JP2013171169A

JP2013171169A - Fixing device and image forming apparatus including the same

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Publication number: JP2013171169A
Application number: JP2012034938A
Authority: JP
Inventors: Kanehiro Gon; 鐘浩権
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-09-02
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: JP5757896B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device that includes a magnetic core on an end having good temperature followability to a change in temperature of a heating member, and quickly decreases a temperature of the magnetic core on the end to the Curie temperature or less; and an image forming apparatus including the same.SOLUTION: A magnetic core 39 comprises: a plurality of arch cores 41 that are arranged to surround a coil 37 in a direction orthogonal to a sheet conveyance direction; and end center cores 42 that are disposed on both ends in a direction orthogonal to the sheet conveyance direction in a hollow part 37a of the coil 37. The end senter cores 42 are configured to have the Curie temperature lower than that of the arch cores 41, and have heat capacity smaller than that of the arch cores 41. The magnetic core 39 further includes cooling means for cooling the end center cores 42. The cooling means cools the end center cores 42 after completion of fixing processing on a recording medium having the size smaller than a recording medium having the maximum fixable size.

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、電磁誘導加熱方式の定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device used in a copying machine, a printer, a facsimile, a composite machine thereof, and the like, and an image forming apparatus including the fixing device, and more particularly to an electromagnetic induction heating type fixing device and an image forming apparatus including the fixing device. is there.

従来、電磁誘導加熱方式の定着装置は、励磁コイルによる磁束で加熱部材内に設けた誘導発熱層に渦電流を発生させ、これによって発生するジュール熱により加熱部材を発熱させ加熱部材を所定の定着温度に加熱するものである。この種の定着装置では、加熱部材の熱容量を小さくできるので、ウォームアップ時間が短縮され、コンパクトで高い熱変換効率が得られるが、用紙が通過する通紙領域では加熱部材の表面から用紙に熱が奪われることにより、用紙が通過しない非通紙領域と比べて低温になりやすい。したがって、定着処理される用紙のサイズが小さい場合、特に連続的に小サイズの用紙を定着処理する場合、加熱部材の通紙領域を定着処理温度に維持すると、非通紙領域で加熱部材の温度が過度に上昇し、加熱部材や励磁コイルの温度が耐熱限界を越えて破損するといった不具合が発生する。 Conventionally, an electromagnetic induction heating type fixing device generates an eddy current in an induction heating layer provided in a heating member by a magnetic flux generated by an exciting coil, and heats the heating member by Joule heat generated thereby, thereby fixing the heating member to a predetermined level. Heat to temperature. In this type of fixing device, since the heat capacity of the heating member can be reduced, the warm-up time is shortened and a compact and high heat conversion efficiency can be obtained. However, in the paper passing area through which the paper passes, heat is applied from the surface of the heating member to the paper. By being taken away, the temperature tends to be lower than that in a non-sheet passing area where the sheet does not pass. Therefore, when the size of the paper to be fixed is small, particularly when fixing small-size paper continuously, if the paper passing area of the heating member is maintained at the fixing processing temperature, the temperature of the heating member in the non-paper passing area The temperature rises excessively, causing a problem that the temperature of the heating member and the exciting coil exceeds the heat resistance limit and is damaged.

そこで、例えば特許文献１、２に記載されるように、定着処理温度よりもやや高い温度に設定されたキュリー温度をもつ磁性体コアと、この磁性体コアによって加熱部材を誘導加熱する磁束を発生させるコイルと、を備えた定着装置が提案されている。そして、この定着装置では、小サイズ用紙を連続して定着処理した場合、通紙領域と非通紙領域とで大きな温度差が生じるのを防ぐために、磁性体コアは、用紙搬送方向に直交する方向にキュリー温度が異なる構成となっている。小サイズ用紙の通紙時の非通紙領域に相当する両端部分の端部磁性体コアは、小サイズ用紙の通紙領域である中央部磁性体コアに比べてキュリー温度が低いものを用いている。小サイズ用紙を定着処理する場合、加熱部材の非通紙領域の温度が過大に上昇して、加熱部材からの熱放射或いは熱伝導によって端部磁性体コアがキュリー温度以上になると、端部磁性体コアの透磁率の低下によって、非通紙領域に対応した加熱部材の発熱量が減少する。この結果、加熱部材の非通紙領域の温度が下がるようになっている。 Therefore, for example, as described in Patent Documents 1 and 2, a magnetic core having a Curie temperature set slightly higher than the fixing processing temperature, and a magnetic flux for induction heating of the heating member by the magnetic core are generated. There has been proposed a fixing device including a coil. In this fixing device, when small-size paper is continuously fixed, the magnetic core is orthogonal to the paper conveyance direction in order to prevent a large temperature difference between the paper passing area and the non-paper passing area. The Curie temperature differs in the direction. The end magnetic cores at both ends corresponding to the non-passage area when passing small size paper use a material with a lower Curie temperature than the central magnetic core that is the pass area for small size paper. Yes. When fixing small size paper, if the temperature of the non-sheet passing region of the heating member rises excessively and the end magnetic core becomes equal to or higher than the Curie temperature due to thermal radiation or heat conduction from the heating member, the end magnetism Due to the decrease in the magnetic permeability of the body core, the amount of heat generated by the heating member corresponding to the non-sheet passing region is reduced. As a result, the temperature of the non-sheet passing region of the heating member is lowered.

また、特許文献３に記載の定着装置では、磁性体コアは、誘導加熱するための磁束を発生させるコイルを覆うように用紙搬送方向に直交する方向に複数配列された台形状の第１磁性体コアと、ループ状に巻回されたコイルの輪が形成する隙間に用紙搬送方向に直交する方向に複数配列された第２磁性体コアとを有する構成となっている。第２磁性体コアの非通紙領域に対応する端部磁性体コアのキュリー温度が第１磁性体コアのキュリー温度に比べて低く設定されている。そして端部磁性体コアは、第１磁性体コアに対して別体として配置されているので、第１磁性体コアに比して熱容量が小さくなっている。このために、非通過領域に対応した加熱部材の温度が過大に上昇したとき、加熱部材から端部磁性体コアへの熱放射或いは熱伝導によって、端部磁性体コアの温度が比較的早くキュリー温度以上に上昇し、非通紙領域に対応した加熱部材の過昇温を解消するようにしている。 Further, in the fixing device described in Patent Document 3, the magnetic core has a plurality of trapezoidal first magnetic bodies arranged in a direction orthogonal to the paper transport direction so as to cover a coil that generates a magnetic flux for induction heating. The structure includes a core and a plurality of second magnetic cores arranged in a direction perpendicular to the sheet conveyance direction in a gap formed by a loop of a coil wound in a loop. The Curie temperature of the end magnetic core corresponding to the non-sheet passing region of the second magnetic core is set lower than the Curie temperature of the first magnetic core. And since the end part magnetic body core is arrange | positioned separately with respect to the 1st magnetic body core, its heat capacity is small compared with the 1st magnetic body core. For this reason, when the temperature of the heating member corresponding to the non-passing region rises excessively, the temperature of the end magnetic core becomes relatively fast due to thermal radiation or heat conduction from the heating member to the end magnetic core. The temperature rises above the temperature, and the excessive temperature rise of the heating member corresponding to the non-sheet passing region is eliminated.

特開２０００−１６２９１２号公報（段落［００５０］〜［００５４］、第２図）JP 2000-162912 (paragraphs [0050] to [0054], FIG. 2) 特開２００１−３１８５４５号公報（段落［００４５］〜［００４７］、第５図）JP 2001-318545 A (paragraphs [0045] to [0047], FIG. 5) 特開２００９−１９８６６５号公報（段落［００４６］〜［００５８］、第４図、第５図）JP 2009-198665 A (paragraphs [0046] to [0058], FIGS. 4 and 5)

しかしながら、特許文献１、２に記載の定着装置では、端部磁性体コアが加熱部材の温度変化に対して良好な温度追随性を有するものではなく、また特許文献３に記載の定着装置では、加熱部材の温度変化に対する端部磁性体コアの温度追随性がまだ不十分であった。従って、端部磁性体コアの温度がキュリー温度以下になって次の定着処理が可能となるまで、待ち時間が長くなるという問題があった。 However, in the fixing devices described in Patent Documents 1 and 2, the end magnetic core does not have good temperature followability with respect to the temperature change of the heating member. In the fixing device described in Patent Document 3, The temperature followability of the end magnetic core with respect to the temperature change of the heating member was still insufficient. Therefore, there is a problem that the waiting time becomes long until the temperature of the end magnetic core becomes equal to or lower than the Curie temperature and the next fixing process is possible.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、端部の磁性体コアが加熱部材の温度変化に対して良好な温度追随性を有し、また、端部の磁性体コアの温度を迅速にキュリー温度以下に低下させる定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The magnetic core at the end has good temperature followability to the temperature change of the heating member, and the magnetic at the end. It is an object of the present invention to provide a fixing device that rapidly lowers the temperature of the body core to a temperature equal to or lower than the Curie temperature, and an image forming apparatus including the same.

上記目的を達成するために第１の発明は、加熱部材と該加熱部材に圧接される加圧部材とにより形成されるニップ部で未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持して、記録媒体上の未定着トナー像を溶融定着する定着装置において、前記加熱部材の長手方向に沿ってループ状に巻回され前記加熱部材を誘導加熱する磁束を発生させるコイルと、前記コイルの近傍に前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に配設され前記加熱部材の誘導発熱層に磁束を導く磁性体コアと、前記加熱部材の表面に対向し、前記加熱部材に対向する面の反対側の取り付け面に前記コイルと前記磁性体コアとが取り付けられる支持部材と、を備え、前記磁性体コアは、前記コイルを囲み前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に複数配列される第１のコア部と、前記コイルのループが形成する中空部内で記録媒体の搬送方向に直交する方向の両端部に配設される第２のコア部と、を有し、前記第２のコア部は、前記第１のコア部に比べてキュリー温度が低く且つ熱容量が小さく構成されてなり、前記第２のコア部を冷却する冷却手段を更に備え、前記冷却手段は、定着可能な最大サイズの記録媒体より小さいサイズの記録媒体が定着処理された後、前記第２のコア部を冷却することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a recording medium in which a recording medium carrying an unfixed toner image is sandwiched by a nip formed by a heating member and a pressure member pressed against the heating member. In the fixing device for fusing and fixing the upper unfixed toner image, a coil that is wound in a loop shape along the longitudinal direction of the heating member to generate a magnetic flux for inductively heating the heating member, and the recording in the vicinity of the coil A magnetic core disposed in a direction orthogonal to the medium transport direction and guiding a magnetic flux to the induction heating layer of the heating member, and a mounting surface facing the surface of the heating member and opposite to the surface facing the heating member And a support member to which the coil and the magnetic core are attached, wherein the magnetic core surrounds the coil and is arranged in a plurality in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium; The above A second core portion disposed at both ends in a direction orthogonal to the recording medium conveyance direction in the hollow portion formed by the loop of the recording medium, wherein the second core portion is the first core. A cooling unit that has a lower Curie temperature and a smaller heat capacity than the unit and further cools the second core unit, and the cooling unit has a recording size smaller than the maximum size recording medium that can be fixed. The second core portion is cooled after the medium is fixed.

また、第２の発明では、上記の定着装置において、前記磁性体コアと前記コイルを覆った状態で前記支持部材に取り付けられるカバー部材を更に備え、前記冷却手段は、吸気ファンからなり前記カバー部材に設けた吸気開口から前記第２のコア部に送風することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, the fixing device further includes a cover member that is attached to the support member in a state of covering the magnetic core and the coil, and the cooling means includes an intake fan. The air is blown to the second core portion from the air intake opening provided at the top.

また、第３の発明では、上記の定着装置において、前記冷却手段は、ペルチェ素子からなり前記第２のコア部に取り付けられることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing device, the cooling means is a Peltier element and is attached to the second core portion.

また、第４の発明では、前記構成の定着装置を備えた画像形成装置である。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus including the fixing device having the above-described configuration.

第１の発明によれば、小サイズの記録媒体にトナー像を定着させる場合、加熱部材の非通紙領域、即ち記録媒体の搬送方向に直交する方向の両端部の温度が過大に上昇する。加熱部材の両端部が過大に昇温したとき、第２のコア部は、第１のコア部に比べてキュリー温度が低く且つ熱容量が小さいので、第２のコア部の温度は加熱部材の昇温に直ぐに追随してキュリー温度以上に上昇する。そして、第２のコア部の温度がキュリー温度以上になると、第２のコア部の透磁率が低下する。第２のコア部の透磁率の低下によって、加熱部材の非通紙領域の発熱量が減少し加熱部材の非通紙領域の温度が下がる。この結果、非通紙領域の過昇温を迅速に解消することができる。また、定着処理後、冷却手段が第２のコア部を冷却することで、第２のコア部がキュリー温度以下に迅速に冷却され加熱部材が加熱されるために、次回の定着処理までの時間が短縮される。 According to the first aspect of the present invention, when fixing a toner image on a small-size recording medium, the temperature of the non-sheet passing area of the heating member, that is, the temperature at both ends in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium is excessively increased. When both ends of the heating member are excessively heated, the second core portion has a lower Curie temperature and a smaller heat capacity than the first core portion. Immediately follows the temperature and rises above the Curie temperature. And if the temperature of the 2nd core part becomes more than Curie temperature, the magnetic permeability of the 2nd core part will fall. Due to the decrease in the magnetic permeability of the second core portion, the amount of heat generated in the non-sheet passing area of the heating member is reduced, and the temperature of the non-sheet passing area of the heating member is lowered. As a result, it is possible to quickly eliminate the excessive temperature rise in the non-sheet passing area. In addition, after the fixing process, the cooling means cools the second core part, so that the second core part is quickly cooled to the Curie temperature or less and the heating member is heated. Is shortened.

本発明の第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 第１実施形態に係る誘導加熱部を備えた定着装置を示す側面断面図Side surface sectional view which shows the fixing device provided with the induction heating part which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る誘導加熱部を示す側面断面図Side surface sectional drawing which shows the induction heating part which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る誘導加熱部のアーチコアの配置を示す平面図The top view which shows arrangement | positioning of the arch core of the induction heating part which concerns on 1st Embodiment 第１実施形態に係る誘導加熱部の端部センターコアの配置を示す平面図The top view which shows arrangement | positioning of the edge part center core of the induction heating part which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る端部センターコアにペルチェ素子を取り付けた状態を示す平面図The top view which shows the state which attached the Peltier device to the edge part center core which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る誘導加熱部の排気ファン及び通風ダクトを示す平面断面図Plan sectional drawing which shows the exhaust fan and ventilation duct of the induction heating part which concern on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る誘導加熱部の吸気ファンを示す平面断面図Plan sectional drawing which shows the intake fan of the induction heating part which concerns on 2nd Embodiment.

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. Further, the use of the invention and the terms shown here are not limited thereto.

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上方に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着装置５と、画像形成部４及び定着装置５の上方に配設された画像読取部６とを備えている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a fixing device according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is provided with a sheet feeding unit 2 disposed in a lower portion thereof, a sheet conveying unit 3 disposed on a side of the sheet feeding unit 2, and an upper side of the sheet conveying unit 3. The image forming unit 4 includes a fixing device 5 disposed on the discharge side of the image forming unit 4, and an image reading unit 6 disposed above the image forming unit 4 and the fixing device 5.

給紙部２は、記録媒体である用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラー８の回転により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ用紙搬送部３に送り出す。 The paper feed unit 2 includes a plurality of paper feed cassettes 7 that store paper 9 that is a recording medium. The paper 9 is sent to the paper transport unit 3 one by one.

用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙搬送部３に備えられた用紙搬送経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、図１の矢印方向に回転可能に支持された感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像部１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。 The paper 9 sent to the paper transport unit 3 is transported toward the image forming unit 4 via a paper transport path 10 provided in the paper transport unit 3. The image forming unit 4 forms a toner image on a sheet 9 by an electrophotographic process. The image forming unit 4 is a photoconductor 11 supported so as to be rotatable in the direction of an arrow in FIG. A charging unit 12, an exposure unit 13, a developing unit 14, a transfer unit 15, a cleaning unit 16, and a charge eliminating unit 17 are provided.

帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤーを備えており、この帯電ワイヤーからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。 The charging unit 12 includes a charging wire to which a high voltage is applied. When a predetermined potential is applied to the surface of the photoconductor 11 by corona discharge from the charging wire, the surface of the photoconductor 11 is uniformly charged. Then, when light based on the image data of the original read by the image reading unit 6 is irradiated to the photoconductor 11 by the exposure unit 13, the surface potential of the photoconductor 11 is selectively attenuated, and the surface of the photoconductor 11 is irradiated. An electrostatic latent image is formed.

次いで、現像部１４が感光体１１表面の静電潜像を現像し、感光体１１表面にトナー像が形成される。このトナー像が転写部１５によって感光体１１と転写部１５との間に供給される用紙９に転写される。 Next, the developing unit 14 develops the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 11, and a toner image is formed on the surface of the photoconductor 11. This toner image is transferred by the transfer unit 15 to the sheet 9 supplied between the photoconductor 11 and the transfer unit 15.

トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着装置５に向けて搬送される。定着装置５では用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラー対２０によって排出トレイ２１上に排出される。 The sheet 9 on which the toner image has been transferred is conveyed toward the fixing device 5 disposed downstream of the image forming unit 4 in the sheet conveying direction. In the fixing device 5, the paper 9 is heated and pressed, and the toner image is melted and fixed on the paper 9. Next, the sheet 9 on which the toner image is fixed is discharged onto the discharge tray 21 by the discharge roller pair 20.

転写部１５による用紙９へのトナー像の転写後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。 After the transfer of the toner image onto the paper 9 by the transfer unit 15, the toner remaining on the surface of the photoconductor 11 is removed by the cleaning unit 16, and the residual charge on the surface of the photoconductor 11 is removed by the charge eliminating unit 17. Then, the photosensitive member 11 is charged again by the charging unit 12, and image formation is performed in the same manner.

定着装置５は図２に示すように構成される。図２は定着装置を概略的に示す側面断面図である。 The fixing device 5 is configured as shown in FIG. FIG. 2 is a side sectional view schematically showing the fixing device.

定着装置５は、電磁誘導加熱方式の熱源を用いた定着方式を採用しており、加熱部材である発熱ベルト２６と、加圧部材である加圧ローラー１９と、発熱ベルト２６を一体的に取り付けた定着ローラー１８と、発熱ベルト２６に磁束を供給する誘導加熱部３０と、を備える。加圧ローラー１９及び定着ローラー１８は定着装置５のハウジング（図略）の長手方向に回転可能に支持され、誘導加熱部３０はハウジングに固定支持される。 The fixing device 5 employs a fixing method using a heat source of an electromagnetic induction heating method, and the heat generating belt 26 that is a heating member, the pressure roller 19 that is a pressure member, and the heat generating belt 26 are integrally attached. The fixing roller 18 and an induction heating unit 30 for supplying magnetic flux to the heat generating belt 26 are provided. The pressure roller 19 and the fixing roller 18 are rotatably supported in the longitudinal direction of the housing (not shown) of the fixing device 5, and the induction heating unit 30 is fixedly supported by the housing.

発熱ベルト２６は、無端状の耐熱ベルトであり、内周側から順に、例えば厚み３０〜５０μｍの電鋳ニッケルからなる誘導発熱層２６ａと、例えば厚み２００〜５００μｍのシリコーンゴム等からなる弾性層２６ｂと、フッ素樹脂等からなりニップ部Ｎで未定着トナー像を溶融定着する際の離型性を向上させる離型層２６ｃと、が積層されて構成される。 The heat generating belt 26 is an endless heat resistant belt, and in order from the inner peripheral side, for example, an induction heat generating layer 26a made of electroformed nickel having a thickness of 30 to 50 μm, and an elastic layer 26b made of silicone rubber having a thickness of 200 to 500 μm, for example. And a release layer 26c made of a fluororesin or the like and improving the releasability when the unfixed toner image is melted and fixed at the nip portion N.

定着ローラー１８は、発熱ベルト２６を一体回転可能とするために、発熱ベルト２６の内周面を張架している。例えば、定着ローラー１８は、外径３９．８ｍｍに設定され、ステンレス鋼の芯金１８ａ上に厚み５〜１０ｍｍのシリコーンゴム製の弾性層１８ｂを有し、弾性層１８ｂは発熱ベルト２６を張架している。 The fixing roller 18 stretches the inner peripheral surface of the heat generating belt 26 so that the heat generating belt 26 can rotate integrally. For example, the fixing roller 18 has an outer diameter of 39.8 mm, and has an elastic layer 18 b made of silicone rubber having a thickness of 5 to 10 mm on a stainless steel core 18 a. The elastic layer 18 b stretches the heating belt 26. doing.

加圧ローラー１９は、円筒型の芯金１９ａと、芯金１９ａ上に形成される弾性層１９ｂと、弾性層１９ｂの表面を覆う離型層１９ｃと、を備える。例えば、加圧ローラー１９は、外径３５ｍｍに設定され、ステンレス鋼の芯金１９ａ上に厚み２〜５ｍｍのシリコーンゴム製の弾性層１９ｂを有し、弾性層１９ｂ上にフッ素樹脂等からなる離型層１９ｃを有する。また、加圧ローラー１９は図示しないモーター等の駆動源によって回転駆動させられ、加圧ローラー１９の回転によって発熱ベルト２６は従動回転する。加圧ローラー１９と発熱ベルト２６との圧接する部分にニップ部Ｎが形成され、ニップ部Ｎでは、搬送される用紙９上の未定着トナー像を加熱及び加圧し用紙９上にトナー像を定着する。 The pressure roller 19 includes a cylindrical cored bar 19a, an elastic layer 19b formed on the cored bar 19a, and a release layer 19c that covers the surface of the elastic layer 19b. For example, the pressure roller 19 is set to an outer diameter of 35 mm, and has an elastic layer 19b made of silicone rubber having a thickness of 2 to 5 mm on a stainless steel core 19a, and a separation made of a fluororesin or the like on the elastic layer 19b. It has a mold layer 19c. The pressure roller 19 is rotated by a driving source such as a motor (not shown), and the heat generating belt 26 is driven to rotate by the rotation of the pressure roller 19. A nip portion N is formed at a portion where the pressure roller 19 and the heat generating belt 26 are in pressure contact with each other. The nip portion N heats and presses an unfixed toner image on the sheet 9 to be conveyed and fixes the toner image on the sheet 9. To do.

誘導加熱部３０は、コイル３７と、ボビン３８と、磁性体コア３９とを備え、電磁誘導により発熱ベルト２６を発熱させるものである。誘導加熱部３０は、長手方向（図２の紙面の表裏方向）に延びて、発熱ベルト２６の外周の略半分を囲うように発熱ベルト２６に対向して配設される。 The induction heating unit 30 includes a coil 37, a bobbin 38, and a magnetic core 39, and causes the heat generating belt 26 to generate heat by electromagnetic induction. The induction heating unit 30 extends in the longitudinal direction (the front and back direction of the paper surface of FIG. 2) and is disposed to face the heat generating belt 26 so as to surround substantially half of the outer periphery of the heat generating belt 26.

コイル３７は、発熱ベルト２６の幅方向（図２の紙面の表裏方向）に沿ってループ状に複数回巻回してボビン３８に取り付けられる。またコイル３７は、図示しない電源に接続され、電源から供給される高周波電流により交流磁束を発生させる。さらにコイル３７は、図示しないサーミスターによって検知される発熱ベルト２６の幅方向の中央部と端部の表面温度に基づいて、電源から供給される高周波電流を制御される。コイル３７からの磁束は磁性体コア３９を通過し、図２の紙面に平行な方向に導かれ、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａに沿って通過する。誘導発熱層２６ａを通過する磁束の交流的な強さの変化によって誘導発熱層２６ａには渦電流が生じる。誘導発熱層２６ａに渦電流が流れると、誘導発熱層２６ａの電気抵抗によってジュール熱が発生して、発熱ベルト２６が発熱（自己発熱）することになる。 The coil 37 is attached to the bobbin 38 by being wound a plurality of times in a loop shape along the width direction of the heat generating belt 26 (front and back direction in FIG. 2). The coil 37 is connected to a power source (not shown) and generates an alternating magnetic flux by a high frequency current supplied from the power source. Further, the coil 37 is controlled by a high-frequency current supplied from a power source based on the surface temperatures of the center and end portions in the width direction of the heat generating belt 26 detected by a thermistor (not shown). The magnetic flux from the coil 37 passes through the magnetic core 39, is guided in a direction parallel to the paper surface of FIG. 2, and passes along the induction heating layer 26 a of the heating belt 26. An eddy current is generated in the induction heat generation layer 26a due to a change in the alternating strength of the magnetic flux passing through the induction heat generation layer 26a. When an eddy current flows through the induction heating layer 26a, Joule heat is generated by the electrical resistance of the induction heating layer 26a, and the heating belt 26 generates heat (self-heating).

発熱ベルト２６が加熱され所定の温度に昇温すると、ニップ部Ｎで挟持された用紙９が加熱されるとともに、加圧ローラー１９によって加圧されることにより、用紙９上の粉体状態のトナーが用紙９に溶融定着される。このように、発熱ベルト２６は薄肉の熱伝導性の良好な材質からなり熱容量が小さいため、短時間でウォーミングアップを行なうことができ、画像形成が迅速に開始される。 When the heat generating belt 26 is heated and heated to a predetermined temperature, the paper 9 sandwiched by the nip portion N is heated and pressed by the pressure roller 19, whereby the powdery toner on the paper 9 is obtained. Is melt-fixed on the sheet 9. As described above, the heat generating belt 26 is made of a thin material having a good thermal conductivity and has a small heat capacity. Therefore, the warming up can be performed in a short time, and image formation is started quickly.

誘導加熱部３０の詳しい構成を図３に示す。図３は誘導加熱部３０を示す側面断面図である。 A detailed configuration of the induction heating unit 30 is shown in FIG. FIG. 3 is a side sectional view showing the induction heating unit 30.

誘導加熱部３０は前述のようにコイル３７と支持部材であるボビン３８と磁性体コア３９とを備え、磁性体コア３９は第１コアであるアーチコア４１と、第２コアである端部センターコア４２、及びサイドコア４３からなる。さらに誘導加熱部３０は、アーチコア４１を取り付けるためのアーチコアホルダー４５と、磁性体コア３９とコイル３７を覆うカバー部材４７と、を備える。 As described above, the induction heating unit 30 includes the coil 37, the bobbin 38 as a support member, and the magnetic core 39. The magnetic core 39 includes an arch core 41 as a first core and an end center core as a second core. 42 and a side core 43. Further, the induction heating unit 30 includes an arch core holder 45 for attaching the arch core 41, and a cover member 47 that covers the magnetic core 39 and the coil 37.

ボビン３８は、発熱ベルト２６の表面と所定の間隔を隔てて定着ローラー１８の回転中心軸と同心に配置され、発熱ベルト２６の円周表面の略半分を囲う円弧部３８ｉと、円弧部３８ｉの両端に延設されるフランジ部３８ｄとを有する。円弧部３８ｉとフランジ部３８ｄは、ボビン３８の主たる骨格を構成し、その骨格部における強度を維持するために例えば厚み１〜２ｍｍ、望ましくは厚み１．５ｍｍであって、また、発熱ベルト２６からの放熱に耐えるためにＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー）、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の耐熱性樹脂にて形成される。 The bobbin 38 is disposed concentrically with the rotation center axis of the fixing roller 18 at a predetermined interval from the surface of the heat generating belt 26, and includes an arc portion 38i that surrounds approximately half of the circumferential surface of the heat generating belt 26, and an arc portion 38i. And flange portions 38d extending at both ends. The arc portion 38i and the flange portion 38d constitute the main skeleton of the bobbin 38, and have a thickness of, for example, 1 to 2 mm, and preferably 1.5 mm in order to maintain the strength of the skeleton portion. In order to withstand the heat radiation, it is made of a heat resistant resin such as LCP resin (liquid crystal polymer), PET resin (polyethylene terephthalate resin), PPS resin (polyphenylene sulfide resin).

ボビン３８の円弧部３８ｉは、発熱ベルト２６の表面と所定の間隔を隔てて対向する対向面３８ａと、この対向面３８ａの反対側に位置する円弧状の取り付け面３８ｂとを有する。取り付け面３８ｂの略中央、つまり、定着ローラー１８と加圧ローラー１９（図２参照）の各回転中心軸を結ぶ直線上には、一対の端部センターコア４２が接着剤によって取り付けられる。端部センターコア４２の周囲には、取り付け面３８ｂから立設する立ち壁部３８ｃが長手方向（図３の紙面の表裏方向）に延びて形成される。また、取り付け面３８ｂにはコイル３７が取り付けられる。発熱ベルト２６の表面とボビン３８の対向面３８ａとの間隔は、発熱ベルト２６が回転するときに接触しないように、例えば１．５〜３ｍｍに設定され、端部センターコア４２が発熱ベルト２６表面から４ｍｍ離間して配置される。 The arc portion 38i of the bobbin 38 has an opposing surface 38a that opposes the surface of the heat generating belt 26 with a predetermined gap, and an arcuate attachment surface 38b that is located on the opposite side of the opposing surface 38a. A pair of end center cores 42 are attached by an adhesive substantially at the center of the attachment surface 38b, that is, on a straight line connecting the rotation center axes of the fixing roller 18 and the pressure roller 19 (see FIG. 2). Around the end center core 42, a standing wall portion 38c standing from the mounting surface 38b is formed extending in the longitudinal direction (the front and back direction of the paper surface of FIG. 3). The coil 37 is attached to the attachment surface 38b. The distance between the surface of the heat generating belt 26 and the facing surface 38a of the bobbin 38 is set to, for example, 1.5 to 3 mm so as not to contact when the heat generating belt 26 rotates. 4 mm apart.

コイル３７は、複数本を撚り合せたエナメル線に融着層をコートしたものを用い、例えば、耐熱温度が略２００℃であるＡＩＷ線を用いる。コイル３７は、取り付け面３８ｂに沿った断面視円弧状で長手方向（図３の紙面の表裏方向）の周りをループ状に巻回した状態で加熱することで融着層を溶融させ、その後冷却することで所定の形状（ループ状）に成形される。所定形状に固化されたコイル３７は、ボビン３８の立ち壁部３８ｃの周りに配置されてシリコン接着剤等によって取り付け面３８ｂ上に取り付けられる。 As the coil 37, an enameled wire in which a plurality of wires are twisted and a fusion layer is coated is used. For example, an AIW wire having a heat resistant temperature of about 200 ° C. is used. The coil 37 is melted in the fusion layer by heating in a loop shape around the longitudinal direction (front and back direction of the paper surface of FIG. 3) in a circular arc shape in section along the attachment surface 38b, and then cooled. By doing so, it is formed into a predetermined shape (loop shape). The coil 37 solidified into a predetermined shape is disposed around the standing wall portion 38c of the bobbin 38 and attached on the attachment surface 38b with a silicon adhesive or the like.

各フランジ部３８ｄ、３８ｄの円弧部３８ｉ側には、長手方向に複数個配列されたサイドコア４３が接着剤によって取り付けられる。またフランジ部３８ｄの外縁側には、アーチコアホルダー４５が取り付けられる。 A plurality of side cores 43 arranged in the longitudinal direction are attached to the flange portions 38d, 38d on the arc portion 38i side by an adhesive. An arch core holder 45 is attached to the outer edge side of the flange portion 38d.

アーチコアホルダー４５は、ボビン３８のフランジ部３８ｄに取り付けられるホルダーフランジ部４５ａと、各ホルダーフランジ部４５ａからアーチ状に形成され長手方向に複数個形成されるコア装着部４５ｂと、を有する。各コア装着部４５ｂには、コア装着部４５ｂと略同じアーチ形状のアーチコア４１が接着剤によって取り付けられる。 The arch core holder 45 includes a holder flange portion 45a attached to the flange portion 38d of the bobbin 38, and a core mounting portion 45b formed in an arch shape from each holder flange portion 45a and formed in the longitudinal direction. An arch core 41 having substantially the same arch shape as the core mounting portion 45b is attached to each core mounting portion 45b with an adhesive.

従って、上述のようにアーチコア４１と端部センターコア４２及びサイドコア４３が夫々ボビン３８及びアーチコアホルダー４５の所定の位置に取り付けられると、アーチコア４１とサイドコア４３はコイル３７の外側を囲むことになり、また、端部センターコア４２はアーチコア４１に比べて発熱ベルト２６の表面に近接して配置されることになる。さらに、コイル３７は、発熱ベルト２６の表面と、サイドコア４３と、アーチコア４１、及び端部センターコア４２により取り囲まれることになる。コイル３７に高周波電流が供給されると、コイル３７から発生した磁束は、サイドコア４３、アーチコア４１及び端部センターコア４２に導かれ発熱ベルト２６に沿って流れる。このとき発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａには渦電流が生じることで、誘導発熱層２６ａの電気抵抗によって誘導発熱層２６ａにジュール熱が発生し、発熱ベルト２６が発熱することになる。 Therefore, as described above, when the arch core 41, the end center core 42, and the side core 43 are attached to predetermined positions of the bobbin 38 and the arch core holder 45, respectively, the arch core 41 and the side core 43 surround the outside of the coil 37. Further, the end center core 42 is arranged closer to the surface of the heat generating belt 26 than the arch core 41. Further, the coil 37 is surrounded by the surface of the heat generating belt 26, the side core 43, the arch core 41, and the end center core 42. When a high frequency current is supplied to the coil 37, the magnetic flux generated from the coil 37 is guided to the side core 43, the arch core 41 and the end center core 42 and flows along the heat generating belt 26. At this time, an eddy current is generated in the induction heat generation layer 26a of the heat generation belt 26, so that Joule heat is generated in the induction heat generation layer 26a due to the electrical resistance of the induction heat generation layer 26a, and the heat generation belt 26 generates heat.

カバー部材４７は、誘導加熱部３０から発せられる磁気をシールドするものであり、例えばアルミニウムの板材にてコイル３７と磁性体コア３９をボビン３８の反対側から四囲を覆うように構成される。カバー部材４７の取り付けは、ボビン３８のフランジ部３８ｄ上にアーチコアホルダー４５のホルダーフランジ部４５ａとカバー部材４７のフランジ部とを順に積み重ねた状態で、ネジ５１をナット５２に締結することによって行われる。 The cover member 47 shields the magnetism emitted from the induction heating unit 30 and is configured to cover the four sides of the coil 37 and the magnetic core 39 from the opposite side of the bobbin 38 with an aluminum plate material, for example. The cover member 47 is attached by fastening the screw 51 to the nut 52 in a state where the holder flange portion 45a of the arch core holder 45 and the flange portion of the cover member 47 are sequentially stacked on the flange portion 38d of the bobbin 38. Is called.

図４〜図６にコイル３７と磁性体コア３９の詳しい配置と、冷却手段であるペルチェ素子の配置を示す。図４は、図３の下側（ボビン３８側）から見たアーチコアホルダー４５に対するアーチコア４１の配置を示す平面図である。図５は、図３の上側（アーチコアホルダー４５側）から見たボビン３８に対するコイル３７と端部センターコア４２及びサイドコア４３の配置を示す平面図である。また図６は端部センターコア４２の取り付け及びペルチェ素子５３の取り付けを示す平面図である。 4 to 6 show the detailed arrangement of the coil 37 and the magnetic core 39 and the arrangement of Peltier elements as cooling means. FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the arch core 41 with respect to the arch core holder 45 as viewed from the lower side (bobbin 38 side) of FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of the coil 37, the end center core 42, and the side core 43 with respect to the bobbin 38 as viewed from the upper side (arch core holder 45 side) of FIG. FIG. 6 is a plan view showing attachment of the end center core 42 and attachment of the Peltier element 53.

図４に示すように、アーチコアホルダー４５には、アーチコア４１を所定の位置に取り付けるためのコア装着部４５ｂが形成される。コア装着部４５ｂは長手方向Ｘ（用紙搬送方向Ｙに直交する方向）に略等間隔で複数個形成される。隣接するコア装着部４５ｂの間にはホルダー開口部４５ｃが形成され、またコア装着部４５ｂの周りには、アーチコアホルダー４５をボビン３８（図３参照）に取り付けるためのネジ５１（図３参照）を嵌装する複数のネジ孔４５ｄが形成される。 As shown in FIG. 4, the arch core holder 45 is formed with a core mounting portion 45b for attaching the arch core 41 to a predetermined position. A plurality of core mounting portions 45b are formed at substantially equal intervals in the longitudinal direction X (the direction orthogonal to the paper transport direction Y). A holder opening 45c is formed between adjacent core mounting portions 45b, and a screw 51 (see FIG. 3) for attaching the arch core holder 45 to the bobbin 38 (see FIG. 3) around the core mounting portion 45b. A plurality of screw holes 45d are formed.

アーチコア４１は、ＭｎＺｎ合金系等の高透磁率のフェライトによって断面視矩形でアーチ状に形成される。アーチコア４１のキュリー温度は、ニップ部Ｎが定着可能温度になった時のアーチコア４１の温度に対応する温度以上に設定されている。アーチコア４１の温度がそのキュリー温度を超えるとアーチコア４１の透磁率が急激に低下して、磁性体として作用しなくなる。アーチコア４１のキュリー温度は、ＭｎＺｎ合金のＭｎとＺｎの割合を調節することで、所定の温度に設定される。アーチコア４１のサイズは、例えば幅（長手方向Ｘの長さ）が１０ｍｍで、厚みが４．５ｍｍに設定され、アーチコア４１はコイル３７（図５参照）の長手方向Ｘの長さ内に収められ、例えば長さ３１０ｍｍの区間に１３個均等に配置される。アーチコア４１のサイズと比重及び比熱から熱容量を算出すると、一つのアーチコア４１の熱容量は、１５Ｊ／Ｋとなる。アーチコア４１は、アーチ形状等の構成のために熱容量が比較的に大きくなり、また、発熱ベルト２６から比較的に離間して配置されるために、発熱ベルト２６の温度変化に対する温度の追随性が端部センターコア４２に比べると劣ることになる。 The arch core 41 is formed in an arch shape in a rectangular shape in cross section by a high permeability ferrite such as a MnZn alloy. The Curie temperature of the arch core 41 is set to be equal to or higher than the temperature corresponding to the temperature of the arch core 41 when the nip portion N reaches the fixable temperature. When the temperature of the arch core 41 exceeds the Curie temperature, the magnetic permeability of the arch core 41 is abruptly lowered and does not function as a magnetic body. The Curie temperature of the arch core 41 is set to a predetermined temperature by adjusting the ratio of Mn and Zn in the MnZn alloy. The size of the arch core 41 is, for example, 10 mm in width (length in the longitudinal direction X) and 4.5 mm in thickness, and the arch core 41 is accommodated within the length in the longitudinal direction X of the coil 37 (see FIG. 5). For example, 13 pieces are equally arranged in a section having a length of 310 mm. When the heat capacity is calculated from the size, specific gravity, and specific heat of the arch core 41, the heat capacity of one arch core 41 is 15 J / K. The arch core 41 has a relatively large heat capacity due to the configuration of the arch shape and the like, and the arch core 41 is disposed relatively away from the heat generating belt 26. This is inferior to the end center core 42.

図５に示すように、ボビン３８には、取り付け面３８ｂから立設した立ち壁部３８ｃと、フランジ部３８ｄと、ネジ５１（図３参照）を嵌装する複数のネジ孔３８ｅとが形成されている。フランジ部３８ｄには複数のサイドコア４３が取り付けられる。 As shown in FIG. 5, the bobbin 38 is formed with a standing wall portion 38c erected from the attachment surface 38b, a flange portion 38d, and a plurality of screw holes 38e into which screws 51 (see FIG. 3) are fitted. ing. A plurality of side cores 43 are attached to the flange portion 38d.

サイドコア４３は、ＭｎＺｎ合金系等の高透磁率のフェライトによって直方体状に形成され、そのキュリー温度は、ニップ部Ｎが定着可能温度になった時のサイドコア４３の温度以上に設定されている。サイドコア４３の温度がキュリー温度を超えるとサイドコア４３の透磁率が急激に低下して、磁性体として作用しなくなる。サイドコア４３のキュリー温度は、ＭｎＺｎ合金の割合を調節することで、所定の温度に設定される。サイドコア４３のサイズは、例えば長さ（長手方向Ｘの長さ）が５７ｍｍで、幅（Ｙ方向の長さ）が１２ｍｍで、厚みが３．５ｍｍに設定され、ボビン３８の一方のフランジ部３８ｄに長手方向Ｘに互いに側面を接触して６個配置され、また、他方のフランジ部３８ｄに長手方向Ｘに互いに側面を接触して６個配置される。サイドコア４３のサイズと比重及び比熱から熱容量を算出すると、一つのサイドコア４３の熱容量は、１０Ｊ／Ｋとなる。サイドコア４３は、そのサイズ及び夫々接触して配置される構成のために熱容量が比較的に大きくなり、発熱ベルト２６の温度変化に対する温度の追随性が端部センターコア４２に比べると劣ることになる。 The side core 43 is formed in a rectangular parallelepiped shape with a high magnetic permeability ferrite such as an MnZn alloy system, and its Curie temperature is set to be equal to or higher than the temperature of the side core 43 when the nip portion N reaches a fixable temperature. When the temperature of the side core 43 exceeds the Curie temperature, the magnetic permeability of the side core 43 is abruptly lowered and does not function as a magnetic body. The Curie temperature of the side core 43 is set to a predetermined temperature by adjusting the ratio of the MnZn alloy. The size of the side core 43 is, for example, 57 mm in length (length in the longitudinal direction X), 12 mm in width (length in the Y direction), and 3.5 mm in thickness. Six are arranged in contact with each other in the longitudinal direction X, and six are disposed on the other flange portion 38d in contact with each other in the longitudinal direction X. When the heat capacity is calculated from the size, specific gravity, and specific heat of the side core 43, the heat capacity of one side core 43 is 10 J / K. The side core 43 has a relatively large heat capacity due to its size and a structure arranged in contact with each other, and the temperature followability with respect to the temperature change of the heat generating belt 26 is inferior to that of the end center core 42. .

ボビン３８の立ち壁部３８ｃは、長手方向Ｘに延びて互いに対向する壁部と、該対向する壁部間に延在し長手方向Ｘの両端部の外縁を円弧状に形成される壁部とを有する。 The standing wall portion 38c of the bobbin 38 includes a wall portion extending in the longitudinal direction X and facing each other, and a wall portion extending between the facing wall portions and having outer edges at both ends in the longitudinal direction X formed in an arc shape. Have

立ち壁部３８ｃの外縁は、巻回したコイル３７のループ内に形成された中空部３７ａと略同じ形状で構成され、コイル３７の中空部３７ａを嵌め込んで取り付けることを可能にする。例えば、コイル３７の中空部３７ａは長手方向Ｘに３３０ｍｍで、長手方向Ｘと直交するＹ方向（用紙搬送方向）に１０ｍｍに設定される。一方、立ち壁部３８ｃの外縁は長手方向Ｘに３２９ｍｍでＹ方向に９．４ｍｍに設定される。 The outer edge of the standing wall portion 38c is formed in substantially the same shape as the hollow portion 37a formed in the loop of the wound coil 37, and allows the hollow portion 37a of the coil 37 to be fitted and attached. For example, the hollow portion 37a of the coil 37 is set to 330 mm in the longitudinal direction X and 10 mm in the Y direction (paper transport direction) orthogonal to the longitudinal direction X. On the other hand, the outer edge of the standing wall portion 38c is set to 329 mm in the longitudinal direction X and 9.4 mm in the Y direction.

立ち壁部３８ｃの内縁には、一対の端部センターコア４２を配置するための矩形の空間が形成される。この矩形の空間は、長手方向Ｘにおいて定着可能な最大サイズの用紙９の通紙領域Ａに対応する長さを有する。立ち壁部３８ｃの厚みは、励磁したコイル３７の熱が端部センターコア４２へ放射、伝導するのを抑制するように設定され、例えば立ち壁部３８ｃの厚み（外縁から内縁までの長さ）を１．５ｍｍとし、矩形空間のＹ方向長さを６．４ｍｍに設定している。 A rectangular space for arranging the pair of end center cores 42 is formed on the inner edge of the standing wall 38c. This rectangular space has a length corresponding to the paper passing area A of the maximum size paper 9 that can be fixed in the longitudinal direction X. The thickness of the standing wall 38c is set so as to suppress the heat of the excited coil 37 from radiating and conducting to the end center core 42. For example, the thickness of the standing wall 38c (the length from the outer edge to the inner edge). Is set to 1.5 mm, and the length of the rectangular space in the Y direction is set to 6.4 mm.

立ち壁部３８ｃの矩形空間には一対の端部センターコア４２、４２が取り付けられる。一対の端部センターコア４２、４２は、最大サイズの用紙９より小サイズの用紙９がニップ部Ｎに通紙されたときに、小サイズの用紙９の通紙領域Ｂの両端部に形成される非通紙領域Ｃに対応するように配置される。 A pair of end center cores 42 and 42 are attached to the rectangular space of the standing wall 38c. The pair of end center cores 42 and 42 are formed at both ends of the sheet passing area B of the small size paper 9 when the small size paper 9 is passed through the nip N. Are arranged so as to correspond to the non-sheet passing area C.

端部センターコア４２は、ＭｎＺｎ合金系等の高透磁率のフェライトによって直方体状に形成され、また、そのキュリー温度は、ニップ部Ｎが定着可能温度になった時の端部センターコア４２の温度（例えば１００℃）以上であって、アーチコア４１（図４参照）のキュリー温度よりも低い温度に設定されている。端部センターコア４２の温度がキュリー温度を超えると端部センターコア４２の透磁率が急激に低下して、磁性体として作用しなくなる。端部センターコア４２のキュリー温度は、ＭｎＺｎ合金の割合を調節することで、例えば１３０℃に設定される。また、端部センターコア４２の熱容量はアーチコア４１より小さく設定されている。端部センターコア４２のサイズは、例えば長さ（長手方向Ｘの長さ）が１８ｍｍで、幅（Ｙ方向の長さ）が５ｍｍで、高さが７ｍｍに設定され、端部センターコア４２のサイズと比重及び比熱から端部センターコア４２の熱容量を算出すると、一つの端部センターコア４２の熱容量は、２．７Ｊ／Ｋとなる。端部センターコア４２は、アーチコア４１に対して熱容量が小さく、また発熱ベルト２６に接近して配置されているために、発熱ベルト２６の温度変化に対する温度の追随性がアーチコア４１に比べると良好である。 The end center core 42 is formed in a rectangular parallelepiped shape with a high permeability ferrite such as an MnZn alloy, and the Curie temperature thereof is the temperature of the end center core 42 when the nip portion N reaches a fixable temperature. The temperature is set to be equal to or higher than (eg, 100 ° C.) and lower than the Curie temperature of the arch core 41 (see FIG. 4). When the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature, the magnetic permeability of the end center core 42 is abruptly reduced and the magnetic material does not function. The Curie temperature of the end center core 42 is set to 130 ° C., for example, by adjusting the ratio of the MnZn alloy. The heat capacity of the end center core 42 is set smaller than that of the arch core 41. The size of the end center core 42 is set such that, for example, the length (length in the longitudinal direction X) is 18 mm, the width (length in the Y direction) is 5 mm, and the height is 7 mm. When the heat capacity of the end center core 42 is calculated from the size, specific gravity, and specific heat, the heat capacity of one end center core 42 is 2.7 J / K. Since the end center core 42 has a smaller heat capacity than the arch core 41 and is arranged close to the heat generating belt 26, the temperature followability with respect to the temperature change of the heat generating belt 26 is better than that of the arch core 41. is there.

また、端部センターコア４２のキュリー温度は、コイル３７の冷却設定温度（略１６０℃）以下に設定される。コイル３７の耐熱温度は２００℃であるが、冷却設定温度は、コイル３７の融着層の耐熱温度（１８０℃）を加味して設定される温度であり、融着層の耐熱温度を超えるとコイルが変形するおそれがある。端部センターコア４２のキュリー温度を冷却設定温度以下とすることで、発熱ベルト２６の非通紙領域が過昇温した場合でも、端部センターコア４２が適切にキュリー温度になってその磁性を消失し、発熱ベルト２６及びコイル３７の熱による破損を防いでいる。 Further, the Curie temperature of the end center core 42 is set to be equal to or lower than the cooling set temperature (approximately 160 ° C.) of the coil 37. The heat-resistant temperature of the coil 37 is 200 ° C., but the cooling set temperature is a temperature set in consideration of the heat-resistant temperature (180 ° C.) of the fusion layer of the coil 37 and exceeds the heat-resistant temperature of the fusion layer. The coil may be deformed. By setting the Curie temperature of the end center core 42 to be equal to or lower than the cooling set temperature, even when the non-sheet passing region of the heat generating belt 26 is excessively heated, the end center core 42 is appropriately brought to the Curie temperature and its magnetism is increased. It disappears, and the heat-generating belt 26 and the coil 37 are prevented from being damaged by heat.

本実施形態の定着装置５では、定着可能な最大サイズの用紙９にトナー像を定着する場合、コイル３７が通電されたとき、ニップ部Ｎがほぼ所定の定着温度か、またはそれ以下に維持されている限り、アーチコア４１、サイドコア４３とともに、端部センターコア４２の透磁率が高い状態にある。従って図３において、コイル３７から発生した磁束は、通紙領域Ｂ（図５参照）では、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａ、サイドコア４３、及びアーチコア４１の磁路を通る。これにより、電磁誘導によって発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａに渦電流が流れて、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａが発熱する。一方、非通紙領域Ｃ（図５参照）では、コイル３７から発生した磁束は、端部センターコア４２、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａ、サイドコア４３、及びアーチコア４１の磁路を通る。これにより、電磁誘導によって発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａに渦電流が流れて、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａが発熱する。通常、発熱ベルト２６の端部は放熱、伝熱で熱を奪われやすいので、中央部より発熱量を多くする必要があり、そのために端部センターコア４２が設けられている。 In the fixing device 5 of the present embodiment, when a toner image is fixed on the maximum size paper 9 that can be fixed, the nip portion N is maintained at a substantially predetermined fixing temperature or lower when the coil 37 is energized. As long as the arch core 41 and the side core 43 are present, the end center core 42 has a high magnetic permeability. Therefore, in FIG. 3, the magnetic flux generated from the coil 37 passes through the magnetic path of the induction heat generation layer 26 a of the heat generating belt 26, the side core 43, and the arch core 41 in the paper passing region B (see FIG. 5). Thereby, an eddy current flows through the induction heat generation layer 26a of the heat generating belt 26 by electromagnetic induction, and the induction heat generation layer 26a of the heat generation belt 26 generates heat. On the other hand, in the non-sheet passing region C (see FIG. 5), the magnetic flux generated from the coil 37 passes through the end center core 42, the induction heating layer 26 a of the heating belt 26, the side core 43, and the magnetic path of the arch core 41. Thereby, an eddy current flows through the induction heat generation layer 26a of the heat generating belt 26 by electromagnetic induction, and the induction heat generation layer 26a of the heat generation belt 26 generates heat. Usually, the end portion of the heat generating belt 26 is easily deprived of heat by heat dissipation and heat transfer, so that it is necessary to increase the amount of heat generated from the center portion, and therefore an end center core 42 is provided.

小サイズの用紙９にトナー像を定着する場合、発熱ベルト２６の非通紙領域Ｃ（図５参照）の温度が所定の定着温度を超えて過大に上昇する。発熱ベルト２６から端部センターコア４２への熱放射或いは熱伝導によって、非通紙領域Ｃに対向して配置された端部センターコア４２では比較的に迅速に温度上昇が生じる。端部センターコア４２が迅速に温度上昇するのは、端部センターコア４２が発熱ベルト２６に近い位置に配置され、また、端部センターコア４２の熱容量が比較的に小さいために、端部センターコア４２が発熱ベルト２６の昇温に直ぐに追随することによる。そして、端部センターコア４２の温度がそのキュリー温度を超えると、端部センターコア４２はその透磁率が急激に低下して、磁性体として作用しなくなる。従って、端部センターコア４２、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａ、サイドコア４３、及びアーチコア４１からなる磁路が遮断されることで、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａの発熱度合いが、磁路が遮断される前と比較して低下するので、発熱ベルト２６の表面温度は、発熱ベルト２６がその熱により破損するような温度まで上昇することが防止される。なお、端部センターコア４２の温度がキュリー温度を一旦超えてその磁性を失っても、端部センターコア４２が磁性を失う前に端部センターコア４２を通過していた７、８割の磁束が端部センターコア４２を通過するため、非通紙領域Ｃに対応する発熱ベルト２６の温度は定着温度を超えたままである（但し、発熱ベルト２６がその熱により破損するような温度より低い温度に保たれる）。従って、小サイズの用紙９を連続して定着する場合には、端部センターコア４２の温度がキュリー温度を一旦超えると、端部センターコア４２の温度はキュリー温度より高い温度に維持される。そして、小サイズの用紙９の連続した通紙が終了し、ニップ部Ｎの非通紙領域Ｃの温度が所定の定着温度に戻ると、端部センターコア４２の温度がこのキュリー温度を下回るので、再び電磁誘導によって、発熱ベルト２６の誘導発熱層２６ａが通常通りに発熱する。 When the toner image is fixed on the small size paper 9, the temperature of the non-sheet passing region C (see FIG. 5) of the heat generating belt 26 rises excessively beyond a predetermined fixing temperature. Due to heat radiation or heat conduction from the heat generating belt 26 to the end center core 42, the end center core 42 disposed opposite the non-sheet passing region C rises relatively quickly. The temperature of the end center core 42 rises rapidly because the end center core 42 is disposed at a position close to the heat generating belt 26 and the heat capacity of the end center core 42 is relatively small. This is because the core 42 immediately follows the temperature increase of the heat generating belt 26. When the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature, the permeability of the end center core 42 is abruptly reduced, and the end center core 42 does not function as a magnetic body. Therefore, the magnetic path composed of the end center core 42, the induction heating layer 26a of the heating belt 26, the side core 43, and the arch core 41 is blocked, so that the degree of heat generation of the induction heating layer 26a of the heating belt 26 is reduced. Since the temperature of the heat generating belt 26 is lowered as compared with that before the heat blocking, the surface temperature of the heat generating belt 26 is prevented from rising to a temperature at which the heat generating belt 26 is damaged by the heat. Even if the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature and loses its magnetism, the magnetic flux of 70 to 80% that has passed through the end center core 42 before the end center core 42 loses magnetism. Passes through the end center core 42, the temperature of the heat generating belt 26 corresponding to the non-sheet passing region C remains above the fixing temperature (however, a temperature lower than the temperature at which the heat generating belt 26 is damaged by the heat). To be kept). Therefore, when the small-size paper 9 is continuously fixed, once the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature, the temperature of the end center core 42 is maintained at a temperature higher than the Curie temperature. When the continuous passage of the small size paper 9 is finished and the temperature of the non-sheet passing region C of the nip portion N returns to the predetermined fixing temperature, the temperature of the end center core 42 falls below this Curie temperature. The induction heat generation layer 26a of the heat generating belt 26 generates heat as usual by electromagnetic induction again.

尚、磁性体コア３９のキュリー温度は、ニップ部Ｎの所定の定着温度と、加熱部材やコイル３７等の耐熱温度を勘案して設定される。発熱ベルト２６の温度上昇に対して温度追随性がよくないと、非通紙領域Ｃにおいて発熱ベルト２６が温度上昇しても、磁性体コア３９が温度上昇するまでに時間がかかるが、その間に定着ローラー１８やコイル３７の温度が耐熱限界を越えて破損することがないように、磁性体コア３９のキュリー温度を設定する必要がある。端部センターコア４２は、発熱ベルト２６の温度上昇に対する温度追随性が良好であるために、端部センターコア４２に設定されるキュリー温度では、定着ローラー１８やコイル３７を熱破壊させることはない。 The Curie temperature of the magnetic core 39 is set in consideration of a predetermined fixing temperature of the nip portion N and heat resistance temperatures of the heating member, the coil 37, and the like. If the temperature followability is not good with respect to the temperature rise of the heat generating belt 26, even if the temperature of the heat generating belt 26 increases in the non-sheet passing region C, it takes time until the temperature of the magnetic core 39 increases. It is necessary to set the Curie temperature of the magnetic core 39 so that the temperature of the fixing roller 18 and the coil 37 does not exceed the heat resistance limit and are damaged. Since the end center core 42 has good temperature followability with respect to the temperature rise of the heat generating belt 26, the fixing roller 18 and the coil 37 are not thermally destroyed at the Curie temperature set in the end center core 42. .

図６に示すように、ボビン３８の立ち壁部３８ｃは、その矩形空間側の壁面に複数（本実施形態では５個）の突起部３８ｆを有する。複数の突起部３８ｆは、端部センターコア４２をボビン３８に取り付ける際の位置決めを行うものである。長手方向Ｘの一方の壁面に二つの突起部３８ｆが並べて設けられ、その他方の壁面に前記二つの突起部３８ｆに対向して二つの突起部３８ｆが並べて設けられる。さらにＹ方向の端部の壁面に一つの突起部３８ｆが設けられる。尚、突起部３８ｆは、一方或いは他方の壁面のいずれかの壁面と端部の壁面とに夫々一つだけ設ける構成であってもよい。 As shown in FIG. 6, the standing wall portion 38c of the bobbin 38 has a plurality (five in the present embodiment) of protrusions 38f on the wall surface on the rectangular space side. The plurality of projecting portions 38 f perform positioning when the end center core 42 is attached to the bobbin 38. Two protrusions 38f are provided side by side on one wall surface in the longitudinal direction X, and two protrusions 38f are provided side by side on the other wall surface to face the two protrusions 38f. Furthermore, one protrusion 38f is provided on the wall surface at the end in the Y direction. In addition, the structure which provides only one protrusion part 38f in the wall surface of either one or the other wall surface, and the wall surface of an edge part may be sufficient, respectively.

従って、端部センターコア４２をボビン３８に取り付けるには、ボビン３８の取り付け面３８ｂの所定の位置に接着剤を塗布し、次に端部センターコア４２を複数の突起部３８ｆに当接させて、取り付け面３８ｂに当接するまで押し込む。また、もう一方の端部センターコア４２は上記構成と同様に取り付けられる。これによって、端部センターコア４２と取り付け面３８ｂとの間に接着剤が均一にいきわたり、ボビン３８の所定位置に位置決めされて端部センターコア４２は確実に取り付けられる。このボビン３８の所定位置への正確な取り付けと、前述の端部センターコア４２の熱容量と発熱ベルト２６への近接配置によって、非通紙領域Ｃに対応した発熱ベルト２６の過昇温を正確に且つ迅速に解消することができる。 Therefore, in order to attach the end center core 42 to the bobbin 38, an adhesive is applied to a predetermined position of the attachment surface 38b of the bobbin 38, and then the end center core 42 is brought into contact with the plurality of protrusions 38f. , Until it comes into contact with the mounting surface 38b. Further, the other end center core 42 is attached in the same manner as in the above configuration. As a result, the adhesive spreads uniformly between the end center core 42 and the attachment surface 38b, or is positioned at a predetermined position of the bobbin 38, so that the end center core 42 is securely attached. Exact temperature rise of the heat generating belt 26 corresponding to the non-sheet passing region C can be accurately performed by accurately attaching the bobbin 38 to a predetermined position, and arranging the end center core 42 in the vicinity of the heat capacity and the heat generating belt 26. And it can be solved quickly.

端部センターコア４２には、冷却手段であるペルチェ素子５３が取り付けられる。ペルチェ素子５３は、板状の半導体素子からなり、複数のＰ形及びＮ形半導体を電気的に直列に接続し電流を流すと、板状の半導体素子の一方の面から吸熱し他方の面から放熱するものである。ペルチェ素子５３の吸熱面がシリコン接着剤等の耐熱接着剤によって端部センターコア４２の上面に取り付けられる。小サイズの用紙９の定着が終了した後、ペルチェ素子５３は通電され端部センターコア４２を冷却する。 A Peltier element 53 as a cooling means is attached to the end center core 42. The Peltier element 53 is composed of a plate-like semiconductor element. When a plurality of P-type and N-type semiconductors are electrically connected in series and a current flows, the Peltier element 53 absorbs heat from one surface of the plate-like semiconductor element and from the other surface. It dissipates heat. The heat absorbing surface of the Peltier element 53 is attached to the upper surface of the end center core 42 with a heat-resistant adhesive such as a silicon adhesive. After the fixing of the small size paper 9 is completed, the Peltier element 53 is energized to cool the end center core 42.

小サイズの用紙を定着処理する場合、発熱ベルト２６の非通紙領域Ｃ（図５参照）の温度が所定の定着温度を超えて過大に上昇する。発熱ベルト２６からの熱放射或いは熱伝導によって、端部センターコア４２の温度は上昇するが、端部センターコア４２の温度がそのキュリー温度を超えると、端部センターコア４２は磁性体として作用しなくなる。これによって、発熱ベルト２６の温度は、発熱ベルト２６がその熱により破損するような温度まで上昇することが防止される。なお、端部センターコア４２の温度がキュリー温度を一旦超えてその磁性を失っても、端部センターコア４２が磁性を失う前に端部センターコア４２を通過していた７、８割の磁束が端部センターコア４２を通過するため、非通紙領域Ｃに対応する発熱ベルト２６の温度は定着温度を超えたままである（但し、発熱ベルト２６がその熱により破損するような温度より低い温度に保たれる）。従って、小サイズの用紙９を連続して定着する場合には、端部センターコア４２の温度がキュリー温度を一旦超えると、端部センターコア４２の温度はキュリー温度より高い温度に維持される。そして、定着処理後、ペルチェ素子５３を通電し、ペルチェ素子５３によって端部センターコア４２を冷却することで、端部センターコア４２がキュリー温度以下に迅速に冷却される。端部センターコア４２がキュリー温度以下に冷却されると、誘導加熱部３０によって発熱ベルト２６が加熱され、次回の定着処理までの時間が短縮される。 When fixing a small-size sheet, the temperature of the non-sheet passing region C (see FIG. 5) of the heat generating belt 26 rises excessively beyond a predetermined fixing temperature. The temperature of the end center core 42 rises due to heat radiation or heat conduction from the heat generating belt 26, but when the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature, the end center core 42 acts as a magnetic material. Disappear. This prevents the temperature of the heat generating belt 26 from rising to a temperature at which the heat generating belt 26 is damaged by the heat. Even if the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature and loses its magnetism, the magnetic flux of 70 to 80% that has passed through the end center core 42 before the end center core 42 loses magnetism. Passes through the end center core 42, the temperature of the heat generating belt 26 corresponding to the non-sheet passing region C remains above the fixing temperature (however, a temperature lower than the temperature at which the heat generating belt 26 is damaged by the heat). To be kept). Therefore, when the small-size paper 9 is continuously fixed, once the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature, the temperature of the end center core 42 is maintained at a temperature higher than the Curie temperature. Then, after the fixing process, the Peltier element 53 is energized, and the end center core 42 is cooled by the Peltier element 53, whereby the end center core 42 is rapidly cooled to the Curie temperature or lower. When the end center core 42 is cooled below the Curie temperature, the heat generating belt 26 is heated by the induction heating unit 30, and the time until the next fixing process is shortened.

図７は、誘導加熱部３０の熱を排気する構成を示すものであり、カバー部材４７を長手方向Ｘで断面した平面図である。尚、図７では、カバー部材４７内に収容されているコイル３７、磁性体コア３９等を省略している。 FIG. 7 shows a configuration for exhausting the heat of the induction heating unit 30, and is a plan view in which the cover member 47 is sectioned in the longitudinal direction X. In FIG. 7, the coil 37, the magnetic core 39, etc. accommodated in the cover member 47 are omitted.

コイル３７（図３参照）が磁束を発生させるために通電されると、コイル３７は自己発熱し、カバー部材４７内の温度が上昇するが、コイル３７の温度上昇を抑えるために、第１吸気ダクト５５と、通気路である排気ダクト５６、及び排気ファン５７が設けられる。 When the coil 37 (see FIG. 3) is energized to generate magnetic flux, the coil 37 self-heats and the temperature in the cover member 47 rises. A duct 55, an exhaust duct 56 that is a ventilation path, and an exhaust fan 57 are provided.

カバー部材４７の上面部には上面開口４７ａ及び排気開口４７ｂが形成される。上面開口４７ａ及び排気開口４７ｂは夫々カバー部材４７の長手方向Ｘの両端側に設けられる。上面開口４７ａに対向させて第１吸気ダクト５５が設けられ、また、排気開口４７ｂに対向させて排気ダクト５６が設けられる。排気ダクト５６は、その一端側の開口が排気開口４７ｂに対向し、その他端側の開口が排気ファン５７に対向して取り付けられる。排気ファン５７は排気ダクト５６に対向して設けられる。 An upper surface opening 47 a and an exhaust opening 47 b are formed on the upper surface portion of the cover member 47. The upper surface opening 47a and the exhaust opening 47b are provided on both ends in the longitudinal direction X of the cover member 47, respectively. A first intake duct 55 is provided to face the upper surface opening 47a, and an exhaust duct 56 is provided to face the exhaust opening 47b. The exhaust duct 56 is attached such that an opening on one end thereof faces the exhaust opening 47 b and an opening on the other end faces the exhaust fan 57. The exhaust fan 57 is provided to face the exhaust duct 56.

排気ファン５７が回転駆動すると、第１吸気ダクト５５から上面開口４７ａを介してカバー部材４７内に外部の空気が入る。排気ファン５７が形成する空気流によって、コイル３７（図３参照）から発生する熱が排気開口４７ｂを介して排気ダクト５６から外部に排気される。 When the exhaust fan 57 is driven to rotate, outside air enters the cover member 47 from the first intake duct 55 through the upper surface opening 47a. Due to the air flow formed by the exhaust fan 57, heat generated from the coil 37 (see FIG. 3) is exhausted to the outside from the exhaust duct 56 through the exhaust opening 47b.

（第２実施形態）
図８は、誘導加熱部に送風する吸気ファンを備える構成を示すものであり、カバー部材４７を長手方向Ｘで断面し上側から見た平面図である。尚、図８では、カバー部材４７内に収容されているコイル３７、磁性体コア３９等を省略している。第１実施形態では冷却手段をペルチェ素子５３で構成したが、第２実施形態では、第１実施形態の誘導加熱部３０の熱を排気する構成に、冷却手段として吸気ファン５９及び第２吸気ダクト５８が設けられている。第１実施形態と異なる、吸気ファン５９及び第２吸気ダクト５８について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 8 shows a configuration including an intake fan that blows air to the induction heating unit, and is a plan view of the cover member 47 taken along the longitudinal direction X and viewed from above. In FIG. 8, the coil 37, the magnetic core 39 and the like housed in the cover member 47 are omitted. In the first embodiment, the cooling means is configured by the Peltier element 53. However, in the second embodiment, the structure in which the heat of the induction heating unit 30 of the first embodiment is exhausted is replaced by an intake fan 59 and a second intake duct. 58 is provided. The intake fan 59 and the second intake duct 58, which are different from the first embodiment, will be mainly described, and the description of the same parts as the first embodiment will be omitted hereinafter.

カバー部材４７の長手方向の端部の両横面部に一対の吸気開口４７ｃが形成される。各吸気開口４７ｃ、４７ｃは、端部センターコア４２に対向する位置に配置される。二つの吸気開口４７ｃ、４７ｃに対向させて第２吸気ダクト５８が設けられる。第２吸気ダクト５８は、その一端側の二つの開口が吸気開口４７ｃ、４７ｃに対向し、その他端側の開口が吸気ファン５９に対向して取り付けられる。 A pair of intake openings 47 c are formed on both lateral surface portions of the end portion of the cover member 47 in the longitudinal direction. Each of the intake openings 47 c and 47 c is disposed at a position facing the end center core 42. A second intake duct 58 is provided to face the two intake openings 47c, 47c. The second intake duct 58 is attached so that two openings on one end side thereof are opposed to the intake openings 47 c and 47 c and an opening on the other end side thereof is opposed to the intake fan 59.

吸気ファン５９が回転駆動すると、第２吸気ダクト５８から二つの吸気開口４７ｃ、４７ｃを介してカバー部材４７内に外部の空気が入る。この吸気ファン５９の空気流によって、端部センターコア４２が冷却される。端部センターコア４２から発生する熱が排気開口４７ｂを介して排気ダクト５６（図７参照）から外部に排気される。 When the intake fan 59 is rotationally driven, external air enters the cover member 47 from the second intake duct 58 through the two intake openings 47c and 47c. The end center core 42 is cooled by the air flow of the intake fan 59. The heat generated from the end center core 42 is exhausted to the outside from the exhaust duct 56 (see FIG. 7) through the exhaust opening 47b.

小サイズの用紙を定着処理した後、吸気ファン５９は回転駆動し端部センターコア４２を冷却する。小サイズの用紙を定着処理する場合、発熱ベルト２６の非通紙領域Ｃ（図５参照）の温度が所定の定着温度を超えて過大に上昇する。発熱ベルト２６からの熱放射或いは熱伝導によって、端部センターコア４２が温度上昇するが、端部センターコア４２の温度がそのキュリー温度を超えると、端部センターコア４２は磁性体として作用しなくなる。これによって、発熱ベルト２６の温度は、発熱ベルト２６がその熱により破損するような温度まで上昇することが防止される。なお、端部センターコア４２の温度がキュリー温度を一旦超えてその磁性を失っても、端部センターコア４２が磁性を失う前に端部センターコア４２を通過していた７、８割の磁束が端部センターコア４２を通過するため、非通紙領域Ｃに対応する発熱ベルト２６の温度は定着温度を超えたままである（但し、発熱ベルト２６がその熱により破損するような温度より低い温度に保たれる）。従って、小サイズの用紙９を連続して定着する場合には、端部センターコア４２の温度がキュリー温度を一旦超えると、端部センターコア４２の温度はキュリー温度より高い温度に維持される。定着処理後、吸気ファン５９を回転駆動させ、吸気ファン５９から第２吸気ダクト５８を介して送られる冷風によって、端部センターコア４２を冷却することで、端部センターコア４２がキュリー温度以下に迅速に冷却される。端部センターコア４２がキュリー温度以下に冷却されると、誘導加熱部３０によって発熱ベルト２６が加熱され、次回の定着処理までの時間が短縮される。 After fixing the small-size sheet, the intake fan 59 is driven to rotate and cool the end center core 42. When fixing a small-size sheet, the temperature of the non-sheet passing region C (see FIG. 5) of the heat generating belt 26 rises excessively beyond a predetermined fixing temperature. The end center core 42 rises in temperature due to heat radiation or heat conduction from the heat generating belt 26, but if the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature, the end center core 42 does not function as a magnetic body. . This prevents the temperature of the heat generating belt 26 from rising to a temperature at which the heat generating belt 26 is damaged by the heat. Even if the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature and loses its magnetism, the magnetic flux of 70 to 80% that has passed through the end center core 42 before the end center core 42 loses magnetism. Passes through the end center core 42, the temperature of the heat generating belt 26 corresponding to the non-sheet passing region C remains above the fixing temperature (however, a temperature lower than the temperature at which the heat generating belt 26 is damaged by the heat). To be kept). Therefore, when the small-size paper 9 is continuously fixed, once the temperature of the end center core 42 exceeds the Curie temperature, the temperature of the end center core 42 is maintained at a temperature higher than the Curie temperature. After the fixing process, the intake fan 59 is driven to rotate, and the end center core 42 is cooled by the cool air sent from the intake fan 59 via the second intake duct 58, so that the end center core 42 is lowered to the Curie temperature or lower. Cools quickly. When the end center core 42 is cooled below the Curie temperature, the heat generating belt 26 is heated by the induction heating unit 30, and the time until the next fixing process is shortened.

尚、上記実施形態では、発熱ベルト２６が定着ローラー１８に張架される定着装置５に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、誘導加熱部に対向配置されるヒートローラーと加圧ローラーを圧接させる定着ローラーとの間で、無端状の発熱ベルトが張架される定着処置に適用してもよい。また、無端状の発熱ベルトを加熱する誘導加熱部と、発熱ベルトの外周面を圧接させる加圧ローラーと、発熱ベルトの内周面に配設され加圧ローラーとの間で用紙と発熱ベルトとを圧接させる押圧部材と、を備える定着装置に適用してもよい。さらに、加圧ローラーと加圧ローラーに圧接される加熱ローラーとを備え、加熱ローラーが誘導発熱層を内包するとともに誘導加熱部に対向配置される定着装置等、誘導加熱部を備える種々の定着装置に適用することができる。 In the above embodiment, an example in which the heat generating belt 26 is applied to the fixing device 5 that is stretched around the fixing roller 18 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a heat roller that is disposed to face the induction heating unit, The present invention may be applied to a fixing treatment in which an endless heat generating belt is stretched between a fixing roller and a fixing roller that presses the pressure roller. In addition, an induction heating unit that heats the endless heat generating belt, a pressure roller that presses the outer peripheral surface of the heat generating belt, and a sheet and the heat generating belt between the pressure roller disposed on the inner peripheral surface of the heat generating belt, It may be applied to a fixing device provided with a pressing member that press-contacts. Further, various fixing devices including an induction heating unit, such as a fixing device including a pressure roller and a heating roller pressed against the pressure roller, the heating roller including the induction heating layer and being disposed opposite to the induction heating unit. Can be applied to.

また、上記実施形態では、アーチコア４１とサイドコア４３とを夫々別設する構成を示したが、本発明はこれに限らず、アーチコア４１をサイドコア４３側にさらに延ばし、サイドコア４３の機能をアーチコア４１に代用させるように構成してもよい。 In the above embodiment, the arch core 41 and the side core 43 are separately provided. However, the present invention is not limited to this, and the arch core 41 is further extended to the side core 43 side. You may comprise so that it may substitute.

また、上記実施形態では、アーチコア４１はアーチコアホルダー４５を介してボビン３８に取り付ける構成を示したが、本発明はこれに限らず、アーチコア４１はボビン３８に直接取り付けられる構成であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the arch core 41 showed the structure attached to the bobbin 38 via the arch core holder 45, this invention is not limited to this, The structure to which the arch core 41 is directly attached to the bobbin 38 may be sufficient. .

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、電磁誘導加熱方式の定着装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a fixing device used in a copying machine, a printer, a facsimile, a composite machine thereof, and an image forming apparatus including the same, and particularly, an electromagnetic induction heating type fixing device and an image including the fixing device. It can be used for a forming apparatus.

１画像形成装置
５定着装置
１８定着ローラー
１９加圧ローラー(加圧部材）
２６発熱ベルト（加熱部材）
２６ａ誘導発熱層
３０誘導加熱部
３７コイル
３７ａ中空部
３８ボビン（支持部材）
３８ａ対向面
３８ｂ取り付け面
３８ｃ立ち壁部
３８ｄフランジ部
３８ｅネジ孔
３８ｆ突起部
３８ｉ円弧部
３９磁性体コア
４１アーチコア（第１のコア部）
４２端部センターコア（第２のコア部）
４３サイドコア
４５アーチコアホルダー
４５ａホルダーフランジ部
４５ｂコア装着部
４５ｄネジ孔
４７カバー部材
４７ａ上面開口
４７ｂ排気開口
４７ｃ吸気開口
５１ネジ
５２ナット
５３ペルチェ素子（冷却手段）
５５第１吸気ダクト
５６排気ダクト（通気路）
５７排気ファン
５８第２吸気ダクト（冷却手段）
５９吸気ファン（冷却手段）
Ａ最大サイズ用紙の通紙領域
Ｂ小サイズ用紙の通紙領域
Ｃ非通紙領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 5 Fixing apparatus 18 Fixing roller 19 Pressure roller (Pressure member)
26 Heating belt (heating member)
26a Induction heating layer 30 Induction heating part 37 Coil 37a Hollow part 38 Bobbin (support member)
38a Opposing surface 38b Mounting surface 38c Standing wall portion 38d Flange portion 38e Screw hole 38f Projection portion 38i Arc portion 39 Magnetic body core 41 Arch core (first core portion)
42 End center core (second core part)
43 Side core 45 Arch core holder 45a Holder flange portion 45b Core mounting portion 45d Screw hole 47 Cover member 47a Upper surface opening 47b Exhaust opening 47c Intake opening 51 Screw 52 Nut 53 Peltier element (cooling means)
55 First intake duct 56 Exhaust duct (ventilation passage)
57 Exhaust fan 58 Second intake duct (cooling means)
59 Intake fan (cooling means)
A Passage area for maximum size paper B Passage area for small size paper C Non-passage area

Claims

In a fixing device that sandwiches a recording medium carrying an unfixed toner image at a nip formed by a heating member and a pressure member pressed against the heating member, and melts and fixes the unfixed toner image on the recording medium ,
A coil that is wound in a loop shape along the longitudinal direction of the heating member and generates a magnetic flux for induction heating the heating member;
A magnetic core disposed in the vicinity of the coil in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium and guiding a magnetic flux to the induction heating layer of the heating member;
A support member that is opposed to the surface of the heating member and on which the coil and the magnetic core are attached to a mounting surface opposite to the surface facing the heating member;
The magnetic core surrounds the coil, and a plurality of first core portions arranged in a direction orthogonal to the recording medium conveyance direction and a hollow portion formed by the loop of the coil are orthogonal to the recording medium conveyance direction. A second core portion disposed at both ends in the direction,
The second core part has a lower Curie temperature and a smaller heat capacity than the first core part,
A cooling means for cooling the second core portion;
The fixing device is characterized in that the second core unit is cooled after a recording medium having a size smaller than the maximum size recording medium capable of fixing is fixed.

A cover member attached to the support member in a state of covering the magnetic core and the coil;
The fixing device according to claim 1, wherein the cooling unit includes an intake fan and blows air to the second core portion from an intake opening provided in the cover member.

The fixing device according to claim 1, wherein the cooling unit includes a Peltier element and is attached to the second core portion.

An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.