JP5416940B2 - Fixing device, image forming device - Google Patents
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Description
本発明は,誘導加熱方式の定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関し,特に,誘導加熱される被加熱部材(定着ローラなど)の加熱対象領域の幅を変更するための技術に関するものである。 The present invention relates to an induction heating type fixing device and an image forming apparatus including the same, and more particularly to a technique for changing the width of a heating target region of a member to be heated (such as a fixing roller) to be heated by induction. .
一般に,プリンタ装置や複写機,ファクシミリ装置,これらの複合機などの画像形成装置には,定着ローラなどの被加熱部材を電磁誘導によって加熱する誘導加熱方式の定着装置が用いられる。具体的に,前記定着装置には,磁性材料からなる被加熱部材の最大通紙領域に対向して誘導コイル及び磁性体コアが配置されている。そして,誘導コイルに高周波電流を流すことにより磁束を発生させる。これにより,誘導コイルで発生した磁束が磁性体コアで形成された磁気回路を通じて被加熱部材に導かれ,該被加熱部材は,その磁束による電磁誘導で発生する渦電流(誘導電流)によって加熱される。
従来から,このような誘導加熱方式の定着装置では,最大通紙領域よりも小さいサイズの用紙が通紙される場合,その用紙が通過する通紙領域を所定の定着温度に維持するために,用紙が通過しない被加熱部材の端部近傍の非通紙領域で過熱が生じるという問題があった。そこで,被加熱部材における加熱対象領域の幅を用紙サイズに合わせて変更することのできる構成が検討されている。例えば,特許文献1には,誘導コイルから被加熱部材に作用する磁束の幅を磁束遮蔽部材で変更することにより加熱対象領域の幅を変更することが開示されている。
Conventionally, in such an induction heating type fixing device, when a paper having a size smaller than the maximum paper passing area is passed, in order to maintain the paper passing area through which the paper passes at a predetermined fixing temperature, There is a problem that overheating occurs in a non-sheet passing region near the end of the heated member through which the sheet does not pass. Therefore, a configuration in which the width of the heating target region in the heated member can be changed according to the paper size has been studied. For example,
しかしながら,被加熱部材の加熱対象領域を用紙サイズによって定めると,本来加熱が不要な領域も加熱対象領域となり無駄なエネルギー消費(電力消費)が行われる場合がある。例えば,用紙の幅方向の半分にだけトナー像が転写されており,もう半分にはトナー像が転写されていないような場合,被加熱部材の加熱対象領域をその用紙の全幅とすると,トナー像が転写されておらず定着の必要がない領域も不要に加熱されることになる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,用紙におけるトナー像の転写位置や転写量によって被加熱部材の加熱対象領域の幅を適切に調整することによりエネルギー消費量を抑制することのできる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
However, if the heating target area of the member to be heated is determined according to the paper size, an area where heating is not originally required becomes a heating target area, and wasteful energy consumption (power consumption) may be performed. For example, if the toner image is transferred only in half of the width direction of the paper and the toner image is not transferred in the other half, assuming that the heating target area of the heated member is the full width of the paper, the toner image The region where no toner is transferred and does not need to be fixed is unnecessarily heated.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to appropriately adjust the width of the heating target region of the heated member according to the transfer position and transfer amount of the toner image on the paper. An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing energy consumption.
上記目的を達成するために本発明は,用紙に付着したトナーを溶融定着させる定着部材又は該定着部材に熱的に結合された伝熱部材を被加熱部材として誘導加熱を行う誘導加熱手段と,前記誘導加熱手段から前記被加熱部材に作用する磁束の経路上に設けられ,前記被加熱部材の長手方向に対応する幅が複数段階に変化する形状を有する磁束遮蔽部材とを備えてなり,前記磁束遮蔽部材を移動させることによって該磁束遮蔽部材により遮蔽される前記磁束の経路の幅を前記複数段階に変更することが可能な定着装置に適用されるものであって,画像が形成される用紙上におけるトナーの転写位置や,画像が形成される用紙上における前記複数段階の幅に対応する領域ごとのトナーの転写量を検出し,トナーが転写されない位置や,トナーの転写量が予め設定された所定量以下である領域に対応する前記磁束の経路を遮蔽するように前記磁束遮蔽部材を移動させることを特徴とする定着装置として構成される。
本発明によれば,画像が形成される用紙上においてトナーが転写されない位置やその転写量が少ない領域に対応する前記磁束の経路を遮蔽することによって,前記誘導加熱手段から前記被加熱部材に作用する磁束の幅を調整し,前記被加熱部材において加熱が必要な領域のみを加熱対象領域とすることができるため,無駄なエネルギー消費を防止することができる。特に,用紙の幅方向の半分にだけトナーが転写される原稿を複数枚印刷する場合などに好適である。
具体的に,前記誘導加熱手段は,前記被加熱部材の幅方向に巻かれた誘導コイルと,前記誘導コイルの中空部を介して前記被加熱部材に対向配置された円筒状の第1の磁性体コアと,前記被加熱部材及び前記第1の磁性体コアの間に前記誘導コイルの外部を通過する磁気回路を形成する第2の磁性体コアとを備えてなることが考えられる。この場合,前記磁束遮蔽部材を前記第1の磁性体コアの外周面に設けておき,前記第1の磁性体コアを回転させて前記被加熱部材及び前記第1の磁性体コアの対向部における前記磁束遮蔽部材の幅を変更することにより前記磁束の経路の幅を変更することが可能である。
ところで,本発明は,前記のように構成された定着装置を備えてなる画像形成装置の発明として捉えてもよい。
In order to achieve the above object, the present invention comprises an induction heating means for performing induction heating using a fixing member that melts and fixes toner adhering to a sheet or a heat transfer member that is thermally coupled to the fixing member as a member to be heated, A magnetic flux shielding member provided on a path of magnetic flux acting on the member to be heated from the induction heating means, and having a shape in which the width corresponding to the longitudinal direction of the member to be heated changes in a plurality of stages, A sheet which is applied to a fixing device capable of changing the width of the path of the magnetic flux shielded by the magnetic flux shielding member by moving the magnetic flux shielding member in the plurality of stages, and on which an image is formed transfer position and the toner on to detect the transfer amount of toner for each area corresponding to the width of the plurality of stages on the sheet on which an image is formed, the position and the toner is not transferred, the toner rolling The amount is configured as a fixing device, characterized in that moving the magnetic flux shielding member to shield the path of the magnetic flux corresponding to the region is less than a predetermined amount set in advance.
According to the present invention, the induction heating means acts on the member to be heated by shielding the magnetic flux path corresponding to the position where the toner is not transferred on the paper on which the image is formed and the area where the transfer amount is small. Since the width of the magnetic flux to be adjusted can be adjusted and only the area that needs to be heated in the heated member can be set as the heating target area, wasteful energy consumption can be prevented. This is particularly suitable for printing a plurality of documents on which toner is transferred only in half of the width direction of the paper.
Specifically, the induction heating means includes an induction coil wound in the width direction of the member to be heated, and a cylindrical first magnetic member arranged to face the member to be heated via a hollow portion of the induction coil. It is conceivable to include a body core and a second magnetic core that forms a magnetic circuit that passes outside the induction coil between the heated member and the first magnetic core. In this case, the magnetic flux shielding member is provided on the outer peripheral surface of the first magnetic core, and the first magnetic core is rotated so that the heated member and the first magnetic core are opposed to each other. It is possible to change the width of the magnetic flux path by changing the width of the magnetic flux shielding member.
By the way, the present invention may be understood as an invention of an image forming apparatus including the fixing device configured as described above.
本発明によれば,トナーが転写されない位置やその転写量が少ない領域に対応する前記磁束の経路を遮蔽することによって,前記誘導加熱手段から前記被加熱部材に作用する磁束の幅を調整し,前記被加熱部材において加熱が必要な領域のみを加熱対象領域とすることができるため,無駄なエネルギー消費を防止することができる。特に,用紙の幅方向の半分にだけトナーが転写される原稿を複数枚印刷する場合などに好適である。 According to the present invention, the width of the magnetic flux acting on the member to be heated from the induction heating means is adjusted by shielding the magnetic flux path corresponding to the position where the toner is not transferred and the transfer amount is small. Since only the region that needs to be heated in the member to be heated can be set as the region to be heated, wasteful energy consumption can be prevented. This is particularly suitable for printing a plurality of documents on which toner is transferred only in half of the width direction of the paper.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。なお,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る複写機Xの概略構成を示すブロック図,図2は本発明の実施の形態に係る定着装置5の概略構成を示す模式図,図3は本発明の実施の形態に係る定着装置5に設けられた磁束遮蔽板60を説明するための模式図である。
まず,図1を用いて,本発明の実施の形態に係る複写機Xの概略構成について説明する。
図1に示すように,本発明の実施の形態に係る複写機Xは,操作表示部1,画像読取部2,画像処理部3,画像形成部4,定着装置5,及び制御部6などを備えて概略構成されている。前記複写機Xは,他にも一般的な電子写真方式の複写機が有する各種の構成要素を有しているが,それらについては従来と異なるところがないため,ここでは説明を省略する。なお,本発明は当該複写機Xに限られず,例えばプリンタ装置,ファクシミリ装置,これらの機能やスキャナ機能を有する複合機などの電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a copying machine X according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
First, a schematic configuration of the copying machine X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a copying machine X according to an embodiment of the present invention includes an
前記制御部6は,CPU及びROM,RAM等の周辺装置を有してなり,前記ROMに格納された所定のプログラムに従った処理を前記RAMに展開しながら実行することにより当該複写機Xを統括的に制御する。
前記操作表示部1は,前記制御部6からの指示に応じて各種の情報の表示を行う液晶ディスプレイや,前記制御部6への操作入力を行うためのタッチパネルなどを有している。
前記画像読取部2は,原稿台やADF(自動搬送装置)にセットされた原稿の画像を読み取るものであって,該画像読取部2で読み取られた画像データは前記画像処理部3に入力される。
The control unit 6 includes a CPU, peripheral devices such as a ROM and a RAM, and executes the process according to a predetermined program stored in the ROM while developing the copy machine X on the RAM. Control all over.
The
The
前記画像処理部3は,前記画像読取部2で読み取られた原稿の画像データや,LAN等の通信網を介して図外の情報処理装置から入力された原稿の画像データなどに対して各種の画像処理を施すものである。前記画像処理部3で画像処理が施された後の画像データは,前記画像形成部4に入力される。
また,前記画像処理部3は,前記画像データに基づいて,該画像データが形成される用紙におけるトナーの転写位置や後述の磁束遮蔽板60に形成された複数段階の幅に対応する遮蔽部D1〜D6(図3の墨付部参照)の領域ごとのトナーの転写量(印字率など)などを検出する機能を有している。ここに,係る検出処理を実行するときの前記画像処理部3がトナー転写状態検出手段に相当する。例えば,前記画像処理部3は,周知のドットカウント技術などを用いて検出を行う。そして,前記画像処理部3による検出結果は,前記制御部6に入力され,該制御部6によって実行される後述の加熱対象幅変更処理における判断指標として用いられる。
The
Further, the
前記画像形成部4は,感光体ドラムや帯電器,現像装置,LSUなどを有してなり,前記画像処理部3から入力された原稿の画像データに基づいて用紙にトナー像(現像剤)を形成するものである。
そして,前記定着装置5は,前記画像形成部4によってトナー像が形成された用紙にそのトナー像を溶融定着させる。本発明の実施の形態に係る前記複写機Xは,前記定着装置5に関する構成及び動作に特徴を有しており,以下,図2及び図3を用いてその点について詳説する。
The
The
図2に示すように,前記定着装置5は,前記画像形成部4においてトナー像が転写された後,用紙搬送路50上に搬送される用紙を圧接しながら回転する定着ローラ51及び加圧ローラ51aと,前記定着ローラ51との間に張架された定着ベルト52(定着部材の一例)を介して該定着ローラ51から伝達される駆動力によって回転駆動される加熱ローラ53(伝熱部材,被加熱部材の一例)と,前記加熱ローラ53を誘導加熱するための誘導コイル54と,前記誘導コイル54で発生した磁束を前記加熱ローラ53に導く磁気回路を形成するセンターコア55(第1の磁性体コアの一例)及び外部コア56(第2の磁性体コアの一例)とを有している。
前記定着ローラ51は,不図示のステッピングモータなどの駆動手段に連結されており,該駆動手段によって回転駆動される。前記定着ローラ51が回転駆動されると,その駆動力によって前記定着ベルト52が走行し,該定着ベルト52から伝達される駆動力によって前記加熱ローラ53が回転する。前記加熱ローラ53は,鉄や整磁合金などの磁性材料で形成されたものである。
As shown in FIG. 2, the
The
前記誘導コイル54は,前記加熱ローラ53の幅方向である回転軸方向(図2における奥行き方向)に巻かれたものであって,該加熱ローラ53の長手方向の幅(最大通紙幅と略同じ幅)と略同じ幅に形成されている。
また,前記センターコア55及び前記外部コア56は,フェライトなどの強磁性材料から構成されたものであって,前記誘導コイル54と同様に前記加熱ローラ53の長手方向の幅と略同じ幅に形成されている。このセンターコア55及び外部コア56は,前記誘導コイル54で発生する磁束を前記加熱ローラ53に導く磁気回路(図2の太線矢印参照)を形成する。
前記定着装置5では,前記誘導コイル54への電力供給により該誘導コイル54で発生した磁束が前記センターコア55及び前記外部コア56によって前記加熱ローラ53に導かれ,該加熱ローラ53の表面に渦電流(誘導電流)が発生することによって該加熱ローラ53が加熱される。ここに,前記加熱ローラ53の誘導加熱を行うために設けられた前記誘導コイル54,前記センターコア55及び前記外部コア56が誘導加熱手段の一例である。
そして,前記加熱ローラ53が加熱されると,前記加熱ローラ53から該加熱ローラ53に熱的に結合された前記定着ベルト52への熱伝導によって該定着ベルト52が加熱される。これにより,前記定着ベルト52に接触する用紙では,該用紙に付着したトナーが溶融定着される。なお,前記定着ベルト52が磁性部材から構成され,該定着ベルト52が前記誘導コイル54からの磁束によって直接加熱される構成も考えられる。また,前記加熱ローラ53や前記定着ベルト52を有さず,前記定着ローラ51を前記誘導コイル54からの磁束によって直接誘導加熱するように構成することも考えられる。これらの場合には,加熱対象となる前記定着ベルト52や前記定着ローラ51が被加熱部材に相当する。
The
The
In the
When the
前記外部コア56は,図2に示すように,前記加熱ローラ53及び前記センターコア55の両側部を囲むコの字状,逆コの字状の一対の磁性体コアから構成されており,前記加熱ローラ53及び前記センターコア55の間に前記誘導コイル54の外部を通過する磁気回路を形成するものである。
なお,前記外部コア56は,前記加熱ローラ53及び前記センターコア55の長手方向の全幅に亘って連続的に形成されたものに限られず,例えば前記加熱ローラ53及び前記センターコア55の長手方向の全幅に亘って所定間隔毎に配置された複数の板状コアを有するものであってもよい。
As shown in FIG. 2, the
The
一方,前記センターコア55は,前記誘導コイル54の中空部を介して前記加熱ローラ53に対向配置された円筒状のローラ部材であって,前記外部コア56と前記加熱ローラ53との間に磁気回路を形成するものである。前記センターコア55は,該センターコア55を前記加熱ローラ53と独立して回転駆動させるコア回転機構(不図示)によって回転可能に支持されている。
前記コア回転機構(不図示)は,前記センターコア55に連結された回転軸やギアなどの伝達系と,該回転軸やギアに連結されたステッピングモータやサーボモータなどの駆動系とを備えている。なお,前記コア回転機構(不図示)の駆動の有無や駆動量などは,前記制御部6などによって制御される。具体的に,前記駆動系として,入力されるステップ数に応じて所定量回転するステッピングモータを用いる場合には,該ステッピングモータに入力するステップ数によって前記センターコア55の回転量を制御することができる。なお,前記駆動系は,例えばクラッチやソレノイドを用いて構成されるものであってもよい。
また,前記定着装置5では,前記誘導コイル54から前記加熱ローラ53に作用する磁束の経路上である前記センターコア55の外周面に,前記加熱ローラ53の長手方向の幅が複数段階に変化する形状を有する磁束遮蔽板60(磁束遮蔽部材の一例)が設けられている。前記磁束遮蔽板60は,磁束を遮蔽する銀や銅,アルミニウムなどの材料で形成されており,前記センターコア55の回転に伴って回転する。
On the other hand, the
The core rotation mechanism (not shown) includes a transmission system such as a rotation shaft and a gear connected to the
Further, in the
ここで,図3を用いて,前記磁束遮蔽板60について説明する。ここに,図3は,前記磁束遮蔽板60を説明するための模式図であって,前記センターコア55及び前記磁束遮蔽板60の展開図を示すものである。なお,図3には,前記センターコア55の外周面が表れている。
図3に示すように,前記磁束遮蔽板60は,前記センターコア55から前記加熱ローラ53への磁束の経路を遮蔽する位置及び幅の異なる遮蔽部D1〜D6(図3の墨付部)を有している。なお,前記磁束遮蔽板60は,前記センターコア55の左右に二分して設けられている。また,前記センターコア55には,前記磁束遮蔽板60が設けられていない非遮蔽部D0が存在する。
ここに,前記遮蔽部D1〜D6各々は,前記センターコア55において,右側2/3,右側1/2,右側1/3及び左側1/3,左側1/2,左側2/3,全幅,の各々に対応する位置及び幅を有するものである。従って,前記センターコア55の外周面における該センターコア55の露出領域は,前記遮蔽部D1〜D6を除く領域(図3の白抜部)となり,前記遮蔽部D1〜D6においては,該センターコア55からの磁束が遮蔽される。
なお,ここで説明する遮蔽部D1〜D6は単なる一例に過ぎない。例えば,前記複写機XがA3,A4,B4,B5などの各種用紙サイズに対応している場合,前記磁気遮蔽板60には,その各種の用紙サイズの幅と,その用紙サイズ各々の半分の幅との各々に対応する多段階の遮蔽部が形成されることが考えられる。もちろん,さらに細分化されたものであってもよい。
Here, the magnetic
As shown in FIG. 3, the magnetic
Here, each of the shielding portions D1 to D6 includes, in the
Note that the shielding portions D1 to D6 described here are merely examples. For example, when the copying machine X supports various paper sizes such as A3, A4, B4, and B5, the
このように構成された前記複写機Xでは,前記センターコア55を回転させて前記加熱ローラ53と前記センターコア55とが最も近接する対向部における前記磁束遮蔽板60の幅を前記遮蔽部D1〜D6のいずれかに変更することによって,前記センターコア55から前記加熱ローラ53に作用する磁束の経路の位置及び幅,即ち前記加熱ローラ53の加熱対象領域を変更することが可能である。
そして,前記複写機Xでは,前記制御部6が,画像形成が行われる用紙におけるトナーの転写状況に応じて,前記センターコア55を回転させて前記磁束遮蔽板60の回転移動させることにより,前記加熱ローラ53の加熱対象領域を調整する磁束幅変更処理を実行する。ここに,係る磁束幅変更処理を実行するときの前記制御部6が磁束幅変更手段に相当する。以下,当該磁束幅変更処理の具体例について説明する。
In the copying machine X configured as described above, the
In the copying machine X, the control unit 6 rotates the
まず,前記複写機Xにおいて画像形成処理の実行要求がなされると,前記制御部6は,その画像形成処理で用紙に形成される画像に対応する画像データについて前記画像処理部3によって検出されるトナーの転写位置や前記遮蔽部D1〜D6ごとのトナーの転写量(印字率など)を,該画像処理部3から取得する。
そして,前記制御部6は,前記画像処理部3から取得した検出結果に基づいて,前記遮蔽部D1〜D6各々が,前記加熱ローラ53上における加熱の必要のない領域(以下「加熱不要領域」と称する)に対応するものであるか否かを判別する。具体的に,前記制御部6は,前記遮蔽部D1〜D6各々に対応する用紙上の位置(用紙幅の半分)にトナーが転写されない場合や,該遮蔽部D1〜D6各々に対応する用紙上の範囲におけるトナーの転写量が予め設定された所定量以下である場合などに,その遮蔽部D1〜D6が加熱不要領域に対応するものであると判断する。
また,例えば前記遮蔽部D1〜D6を遮蔽領域の広い順や予め設定された順で前記加熱不要領域であるか否かを判別し,前記加熱不要領域が検出された時点で該検出処理を終了するものであることも他の実施例として考えられる。これにより,前記遮蔽部D1〜D6のうち優先順位の高い遮蔽部が前記加熱不要領域であると判別された時点で処理を終了させることができる。
First, when the image forming process is requested in the copying machine X, the control unit 6 detects the image data corresponding to the image formed on the paper by the image forming process by the
Based on the detection result acquired from the
Further, for example, it is determined whether or not the shielding portions D1 to D6 are the heating unnecessary regions in a wide order of shielding regions or in a preset order, and the detection process is terminated when the heating unnecessary region is detected. It is also conceivable as another embodiment. Thereby, a process can be complete | finished when it determines with the shielding part with high priority among the said shielding parts D1-D6 being the said heating unnecessary area | region.
なお,前記遮蔽部D1〜D6各々の加熱の必要性の判断は,前記定着装置5に設けられたサーミスタなどの温度センサによって検出される前記加熱ローラ53や前記定着ベルト52の温度との関係を考慮するものであってもよい。
具体的に,前記遮蔽部D1〜D6各々に対応する用紙上の範囲における印字率が予め設定された閾値以下であるか否かによって該遮蔽部D1〜D6各々の加熱の必要性を判断する構成では,前記温度センサによる検出温度が高い場合には,前記温度センサによる検出温度が低い場合に比べて前記閾値が高くなるように設定することが考えられる。これにより,例えば,前記印字率が低く,用紙に転写されるトナーが前記定着ベルト52の余熱で定着することができる程度に少ない場合には,前記センターコア55から前記加熱ローラ53への磁束の経路上に前記磁束遮蔽板60の遮蔽部D6を介在させることによって該加熱ローラ53の全幅への磁束を遮蔽して該加熱ローラ53の加熱を行わないように制御することができ,不要なエネルギー消費を省減することができる。
The determination of the necessity of heating each of the shielding portions D1 to D6 is based on the relationship between the temperature of the
Specifically, a configuration for determining the necessity of heating each of the shielding portions D1 to D6 depending on whether or not the printing rate in the range on the paper corresponding to each of the shielding portions D1 to D6 is equal to or less than a preset threshold value. in the case the temperature detected by said temperature sensor is high, it is considered that the said threshold than when the detected temperature by the low temperature sensor is set to higher due so. Thereby, for example, when the printing rate is low and the toner transferred to the sheet is small enough to be fixed by the residual heat of the fixing
そして,前記制御部6によって前記遮蔽部D1〜D6のいずれかが前記加熱不要領域に対応するものであると判断されると,該制御部6は,前記加熱不要領域として判別された前記遮蔽部D1〜D6のうちで最も遮蔽領域が広い遮蔽部が,前記センターコア55と前記加熱ローラ53とが最も近接する対向部に介在するように,前記コア回転機構(不図示)によって前記センターコア55を回転させて前記磁束遮蔽板60を回転移動させる。
これにより,前記画像処理部3により検出されたトナーが転写されない位置や,前記画像処理部3により検出されたトナーの転写量が予め設定された所定量以下である領域については,前記センターコア55から前記加熱ローラ53に作用する磁束の経路が遮蔽されることになる。例えば,A3サイズの用紙の半分にだけトナー像が形成される場合には,その半分の領域を除く残りの半分の領域に対応する磁束の経路が遮蔽される。
なお,前記磁束遮蔽板60の回転移動量は,前記センターコア55を回転駆動する前記コア回転機構(不図示)に設けられたステッピングモータに入力するステップ数などによって調整される。具体的に,前記制御部6は,予め該制御部6のROM等に記憶された前記ステッピングモータ等の駆動系の回転量と前記コア回転機構(不図示)によって回転される前記センターコア55の回転位置との関係に基づいて,前記駆動系の回転量を制御する。もちろん,前記センターコア55や前記磁束遮蔽板60の回転位置を検出するセンサを配置しておき,そのセンサによる検知結果に基づいて該センターコア55の回転量を制御するものであってもよい。
When the control unit 6 determines that any one of the shielding units D1 to D6 corresponds to the heating unnecessary region, the control unit 6 determines that the shielding unit is determined as the heating unnecessary region. Among the cores D1 to D6, the
As a result, the
The rotational movement amount of the magnetic
このように,前記定着装置5では,前記センターコア55と前記加熱ローラ53との間における磁路の遮蔽領域が,その磁路上に位置する前記磁束遮蔽板60の遮蔽部D1〜D6のいずれかによって前記加熱不要領域に対応する位置及び幅に設定されることになる。
従って,その後,前記誘導コイル54に交流電流が通電されると,該誘導コイル54で発生する磁束は,前記加熱ローラ53上の前記加熱不要領域に対応する領域には作用せず,該加熱不要領域を除く加熱が必要な領域にだけ作用して誘導加熱が行われるため,前記加熱不要領域を加熱するために無駄なエネルギーを消費することを防止することができる。特に,このような構成は,用紙の幅方向の半分にだけトナーが転写される原稿を複数枚印刷する場合などに好適である。
Thus, in the
Therefore, after that, when an alternating current is applied to the
一方,前記制御部6によって,前記遮蔽部D1〜D6の全てが前記加熱不要領域に対応するものではないと判断された場合には,前記加熱ローラ53の全幅を加熱する必要がある。そのため,この場合,前記制御部6は,前記センターコア55の非遮蔽部D0が前記センターコア55と前記加熱ローラ53とが最も近接する対向部に介在するように,前記コア回転機構(不図示)によって前記センターコア55を回転移動させる。
これにより,前記定着装置5では,前記センターコア55の全幅と前記加熱ローラ53の全幅との間に磁束の経路が確立され,該加熱ローラ53の全体を加熱することができる。
On the other hand, when the controller 6 determines that not all of the shielding portions D1 to D6 correspond to the heating unnecessary region, the entire width of the
Thereby, in the
なお,本実施の形態では,前記定着ベルト52の幅方向の中心部に用紙の中心部が沿うように該用紙が搬送される構成を前提として説明したが,もちろん前記定着ベルト52の幅方向の一端部に用紙の一端部が沿うように該用紙が搬送される構成にも適用可能である。
また,本実施の形態では,前記磁束遮蔽板60が前記センターコア55の外周面に沿って設けられており,回転移動によって前記センターコア55から前記加熱ローラ53に作用する磁束の経路の遮蔽幅を変更する場合を例に挙げて説明したが,これに限られない。例えば,前記センターコア55と前記加熱ローラ53との間で,該加熱ローラ53の幅方向にスライド可能な構成において,該スライド移動によって前記センターコア55から前記加熱ローラ53への磁束の経路の遮蔽幅を変更し得る構成であってもよい。
In this embodiment, the description has been made on the assumption that the sheet is conveyed so that the center of the sheet is aligned with the center of the fixing
Further, in the present embodiment, the magnetic
1…操作表示部
2…画像読取部
3…画像処理部(トナー転写状態検出手段の一例)
4…画像形成部
5…定着装置
6…制御部
50…用紙搬送路
51…定着ローラ
51a…加圧ローラ
52…定着ベルト(定着部材の一例)
53…加熱ローラ(伝熱部材,被加熱部材の一例)
54…誘導コイル
55…センターコア(第1の磁性体コアの一例)
56…外部コア(第2の磁性体コアの一例)
60…磁束遮蔽板(磁束遮蔽部材の一例)
D0…非遮蔽部
D1〜D6…遮蔽部
X…複写機(画像形成装置の一例)
DESCRIPTION OF
4 ...
53 ... Heating roller (an example of a heat transfer member and a member to be heated)
54 ...
56 ... External core (an example of a second magnetic core)
60 ... Magnetic flux shielding plate (an example of magnetic flux shielding member)
D0: Non-shielding parts D1-D6 ... Shielding part X ... Copying machine (an example of an image forming apparatus)
Claims (3)
画像が形成される用紙上における前記複数段階の幅に対応する領域ごとのトナーの転写量を検出するトナー転写状態検出手段を備えてなり,
前記磁束幅変更手段が,前記トナー転写状態検出手段により検出されたトナーの転写量が予め設定された所定量以下である領域に対応する前記磁束の経路を遮蔽するように前記磁束遮蔽部材を移動させるとともに,前記被加熱部材における温度センサによる検出温度が所定値よりも高い場合に前記検出温度が前記所定値よりも低い場合に比べて前記所定量の設定値を高くするものであることを特徴とする定着装置。 An induction heating unit that performs induction heating using a fixing member that melts and fixes the toner adhering to the sheet or a heat transfer member that is thermally coupled to the fixing member as a member to be heated, and the induction heating unit that acts on the member to be heated. A magnetic flux shielding member provided on a path of the magnetic flux to be heated and having a shape in which the width corresponding to the longitudinal direction of the heated member changes in a plurality of stages, and the magnetic flux shielding member is shielded by moving the magnetic flux shielding member. A magnetic flux width changing means for changing the width of the magnetic flux path to the plurality of stages,
Be provided with a toner transfer state detecting means for detecting the transfer amount of toner for each area corresponding to the width of the plurality of stages on paper images are formed,
The flux width changing means, said magnetic flux shielding member to shield the path of the magnetic flux transfer amount of toner detected by the previous SL toner transfer state detecting means corresponds to a region equal to or less than a predetermined amount set in advance It moved so Rutotomoni, is to shall increase the predetermined amount set value in comparison with the case where the temperature detected by the temperature sensor in the member to be heated is lower than the detected temperature the predetermined value is higher than a predetermined value A fixing device.
前記磁束遮蔽部材が,前記第1の磁性体コアの外周面に設けられたものであって,前記磁束幅変更手段が,前記第1の磁性体コアを回転させて前記被加熱部材及び前記第1の磁性体コアの対向部における前記磁束遮蔽部材の幅を変更することにより前記磁束の経路の幅を変更するものである請求項1に記載の定着装置。 The induction heating means includes an induction coil wound in a width direction of the member to be heated, a cylindrical first magnetic core disposed opposite to the member to be heated via a hollow portion of the induction coil, A second magnetic core that forms a magnetic circuit that passes outside the induction coil between the heated member and the first magnetic core;
The magnetic flux shielding member is provided on the outer peripheral surface of the first magnetic core, and the magnetic flux width changing means rotates the first magnetic core to rotate the heated member and the first magnetic core. The fixing device according to claim 1, wherein a width of the magnetic flux path is changed by changing a width of the magnetic flux shielding member at a facing portion of one magnetic core.
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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