時の定着ベルト長手温度分布の関係の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of the relationship between the longitudinal position of the width of the split movable core paper when passing 300 g paper in <Experiment 2>, and the relationship between the longitudinal temperature distribution of the fixing belt when passing paper. <実験2>における300g紙を通紙した時の時間に対する定着ベルトの通紙部と非通紙部の温度推移の様子を表した図であるFIG. 9 is a diagram illustrating a state of temperature transition of a fixing belt sheet passing portion and a non-sheet passing portion with respect to time when 300 g paper is passed in <Experiment 2>. 制御モード選択のフローチャート図であるIt is a flowchart figure of control mode selection.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

[実施例]
(1)画像形成装置
図1は、本発明に従う画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例の構成模型図である。この画像形成装置は電子写真方式を用いたカラー画像形成装置(プリンタ)である。Y・C・M・Kはそれぞれイエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの色トナー画像を形成する4つの画像形成部であり、下から上に順に配列してある。各画像形成部Y・C・M・Kは、それぞれ、感光体ドラム1、帯電装置2、現像装置3、クリーニング装置4等を有している。
[Example]
(1) Image Forming Apparatus FIG. 1 is a structural model diagram of an example of an image forming apparatus in which an image heating device according to the present invention is mounted as a fixing device. This image forming apparatus is a color image forming apparatus (printer) using an electrophotographic system. Y, C, M, and K are four image forming portions that form yellow, cyan, magenta, and black color toner images, respectively, and are arranged in order from the bottom to the top. Each of the image forming units Y, C, M, and K includes a photosensitive drum 1, a charging device 2, a developing device 3, a cleaning device 4, and the like.

画像形成部Yの現像装置3にはイエロートナーが、画像形成部Cの現像装置3にはシアントナーが、画像形成部Mの現像装置3にはマゼンタトナーが、画像形成部Kの現像装置3にはブラックトナーが、それぞれ収容されている。   Yellow toner is used for the developing device 3 of the image forming unit Y, cyan toner is used for the developing device 3 of the image forming unit C, magenta toner is used for the developing device 3 of the image forming unit M, and the developing device 3 of the image forming unit K. Each contains black toner.

ドラム1に露光を行うことにより静電潜像を形成する光学系5が上記4色の画像形成部Y・C・M・Kに対応して設けられている。光学系としては、レーザー走査露光光学系を用いている。各画像形成部Y・C・M・Kにおいて、帯電装置2により一様に帯電されたドラム1に対して光学系5より画像データに基づいた走査露光がなされることにより、ドラム表面に走査露光画像パターンに対応した静電潜像が形成される。   An optical system 5 for forming an electrostatic latent image by exposing the drum 1 is provided corresponding to the four color image forming portions Y, C, M, and K. A laser scanning exposure optical system is used as the optical system. In each of the image forming units Y, C, M, and K, the drum 1 uniformly charged by the charging device 2 is subjected to scanning exposure based on image data from the optical system 5, thereby scanning exposure on the drum surface. An electrostatic latent image corresponding to the image pattern is formed.

それらの静電潜像が現像装置3によりトナー画像として現像される。すなわち、画像形成部Yのドラム1にはイエロートナー画像が、画像形成部Cのドラム1にはシアントナー画像が、画像形成部Mのドラム1にはマゼンタトナー画像が、画像形成部Kのドラム1にはブラックトナー画像が、それぞれ形成される。   These electrostatic latent images are developed as toner images by the developing device 3. That is, the yellow toner image is stored on the drum 1 of the image forming unit Y, the cyan toner image is stored on the drum 1 of the image forming unit C, the magenta toner image is stored on the drum 1 of the image forming unit M, and the drum of the image forming unit K is displayed. 1 is formed with a black toner image.

各画像形成部Y・C・M・Kのドラム1上に形成された上記の色トナー画像は各ドラム1の回転と同期して、略等速で回転する中間転写体6上へ所定の位置合わせ状態で順に重畳されて一次転写される。これにより中間転写体6上に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。本実施例においては、中間転写体6として、エンドレスの中間転写ベルトを用いており、駆動ローラ7、二次転写ローラ対向ローラ8、テンションローラ9の3本のローラに巻きかけて張架してあり、駆動ローラ7によって駆動される。   The color toner images formed on the drums 1 of the image forming units Y, C, M, and K are in a predetermined position on the intermediate transfer member 6 that rotates at a substantially constant speed in synchronization with the rotation of the drums 1. In the combined state, the images are sequentially superimposed and transferred primarily. As a result, an unfixed full-color toner image is synthesized and formed on the intermediate transfer member 6. In this embodiment, an endless intermediate transfer belt is used as the intermediate transfer member 6, and is wound around three rollers of a driving roller 7, a secondary transfer roller opposing roller 8, and a tension roller 9. Yes, driven by the drive roller 7.

各画像形成部Y・C・M・Kのドラム1上からベルト6上へのトナー画像の一次転写手段としては、一次転写ローラ10を用いている。ローラ10に対して不図示のバイアス電源よりトナーと逆極性の一次転写バイアスを印加する。これにより、各画像形成部Y・C・M・Kのドラム1上からベルト6に対してトナー画像が一次転写される。各画像形成部Y・C・M・Kにおいてドラム1上からベルト6への一次転写後、ドラム1上に転写残として残留したトナーはクリーニング装置4により除去される。   A primary transfer roller 10 is used as a primary transfer unit of the toner image from the drum 1 to the belt 6 in each of the image forming units Y, C, M, and K. A primary transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the roller 10 from a bias power source (not shown). As a result, the toner image is primarily transferred from the drum 1 of each image forming unit Y, C, M, K to the belt 6. After the primary transfer from the drum 1 to the belt 6 in each of the image forming units Y, C, M, and K, the toner remaining as a transfer residue on the drum 1 is removed by the cleaning device 4.

上記工程をベルト6の回転に同調して、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対して行い、ベルト6上に、各色の一次転写トナー画像を順次重ねて形成していく。なお、単色のみの画像形成(単色モード)時には、上記工程は、目的の色についてのみ行われる。   The above process is performed for each color of yellow, cyan, magenta, and black in synchronization with the rotation of the belt 6, and the primary transfer toner images of the respective colors are sequentially superimposed on the belt 6. It should be noted that the above process is performed only for the target color during image formation of only a single color (monochromatic mode).

一方、記録材カセット11内の記録材Pは、給送ローラ12により一枚分離給送され、レジストローラ13により所定のタイミングで、ローラ8に巻きかけられているベルト6部分と二次転写ローラ14との圧接部である二次転写ニップ部に搬送される。ベルト6上に形成された一次転写合成トナー画像は、ローラ14に不図示のバイアス電源より印加されるトナーと逆極性のバイアスにより、記録材P上に一括転写(二次)される。二次転写後にベルト6上に残留した二次転写残トナーは中間転写ベルトクリーニング装置15により除去される。矢印aは記録材搬送方向である。   On the other hand, the recording material P in the recording material cassette 11 is separated and fed by the feeding roller 12, and the belt 6 and the secondary transfer roller wound around the roller 8 at a predetermined timing by the registration roller 13. 14 is transported to a secondary transfer nip portion which is a pressure contact portion with. The primary transfer composite toner image formed on the belt 6 is collectively transferred (secondary) onto the recording material P by a bias having a polarity opposite to that of the toner applied to the roller 14 from a bias power source (not shown). The secondary transfer residual toner remaining on the belt 6 after the secondary transfer is removed by the intermediate transfer belt cleaning device 15. Arrow a is the recording material conveyance direction.

記録材P上に二次転写されたトナー画像は、画像加熱装置である定着装置16により記録材P上に溶融混色定着され、フルカラープリントとして排紙パス17を通って排紙トレイ18に送り出される。   The toner image secondarily transferred onto the recording material P is melt-mixed and fixed on the recording material P by the fixing device 16 which is an image heating device, and is sent out to the paper discharge tray 18 through the paper discharge path 17 as a full color print. .

(2)定着装置16
図2は定着装置16の要部の正面模式図、図3は同装置16の要部の縦断正面模式図、図4は図2の(4)−(4)線に沿う拡大右側面図である。以下の説明において、定着装置16またはこれを構成している部材の長手方向とは、回転体の軸線方向(スラスト方向)、又は記録材搬送路面内において記録材搬送方向aに直交する方向又はその方向に並行な方向である。また、短手方向とは記録材搬送方向aに並行な方向である。
(2) Fixing device 16
2 is a schematic front view of a main part of the fixing device 16, FIG. 3 is a schematic front view of the main part of the device 16, and FIG. 4 is an enlarged right side view taken along line (4)-(4) of FIG. is there. In the following description, the longitudinal direction of the fixing device 16 or a member constituting the fixing device 16 is the axial direction (thrust direction) of the rotating body, the direction orthogonal to the recording material conveyance direction a in the recording material conveyance path surface, or the direction thereof. The direction is parallel to the direction. The short direction is a direction parallel to the recording material conveyance direction a.

また、定着装置16に関して、正面とは装置16を記録材入口側からみた面、背面とはその反対側の面(記録材出口側)、左右とは装置を正面から見て左または右である。上又は下とは重力方向において上又は下である。上流側と下流側とは記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。記録材サイズあるいは記録材の通紙幅とは、記録材面において記録材搬送方向aに直交する方向の記録材寸法(幅サイズ)である。   Regarding the fixing device 16, the front means the surface of the device 16 viewed from the recording material inlet side, the back surface the opposite surface (recording material outlet side), and the left and right are the left or right when the device is viewed from the front. . Up or down is up or down in the direction of gravity. The upstream side and the downstream side are the upstream side and the downstream side in the recording material conveyance direction. The recording material size or the sheet passing width of the recording material is a recording material dimension (width size) in a direction orthogonal to the recording material conveyance direction a on the recording material surface.

この定着装置16は、加熱部材の外側に磁場発生手段を設けた外部加熱型の電磁誘導加熱方式の画像加熱装置である。装置16は、大別して、装置シャーシ30の左右の側板30L・30R間に、加熱アセンブリ40、加圧部材(加圧回転体)としての弾性を有する加圧ローラ50、磁場発生手段としてのコイルユニット60、均熱ユニット70、を有する。また、加圧ローラ50に対する加熱アセンブリ40の加圧・加圧解除機構80、均熱ユニット70のシフト機構90、を有する。   The fixing device 16 is an external heating type electromagnetic induction heating type image heating device in which a magnetic field generating means is provided outside the heating member. The apparatus 16 is roughly divided between the left and right side plates 30L and 30R of the apparatus chassis 30, a heating assembly 40, a pressure roller 50 having elasticity as a pressure member (pressure rotating body), and a coil unit as magnetic field generating means. 60 and a soaking unit 70. Further, a pressurization / pressure release mechanism 80 of the heating assembly 40 with respect to the pressure roller 50 and a shift mechanism 90 of the soaking unit 70 are provided.

(2−1)加熱アセンブリ40
加熱アセンブリ40は、後述するコイルユニット60から発生される磁界が存在する領域を通過したときに電磁誘導発熱する磁性部材(金属層、導電部材)で構成される回転可能な加熱部材(加熱回転体)としての円筒状の定着ベルト41を有する。また、ベルト41の内部に挿入した金属製のステー42を有する。ステー42の下面にはステー長手に沿って圧力付与部材としての加圧パッド43が取り付けられている。
(2-1) Heating assembly 40
The heating assembly 40 is a rotatable heating member (heating rotator) composed of a magnetic member (metal layer, conductive member) that generates electromagnetic induction heat when passing through a region where a magnetic field generated from a coil unit 60 described later is present. ) As a cylindrical fixing belt 41. Further, a metal stay 42 inserted into the belt 41 is provided. A pressure pad 43 as a pressure applying member is attached to the lower surface of the stay 42 along the length of the stay.

パッド43は、ベルト41と加圧ローラ50との間に押圧力を作用させて定着ニップ部Nを形成する部材であり、耐熱性樹脂製である。ステー42はニップ部Nに圧力を加えるために剛性が必要であるため、本実施例では鉄製である。また、ステー42の上面側にはコイルユニット60から発生される磁界磁場の作用でステー42が誘導加熱して温度上昇するのを防止するための磁気遮蔽部材としての磁気遮蔽コア44がステー長手にわたって配設されている。   The pad 43 is a member that forms a fixing nip portion N by applying a pressing force between the belt 41 and the pressure roller 50, and is made of a heat resistant resin. Since the stay 42 needs rigidity to apply pressure to the nip portion N, it is made of iron in this embodiment. Also, on the upper surface side of the stay 42, a magnetic shielding core 44 as a magnetic shielding member for preventing the stay 42 from being heated by induction heating due to the action of a magnetic field generated from the coil unit 60 extends over the length of the stay. It is arranged.

ステー42の左右の両端部にはそれぞれ延長腕部42aが設けられていて、その延長腕部42aがそれぞれベルト41の左右の両端部から外方に突出している。そして、その左右の延長腕部42aに対してそれぞれ左右対称形状のフランジ部材45L・45Rが嵌着されている。ベルト41は上記のステー42・パッド43・コア44に対してルーズに外嵌されており、また、長手方向(左右方向)への移動が左右のフランジ部材45L・45Rのフランジ部45aにより規制される。   Extending arm portions 42 a are provided at the left and right ends of the stay 42, respectively, and the extending arm portions 42 a protrude outward from the left and right ends of the belt 41, respectively. The left and right extending arm portions 42a are fitted with symmetrical flange members 45L and 45R, respectively. The belt 41 is loosely fitted to the stay 42, the pad 43, and the core 44, and the movement in the longitudinal direction (left and right direction) is restricted by the flange portions 45a of the left and right flange members 45L and 45R. The

パッド43の長手中央部にはベルト41の温度を検知する温度検知手段(温度検出素子)としてのサーミスタ等の温度センサTHが弾性支持部材46を介して配設されている。センサTHはベルト41の内面に対して部材46により弾性的に当接している。これにより、ベルト41のセンサ当接面が波打つなどの位置変動が生じたとしてもセンサTHがこれに追従して良好な接触状態が維持される。   A temperature sensor TH such as a thermistor as a temperature detecting means (temperature detecting element) for detecting the temperature of the belt 41 is disposed through the elastic support member 46 in the longitudinal center portion of the pad 43. The sensor TH is in elastic contact with the inner surface of the belt 41 by a member 46. As a result, even if a position variation occurs such as the sensor contact surface of the belt 41 undulates, the sensor TH follows this and a good contact state is maintained.

上記の加熱アセンブリ40は左右の側板30L・30R間に左右のフランジ部材45L・45Rの受圧部45bをそれぞれ側板30L・30Rに配設されている縦ガイドスリット部31に係合させて配設されている。したがって、加熱アセンブリ40は左右の側板30L・30R間において縦ガイドスリット部31に沿って上下方向に移動自由度を有する。   The heating assembly 40 is disposed between the left and right side plates 30L and 30R by engaging the pressure receiving portions 45b of the left and right flange members 45L and 45R with the vertical guide slit portions 31 disposed on the side plates 30L and 30R, respectively. ing. Therefore, the heating assembly 40 has a degree of freedom of movement in the vertical direction along the vertical guide slit portion 31 between the left and right side plates 30L and 30R.

図6はベルト41の層構成を示す模型図である。本実施例では、ベルト41は内径が30mmで電気鋳造法によって製造したニッケル基層(磁性部材、金属層)41aを有している。この基層41aの厚みは40μmである。基層41aの外周には弾性層41bとして耐熱性シリコーンゴム層が設けられている。シリコーンゴム層の厚さは100〜1000μmの範囲内で設定するのが好ましい。   FIG. 6 is a model diagram showing the layer structure of the belt 41. In this embodiment, the belt 41 has a nickel base layer (magnetic member, metal layer) 41a having an inner diameter of 30 mm and manufactured by electroforming. The thickness of the base layer 41a is 40 μm. A heat-resistant silicone rubber layer is provided as an elastic layer 41b on the outer periphery of the base layer 41a. The thickness of the silicone rubber layer is preferably set within a range of 100 to 1000 μm.

本実施例では、ベルト41の熱容量を小さくしてウォーミングアップタイムを短縮し、かつカラー画像を定着するときに好適な定着画像を得ることを考慮して、シリコーンゴム層41bの厚みは300μmとされている。このシリコーンゴムは、JIS−A20度の硬度を持ち、熱伝導率は0.8W/mKである。更に弾性層41bの外周には、表面離型層41cとしてフッ素樹脂層(例えばPFAやPTFE)が30μmの厚みで設けられている。   In the present embodiment, the thickness of the silicone rubber layer 41b is set to 300 μm in consideration of reducing the heat capacity of the belt 41 to shorten the warm-up time and obtaining a suitable fixed image when fixing a color image. Yes. This silicone rubber has a hardness of JIS-A 20 degrees and a thermal conductivity of 0.8 W / mK. Further, on the outer periphery of the elastic layer 41b, a fluororesin layer (for example, PFA or PTFE) is provided as a surface release layer 41c with a thickness of 30 μm.

また、基層41aの内面側には、ベルト内面と温度検知手段としての温度センサTH1との摺動摩擦を低下させるために、フッ素樹脂やポリイミドなどの樹脂層(滑性層)1dを10〜50μm設けても良い。本実施例では、この層1dとしてポリイミドを20μm設けた。   Further, on the inner surface side of the base layer 41a, a resin layer (sliding layer) 1d such as fluororesin or polyimide is provided in an amount of 10 to 50 μm in order to reduce sliding friction between the inner surface of the belt and the temperature sensor TH1 as temperature detecting means. May be. In this example, 20 μm of polyimide was provided as the layer 1d.

ベルト41は全体的に低熱容量で可撓性(弾性)を有し、自由状態においては円筒形状を保持している。ベルト41の金属層41aにはニッケルのほかに鉄合金や銅、銀などの金属を適宜選択可能である。また、樹脂基層にそれら金属を積層させるなどの構成でも良い。金属層41aの厚みは、後述する励磁コイル(磁場発生コイル)62に流す高周波電流の周波数と金属層41aの透磁率・導電率に応じて調整して良く、5〜200μm程度の間で設定すると良い。   The belt 41 has a low heat capacity and flexibility (elasticity) as a whole, and maintains a cylindrical shape in a free state. For the metal layer 41a of the belt 41, a metal such as iron alloy, copper, or silver can be selected as appropriate in addition to nickel. Moreover, the structure of laminating | stacking these metals on a resin base layer may be sufficient. The thickness of the metal layer 41a may be adjusted according to the frequency of a high-frequency current flowing in an excitation coil (magnetic field generating coil) 62, which will be described later, and the permeability / conductivity of the metal layer 41a. good.

(2−2)加圧ローラ50
加圧ローラ50は加熱アセンブリ40の下側において、軸線方向をアセンブリ40の長手方向にほぼ並行にして、左右の側板30L・30R間に軸受51を介して回転可能に配設されている。
(2-2) Pressure roller 50
The pressure roller 50 is rotatably disposed between the left and right side plates 30 </ b> L and 30 </ b> R via a bearing 51 with the axial direction being substantially parallel to the longitudinal direction of the assembly 40 below the heating assembly 40.

本実施例において、ローラ50は、長手方向中央部の径が20mmで両端部の径が19mmである鉄合金製の芯金50aに、弾性層50bとしてシリコーンゴム層が設けてある、外径が30mmの弾性ローラである。表面は離型層50cとしてフッ素樹脂層(例えばPFAやPTFE)が30μmの厚みで設けられる。ローラ50の長手方向中央部における硬度は、ASK−C70℃である。芯金50aにテーパー形状をつけているのは、加圧した時にパッド43が撓んでもベルト41とローラ50との圧接で形成される定着ニップ部N内の圧力が長手方向にわたって均一になるようにするためである。   In this embodiment, the roller 50 has an outer diameter in which a core rubber 50a made of an iron alloy having a diameter of 20 mm in the longitudinal direction and a diameter of both ends of 19 mm is provided with a silicone rubber layer as the elastic layer 50b. It is a 30 mm elastic roller. On the surface, a fluororesin layer (for example, PFA or PTFE) is provided as a release layer 50c with a thickness of 30 μm. The hardness of the roller 50 at the center in the longitudinal direction is ASK-C70 ° C. The metal core 50a is tapered so that the pressure in the fixing nip N formed by the pressure contact between the belt 41 and the roller 50 is uniform in the longitudinal direction even if the pad 43 is bent when pressed. It is to make it.

芯金50aの右側の端部にはドライブギア52が固定して配設されている。このギア52に対して制御回路部100で制御される定着モータ53の駆動力が伝達手段(不図示)を介して伝達されて、ローラ50が図4において矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。   A drive gear 52 is fixedly disposed at the right end of the cored bar 50a. The driving force of the fixing motor 53 controlled by the control circuit unit 100 is transmitted to the gear 52 via a transmission means (not shown), and the roller 50 is rotated at a predetermined speed in the counterclockwise direction of the arrow in FIG. Driven by rotation.

(2−3)加圧・加圧解除機構80
左右の側板30L・30Rには軸受82・82を介してカム軸81が回転可能に配設されている。カム軸81の左右の端部にはそれぞれ側板30L・30Rの外側において左右対称で同形状の偏心カム83が同じ位相で固定して配設されている。側板30L・30Rの外側にはそれぞれ上記のカム83と係合する加圧レバー84が配設されている。
(2-3) Pressure / pressure release mechanism 80
Cam shafts 81 are rotatably disposed on the left and right side plates 30L and 30R via bearings 82 and 82, respectively. On the left and right ends of the cam shaft 81, eccentric cams 83 that are symmetrical and have the same shape are arranged in the same phase on the outside of the side plates 30L and 30R. A pressure lever 84 that engages with the cam 83 is disposed outside the side plates 30L and 30R.

また、各レバー84の下面とそれぞれの側のフランジ部材45L・45Rの受圧部45bの上面との間には加圧バネ(弾性部材)85が配設されている。また、カム軸81の右側の端部には制御回路部100で制御されるカム軸駆動手段86が伝達手段(不図示)を介して接続されている。カム軸駆動手段86は例えばステッピングモータ、ソレノイドなどを用いることができる。   Further, a pressure spring (elastic member) 85 is disposed between the lower surface of each lever 84 and the upper surface of the pressure receiving portion 45b of the flange member 45L / 45R on each side. A cam shaft driving means 86 controlled by the control circuit section 100 is connected to the right end portion of the cam shaft 81 via a transmission means (not shown). As the cam shaft driving means 86, for example, a stepping motor, a solenoid, or the like can be used.

左右のカム83の大隆起部が下向きの回転角姿勢となるようにカム軸81が駆動手段86により回転されることにより、アセンブリ40がローラ50に対して加圧(荷重)された状態になり、その加圧状態が保持される。   The assembly 40 is pressed (loaded) against the roller 50 by rotating the cam shaft 81 by the driving means 86 so that the large raised portions of the left and right cams 83 are in the downward rotation angle posture. The pressurized state is maintained.

即ち、左右のカム83により左右のレバー84がそれぞれ押し下されて左右のバネ85がレバー84とフランジ部材45L・45Rの受圧部45bの上面との間に圧縮される。そのバネ85の圧縮反力により左右のフランジ部材45L・45Rと共にステー42が押し下げられて、パッド43がベルト41を挟んで弾性層50bの弾性に抗してローラ50に圧接する。これにより、ベルト41とローラ50との間に記録材搬送方向に関して所定幅の定着ニップ部Nが形成される。パッド43はニップ部Nの圧プロフィルの形成を補助する。   That is, the left and right levers 84 are pushed down by the left and right cams 83, respectively, and the left and right springs 85 are compressed between the lever 84 and the upper surface of the pressure receiving portion 45b of the flange members 45L and 45R. The stay 42 is pushed down together with the left and right flange members 45L and 45R by the compression reaction force of the spring 85, and the pad 43 presses against the roller 50 against the elasticity of the elastic layer 50b across the belt 41. As a result, a fixing nip N having a predetermined width is formed between the belt 41 and the roller 50 in the recording material conveyance direction. The pad 43 assists in forming the pressure profile of the nip N.

本実施例におけるニップ部Nの幅は、ニップ圧が600Nにおいては、長手方向両端部で約9mm、中央部では約8.5mmである。これは記録材Pの両端部での搬送速度が中央部と比べて速くなるので紙しわが発生しにくくなるという利点がある。   The width of the nip portion N in this embodiment is about 9 mm at both ends in the longitudinal direction and about 8.5 mm at the center when the nip pressure is 600N. This has the advantage that paper wrinkles are less likely to occur because the conveyance speed at both ends of the recording material P is faster than the central portion.

また、左右のカム83の小隆起部が下向きの回転角姿勢となるようにカム軸81が駆動手段86により回転されにより、アセンブリ40がローラ50に対して加圧解除(抜重)された状態になる。即ち、左右のバネ85の圧縮が解除される。これにより、パッド43のローラ50に対する加圧が解除される。   Further, the cam shaft 81 is rotated by the driving means 86 so that the small raised portions of the left and right cams 83 are in the downward rotation angle posture, so that the assembly 40 is released from pressure (extracted) from the roller 50. Become. That is, the compression of the left and right springs 85 is released. As a result, the pressure applied to the roller 50 by the pad 43 is released.

上記の部材81〜86がローラ50に対するアセンブリ40の加圧・加圧解除機構80を構成している。制御回路部100は、装置の少なくとも定着動作時には機構80を加圧状態に制御して保持する。待機状態時には機構80を加圧解除状態に制御して保持する。こうすることでローラ50の弾性層50bやベルト41が塑性変形してしまうのを防止することが出来る。   The above-described members 81 to 86 constitute a pressure / pressure release mechanism 80 of the assembly 40 with respect to the roller 50. The control circuit unit 100 controls and holds the mechanism 80 in a pressurized state at least during the fixing operation of the apparatus. In the standby state, the mechanism 80 is controlled and held in a pressure release state. By doing so, it is possible to prevent the elastic layer 50b of the roller 50 and the belt 41 from being plastically deformed.

(2−4)コイルユニット60
コイルユニット60はベルト41を誘導加熱する加熱源(誘導加熱手段)であり、アセンブリ40の上面側、即ちアセンブリ40のローラ50側とは180°反対側において、左右の側板30L・30Rに対して位置が固定されて配設されている。ユニット60はベルト41に沿って長いハウジング61に対して励磁コイル62、磁性体コア63等を組み付けたものである。
(2-4) Coil unit 60
The coil unit 60 is a heating source (induction heating means) for inductively heating the belt 41, and on the upper surface side of the assembly 40, that is, on the side opposite to the roller 50 side of the assembly 40 by 180 °, the left and right side plates 30L and 30R. The position is fixed. The unit 60 is obtained by assembling an exciting coil 62, a magnetic core 63, and the like to a long housing 61 along the belt 41.

ハウジング61は左右方向を長手とする横長箱型の耐熱樹脂成型品(電気絶縁性樹脂のモールド部材)である。ハウジング61の底板61a側がベルト41に対する対向面である。底板61aは横断面においてベルト41の外周面の略半周範囲に沿うようにハウジング61の内側に湾曲している。ハウジング61は、底板61a側とは反対側が開口部として開放されている。ハウジング61は、底板61a側をベルト41の上面に対して所定のギャップ(隙間)αを存して対面させて、左右端部を左右の側板30L・30Rに対してブラケット66で固定して配設される。   The housing 61 is a horizontally-long box-shaped heat-resistant resin molded product (molded member of an electrically insulating resin) having a longitudinal direction in the left-right direction. The bottom plate 61 a side of the housing 61 is a surface facing the belt 41. The bottom plate 61a is curved inward of the housing 61 so as to be along a substantially semicircular range of the outer peripheral surface of the belt 41 in the cross section. The housing 61 is open as an opening on the side opposite to the bottom plate 61a side. The housing 61 is arranged such that the bottom plate 61a faces the upper surface of the belt 41 with a predetermined gap (gap) α, and the left and right end portions are fixed to the left and right side plates 30L and 30R by brackets 66. Established.

コイル62は、電線として例えばリッツ線を用い、これを、図7に示すように、横長・船底状にしてベルト41の周面と側面の一部に対向するように巻回してなる。そして、ハウジング内側に湾曲しているハウジング底板61aの内面に当てがわれてハウジング内部に収められている。コイル62には、制御回路部100で制御される電源装置(励磁回路)64から20〜50kHzの高周波電流が印加される。   The coil 62 uses, for example, a litz wire as an electric wire, and is wound so that it is horizontally long and has a bottom shape and is opposed to a part of the peripheral surface and side surface of the belt 41 as shown in FIG. And it is applied to the inner surface of the housing bottom plate 61a that is curved toward the inside of the housing, and is housed inside the housing. A high frequency current of 20 to 50 kHz is applied to the coil 62 from a power supply device (excitation circuit) 64 controlled by the control circuit unit 100.

コア63は、コイル62によって発生した磁界がベルト41の金属層(導電層)以外に実質漏れないようにコイル62を覆わせた外側磁性体コアである。そして、コア63はベルト41の長手方向に沿って配設されており、かつ、記録材搬送方向に直交する方向に複数に分割されて並んで配置されており、コイル62の巻き中心部と周囲を囲むように構成されている。   The core 63 is an outer magnetic core that covers the coil 62 so that the magnetic field generated by the coil 62 does not substantially leak outside the metal layer (conductive layer) of the belt 41. The core 63 is disposed along the longitudinal direction of the belt 41, and is divided into a plurality of lines in a direction perpendicular to the recording material conveyance direction, and is arranged around the winding center portion of the coil 62 and the periphery thereof. It is comprised so that it may surround.

即ち、記録材搬送方向aに直交する方向を長手方向とした場合に、コア63は、ベルト41の長手方向に沿って配設されている。かつ、図7のように長手方向で複数に分割されて個々にベルト41との距離を変化させる方向に単独で移動可能な分割可動コア63aを有している。そして制御回路部100で制御されて、個々のコア63aをベルト41に対して所定に近接している第1の距離位置D(図4)と、位置Dよりもベルト41から離れた第2の距離位置E(図5)とに移動させるコア移動手段(コア移動機構)65を有する。   That is, the core 63 is disposed along the longitudinal direction of the belt 41 when the direction orthogonal to the recording material conveyance direction a is the longitudinal direction. In addition, as shown in FIG. 7, it has a split movable core 63a that is divided into a plurality of parts in the longitudinal direction and can be moved independently in a direction in which the distance from the belt 41 is individually changed. The first distance position D (FIG. 4) in which the individual cores 63a are close to the belt 41 by a predetermined distance is controlled by the control circuit unit 100, and the second distance is further away from the belt 41 than the position D. A core moving means (core moving mechanism) 65 for moving to the distance position E (FIG. 5) is provided.

コア移動手段65の具体的な構成は図の煩雑を避けるために省略したけれども、例えば特許文献1に記載のコア移動手段を適用することが出来る。   Although the specific configuration of the core moving unit 65 is omitted in order to avoid complication of the drawing, for example, the core moving unit described in Patent Document 1 can be applied.

(2−5)均熱ユニット70
均熱ユニット70は、加熱部材であるベルト41あるいは加圧部材であるローラ50に当接して、ベルト41あるいはローラ50の長手方向(軸線方向)における温度を均一化することで非通紙部昇温を緩和する均熱部材を有する。本実施例において、ユニット70は左右の側板30L・30Rの間でローラ50の下方に配設されている。
(2-5) Soaking unit 70
The soaking unit 70 abuts on the belt 41 that is a heating member or the roller 50 that is a pressure member, and uniformizes the temperature in the longitudinal direction (axial direction) of the belt 41 or the roller 50 to raise the non-sheet passing portion. It has a soaking member that relaxes the temperature. In this embodiment, the unit 70 is disposed below the roller 50 between the left and right side plates 30L and 30R.

このユニット70は、ローラ50に沿って長いハウジング71の内部に、ローラ50の下面に対して当接離間可能(脱着可能)な均熱部材としての表面にトナー離型樹脂僧2bが設けられている均熱ローラ72を有する。また、このローラ72を清掃するためのトナー清掃部材としての清掃ローラ73(クリーニングローラ)を有する。   The unit 70 is provided with a toner release resin monk 2b on the surface as a heat equalizing member that can be contacted and separated (removable) with respect to the lower surface of the roller 50 in a housing 71 that is long along the roller 50. It has a soaking roller 72. Further, a cleaning roller 73 (cleaning roller) as a toner cleaning member for cleaning the roller 72 is provided.

ローラ72は、熱伝導率がよく、熱容量が小さい部材により作られる。本実施例において、ローラ72は中実22φのアルミニウム芯金(金属芯金)72aにトナー離型樹脂層72bとして12μmのPFAコート層を設けたものである。ローラ72はローラ50とほぼ同じ長手方向の寸法(同一寸法である他、多少長いまたは短い寸法も含む:以下同じ)をもっている。ローラ72は両端側の軸部をハウジング71の左右の側板間に回転可能に軸受させてハウジングン内に配設されている。ハウジング71の上面側は開口部として開放されており、ローラ72の上面はその開口部に臨んでいる。   The roller 72 is made of a member having a good thermal conductivity and a small heat capacity. In this embodiment, the roller 72 is a solid 22φ aluminum cored bar (metal cored bar) 72a provided with a 12 μm PFA coating layer as a toner release resin layer 72b. The roller 72 has substantially the same longitudinal dimension as that of the roller 50 (including the same dimension, including a slightly longer or shorter dimension: the same applies hereinafter). The roller 72 is disposed in the housing with shaft portions at both ends being rotatably supported between the left and right side plates of the housing 71. The upper surface side of the housing 71 is opened as an opening, and the upper surface of the roller 72 faces the opening.

本実施例において、ローラ73は中実8φの芯金73aにクリーニング層73bとして5mmの厚みのシリコンスポンジ層を設けた硬度30°(Asker−C 1kgf)のローラである。そして、ローラ72とほぼ同じ長手方向の寸法をもっている。ローラ73はローラ72に対して20Nで押し当てられて並行に配列され、両端側の軸部をハウジング71の左右の側板間に回転可能に軸受させて配設されている。   In this embodiment, the roller 73 is a roller having a hardness of 30 ° (Asker-C 1 kgf) in which a silicon sponge layer having a thickness of 5 mm is provided as a cleaning layer 73b on a solid 8φ metal core 73a. Further, it has substantially the same longitudinal dimension as the roller 72. The roller 73 is pressed against the roller 72 at 20 N and arranged in parallel, and the shafts on both ends are rotatably supported between the left and right side plates of the housing 71.

ユニット70はシフト機構90により所定に上げ移動される。これにより、ローラ72がローラ50に所定に当接した状態の第1の位置F(図4の実線示位置)に移動された状態に保持される。また、ユニット70はシフト機構90により所定に下げ移動される。これにより、ローラ72がローラ50から離間した状態の第2の位置G(図4の2点鎖線示位置)に移動されて保持される。   The unit 70 is moved up by a predetermined amount by the shift mechanism 90. As a result, the roller 72 is held in a state of being moved to the first position F (a position indicated by a solid line in FIG. 4) in a state where the roller 72 is in a predetermined contact with the roller 50. Further, the unit 70 is moved down by the shift mechanism 90 in a predetermined manner. As a result, the roller 72 is moved to and held at the second position G (a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 4) in a state of being separated from the roller 50.

即ち、ユニット70はハウジング71の左右側の被ガイド部71aがそれぞれ左右の側板30L・30Rに設けられている縦方向ガイドスリット部32に係合させて配設されている。したがって、ユニット70は左右の側板30L・30R間において縦ガイドスリット部32に沿って上下方向に移動自由度を有する。   That is, the unit 70 is arranged such that the guided portions 71a on the left and right sides of the housing 71 are engaged with the vertical guide slit portions 32 provided on the left and right side plates 30L and 30R, respectively. Accordingly, the unit 70 has a degree of freedom of movement in the vertical direction along the vertical guide slit portion 32 between the left and right side plates 30L and 30R.

ユニット70の下方において、左右の側板30L・30Rには軸受92・92を介してカム軸91が回転可能に配設されている。カム軸91の左右側にはそれぞれ側板30L・30Rの内側において左右対称で同形状の偏心カム93が同じ位相で固定して配設されている。また、カム軸81の右側の端部には制御回路部100で制御されるカム軸駆動手段94が伝達手段(不図示)を介して接続されている。駆動手段94は例えばステッピングモータ、ソレノイドなどを用いることができる。   Below the unit 70, cam shafts 91 are rotatably disposed on the left and right side plates 30L and 30R via bearings 92 and 92, respectively. On the left and right sides of the cam shaft 91, eccentric cams 93 that are symmetrical and have the same shape are fixed in the same phase inside the side plates 30L and 30R. A cam shaft drive means 94 controlled by the control circuit section 100 is connected to the right end of the cam shaft 81 via a transmission means (not shown). As the driving means 94, for example, a stepping motor, a solenoid or the like can be used.

上記の部材91〜94がローラ73をローラ50に対して当接方向と離間方向に移動させる均熱部材移動手段90を構成している。左右のカム93の大隆起部が上向きの回転角姿勢となるようにカム軸91が駆動手段94により回転されることにより、ユニット70が所定に上昇移動する。これにより、ローラ72がローラ50に対して本実施例においては100Nの荷重で当接した状態の第1の位置Fに保持される。   The above members 91 to 94 constitute a soaking member moving means 90 for moving the roller 73 in the contact direction and the separation direction with respect to the roller 50. The cam shaft 91 is rotated by the drive means 94 so that the large raised portions of the left and right cams 93 are in the upward rotation angle posture, whereby the unit 70 is moved up in a predetermined manner. Accordingly, the roller 72 is held at the first position F in a state where the roller 72 is in contact with the roller 50 with a load of 100 N in this embodiment.

また、左右のカム93の小隆起部が上向きの回転角姿勢となるようにカム軸91が駆動手段94により回転されることにより、ユニット70が所定に下降移動する。これにより、ローラ72がローラ50から離間した状態の第2の位置Gに保持される。   Further, the cam shaft 91 is rotated by the driving means 94 so that the small raised portions of the left and right cams 93 are in the upward rotation angle posture, whereby the unit 70 is moved downward by a predetermined amount. As a result, the roller 72 is held at the second position G in a state of being separated from the roller 50.

本実施例において、ローラ72はローラ50に当接された状態において、ローラ50の回転に従動して回転する。定着装置16に非通紙部昇温が生じる状況下においてローラ72をローラ50に当接させることで、ローラ50およびベルト41の非通紙部昇温を抑えることが可能となる。ローラ73はローラ72の回転に従動して回転して、ローラ72に付着しているトナーをスポンジ層73に取り込んで除去する。   In the present embodiment, the roller 72 rotates following the rotation of the roller 50 in a state where it is in contact with the roller 50. By causing the roller 72 to come into contact with the roller 50 under a situation where the non-sheet passing portion temperature rise occurs in the fixing device 16, it is possible to suppress the non-sheet passing portion temperature rise of the roller 50 and the belt 41. The roller 73 is rotated by the rotation of the roller 72, and the toner adhering to the roller 72 is taken into the sponge layer 73 and removed.

ここで、ローラ72はローラ50との当接部においてローラ50の回転に順方向で周速がローラ50と同じになるように駆動機構(不図示)により駆動する構成にすることもできる。ローラ73もローラ72との当接部においてローラ72と周速差をもって同じ方向または逆方向に回転(摺擦回転)するように駆動機構(不図示)により駆動する構成にすることもできる。また、ローラ73をリクリーニングするブレードやブラシなどのリクリーニング部材を配設することもできる。   Here, the roller 72 may be configured to be driven by a drive mechanism (not shown) so that the peripheral speed is the same as that of the roller 50 in the forward direction of the rotation of the roller 50 at the contact portion with the roller 50. The roller 73 can also be configured to be driven by a drive mechanism (not shown) so as to rotate (sliding and rotate) in the same direction or in the opposite direction with a circumferential speed difference from the roller 72 at the contact portion with the roller 72. Further, a recleaning member such as a blade or a brush for recleaning the roller 73 can be provided.

(2−6)定着動作
画像形成装置のスタンバイ状態においては、定着装置16は、定着モータ53がOFFにされていてローラ50の回転は停止している。機構80は加圧解除状態にされていてニップ部Nの加圧は解除されている。ユニット60のコイル62に対する給電はOFFにされている。ユニット70は下降移動していてローラ72はローラ50から離間した状態の第1の位置Gに保持されている。
(2-6) Fixing Operation In the standby state of the image forming apparatus, the fixing device 16 has the fixing motor 53 turned off and the rotation of the roller 50 is stopped. The mechanism 80 is in a pressure release state, and the pressurization of the nip portion N is released. Power supply to the coil 62 of the unit 60 is turned off. The unit 70 is moved downward, and the roller 72 is held at the first position G in a state of being separated from the roller 50.

制御回路部100は、画像形成スタート信号の入力に基づいて所定の制御タイミングにて機構80を加圧状態にする。これによりニップ部Nが加圧状態になる。またモータ53をONする。これにより、ローラ50が図4において矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。   The control circuit unit 100 places the mechanism 80 in a pressurized state at a predetermined control timing based on the input of the image formation start signal. As a result, the nip portion N is in a pressurized state. Also, the motor 53 is turned on. Thereby, the roller 50 is rotationally driven at a predetermined speed in the counterclockwise direction of the arrow in FIG.

このローラ50の回転により、ニップ部Nにおけるローラ50の表面とベルト41の表面との摩擦力でベルト41に回転力が作用する。ベルト41はその内面がパッド43の下面に密着して摺動しながらステー42・パッド43・コア44の外周りを矢印の時計方向に加圧ローラ50の回転速度と同じ速度で従動回転する。ベルト41の回転に伴うスラスト方向への移動は左右のフランジ部材45L・45Rのフランジ部45aにより規制される。   Due to the rotation of the roller 50, a rotational force acts on the belt 41 by the frictional force between the surface of the roller 50 and the surface of the belt 41 in the nip portion N. While the inner surface of the belt 41 slides in close contact with the lower surface of the pad 43, the outer periphery of the stay 42, the pad 43, and the core 44 is driven to rotate in the clockwise direction of the arrow at the same speed as the rotation speed of the pressure roller 50. Movement in the thrust direction accompanying the rotation of the belt 41 is restricted by the flange portions 45a of the left and right flange members 45L and 45R.

ベルト41は、少なくとも画像形成実行時には、制御回路部100で制御されるモータ53によってローラ50が回転駆動されることで上記のように従動回転する。この回転は、二次転写ニップ部側から搬送されてくる、未定着トナー画像tを担持した記録材Pの搬送速度とほぼ同一の周速度でなされる。本実施例の場合、ベルト41の表面回転速度が321mm/secで回転し、フルカラーの画像を1分間にA4サイズで80枚、A4Rサイズで58枚定着することが可能である。   The belt 41 is driven and rotated as described above by rotating the roller 50 by the motor 53 controlled by the control circuit unit 100 at least during execution of image formation. This rotation is performed at substantially the same peripheral speed as the conveyance speed of the recording material P carrying the unfixed toner image t conveyed from the secondary transfer nip portion side. In this embodiment, the belt 41 rotates at a surface rotation speed of 321 mm / sec, and a full-color image can be fixed at 80 sheets of A4 size and 58 sheets of A4R size per minute.

制御回路部100は電源装置64からコイル62に対して、例えば20kHz〜500kHzの交番電流(高周波電流)を供給する。コイル62は交番電流の供給により交番磁束(磁場)を発生する。その交番磁束がコア63により回転しているベルト41の上面側においてベルト41の金属層1aに導かれる。そうすると、金属層1aに渦電流が発生して、その渦電流によるジュール熱により金属層1aが自己発熱(電磁誘導発熱)してベルト41が昇温していく。   The control circuit unit 100 supplies an alternating current (high-frequency current) of, for example, 20 kHz to 500 kHz to the coil 62 from the power supply device 64. The coil 62 generates an alternating magnetic flux (magnetic field) by supplying an alternating current. The alternating magnetic flux is guided to the metal layer 1 a of the belt 41 on the upper surface side of the belt 41 rotating by the core 63. Then, an eddy current is generated in the metal layer 1a, and the metal layer 1a is self-heated (electromagnetic induction heat) by Joule heat due to the eddy current, and the belt 41 is heated.

即ち、回転するベルト41はコイルユニット60から発生される磁界が存在する領域を通過したときに金属層1aが電磁誘導発熱して全周的に加熱されて昇温する。本実施例において、ベルト41とユニット60のコイル62は厚さ0.5mmのハウジング底板(モールド)61aにより電気絶縁の状態を保つ。そして、ベルト41とコイル62との間隔は1.5mm(ハウジング底板61aの表面とベルト表面の距離(隙間α)は1.0mm)で一定であり、ベルト41は均一に加熱される。   That is, when the rotating belt 41 passes through the region where the magnetic field generated from the coil unit 60 is present, the metal layer 1a generates heat by electromagnetic induction and is heated all around. In this embodiment, the belt 41 and the coil 62 of the unit 60 are kept electrically insulated by a housing bottom plate (mold) 61a having a thickness of 0.5 mm. The distance between the belt 41 and the coil 62 is constant at 1.5 mm (the distance (gap α) between the surface of the housing bottom plate 61a and the belt surface is 1.0 mm), and the belt 41 is heated uniformly.

このベルト41の温度が温度センサTHにより検知される。温度センサTHはベルト41の通紙域になる部分の温度を検知し、その検知温度情報が制御回路部100にフィードバックされる。制御回路部(温度制御手段)100はこの温度センサTHから入力する検知温度(検知される温度に関する情報)が所定の目標温度(定着温度:所定の温度に対応する情報)に維持されるように電源装置64からコイル62に対する供給電力を制御している。   The temperature of the belt 41 is detected by the temperature sensor TH. The temperature sensor TH detects the temperature of the portion of the belt 41 that is the paper passing area, and the detected temperature information is fed back to the control circuit unit 100. The control circuit unit (temperature control means) 100 maintains the detected temperature (information regarding the detected temperature) input from the temperature sensor TH at a predetermined target temperature (fixing temperature: information corresponding to the predetermined temperature). The power supplied from the power supply device 64 to the coil 62 is controlled.

すなわち、ベルト41の検出温度が所定温度に昇温した場合、コイル62への通電が遮断される。本実施例では、ベルト41の目標温度である180℃で一定になるように、温度センサTHの検出値に基づいて高周波電流の周波数を変化させてコイル62に入力する電力を制御して温度調節を行っている。   That is, when the detected temperature of the belt 41 rises to a predetermined temperature, the energization to the coil 62 is interrupted. In the present embodiment, the temperature is adjusted by controlling the power input to the coil 62 by changing the frequency of the high-frequency current based on the detected value of the temperature sensor TH so that the belt 41 becomes constant at the target temperature of 180 ° C. It is carried out.

上記のようにローラ50が駆動され、ベルト41が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、ニップ部Nに未定着トナー画像tを有する記録材Pがそのトナー画像担持面側をベルト41側に向けてガイド部材33で案内されて導入される。記録材Pはニップ部Nにおいてベルト41の外周面に密着し、ベルト41と一緒にニップ部Nを挟持搬送されていく。   In the state where the roller 50 is driven and the belt 41 rises to a predetermined fixing temperature and is adjusted in temperature as described above, the recording material P having the unfixed toner image t in the nip portion N faces the toner image carrying surface side of the belt. It is guided and guided by the guide member 33 toward the 41 side. The recording material P is in close contact with the outer peripheral surface of the belt 41 at the nip portion N, and is nipped and conveyed along the nip portion N together with the belt 41.

これにより、主にベルト41の熱が付与され、またニップ部Nの加圧力を受けて未定着トナー画像tが記録材Pの表面に熱圧定着される。ニップ部Nを通った記録材Pはベルト41の外周面からベルト41の表面がニップ部Nの出口部分の変形によって自己分離(曲率分離)して定着装置外へ搬送される。   As a result, mainly the heat of the belt 41 is applied, and the unfixed toner image t is fixed to the surface of the recording material P by heat and pressure under the pressure of the nip portion N. The recording material P that has passed through the nip portion N is conveyed from the outer peripheral surface of the belt 41 to the outside of the fixing device due to self-separation (curvature separation) due to deformation of the exit portion of the nip portion N.

コイルユニット60が、高温になるベルト41の内部ではなく外部に配置されているので、コイル62の温度が高温になりにくく、電気抵抗も上昇せず高周波電流を流してもジュール発熱による損失を軽減する事が可能となる。また、コイル62を外部に配置したことでベルト41の小径化(低熱容量化)にも寄与しており、ひいては省エネルギー性にも優れていると言える。   Since the coil unit 60 is disposed not inside the belt 41 that is at a high temperature but outside the coil 41, the temperature of the coil 62 is unlikely to be high, the electrical resistance does not increase, and the loss due to Joule heat generation is reduced even when a high-frequency current flows. It becomes possible to do. Further, the arrangement of the coil 62 outside contributes to the reduction in the diameter (reduction in heat capacity) of the belt 41, and thus it can be said that it is excellent in energy saving.

本実施例の定着装置16のウォーミングアップタイムは、非常に熱容量が低い構成であるため、例えばコイル62に1200W入力すると約15秒で目標温度である180℃に到達できる。スタンバイ中の加熱動作が不要であるため、電力消費量を非常に低く抑える事が可能である。   Since the warm-up time of the fixing device 16 of this embodiment has a very low heat capacity, for example, when 1200 W is input to the coil 62, the target temperature of 180 ° C. can be reached in about 15 seconds. Since the heating operation during standby is unnecessary, it is possible to keep the power consumption very low.

(2−7)非通紙部昇温の抑制
図2において、Wmaxは装置16に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材の幅サイズ(通紙域)である。本実施例においては、大サイズ記録材は13インチ×19インチ紙で、縦送りである。従って、Wmaxは13インチ(330mm)である。
(2-7) Suppression of temperature rise at non-sheet passing portion In FIG. 2, Wmax is the width size (sheet passing area) of a large size recording material having the maximum width that can be passed through the apparatus 16. In this embodiment, the large-size recording material is 13 inch × 19 inch paper and is longitudinally fed. Therefore, Wmax is 13 inches (330 mm).

領域AはWmaxよりも幅が小さい小サイズ記録材の通紙域である。本実施例の装置においては記録材Pの通紙は中央基準搬送にてなされるものとする。Oはその中央基準搬送である。領域Bは小サイズ記録材を通紙したときに生じるベルト41とローラ50における非通紙域である。大サイズ記録材の通紙域Wmaxと、通紙した小サイズ記録材の通紙域Aの差領域((Wmax−A)/2)であり、通紙域Aの両側に生じる。   Area A is a paper passing area for a small size recording material having a width smaller than Wmax. In the apparatus of this embodiment, it is assumed that the recording material P is fed by center reference conveyance. O is the central reference conveyance. A region B is a non-sheet passing region in the belt 41 and the roller 50 generated when the small size recording material is passed. This is a difference area ((Wmax−A) / 2) between the paper passing area Wmax of the large size recording material and the paper passing area A of the small size recording material that has passed, and occurs on both sides of the paper passing area A.

小サイズ記録材を連続的に通紙すると、ベルト41の非通紙域Bは記録材Pの加熱に熱エネルギーが消費されないにも拘わらず、通紙域Aに対応する部分と同様に単位長さ当りの所定の発熱量をもって発熱するので蓄熱を生じる。そのため非通紙域Bに対応するベルト41部分が通紙域Aに対応する部分よりも温度が上がるいわゆる非通紙部昇温現象を生じる。そして、このベルト41の非通紙部昇温によりベルト41に当接する加圧ローラ50も非通紙部対応部分が通紙部対応部分よりも昇温する。   When the small-size recording material is continuously fed, the non-sheet passing area B of the belt 41 has the same unit length as the portion corresponding to the sheet passing area A, although no heat energy is consumed for heating the recording material P. Since heat is generated with a predetermined calorific value per unit, heat is stored. Therefore, a so-called non-sheet passing portion temperature rise phenomenon occurs in which the temperature of the belt 41 corresponding to the non-sheet passing area B is higher than that corresponding to the sheet passing area A. The pressure roller 50 in contact with the belt 41 due to the temperature increase of the non-sheet passing portion of the belt 41 also raises the temperature of the non-sheet passing portion corresponding portion than the sheet passing portion corresponding portion.

加熱部材を高速昇温させるために、加熱部材の肉厚を薄くして熱容量を小さくすると、加熱部材の軸直角断面の断面積がきわめて小さくなるために、軸方向への熱伝導が良好でない。この傾向は薄肉なほど顕著であり、熱伝導率の低い樹脂等の材質ではさらに低くなる。これは、熱伝導率をλ、2点間の温度差をθ1−θ2、長さをLとしたとき、単位時間に伝わる熱量Qは、Q=λ・f(θ1ーθ2)/L、で表されるというフーリエの法則からも明らかである。   If the thickness of the heating member is reduced to reduce the heat capacity in order to increase the temperature of the heating member at a high speed, the cross-sectional area of the heating member at a right angle to the axis is extremely small, so that the heat conduction in the axial direction is not good. This tendency becomes more conspicuous as the wall becomes thinner, and is even lower for materials such as resins with low thermal conductivity. Assuming that the thermal conductivity is λ, the temperature difference between two points is θ1−θ2, and the length is L, the amount of heat Q transmitted per unit time is Q = λ · f (θ1−θ2) / L. It is clear from Fourier's law that it is expressed.

このことは、加熱部材の長手方向長さいっぱいの記録材、すなわち最大通紙幅の記録材(大サイズ記録材)を通紙して定着させる場合には問題ない。しかし、それよりも幅の小さい小サイズの記録材を連続で通紙させる場合には、加熱部材の非通紙域における温度が温調温度よりも上昇し、通紙域における温度と非通紙域における温度との温度差が極めて大きくなってしまう(非通紙部昇温)。   This is not a problem when a recording material full of the length in the longitudinal direction of the heating member, that is, a recording material having a maximum sheet passing width (large size recording material) is passed and fixed. However, when continuously passing a small-sized recording material having a smaller width than that, the temperature in the non-sheet passing area of the heating member rises above the temperature control temperature, and the temperature in the sheet passing area and the non-sheet passing area The temperature difference from the temperature in the area becomes extremely large (temperature rise at the non-sheet passing portion).

したがって、このような加熱部材の非通紙部昇温のために、樹脂材料からなる周辺部材の耐熱寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりするおそれがある。さらには、小サイズの記録材を連続で通紙させた直後にそれよりも大きき幅サイズの記録材を通紙したときに、部分的な温度ムラによる紙シワや、定着ムラが生じるおそれがある。   Therefore, there is a possibility that the heat-resistant life of the peripheral member made of the resin material may be reduced or thermally damaged due to the temperature increase of the non-sheet passing portion of the heating member. Furthermore, when a recording material having a larger width is passed immediately after passing a small size recording material continuously, paper wrinkles due to partial temperature unevenness or fixing unevenness may occur. is there.

このような通紙域と非通紙域との温度差は、搬送される記録材の熱容量が大きく、スループット(単位時間あたりのプリント枚数)を高くするほど広がることになる。このため、薄肉で低熱容量の加熱部材により加熱装置を構成する場合に、スループットの高い複写機などへの適用を困難にしていた。   Such a temperature difference between the sheet passing area and the non-sheet passing area increases as the heat capacity of the recording material conveyed increases and the throughput (number of printed sheets per unit time) increases. For this reason, when the heating device is constituted by a thin-walled and low heat capacity heating member, it has been difficult to apply to a high-throughput copying machine or the like.

本実施例においては、小サイズ記録材を通紙する場合に、ユニット60の分割可動コア63aの選択的な移動制御と、加圧ローラ50に対する均熱ローラ72の脱着制御とを組み合わせて非通紙部昇温を適切に抑制するようにしている。以下、これについて説明する。   In this embodiment, when a small-size recording material is passed, the selective movement control of the split movable core 63a of the unit 60 and the attachment / detachment control of the heat equalizing roller 72 with respect to the pressure roller 50 are combined for non-passage. The temperature rise of the paper section is appropriately suppressed. This will be described below.

a)分割可動コア63aの移動制御による非通紙部昇温の抑制
前述したように、ユニット60のコア63は、ベルト41の長手方向に沿って配設されており、かつ、図7のように長手方向で複数に分割されて個々にベルとの距離を変化させる方向に単独で移動可能な分割可動コア63aを有している。そして、制御回路部100で制御されて、個々の分割可動コア63aを移動させるコア移動機構65を有する。
a) Suppression of non-sheet passing portion temperature rise by movement control of divided movable core 63a As described above, the core 63 of the unit 60 is disposed along the longitudinal direction of the belt 41, and as shown in FIG. And a split movable core 63a which is divided into a plurality of parts in the longitudinal direction and can be moved independently in a direction in which the distance from the bell is individually changed. And it has the core moving mechanism 65 controlled by the control circuit part 100 and moving each division | segmentation movable core 63a.

そして、制御回路部100は、装置に通紙される記録材が、小サイズ記録材である場合には、分割可動コア63aのうち、通紙される小サイズ記録材の通紙域Aに対応する分割可動コアについては第1の距離位置Dに位置させる。それ以外の分割可動コアについては第2の距離位置Eに位置させるようにコア移動機構65を制御する。   When the recording material to be passed through the apparatus is a small size recording material, the control circuit unit 100 corresponds to the paper passing area A of the small size recording material to be passed among the split movable cores 63a. The split movable core to be performed is positioned at the first distance position D. The core moving mechanism 65 is controlled so that the other movable movable cores are positioned at the second distance position E.

本実施例においては、個々のコア63aは機構65により、図4のように、コイル41に対して間隔0.5mmで接近している第1の距離位置Dと、図5のように、コイル41に対して間隔10mmと離れている第2の距離位置Eとに移動可能である。コア63aが第1の距離位置Dにあるときはそのコアが対応しているベルト41部分の発熱効率は非常に高い。これに対して、コア63aが第2の距離位置Eにあるときはそのコアが対応しているベルト41部分の発熱効率は低下する。   In the present embodiment, the individual cores 63a are moved by the mechanism 65 to the first distance position D approaching the coil 41 with an interval of 0.5 mm as shown in FIG. 4, and as shown in FIG. 41 can be moved to a second distance position E which is 10 mm apart from the distance 41. When the core 63a is at the first distance position D, the heat generation efficiency of the belt 41 portion to which the core corresponds is very high. On the other hand, when the core 63a is at the second distance position E, the heat generation efficiency of the portion of the belt 41 corresponding to the core decreases.

制御回路部100は、プリントジョブが開始すると、通紙される記録材のサイズ入力値を読み取る。通紙される記録材が大サイズ記録材である場合には、分割可動コア63aの全てを第1の距離位置Dに位置させるように機構65を制御する。小サイズ記録材である場合には、分割可動コア63aのうち、通紙される小サイズ記録材の通紙域Aに対応する分割可動コアについては第1の距離位置Dに位置させ、それ以外の分割可動コアについては第2の距離位置Eに位置させるように機構65を制御する。   When the print job is started, the control circuit unit 100 reads the size input value of the recording material to be passed. When the recording material to be passed is a large size recording material, the mechanism 65 is controlled so that all of the split movable cores 63a are positioned at the first distance position D. In the case of a small size recording material, among the split movable core 63a, the split movable core corresponding to the paper passing area A of the small size recording material to be passed is positioned at the first distance position D, and the others The mechanism 65 is controlled so that the split movable core is positioned at the second distance position E.

これにより、ベルト41の非通紙域Bに対応する部分の発熱効率が通紙部Aに対応する部分よりも低下することにより、ベルト41およびローラ50の非通紙部昇温が抑制される。   As a result, the heat generation efficiency of the portion corresponding to the non-sheet passing area B of the belt 41 is lower than that corresponding to the sheet passing portion A, so that the temperature rise of the non-sheet passing portion of the belt 41 and the roller 50 is suppressed. .

b)均熱ローラ72の脱着制御による非通紙部昇温の抑制
制御回路部100は、プリントジョブが開始すると、通紙される記録材のサイズ入力値を読み取る。そして、大サイズ記録材であるときは、ローラ72をローラ50から離間させた第2の位置Gに移動するように機構90を制御する。
b) Suppression of temperature rise of non-sheet passing portion by desorption control of heat equalizing roller 72 When the print job starts, the control circuit portion 100 reads the size input value of the recording material to be passed. When the recording material is a large size recording material, the mechanism 90 is controlled so as to move the roller 72 to the second position G separated from the roller 50.

小サイズ記録材であるときは、ローラ72をローラ50に当接させた第1の位置Fに移動するように機構90を制御する。ローラ50に当接したローラ72はローラ50の長手方向の温度の均一化を促し、ベルト41およびローラ50の非通紙部昇温が抑制される。   When the recording material is a small size recording material, the mechanism 90 is controlled to move the roller 72 to the first position F in contact with the roller 50. The roller 72 in contact with the roller 50 promotes the uniform temperature in the longitudinal direction of the roller 50, and the temperature rise of the belt 41 and the non-sheet passing portion of the roller 50 is suppressed.

c)制御モードの選択
本発明においては、制御回路部100は、装置に通紙される記録材が、小さい小サイズ記録材である場合には、通紙される小サイズ記録材の坪量及び単位時間あたりの通過枚数によって、次の第1の制御モードと、第2の制御モードと、を選択して実行する。
c) Selection of Control Mode In the present invention, when the recording material to be passed through the apparatus is a small small size recording material, the control circuit unit 100 determines the basis weight of the small size recording material to be passed and The next first control mode and the second control mode are selected and executed according to the number of passing sheets per unit time.

第1の制御モードは、上記a)のように分割可動コア63aの移動制御による非通紙部昇温の抑制を行うと共に、ローラ72をローラ50に当接させた第1の位置Fに移動するように機構90を制御するものである。即ち、コア63aによる非通紙部昇温の抑制と均熱ローラ72による非通紙部昇温の抑制を一緒に行う制御である。   In the first control mode, as shown in a) above, the temperature rise of the non-sheet passing portion is suppressed by the movement control of the split movable core 63a, and the roller 72 is moved to the first position F where the roller 50 is in contact with the roller 50. Thus, the mechanism 90 is controlled. That is, the control is performed to suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion by the core 63a and the temperature rise of the non-sheet passing portion by the soaking roller 72 together.

第2の制御モードは、上記a)のように分割可動コア63aの移動制御による非通紙部昇温の抑制を行うけれども、ローラ72をローラ50から離間させた第2の位置Gに移動するように機構90を制御するものである。即ち、均熱ローラ72による非通紙部昇温の抑制は行わない制御である。   In the second control mode, the temperature rise of the non-sheet passing portion is suppressed by the movement control of the split movable core 63a as in the above a), but the roller 72 is moved to the second position G separated from the roller 50. Thus, the mechanism 90 is controlled. That is, the temperature control roller 72 does not suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion.

ここで、個々の分割可動コア63aの長手長さ(コア幅)をCとする。本実施例においてはC=15mmとする。また、記録材の坪量は80g/m2であり、定着可能ベルト温度を160℃、定着ベルト耐熱限界温度を220℃とする。 Here, let C be the longitudinal length (core width) of each split movable core 63a. In this embodiment, C = 15 mm. The basis weight of the recording material is 80 g / m 2 , the fixable belt temperature is 160 ° C., and the fixing belt heat limit temperature is 220 ° C.

また、ベルト41の内側に配置された温度センサTHの温度よりも、ベルト表面温度は、非通紙時には−10℃、連続通紙時には−15℃になることがわかっている。以下の説明では、わかりやすいように定着ベルト表面温度を使って説明するが、実際の定着ベルト温調温度は、定着ベルト内側の長手中央部に配置された温度センサTHを使用しているので、前記の値をオフセットさせて温調温度を決定すれば良い。   Further, it is known that the belt surface temperature is −10 ° C. when the paper is not passed and −15 ° C. when the paper is continuously fed, rather than the temperature of the temperature sensor TH disposed inside the belt 41. In the following description, the fixing belt surface temperature is used for easy understanding. However, the actual fixing belt temperature adjustment temperature uses the temperature sensor TH disposed in the longitudinal central portion inside the fixing belt. The temperature control temperature may be determined by offsetting the value of.

(2−8)後回転均熱制御
小サイズ記録材を連続的に通紙するジョブを実行して終了したとき、装置は非通紙部昇温状態となっている。そのため、その非通紙部昇温状態にある装置に対して次のジョブとして前のジョブで連続通紙していた記録材よりも幅サイズが大きい記録材が通紙された場合、非通紙部昇温した部分で過昇温し、ホットオフセットなどの画像不良が発生する場合がある。本発明においてはこのような画像不良の発生を抑制するために、次のような後回転均熱制御を実行させる。
(2-8) Post-rotation soaking control When the job for continuously passing a small-size recording material is executed and finished, the apparatus is in a non-sheet passing portion temperature rise state. Therefore, if a recording material having a width larger than the recording material that has been continuously passed in the previous job is passed as the next job to the device in the non-passing portion temperature rise state, In some cases, the temperature is excessively increased in a portion where the temperature is increased, and an image defect such as hot offset may occur. In the present invention, in order to suppress the occurrence of such image defects, the following post-rotation soaking control is executed.

即ち、制御回路部100は、小サイズ記録材を加熱するジョブが終了したら、コイル62に対する供給電力を停止させる。そして、前のジョブは第1の制御モードの場合は均熱ローラ72を第1の位置Fに移動させたまま加圧ローラ50の回転を所定の時間続行させてから停止させる後回転均熱制御を実行する。また、第2の制御モードの場合は均熱ローラ72を第2の位置Gから第1の位置Fに移動さて加圧ローラ50の回転を所定の時間続行させてから停止させる後回転均熱制御を実行する
つまり、前のジョブと次のジョブの間で、均熱ローラ72を加圧ローラ50に当接させて一定時間空回転を行う後回転均熱制御を行う。均熱ローラ72を当接させて加圧ローラ50を空回転することにより、過昇温部の温度の均熱化を早めることが可能である。
That is, the control circuit unit 100 stops the power supplied to the coil 62 when the job for heating the small size recording material is completed. When the previous job is in the first control mode, the rotation speed equalization control is performed after the rotation of the pressure roller 50 is continued for a predetermined time while the heat equalization roller 72 is moved to the first position F and then stopped. Execute. Further, in the second control mode, the soaking roller 72 is moved from the second position G to the first position F, and the rotation of the pressure roller 50 is continued for a predetermined time and then stopped, and then the soaking rotation soaking control is performed. That is, after the previous job and the next job, the soaking roller 72 is brought into contact with the pressure roller 50 to perform the idling rotation after a certain period of time so as to perform the rotating soaking control. By making the pressure-uniforming roller 72 abut and the pressure roller 50 rotate idly, it is possible to accelerate the temperature-uniformization of the temperature of the excessive temperature rising portion.

さらに、後回転均熱制御で加圧ローラ50に均熱ローラ72を当接する場合、制御回路部100加圧・加圧解除機構80を加圧解除状態に転換してベルト41と加圧ローラ50との加圧を解除することが望ましい。このとき、熱容量が少なく長手の均熱効果が少ないベルト41を離間することによる均熱効果に対するデメリットは少ないが、これにより、ベルト41の内面に摺擦している加圧パッド43とベルト41の内面との摺擦を低減することができる。   Further, when the soaking roller 72 is brought into contact with the pressure roller 50 by the post-rotation soaking control, the control circuit unit 100 pressurizing / pressing release mechanism 80 is changed to the pressurizing release state, and the belt 41 and the pressing roller 50 It is desirable to release the pressure. At this time, although there is little demerit with respect to the soaking effect by separating the belt 41 having a small heat capacity and little longitudinal soaking effect, the pressure pad 43 and the belt 41 rubbed against the inner surface of the belt 41 can thereby be reduced. Rubbing with the inner surface can be reduced.

以下において、大サイズ記録材は13インチ×19インチ紙で、縦送りである。従って、その通紙域Wmaxの幅は330mmである。また、小サイズ記録材はA4サイズの記録材で、横送りである。従って、その通紙域Aの幅は297mmである。記録材の坪量は80g/m2(80g紙)と300g/m2(300g紙)の2種類とする。そして、A4サイズ紙であって、80g紙と300g紙とを2:1の枚数比で通紙した場合に、画像汚れが出るまでの枚数を比較した実験を行う。 In the following, the large-size recording material is 13 inch × 19 inch paper and is longitudinally fed. Accordingly, the width of the paper passing area Wmax is 330 mm. The small size recording material is an A4 size recording material and is laterally fed. Accordingly, the width of the paper passing area A is 297 mm. The basis weight of the recording material is 80 g / m 2 (80 g paper) and 300 g / m 2 (300 g paper). Then, an experiment is performed to compare the number of sheets until the image smears when 80 g paper and 300 g paper are passed at a ratio of 2: 1.

<実験1>
1)80g紙の記録材
本実験1においては、坪量80gの記録材Pを単位時間あたりの通過枚数80ppmで通紙する。この場合、ベルト41の回転速度は321mm/sに設定されている。この場合における、個々の分割可動コア63aの長手位置と紙幅、及び通紙した場合の定着ベルト温度分布の関係の模式図を図8に示す。なお、図8は模式図であり、通紙域Aと非通紙域Bの幅の比率、及び通紙域Aと非通紙域Bにおける分割可動コア63aの個数は実際と整合しているものではない。図10、図12も同様である。
<Experiment 1>
1) Recording material of 80 g paper In Experiment 1, a recording material P having a basis weight of 80 g is passed at a passing number of 80 ppm per unit time. In this case, the rotation speed of the belt 41 is set to 321 mm / s. FIG. 8 is a schematic diagram showing the relationship between the longitudinal position and the paper width of each divided movable core 63a and the fixing belt temperature distribution when the paper is passed in this case. FIG. 8 is a schematic diagram, and the ratio of the width of the sheet passing area A and the non-sheet passing area B and the number of the split movable cores 63a in the sheet passing area A and the non-sheet passing area B are consistent with the actual. It is not a thing. The same applies to FIGS. 10 and 12.

本実験1においては、通紙中、均熱ローラ72は加圧ローラ50に当接している。さらに、通紙域Aに対応しているコア63aは第1の距離位置Dに移動されており、非通紙域Bに対応しているコア63aは第2の距離位置Eに移動されている。即ち、第1の制御モードにより非通紙部昇温の抑制をしている。個々の分割可動コア63aは、通紙される記録材の紙幅に対して適切な位置関係に移動されている。   In Experiment 1, the soaking roller 72 is in contact with the pressure roller 50 during the sheet passing. Further, the core 63a corresponding to the sheet passing area A is moved to the first distance position D, and the core 63a corresponding to the non-sheet passing area B is moved to the second distance position E. . That is, the temperature increase of the non-sheet passing portion is suppressed by the first control mode. The individual split movable cores 63a are moved to an appropriate positional relationship with respect to the paper width of the recording material to be passed.

これにより、通紙部温度(温度1)を定着可能ベルト温度160℃よりも、5℃高い165℃に保ちつつ、非通紙部昇温部の(温度2)を耐熱限界温度220℃以下の210℃に抑えることができている。経過時間に対する定着ベルト温度推移は図9の様になっている。   As a result, the temperature of the non-sheet-passing portion (temperature 2) is kept at a heat-resistant limit temperature of 220 ° C. or lower while keeping the sheet-passing portion temperature (temperature 1) at 165 ° C. which is 5 ° C. higher than the fixable belt temperature 160 ° C. It can be suppressed to 210 ° C. The transition of the fixing belt temperature with respect to the elapsed time is as shown in FIG.

2)300g紙の記録材
本実験1においては、坪量300gの記録材は26ppmで通紙する。この場合、ベルト41の回転速度は107mm/sの設定されている。この場合における、個々の分割可動コア63aの長手位置と紙幅、及び通紙した場合の定着ベルト温度分布の関係の模式図を図10に示す。
2) Recording material of 300 g paper In this experiment 1, a recording material having a basis weight of 300 g is passed through at 26 ppm. In this case, the rotation speed of the belt 41 is set to 107 mm / s. FIG. 10 is a schematic diagram showing the relationship between the longitudinal position and the paper width of each divided movable core 63a and the fixing belt temperature distribution when the paper is passed in this case.

本実験1においては、通紙中、均熱ローラ72は加圧ローラ50に当接している。さらに、通紙域Aに対応しているコア63aは第1の距離位置Dに移動されており、非通紙域Bに対応しているコア63aは第2の距離位置Eに移動されている。即ち、この場合も第1の制御モードにより非通紙部昇温の抑制をしている。個々の分割可動コア63aは、さらに外側磁性体コアは、紙幅に対して適切な位置関係に移動されている。   In Experiment 1, the soaking roller 72 is in contact with the pressure roller 50 during the sheet passing. Further, the core 63a corresponding to the sheet passing area A is moved to the first distance position D, and the core 63a corresponding to the non-sheet passing area B is moved to the second distance position E. . That is, also in this case, the temperature rise of the non-sheet passing portion is suppressed by the first control mode. The individual movable movable cores 63a and the outer magnetic cores are moved to an appropriate positional relationship with respect to the paper width.

これにより、通紙部温度(温度1)を定着可能ベルト温度160℃よりも、5℃高い165℃に保ちつつ、非通紙部昇温部の(温度2)を耐熱限界温度220℃以下の190℃以下に抑えることができている。経過時間に対する定着ベルト温度推移は図11の様になっている。   As a result, the temperature of the non-sheet-passing portion (temperature 2) is kept at a heat-resistant limit temperature of 220 ° C. or lower while keeping the sheet-passing portion temperature (temperature 1) at 165 ° C. which is 5 ° C. higher than the fixable belt temperature 160 ° C. It can be suppressed to 190 ° C. or lower. The transition of the fixing belt temperature with respect to the elapsed time is as shown in FIG.

本実験1では、以上説明したように、80g紙でも300g紙でも均熱ローラ73を加圧ローラ50に当接させ、80g紙を2000枚、300g紙を1000枚交互に流していった。その結果、均熱ローラ73の表層のフッ素樹脂層73bが摩耗することにより20万枚で、画像汚れが発生した。   In this experiment 1, as described above, the soaking roller 73 was brought into contact with the pressure roller 50 for both 80 g paper and 300 g paper, and 2000 sheets of 80 g paper and 1000 sheets of 300 g paper were alternately flowed. As a result, the surface of the fluororesin layer 73b of the soaking roller 73 was abraded, causing image smearing on 200,000 sheets.

前述したように、小サイズ記録材の端部においてもトナーを定着するのに十分な発熱量を要するが、通紙するにつれ、加熱部材であるベルト41の通紙域Aに対して、記録材端部に対応するベルト部分では記録材Pに奪われる熱量が小さい。そのため、非通紙域Bの記録材端部寄りのベルト部分が通紙域Aよりも昇温(温度2)する。そして、昇温部分に対応する均熱ローラ部分のフッ素樹脂層部分の摩耗が顕著になる。そのため、離型層の磨耗に起因する離型性の低下で均熱部材に付着したトナーが、記録材に戻り画像汚れを起こす。   As described above, a sufficient amount of heat generation is required to fix the toner even at the end of the small size recording material. However, as the paper is passed, the recording material is moved with respect to the paper passing area A of the belt 41 as a heating member. In the belt portion corresponding to the end portion, the amount of heat taken by the recording material P is small. Therefore, the temperature of the belt portion near the end of the recording material in the non-sheet passing area B is raised (temperature 2) than the sheet passing area A. And the abrasion of the fluororesin layer part of the soaking roller part corresponding to a temperature rising part becomes remarkable. For this reason, the toner adhering to the soaking member due to the lowering of the releasability due to the wear of the release layer returns to the recording material and causes image contamination.

<実験2>
本実験2においては、坪量80gの記録材Pを80ppmで通紙し、均熱ローラ73を加圧ローラ50に当接させ、分割可動コア63aを移動させて、記録材Pを通紙するのは実験1と同様である。即ち、第1の制御モードにより非通紙部昇温の抑制をしている。
<Experiment 2>
In Experiment 2, the recording material P having a basis weight of 80 g is passed through at 80 ppm, the soaking roller 73 is brought into contact with the pressure roller 50, the divided movable core 63a is moved, and the recording material P is passed through. This is the same as in Experiment 1. That is, the temperature increase of the non-sheet passing portion is suppressed by the first control mode.

これに対して、300g紙は、26ppmで通紙するとき、分割可動コア63aは移動させるが、均熱ローラ73は加圧ローラ50に当接させない。即ち、第2の制御モードにより非通紙部昇温の抑制をしている。   In contrast, when 300 g paper is passed at 26 ppm, the split movable core 63a is moved, but the soaking roller 73 is not brought into contact with the pressure roller 50. That is, the temperature increase of the non-sheet passing portion is suppressed by the second control mode.

この場合における、個々の分割可動コアの長手位置と紙幅、及び通紙した場合の定着ベルト温度分布の関係の模式図を図12に示す。この場合、個々の分割可動コア63aは、紙幅に対して適切な位置関係に移動される。これにより、均熱ローラ73を加圧ローラ50に当接させなくても、通紙部温度(温度1)を定着可能ベルト温度160℃よりも、5℃高い165℃に保ちつつ、非通紙部昇温部の(温度2)を耐熱限界温度220℃以下の200℃以下に抑えることができている。経過時間に対する定着ベルト温度推移は図13の様になっている。   FIG. 12 shows a schematic diagram of the relationship between the longitudinal position and paper width of each divided movable core and the fixing belt temperature distribution when paper is passed in this case. In this case, each divided movable core 63a is moved to an appropriate positional relationship with respect to the paper width. As a result, even if the soaking roller 73 is not brought into contact with the pressure roller 50, the sheet passing portion temperature (temperature 1) is maintained at 165 ° C., which is 5 ° C. higher than the fixable belt temperature 160 ° C. (Temperature 2) of the part heating portion can be suppressed to 200 ° C. or less, which is 220 ° C. or less. The change in the fixing belt temperature with respect to the elapsed time is as shown in FIG.

80g紙を80ppmで通す場合に比べて、300g紙を26ppmでゆっくり流しているために、均熱ローラ73を加圧ローラ50に当接させなくても、非通紙部Bのベルト温度は耐熱限界温度の220℃を越えることはない。   Compared to the case where 80 g paper is passed at 80 ppm, the belt temperature of the non-sheet passing portion B is heat resistant even if the soaking roller 73 is not brought into contact with the pressure roller 50 because 300 g paper is allowed to flow slowly at 26 ppm. The limit temperature of 220 ° C is not exceeded.

本実験2では、以上説明したように、80g紙では均熱ローラ73を加圧ローラ50に当接させる(第1の制御モード)。300g紙では均熱ローラ73を加圧ローラ50に当接させない(第2の制御モード)。そして、80g紙を2000枚、300g紙を1000枚交互に流していった。その結果、均熱ローラ73の表層のフッ素樹脂層73bが摩耗するが、実験1に比べれば、均熱ローラ73を加圧ローラ50に当接している時間が短いので、30万枚で、画像汚れが発生することがわかった。   In Experiment 2, as described above, the soaking roller 73 is brought into contact with the pressure roller 50 in the 80 g paper (first control mode). For 300 g paper, the soaking roller 73 is not brought into contact with the pressure roller 50 (second control mode). Then, 2000 sheets of 80 g paper and 1000 sheets of 300 g paper were alternately flowed. As a result, the fluororesin layer 73b on the surface of the soaking roller 73 is worn out. However, compared with Experiment 1, the time during which the soaking roller 73 is in contact with the pressure roller 50 is short. It was found that dirt was generated.

従って、制御回路部100は、図14に示すようなフローチャートに従って、記録材の坪量と単位時間あたりの通過枚数によって、均熱ローラ73の加圧ローラ50に対する当接の有無を決める(第1の制御モードと第2の制御モードの選択)を行う。これにより、均熱ローラ表層の摩耗を抑制し、より長く画像汚れを発生させないようにすることができることが分かった。   Accordingly, the control circuit unit 100 determines whether the soaking roller 73 is in contact with the pressure roller 50 according to the basis weight of the recording material and the number of passing sheets per unit time according to the flowchart shown in FIG. (Selection of control mode and second control mode). As a result, it has been found that it is possible to suppress wear on the surface layer of the soaking roller and to prevent image smearing for a longer time.

図14のフローチャートを説明する。ステップS1において、通紙される記録材が小サイズ記録材であるA4紙であるか、大サイズ記録材である[13"×19"]紙であるか、が判別される。A4紙である場合には、次にS2において、その記録材の坪量が80g紙であるか、300g紙であるかが判別される。通紙される記録材のサイズおよび坪量の情報は画像形成装置の操作部(不図示)やホスト装置(不図示)から制御回路部100に使用者により予め入力される。   The flowchart of FIG. 14 will be described. In step S1, it is determined whether the recording material to be passed is A4 paper which is a small size recording material or [13 "× 19"] paper which is a large size recording material. If it is A4 paper, then in S2, it is determined whether the basis weight of the recording material is 80 g paper or 300 g paper. Information on the size and basis weight of the recording material to be passed is input in advance by the user to the control circuit unit 100 from an operation unit (not shown) or a host device (not shown) of the image forming apparatus.

80g紙である場合には、S3において単位時間あたりの通過枚数ppmが80ppmに設定される。また、S3において制御モードが第1の制御モードに設定される。すなわち、非通紙部Bに対応している分割可動コア63aが第2の距離位置Eに移動される。また、均熱ローラ72がローラ50に当接される。この状態において、設定された所定の画像形成ジュブが実行される(S5〜S7)。   In the case of 80g paper, the passing number of ppm per unit time in S3 is set to 80 ppm. In S3, the control mode is set to the first control mode. That is, the split movable core 63a corresponding to the non-sheet passing portion B is moved to the second distance position E. Further, the soaking roller 72 is brought into contact with the roller 50. In this state, the set predetermined image forming jub is executed (S5 to S7).

画像形成動作が終了したら(S7)、後回転均熱制御が実行される(S8〜S11)。即ち、コイル41に対する電力供給がOFFにされ、また機構80が加圧解除状態に転換されてニップ部Nの加圧が解除される(S8)。均熱ローラ72が当接されているまま加圧ローラ9の回転駆動が所定の時間続行される(S9〜S11)。これにより、装置の過昇温部の温度の均熱化を早めることが可能である。そして、所定の時間が経過した後、加圧ローラ50の駆動がOFFにされ、均熱ローラ72が第2の位置Gへ移動される(S12)。この状態において次のジョブ待ちとなる。   When the image forming operation is completed (S7), post-rotation soaking control is executed (S8 to S11). That is, the power supply to the coil 41 is turned off, and the mechanism 80 is changed to the pressure release state, and the pressurization of the nip portion N is released (S8). The rotation of the pressure roller 9 is continued for a predetermined time while the soaking roller 72 is in contact (S9 to S11). Thereby, it is possible to speed up the soaking | uniform-heating of the temperature of the overheating part of an apparatus. Then, after a predetermined time has elapsed, the driving of the pressure roller 50 is turned off, and the soaking roller 72 is moved to the second position G (S12). In this state, the next job is waited.

S2において、300g紙である場合には、S14においてppmが26ppmに設定される。また、S15において制御モードが第2の制御モードに設定される。すなわち、非通紙部Bに対応している分割可動コア63aが第2の距離位置Eに移動されるが、均熱ローラ72がローラ50から離間させた状態に保持される。この状態において、設定された所定の画像形成ジュブが実行されて、画像形成動作が終了となる(S5〜S7)。   In S2, in the case of 300 g paper, ppm is set to 26 ppm in S14. In S15, the control mode is set to the second control mode. That is, the split movable core 63 a corresponding to the non-sheet passing portion B is moved to the second distance position E, but the heat equalizing roller 72 is held in a state of being separated from the roller 50. In this state, the set predetermined image forming jub is executed, and the image forming operation ends (S5 to S7).

そして、画像形成動作が終了したら(S7)、80g紙である場合と同様に、後回転均熱制御が実行される(S8〜S11)。この場合、均熱ローラ72は第2の位置Gから第1の位置Fに転換される(S13)。所定の時間が経過した後、加圧ローラ50の駆動がOFFにされ、均熱ローラ72が第2の位置Gへ移動される(S12)。この状態において次のジョブ待ちとなる。   When the image forming operation is completed (S7), the post-rotation soaking control is executed (S8 to S11) as in the case of 80g paper. In this case, the soaking roller 72 is changed from the second position G to the first position F (S13). After a predetermined time has elapsed, the driving of the pressure roller 50 is turned off, and the soaking roller 72 is moved to the second position G (S12). In this state, the next job is waited.

S1において[13"×19"]紙である場合には、次にS16において、その記録材の坪量が80g紙であるか、300g紙であるかが判別される。80g紙である場合には、S17においてppmが80ppmに設定される。また、300g紙である場合には、S18においてppmが26ppmに設定される。   In the case of [13 "× 19"] paper in S1, it is determined in S16 whether the basis weight of the recording material is 80g paper or 300g paper. In the case of 80 g paper, ppm is set to 80 ppm in S17. In the case of 300 g paper, ppm is set to 26 ppm in S18.

そして、80g紙である場合も300g紙である場合の何れの場合も、全ての分割可動コア63aが第1の距離位置Dに移動される。均熱ローラ72はローラ50から離間している状態に保持される(S19)。この状態において、設定された所定の画像形成ジュブが実行されて、画像形成動作が終了となる(S20〜S22)。   In both cases of 80g paper and 300g paper, all the split movable cores 63a are moved to the first distance position D. The soaking roller 72 is held away from the roller 50 (S19). In this state, the set predetermined image forming jub is executed, and the image forming operation is finished (S20 to S22).

記録材が大サイズ記録材である[13"×19"]紙である場合には、ジョブを実行して終了したとき、装置は非通紙部昇温状態とはなっていない。従って、この場合には後回転均熱制御を実行することなく、画像形成動作の終了後に、コイル62に対する電力供給がOFFにされ、機構80が加圧解除状態に転換されてニップ部Nの加圧が解除され、加圧ローラ50の駆動がOFFにされる(S23)。この状態において次のジョブ待ちとなる。   When the recording material is [13 "× 19"] paper, which is a large size recording material, the apparatus is not in the non-sheet passing portion temperature rising state when the job is executed and terminated. Therefore, in this case, the post-rotation soaking control is not executed, and after the image forming operation is completed, the power supply to the coil 62 is turned off, the mechanism 80 is switched to the pressure release state, and the nip portion N is applied. The pressure is released and the driving of the pressure roller 50 is turned off (S23). In this state, the next job is waited.

図14のフローチャートは、大サイズ記録材が[13"×19"]紙であり、小サイズ記録材がA4紙である。また、坪量が80g/cm2と300g/cm2であり、単位時間あたり当たりの通過枚数が80ppmと26ppmである場合の例である。これは一例であって、これに限られるものではない。即ち、制御基準となる記録材のサイズ、坪量、ppmは任意に設定した参照テーブルとして制御回路部100のメモリ(不図示)に予め記憶させて装置制御を実行させることが出来る。 In the flowchart of FIG. 14, the large size recording material is [13 "× 19"] paper, and the small size recording material is A4 paper. Further, in this example, the basis weight is 80 g / cm 2 and 300 g / cm 2 , and the number of passing sheets per unit time is 80 ppm and 26 ppm. This is an example, and the present invention is not limited to this. That is, the size, basis weight, and ppm of the recording material serving as the control standard can be stored in advance in a memory (not shown) of the control circuit unit 100 as an arbitrarily set reference table, and the apparatus control can be executed.

[その他の装置構成]
1)加熱部材41はローラ体であってもよい。また複数の張架部材間に懸回張設して循環移動される可撓性を有するエンドレスベルト体にすることもできる。
[Other device configurations]
1) The heating member 41 may be a roller body. Moreover, it can also be set as the endless belt body which has the flexibility which hangs around between several stretching members, and is circulated and moved.

2)加熱部材41の内側に磁場発生手段60を配設した構成にすることもできる。また、磁場発生手段60のコイル62とコア63の何れか一方を加熱部材41の外側に、他方を内側に配設した構成にすることもできる。   2) A configuration in which the magnetic field generating means 60 is disposed inside the heating member 41 may be employed. Further, it is possible to adopt a configuration in which one of the coil 62 and the core 63 of the magnetic field generating means 60 is disposed outside the heating member 41 and the other is disposed inside.

3)加圧部材50をエンドレスベルト体にした構成にすることもできる。   3) The pressure member 50 may be configured as an endless belt body.

4)本発明に係る画像加熱装置は、実施形態の定着装置16としての使用に限られない。記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大装置(画像改質装置)としても有効に使用することができる。   4) The image heating device according to the present invention is not limited to use as the fixing device 16 of the embodiment. It can also be effectively used as a gloss increasing device (image modifying device) that increases the gloss of the image by heating the image fixed on the recording material.

16・・画像加熱装置、41・・加熱部材、41a・・磁性部材、50・・加圧部材、N・・ニップ部、60・・磁場発生手段、62・・磁場発生コイル、63・・磁性体コア、63a・・分割可動コア、65・・コア移動手段、72・・均熱部材、90・・均熱部材移動手段、TH・・温度検知手段、100・・制御手段、温度制御手段、P・・記録材、t・・トナー像   16. Image heating device, 41 ... Heating member, 41a ... Magnetic member, 50 ... Pressure member, N ... Nip part, 60 ... Magnetic field generating means, 62 ... Magnetic field generating coil, 63 ... Magnetic Body core, 63a ... Divided movable core, 65 ... Core moving means, 72 ... Heat equalizing member, 90 ... Heat equalizing member moving means, TH ... Temperature detecting means, 100 ... Control means, Temperature control means, P ... Recording material, t ... Toner image

Claims (5)

磁場発生コイルと磁性体コアを備えた磁場発生手段と、前記磁場発生手段から発生される磁界が存在する領域を通過したときに電磁誘導発熱する磁性部材で構成される回転可能な加熱部材と、前記加熱部材とニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、前記加熱部材の通紙域の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段で検知される温度に関する情報が所定の温度に対応する情報に維持されるように前記磁場発生コイルに対する供給電力を制御する温度制御手段と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して加熱する画像加熱装置であって、
記録材搬送方向に直交する方向を長手方向とした場合に、前記磁性体コアは、前記加熱部材の長手方向に沿って配設されており、かつ、長手方向で複数に分割されて個々に前記加熱部材との距離を変化させる方向に単独で移動可能な分割可動コアを有しており、
前記個々の分割可動コアを前記加熱部材に対する第1の距離位置と前記第1の距離位置よりも前記加熱部材から離れた第2の距離位置とに移動させるコア移動手段と、
表面にトナー離型樹脂層が設けられ、前記加圧部材と同じ長手方向の寸法をもつ均熱部材と、
前記均熱部材を前記加圧部材に対して当接した第1の位置と前記加圧部材から離間した第2の位置に移動させる均熱部材移動手段と、
装置に通紙される記録材が、装置に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅が小さい小サイズ記録材である場合には、前記分割可動コアのうち、通紙される小サイズ記録材の通紙域に対応する分割可動コアについては前記第1の距離位置に位置させ、それ以外の分割可動コアについては前記第2の距離位置に位置させるように前記コア移動手段を制御する共に、通紙される小サイズ記録材の坪量及び単位時間あたりの通過枚数によって、前記均熱部材を前記第1の位置に移動するように前記均熱部材移動手段を制御する第1の制御モードと、前記均熱部材を前記第2の位置に移動するように均熱部材移動手段を制御する第2の制御モードと、を選択して実行する制御手段と、
を有し、前記制御手段は、前記小サイズ記録材を加熱するジョブが終了したら、前記磁場発生コイルに対する供給電力を停止させ、前記第1の制御モードの場合は前記均熱部材を前記第1の位置に移動させたまま前記加圧部材の回転を所定の時間続行させてから停止させ、前記第2の制御モードの場合は前記均熱部材を前記第2の位置から前記第1の位置に移動さて前記加圧部材の回転を所定の時間続行させてから停止させる後回転均熱制御を実行することを特徴とする画像加熱装置。
A rotatable heating member composed of a magnetic member that includes a magnetic field generating coil and a magnetic core, and a magnetic member that generates electromagnetic induction heat when passing through a region where a magnetic field generated from the magnetic field generating unit exists; A rotatable pressure member that forms a nip portion with the heating member, a temperature detection unit that detects a temperature of a sheet passing area of the heating member, and information about a temperature detected by the temperature detection unit is a predetermined temperature. Temperature control means for controlling the power supplied to the magnetic field generating coil so that the corresponding information is maintained, and an image heating apparatus that holds and conveys a recording material carrying an image at the nip portion and heats it. And
When the direction perpendicular to the recording material conveyance direction is the longitudinal direction, the magnetic core is disposed along the longitudinal direction of the heating member, and is divided into a plurality of portions in the longitudinal direction and individually It has a split movable core that can move independently in the direction of changing the distance to the heating member,
A core moving means for moving the individual divided movable cores to a first distance position with respect to the heating member and a second distance position farther from the heating member than the first distance position;
A soaking member having a toner release resin layer on the surface and having the same longitudinal dimension as the pressure member;
A soaking member moving means for moving the soaking member to a first position contacting the pressing member and a second position spaced from the pressing member;
When the recording material to be passed through the apparatus is a small size recording material whose width is smaller than the maximum size large size recording material that can be passed through the apparatus, among the divided movable cores, The core moving means is controlled so that the split movable core corresponding to the sheet passing area of the size recording material is positioned at the first distance position, and the other split movable cores are positioned at the second distance position. At the same time, the first heat equalizing member moving means is controlled to move the heat equalizing member to the first position in accordance with the basis weight of the small size recording material to be passed and the number of passing sheets per unit time. Control means for selecting and executing a control mode and a second control mode for controlling the soaking member moving means so as to move the soaking member to the second position;
And when the job for heating the small-size recording material is completed, the control means stops the power supplied to the magnetic field generating coil, and in the first control mode, the control member is moved to the first temperature equalizing member. The rotation of the pressurizing member is continued for a predetermined time while being moved to the position, and then stopped. In the second control mode, the heat equalizing member is moved from the second position to the first position. An image heating apparatus that performs post-rotation soaking control in which the rotation of the pressure member is continued for a predetermined time and then stopped.
前記加熱部材と前記加圧部材とを所定の加圧力で加圧した状態と加圧を解除した加圧解除状態とに転換する加圧・加圧解除手段を有し、前記制御手段は前記後回転均熱制御を前記加圧・加圧解除手段を加圧解除状態に転換した状態で実行することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。   Pressurizing / pressurizing releasing means for switching the heating member and the pressurizing member to a state in which the heating member and the pressure member are pressurized with a predetermined pressure and a pressure releasing state in which the pressure is released; The image heating apparatus according to claim 1, wherein the rotation soaking control is executed in a state in which the pressurizing / pressurizing release means is changed to a pressurizing release state. 装置に通紙される記録材が前記大サイズ記録材である場合には、前記制御手段は、前記分割可動コアの全てを前記第1の距離位置に位置させるように前記コア移動手段を制御する共に、前記均熱部材を前記第2の位置に移動するように前記均熱部材移動手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。   When the recording material passed through the apparatus is the large size recording material, the control means controls the core moving means so that all of the split movable cores are positioned at the first distance position. 2. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the heat equalizing member moving unit is controlled to move the heat equalizing member to the second position. 前記均熱部材は金属芯金の表面にトナー離型樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像加熱装置。   4. The image heating apparatus according to claim 1, wherein a toner release resin layer is provided on the surface of the metal core bar. 5. 前記均熱部材に対してトナー清掃部材が当接されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein a toner cleaning member is in contact with the heat equalizing member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014170137A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus

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