JP3426229B1 - Image heating apparatus and image forming apparatus used therein - Google Patents
Image heating apparatus and image forming apparatus used thereinInfo
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Abstract
【要約】
【課題】 小さい電流で所定の発熱量を得ることの
できる像加熱装置を得る。
【解決手段】 磁性と導電性とを有する発熱ローラ１
と、発熱ローラ１の外周面に対向して配置され、電磁誘
導によって発熱ローラ１を発熱させる励磁コイル５とを
用いて、像加熱装置を構成する。励磁コイル５は、表面
が絶縁された外径０．２ｍｍの銅製の線材を６０本束ね
た線束を、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸し、かつ、
発熱ローラ１の周方向に沿って周回して形成する。ま
た、励磁コイル５は、発熱ローラ１の上半分を覆うよう
に、線束を発熱ローラ１の周方向に沿って互いに密着さ
せて配置する。An image heating apparatus capable of obtaining a predetermined amount of heat with a small current is provided. SOLUTION: Heat generation roller 1 having magnetism and conductivity
And an excitation coil 5 which is arranged to face the outer peripheral surface of the heat generating roller 1 and causes the heat generating roller 1 to generate heat by electromagnetic induction, to constitute an image heating apparatus. The exciting coil 5 extends a wire bundle obtained by bundling 60 copper wires having an outer diameter of 0.2 mm and having an insulated surface in the rotation axis direction of the heating roller 1, and
The heat roller 1 is formed so as to rotate along the circumferential direction. The exciting coils 5 are arranged such that the wire bundles are closely attached to each other along the circumferential direction of the heat generating roller 1 so as to cover the upper half of the heat generating roller 1.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置、静
電記録装置等の画像形成装置に用いられ、未定着画像を
定着する定着装置に好適な像加熱装置、及びこれを用い
た画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image heating device suitable for a fixing device for fixing an unfixed image, which is used in an image forming device such as an electrophotographic device or an electrostatic recording device, and an image forming device using the same. Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の像加熱装置としては、特許文献
１、および特許文献２等に開示されているような電磁誘
導を用いたものが知られている。2. Description of the Related Art As an image heating apparatus of this type, there is known one using electromagnetic induction as disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2, and the like.
【０００３】特許文献１には、電磁誘導に適用される励
磁手段として、コアにコイルを巻き付けた励磁コイルが
記載されている。図２６に、この公報に開示された像加
熱装置の断面図を示す。Patent Document 1 describes an exciting coil in which a coil is wound around a core, as an exciting means applied to electromagnetic induction. FIG. 26 shows a sectional view of the image heating apparatus disclosed in this publication.
【０００４】図２６において、３１０は高周波磁界を発
生させるコイルであり、３１１は誘導加熱によって発熱
すると共に、回転する金属スリーブである。また、３１
２は金属スリーブ３１１の内部に設けられた内部加圧部
材である。また、３１３は金属スリーブ３１１の外部に
設けられた外部加圧部材であり、この外部加圧部材３１
３は金属スリーブ３１１を介して内部加圧部材３１２に
圧接してニップ部を形成している。外部加圧部材３１３
は図中の矢印ａ方向に回転し、金属スリーブ３１１は外
部加圧部材３１３の回転に伴って回転する。In FIG. 26, 310 is a coil for generating a high-frequency magnetic field, and 311 is a metal sleeve that is heated by induction heating and rotates. Also, 31
Reference numeral 2 is an internal pressure member provided inside the metal sleeve 311. Reference numeral 313 is an external pressure member provided outside the metal sleeve 311.
3 forms a nip portion by being pressed against the internal pressing member 312 via the metal sleeve 311. External pressure member 313
Rotates in the direction of arrow a in the figure, and the metal sleeve 311 rotates with the rotation of the external pressure member 313.
【０００５】未定着のトナー像を担持した被記録材とし
ての記録紙３１４は、図中の矢印で示すようにニップ部
へ搬送される。そして、金属スリーブ３１１の熱と、両
加圧部材３１２、３１３の圧力とにより、記録紙３１４
上の未定着のトナー像が定着される。A recording paper 314 as a recording material carrying an unfixed toner image is conveyed to a nip portion as shown by an arrow in the figure. Then, due to the heat of the metal sleeve 311 and the pressure of the pressure members 312 and 313, the recording paper 314
The upper unfixed toner image is fixed.
【０００６】コイル３１０は、複数の分離した巻回部３
１０ａ、３１０ｂを備えている。これらの巻回部３１０
ａ、３１０ｂは、多数の脚部３１５ａ〜３１５ｅを備え
たコア３１５の脚部３１５ｂ、３１５ｄの周囲に図示し
ない絶縁部材を介して導線が複数回巻かれることによっ
て形成されている。ここで、コア３１５は、磁性材料で
あるフェライトからなり、コイル３１０に印加される交
流電流によって発生する磁束の磁路を形成している。The coil 310 comprises a plurality of separate windings 3
It is provided with 10a and 310b. These winding parts 310
The a and 310b are formed by winding a conductive wire a plurality of times around the leg portions 315b and 315d of the core 315 having a large number of leg portions 315a to 315e via an insulating member (not shown). Here, the core 315 is made of ferrite, which is a magnetic material, and forms a magnetic path of a magnetic flux generated by an alternating current applied to the coil 310.
【０００７】ところで、上記特許文献１に開示された像
加熱装置においては、以下のような課題が考えられる。By the way, the following problems can be considered in the image heating apparatus disclosed in the above-mentioned Patent Document 1.
【０００８】すなわち、上記励磁手段の構成において
は、コア３１５の脚部に導線が巻き付けられているの
で、導線の配置はコアの脚部の位置に制約されることと
なる。このため、導線の配設に当たって設計上の自由度
が制約されると共に、金属スリーブ３１１の周方向に周
面に沿って幅広く導線を配置することが困難となる。That is, in the structure of the exciting means, the conductor wire is wound around the leg portion of the core 315, so that the arrangement of the conductor wire is restricted by the position of the leg portion of the core. Therefore, the degree of freedom in designing the conductor wires is limited, and it becomes difficult to dispose the conductor wires widely along the circumferential surface of the metal sleeve 311 in the circumferential direction.
【０００９】一方、特許文献２には、絶縁支持体に導電
コイルを渦巻状に配置した構成の励磁手段が記載されて
いる。図２７に、この公報に開示された像加熱装置の断
面図を示し、図２８に、この像加熱装置に用いられてい
る加熱コイルの斜視図を示す。On the other hand, Patent Document 2 discloses an exciting means having a structure in which a conductive coil is spirally arranged on an insulating support. FIG. 27 shows a sectional view of the image heating apparatus disclosed in this publication, and FIG. 28 shows a perspective view of a heating coil used in this image heating apparatus.
【００１０】図２７に示すように、加熱ローラ２０１
は、加圧ローラ２０２と接触しながら図の矢印の方向に
回転駆動され、加圧ローラ２０２は加熱ローラ２０１の
回転に伴って回転する。また、加圧ローラ２０２は、加
熱ローラ２０１に押圧されて従動回転する。そして、未
定着のトナー像を担持し、両ローラ２０１、２０２間に
搬送されてきた記録紙２０３は、両ローラ２０１、２０
２間で加熱加圧され、これにより記録紙２０３上の未定
着のトナー像が定着される。As shown in FIG. 27, the heating roller 201.
Is driven to rotate in the direction of the arrow in the figure while being in contact with the pressure roller 202, and the pressure roller 202 rotates as the heating roller 201 rotates. Further, the pressure roller 202 is pressed by the heating roller 201 and is driven to rotate. Then, the recording paper 203 carrying the unfixed toner image and conveyed between the rollers 201 and 202 is
It is heated and pressed between the two, so that the unfixed toner image on the recording paper 203 is fixed.
【００１１】加熱コイル２０４は、絶縁支持体２０５の
内部に埋設状態で配置されている。図２７、図２８に示
すように、加熱コイル２０４は、半円筒状の絶縁支持体
２０５の彎曲面に沿って細幅の導電膜を延設し、全体と
して絶縁支持体２０５の全幅にわたって渦巻状に配設し
たものである。この加熱コイル２０４には、誘導加熱用
電源から交流電流が印加される。そして、加熱コイル２
０４に印加された交流電流によって交番磁束が生じて、
加熱ローラ２０１が励磁され、加熱ローラ２０１中に加
熱コイル２０４を流れる交流電流と逆向きの渦電流が発
生する。この渦電流が加熱ローラ２０１中に発生する
と、加熱ローラ２０１にジュール熱が発生し、加熱ロー
ラ２０１が発熱する。The heating coil 204 is arranged in a buried state inside the insulating support 205. As shown in FIG. 27 and FIG. 28, the heating coil 204 has a thin conductive film extending along the curved surface of the semi-cylindrical insulating support 205 and has a spiral shape over the entire width of the insulating support 205 as a whole. It is arranged in. An alternating current is applied to the heating coil 204 from an induction heating power source. And the heating coil 2
An alternating magnetic flux is generated by the alternating current applied to 04,
The heating roller 201 is excited, and an eddy current in the direction opposite to the alternating current flowing through the heating coil 204 is generated in the heating roller 201. When this eddy current is generated in the heating roller 201, Joule heat is generated in the heating roller 201 and the heating roller 201 generates heat.
【００１２】この特許文献２に記載された励磁手段の構
成によれば、上記特許文献１の励磁手段の構成に較べ
て、導線の配設に当たっての設計上の自由度が制約され
ることが少なくなり、加熱ローラ２０１の周方向に周面
に沿って幅広く導線を配設することが可能となる。According to the structure of the exciting means described in this patent document 2, the degree of freedom in designing the arrangement of the conducting wire is less restricted as compared with the structure of the exciting means of the above patent document 1. Therefore, it is possible to widely dispose the conductive wire along the circumferential surface of the heating roller 201 in the circumferential direction.
【００１３】[0013]
【特許文献１】特開平１０−７４００７号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 10-74007
【特許文献２】特開平７−２９５４１４号公報[Patent Document 2] JP-A-7-295414
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特許文献
２に開示された像加熱装置においては、以下のような課
題がある。However, the image heating device disclosed in the above-mentioned Patent Document 2 has the following problems.
【００１５】すなわち、加熱コイル２０４は導電膜を渦
巻状に配設したものであるため、周回する電流の間に電
流の流れない空間が存在する。このため、図２７の破線
Ｓで示すように、磁束が各々のコイルの間を通過して小
さなループを形成する。そして、この場合には、磁束を
効率良く加熱ローラ２０１へ導くことができず、加熱ロ
ーラ２０１を貫通しない磁束が多くなる。従って、加熱
ローラ２０１を発熱させるために必要な電力を得るに
は、加熱コイル２０４に大きな電流を流す必要がある。
そして、加熱コイル２０４に大きな電流を流すために
は、誘導加熱用電源に耐電流の大きな部品を使用しなけ
ればならず、誘導加熱用電源が高価になってしまう。That is, since the heating coil 204 is formed by spirally disposing the conductive film, there is a space in which no current flows between the circulating currents. Therefore, as shown by the broken line S in FIG. 27, the magnetic flux passes between the coils to form a small loop. In this case, the magnetic flux cannot be efficiently guided to the heating roller 201, and the magnetic flux that does not penetrate the heating roller 201 increases. Therefore, in order to obtain the electric power required to heat the heating roller 201, it is necessary to flow a large current through the heating coil 204.
Then, in order to pass a large current through the heating coil 204, it is necessary to use a component having a large withstand current for the induction heating power source, which makes the induction heating power source expensive.
【００１６】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、小さい電流で所定の
発熱量を得ることのできる像加熱装置及びこれを用いた
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 to solve the above-mentioned problems in the prior art, and provides an image heating apparatus and an image forming apparatus using the same, which can obtain a predetermined heat generation amount with a small current. With the goal.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る像加熱装置の構成は、導電性を有する
回転体からなる発熱部材と、前記発熱部材の周面に沿っ
て線材を周回させて形成され、前記発熱部材を発熱させ
る励磁コイルと、前記励磁コイルを介して前記発熱部材
の周面に対向する透磁部と前記励磁コイルを介さずに前
記発熱部材の周面に対向する対向部とを有する磁性材料
からなる複数のコアと、を有し、前記複数のコアは、間
隔を空けて配置され、前記透磁部と前記対向部とで前記
発熱部材の回転軸方向の幅が異なることを特徴とする。In order to achieve the above object, the image heating apparatus according to the present invention has a structure in which a heating member made of a rotating body having conductivity and a wire member are provided along the peripheral surface of the heating member. An exciting coil that is formed so as to circulate and that heats the heat generating member, a magnetic permeability portion that faces the peripheral surface of the heat generating member via the exciting coil, and a magnetic field facing the peripheral surface of the heat generating member without the exciting coil. A plurality of cores made of a magnetic material having a facing portion, and the plurality of cores are arranged with a space therebetween, and the magnetically permeable portion and the facing portion are arranged in a rotational axis direction of the heat generating member. Characterized by different widths.
【００１８】この像加熱装置の構成によれば、励磁コイ
ルを流れる交流電流（コイル電流）によって発生した磁
束が対向部と発熱部材との間を通過するので、磁路の大
部分を高透磁率材料によって構成することができる。従
って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率
の低い空気部分は、発熱部材とコアとの間の狭い間隙部
分だけとなる。このため、励磁コイルのインダクタンス
が増加して、コイル電流によって発生する磁束がほぼ完
全に発熱部材へ導かれる。その結果、発熱部材と励磁コ
イルとの電磁結合がさらに良好となり、同じコイル電流
でもより多くの電力を発熱部材へ投入することが可能と
なる。さらに、磁路が対向部と発熱部材とによって規定
されるために、磁気回路の自由な設計が可能となる。ま
た、コアの配置の仕方を変えることによって、発熱分布
を自在に設計することができる。さらに、コアの隙間か
らの放熱が可能であると同時に、コア自身の表面積が大
きくなるので、放熱を促進させることができる。According to this structure of the image heating apparatus, since the magnetic flux generated by the alternating current (coil current) flowing through the exciting coil passes between the facing portion and the heat generating member, most of the magnetic path has high magnetic permeability. It can be composed of materials. Therefore, the air portion having a low magnetic permeability through which the magnetic flux generated by the coil current passes is only the narrow gap portion between the heat generating member and the core. Therefore, the inductance of the exciting coil increases, and the magnetic flux generated by the coil current is almost completely guided to the heat generating member. As a result, the electromagnetic coupling between the heat generating member and the exciting coil is further improved, and it becomes possible to apply more power to the heat generating member even with the same coil current. Further, since the magnetic path is defined by the facing portion and the heat generating member, the magnetic circuit can be freely designed. Further, the heat generation distribution can be freely designed by changing the arrangement of the cores. Further, the heat can be released from the gap between the cores, and at the same time, the surface area of the core itself is increased, so that the heat release can be promoted.
【００１９】また、前記本発明の像加熱装置の構成にお
いては、前記複数のコアは、不均一な間隔で配置される
ことが好ましい。さらに、この場合には、前記複数のコ
アは、前記発熱部材の回転軸方向の端部および中央部に
間隔を空けて配置され、前記端部における間隔は、前記
中央部における間隔より狭いことが好ましい。この好ま
しい例によれば、発熱部材の温度分布を均一にして、定
着不良を防止することができる。この場合にはさらに、
前記複数のコアは、前記発熱部材の回転軸に平行な前記
励磁コイルの中心線に対して前記透磁部が非対称な形状
を有することが好ましい。この好ましい例によれば、よ
り少ないコアで、発熱部材の回転軸方向における発熱分
布を均一にすることができる。逆に、同じ量のコアであ
れば、さらに発熱分布を均一化することができる。この
場合にはさらに、前記複数のコアは、前記透磁部間の間
隔が前記対向部間の間隔より広いことが好ましい。この
好ましい例によれば、発熱部の範囲を決定する対向部の
コアの長さを確保しながら、透磁部の材料の使用量を削
減することができるので、よりコア材料が少量で安価な
構成でも発熱分布を均一にすることができる。この場合
にはさらに、前記複数のコアは、少なくとも一部が相互
に連結されることが好ましい。この好ましい例によれ
ば、透磁部におけるコアに隙間を設けて偏在させても、
磁界を回転軸方向に均一にすることができる。これによ
り、透磁部におけるコアを少なくしながら、被記録材が
通過する部分での発熱部材の発熱分布を均一にすること
ができるので、定着部での温度分布が均一となる。従っ
て、安定した定着作用を得ることができる。また、発熱
部材の発熱分布を均一にしながら、透磁部におけるコア
を少なくすることができるので、装置の小型化と同時に
コストの低減を図ることができる。Further, in the configuration of the image heating apparatus of the present invention, it is preferable that the plurality of cores are arranged at non-uniform intervals. Further, in this case, the plurality of cores are arranged at intervals in the end portion and the central portion in the rotation axis direction of the heat generating member, and the spacing at the end portion may be narrower than the spacing at the central portion. preferable. According to this preferable example, the temperature distribution of the heat generating member can be made uniform to prevent defective fixing. In this case,
It is preferable that the plurality of cores have a shape in which the magnetic permeability portion is asymmetric with respect to a center line of the exciting coil parallel to the rotation axis of the heat generating member. According to this preferable example, the heat generation distribution in the rotation axis direction of the heat generating member can be made uniform with a smaller number of cores. On the contrary, if the cores have the same amount, the heat generation distribution can be made more uniform. In this case, further, in the plurality of cores, it is preferable that an interval between the magnetically permeable parts is wider than an interval between the facing parts. According to this preferable example, it is possible to reduce the usage amount of the material of the magnetic permeability portion while securing the length of the core of the facing portion that determines the range of the heat generating portion. Even with the configuration, the heat generation distribution can be made uniform. In this case, it is preferable that at least some of the cores are connected to each other. According to this preferable example, even if a gap is provided in the core of the magnetically permeable portion and the core is unevenly distributed,
The magnetic field can be made uniform in the rotation axis direction. As a result, it is possible to make the heat generation distribution of the heat generating member uniform in the portion through which the recording material passes while reducing the number of cores in the magnetically permeable portion, so that the temperature distribution in the fixing portion becomes uniform. Therefore, a stable fixing action can be obtained. Further, since the core of the magnetically permeable portion can be reduced while making the heat generation distribution of the heat generating member uniform, it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail below with reference to embodiments.
【００２１】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示
す断面図、図２はこの定着装置の発熱部を示す一部破断
した平面図である。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fixing device as an image heating device in the embodiment, and FIG. 2 is a partially cutaway plan view showing a heat generating portion of the fixing device.
【００２２】図１、図２において、１は発熱部材として
の発熱ローラであり、２は亜鉛メッキ鋼板からなる支持
側板、３は支持側板２に固定され、発熱ローラ１を両端
で回転可能に支持するベアリングである。発熱ローラ１
は、図示しない装置本体の駆動手段によって回転駆動さ
れる。発熱ローラ１は、鉄・ニッケル・クロムの合金で
ある磁性材料によって構成され、そのキュリー点が３０
０℃以上となるように調整されている。また、発熱ロー
ラ１は、厚さ０．３ｍｍのパイプ状に形成されている。In FIGS. 1 and 2, 1 is a heat generating roller as a heat generating member, 2 is a supporting side plate made of a galvanized steel plate, 3 is fixed to the supporting side plate 2, and the heat generating roller 1 is rotatably supported at both ends. Bearing. Heat roller 1
Is rotatably driven by a drive means of the apparatus body (not shown). The heating roller 1 is made of a magnetic material which is an alloy of iron, nickel and chromium, and has a Curie point of 30.
It is adjusted to be 0 ° C or higher. The heat generating roller 1 is formed in a pipe shape having a thickness of 0.3 mm.
【００２３】発熱ローラ１の表面には、離型性を付与す
るために、厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層
（図示せず）が被覆されている。尚、離型層としては、
ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム等の離型性の良好な樹脂やゴムを単独であるいは混合
して用いてもよい。発熱ローラ１をモノクロ画像の定着
用として用いる場合には離型性のみを確保すればよい
が、発熱ローラ１をカラー画像の定着用として用いる場
合には弾性を付与することが望ましく、その場合にはさ
らに厚いゴム層を形成する必要がある。The surface of the heat roller 1 is coated with a release layer (not shown) made of a fluororesin having a thickness of 20 μm in order to impart releasability. As the release layer,
Resins and rubbers having good releasability such as PTFE, PFA, FEP, silicone rubber, and fluororubber may be used alone or in combination. When the heating roller 1 is used for fixing a monochrome image, only releasability is required to be secured, but when the heating roller 1 is used for fixing a color image, it is desirable to impart elasticity. In that case, Needs to form a thicker rubber layer.
【００２４】４は加圧手段としての加圧ローラである。
この加圧ローラ４は、硬度ＪＩＳＡ６５度のシリコーン
ゴムによって構成され、２０ｋｇｆの押圧力で発熱ロー
ラ１に圧接してニップ部を形成している。そして、この
状態で、加圧ローラ４は、発熱ローラ１の回転に伴って
回転する。尚、加圧ローラ４の材料としては、他のフッ
素ゴム、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂やゴムを用いてもよ
い。また、耐摩耗性や離型性を高めるために、加圧ロー
ラ４の表面には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂あ
るいはゴムを単独であるいは混合して被覆することが望
ましい。また、熱の放散を防ぐために、加圧ローラ４
は、熱伝導性の小さい材料によって構成されることが望
ましい。Reference numeral 4 is a pressure roller as a pressure means.
The pressure roller 4 is made of silicone rubber having a hardness of JIS A65 degrees, and is pressed against the heat generating roller 1 with a pressing force of 20 kgf to form a nip portion. Then, in this state, the pressure roller 4 rotates as the heat generating roller 1 rotates. The pressure roller 4 may be made of other heat resistant resin such as fluororubber or fluororesin, or rubber. Further, in order to improve wear resistance and releasability, it is desirable that the surface of the pressure roller 4 be coated with a resin or rubber such as PFA, PTFE, FEP, etc., alone or in a mixture. Further, in order to prevent heat dissipation, the pressure roller 4
Is preferably composed of a material having low thermal conductivity.
【００２５】５は励磁手段としての励磁コイルである。
この励磁コイル５は、表面が絶縁された外径０．２ｍｍ
の銅製の線材を６０本束ねた線束を、発熱ローラ１の回
転軸方向に延伸し、かつ、発熱ローラ１の周方向に沿っ
て周回して形成されている。尚、線束の断面積は線材の
絶縁被覆を含めて約７ｍｍ2である。Reference numeral 5 is an exciting coil as an exciting means.
The exciting coil 5 has an outer diameter of 0.2 mm with its surface insulated.
The wire bundle formed by bundling 60 copper wire rods is formed in such a manner that it extends in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 and circulates along the circumferential direction of the heat generating roller 1. The cross-sectional area of the wire bundle is about 7 mm 2 including the insulating coating of the wire.
【００２６】励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸に垂
直な断面は、発熱ローラ１の上半分を覆うように、線束
を発熱ローラ１の周方向に沿って互いに密着させて配置
し、それを二重に重ねた形状となっている。この場合、
発熱ローラ１の一端部から他端部に向かう線束のうち隣
接する線束が密着し、発熱ローラの他端部から一端部に
向かう線束のうち隣接する線束が密着するように構成さ
れている。The cross section of the exciting coil 5 perpendicular to the rotation axis of the heat generating roller 1 is arranged such that the wire bundles are closely attached to each other along the circumferential direction of the heat generating roller 1 so as to cover the upper half of the heat generating roller 1. It has a double-layered shape. in this case,
Adjacent line bundles of the line bundles from one end to the other end of the heat generating roller 1 are in close contact, and adjacent line bundles of line bundles from the other end of the heat generating roller to the one end are in close contact.
【００２７】尚、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸して
周回される線束の周回順序は、周回の中心に近い方から
順次である必要はなく、途中で順序が入れ替わってもよ
い。It should be noted that the winding order of the wire bundle that is extended and wound in the direction of the rotation axis of the heat generating roller 1 does not have to be from the one closer to the center of the winding, but may be changed in the middle.
【００２８】励磁コイル５は、その巻数が全体で１８巻
となっており、線束が表面の接着剤によって互いに接着
されることにより、図１、図２に示す形状が保たれてい
る。尚、励磁コイル５は、発熱ローラ１の外周面と約２
ｍｍの間隔を開けて対向している。励磁コイル５が発熱
ローラ１の外周面と対向する範囲は、発熱ローラ１の回
転軸を中心として角度が約１８０度の広い範囲である。The exciting coil 5 has a total of 18 turns, and the wire bundles are adhered to each other by an adhesive agent on the surface, so that the shapes shown in FIGS. 1 and 2 are maintained. The exciting coil 5 is connected to the outer peripheral surface of the heat roller 1 by about 2
They are facing each other with a space of mm. The range in which the exciting coil 5 faces the outer peripheral surface of the heat generating roller 1 is a wide range in which the angle is about 180 degrees about the rotation axis of the heat generating roller 1.
【００２９】励磁コイル５には半共振形インバータであ
る励磁回路６から３０ｋＨｚの交流電流が印加される。
励磁コイル５に印加される交流電流は、発熱ローラ１の
表面に設けられた温度センサ７によって得られる温度信
号により、発熱ローラ１の表面が所定の定着温度である
１７０℃となるように制御される。以下、励磁コイル５
に印加された交流電流を『コイル電流』ともいう。An alternating current of 30 kHz is applied to the exciting coil 5 from an exciting circuit 6 which is a semi-resonant inverter.
The alternating current applied to the exciting coil 5 is controlled by the temperature signal obtained by the temperature sensor 7 provided on the surface of the heat roller 1 so that the surface of the heat roller 1 reaches a predetermined fixing temperature of 170 ° C. It Excitation coil 5
The alternating current applied to is also called "coil current".
【００３０】本実施の形態においては、Ａ４サイズ（幅
２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられ
ており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２７０ｍ
ｍ、励磁コイル５の外周部における発熱ローラ１の回転
軸方向に沿った長さは２３０ｍｍ、励磁コイル５の内周
部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２
００ｍｍに設定されている。In the present embodiment, A4 size (width 210 mm) recording paper is used as the maximum width recording paper, and the length of the heat generating roller 1 in the rotation axis direction is 270 m.
m, the length of the outer peripheral portion of the exciting coil 5 along the rotation axis direction of the heating roller 1 is 230 mm, and the length of the inner peripheral portion of the exciting coil 5 along the rotation axis direction of the heating roller 1 is 2.
It is set to 00 mm.
【００３１】以上のように構成された定着装置に、表面
にトナー１０を担持した被記録材としての記録紙８が、
図１の矢印の方向から挿入され、これにより記録紙８上
のトナー１０が定着される。In the fixing device constructed as described above, the recording paper 8 as the recording material having the toner 10 carried on the surface is
The toner 10 on the recording paper 8 is fixed by being inserted from the direction of the arrow in FIG. 1.
【００３２】本実施の形態においては、励磁コイル５が
電磁誘導によって発熱ローラ１を発熱させる。以下、そ
の機構について、図３を参照しながら説明する。In this embodiment, the exciting coil 5 causes the heat generating roller 1 to generate heat by electromagnetic induction. Hereinafter, the mechanism will be described with reference to FIG.
【００３３】励磁回路６（図２参照）からの交流電流に
よって励磁コイル５が発生させる磁束は、発熱ローラ１
の磁性のために、図３中の破線Ｍで示すように、発熱ロ
ーラ１内を円周方向に貫通し、生成消滅を繰り返す。こ
の磁束の変化によって発熱ローラ１に発生する誘導電流
は、表皮効果によってほとんど発熱ローラ１の表面にの
み流れ、ジュール熱を発生させる。The magnetic flux generated by the exciting coil 5 by the alternating current from the exciting circuit 6 (see FIG. 2) is the heating roller 1
Due to the magnetism of No. 2, as shown by a broken line M in FIG. 3, the heat roller 1 penetrates the inside in the circumferential direction and repeats generation and disappearance. The induced current generated in the heat generating roller 1 due to the change of the magnetic flux flows almost only on the surface of the heat generating roller 1 due to the skin effect, and generates Joule heat.
【００３４】本実施の形態においては、励磁コイル５
が、発熱ローラ１の一端部から他端部に向かう線束のう
ち隣接する線束が密着し、発熱ローラの他端部から一端
部に向かう線束のうち隣接する線束が密着するように構
成されているので、磁束が線束の間を通過することはな
い。また、励磁コイル５の中央部分には線束が無く、磁
束が通過するように隙間が設けられているので、図３中
の破線Ｍで示すように、磁束は励磁コイル５の周囲を旋
回する大きなループを形成する。さらに、励磁コイル５
は、発熱ローラ１の円周方向に発熱ローラ１の回転軸を
中心として角度が約１８０度の広い範囲にわたって発熱
ローラ１と対向して設けられているので、発熱ローラ１
の広い範囲を磁束が円周方向に貫通することとなる。こ
れにより、発熱ローラ１は広い範囲で発熱するので、コ
イル電流が小さく、発生する磁束が少なくても、発熱ロ
ーラ１に所定の電力を投入することが可能となる。In the present embodiment, the exciting coil 5
However, the adjacent line bundles of the line bundles from the one end to the other end of the heat generating roller 1 are in close contact with each other, and the adjacent line bundles of the line bundles from the other end to the one end of the heat generating roller 1 are in close contact with each other. Therefore, the magnetic flux does not pass between the flux. Further, since there is no bundle of rays in the central portion of the exciting coil 5 and a gap is provided so that the magnetic flux can pass through, the magnetic flux is large around the exciting coil 5 as shown by the broken line M in FIG. Form a loop. Furthermore, the exciting coil 5
Is provided in the circumferential direction of the heat generating roller 1 so as to face the heat generating roller 1 over a wide range of an angle of about 180 degrees about the rotation axis of the heat generating roller 1, so that the heat generating roller 1
The magnetic flux penetrates in a wide range in the circumferential direction. As a result, since the heat generating roller 1 generates heat in a wide range, it is possible to apply a predetermined electric power to the heat generating roller 1 even if the coil current is small and the generated magnetic flux is small.
【００３５】上記したように、発熱ローラ１を貫通せず
に線束の間を通過する磁束がないので、励磁コイル５に
与えられた電磁エネルギーが漏れなく発熱ローラ１へ伝
達される。このため、コイル電流が小さくても、発熱ロ
ーラ１に所定の電力を効率良く投入することができる。
さらに、線束を密着させることにより、励磁コイル５を
小型化することもできる。As described above, since there is no magnetic flux passing between the wire bundles without penetrating the heat generating roller 1, the electromagnetic energy applied to the exciting coil 5 is transmitted to the heat generating roller 1 without leakage. Therefore, even if the coil current is small, it is possible to efficiently apply the predetermined power to the heat generating roller 1.
Further, the exciting coil 5 can be downsized by bringing the wire bundles into close contact with each other.
【００３６】また、励磁コイル５の線束が発熱ローラ１
の近傍に位置しているので、コイル電流が発生させる磁
束が発熱ローラ１へ効率良く伝達される。そして、この
磁束によって発熱ローラ１に生じる渦電流は、コイル電
流による磁界の変化を打ち消すように流れる。この場
合、コイル電流と発熱ローラ１に生じる渦電流とが近接
しているので、打ち消し合う効果が大きく、全体の電流
が周辺空間に生じさせる磁界が抑制される。Further, the wire bundle of the exciting coil 5 is the heating roller 1
The magnetic flux generated by the coil current is efficiently transmitted to the heat generating roller 1 since it is located in the vicinity of. The eddy current generated in the heat generating roller 1 by this magnetic flux flows so as to cancel the change in the magnetic field due to the coil current. In this case, since the coil current and the eddy current generated in the heat generation roller 1 are close to each other, the effect of canceling each other is great, and the magnetic field generated in the peripheral space by the entire current is suppressed.
【００３７】また、励磁コイル５の外周からの放熱を妨
げるものが無いので、蓄熱による温度上昇によって線材
の絶縁被覆が溶解したり、励磁コイル５の抵抗値が上昇
したりすることを防止することができる。Further, since there is nothing that hinders heat radiation from the outer circumference of the exciting coil 5, it is possible to prevent the insulating coating of the wire from being melted and the resistance value of the exciting coil 5 from increasing due to the temperature rise due to heat accumulation. You can
【００３８】図４に、励磁コイルを発熱ローラに対向さ
せた状態における、励磁コイルと発熱ローラの等価回路
を示す。図４において、ｒは励磁コイル５自身の抵抗、
Ｒは励磁コイル５が発熱ローラ１と対向して電磁結合す
ることによる抵抗、Ｌは回路全体のインピーダンスであ
る。ｒは、励磁コイル５を発熱ローラ１から外し、励磁
コイル５単体の電気抵抗を、所定の角周波数ωでＬＣＲ
メータによって測定することにより得られる。Ｒは、励
磁コイル５を発熱ローラ１に対向させた状態での電気抵
抗からｒを除いた値として得られる。Ｌは、励磁コイル
５単体のインダクタンスと大差はない。この回路に電流
Ｉが流れると、電流Ｉの２乗と抵抗値との積が実効電力
として消費され、熱が発生する。ｒで消費される電力に
よって励磁コイル５が発熱し、Ｒで消費される電力によ
って発熱ローラ１が発熱する。この関係は、発熱ローラ
１への投入電力をＷとしたとき、下記（式１）によって
表記される。FIG. 4 shows an equivalent circuit of the exciting coil and the heat generating roller when the exciting coil is opposed to the heat generating roller. In FIG. 4, r is the resistance of the exciting coil 5 itself,
R is the resistance due to the exciting coil 5 facing the heat roller 1 and electromagnetically coupled, and L is the impedance of the entire circuit. In r, the exciting coil 5 is removed from the heat roller 1, and the electric resistance of the exciting coil 5 alone is LCR at a predetermined angular frequency ω.
It is obtained by measuring with a meter. R is obtained as a value obtained by removing r from the electric resistance when the exciting coil 5 is opposed to the heat generating roller 1. L is not much different from the inductance of the exciting coil 5 alone. When the current I flows through this circuit, the product of the square of the current I and the resistance value is consumed as effective power, and heat is generated. The exciting coil 5 generates heat by the power consumed by r, and the heat generating roller 1 generates heat by the power consumed by R. This relationship is expressed by the following (Equation 1) when the input power to the heat generating roller 1 is W.
【００３９】Ｗ＝（Ｒ＋ｒ）×Ｉ2 （式１）
また、励磁コイル５に印加される電圧をＶとすると、下
記（式２）の関係が成立する。W = (R + r) × I 2 (Equation 1) When the voltage applied to the exciting coil 5 is V, the following (Equation 2) is established.
【００４０】
Ｉ＝Ｖ／｛（Ｒ＋ｒ）2＋（ωＬ）2｝ （式２）
上記（式２）から分かるように、Ｌ及びＲが過大な場
合、一定の電圧Ｖの下では十分な電流Ｉが得られない。
従って、上記（式１）から分かるように、投入電力Ｗが
不足し、十分な発熱量が得られない。逆に、Ｒが過小な
場合には、電流Ｉが流れても実効電力が消費されず、十
分な発熱量が得られない。また、Ｌが過小な場合には、
半共振インバータである励磁回路６が十分に動作しな
い。励磁回路６から励磁コイル５に印加される交流電流
の周波数が２５ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲にある場合
には、Ｒが０．５Ω以上５Ω以下、Ｌが１０μＨ以上５
０μＨ以下であればよい。この場合には、励磁回路６
を、耐電流、耐電圧がそれほど高くない回路素子によっ
て構成して、十分な投入電力と発熱量とを得ることがで
きる。また、ＲとＬの値がこの範囲内にあれば、励磁コ
イル５の巻数、励磁コイル５と発熱ローラ１との間隔等
の、励磁コイル５の仕様を変えても同様の効果が得られ
る。I = V / {(R + r) 2 + (ωL) 2 } (Formula 2) As can be seen from the above (Formula 2), when L and R are excessive, a sufficient current is maintained under a constant voltage V. I can't get it.
Therefore, as can be seen from the above (Equation 1), the input power W is insufficient and a sufficient amount of heat generation cannot be obtained. On the contrary, if R is too small, the effective power is not consumed even if the current I flows, and a sufficient amount of heat generation cannot be obtained. If L is too small,
The excitation circuit 6 which is a semi-resonant inverter does not operate sufficiently. When the frequency of the alternating current applied from the exciting circuit 6 to the exciting coil 5 is in the range of 25 kHz to 50 kHz, R is 0.5Ω or more and 5Ω or less and L is 10 μH or more and 5
It may be 0 μH or less. In this case, the excitation circuit 6
Can be configured by a circuit element whose current resistance and withstand voltage are not so high, and sufficient input power and heat generation amount can be obtained. If the values of R and L are within this range, the same effect can be obtained even if the specifications of the exciting coil 5 such as the number of turns of the exciting coil 5 and the distance between the exciting coil 5 and the heat roller 1 are changed.
【００４１】尚、本実施の形態においては、上記したよ
うに、外径０．２ｍｍの線材を６０本束ねて励磁コイル
５の線束が構成されている。線束の構成は、必ずしもこ
の構成に限定されるものではないが、外径が０．１ｍｍ
以上０．３ｍｍ以下の線材を５０本から２００本束ねて
構成されるのが望ましい。線材の外径が０．１ｍｍ未満
では、機械的な負荷によって断線するおそれがある。一
方、線材の外径が０．３ｍｍを超えると、高周波の交流
電流に対する電気抵抗（図４中のｒ）が大きくなり、励
磁コイル５の発熱が過大となる。また、線束を構成する
線材の本数が５０本以下では断面積が小さいために電気
抵抗が大きくなり、励磁コイル５の発熱が過大となる。
一方、線束を構成する線材の本数が２００本以上では線
束が太くなるために任意の形状に励磁コイル５を巻くこ
とが困難となり、また、所定の空間内で所定の周回数を
得ることが困難となる。おおむね、線束の外径を５ｍｍ
以下とすることにより、これらの条件を満たすことが可
能となる。これにより、狭い空間で励磁コイル５の巻数
を多くすることができるので、励磁コイル５の小型化を
図りつつ、必要な電力を発熱ローラ１へ投入することが
可能となる。In the present embodiment, as described above, the wire bundle of the exciting coil 5 is formed by bundling 60 wire rods having an outer diameter of 0.2 mm. The configuration of the wire bundle is not necessarily limited to this configuration, but the outer diameter is 0.1 mm.
It is desirable that 50 to 200 wire rods having a size of 0.3 mm or more be bundled. If the outer diameter of the wire is less than 0.1 mm, the wire may break due to a mechanical load. On the other hand, when the outer diameter of the wire exceeds 0.3 mm, the electric resistance (r in FIG. 4) to a high-frequency alternating current becomes large, and the heat generation of the exciting coil 5 becomes excessive. Further, when the number of wires constituting the wire bundle is 50 or less, the cross-sectional area is small, so that the electric resistance becomes large and the heat generation of the exciting coil 5 becomes excessive.
On the other hand, if the number of wire rods constituting the wire bundle is 200 or more, it becomes difficult to wind the exciting coil 5 into an arbitrary shape because the wire bundle becomes thick, and it is difficult to obtain a predetermined number of turns in a predetermined space. Becomes Generally, the outer diameter of the wire bundle is 5 mm
These conditions can be satisfied by the following. As a result, the number of turns of the exciting coil 5 can be increased in a narrow space, so that the required power can be supplied to the heat generating roller 1 while the exciting coil 5 is downsized.
【００４２】周回する励磁コイル５の線束は、部分的に
互いに間隔を開けて構成することもできるが、大部分を
互いに密着させた方が効率が良い。また、周回する励磁
コイル５の線束は、部分的に重ね方を変えて構成するこ
ともできるが、励磁コイル５の高さが低い方がより小さ
い電流で多くの電力を発熱ローラ１へ投入することがで
きる。励磁コイル５の形状としては、励磁コイル５の高
さ（積層した厚さ）よりも周回して並んだ幅（円周方向
の長さ）が大きければよい。The magnetic fluxes of the exciting coil 5 that circulate may be partially spaced apart from each other, but it is more efficient if most of them are in close contact with each other. Further, the winding wire bundle of the exciting coil 5 may be configured by partially changing the stacking manner, but the lower the exciting coil 5 is, the more current is supplied to the heat generating roller 1 with a smaller current. be able to. The exciting coil 5 may have any shape as long as the width (circumferential length) of the exciting coil 5 is larger than the height (laminated thickness) of the exciting coil 5.
【００４３】また、励磁コイル５の発熱ローラ１の回転
軸方向における長さが発熱ローラ１の長さよりも長い場
合には、側板２などの発熱ローラ１の端部の導電性部材
を磁束が貫通することとなる。このため、周囲の構成部
材が発熱し、発熱ローラ１への電磁エネルギーの伝達割
合が減少してしまう。本実施の形態においては、発熱ロ
ーラ１の長さが励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方
向における長さよりも長いので、コイル電流によって生
じた磁束は、側板２などの周囲の構成部材に到達するこ
となく、ほぼ全てが発熱ローラ１へ到達する。これによ
り、励磁コイル５に与えた電磁エネルギーを効率良く発
熱ローラ１へ伝達することができる。特に、発熱ローラ
１の端面から回転軸方向に磁束が通過すると、発熱ロー
ラ１の端面の渦電流密度が高くなる。この場合には、発
熱ローラ１の端面における発熱が大きくなり過ぎるとい
う課題が生じる。When the length of the exciting coil 5 in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is longer than the length of the heat generating roller 1, the magnetic flux penetrates the conductive member at the end of the heat generating roller 1 such as the side plate 2. Will be done. Therefore, the surrounding constituent members generate heat, and the transmission rate of the electromagnetic energy to the heat generating roller 1 decreases. In the present embodiment, since the length of the heat generating roller 1 is longer than the length of the exciting coil 5 in the rotation axis direction of the heat generating roller 1, the magnetic flux generated by the coil current reaches the peripheral components such as the side plate 2. Almost all reach the heat generating roller 1 without doing so. Thereby, the electromagnetic energy applied to the exciting coil 5 can be efficiently transmitted to the heat generating roller 1. In particular, when the magnetic flux passes from the end surface of the heat generating roller 1 in the rotation axis direction, the eddy current density on the end surface of the heat generating roller 1 increases. In this case, there is a problem that the heat generated at the end surface of the heat roller 1 becomes too large.
【００４４】本実施の形態においては、上記したよう
に、発熱ローラ１の回転軸方向における長さが小さい順
に、励磁コイル５の内周部、最大幅の記録紙、励磁コイ
ル５の外周部、発熱ローラ１となっており、励磁コイル
５は、記録紙８が通過する部分で、発熱ローラ１の回転
軸方向に平行かつ回転軸方向に均等に周回されている。
このため、記録紙８が通過する部分での発熱ローラ１の
発熱分布を均一にすることができる。その結果、定着部
での温度分布を均一にし、安定した定着作用を得ること
ができる。In the present embodiment, as described above, the inner peripheral portion of the exciting coil 5, the recording paper with the maximum width, the outer peripheral portion of the exciting coil 5, The heating roller 1 is provided, and the exciting coil 5 is a portion through which the recording paper 8 passes, and is parallel to the rotational axis direction of the heating roller 1 and evenly wound in the rotational axis direction.
Therefore, the heat generation distribution of the heat generation roller 1 can be made uniform in the portion where the recording paper 8 passes. As a result, the temperature distribution in the fixing unit can be made uniform, and a stable fixing action can be obtained.
【００４５】（第２の実施の形態）図５は本発明の第２
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発
熱部を示す断面図、図６はこの定着装置の発熱ローラを
除いた発熱部を示す底面図である。尚、上記第１の実施
の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付し
て、その説明は省略する。(Second Embodiment) FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a heat generating part of a fixing device as an image heating device in the embodiment, and FIG. 6 is a bottom view showing the heat generating part of the fixing device excluding a heat generating roller. The members having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００４６】本実施の形態は、線束を二重に重ねること
なく、発熱ローラ１の周方向に沿って周回し、励磁コイ
ル５の背面に一対の背面コア９を設けた点で、上記第１
の実施の形態と相違している。In the present embodiment, the wire bundles are wound in the circumferential direction of the heating roller 1 without being overlapped with each other, and a pair of back cores 9 are provided on the back surface of the exciting coil 5 in the first embodiment.
This is different from the embodiment.
【００４７】背面コア９の材料としては、比透磁率が１
０００〜３０００、飽和磁束密度が２００〜３００ｍ
Ｔ、体積抵抗率が１〜１０Ω・ｍのフェライトが用いら
れている。尚、背面コア９の材料としては、フェライト
の他、パーマロイ等の高透磁率で抵抗率の高い材料を用
いることもできる。The material of the back core 9 has a relative magnetic permeability of 1
000-3000, saturation magnetic flux density is 200-300m
T, ferrite having a volume resistivity of 1 to 10 Ω · m is used. As the material of the back core 9, other than ferrite, a material such as permalloy having a high magnetic permeability and a high resistivity can be used.
【００４８】背面コア９の断面は、外径３６ｍｍ、厚さ
５ｍｍの円筒を軸方向に略９０度の角度をもって切断し
た形状となっている。このため、背面コア９の断面積は
２４３ｍｍ2となる。また、励磁コイル５の断面積は７
ｍｍ2×９巻×２で１２６ｍｍ 2となる。The cross section of the back core 9 has an outer diameter of 36 mm and a thickness.
Cut a 5mm cylinder at an angle of about 90 degrees in the axial direction.
It has a curved shape. Therefore, the cross-sectional area of the back core 9 is
243 mm2Becomes The cross-sectional area of the exciting coil 5 is 7
mm2126mm x 9 rolls x 2 2Becomes
【００４９】発熱ローラ１は、外径が２０ｍｍ、厚さが
０．３ｍｍのパイプ状に形成されている。このため、発
熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積は、約２
９５ｍｍ2となる。従って、背面コア９を含めた励磁コ
イル５の断面積は、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直
な面の断面積よりも大きくなる。また、背面コア９と発
熱ローラ１との間隔は５．５ｍｍとなる。The heating roller 1 is formed in a pipe shape having an outer diameter of 20 mm and a thickness of 0.3 mm. For this reason, the cross-sectional area of the surface inside the heat roller 1 perpendicular to the rotation axis is about 2
It becomes 95 mm 2 . Therefore, the cross-sectional area of the exciting coil 5 including the back core 9 is larger than the cross-sectional area of the surface inside the heat roller 1 which is perpendicular to the rotation axis. The distance between the back core 9 and the heat generating roller 1 is 5.5 mm.
【００５０】また、本実施の形態においては、Ａ４サイ
ズ（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用
いられており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２４
０ｍｍ、周回する励磁コイル５の外周部における発熱ロ
ーラ１の回転軸方向に沿った長さは２００ｍｍ、励磁コ
イル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿
った長さは１７０ｍｍ、背面コア９の発熱ローラ１の回
転軸方向に沿った長さは２２０ｍｍに設定されている。
発熱ローラ１の支持部材であるベアリング３（図２参
照）は磁性材料である鋼によって構成されている。この
ベアリング３と背面コア９との間隔は１０ｍｍであり、
背面コア９と発熱ローラ１との間隔よりも大きい。Further, in the present embodiment, the recording paper of A4 size (width 210 mm) is used as the recording paper of the maximum width, and the length of the heating roller 1 in the rotation axis direction is 24.
0 mm, the length of the outer circumference of the rotating excitation coil 5 along the rotation axis direction of the heat generation roller 1 is 200 mm, the length of the inner circumference of the excitation coil 5 along the rotation axis direction of the heat generation roller 1 is 170 mm, and the back surface The length of the core 9 along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is set to 220 mm.
The bearing 3 (see FIG. 2), which is a support member of the heat generation roller 1, is made of steel, which is a magnetic material. The distance between the bearing 3 and the back core 9 is 10 mm,
It is larger than the distance between the back core 9 and the heat generating roller 1.
【００５１】その他の構成は上記第１の実施の形態と同
様である。The other structure is the same as that of the first embodiment.
【００５２】以下に、上記のように構成された定着装置
の作用について説明する。The operation of the fixing device having the above structure will be described below.
【００５３】背面コア９を設けることにより、励磁コイ
ル５のインダクタンスが大きくなり、励磁コイル５と発
熱ローラ１との電磁結合が良好となって、図４の等価回
路におけるＲが大きくなる。このため、同じコイル電流
でも多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能と
なる。従って、耐電流及び耐電圧の低い安価な励磁回路
６（図２参照）を用いて、ウォームアップ時間の短い定
着装置を実現することができる。By providing the back core 9, the inductance of the exciting coil 5 is increased, the electromagnetic coupling between the exciting coil 5 and the heat roller 1 is improved, and R in the equivalent circuit of FIG. 4 is increased. Therefore, it is possible to apply a large amount of power to the heat generating roller 1 even with the same coil current. Therefore, it is possible to realize a fixing device having a short warm-up time by using the inexpensive exciting circuit 6 (see FIG. 2) having low withstand current and withstand voltage.
【００５４】また、図５中の破線Ｍで示すように、励磁
コイル５の背面側の磁束がすべて背面コア９の内部を通
過するため、磁束が後方へ漏れることを防止することが
できる。その結果、周辺の導電性部材の電磁誘導による
発熱を防止することができると共に、不要な電磁波の放
射を防止することができる。Further, as shown by a broken line M in FIG. 5, all the magnetic flux on the back side of the exciting coil 5 passes through the inside of the back core 9, so that the magnetic flux can be prevented from leaking backward. As a result, it is possible to prevent the peripheral conductive member from generating heat due to electromagnetic induction, and also to prevent unnecessary electromagnetic wave radiation.
【００５５】さらに、周回する線束が重ねられていない
ので、励磁コイル５の全ての線束が発熱ローラ１の近傍
に位置する。このため、コイル電流によって発生する磁
束が発熱ローラ１へさらに効率良く伝達される。Further, since the revolving wire bundles are not overlapped, all the wire bundles of the exciting coil 5 are located near the heat generating roller 1. Therefore, the magnetic flux generated by the coil current is more efficiently transmitted to the heat generating roller 1.
【００５６】本実施の形態においては、励磁コイル５や
背面コア９が発熱ローラ１（発熱部）の外部に設置され
ているので、励磁コイル５等が発熱部の温度の影響を受
けて昇温することを防止することができる。このため、
発熱量を安定に保つことができる。特に、発熱ローラ１
の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きな断面積
を有する励磁コイル５及び背面コア９が用いるものであ
るため、熱容量の小さい発熱ローラ１と、巻き数の多い
励磁コイル５と、適当な量のフェライト（背面コア９）
とを組み合わせて用いることができる。このため、定着
装置の熱容量を抑制しながら、所定のコイル電流で多く
の電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。In this embodiment, since the exciting coil 5 and the back core 9 are installed outside the heat generating roller 1 (heat generating portion), the exciting coil 5 and others are heated by the influence of the temperature of the heat generating portion. Can be prevented. For this reason,
The calorific value can be kept stable. In particular, the heat roller 1
Since the exciting coil 5 and the back core 9 having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the surface perpendicular to the rotation axis inside the are used, the heat generating roller 1 having a small heat capacity, the exciting coil 5 having a large number of turns, Appropriate amount of ferrite (back core 9)
And can be used in combination. Therefore, it is possible to apply a large amount of electric power to the heat generating roller 1 with a predetermined coil current while suppressing the heat capacity of the fixing device.
【００５７】本実施の形態においては、上記したよう
に、発熱ローラ１の回転軸方向における長さが小さい順
に、励磁コイル５の内周部、励磁コイル５の外周部、最
大幅の記録紙、背面コア９、発熱ローラ１となってい
る。そして、このように、励磁コイル５の外周部におけ
る発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さを最大幅の記
録紙の幅よりも小さくする一方、背面コア９の発熱ロー
ラ１の回転軸方向に沿った長さを最大幅の記録紙の幅よ
りも大きくしているので、励磁コイル５の巻き方が多少
不均一であっても、励磁コイル５から発熱ローラ１へ達
する磁界を回転軸方向に均一にすることができる。従っ
て、記録紙が通過する部分での発熱ローラ１の発熱分布
を均一にすることができる。これにより、定着部での温
度分布を均一にし、安定した定着作用を得ることができ
る。また、発熱ローラ１の発熱分布を均一にしながら、
発熱ローラ１の回転軸方向の長さと励磁コイル５の発熱
ローラ１の回転軸方向に沿った長さを短くすることがで
きるので、装置の小型化と同時にコストの低減を図るこ
とができる。さらに、背面コア９の発熱ローラ１の回転
軸方向に沿った長さが発熱ローラ１の回転軸方向の長さ
よりも短いので、発熱ローラ１の端面の渦電流密度が高
くなって発熱ローラ１の端面における発熱が大きくなり
過ぎることを防止することができる。In the present embodiment, as described above, the inner peripheral portion of the exciting coil 5, the outer peripheral portion of the exciting coil 5, the recording paper having the maximum width, It is a back core 9 and a heat generating roller 1. In this way, the length of the outer peripheral portion of the exciting coil 5 along the rotation axis direction of the heat generation roller 1 is made smaller than the width of the recording paper having the maximum width, while the rotation axis direction of the heat generation roller 1 of the rear core 9 is decreased. Since the length along the line is made larger than the width of the maximum width of the recording paper, even if the winding of the exciting coil 5 is somewhat uneven, the magnetic field reaching the heat generating roller 1 from the exciting coil 5 is directed in the rotation axis direction. Can be uniform. Therefore, the heat generation distribution of the heat generation roller 1 can be made uniform in the portion where the recording paper passes. As a result, the temperature distribution in the fixing section can be made uniform, and a stable fixing action can be obtained. Further, while making the heat distribution of the heat roller 1 uniform,
Since the length of the heating roller 1 in the rotation axis direction and the length of the exciting coil 5 along the rotation axis of the heating roller 1 can be shortened, it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost. Furthermore, since the length of the rear surface core 9 along the rotation axis direction of the heat generation roller 1 is shorter than the length of the heat generation roller 1 in the rotation axis direction, the eddy current density on the end surface of the heat generation roller 1 becomes high and It is possible to prevent excessive heat generation at the end faces.
【００５８】また、上記したように、発熱ローラ１の支
持部材であるベアリング３（図２参照）としては、機械
的な強度を保証するために、一般に、磁性を有する鋼が
用いられる。このため、コイル電流によって生じた磁束
はベアリング３に吸引され易く、磁束がベアリング３を
貫通すると熱が発生してしまう。このため、発熱ローラ
１への電磁エネルギーの伝達割合が減少してしまうと共
に、ベアリング３の温度が上昇して寿命が短くなってし
まう。本実施の形態においては、上記したように、ベア
リング３と背面コア９の端面との間隔は、背面コア９と
発熱ローラ１との対向間隔よりも大きく設定されている
ため、背面コア９を貫通した磁束は、ベアリング３へ導
かれることなく、そのほとんどが発熱ローラ１を貫通す
る。これにより、励磁コイル５に与えた電磁エネルギー
を効率良く発熱ローラ１へ伝達することができると共
に、ベアリング３の発熱を防止することができる。Further, as described above, as the bearing 3 (see FIG. 2) which is a supporting member of the heat generating roller 1, in order to guarantee the mechanical strength, steel having magnetism is generally used. Therefore, the magnetic flux generated by the coil current is easily attracted to the bearing 3, and when the magnetic flux penetrates the bearing 3, heat is generated. For this reason, the rate of transmission of electromagnetic energy to the heat generating roller 1 decreases, and the temperature of the bearing 3 rises, resulting in a shorter life. In the present embodiment, as described above, the distance between the bearing 3 and the end surface of the back core 9 is set to be larger than the facing distance between the back core 9 and the heat generating roller 1, so that the back core 9 is penetrated. Most of the generated magnetic flux penetrates the heat generating roller 1 without being guided to the bearing 3. As a result, the electromagnetic energy applied to the exciting coil 5 can be efficiently transmitted to the heat generating roller 1, and heat generation of the bearing 3 can be prevented.
【００５９】ベアリング３と背面コア９との間隔（本実
施の形態では１０ｍｍ）は、背面コア９と発熱ローラ１
との対向間隔（本実施の形態では５．５ｍｍ）よりも大
きければよいが、２倍以上とすることが望ましい。The distance between the bearing 3 and the back core 9 (10 mm in this embodiment) is equal to the distance between the back core 9 and the heating roller 1.
It suffices if the distance is larger than the facing interval (5.5 mm in the present embodiment), but it is preferably twice or more.
【００６０】また、背面コア９の厚さが均一であるた
め、背面コア９の内部に局所的に熱が蓄積することはな
い。さらに、背面コア９の外周からの放熱を妨げるもの
が無いので、蓄熱による温度上昇によって背面コア９の
飽和磁束密度が低下して、全体としての透磁率が急激に
減少することを防止することができる。これにより、長
時間にわたって安定して発熱ローラ１を所定の温度に保
つことができる。Further, since the thickness of the back core 9 is uniform, heat is not locally accumulated inside the back core 9. Further, since there is nothing to prevent heat radiation from the outer periphery of the back core 9, it is possible to prevent the saturation magnetic flux density of the back core 9 from being lowered by the temperature rise due to heat storage, and to prevent the magnetic permeability as a whole to sharply decrease. it can. Thereby, the heat generating roller 1 can be stably maintained at a predetermined temperature for a long time.
【００６１】（第３の実施の形態）図７は本発明の第３
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発
熱部を示す断面図である。尚、上記第２の実施の形態と
同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その
説明は省略する。(Third Embodiment) FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device in the embodiment. The members having the same functions as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００６２】本実施の形態は、図７に示すように、励磁
コイル５の存在しない範囲にも背面コア９を延長し、励
磁コイル５を介さずに発熱ローラ１に対向する『対向部
Ｆ』が設けられている点で、上記第２の実施の形態と相
違している。以下、背面コア９のうち励磁コイル５を介
して発熱ローラ１に対向している部分を『透磁部Ｔ』と
いう。尚、背面コア９の断面は、円筒を軸方向に１８０
度の角度をもって切断した形状となっている。In this embodiment, as shown in FIG. 7, the back core 9 is extended to a range where the exciting coil 5 does not exist, and the "opposing portion F" is opposed to the heat generating roller 1 without the exciting coil 5 interposed therebetween. Is provided, which is different from the second embodiment. Hereinafter, the portion of the back core 9 that faces the heat generating roller 1 via the exciting coil 5 is referred to as a "magnetic permeability portion T". In addition, the cross section of the back core 9 has a cylindrical shape of 180 degrees in the axial direction.
The shape is cut at an angle of degrees.
【００６３】この場合には、磁路をさらに多くのフェラ
イト（背面コア９）によって構成することができる。従
って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率
の低い空気部分は、発熱ローラ１と背面コア９との間の
狭い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイル５のイ
ンダクタンスが増加して、コイル電流によって発生する
磁束がほぼ完全に発熱ローラ１へ導かれる。その結果、
発熱ローラ１と励磁コイル５との電磁結合がさらに良好
となり、図４の等価回路におけるＲがさらに大きくな
る。これにより、同じコイル電流でもより多くの電力を
発熱ローラ１へ投入することが可能となる。In this case, the magnetic path can be formed by more ferrite (back surface core 9). Therefore, the air portion having a low magnetic permeability through which the magnetic flux generated by the coil current passes is only the narrow gap portion between the heat generating roller 1 and the back core 9. Therefore, the inductance of the exciting coil 5 is increased, and the magnetic flux generated by the coil current is almost completely guided to the heat generating roller 1. as a result,
The electromagnetic coupling between the heating roller 1 and the exciting coil 5 is further improved, and R in the equivalent circuit of FIG. 4 is further increased. This makes it possible to apply more power to the heat generating roller 1 even with the same coil current.
【００６４】また、図７中の破線Ｍで示すように、背面
コア９から発熱ローラ１へ導かれる磁束は対向部Ｆを通
過する。発熱ローラ１の回転軸方向に沿った対向部Ｆの
長さは背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った
長さと同一であり、記録紙の幅よりも長い。このため、
記録紙が通過する部分には対向部Ｆから均一に磁束が入
射することになる。従って、発熱ローラ１の定着に必要
な範囲を均一に加熱することができる。Further, as indicated by a broken line M in FIG. 7, the magnetic flux guided from the back core 9 to the heat generating roller 1 passes through the facing portion F. The length of the facing portion F along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is the same as the length of the back core 9 along the rotation axis direction of the heat generating roller 1, and is longer than the width of the recording paper. For this reason,
The magnetic flux uniformly enters from the facing portion F to the portion where the recording paper passes. Therefore, it is possible to uniformly heat the range required for fixing the heat generating roller 1.
【００６５】尚、本実施の形態においては、背面コア９
の発熱ローラ１との対向側に励磁コイル５を配設してい
るが、図８に示すように、半円筒状の背面コア９に、線
束を軸方向に延伸して周回させながら、発熱ローラ１の
円周方向に沿って周回して、励磁コイル５を構成するこ
ともできる。この場合、コイル電流によって生じた磁束
は、発熱ローラ１の円周の励磁コイル５側だけでなく、
圧力ローラ側も貫通する（図８の破線Ｍ’）。その結
果、発熱ローラ１の全周が発熱することとなるので、同
じコイル電流でも全体の発熱量を大きくすることができ
る。また、磁束が通過する断面積が大きくなるので、発
熱ローラ１により多くの磁束を貫通させても、発熱ロー
ラ１の飽和磁束密度を超えることはない。このため、磁
束が発熱ローラ１以外の空間を通過することを防止する
ことができるので、電磁誘導によってより効率良く発熱
ローラ１を加熱することができる。In the present embodiment, the back core 9 is
The exciting coil 5 is arranged on the side opposite to the heat generating roller 1, but as shown in FIG. 8, the heat generating roller 5 is wound around the back core 9 having a semi-cylindrical shape while the wire bundle is extended in the axial direction and circulated. It is also possible to form the exciting coil 5 by making a turn along the circumferential direction of 1. In this case, the magnetic flux generated by the coil current is generated not only on the circumference of the heating roller 1 on the side of the exciting coil 5 but
The pressure roller side also penetrates (broken line M ′ in FIG. 8). As a result, the entire circumference of the heat generating roller 1 is heated, so that the amount of heat generated can be increased even with the same coil current. Moreover, since the cross-sectional area through which the magnetic flux passes becomes large, even if more magnetic flux penetrates the heat generating roller 1, the saturation magnetic flux density of the heat generating roller 1 is not exceeded. Therefore, it is possible to prevent the magnetic flux from passing through the space other than the heat generating roller 1, so that the heat generating roller 1 can be heated more efficiently by electromagnetic induction.
【００６６】（第４の実施の形態）図９は本発明の第４
の実施の形態における像加熱装置を定着装置として用い
た画像形成装置を示す断面図、図１０Ａは本発明の第４
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示
す断面図、図１１は図１０Ａの矢印Ｇの方向から見た発
熱部の投影図、図１２は発熱ローラの回転軸と励磁コイ
ルの中心を含む面における発熱部の断面図である。(Fourth Embodiment) FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10A is a cross-sectional view showing an image forming apparatus using the image heating apparatus as a fixing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
11 is a sectional view showing a fixing device as an image heating device in the embodiment of the present invention, FIG. 11 is a projection view of the heat generating portion viewed from the direction of arrow G in FIG. 10A, and FIG. It is sectional drawing of the heat generating part in the surface containing.
【００６７】図９において、１１は電子写真感光体（以
下『感光ドラム』という）である。感光ドラム１１は、
矢印の方向に所定の周速度で回転駆動されながら、その
表面が帯電器１２によってマイナスの暗電位Ｖ０に一様
に帯電される。１３はレーザビームスキャナであり、図
示しない画像読取装置やコンピュータ等のホスト装置か
ら入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に
対応して変調されたレーザビーム１４を出力する。帯電
された感光ドラム１１の表面は、このレーザビーム１４
によって走査露光される。これにより、感光ドラム１１
の露光部分は電位絶対値が低下して明電位ＶＬとなり、
静電潜像が形成される。この潜像は現像器１５のマイナ
スに帯電したトナーによって現像され、顕像化される。In FIG. 9, 11 is an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as "photosensitive drum"). The photosensitive drum 11 is
While being rotationally driven in the direction of the arrow at a predetermined peripheral speed, the surface thereof is uniformly charged to a negative dark potential V0 by the charger 12. Reference numeral 13 denotes a laser beam scanner, which outputs a laser beam 14 modulated in accordance with a time series electric digital pixel signal of image information input from a host device such as an image reading device or a computer (not shown). The surface of the charged photosensitive drum 11 is the laser beam 14
Scanned and exposed by. As a result, the photosensitive drum 11
In the exposed part of, the absolute value of the electric potential is lowered to the bright electric potential VL,
An electrostatic latent image is formed. This latent image is developed by the negatively charged toner of the developing device 15 and visualized.
【００６８】現像器１５は、回転駆動される現像ローラ
１６を備えている。現像ローラ１６は、感光ドラム１１
と対向して配置されており、その外周面にはトナーの薄
層が形成される。現像ローラ１６には、その絶対値が感
光ドラム１１の暗電位Ｖ０よりも小さく、明電位ＶＬよ
りも大きい現像バイアス電圧が印加されており、これに
より現像ローラ１６上のトナーが感光ドラム１１の明電
位ＶＬの部分にのみ転写されて、潜像が顕像化される。The developing device 15 has a developing roller 16 which is driven to rotate. The developing roller 16 is the photosensitive drum 11.
And a thin layer of toner is formed on the outer peripheral surface thereof. A developing bias voltage whose absolute value is smaller than the dark potential V0 of the photosensitive drum 11 and larger than the bright potential VL is applied to the developing roller 16, whereby the toner on the developing roller 16 becomes bright on the photosensitive drum 11. The latent image is visualized by being transferred only to the portion of the potential VL.
【００６９】一方、給紙部１７からは記録紙８が一枚ず
つ給送され、レジストローラ対１８を経て、感光ドラム
１１と転写ローラ１９とのニップ部へ、感光体ドラム１
１の回転と同期した適切なタイミングで送られる。そし
て、感光ドラム１１上のトナー像は、転写バイアスが印
加された転写ローラ１９により、記録紙８に順次転写さ
れる。記録紙８が分離された後の感光ドラム１１は、そ
の表面の転写残りトナー等の残留物がクリーニング装置
２０によって除去され、繰り返し次の画像形成に供され
る。On the other hand, the recording papers 8 are fed one by one from the paper feed unit 17, and pass through the registration roller pair 18 to the nip portion between the photosensitive drum 11 and the transfer roller 19 and the photosensitive drum 1
It is sent at an appropriate timing synchronized with the rotation of 1. Then, the toner image on the photosensitive drum 11 is sequentially transferred to the recording paper 8 by the transfer roller 19 to which the transfer bias is applied. After the recording paper 8 is separated, the residual material such as transfer residual toner on the surface of the photosensitive drum 11 is removed by the cleaning device 20, and is repeatedly used for the next image formation.
【００７０】２１は定着紙ガイドであり、この定着紙ガ
イド２１によって転写後の記録紙８の定着装置２２への
移動が案内される。記録紙８は感光ドラム１１から分離
された後、定着装置２２へ搬送され、これにより記録紙
８上に転写されたトナー像が定着される。２３は排紙ガ
イドであり、この排紙ガイド２３によって定着装置２２
を通過した記録紙８が装置外部へ案内される。これらの
定着紙ガイド２１、排紙ガイド２３は、ＡＢＳなどの樹
脂によって構成されている。尚、定着紙ガイド２１、排
紙ガイド２３は、アルミなどの非磁性の金属材料によっ
て構成することもできる。トナー像が定着された後の記
録紙８は排紙トレイ２４へ排出される。A fixing paper guide 21 guides the movement of the recording paper 8 after transfer to the fixing device 22 by the fixing paper guide 21. After the recording paper 8 is separated from the photosensitive drum 11, the recording paper 8 is conveyed to the fixing device 22, and the toner image transferred onto the recording paper 8 is fixed thereby. Reference numeral 23 is a paper ejection guide, and the paper ejection guide 23 is used to fix the fixing device 22.
The recording paper 8 that has passed through is guided to the outside of the apparatus. The fixing paper guide 21 and the paper discharge guide 23 are made of resin such as ABS. The fixing paper guide 21 and the paper discharge guide 23 may be made of a non-magnetic metal material such as aluminum. The recording paper 8 after the toner image is fixed is discharged to the paper discharge tray 24.
【００７１】２５は装置本体の底板、２６は装置本体の
天板、２７は本体シャーシであり、これらは一体となっ
て装置本体の強度を担うものである。これらの部材は、
磁性材料である鋼を基材とし、亜鉛メッキを施した材料
によって構成されている。Reference numeral 25 is a bottom plate of the main body of the apparatus, 26 is a top plate of the main body of the apparatus, and 27 is a chassis of the main body. These together serve as the strength of the main body of the apparatus. These members are
It is composed of a zinc-plated material with steel as a base material being a magnetic material.
【００７２】２８は冷却ファンであり、この冷却ファン
２８は装置内に気流を発生させる。２９はアルミなどの
非磁性の金属材料からなる遮蔽部材としてのコイルカバ
ーであり、このコイルカバー２９は励磁コイル５の背面
コア９を覆うように構成されている（図１０Ａ参照）。28 is a cooling fan, and this cooling fan 28 generates an air flow in the apparatus. Reference numeral 29 denotes a coil cover as a shielding member made of a non-magnetic metal material such as aluminum. The coil cover 29 is configured to cover the back core 9 of the exciting coil 5 (see FIG. 10A).
【００７３】次に、本実施の形態の像加熱装置としての
定着装置について詳細に説明する。Next, the fixing device as the image heating device of this embodiment will be described in detail.
【００７４】図１０Ａにおいて、薄肉の定着ベルト３１
は、基材がポリイミド樹脂からなる直径５０ｍｍ、厚さ
１００μｍのエンドレスのベルトである。定着ベルト３
１の表面には、離型性を付与するために、フッ素樹脂か
らなる厚さ２０μｍの離型層（図示せず）が被覆されて
いる。基材の材料としては、耐熱性を有するポリイミド
樹脂やフッ素樹脂等の他、電鋳で製作したニッケル等の
ごく薄い金属を用いることもできる。また、離型層とし
ては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム等の離型性の良好な樹脂やゴムを単独であるい
は混合して用いてもよい。定着ベルト３１をモノクロ画
像の定着用として用いる場合には離型性のみを確保すれ
ばよいが、定着ベルト３１をカラー画像の定着用として
用いる場合には弾性を付与することが望ましく、その場
合にはさらに厚いゴム層を形成する必要がある。In FIG. 10A, the thin fixing belt 31
Is an endless belt whose base material is made of polyimide resin and has a diameter of 50 mm and a thickness of 100 μm. Fixing belt 3
The surface of 1 is coated with a release layer (not shown) made of a fluororesin and having a thickness of 20 μm in order to impart releasability. As the material of the base material, a very thin metal such as nickel produced by electroforming can be used in addition to heat-resistant polyimide resin, fluororesin, and the like. Further, as the release layer, resins and rubbers having good release properties such as PTFE, PFA, FEP, silicone rubber, and fluororubber may be used alone or in combination. When the fixing belt 31 is used for fixing a monochrome image, only releasability is required to be secured, but when the fixing belt 31 is used for fixing a color image, it is desirable to impart elasticity, and in that case. Needs to form a thicker rubber layer.
【００７５】励磁手段としての励磁コイル５は、表面が
絶縁された外径０．２ｍｍの銅製の線材を６０本束ねた
線束を、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸し、かつ、発
熱ローラ１の周方向に沿って周回して形成されている。
線束の断面積は線材の絶縁被覆を含めて約７ｍｍ2であ
る。The exciting coil 5 serving as an exciting means extends a wire bundle, which is a bundle of 60 copper wires whose outer diameter is 0.2 mm and whose outer diameter is insulated, in the rotation axis direction of the heat roller 1, and It is formed so as to circulate along the circumferential direction of.
The cross-sectional area of the wire bundle is about 7 mm 2 including the insulating coating of the wire.
【００７６】図１０Ａ〜図１２に示すように、励磁コイ
ル５は、発熱ローラ１に巻き付いた定着ベルト３１を覆
うような断面形状となっている。この場合、定着ベルト
３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅は、定着
ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き範囲）
以下となっている。発熱ローラ１のうち定着ベルト３１
に熱を奪われない部分が発熱すると、定着ベルト３１の
材料の耐熱温度を超えて発熱ローラ１の温度が上昇し易
いという問題がある。しかし、本実施の形態のように構
成すれば、発熱ローラ１のうち定着ベルト３１に接触す
る範囲のみが発熱するために、発熱ローラ１の温度が異
常に上昇してしまうことを防止することができる。ま
た、線束は、励磁コイル５の両端部（発熱ローラ１の回
転軸方向の両端部）のみで重なっており、発熱ローラ１
の周方向に沿って互いに密着した状態で９回周回してい
る。励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における
両端部は線束が２列に重なった状態で盛り上がってい
る。すなわち、励磁コイル５は全体として鞍のような形
状に形成されている。このため、発熱ローラ１の回転軸
方向のより広い範囲を均一に加熱することができる。
尚、励磁コイル５の両端部において重なった線束は発熱
ローラ１との距離が大きくなるので、この部分に渦電流
が集中して部分的に高温になり過ぎることはない。As shown in FIGS. 10A to 12, the exciting coil 5 has a sectional shape that covers the fixing belt 31 wound around the heat roller 1. In this case, the exciting width of the exciting coil 5 in the moving direction of the fixing belt 31 is the contact range (wrapping range) between the fixing belt 31 and the heat roller 1.
It is below. The fixing belt 31 of the heat generating roller 1
When the portion where heat is not taken away generates heat, there is a problem that the temperature of the heat generating roller 1 easily rises beyond the heat resistant temperature of the material of the fixing belt 31. However, with the configuration of the present embodiment, it is possible to prevent the temperature of the heat generating roller 1 from rising abnormally because only the area of the heat generating roller 1 that contacts the fixing belt 31 generates heat. it can. Further, the wire bundles overlap only at both ends of the exciting coil 5 (both ends in the rotation axis direction of the heat generating roller 1), and the heat generating roller 1
It makes nine turns along the circumferential direction in close contact with each other. Both ends of the exciting coil 5 in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 are raised in a state where the wire bundles are overlapped in two rows. That is, the exciting coil 5 is formed in a saddle-like shape as a whole. Therefore, a wider range of the heating roller 1 in the rotation axis direction can be uniformly heated.
It should be noted that since the wire bundles that are overlapped at both ends of the exciting coil 5 have a large distance from the heat generating roller 1, eddy currents are not concentrated in this part and the temperature does not become too high.
【００７７】背面コア９は、Ｃ形コア３２と中心コア３
３とにより構成されている。Ｃ形コア３２は、幅が１０
ｍｍであり、発熱ローラ１の回転軸方向に２５ｍｍの間
隔を開けて７個配置されている。これにより、外部に漏
れる磁束を捕捉することができるようにされている。ま
た、中心コア３３は、励磁コイル５の周回の中央に位置
し、Ｃ形コア３２に対して凸形状となっている。すなわ
ち、中心コア３３は、背面コア９の対向部Ｆのうち、発
熱ローラ１への近接部Ｎとなっている（図１３参照）。
尚、中心コア３３の断面積は３ｍｍ×１０ｍｍである。The back core 9 includes a C-shaped core 32 and a central core 3.
3 and 3. The C-shaped core 32 has a width of 10
7 mm and are arranged at intervals of 25 mm in the rotation axis direction of the heat generating roller 1. As a result, the magnetic flux leaking to the outside can be captured. The central core 33 is located at the center of the winding of the exciting coil 5 and has a convex shape with respect to the C-shaped core 32. That is, the central core 33 is a portion N of the facing portion F of the back core 9 that is close to the heat generating roller 1 (see FIG. 13).
The cross sectional area of the central core 33 is 3 mm × 10 mm.
【００７８】また、中心コア３３は、フェライトを製造
し易いように、発熱ローラ１の回転軸方向に数個に分割
して構成してもよい。また、中心コア３３は、Ｃ形コア
３２と一体に組み合わせた形状としてもよく、さらに
は、Ｃ形コア３２と一体に組み合わせた形状で、かつ、
発熱ローラ１の回転軸方向に数個に分割して構成しても
よい。The central core 33 may be divided into several pieces in the direction of the rotation axis of the heat roller 1 so that ferrite can be easily manufactured. Further, the central core 33 may have a shape integrally combined with the C-shaped core 32, and further has a shape integrally combined with the C-shaped core 32, and
The heating roller 1 may be divided into several parts in the rotation axis direction.
【００７９】３４はＰＥＥＫ材やＰＰＳなどの耐熱温度
の高い樹脂からなる厚さ１ｍｍの断熱部材である。断熱
部材３４の端部には、励磁コイル５の発熱ローラ１の回
転軸方向における両端部の盛り上がった部分を保持する
両端保持部３４ａが設けられている。これにより、励磁
コイル５の両端の盛り上がりが崩れることを防止するこ
とができると共に、励磁コイル５の外側の位置が規制さ
れる。Reference numeral 34 is a heat insulating member having a thickness of 1 mm and made of a resin having a high heat resistance temperature such as PEEK material or PPS. At both ends of the heat insulating member 34, both-end holding portions 34a for holding the raised portions of both ends of the exciting coil 5 in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 are provided. As a result, it is possible to prevent the swelling at both ends of the exciting coil 5 from collapsing, and the position outside the exciting coil 5 is regulated.
【００８０】背面コア９の材料は、上記第２の実施の形
態と同様である。中心コア３３を除いて、Ｃ形コア３２
を含む断面での背面コア９の断面形状、及び発熱ローラ
１の形状も、上記第２の実施の形態と同様である。従っ
て、背面コア９を含めた励磁コイル５の断面積が発熱ロ
ーラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きい
点も、上記第２の実施の形態２と同様である。The material of the back core 9 is the same as that of the second embodiment. C-shaped core 32 except for the central core 33
The cross-sectional shape of the back core 9 and the shape of the heat generating roller 1 in the cross section including the same are the same as those in the second embodiment. Therefore, the point that the cross-sectional area of the exciting coil 5 including the back core 9 is larger than the cross-sectional area of the surface inside the heat roller 1 that is perpendicular to the rotation axis is also the same as in the second embodiment.
【００８１】励磁回路６（図２参照）から励磁コイル５
に印加される交流電流は、上記第１の実施の形態と同様
である。励磁コイル５に印加される交流電流は、定着ベ
ルト３１の表面に設けられた温度センサによって得られ
る温度信号により、定着ベルト３１の表面が所定の定着
温度である１９０℃となるように制御される。From the exciting circuit 6 (see FIG. 2) to the exciting coil 5
The alternating current applied to is similar to that in the first embodiment. The alternating current applied to the exciting coil 5 is controlled by the temperature signal obtained by the temperature sensor provided on the surface of the fixing belt 31 so that the surface of the fixing belt 31 reaches a predetermined fixing temperature of 190 ° C. .
【００８２】図１０Ａに示すように、定着ベルト３１
は、表面が低硬度（ＪＩＳＡ３０度）の弾力性を有する
発泡体であるシリコーンゴムによって構成された直径２
０ｍｍの低熱伝導性の定着ローラ３５と、直径２０ｍｍ
の発熱ローラ１とに所定の張力をもって懸架されてお
り、矢印Ｂの方向に回転移動可能となっている。ここ
で、発熱ローラ１の両端には、定着ベルト３１の蛇行を
防止するためのリブ（図示せず）が設けられている。ま
た、加圧手段としての加圧ローラ４は、定着ベルト３１
を介して定着ローラ３５に対して圧接されており、これ
によりニップ部が形成されている。As shown in FIG. 10A, the fixing belt 31
Has a surface with a low hardness (JIS A 30 degrees) and is made of a silicone rubber which is a foamed material having a diameter of 2
Fixing roller 35 with low thermal conductivity of 0 mm and diameter of 20 mm
It is suspended with a predetermined tension on the heat generating roller 1 and is rotatable in the direction of arrow B. Here, ribs (not shown) for preventing the fixing belt 31 from meandering are provided at both ends of the heat roller 1. Further, the pressure roller 4 as a pressure unit is provided with the fixing belt 31.
The pressure roller is pressed against the fixing roller 35 via the, thereby forming a nip portion.
【００８３】本実施の形態においては、Ａ４サイズ（幅
２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられ
ており、定着ベルトの幅は２３０ｍｍ、発熱ローラ１の
回転軸方向の長さは２６０ｍｍ、背面コア９の発熱ロー
ラ１の回転軸方向における最外端間の長さは２２５ｍ
ｍ、周回する励磁コイル５の外周部における発熱ローラ
１の回転軸方向に沿った長さは２４５ｍｍ、断熱部材３
４の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２５０ｍ
ｍに設定されている。In the present embodiment, A4 size (width 210 mm) recording paper is used as the maximum width recording paper, the width of the fixing belt is 230 mm, and the length of the heat generating roller 1 in the rotation axis direction is 260 mm. The length between the outermost ends of the back core 9 in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is 225 m.
m, the length of the outer circumference of the revolving excitation coil 5 along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is 245 mm, and the heat insulating member 3
The length of the heating roller 1 of No. 4 along the rotation axis direction is 250 m.
It is set to m.
【００８４】本実施の形態においては、励磁コイル５、
背面コア９及び発熱ローラ１が上記のように構成されて
おり、励磁コイル５が電磁誘導によって発熱ローラ１を
発熱させる。以下、その機構について、図１３を参照し
ながら説明する。In the present embodiment, the exciting coil 5,
The back core 9 and the heat generating roller 1 are configured as described above, and the exciting coil 5 causes the heat generating roller 1 to generate heat by electromagnetic induction. The mechanism will be described below with reference to FIG.
【００８５】図１３に示すように、コイル電流によって
生じた磁束は、背面コア９の対向部Ｆから発熱ローラ１
へ入る。この場合、コイル電流によって生じた磁束は、
発熱ローラ１の磁性のために、図中の破線Ｍで示すよう
に、発熱ローラ１内を円周方向に貫通する。そして、こ
の磁束は、背面コア９の発熱ローラ１への近接部Ｎであ
る中心コア３３から透磁部Ｔを経て大きなループを形成
し、生成消滅を繰り返す。この磁束の変化によって発生
する誘導電流がジュール熱を発生させる点は、上記第１
の実施の形態と同様である。As shown in FIG. 13, the magnetic flux generated by the coil current flows from the facing portion F of the back core 9 to the heat generating roller 1.
Enter In this case, the magnetic flux generated by the coil current is
Due to the magnetism of the heat generating roller 1, the heat generating roller 1 penetrates the inside of the heat generating roller 1 in the circumferential direction as indicated by a broken line M in the figure. Then, this magnetic flux forms a large loop from the central core 33, which is the proximity portion N of the back surface core 9 to the heat generating roller 1, through the magnetic permeable portion T, and repeats the generation and disappearance. The point that the induced current generated by the change of the magnetic flux generates Joule heat is
This is the same as the embodiment.
【００８６】本実施の形態においては、図１１に示すよ
うに、幅の狭いＣ形コア３２が発熱ローラ１の回転軸方
向に均等な間隔を開けて複数個配置されているが、この
構成だけでは、励磁コイル５の背面で円周方向に流れる
磁束がＣ形コア３２の部分に集中し、隣接するＣ形コア
３２間の空気中にはほとんど流れない。このため、発熱
ローラ１に入る磁束はＣ形コア３２が存在する部分に集
中する傾向にある。従って、発熱ローラ１の発熱もＣ形
コア３２との対向部分で大きくなり易い。しかし、本実
施の形態においては、励磁コイル５の周回の中央で近接
部Ｎを形成する中心コア３３が発熱ローラ１の回転軸方
向に連続して設けられているので、Ｃ形コア３２の対向
部Ｆから発熱ローラ１に入った磁束は、発熱ローラ１内
で回転軸方向にも流れて分布が均一化される。このた
め、発熱ローラ１の発熱量の不均一さが緩和される。In the present embodiment, as shown in FIG. 11, a plurality of narrow C-shaped cores 32 are arranged at equal intervals in the rotation axis direction of the heat roller 1, but this configuration is the only one. Then, the magnetic flux flowing in the circumferential direction on the back surface of the exciting coil 5 is concentrated in the portion of the C-shaped core 32 and hardly flows into the air between the adjacent C-shaped cores 32. Therefore, the magnetic flux entering the heat generating roller 1 tends to concentrate on the portion where the C-shaped core 32 exists. Therefore, the heat generation of the heat generation roller 1 is likely to increase at the portion facing the C-shaped core 32. However, in the present embodiment, since the central core 33 forming the proximity portion N at the center of the winding of the exciting coil 5 is continuously provided in the rotation axis direction of the heat generating roller 1, the C-shaped core 32 faces each other. The magnetic flux that has entered the heat generating roller 1 from the portion F flows in the heat generating roller 1 also in the direction of the rotation axis, and the distribution is made uniform. Therefore, the non-uniformity of the heat generation amount of the heat generation roller 1 is alleviated.
【００８７】透磁部Ｔの磁束をＣ形コア３２の対向部Ｆ
から別の対向部Ｆへ導く働きは、発熱ローラ１への磁束
の入射分布とは直接関係がない。このため、透磁部Ｔと
対向部Ｆを分けて構成することは、背面コア９の形状の
最適化に非常に有効である。透磁部Ｔは軸方向に均一で
ある必要はなく、対向部Ｆをできるだけ軸方向に均一に
すればよい。The magnetic flux of the magnetically permeable portion T is applied to the facing portion F of the C-shaped core 32.
The function of guiding the magnetic field to another facing portion F is not directly related to the distribution of the magnetic flux incident on the heat generating roller 1. Therefore, it is very effective to optimize the shape of the back core 9 by separately configuring the magnetically permeable portion T and the facing portion F. The magnetic permeable portion T does not need to be uniform in the axial direction, and the facing portion F may be made uniform in the axial direction as much as possible.
【００８８】中心コア３３をＣ形コア３２に対して凸形
状とすることによって、発熱ローラ１への近接部Ｎを設
けているので、磁路をより多くのフェライトによって構
成することができる。従って、コイル電流によって生じ
た磁束が通過する透磁率の低い空気部分は、発熱ローラ
１と背面コア９との間の狭い間隙部分だけとなる。この
ため、励磁コイル５のインダクタンスがより増加して、
コイル電流によって発生する磁束がより多く発熱ローラ
１へ導かれるので、発熱ローラ１と励磁コイル５との電
磁結合が良好となる。これにより、同じ電流でもより多
くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。
特に、励磁コイル５の周回の中央にはコイル電流によっ
て発生した磁束が必ず通過するので、この部分に発熱ロ
ーラ１の回転軸方向に連続した中心コア３３からなる近
接部Ｎを設けることにより、コイル電流によって発生し
た磁束を効率良く発熱ローラ１へ導くことができる。Since the central core 33 is formed in a convex shape with respect to the C-shaped core 32 to provide the proximity portion N to the heat generating roller 1, the magnetic path can be formed by a larger amount of ferrite. Therefore, the air portion having a low magnetic permeability through which the magnetic flux generated by the coil current passes is only the narrow gap portion between the heat generating roller 1 and the back core 9. Therefore, the inductance of the exciting coil 5 is further increased,
Since more magnetic flux generated by the coil current is guided to the heat generating roller 1, electromagnetic coupling between the heat generating roller 1 and the exciting coil 5 is improved. This makes it possible to apply more power to the heat generating roller 1 even with the same current.
In particular, since the magnetic flux generated by the coil current always passes through the center of the circumference of the exciting coil 5, the proximity portion N formed by the central core 33 continuous in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is provided at this portion. The magnetic flux generated by the current can be efficiently guided to the heat generating roller 1.
【００８９】Ｃ形コア３２の透磁部Ｔの円周方向の断面
積は、励磁コイル５から導かれる磁束の密度が材料とし
ての最大磁束密度を超えないように設定されている。こ
の磁束密度は、最大時に、フェライトの飽和磁束密度の
約８０％となるように設定されている。この最大時の磁
束密度の飽和磁束密度に対する割合は１００％以下であ
ればよいが、実用的には５０％から８５％の範囲に設定
することが望ましい。この割合が高すぎると、環境や部
材のバラツキによって最大時の磁束密度が飽和磁束密度
を超えてしまうことがある。そして、この場合には、磁
束が背面コア９の背面を流れて、後方の部材を加熱して
しまう。逆に、この割合が低すぎると、高価なフェライ
トを必要以上に使用していることになるので、装置が高
価なものとなってしまう。The cross-sectional area in the circumferential direction of the magnetically permeable portion T of the C-shaped core 32 is set so that the density of the magnetic flux guided from the exciting coil 5 does not exceed the maximum magnetic flux density as a material. This magnetic flux density is set to be about 80% of the saturation magnetic flux density of ferrite at the maximum. The ratio of the maximum magnetic flux density to the saturated magnetic flux density may be 100% or less, but practically it is desirable to set it in the range of 50% to 85%. If this ratio is too high, the maximum magnetic flux density may exceed the saturation magnetic flux density due to variations in the environment and members. In this case, the magnetic flux flows on the back surface of the back surface core 9 and heats the rear member. On the other hand, if this ratio is too low, expensive ferrite is used more than necessary, and the device becomes expensive.
【００９０】また、Ｃ形コア３２は、その幅が均一で、
大きな間隔を開けて発熱ローラ１の回転軸方向に複数個
配置されているので、背面コア９及び励磁コイル５に熱
が蓄積することはない。さらに、背面コア９及び励磁コ
イル５の外周からの放熱を妨げるものが無いので、蓄熱
による温度上昇によって背面コア９のフェライトの飽和
磁束密度が低下して、全体としての透磁率が急激に減少
することを防止することができる。また、線材の絶縁被
覆が溶解して線材同士が短絡することを防止することが
できる。これにより、長時間にわたって安定に発熱ロー
ラ１を所定の温度に保つことができる。The C-shaped core 32 has a uniform width,
Since a plurality of heat-dissipating rollers 1 are arranged at large intervals in the rotation axis direction of the heat-generating roller 1, heat is not accumulated in the back core 9 and the exciting coil 5. Furthermore, since there is nothing that hinders heat radiation from the outer periphery of the back core 9 and the excitation coil 5, the saturation magnetic flux density of the ferrite of the back core 9 is lowered by the temperature rise due to heat storage, and the overall magnetic permeability is sharply reduced. Can be prevented. In addition, it is possible to prevent the insulating coatings of the wires from melting and short-circuiting the wires. Thereby, the heat generating roller 1 can be stably maintained at a predetermined temperature for a long time.
【００９１】また、励磁コイル５の発熱ローラ１の回転
軸方向における両端部が線束を重ねて形成されているの
で、より広い範囲にわたって励磁コイル５を発熱ローラ
１の回転軸方向に均等に延伸することができる。これに
より、発熱ローラ１の発熱分布を均一にすることができ
る。逆に、均一な発熱領域を確保しながら励磁コイル５
の発熱ローラ１の回転軸方向における両端部の幅を小さ
くすることができるので、装置全体の小型化を図ること
ができる。Further, since both ends of the exciting coil 5 in the direction of the rotation axis of the heat roller 1 are formed by overlapping the wire bundles, the exciting coil 5 is uniformly extended in the direction of the rotation axis of the heat roller 1 over a wider range. be able to. Thereby, the heat generation distribution of the heat generation roller 1 can be made uniform. On the contrary, the exciting coil 5 while ensuring a uniform heating area
Since the width of both ends of the heat generating roller 1 in the rotation axis direction can be reduced, the overall size of the apparatus can be reduced.
【００９２】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１の回転軸方向における長さが小さい順に、最大幅の
記録紙、背面コア９、定着ベルト３１、励磁コイル５の
外周部、断熱部材３４、発熱ローラ１となっている。す
なわち、断熱部材３４の長さが励磁コイル５及び背面コ
ア９の長さよりも長い。そして、断熱部材３４を介して
背面コア９と発熱ローラ１及び定着ベルト３１とが対向
しているので、背面コア９を発熱ローラ１に近接させた
場合であっても、背面コア９の温度上昇を防止すること
ができる。また、冷却気流が定着ベルト３１に接触し
て、定着ベルト３１を冷却することを防止することがで
きる。Further, in this embodiment, the recording paper having the largest width, the back core 9, the fixing belt 31, the outer peripheral portion of the exciting coil 5, and the heat insulating member 34 are arranged in the order of increasing length in the rotation axis direction of the heat generating roller 1. , The heating roller 1. That is, the heat insulating member 34 is longer than the exciting coil 5 and the back core 9. Since the back core 9 and the heat generating roller 1 and the fixing belt 31 face each other via the heat insulating member 34, even when the back core 9 is brought close to the heat generating roller 1, the temperature rise of the back core 9 increases. Can be prevented. Further, it is possible to prevent the cooling airflow from contacting the fixing belt 31 and cooling the fixing belt 31.
【００９３】また、定着ベルト３１の幅が背面コア９の
発熱ローラ１の回転軸方向における長さよりも長いため
に、定着ベルト３１に接触しない部分の発熱ローラ１が
加熱されることはないので、この部分の発熱ローラ１の
温度が上昇し過ぎることを防止することができる。Further, since the width of the fixing belt 31 is longer than the length of the rear core 9 in the direction of the rotation axis of the heat generating roller 1, the heat generating roller 1 which is not in contact with the fixing belt 31 is not heated. It is possible to prevent the temperature of the heat generating roller 1 in this portion from rising too high.
【００９４】また、コイルカバー２９を設けることによ
り、背面コア９の背面にわずかに漏れる磁束や励磁コイ
ル５から発生する高周波の電磁波が装置内外に伝搬する
ことを防止することができる。その結果、装置内外の電
気回路が電磁ノイズによって誤動作することを防止する
ことができる。Further, by providing the coil cover 29, it is possible to prevent the magnetic flux slightly leaking to the back surface of the back core 9 and the high-frequency electromagnetic wave generated from the exciting coil 5 from propagating inside and outside the device. As a result, it is possible to prevent the electric circuits inside and outside the device from malfunctioning due to electromagnetic noise.
【００９５】さらに、コイルカバー２９と断熱部材３４
とで囲まれた空間を通風路として、冷却ファン２８から
の空気流が流れるので、発熱ローラ１及び定着ベルト３
１を冷やすことなく、励磁コイル５と背面コア９を冷却
することができる。Further, the coil cover 29 and the heat insulating member 34
Since the airflow from the cooling fan 28 flows through the space surrounded by and as a ventilation path, the heat generating roller 1 and the fixing belt 3
It is possible to cool the exciting coil 5 and the back core 9 without cooling 1.
【００９６】また、装置本体の底板２５、天板２６、本
体シャーシ２７の装置を構成する磁性部材は、励磁コイ
ル５との間隔が最も近いもので２０ｍｍに設定されてい
る。これにより、背面コア９の内部を通過している磁束
が対向部Ｆ以外の箇所から励磁コイル５の外側へ放射さ
れて、本体シャーシ２７などの磁性部材へ入射すること
を防止することができる。その結果、装置の構成部材を
不要に加熱することなく、励磁コイル５に与えた電磁エ
ネルギーを効率良く発熱ローラ１へ投入することができ
る。励磁コイル５と本体シャーシ２７などの磁性部材と
の間隔の最小値は２０ｍｍに設定されているが、背面コ
ア９と本体シャーシ２７などの磁性部材との間隔が、背
面コア９と発熱ローラ１との間隔以上、望ましくはその
間隔の１．５倍以上であれば、励磁コイル５の背面への
磁束の漏れを防止することができる。本実施の形態にお
いては、定着装置２２に最も接近せざるを得ない定着紙
ガイド２１、排紙ガイド２３が樹脂によって構成されて
いるので、背面コア９と他の磁性部材との間に十分な間
隔を容易に確保することができる。The magnetic members constituting the device such as the bottom plate 25, the top plate 26, and the main body chassis 27 of the main body of the apparatus are set to 20 mm, which is closest to the exciting coil 5. As a result, it is possible to prevent the magnetic flux passing through the inside of the back core 9 from being radiated to the outside of the exciting coil 5 from a portion other than the facing portion F and entering the magnetic member such as the main body chassis 27. As a result, the electromagnetic energy applied to the exciting coil 5 can be efficiently supplied to the heat generating roller 1 without unnecessarily heating the constituent members of the apparatus. Although the minimum value of the distance between the exciting coil 5 and the magnetic member such as the main body chassis 27 is set to 20 mm, the distance between the back core 9 and the magnetic member such as the main body chassis 27 is set to the back core 9 and the heat generating roller 1. If the distance is equal to or larger than the distance, preferably 1.5 times the distance, the leakage of the magnetic flux to the back surface of the exciting coil 5 can be prevented. In the present embodiment, since the fixing paper guide 21 and the paper discharge guide 23, which must be closest to the fixing device 22, are made of resin, a sufficient space is provided between the back core 9 and other magnetic members. The space can be easily secured.
【００９７】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１（発熱部）が定着ベルト３１の内部に設置されてい
る一方、励磁コイル５や背面コア９は定着ベルト３１の
外部に設置されているので、励磁コイル５等が発熱部の
温度の影響を受けて昇温することを防止することができ
る。このため、発熱量を安定に保つことができる。特
に、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よ
りも大きな断面積を有する励磁コイル５及び背面コア９
を用いるものであるため、熱容量の小さい発熱ローラ１
と、巻き数の多い励磁コイル５と、適当な量のフェライ
ト（背面コア９）とを組み合わせて用いることができ
る。このため、定着装置２２の熱容量を抑制しながら、
所定のコイル電流で多くの電力を発熱ローラ１へ投入す
ることが可能となる。その結果、耐電流及び耐電圧の低
い安価な励磁回路６（図２参照）を用いて、ウォームア
ップ時間の短い定着装置２２を実現することができる。
本実施の形態においては、励磁回路６からの交流電流が
実効値電圧１４０Ｖ（電圧振幅５００Ｖ）、実効値電流
２２Ａ（ピーク電流５５Ａ）で８００Ｗの電力を発熱ロ
ーラ１へ投入することができた。Further, in the present embodiment, the heat generating roller 1 (heat generating portion) is installed inside the fixing belt 31, while the exciting coil 5 and the back core 9 are installed outside the fixing belt 31. Therefore, it is possible to prevent the exciting coil 5 and the like from being heated by the influence of the temperature of the heat generating portion. Therefore, the calorific value can be kept stable. In particular, the exciting coil 5 and the back core 9 having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the surface inside the heat roller 1 perpendicular to the rotation axis.
The heat generating roller 1 having a small heat capacity is used because
The exciting coil 5 having a large number of turns and a suitable amount of ferrite (back surface core 9) can be used in combination. Therefore, while suppressing the heat capacity of the fixing device 22,
It becomes possible to apply a large amount of electric power to the heat generating roller 1 with a predetermined coil current. As a result, the fixing device 22 having a short warm-up time can be realized by using the inexpensive exciting circuit 6 (see FIG. 2) having low withstand current and withstand voltage.
In the present embodiment, the alternating current from the excitation circuit 6 was able to supply 800 W of electric power to the heating roller 1 with an effective value voltage of 140 V (voltage amplitude 500 V) and an effective value current of 22 A (peak current 55 A).
【００９８】発熱ローラ１の外側に位置する励磁コイル
５は発熱ローラ１の表面を発熱させるので、定着ベルト
３１は発熱ローラ１の最も発熱量の大きい部分に接触す
ることとなる。従って、最大発熱部が定着ベルト３１へ
の熱伝達部となり、発生した熱を発熱ローラ１内での熱
伝導なしに定着ベルト３１へ伝達することができる。こ
のように、熱伝達距離が小さいので、定着ベルト３１の
温度変動に対して応答の速い制御を行うことが可能とな
る。Since the exciting coil 5 located outside the heat generating roller 1 heats the surface of the heat generating roller 1, the fixing belt 31 comes into contact with the portion of the heat generating roller 1 having the largest heat generation amount. Therefore, the maximum heat generating portion serves as a heat transfer portion to the fixing belt 31, and the generated heat can be transferred to the fixing belt 31 without heat conduction in the heat generating roller 1. In this way, since the heat transfer distance is small, it is possible to perform a quick response control with respect to the temperature fluctuation of the fixing belt 31.
【００９９】発熱ローラ１の定着ベルト３１との接触部
を通り過ぎた位置の近傍には、温度センサ（図示せず）
が設けられている。この部分の温度を一定に制御するこ
とにより、定着ローラ３５と加圧ローラ４とのニップ部
に突入するときの定着ベルト３１の温度を常に一定に保
つことができる。その結果、連続して複数枚の記録紙８
を定着する場合であっても、その定着を安定に行うこと
が可能となる。A temperature sensor (not shown) is provided near the position where the heating roller 1 has passed the contact portion with the fixing belt 31.
Is provided. By controlling the temperature of this portion to be constant, the temperature of the fixing belt 31 when entering the nip portion between the fixing roller 35 and the pressure roller 4 can be always kept constant. As a result, a plurality of recording papers 8
Even when fixing is performed, the fixing can be stably performed.
【０１００】また、励磁コイル５及び背面コア９が発熱
ローラ１の円周のほぼ半分を覆っているので、定着ベル
ト３１と発熱ローラ１との接触部の全域が発熱すること
になる。このため、励磁コイル５から発熱ローラ１へ電
磁誘導によって伝達される加熱エネルギーをより多く定
着ベルト３１へ伝達することができる。Further, since the exciting coil 5 and the back core 9 cover almost half of the circumference of the heat generating roller 1, the entire area of the contact portion between the fixing belt 31 and the heat generating roller 1 generates heat. Therefore, more heating energy transmitted from the exciting coil 5 to the heat generating roller 1 by electromagnetic induction can be transmitted to the fixing belt 31.
【０１０１】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１と定着ベルト３１の材質、厚さ等は各々独立して設
定することができる。従って、発熱ローラ１の材質、厚
さとして、励磁コイル５の電磁誘導による加熱を行うた
めに最適な材質、厚さを選ぶことができる。また、定着
ベルト３１の材質、厚さとしては、定着を行うために最
適な材質、厚さを選ぶことができる。Further, in the present embodiment, the material, thickness, etc. of the heat roller 1 and the fixing belt 31 can be independently set. Therefore, as the material and thickness of the heat generating roller 1, it is possible to select the optimum material and thickness for heating the exciting coil 5 by electromagnetic induction. Further, as the material and thickness of the fixing belt 31, an optimum material and thickness for fixing can be selected.
【０１０２】本実施の形態においては、ウォームアップ
時間を短縮するという目的を達成するために、定着ベル
ト３１の熱容量を極力小さく設定すると共に、発熱ロー
ラ１の厚さと外径を小さくしてその熱容量を小さく設定
している。このため、投入電力８００Ｗで、定着のため
の昇温の開始から約１５秒で所定の温度にすることがで
きた。In the present embodiment, in order to achieve the purpose of shortening the warm-up time, the heat capacity of the fixing belt 31 is set as small as possible, and the thickness and the outer diameter of the heat generating roller 1 are made small so that the heat capacity can be reduced. Is set small. Therefore, it was possible to reach the predetermined temperature in about 15 seconds from the start of the temperature rise for fixing with the applied power of 800 W.
【０１０３】尚、本実施の形態においては、Ｃ形コア３
２が発熱ローラ１の回転軸方向に均等な間隔を開けて配
置されているが、この間隔は必ずしも均等である必要は
ない。放熱状況や温度センサなどの接触部材の有無など
に応じて間隔を調整することにより、温度分布が均一と
なるように発熱分布を自由に設計することができる。In this embodiment, the C-shaped core 3
2 are arranged at equal intervals in the rotation axis direction of the heat roller 1, but the intervals do not necessarily have to be equal. By adjusting the interval depending on the heat radiation condition and the presence or absence of a contact member such as a temperature sensor, it is possible to freely design the heat generation distribution so that the temperature distribution becomes uniform.
【０１０４】また、本実施の形態においては、背面コア
９が、発熱ローラ１の回転軸方向に間隔を開けて配置さ
れたフェライトからなる均一厚さの複数のＣ形コア３２
と、同じくフェライトからなる中心コア３３とにより構
成されているが、必ずしもこの構成に限定されるもので
はない。例えば、発熱ローラ１の回転軸方向に連続した
一体の背面コア９に複数の孔を設けた構成であってもよ
い。また、フェライトからなる複数のブロックを、励磁
コイル５の背面にそれぞれ孤立して分布させた構成であ
ってもよい。Further, in the present embodiment, the rear surface core 9 is composed of a plurality of C-shaped cores 32 having a uniform thickness and made of ferrite and arranged at intervals in the rotation axis direction of the heat roller 1.
And a central core 33 which is also made of ferrite, but is not necessarily limited to this configuration. For example, a configuration in which a plurality of holes are provided in the back core 9 that is continuous and continuous in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 may be used. Further, a plurality of blocks made of ferrite may be separately distributed on the back surface of the exciting coil 5.
【０１０５】また、本実施の形態においては、定着ベル
ト３１の基材が樹脂によって構成されているが、樹脂の
代わりにニッケルなどの強磁性金属を用いて構成するこ
ともできる。この場合には、電磁誘導による発熱の一部
がこの定着ベルト３１内で発生し、定着ベルト３１その
ものも加熱されるので、加熱エネルギーを定着ベルト３
１へより有効に伝えることができる。Further, although the base material of the fixing belt 31 is made of resin in the present embodiment, it may be made of ferromagnetic metal such as nickel instead of resin. In this case, part of the heat generated by electromagnetic induction is generated in the fixing belt 31, and the fixing belt 31 itself is also heated, so that heating energy is applied to the fixing belt 3.
It is possible to convey to 1 more effectively.
【０１０６】また、本実施の形態においては、装置本体
の底板２５、装置本体の天板２６、本体シャーシ２７が
磁性材料によって構成されているが、磁性材料の代わり
に樹脂材料を用いて構成することもできる。この場合に
は、装置本体の強度を担う部材が磁力線に影響を与える
ことはないので、背面コア９の近傍にこれらの部材を配
置することができる。その結果、装置全体の小型化が可
能となる。Further, in the present embodiment, the bottom plate 25 of the apparatus main body, the top plate 26 of the apparatus main body, and the main body chassis 27 are made of a magnetic material, but a resin material is used instead of the magnetic material. You can also In this case, the members responsible for the strength of the apparatus main body do not affect the lines of magnetic force, so these members can be arranged in the vicinity of the back core 9. As a result, the size of the entire device can be reduced.
【０１０７】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１の両端がベアリング３によって支持された構成とな
っているが、図１４に示すように、発熱ローラ１の両端
に設けられ、ベークライト等の熱伝導性の小さい耐熱樹
脂によって構成されたフランジ３６と、両フランジ３６
を貫通する中心軸３７とによって支持された構成であっ
てもよい。この構成を採用すれば、発熱ローラ１の両端
からの熱や磁束の漏れを抑制することができる。Further, in the present embodiment, both ends of the heat generating roller 1 are supported by the bearings 3, but as shown in FIG. 14, the heat generating roller 1 is provided at both ends of the heat generating roller 1 and is made of bakelite or the like. Flange 36 made of heat-resistant resin having low heat conductivity, and both flanges 36
It may be configured to be supported by the central shaft 37 penetrating through. If this configuration is adopted, leakage of heat and magnetic flux from both ends of the heat generating roller 1 can be suppressed.
【０１０８】また、本実施の形態においては、定着ベル
ト３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅を、定
着ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き範
囲）以下に設定しているが、必ずしもこの構成に限定さ
れるものではない。例えば、図１０Ｂに示すように、定
着ベルト３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅
が定着ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き
範囲；境界線ｂ）から定着ローラ３５側へ延長されてい
てもよい。この構成によれば、図１０Ａの構成に比べ
て、発熱ローラ１のさらに広い範囲（図１０Ｂ中のａの
範囲）まで発熱させることができるので、小さいコイル
電流でも十分な発熱量を得ることができる。また、この
場合、線束を周回して励磁コイル５を形成した後、励磁
コイル５を圧縮することにより、周回する線束の断面を
略四角形状として、線束同士をさらに密着させている。
これにより、励磁コイル５の占有体積を小さくすること
ができるので、励磁コイル５の巻数をより多くすること
ができる。その結果、コイル電流の電流密度が大きくな
るので、発熱ローラ１に生じる渦電流の密度も大きくな
り、発熱量が増加する。このため、必要とされるコイル
電流を小さくしたり、発熱ローラ１を小径化することが
可能となる。さらに、背面コア９と励磁コイル５との間
隔を大きくすることができるので、背面コア９の放熱を
促進して、背面コア９の温度上昇を防止することができ
る。また、線束が互いに強く密着しているので、線束間
の接着が強固となり、励磁コイル５単体でその形状を保
持することができる。従って、定着装置２２の組立工程
が簡単になる。Further, in the present embodiment, the exciting width of the exciting coil 5 in the moving direction of the fixing belt 31 is set to be equal to or less than the contact range (wrapping range) between the fixing belt 31 and the heat roller 1, but it is not always necessary. The configuration is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10B, the exciting width of the exciting coil 5 in the moving direction of the fixing belt 31 is extended from the contact range (wrapping range; boundary line b) between the fixing belt 31 and the heat generating roller 1 to the fixing roller 35 side. May be. According to this configuration, as compared with the configuration of FIG. 10A, it is possible to generate heat in a wider range of the heat generation roller 1 (range of a in FIG. 10B), and thus a sufficient amount of heat generation can be obtained even with a small coil current. it can. Further, in this case, after the exciting coil 5 is formed by circling the wire bundle and then the exciting coil 5 is compressed, the circling wire bundle has a substantially quadrangular cross section, and the wire bundles are further brought into close contact with each other.
As a result, the volume occupied by the exciting coil 5 can be reduced, and the number of turns of the exciting coil 5 can be increased. As a result, the current density of the coil current increases, so the density of the eddy current generated in the heat generating roller 1 also increases, and the amount of heat generation increases. For this reason, it becomes possible to reduce the required coil current and to reduce the diameter of the heat generating roller 1. Furthermore, since the distance between the back core 9 and the exciting coil 5 can be increased, heat dissipation of the back core 9 can be promoted and the temperature rise of the back core 9 can be prevented. Further, since the wire bundles are in close contact with each other, the adhesion between the wire bundles is strong, and the exciting coil 5 alone can maintain its shape. Therefore, the assembly process of the fixing device 22 is simplified.
【０１０９】（第５の実施の形態）図１５は本発明の第
５の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図である。尚、上記第４の実施の形態
と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、そ
の説明は省略する。(Fifth Embodiment) FIG. 15 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a fifth embodiment of the present invention. The members having the same functions as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【０１１０】図１５に示すように、本実施の形態におい
ては、上記第４の実施の形態と異なり、背面コア９の対
向部Ｆの発熱ローラ１に対向する箇所が、発熱ローラ１
へ近接するように凸状に形成されている。As shown in FIG. 15, in the present embodiment, unlike the above-described fourth embodiment, the portion of the facing portion F of the back core 9 facing the heat generating roller 1 is the heat generating roller 1.
Is formed in a convex shape so as to be close to.
【０１１１】その他の構成は上記第４の実施の形態と同
様である。The other structure is similar to that of the fourth embodiment.
【０１１２】本実施の形態の構成によれば、磁路をほぼ
完全にフェライトによって構成することができる。従っ
て、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の
低い空気部分は、発熱ローラ１と背面コア９との間の狭
い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイル５のイン
ダクタンスがより増加して、コイル電流によって発生す
る磁束がほぼ完全に発熱ローラ１へ導かれる。その結
果、発熱ローラ１と励磁コイル５との電磁結合が良好と
なり、図４の等価回路におけるＲが大きくなる。従っ
て、同じコイル電流でもより多くの電力を発熱ローラ１
へ投入することが可能となる。本実施の形態において
は、実効値電流２０Ａ（ピーク電流５０Ａ）で８００Ｗ
の電力を発熱ローラ１へ投入することができた。According to the structure of this embodiment, the magnetic path can be formed almost completely of ferrite. Therefore, the air portion of low magnetic permeability through which the magnetic flux generated by the coil current passes is only the narrow gap portion between the heat generating roller 1 and the back core 9. Therefore, the inductance of the exciting coil 5 is further increased, and the magnetic flux generated by the coil current is almost completely guided to the heat generating roller 1. As a result, the electromagnetic coupling between the heat roller 1 and the exciting coil 5 is improved, and R in the equivalent circuit of FIG. 4 is increased. Therefore, even if the same coil current is used, more power is generated by the heat generating roller 1.
It is possible to input to. In this embodiment, 800 W at an effective current of 20 A (peak current of 50 A)
It was possible to apply the power of 1 to the heat generating roller 1.
【０１１３】また、断熱部材３４を介して背面コア９と
発熱ローラ１及び定着ベルト（図示せず）が対向してい
るので、背面コア９を発熱ローラ１に近接させた場合で
あっても、背面コア９の温度上昇を防止することができ
る。Further, since the rear surface core 9 faces the heat generating roller 1 and the fixing belt (not shown) via the heat insulating member 34, even when the rear surface core 9 is brought close to the heat generating roller 1, It is possible to prevent the temperature of the back core 9 from rising.
【０１１４】（第６の実施の形態）図１６は本発明の第
６の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図、図１７は発熱部を図１６の矢印Ａ
の方向から見た投影図である。尚、上記第５の実施の形
態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、
その説明は省略する。(Sixth Embodiment) FIG. 16 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 17 shows the heat generating portion in the direction of arrow A in FIG.
It is a projection view seen from the direction. The members having the same functions as those in the fifth embodiment are designated by the same reference numerals,
The description is omitted.
【０１１５】図１６、図１７に示すように、本実施の形
態においては、上記第５の実施の形態と異なり、背面コ
ア９の対向部Ｆとして発熱ローラ１の回転軸方向に連続
した対向コア３８が設けられている。また、Ａ４サイズ
（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用い
られており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２４０
ｍｍ、対向コア３８を除いたＣ形コア３２の発熱ローラ
１の回転軸方向における最外端間の長さは２００ｍｍ、
励磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方
向に沿った長さは２１０ｍｍ、対向コア３８の発熱ロー
ラ１の回転軸方向に沿った長さは２２０ｍｍに設定され
ている。As shown in FIGS. 16 and 17, in the present embodiment, unlike the fifth embodiment, as the facing portion F of the back core 9, a facing core continuous in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is provided. 38 are provided. A4 size (width 210 mm) recording paper is used as the maximum width recording paper, and the length of the heat roller 1 in the rotation axis direction is 240.
mm, the length between the outermost ends of the C-shaped core 32 excluding the facing core 38 in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is 200 mm,
The length of the inner circumference of the exciting coil 5 along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is set to 210 mm, and the length of the opposing core 38 along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is set to 220 mm.
【０１１６】その他の構成は上記第５の実施の形態と同
様である。The other structure is similar to that of the fifth embodiment.
【０１１７】本実施の形態においては、励磁コイル５の
透磁部Ｔの発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さ（励
磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向
に沿った長さ）を最大幅の記録紙の幅よりも小さくする
一方、背面コア９の対向部Ｆの発熱ローラ１の回転軸方
向に沿った長さ（対向コア３８の発熱ローラ１の回転軸
方向に沿った長さ）を最大幅の記録紙の幅よりも大きく
しているので、透磁部Ｔにおける背面コア９に隙間を設
けて偏在させても、対向部Ｆから発熱ローラ１へ達する
磁界を回転軸方向に均一にすることができる。これによ
り、透磁部Ｔにおける背面コア９を少なくしながら、記
録紙が通過する部分での発熱ローラ１の発熱分布を均一
にすることができるので、定着部での温度分布が均一と
なる。従って、安定した定着作用を得ることができる。
また、発熱ローラ１の発熱分布を均一にしながら、透磁
部Ｔにおける背面コア９を少なくすることができるの
で、装置の小型化と同時にコストの低減を図ることがで
きる。In the present embodiment, the length of the magnetic permeability portion T of the exciting coil 5 along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 (along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 at the inner peripheral portion of the exciting coil 5). While the length is made smaller than the width of the recording paper having the maximum width, the length of the facing portion F of the back core 9 along the rotation axis direction of the heat generation roller 1 (the rotation axis direction of the heat generation roller 1 of the opposite core 38). Since the length (along the length) is made larger than the width of the recording paper having the maximum width, even if the back core 9 in the magnetic permeability portion T is provided with a gap and is unevenly distributed, the magnetic field reaching the heat generating roller 1 from the facing portion F is reduced. It can be made uniform in the rotation axis direction. As a result, the heat distribution of the heat roller 1 can be made uniform in the portion through which the recording paper passes while reducing the number of rear cores 9 in the magnetically permeable portion T, so that the temperature distribution in the fixing portion becomes uniform. Therefore, a stable fixing action can be obtained.
Further, since the back core 9 in the magnetically permeable portion T can be reduced while making the heat generation distribution of the heat generating roller 1 uniform, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce the cost.
【０１１８】尚、本実施の形態においては、背面コア９
の対向部Ｆとしての対向コア３８が発熱ローラ１の回転
軸方向に連続して設けられているが、必ずしもこの構成
に限定されるものではない。例えば、図１８に示すよう
に、対向コア３８を分断し、背面コア９を、透磁部Ｔよ
りも対向部Ｆの方が発熱ローラ１の回転軸方向に幅の広
い形状となるように構成してもよい。この構成によれ
ば、対向部Ｆにおける背面コア９が少なくなるので、背
面コア９の重量を軽くすることができる。また、温度が
高くなり易い対向部Ｆの表面積を増加させることができ
るので、放熱による冷却を促進させることができる。In the present embodiment, the back core 9 is
The facing core 38 as the facing portion F is continuously provided in the rotation axis direction of the heat generating roller 1, but is not necessarily limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 18, the opposing core 38 is divided, and the back core 9 is configured such that the opposing portion F is wider than the magnetically permeable portion T in the rotation axis direction of the heat roller 1. You may. According to this configuration, the back core 9 in the facing portion F is reduced, so that the weight of the back core 9 can be reduced. Further, since the surface area of the facing portion F where the temperature tends to rise can be increased, cooling by heat radiation can be promoted.
【０１１９】（第７の実施の形態）図１９は本発明の第
７の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図、図２０は発熱部を図１９の矢印Ａ
の方向から見た投影図である。尚、上記第５の実施の形
態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、
その説明は省略する。(Seventh Embodiment) FIG. 19 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 20 shows the heat generating portion in the direction of arrow A in FIG.
It is a projection view seen from the direction. The members having the same functions as those in the fifth embodiment are designated by the same reference numerals,
The description is omitted.
【０１２０】図１９、図２０に示すように、本実施の形
態においては、上記第５の実施の形態と異なり、Ｃ形コ
ア３８が発熱ローラ１の回転軸に対して略９０度の範囲
を覆う形状に形成されており、設置する向きを変えたＣ
形コア３８ａ、３８ｂが発熱ローラ１の回転軸方向に千
鳥状に配置されている。すなわち、背面コア９の対向部
Ｆは発熱ローラ１の回転軸方向の励磁コイル５の中心線
に対して非対称な位置に配置されている。As shown in FIGS. 19 and 20, in the present embodiment, unlike the fifth embodiment, the C-shaped core 38 covers a range of approximately 90 degrees with respect to the rotation axis of the heat roller 1. It is shaped like a cover, and has a different installation orientation.
The shaped cores 38a and 38b are arranged in a zigzag pattern in the rotation axis direction of the heat generating roller 1. That is, the facing portion F of the back core 9 is arranged at an asymmetric position with respect to the center line of the exciting coil 5 in the rotation axis direction of the heat roller 1.
【０１２１】上記第５の実施の形態においては、発熱ロ
ーラ１の同一円周部分がＣ形コア３２の２箇所の対向部
Ｆと対向して回転するために、発熱ローラ１のＣ形コア
３２との対向部分とそれ以外の部分の発熱量に大きな差
が生じ、温度分布に大きなムラが生じ易い。一方、本実
施の形態においては、発熱ローラ１の同一円周部分がＣ
形コア３８の１箇所の対向部Ｆと対向して回転するため
に、発熱ローラ１のＣ形コア３８との対向部分とそれ以
外の部分の発熱量に大きな差が生じることはない。ま
た、使用する背面コア９の体積を小さくしながら、発熱
ローラ１が回転したときに、発熱ローラ１の表面での背
面コア９の対向部Ｆと対向した部分の軌跡の間隔が短く
なる。すなわち、対向部Ｆの発熱ローラ１の回転軸方向
に沿った長さを上記第６の実施の形態と同様に２２０ｍ
ｍに設定すると、一方の列にはＣ形コア３８が５個並ん
でいるので、ピッチは４４ｍｍとなるが、千鳥状に２列
のＣ形コア３８ａ、３８ｂが配列されているので、発熱
ローラ１が回転すると、千鳥状の対向部Ｆと対向した部
分のピッチは、発熱ローラ１の表面では、見かけ上、半
分の２２ｍｍとなる。このように、本実施の形態におい
ては、発熱ローラ１のＣ形コア３８との対向部分とそれ
以外の部分の発熱量に大きな差が生じることはなく、ま
た、発熱が集中する対向部Ｆの間隔が小さくなるので、
発熱分布を均一にすることができる。その結果、発熱ロ
ーラ１及び定着ベルトの温度ムラを抑制することができ
る。In the fifth embodiment described above, since the same circumferential portion of the heat generating roller 1 rotates facing the two facing portions F of the C shaped core 32, the C shaped core 32 of the heat generating roller 1 is rotated. There is a large difference in the amount of heat generated between the portion opposite to and the other portion, and large unevenness in the temperature distribution is likely to occur. On the other hand, in the present embodiment, the same circumferential portion of the heat generating roller 1 is C
Since it rotates in opposition to one facing portion F of the shaped core 38, there is no great difference in the amount of heat generated between the portion of the heat generating roller 1 facing the C shaped core 38 and the other portion. Further, when the heating roller 1 rotates while reducing the volume of the back core 9 to be used, the interval of the loci of the portion of the surface of the heating roller 1 facing the facing portion F of the back core 9 becomes shorter. That is, the length of the facing portion F along the rotation axis direction of the heat generating roller 1 is 220 m as in the sixth embodiment.
When set to m, the pitch is 44 mm because five C-shaped cores 38 are arranged in one row, but since the two rows of C-shaped cores 38a and 38b are arranged in a staggered pattern, the heat-generating roller is arranged. When 1 rotates, the pitch of the portion facing the staggered facing portion F becomes apparently half, that is, 22 mm, on the surface of the heat generating roller 1. As described above, in the present embodiment, there is no large difference in the amount of heat generated between the portion of the heat generating roller 1 facing the C-shaped core 38 and the portion other than that, and the heat generated by the facing portion F is concentrated. Since the interval becomes smaller,
The heat generation distribution can be made uniform. As a result, it is possible to suppress temperature unevenness of the heat generating roller 1 and the fixing belt.
【０１２２】また、対向部Ｆにおける背面コア９が少な
くなるので、背面コア９の重量を軽くすることができ
る。さらに、背面コア９の表面積を増加させることがで
きるので、放熱による冷却を促進させることができる。
このため、背面コア９の内部に局所的に熱が蓄積するこ
とはない。これにより、蓄熱による温度上昇によって背
面コア９の飽和磁束密度が低下して、全体としての透磁
率が急激に減少することを防止することができる。その
結果、長時間にわたって安定に発熱ローラ１を所定の温
度に保つことができる。Further, since the back core 9 in the facing portion F is reduced, the weight of the back core 9 can be reduced. Furthermore, since the surface area of the back core 9 can be increased, cooling by heat dissipation can be promoted.
Therefore, heat is not locally accumulated inside the back core 9. As a result, it is possible to prevent the saturation magnetic flux density of the back core 9 from decreasing due to the temperature rise due to heat storage, and the magnetic permeability as a whole to suddenly decrease. As a result, the heat generating roller 1 can be stably maintained at a predetermined temperature for a long time.
【０１２３】（第８の実施の形態）図２１は本発明の第
８の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図、図２２は発熱部を図２１の矢印Ａ
の方向からみた投影図である。尚、上記第４の実施の形
態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、
その説明は省略する。(Eighth Embodiment) FIG. 21 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 22 shows the heat generating portion in the direction of arrow A in FIG.
It is a projection view seen from the direction. The members having the same functions as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals,
The description is omitted.
【０１２４】図２１、図２２に示すように、本実施の形
態は、隣接するＣ形コア３２の間隔を発熱ローラ１の回
転軸方向に沿って変化させて構成した点で、上記第４の
実施の形態と相違する。図２２おいて、ｄ１＝２１ｍ
ｍ、ｄ２＝２１ｍｍ、ｄ３＝１８ｍｍである。従って、
ｄ１＝ｄ２＞ｄ３の関係となる。つまり、発熱ローラ１
の端部で隣接する背面コア９の間隔が狭くなっている。
また、定着ベルトの表面に接触して温度を測定する温度
センサ７を設置した位置と軸方向で同じ位置に、５ｍｍ
角のフェライトからなるブロック４０が設置されてい
る。As shown in FIGS. 21 and 22, the fourth embodiment is different from the fourth embodiment in that the interval between the adjacent C-shaped cores 32 is changed along the rotation axis direction of the heat generating roller 1. This is different from the embodiment. In FIG. 22, d1 = 21 m
m, d2 = 21 mm and d3 = 18 mm. Therefore,
The relationship is d1 = d2> d3. That is, the heat roller 1
The interval between the back cores 9 adjacent to each other at the end of the is narrow.
In addition, 5 mm at the same position in the axial direction as the position where the temperature sensor 7 for contacting the surface of the fixing belt and measuring the temperature is installed.
A block 40 made of square ferrite is installed.
【０１２５】ところで、隣接する背面コア９の間隔を均
等にすると、発熱ローラ１及び定着ベルトの端部の温度
が低くなることがある。そして、この発熱ローラ１の回
転軸方向における温度ムラは定着不良を生じさせる。By the way, if the intervals between the adjacent back cores 9 are made uniform, the temperatures of the end portions of the heat generating roller 1 and the fixing belt may become low. The temperature unevenness in the rotation axis direction of the heat generating roller 1 causes defective fixing.
【０１２６】本実施の形態においては、上記したよう
に、発熱ローラ１の中央部よりも端部の方で隣接する背
面コア９の間隔が狭くなっているので、コイル電流によ
って生じる磁束は、発熱ローラ１の中央部よりも端部の
方で若干多くなる。このため、発熱ローラ１の端部にお
いて発熱量が多くなる。一方、発熱ローラ１の端部にお
いては、軸受などへの熱伝導により、中央部よりも多く
の熱が奪われ易い。従って、この両方の作用が相殺され
て、発熱ローラ１及び定着ベルトの温度分布が均一とな
るので、定着不良を防止することができる。In the present embodiment, as described above, the distance between the back cores 9 adjacent to each other at the end portion is narrower than at the center portion of the heat roller 1, so that the magnetic flux generated by the coil current generates heat. The end portion of the roller 1 is slightly larger than the central portion. Therefore, the amount of heat generation increases at the end of the heat generation roller 1. On the other hand, in the end portion of the heat generating roller 1, more heat is more easily removed than in the central portion due to heat conduction to the bearing and the like. Therefore, both effects are canceled out, and the temperature distributions of the heat generating roller 1 and the fixing belt are made uniform, so that defective fixing can be prevented.
【０１２７】また、温度センサ７が定着ベルトの表面に
接触しているので、温度センサ７によって定着ベルトか
ら熱が奪われることがある。このため、温度センサ７が
接触した部分だけ、定着ベルトの円周方向で温度が低く
なり易い。Further, since the temperature sensor 7 is in contact with the surface of the fixing belt, the temperature sensor 7 may remove heat from the fixing belt. For this reason, the temperature tends to be low in the circumferential direction of the fixing belt only in the portion in contact with the temperature sensor 7.
【０１２８】本実施の形態においては、上記したよう
に、この部分にフェライトからなるブロック４０が設置
されているので、この部分には他の部分よりも磁束が集
中し易い。このため、他の部分よりもこの部分で発熱量
が多くなる。これにより、温度センサ７によって奪われ
る熱を補完して、定着ベルトの表面の温度分布を均一に
することができるので、定着不良を防止することができ
る。In the present embodiment, as described above, since the block 40 made of ferrite is installed in this portion, the magnetic flux is more likely to be concentrated in this portion than in other portions. Therefore, the amount of heat generated in this portion is larger than that in other portions. As a result, the heat taken by the temperature sensor 7 can be complemented and the temperature distribution on the surface of the fixing belt can be made uniform, so that defective fixing can be prevented.
【０１２９】尚、本実施の形態においては、発熱ローラ
１の端部で隣接する背面コア９の間隔を狭くすることに
より、均一な温度分布が得られるようにしているが、必
ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、隣
接する背面コア９の間隔は均等にし、発熱ローラ１の端
部に位置する背面コア９の幅を、発熱ローラ１の中央部
に位置する背面コア９の幅よりも広くすることによって
も、同様に均一な温度分布を得ることができる。また、
例えば、隣接する背面コア９の間隔は均等にし、発熱ロ
ーラ１の端部に近い範囲にフェライトからなるブロック
を孤立して配置することによっても、同様に均一な温度
分布を得ることができる。In the present embodiment, a uniform temperature distribution is obtained by narrowing the interval between the back cores 9 adjacent to each other at the end of the heat roller 1, but the structure is not limited to this. It is not something that will be done. For example, the intervals between the adjacent back cores 9 may be made uniform, and the width of the back core 9 located at the end of the heat roller 1 may be made wider than the width of the back core 9 located at the center of the heat roller 1. Similarly, a uniform temperature distribution can be obtained. Also,
For example, a uniform temperature distribution can be obtained also by making the intervals between the adjacent back cores 9 uniform and disposing the blocks made of ferrite in an isolated manner in a range near the end of the heat generating roller 1.
【０１３０】（第９の実施の形態）図２３は本発明の第
９の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す投影図、図２４は本発明の第９の実施の形
態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す
断面図である。尚、上記第４の実施の形態と同一の機能
を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略
する。(Ninth Embodiment) FIG. 23 is a projection view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device in a ninth embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a ninth embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device in the embodiment. The members having the same functions as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【０１３１】図２３、図２４に示すように、本実施の形
態においては、上記第４の実施の形態と異なり、発熱ロ
ーラ１の端部に近い箇所に位置する背面コア９のＣ形コ
ア３２ａ、３２ｂが移動可能に保持されている。さら
に、本実施の形態においては、Ａ３サイズ（幅２９７ｍ
ｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられている。
Ｃ形コア３２ａは、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ）の記録
紙が通過する領域の外側に位置しており、Ａ４サイズ程
度の記録紙が使用される場合には、図２４に破線３２
ａ’で示すように、Ｃ形コア３２ａが発熱ローラ１の径
方向に、かつ、発熱ローラ１から離れるように移動す
る。さらに小さいサイズの記録紙が使用される場合に
は、Ｃ形コア３２ａの内側に位置しているＣ形コア３２
ｂも同様に移動させる。As shown in FIGS. 23 and 24, in the present embodiment, unlike the fourth embodiment, the C-shaped core 32a of the back core 9 located near the end of the heat roller 1 is located. , 32b are movably held. Furthermore, in this embodiment, A3 size (width 297 m
The recording paper of m) is used as the recording paper with the maximum width.
The C-shaped core 32a is located outside the area through which A4 size (width 210 mm) recording paper passes.
As indicated by a ′, the C-shaped core 32 a moves in the radial direction of the heat generating roller 1 and away from the heat generating roller 1. When a recording paper of a smaller size is used, the C-shaped core 32 located inside the C-shaped core 32a
Similarly, b is moved.
【０１３２】その他の構成は上記第４の実施の形態と同
様である。The other structure is the same as that of the fourth embodiment.
【０１３３】本実施の形態においては、記録紙が通過す
る領域の外側のＣ形コア３２が移動して、この部分だ
け、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の
低い空気部分が多くなる。このため、この部分の磁束が
減少し、対向する部分の発熱ローラ１の発熱量が低減さ
れる。これにより、記録紙が通過しない範囲の温度が上
昇し過ぎて、端部の定着ベルトや軸受などの部材の温度
が耐熱温度を超えることを防止することができる。さら
に、小さいサイズの記録紙を連続して使用した後に、大
きいサイズの記録紙を使用しても、定着部の温度が適正
であるために、ホットオフセットが生じることを防止す
ることができる。従って、小さいサイズの記録紙を用い
た直後に大きいサイズの記録紙を用いることができる。In the present embodiment, the C-shaped core 32 outside the region through which the recording paper passes moves, and only this portion increases the air portion with low magnetic permeability through which the magnetic flux generated by the coil current passes. . Therefore, the magnetic flux in this portion is reduced, and the heat generation amount of the heat generating roller 1 in the opposing portion is reduced. As a result, it is possible to prevent the temperature in the range where the recording paper does not pass from rise excessively and prevent the temperature of members such as the fixing belt and the bearing at the end from exceeding the heat resistant temperature. Furthermore, even if a recording paper of a large size is used after continuously using a recording paper of a small size, it is possible to prevent hot offset from occurring because the temperature of the fixing unit is appropriate. Therefore, a large size recording paper can be used immediately after using a small size recording paper.
【０１３４】尚、本実施の形態においては、Ｃ形コア３
２のみが移動可能な場合を例に挙げて説明したが、必ず
しもこの構成に限定されるものではない。例えば、図２
５に示すように、Ｃ形コア３２ａと中心コア３３とが一
体となって、破線９’で示すように移動する構成であっ
ても、同様の効果が得られる。In the present embodiment, the C-shaped core 3
The case where only 2 is movable has been described as an example, but the configuration is not necessarily limited to this. For example, in FIG.
As shown in FIG. 5, even if the C-shaped core 32a and the central core 33 are integrated and moved as indicated by a broken line 9 ′, the same effect can be obtained.
【０１３５】また、上記各実施の形態においては、励磁
コイル５と背面コア９とを接触させているが、両者の間
に１ｍｍ程度の隙間を設けた場合であっても、同様の効
果を得ることができる。このように励磁コイル５と背面
コア９との間に隙間を設けることにより、励磁コイル５
と背面コア９との接触部で温度が上昇することを防止す
ることができる。Further, in each of the above-mentioned embodiments, the exciting coil 5 and the back core 9 are brought into contact with each other, but the same effect can be obtained even when a gap of about 1 mm is provided between them. be able to. By thus providing the gap between the exciting coil 5 and the back core 9, the exciting coil 5
It is possible to prevent the temperature from rising at the contact portion between the back core 9 and the back core 9.
【０１３６】また、上記各実施の形態においては、断熱
部材３４と励磁コイル５とを接触させているが、必ずし
もこの構成に限定されるものではない。例えば、断熱部
材３４と励磁コイル５とは離間した構成とし、両者の間
を気流が通過するように構成することにより、励磁コイ
ル５の放熱をさらに促進させることができる。Further, in each of the above embodiments, the heat insulating member 34 and the exciting coil 5 are brought into contact with each other, but the present invention is not necessarily limited to this configuration. For example, when the heat insulating member 34 and the exciting coil 5 are separated from each other and the airflow passes between them, the heat dissipation of the exciting coil 5 can be further promoted.
【０１３７】また、励磁コイル５、背面コア９、発熱ロ
ーラ１の構成は、上記各実施の形態の構成に限定される
ものではない。図４の等価回路におけるインダクタンス
Ｌが１０μＨ以上５０μＨ以下、抵抗成分Ｒが０．５Ω
以上５Ω以下であれば、実用上問題はない。The structures of the exciting coil 5, the back core 9 and the heat generating roller 1 are not limited to those of the above-mentioned respective embodiments. In the equivalent circuit of FIG. 4, the inductance L is 10 μH or more and 50 μH or less, and the resistance component R is 0.5 Ω.
If it is 5Ω or less, there is no practical problem.
【０１３８】また、上記各実施の形態においては、励磁
コイル５によって発熱ローラ１（発熱部材）の外部から
励磁する場合を例に挙げて説明したが、発熱ローラ１
（発熱部材）の内部から励磁する構成であってもよい。In each of the above embodiments, the case where the exciting coil 5 excites the heat generating roller 1 (heat generating member) from the outside has been described as an example. However, the heat generating roller 1
The configuration may be such that the inside of the (heating member) is excited.
【０１３９】[0139]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小さい電流で所定の発熱量を得ることのできる像加熱装
置及びこれを用いた画像形成装置を実現することができ
る。As described above, according to the present invention,
It is possible to realize an image heating apparatus that can obtain a predetermined amount of heat generation with a small current and an image forming apparatus using the image heating apparatus.
【図１】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a fixing device as an image heating device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す一部破断した平面図FIG. 2 is a partially cutaway plan view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to the first embodiment of the invention.
【図３】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to the first embodiment of the invention.
【図４】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部の等価回路図FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to the first embodiment of the invention.
【図５】本発明の第２の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 5 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a second embodiment of the invention.
【図６】本発明の第２の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱ローラを除いた発熱部を示す底
面図FIG. 6 is a bottom view showing a heat generating portion of the fixing device as the image heating device according to the second embodiment of the present invention, excluding a heat generating roller.
【図７】本発明の第３の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 7 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a third embodiment of the invention.
【図８】本発明の第３の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の他の例の発熱部を示す断面図FIG. 8 is a sectional view showing a heat generating portion of another example of a fixing device as an image heating device according to the third embodiment of the invention.
【図９】本発明の第４の実施の形態における像加熱装置
を定着装置として用いた画像形成装置を示す断面図FIG. 9 is a sectional view showing an image forming apparatus using an image heating device as a fixing device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１０】Ａは本発明の第４の実施の形態における像加
熱装置としての定着装置を示す断面図、Ｂは本発明の第
４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
他の例を示す断面図FIG. 10A is a sectional view showing a fixing device as an image heating device according to a fourth embodiment of the present invention, and B is another fixing device as an image heating device according to the fourth embodiment of the present invention. Sectional view showing an example
【図１１】図１０Ａの矢印Ｇの方向から見た発熱部の投
影図FIG. 11 is a projection view of the heat generating portion viewed from the direction of arrow G in FIG. 10A.
【図１２】本発明の第４の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱ローラの回転軸と励磁コイル
の中心を含む面における発熱部の断面図FIG. 12 is a cross-sectional view of a heat generating portion on a surface including a rotation shaft of a heat generating roller and a center of an exciting coil of a fixing device as an image heating device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の第４の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 13 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a fourth embodiment of the invention.
【図１４】本発明の第４の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱ローラを示す断面図FIG. 14 is a cross-sectional view showing a heat generating roller of a fixing device as an image heating device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の第５の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 15 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１６】本発明の第６の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 16 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a sixth embodiment of the invention.
【図１７】本発明の第６の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を図１６の矢印Ａの方向か
ら見た投影図FIG. 17 is a projection view of a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a sixth embodiment of the present invention, as viewed in the direction of arrow A in FIG.
【図１８】本発明の第６の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部の他の例を示す投影図FIG. 18 is a projection view showing another example of the heat generating portion of the fixing device as the image heating device in the sixth embodiment of the invention.
【図１９】本発明の第７の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 19 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a seventh embodiment of the invention.
【図２０】本発明の第７の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を図１９の矢印Ａの方向か
ら見た投影図FIG. 20 is a projection view of a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a seventh embodiment of the present invention, as viewed in the direction of arrow A in FIG.
【図２１】本発明の第８の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 21 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to an eighth embodiment of the invention.
【図２２】本発明の第８の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を図２１の矢印Ａの方向か
らみた投影図FIG. 22 is a projection view of a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to an eighth embodiment of the present invention, as viewed in the direction of arrow A in FIG.
【図２３】本発明の第９の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す投影図FIG. 23 is a projection view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a ninth embodiment of the invention.
【図２４】本発明の第９の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図FIG. 24 is a sectional view showing a heat generating portion of a fixing device as an image heating device according to a ninth embodiment of the invention.
【図２５】本発明の第９の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部の他の例を示す断面図FIG. 25 is a sectional view showing another example of the heat generating portion of the fixing device as the image heating device in the ninth embodiment of the invention.
【図２６】従来技術における像加熱装置を示す断面図FIG. 26 is a cross-sectional view showing an image heating device in the related art.
【図２７】従来技術における像加熱装置の他の例を示す
断面図FIG. 27 is a cross-sectional view showing another example of the image heating apparatus in the prior art.
【図２８】従来技術における像加熱装置の他の例に用い
られる加熱コイルを示す斜視図FIG. 28 is a perspective view showing a heating coil used in another example of the image heating apparatus in the related art.
【符号の説明】 １ 発熱ローラ ２ 支持側板 ３ ベアリング ４ 加圧ローラ ５ 励磁コイル ６ 励磁回路 ７ 温度センサ ８ 記録紙 ９ 背面コア １０ トナー １１ 感光ドラム １２ 帯電器 １３ レーザビームスキャナ １４ レーザビーム １５ 現像器 １６ 現像ローラ １７ 給紙部 １８ レジストローラ対 １９ 転写ローラ ２０ クリーニング装置 ２１ 定着紙ガイド ２２ 定着装置 ２３ 排紙ガイド ２４ 排紙トレイ ２８ 冷却ファン ２９ コイルカバー ３１ 定着ベルト ３２ Ｃ形コア ３３ 中心コア ３４ 断熱部材 ３５ 定着ローラ ３６ フランジ ３７ 中心軸 ３８ 対向コア[Explanation of symbols] 1 Heat roller 2 Support side plate 3 bearings 4 pressure roller 5 Excitation coil 6 Excitation circuit 7 Temperature sensor 8 recording paper 9 Back core 10 toner 11 Photosensitive drum 12 Charger 13 Laser beam scanner 14 laser beam 15 Developer 16 developing roller 17 Paper feeder 18 Registration roller pair 19 Transfer roller 20 Cleaning device 21 Fixing paper guide 22 Fixing device 23 Paper ejection guide 24 Output tray 28 Cooling fan 29 coil cover 31 fixing belt 32 C type core 33 core 34 Thermal insulation member 35 fixing roller 36 flange 37 central axis 38 Opposing core
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立松 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開2000−188177（ＪＰ，Ａ) 特開2000−181258（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 H05B 6/00 - 6/44 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideki Tatematsu 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP 2000-188177 (JP, A) JP 2000-181258 ( (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20 H05B 6/00-6/44
Claims (9)
と、 前記発熱部材の周面に沿って線材を周回させて形成さ
れ、前記発熱部材を発熱させる励磁コイルと、 前記励磁コイルを介して前記発熱部材の周面に対向する
透磁部と前記励磁コイルを介さずに前記発熱部材の周面
に対向する対向部とを有する磁性材料からなる複数のコ
アと、を有し、 前記複数のコアは、間隔を空けて配置され、前記透磁部
と前記対向部とで前記発熱部材の回転軸方向の幅が異な
ることを特徴とする像加熱装置。1. A heat-generating member made of a conductive rotating body, an exciting coil formed by winding a wire along a peripheral surface of the heat-generating member, and causing the heat-generating member to generate heat, and via the exciting coil. A plurality of cores made of a magnetic material having a magnetically permeable portion facing the peripheral surface of the heat generating member and a facing portion facing the peripheral surface of the heat generating member without the excitation coil interposed therebetween; The image heating device is characterized in that the cores are arranged at intervals, and the width of the heat generating member in the rotation axis direction is different between the magnetically permeable portion and the facing portion.
面に対向して配置されることを特徴とする請求項１記載
の像加熱装置。2. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the exciting coil is arranged to face an outer peripheral surface of the heat generating member.
されることを特徴とする請求項１記載の像加熱装置。3. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the plurality of cores are arranged at non-uniform intervals.
軸方向の端部および中央部に間隔を空けて配置され、前
記端部における間隔は、前記中央部における間隔より狭
いことを特徴とする請求項１記載の像加熱装置。4. The plurality of cores are arranged at an end portion and a central portion in the rotation axis direction of the heat generating member with a space therebetween, and a gap at the end portion is narrower than a gap at the central portion. The image heating device according to claim 1.
軸に平行な前記励磁コイルの中心線に対して前記透磁部
が非対称な形状を有することを特徴とする請求項１記載
の像加熱装置。5. The image according to claim 1, wherein the plurality of cores have a shape in which the magnetic permeability portion is asymmetric with respect to a center line of the exciting coil parallel to the rotation axis of the heat generating member. Heating device.
が前記対向部間の間隔より広いことを特徴とする請求項
１記載の像加熱装置。6. The image heating apparatus according to claim 1, wherein in the plurality of cores, an interval between the magnetically permeable parts is wider than an interval between the facing parts.
互に連結されることを特徴とする請求項１記載の像加熱
装置。7. The image heating apparatus according to claim 1, wherein at least some of the plurality of cores are connected to each other.
記励磁コイルを形成する線材の内周部に位置することを
特徴とする請求項７記載の像加熱装置。8. The image heating apparatus according to claim 7, wherein a part of the plurality of cores connected to each other is located at an inner peripheral portion of a wire forming the exciting coil.
記励磁コイルを形成する線材の外周部に位置することを
特徴とする請求項７記載の像加熱装置。9. The image heating apparatus according to claim 7, wherein a part of the plurality of cores connected to each other is located on an outer peripheral portion of a wire forming the exciting coil.
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