JP6284013B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関し、特に、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置、及び、画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof, and a fixing device installed therein, and in particular, a fixing device using an electromagnetic induction heating method, and an image The present invention relates to a forming apparatus.

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、装置の立ち上げ時間を低減して省エネルギー化することを目的として、電磁誘導加熱方式の定着装置を用いる技術が広く知られている(例えば、特許文献1〜3参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in image forming apparatuses such as copiers and printers, a technique using an electromagnetic induction heating type fixing device is widely known for the purpose of reducing the start-up time of the apparatus and saving energy (for example, (See Patent Documents 1 to 3.)

特許文献1等において、電磁誘導加熱方式の定着装置は、発熱層、弾性層、磁束制御層などを有する多層構造の定着ローラ、定着ローラの外周面に対向する磁束発生部(誘導加熱部)、定着ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラ、等で構成される。
そして、定着ローラ(発熱層)は、磁束発生部との対向位置で加熱される。加熱された定着ローラは、加圧ローラとの当接位置(定着ニップ部である。)に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、励磁コイルからなる磁束発生部に高周波の交番電流を流すことで、励磁コイルの周囲に交番磁界が形成されて、定着ローラの発熱層に渦電流が生じる。発熱層に渦電流が生じると、発熱層の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、定着ローラ全体が加熱される。
In Patent Document 1, etc., an electromagnetic induction heating type fixing device includes a multi-layered fixing roller having a heat generation layer, an elastic layer, a magnetic flux control layer, and the like, a magnetic flux generation unit (induction heating unit) facing the outer peripheral surface of the fixing roller, It comprises a pressure roller that presses against the fixing roller to form a nip portion.
The fixing roller (heat generation layer) is heated at a position facing the magnetic flux generation unit. The heated fixing roller heats and fixes the toner image on the recording medium transported to the contact position (the fixing nip portion) with the pressure roller. More specifically, an alternating magnetic field is formed around the exciting coil by causing a high-frequency alternating current to flow through the magnetic flux generating section composed of the exciting coil, and an eddy current is generated in the heat generating layer of the fixing roller. When an eddy current is generated in the heat generating layer, Joule heat is generated by the electric resistance of the heat generating layer. The entire fixing roller is heated by this Joule heat.

ここで、特許文献1等には、定着ローラ(発熱層)が過昇温するのを防止するために、温度がキューリー温度に達したときに磁束を制御する磁束制御層が、定着ローラに周状(層状)に設けられている。この磁束制御層は、所定のキューリー温度を有する磁性体(整磁合金)で形成されている。   Here, in Patent Document 1 or the like, a magnetic flux control layer that controls the magnetic flux when the temperature reaches the Curie temperature is provided around the fixing roller in order to prevent the fixing roller (heat generation layer) from excessively rising in temperature. (Layered). This magnetic flux control layer is formed of a magnetic body (magnetization alloy) having a predetermined Curie temperature.

一方、特許文献2、3等には、定着ベルトを介して磁束発生部(励磁コイル)に対向する位置に、定着ベルトにおける内周面の周方向の一部に摺接するように、発熱部材(固定プレート)を設置する技術が開示されている。そして、このような定着装置は、磁束発生部によって電磁誘導加熱された発熱部材(固定プレート)によって定着ベルトが加熱されて、加熱された定着ベルトによって、定着ベルトと加圧ローラとが圧接するニップ部にて記録媒体上のトナー像が加熱・溶融されることになる。   On the other hand, in Patent Documents 2, 3 and the like, a heating member (sliding contact with a part of the inner peripheral surface of the fixing belt in the circumferential direction is provided at a position facing the magnetic flux generation unit (excitation coil) via the fixing belt. A technique for installing a fixed plate is disclosed. In such a fixing device, the fixing belt is heated by a heat generating member (fixed plate) electromagnetically heated by the magnetic flux generator, and the fixing belt and the pressure roller are pressed against each other by the heated fixing belt. The toner image on the recording medium is heated and melted at the portion.

上述した特許文献1の定着装置は、定着ローラ(定着部材)の内部に磁束制御層を設けているために、自己温度制御性によって定着ローラの過昇温が防止される効果が大いに期待できる。しかし、整磁合金からなる磁束制御層は、材料費自体が高いことに加えて、定着ローラのローラ形状に合わせて周状(層状)に形成されているために、部品コストや製造コスト(加工コスト)が高くなっていた。   Since the above-described fixing device of Patent Document 1 is provided with a magnetic flux control layer inside the fixing roller (fixing member), an effect of preventing an excessive temperature increase of the fixing roller by self-temperature controllability can be greatly expected. However, since the magnetic flux control layer made of a magnetic shunt alloy has a high material cost and is formed in a circumferential shape (layered shape) according to the roller shape of the fixing roller, the component cost and manufacturing cost (processing) Cost) was high.

このような問題を解決するために、特許文献2、3の技術を応用して、定着ベルト(定着部材)の内周面の一部にだけ摺接するように、略円弧状に整磁合金からなる磁束制御部材(磁束制御層)を設ける方策が考えられる。しかし、その場合、比較的柔らかい材料で形成された定着ベルトが磁束制御部材との摺接によって磨耗劣化してしまう不具合や、磁束制御部材との摺接によって摺接部分の摺動抵抗が他の部分に比べて高くなって周方向のベルト寄りが生じてしまい定着ベルトに加熱ムラが生じてしまう不具合などが、発生してしまう可能性がある。   In order to solve such a problem, by applying the techniques of Patent Documents 2 and 3, from a magnetic shunt alloy in a substantially arc shape so as to be in sliding contact with only a part of the inner peripheral surface of the fixing belt (fixing member). A method of providing a magnetic flux control member (magnetic flux control layer) is conceivable. However, in such a case, the fixing belt formed of a relatively soft material is worn and deteriorated due to the sliding contact with the magnetic flux control member, and the sliding resistance of the sliding contact portion due to the sliding contact with the magnetic flux control member is other than that. There is a possibility that a trouble such as heating unevenness occurs in the fixing belt due to the fact that it becomes higher than the portion and the belt in the circumferential direction is deviated.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、磁束制御部材のコストが比較的低くて、定着部材が磨耗劣化する不具合や定着部材に加熱ムラが生じてしまう不具合が発生しにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems. The cost of the magnetic flux control member is relatively low, and there is a problem that the fixing member is worn and deteriorated or that the fixing member is unevenly heated. It is an object of the present invention to provide a fixing device and an image forming apparatus that are difficult to perform.

この発明の請求項1記載の発明にかかる定着装置は、加圧部材との間に記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、所定方向に走行して、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着部材と、磁束を発生させる磁束発生部と、中空構造からなり、前記定着部材に接触するとともに、所定方向に回転して、前記磁束発生部から発生される前記磁束によって直接的又は間接的に加熱されて前記定着部材を加熱する加熱ローラと、前記磁束発生部との間に前記加熱ローラを介在するように前記加熱ローラの内周面又は外周面の周方向の一部に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束の流路を可変できるように形成された磁束制御部材と、前記加熱ローラとの間に前記磁束制御部材を介在するように前記磁束制御部材に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束が前記磁束制御部材を透過したときに当該磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材と、を備え、前記磁束制御部材は、キューリー温度の異なる複数の磁束制御部材が周方向に並設されたものであって、装置の立ち上げ時にはキューリー温度の高い磁束制御部材が前記加熱ローラを介して前記磁束発生部に対向して、装置の立ち上げ後にはキューリー温度の低い磁束制御部材が前記加熱ローラを介して前記磁束発生部に対向するように、周方向に移動可能に構成されたものである。 The fixing device according to the first aspect of the present invention forms a nip portion where the recording medium is conveyed between the pressure member and travels in a predetermined direction to heat the toner image. The magnetic flux generated from the magnetic flux generator is formed of a fixing member that fixes an image on a recording medium, a magnetic flux generator that generates magnetic flux, and a hollow structure that contacts the fixing member and rotates in a predetermined direction. The heating roller that is heated directly or indirectly by the heating member to heat the fixing member, and the circumferential direction of the inner circumferential surface or outer circumferential surface of the heating roller so that the heating roller is interposed between the magnetic flux generation unit The magnetic flux control member, which is formed between the heating roller and the magnetic flux control member formed so as to be able to vary the flow path of the magnetic flux generated from the magnetic flux generation unit and transmitted through the heating roller. Intervening To face the flux control member so that, and a magnetic flux shielding member for shielding the magnetic flux when the magnetic flux having passed through the heating roller is generated from said magnetic flux generating portion is transmitted through the magnetic flux controlling member The magnetic flux control member is formed by arranging a plurality of magnetic flux control members having different Curie temperatures in the circumferential direction, and the magnetic flux control member having a high Curie temperature passes through the heating roller when the apparatus is started up. Opposite the generator, the apparatus is configured to be movable in the circumferential direction so that a magnetic flux control member having a low Curie temperature is opposed to the magnetic flux generator via the heating roller after the apparatus is started up .

本発明によれば、磁束制御部材のコストが比較的低くて、定着部材が磨耗劣化する不具合や定着部材に加熱ムラが生じてしまう不具合が発生しにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, there are provided a fixing device and an image forming apparatus in which the cost of the magnetic flux control member is relatively low, and the problem that the fixing member is worn and deteriorated and the problem that the fixing member is unevenly heated are less likely to occur. can do.

この発明の実施の形態1における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図1の画像形成装置に設置される定着装置を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fixing device installed in the image forming apparatus of FIG. 1. この発明の実施の形態2における定着装置の要部を示す構成図であって、(A)立ち上げ時の状態を示す図と、(B)立ち上げ後の状態を示す図と、である。FIGS. 3A and 3B are configuration diagrams illustrating a main part of a fixing device according to Embodiment 2 of the present invention, in which FIG. 3A is a diagram illustrating a state at startup and FIG. 3B is a diagram illustrating a state after startup. 変形例1としての磁束制御部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the magnetic flux control member as the modification 1. この発明の実施の形態3における定着装置の要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the fixing device in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4における磁束制御部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the magnetic flux control member in Embodiment 4 of this invention. 変形例2としての磁束制御部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the magnetic flux control member as the modification 2. この発明の実施の形態5おける定着装置の要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the fixing device in Embodiment 5 of this invention. 変形例3としての定着装置の要部を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a main part of a fixing device as a third modification. 変形例4としての定着装置を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a fixing device as a fourth modification.

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

実施の形態1.
図1及び図2にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は用紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ(タイミングローラ)、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される感光体ドラム、12は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上を帯電する帯電部、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像部、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する転写バイアスローラ、15は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
Embodiment 1 FIG.
1 and 2, the first embodiment of the present invention will be described in detail.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, 1 is a tandem color copier as an image forming apparatus, 2 is a writing unit that emits laser light based on input image information, 3 is a document conveying unit that conveys a document D to a document reading unit 4, and 4 is A document reading unit that reads image information of the document D, 7 is a paper feed unit that accommodates a recording medium P such as paper, 9 is a registration roller (timing roller) that adjusts the conveyance timing of the recording medium P, 11Y, 11M, and 11C. , 11BK are photosensitive drums on which toner images of respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are formed, 12 is a charging unit that charges the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and 13 is each photosensitive drum. Development units 14 for developing the electrostatic latent images formed on 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and 14 formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, respectively. Transfer bias roller for transferring superimposed on the recording medium P the over image, 15 denotes each of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, cleaning unit for collecting the untransferred toner on 11BK, a.

また、16は転写ベルト17を清掃する転写ベルトクリーニング部、17は複数色のトナー像が記録媒体P上に重ねて担持されるように記録媒体Pを搬送する転写ベルト、19は記録媒体P上のトナー像(未定着画像)を定着する電磁誘導加熱方式の定着装置、を示す。   Reference numeral 16 denotes a transfer belt cleaning unit that cleans the transfer belt 17, reference numeral 17 denotes a transfer belt that conveys the recording medium P so that toner images of a plurality of colors are carried on the recording medium P, and reference numeral 19 denotes the recording medium P. 1 shows an electromagnetic induction heating type fixing device that fixes a toner image (unfixed image) of the toner.

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
Hereinafter, an operation during normal color image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document D is transported from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transport rollers of the document transport unit 3 and placed on the contact glass 5 of the document reading unit 4. Then, the document reading unit 4 optically reads the image information of the document D placed on the contact glass 5.

詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。   Specifically, the document reading unit 4 scans the image of the document D on the contact glass 5 while irradiating light emitted from an illumination lamp. Then, the light reflected by the document D is imaged on the color sensor via the mirror group and the lens. The color image information of the document D is read for each RGB (red, green, blue) color separation light by the color sensor, and then converted into an electrical image signal. Further, color conversion processing, color correction processing, spatial frequency correction processing, and the like are performed by the image processing unit based on the RGB color separation image signals to obtain yellow, magenta, cyan, and black color image information.

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応する感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に向けて発せられる。   Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the writing unit 2. The writing unit 2 emits laser light (exposure light) based on the image information of each color toward the corresponding photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK.

一方、4つの感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKは、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、帯電部12との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
On the other hand, the four photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are rotated clockwise in FIG. First, the surfaces of the photoconductor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are uniformly charged at a portion facing the charging unit 12 (this is a charging process). Thus, a charged potential is formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK. Thereafter, the charged surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK reach the irradiation positions of the respective laser beams.
In the writing unit 2, laser light corresponding to the image signal is emitted from the four light sources corresponding to each color. Each laser beam passes through a separate optical path for each of the yellow, magenta, cyan, and black color components (this is an exposure process).

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から1番目の感光体ドラム11Y表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部12にて帯電された後の感光体ドラム11Y上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。   Laser light corresponding to the yellow component is irradiated on the surface of the first photosensitive drum 11Y from the left side of the drawing. At this time, the yellow component laser light is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 11Y by a polygon mirror that rotates at high speed. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 11Y charged by the charging unit 12.

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11M表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11C表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11BK表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。   Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is irradiated onto the surface of the second photosensitive drum 11M from the left side of the paper, and an electrostatic latent image corresponding to the magenta component is formed. The cyan component laser light is applied to the surface of the third photosensitive drum 11C from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the cyan component is formed. The black component laser beam is applied to the surface of the fourth photosensitive drum 11BK from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the black component is formed.

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、現像部13との対向位置に達する。そして、各現像部13から感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、転写ベルト17の内周面に当接するように転写バイアスローラ14が設置されている。そして、転写バイアスローラ14の位置で、転写ベルト17上の記録媒体Pに、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(転写工程である。)。
Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK on which the electrostatic latent images of the respective colors are formed reach positions facing the developing unit 13, respectively. Then, the respective color toners are supplied from the developing units 13 onto the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and the latent images on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are developed (development process). .)
Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK after the development process reach the facing portions of the transfer belt 17, respectively. Here, a transfer bias roller 14 is installed at each facing portion so as to contact the inner peripheral surface of the transfer belt 17. Then, the toner images of the respective colors formed on the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are sequentially superimposed and transferred onto the recording medium P on the transfer belt 17 at the position of the transfer bias roller 14 (transfer process). .)

そして、転写工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、クリーニング部15との対向位置に達する。そして、クリーニング部15で、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK after the transfer process reach positions facing the cleaning unit 15, respectively. Then, the untransferred toner remaining on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK is collected by the cleaning unit 15 (this is a cleaning process).
Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK pass through a neutralization unit (not shown), and a series of image forming processes on the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK is completed.

他方、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色のトナーが重ねて転写(担持)された記録媒体Pは、図中の矢印方向に走行して、分離チャージャ18との対向位置に達する。そして、分離チャージャ18との対向位置で、記録媒体Pに蓄積された電荷が中和されて、トナーのちり等を生じさせることなく記録媒体Pが転写ベルト17から分離される。
その後、転写ベルト17表面は、転写ベルトクリーニング部16の位置に達する。そして、転写ベルト17上に付着した付着物が転写ベルトクリーニング部16に回収される。
On the other hand, the recording medium P on which the toners of the respective colors on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are transferred (carrying) is run in the direction of the arrow in the drawing and reaches a position facing the separation charger 18. . Then, the charge accumulated in the recording medium P is neutralized at a position facing the separation charger 18, and the recording medium P is separated from the transfer belt 17 without causing toner dust or the like.
Thereafter, the surface of the transfer belt 17 reaches the position of the transfer belt cleaning unit 16. Then, the deposit adhered on the transfer belt 17 is collected by the transfer belt cleaning unit 16.

ここで、転写ベルト17上に搬送される記録媒体Pは、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、不図示の搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、転写ベルト17の位置に向けて搬送される。
Here, the recording medium P transported onto the transfer belt 17 is transported from the paper feeding unit 7 via the registration rollers 9 and the like.
Specifically, the recording medium P fed by the paper feeding roller 8 from the paper feeding unit 7 that stores the recording medium P passes through a conveyance guide (not shown) and is guided to the registration roller 9. The recording medium P that has reached the registration roller 9 is conveyed toward the position of the transfer belt 17 in time.

そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、転写ベルト17から分離された後に定着装置19に導かれる。定着装置19では、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部にて、カラー画像(トナー)が記録媒体P上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、不図示の排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
The recording medium P to which the full color image has been transferred is separated from the transfer belt 17 and then guided to the fixing device 19. In the fixing device 19, the color image (toner) is fixed on the recording medium P at the nip portion between the fixing belt and the pressure roller.
Then, the recording medium P after the fixing step is discharged as an output image outside the apparatus main body 1 by a discharge roller (not shown), and a series of image forming processes is completed.

次に、図2を用いて、画像形成装置本体1に設置される定着装置19の構成・動作について詳述する。
図2に示すように、本実施の形態1における定着装置19は、磁束発生部24(誘導加熱部)、定着部材としての定着ベルト20(ベルト部材)、加熱ローラ22(ローラ部材)、定着補助ローラ21(ローラ部材)、加圧部材としての加圧ローラ30、磁束制御部材28、磁束遮蔽部材29、等で構成される。
Next, the configuration and operation of the fixing device 19 installed in the image forming apparatus main body 1 will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the fixing device 19 according to the first embodiment includes a magnetic flux generator 24 (induction heating unit), a fixing belt 20 (belt member) as a fixing member, a heating roller 22 (roller member), and a fixing assist. It comprises a roller 21 (roller member), a pressure roller 30 as a pressure member, a magnetic flux control member 28, a magnetic flux shielding member 29, and the like.

ここで、定着補助ローラ21は、外径が30〜40mm程度であって、ステンレス鋼、炭素鋼等からなる芯金の表面に、シリコーンゴム等の耐熱性弾性層をソリッド状又は発泡状に形成したものである。定着補助ローラ21の弾性層は、肉厚が3〜10mm程度で、アスカー硬度が10〜50度程度となるように形成されている。定着補助ローラ21は、定着ベルト20(定着部材)を介して加圧ローラ30(加圧部材)に圧接して、記録媒体Pが搬送されるニップ部(定着ニップ)を形成している。定着補助ローラ21は、定着ベルト20の矢印方向の走行とともに、図2の時計方向に回転する。   Here, the fixing auxiliary roller 21 has an outer diameter of about 30 to 40 mm, and a heat-resistant elastic layer such as silicone rubber is formed in a solid or foamed state on the surface of a cored bar made of stainless steel, carbon steel, or the like. It is a thing. The elastic layer of the fixing auxiliary roller 21 is formed to have a thickness of about 3 to 10 mm and an Asker hardness of about 10 to 50 degrees. The auxiliary fixing roller 21 is in pressure contact with the pressure roller 30 (pressure member) via the fixing belt 20 (fixing member) to form a nip portion (fixing nip) where the recording medium P is conveyed. The fixing auxiliary roller 21 rotates in the clockwise direction in FIG. 2 as the fixing belt 20 travels in the arrow direction.

加熱ローラ22は、中空構造からなるローラ部材であって、定着ベルト20に接触するとともに、所定方向(図2の時計方向である。)に回転して、磁束発生部24から発生される磁束によって直接的(又は間接的)に加熱されて定着ベルト20を加熱する。加熱ローラ22は、非磁性ステンレス鋼(例えば、SUS304等である。)や高耐熱性樹脂である液晶ポリマーなどの非磁性材料で形成された非磁性層を少なくとも具備していて、磁束を透過できるように形成されている。
具体的に、本実施の形態1において、加熱ローラ22は、外径が20〜30mm程度であって、非磁性材料であるSUS304で形成された非磁性体である。なお、加熱ローラ22が磁束発生部24の磁束によって電磁誘導加熱される磁束制御部材28によって間接的に加熱されるように構成することもできる。また、加熱ローラ22の外周面に層厚が3〜15μm程度の銅層を形成したり、さらにその表面にNiメッキ層(防錆層)を形成したりすることもできる。
ここで、本実施の形態1では、加熱ローラ22の内部には、自己温度制御性(自己温度制御機能)によって定着ベルト20の過昇温を防止するために、磁束制御部材28と磁束遮蔽部材29とが設置されているが、これについては後で詳しく説明する。
The heating roller 22 is a roller member having a hollow structure. The heating roller 22 is in contact with the fixing belt 20 and rotates in a predetermined direction (clockwise in FIG. 2) by the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24. The fixing belt 20 is heated by being directly (or indirectly) heated. The heating roller 22 includes at least a nonmagnetic layer formed of a nonmagnetic material such as nonmagnetic stainless steel (for example, SUS304) or a liquid crystal polymer that is a high heat resistant resin, and can transmit magnetic flux. It is formed as follows.
Specifically, in the first embodiment, the heating roller 22 is a nonmagnetic material having an outer diameter of about 20 to 30 mm and formed of SUS304 that is a nonmagnetic material. The heating roller 22 may be configured to be indirectly heated by a magnetic flux control member 28 that is electromagnetically heated by the magnetic flux of the magnetic flux generator 24. Further, a copper layer having a layer thickness of about 3 to 15 μm can be formed on the outer peripheral surface of the heating roller 22, and a Ni plating layer (rust preventive layer) can be further formed on the surface.
In the first embodiment, the heating roller 22 includes a magnetic flux control member 28 and a magnetic flux shielding member in order to prevent overheating of the fixing belt 20 by self-temperature controllability (self-temperature control function). 29, which will be described in detail later.

定着部材としての定着ベルト20は、加熱ローラ22及び定着補助ローラ21(2つのローラ部材である。)に張架・支持されている。定着ベルト20は、所定方向(図2の矢印方向であって、時計方向である。)に走行して、トナー像を加熱して記録媒体Pに定着するためのものであって、加圧ローラ30との間に記録媒体Pが搬送されるニップ部を形成している。このように定着ベルト20に接触する部材(加熱ローラ22、定着補助ローラ21、加圧ローラ30である。)は、すべて定着ベルト20とともに等速で回転するため、定着ベルト20が局所的に摺動抵抗が大きくなることもなく、これらの部材20〜22、30に磨耗劣化が生じにくくなるとともに、定着ベルト20にベルト寄りによる加熱ムラが生じにくくなる。
詳しくは、定着ベルト20(定着部材)は、内周面側から、ベース層(基材)、弾性層、離型層(表面層)、が積層されている。定着ベルト20のベース層としては、ベルト部材としての機械的強度や柔軟性に加えて充分な耐熱性を有する材料で形成されたものであって、具体的には、絶縁性・耐熱性樹脂材料であるポリイミド、ポリイミドアミド、PEEK、PES、PPS、フッ素樹脂などで形成された層厚が30〜200μm程度のものを用いることができる。
定着ベルト20の弾性層は、主として光沢ムラのない均一な定着画像を形成するために設けられており、シリコーンゴムやフロロシリコーンゴムなどで形成されて、ゴム硬度(アスカー硬度)が5〜50度程度で、層厚が50〜500μm程度のものを用いることができる。
The fixing belt 20 as a fixing member is stretched and supported by a heating roller 22 and a fixing auxiliary roller 21 (two roller members). The fixing belt 20 travels in a predetermined direction (the arrow direction in FIG. 2 and is the clockwise direction) to heat and fix the toner image on the recording medium P. The pressure belt A nip portion between which the recording medium P is conveyed is formed. Thus, all the members (the heating roller 22, the fixing auxiliary roller 21, and the pressure roller 30) that contact the fixing belt 20 rotate at a constant speed together with the fixing belt 20, so that the fixing belt 20 slides locally. The dynamic resistance does not increase, and the members 20 to 22 and 30 are less likely to be deteriorated in wear, and the fixing belt 20 is less likely to be heated due to the belt.
Specifically, the fixing belt 20 (fixing member) has a base layer (base material), an elastic layer, and a release layer (surface layer) laminated from the inner peripheral surface side. The base layer of the fixing belt 20 is formed of a material having sufficient heat resistance in addition to mechanical strength and flexibility as a belt member, and specifically, an insulating and heat resistant resin material. A layer having a thickness of about 30 to 200 μm formed of polyimide, polyimide amide, PEEK, PES, PPS, fluororesin, or the like can be used.
The elastic layer of the fixing belt 20 is provided mainly for forming a uniform fixed image without gloss unevenness, and is formed of silicone rubber or fluorosilicone rubber, and has a rubber hardness (Asker hardness) of 5 to 50 degrees. The layer thickness of about 50 to 500 μm can be used.

定着ベルト20の離型層としては、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)などのフッ素樹脂や、これらのフッ素樹脂の混合物や、これらフッ素樹脂を耐熱性樹脂に分散させたもの、などを用いることができる。このとき、離型性と柔軟性とを両立させるために、離型層の層厚を5〜50μm程度(好ましくは、10〜30μm)に設定することが好ましい。   The release layer of the fixing belt 20 includes tetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP). ), A mixture of these fluororesins, and those obtained by dispersing these fluororesins in a heat-resistant resin. At this time, in order to achieve both releasability and flexibility, the layer thickness of the release layer is preferably set to about 5 to 50 μm (preferably 10 to 30 μm).

また、必要に応じて、定着ベルト20における各層間にプライマー層を設けても良く、ベース層よりもさらに内周面側に摺動時の耐久性を向上させる層を設けても良い。さらに、ベース層上に、磁束発生部24による磁束で電磁誘導加熱される発熱層(例えば、層厚が3〜15μm程度の銅層である。)を設けることもできる。
なお、本実施の形態1では、定着ベルト20を加熱ローラ22と定着補助ローラ21との2つのローラ部材で張架・支持するように構成したが、定着ベルト20を加熱ローラ22と定着補助ローラ21とを含む3つ以上のローラ部材で張架・支持するように構成することもできる。
If necessary, a primer layer may be provided between the layers of the fixing belt 20, and a layer for improving durability during sliding may be provided further on the inner peripheral surface side than the base layer. Furthermore, a heat generating layer (for example, a copper layer having a layer thickness of about 3 to 15 μm) that is electromagnetically heated by magnetic flux generated by the magnetic flux generator 24 can be provided on the base layer.
In the first embodiment, the fixing belt 20 is stretched and supported by the two roller members of the heating roller 22 and the auxiliary fixing roller 21. However, the fixing belt 20 is configured by the heating roller 22 and the auxiliary fixing roller. It is also possible to configure such that it is stretched and supported by three or more roller members including 21.

加圧部材としての加圧ローラ30は、アルミニウム、銅等からなる円筒部材32(芯金)上に、シリコーンゴム等からなる弾性層31、フッ素樹脂等からなる離型層(不図示である。)、が積層されたものである。加圧ローラ30の弾性層31は、肉厚が0.3〜5mm程度で、アスカー硬度が20〜50度程度となるように形成されている。加圧ローラ30の離型層は、層厚が10〜100μm程度となるように形成されている。加圧ローラ30は、定着ベルト20を介して定着補助ローラ21に圧接している。そして、定着ベルト20と加圧ローラ30との当接部(ニップ部である。)に、記録媒体Pが搬送される。   A pressure roller 30 as a pressure member is formed on a cylindrical member 32 (core metal) made of aluminum, copper or the like, an elastic layer 31 made of silicone rubber or the like, and a release layer (not shown) made of fluororesin or the like. ), Are laminated. The elastic layer 31 of the pressure roller 30 is formed to have a thickness of about 0.3 to 5 mm and an Asker hardness of about 20 to 50 degrees. The release layer of the pressure roller 30 is formed so that the layer thickness is about 10 to 100 μm. The pressure roller 30 is in pressure contact with the auxiliary fixing roller 21 via the fixing belt 20. Then, the recording medium P is conveyed to a contact portion (a nip portion) between the fixing belt 20 and the pressure roller 30.

磁束発生部24は、磁束を発生させるものであって、定着ベルト20を介して加熱ローラ22の外周面(全周に対して1/4〜1/2程度の範囲である。)に対向している。磁束発生部24は、コイル部25(励磁コイル)、コア部26(アーチコア)、コイルガイド27、等で構成される。コイル部25は、定着ベルト20を介して加熱ローラ22の外周の一部を覆うように配設されたコイルガイド27上に細線を束ねたリッツ線(例えば、絶縁被覆を施した線径が0.05〜0.2mm程度の導線を50〜500本程度撚り合わせたものである。)を5〜20回程度巻回して幅方向(図2の紙面垂直方向である。)に延設したものである。コイルガイド27は、耐熱性の高いPETや液晶ポリマーなどの材料からなり、コイル部25を保持する。コア部26は、保磁力が小さくて透磁率が大きく電気抵抗率が高い軟磁性材料(例えば、Mn−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、パーマロイなどである。)からなり、加熱ローラ22に向けて効率のよい磁束を形成するためにセンターコア26aやサイドコア26bが設けられている。コア部26は、幅方向に延設されたコイル部25に対向するように設置されている。   The magnetic flux generator 24 generates magnetic flux and faces the outer peripheral surface of the heating roller 22 (within a range of about 1/4 to 1/2 with respect to the entire circumference) via the fixing belt 20. ing. The magnetic flux generation unit 24 includes a coil unit 25 (excitation coil), a core unit 26 (arch core), a coil guide 27, and the like. The coil portion 25 is a litz wire (for example, a wire diameter with an insulation coating of 0) obtained by bundling fine wires on a coil guide 27 disposed so as to cover a part of the outer periphery of the heating roller 22 via the fixing belt 20. About 50 to 500 twisted wires of about 0.05 to 0.2 mm) and wound in the width direction (in the direction perpendicular to the paper in FIG. 2). It is. The coil guide 27 is made of a material such as highly heat-resistant PET or liquid crystal polymer, and holds the coil portion 25. The core portion 26 is made of a soft magnetic material (for example, Mn—Zn ferrite, Ni—Zn ferrite, permalloy, etc.) having a small coercive force, a high magnetic permeability, and a high electrical resistivity. A center core 26a and a side core 26b are provided in order to form an efficient magnetic flux. The core part 26 is installed so as to face the coil part 25 extending in the width direction.

また、図示は省略するが、定着ベルト20の表面には、サーミスタが当接されている。サーミスタは、熱応答性の高い感温素子であって、定着ベルト20上の温度(定着温度)を検知する。そして、サーミスタによる検知結果に基いて、磁束発生部24による加熱量を調整している。   Although not shown, a thermistor is in contact with the surface of the fixing belt 20. The thermistor is a temperature sensitive element with high thermal responsiveness, and detects the temperature on the fixing belt 20 (fixing temperature). And the amount of heating by the magnetic flux generation part 24 is adjusted based on the detection result by the thermistor.

ここで、図2に示すように、本実施の形態1における定着装置19には、加熱ローラ22の内部に、磁束制御部材28と磁束遮蔽部材29とが非回転で固定されている。
磁束制御部材28は、磁束発生部24との間に加熱ローラ22を介在するように、加熱ローラ22の内周面の周方向の一部(磁束発生部24に対向する加熱ローラ22の対向範囲に対応する範囲である。)に対向している。詳しくは、磁束制御部材28は、加熱ローラ22の内周面の形状に沿うように略円弧状の断面形状を有するよう略半円筒状に形成されていて、加熱ローラ22に接触せずに僅かな隙間を空けて対向するように配設されている。
そして、この磁束制御部材28は、磁束発生部24から発生されて加熱ローラ22を透過した磁束の流路を可変できるように形成されている。詳しくは、磁束制御部材28は、キューリー温度が100〜250℃になるように形成された磁性体(整磁合金である。)であって、その温度がキューリー温度に達したときに磁束を制御する部材である。
具体的に、本実施の形態1において、磁束制御部材28は、鉄−ニッケル合金、銅−ニッケル合金、ニッケル−鉄−クロム合金、等の整磁合金にて形成されている。なお、整磁合金からなる磁束制御部材28は、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー温度を得ることができる。また、略半円筒状(略アーチ状)の磁束制御部材28は、板状の整磁合金にプレス加工、曲げ加工などを施すことによって、比較的簡単に低コストで形成することができる。また、このように略半円筒状(略アーチ状)の磁束制御部材28は、加熱ローラ22における内周面の周方向全域に対向するように磁束制御部材を略円筒状に形成する場合に比べて、使用する整磁合金(材料)の量を少なくすることができるため、部品コストを比較的低くすることができる。また、非回転で装置に固設される磁束制御部材28は、回転する加熱ローラ22に接触していないため、加熱ローラ22や磁束制御部材28が磨耗劣化する不具合を確実に防止することができる。
Here, as shown in FIG. 2, in the fixing device 19 in the first embodiment, a magnetic flux control member 28 and a magnetic flux shielding member 29 are fixed in a non-rotating manner inside the heating roller 22.
The magnetic flux control member 28 has a part in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the heating roller 22 (a facing range of the heating roller 22 facing the magnetic flux generation unit 24) so that the heating roller 22 is interposed between the magnetic flux control member 28 and the magnetic flux generation unit 24. This is a range corresponding to. Specifically, the magnetic flux control member 28 is formed in a substantially semi-cylindrical shape so as to have a substantially arc-shaped cross-sectional shape so as to follow the shape of the inner peripheral surface of the heating roller 22, and is slightly in contact with the heating roller 22. They are arranged to face each other with a gap.
The magnetic flux control member 28 is formed such that the flow path of the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 and transmitted through the heating roller 22 can be varied. Specifically, the magnetic flux control member 28 is a magnetic body (a magnetic shunt alloy) formed so that the Curie temperature becomes 100 to 250 ° C., and controls the magnetic flux when the temperature reaches the Curie temperature. It is a member to do.
Specifically, in Embodiment 1, the magnetic flux control member 28 is formed of a magnetic shunt alloy such as an iron-nickel alloy, a copper-nickel alloy, or a nickel-iron-chromium alloy. The magnetic flux control member 28 made of a magnetic shunt alloy can obtain a desired Curie temperature by adjusting the amount of each material added and the processing conditions. Further, the substantially semi-cylindrical (substantially arched) magnetic flux control member 28 can be formed relatively easily and at low cost by subjecting a plate-shaped magnetic shunt alloy to press working, bending work or the like. In addition, the substantially semi-cylindrical (substantially arched) magnetic flux control member 28 is compared with the case where the magnetic flux control member is formed in a substantially cylindrical shape so as to face the entire circumferential direction of the inner peripheral surface of the heating roller 22. In addition, since the amount of the magnetic shunt alloy (material) to be used can be reduced, the component cost can be relatively reduced. Further, since the magnetic flux control member 28 fixed to the apparatus in a non-rotating manner is not in contact with the rotating heating roller 22, it is possible to reliably prevent the heating roller 22 and the magnetic flux control member 28 from being worn out. .

また、磁束遮蔽部材29は、加熱ローラ22との間に磁束制御部材28を介在するように磁束制御部材28に対向している。詳しくは、磁束遮蔽部材29は、磁束制御部材28を介して加熱ローラ22の内周面の形状に沿うように略円弧状の断面形状を有するよう略半円筒状(略アーチ状)に形成されていて、磁束制御部材28に非接着で当接するように配設されている。
そして、磁束遮蔽部材29は、磁束発生部24から発生されて加熱ローラ22を透過した磁束が磁束制御部材28をさらに透過したとき(磁束制御部材28の温度がキューリー温度を超えたときである。)に、その磁束を遮蔽するように形成されている。詳しくは、磁束遮蔽部材29は、厚さが0.6〜2.0mm程度であって、磁気損失の大きなアルミニウムなどの非磁性材料で形成されている。また、略半円筒状(略アーチ状)の磁束遮蔽部材29は、板金にプレス加工、曲げ加工などを施すことによって、非常に簡単に低コストで形成することができる。
このように所定のキューリー温度(キューリー点)を有する磁束制御部材28を加熱ローラ22に近設して、さらに磁束制御部材28に磁束遮蔽部材29を近設することで、自己温度制御機能が確実に担保されて、定着ベルト20(加熱ローラ22)が電磁誘導によって過昇温されることなく加熱されることになる。
The magnetic flux shielding member 29 faces the magnetic flux control member 28 so that the magnetic flux control member 28 is interposed between the magnetic roller 28 and the heating roller 22. Specifically, the magnetic flux shielding member 29 is formed in a substantially semi-cylindrical shape (substantially arched) so as to have a substantially arc-shaped cross-sectional shape along the shape of the inner peripheral surface of the heating roller 22 via the magnetic flux control member 28. In this case, the magnetic flux control member 28 is disposed so as to be in non-adhesive contact.
The magnetic flux shielding member 29 is when the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 and transmitted through the heating roller 22 further passes through the magnetic flux control member 28 (when the temperature of the magnetic flux control member 28 exceeds the Curie temperature). ) To shield the magnetic flux. Specifically, the magnetic flux shielding member 29 has a thickness of about 0.6 to 2.0 mm and is made of a nonmagnetic material such as aluminum having a large magnetic loss. Further, the substantially semi-cylindrical (substantially arched) magnetic flux shielding member 29 can be formed very simply and at low cost by subjecting the sheet metal to press working, bending work or the like.
As described above, the magnetic flux control member 28 having a predetermined Curie temperature (Curie point) is provided close to the heating roller 22, and the magnetic flux shielding member 29 is provided close to the magnetic flux control member 28, thereby ensuring a self-temperature control function. Thus, the fixing belt 20 (heating roller 22) is heated without being excessively heated by electromagnetic induction.

このように構成された定着装置19は、次のように動作する。
不図示の駆動モータによって、定着補助ローラ21が図2の時計方向に回転駆動されると、定着ベルト20や加熱ローラ22も時計方向に従動回転して、加圧ローラ30は反時計方向に従動回転する。そして、定着部材としての定着ベルト20は、磁束発生部24との対向位置で、磁束発生部24から発生される磁束によって加熱される。
The fixing device 19 configured as described above operates as follows.
When the auxiliary fixing roller 21 is driven to rotate clockwise in FIG. 2 by a drive motor (not shown), the fixing belt 20 and the heating roller 22 are also rotated in the clockwise direction, and the pressure roller 30 is driven in the counterclockwise direction. Rotate. The fixing belt 20 as a fixing member is heated by the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 at a position facing the magnetic flux generator 24.

詳しくは、不図示の電源部からコイル部25に10kHz〜1MHzの高周波交番電流を流すことで、コイル部25のループ内に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、加熱ローラ22(及び、磁束制御部材28)に渦電流が生じてジュール熱が発生して、加熱ローラ22(及び、磁束制御部材28)が電磁誘導加熱される。そして、定着ベルト20は、加熱状態の加熱ローラ22から受熱して加熱される。   Specifically, the magnetic field lines are formed so as to alternately switch in both directions in the loop of the coil unit 25 by flowing a high-frequency alternating current of 10 kHz to 1 MHz from the power source unit (not shown) to the coil unit 25. By forming the alternating magnetic field in this way, an eddy current is generated in the heating roller 22 (and the magnetic flux control member 28), Joule heat is generated, and the heating roller 22 (and the magnetic flux control member 28) is electromagnetically induced. Heated. The fixing belt 20 receives heat from the heated heating roller 22 and is heated.

その後、磁束発生部24によって加熱された定着ベルト20表面は、加圧ローラ30との当接部(ニップ部)に達する。そして、ニップ部に搬送される記録媒体P上のトナー像T(トナー)を加熱して溶融する。
定着位置を通過した定着ベルト20表面は、その後に再び磁束発生部24との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Tを担持した記録媒体Pが、不図示のガイド板に案内されながら定着ベルト20と加圧ローラ30とのニップ部に送入される(破線矢印Y1の搬送方向の移動である。)。そして、定着ベルト20から受ける熱と加圧ローラ30から受ける圧力とによってトナー像Tが記録媒体Pに定着されて、記録媒体Pは定着ベルト20と加圧ローラ30とのニップ部から送出される。
一方、ニップ部を通過した定着ベルト20表面は、その後に再び磁束発生部24との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
Thereafter, the surface of the fixing belt 20 heated by the magnetic flux generator 24 reaches a contact portion (nip portion) with the pressure roller 30. Then, the toner image T (toner) on the recording medium P conveyed to the nip portion is heated and melted.
The surface of the fixing belt 20 that has passed through the fixing position then reaches the position facing the magnetic flux generator 24 again.
Such a series of operations is continuously repeated to complete the fixing step in the image forming process.
Specifically, the recording medium P carrying the toner image T through the image forming process described above is fed into the nip portion between the fixing belt 20 and the pressure roller 30 while being guided by a guide plate (not shown) ( It is the movement in the conveyance direction of the broken line arrow Y1.) The toner image T is fixed on the recording medium P by the heat received from the fixing belt 20 and the pressure received from the pressure roller 30, and the recording medium P is sent out from the nip portion between the fixing belt 20 and the pressure roller 30. .
On the other hand, the surface of the fixing belt 20 that has passed through the nip portion thereafter reaches the position facing the magnetic flux generation portion 24 again.
Such a series of operations is continuously repeated to complete the fixing step in the image forming process.

このような定着工程において、磁束制御部材28の温度がキューリー温度を超えた場合には、加熱ローラ22の発熱が制限されることになる。
すなわち、磁束発生部24によって加熱された磁束制御部材28の温度がキューリー温度を超えた場合には、磁束制御部材28が磁性を失うために、加熱ローラ22の表面近傍での渦電流の発生が制限される。これにより、加熱ローラ22におけるジュール熱の発生量が低下して、過昇温が抑止される。
詳しくは、磁束制御部材28の温度がキューリー温度に達していない場合には、磁束発生部24から発生した磁束は、加熱ローラ22から磁束制御部材28の内部を通って、再び加熱ローラ22を通って磁束発生部24に戻るような流路(磁路)を描くことになる。これにより、加熱ローラ22は、電磁誘導加熱されて、所定の温度まで上昇することになる。これに対して、磁束制御部材28の温度がキューリー温度に達してしまった場合には、磁束発生部24から発生した磁束は、加熱ローラ22から磁束制御部材28を突き抜けて磁束遮蔽部材29を通るような流路(磁路)を描くことになる。このとき、磁束は、磁束遮蔽部材29によって遮蔽されてしまうため、加熱ローラ22は、電磁誘導加熱されることなく、加熱ローラ22(定着ベルト20)の過昇温が防止されることになる。本実施の形態1では、定着ベルト20の温度(定着温度)が狙いの170℃程度になるように、磁束制御部材28のキューリー温度などの設定がされている。
In such a fixing process, when the temperature of the magnetic flux control member 28 exceeds the Curie temperature, the heat generation of the heating roller 22 is limited.
That is, when the temperature of the magnetic flux control member 28 heated by the magnetic flux generation unit 24 exceeds the Curie temperature, the magnetic flux control member 28 loses magnetism, and eddy currents are generated near the surface of the heating roller 22. Limited. Thereby, the generation amount of Joule heat in the heating roller 22 is reduced, and excessive temperature rise is suppressed.
Specifically, when the temperature of the magnetic flux control member 28 does not reach the Curie temperature, the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 passes from the heating roller 22 through the inside of the magnetic flux control member 28 and again passes through the heating roller 22. Thus, a flow path (magnetic path) returning to the magnetic flux generation unit 24 is drawn. As a result, the heating roller 22 is heated by electromagnetic induction and rises to a predetermined temperature. On the other hand, when the temperature of the magnetic flux control member 28 reaches the Curie temperature, the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 penetrates the magnetic flux control member 28 from the heating roller 22 and passes through the magnetic flux shield member 29. Such a flow path (magnetic path) is drawn. At this time, since the magnetic flux is shielded by the magnetic flux shielding member 29, the heating roller 22 is not heated by electromagnetic induction, and the heating roller 22 (fixing belt 20) is prevented from being overheated. In the first embodiment, the Curie temperature of the magnetic flux control member 28 is set so that the temperature (fixing temperature) of the fixing belt 20 is about 170 ° C.

以上説明したように、本実施の形態1では、定着ベルト20(定着部材)に接触して定着ベルト20を加熱する加熱ローラ22と、磁束発生部24との間に加熱ローラ22を介在するように加熱ローラ22の内周面の周方向の一部に対向する磁束制御部材28と、磁束発生部24から発生されて加熱ローラ22を透過した磁束が磁束制御部材28を透過したときにその磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材29と、を設けている。これにより、磁束制御部材28のコストが比較的低くて、定着ベルト20が磨耗劣化する不具合や定着ベルト20に加熱ムラが生じてしまう不具合を発生しにくくすることができる。   As described above, in the first embodiment, the heating roller 22 is interposed between the heating roller 22 that contacts the fixing belt 20 (fixing member) and heats the fixing belt 20 and the magnetic flux generator 24. The magnetic flux control member 28 that opposes a part of the inner peripheral surface of the heating roller 22 in the circumferential direction and the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 and transmitted through the heating roller 22 pass through the magnetic flux control member 28. And a magnetic flux shielding member 29 for shielding the magnetic field. As a result, the cost of the magnetic flux control member 28 is relatively low, and it is possible to make it difficult to cause a problem that the fixing belt 20 is worn and deteriorated or a problem that the fixing belt 20 is unevenly heated.

なお、本実施の形態1では、加熱ローラ22に対して磁束遮蔽部材28を非接触で配置したが、加熱ローラ22に対して磁束遮蔽部材28を接触するように配置することもできる。そのような場合であっても、加熱ローラ22は金属材料で形成されているために、磁束遮蔽部材が軟質な定着ベルトに摺接する場合に比べて、磁束遮蔽部材との摺接によって加熱ローラ22に磨耗劣化が生じる度合いは非常に少なくなる。   In the first embodiment, the magnetic flux shielding member 28 is disposed in a non-contact manner with respect to the heating roller 22. However, the magnetic flux shielding member 28 may be disposed in contact with the heating roller 22. Even in such a case, since the heating roller 22 is formed of a metal material, the heating roller 22 is slid by contact with the magnetic flux shielding member as compared with the case where the magnetic flux shielding member is slidably contacted with the soft fixing belt. The degree of wear deterioration is very small.

実施の形態2.
図3及び図4にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図3(A)は実施の形態2における定着装置19の立ち上げ時の状態を示す断面図であって、図3(B)はその定着装置19の立ち上げ後の状態を示す図である。また、図4は、その変形例としての定着装置19に設置された磁束制御部材28を示す斜視図である。
本実施の形態2における定着装置19は、複数の磁束制御部材28A、28Bが周方向に並設されている点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing a state when the fixing device 19 in the second embodiment is started up, and FIG. 3B is a view showing a state after the fixing device 19 is started up. FIG. 4 is a perspective view showing a magnetic flux control member 28 installed in the fixing device 19 as a modification thereof.
The fixing device 19 in the second embodiment is different from that in the first embodiment in that a plurality of magnetic flux control members 28A and 28B are arranged in the circumferential direction.

図3を参照して、本実施の形態2における定着装置19も、前記実施の形態1のものと同様に、磁束発生部24、定着ベルト20(定着部材)、加熱ローラ22、定着補助ローラ21、加圧ローラ30(加圧部材)、磁束制御部材28A、28B、磁束遮蔽部材29、等で構成されている。   Referring to FIG. 3, the fixing device 19 according to the second embodiment also has a magnetic flux generator 24, a fixing belt 20 (fixing member), a heating roller 22, and a fixing auxiliary roller 21, as in the first embodiment. , A pressure roller 30 (pressure member), magnetic flux control members 28A and 28B, a magnetic flux shielding member 29, and the like.

ここで、本実施の形態2における定着装置19は、前記実施の形態1のものとは異なり、キューリー温度の異なる2つの磁束制御部材28A、28Bが周方向に並設されている。
そして、定着装置19の立ち上げ時(装置本体1の主電源がオンされたときなど、定着温度が充分に低い状態から昇温させるときである。)にはキューリー温度の高い磁束制御部材(第1磁束制御部材28Aである。)が加熱ローラ22を介して磁束発生部24に対向して、定着装置19の立ち上げ後(定着温度が充分に昇温させた後である。)にはキューリー温度の低い磁束制御部材(第2磁束制御部材28Bである。)が加熱ローラ22を介して磁束発生部24に対向するように、周方向に移動可能に構成されている。
Here, the fixing device 19 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that two magnetic flux control members 28A and 28B having different Curie temperatures are arranged in parallel in the circumferential direction.
When the fixing device 19 is started up (when the fixing temperature is raised from a sufficiently low state, such as when the main power supply of the apparatus main body 1 is turned on), the magnetic flux control member having a high Curie temperature (the first temperature control member). 1 magnetic flux control member 28A) is opposed to the magnetic flux generator 24 via the heating roller 22 and the fixing device 19 is started up (after the fixing temperature is sufficiently raised). The magnetic flux control member (the second magnetic flux control member 28 </ b> B) having a low temperature is configured to be movable in the circumferential direction so as to face the magnetic flux generator 24 via the heating roller 22.

詳しくは、2つの磁束制御部材28A、28Bは、いずれも整磁合金で形成されているが、その各材料の添加量や加工条件が異なっていて、第1磁束制御部材28Aのキューリー温度が、第2磁束制御部材28Bのキューリー温度より高くなるように形成されている。具体的には、第1磁束制御部材28Aのキューリー温度は狙いの定着温度(170℃程度である。)よりも高い温度に設定され、第2磁束制御部材28Bのキューリー温度は狙いの定着温度(170℃程度である。)近傍に設定されている。
そして、加熱ローラ22の回転方向に対して、上流側に第1磁束制御部材28Aが設置されて、第1磁束制御部材28Aに対して下流側に隣接するように第2磁束制御部材28Bが設置されている。また、2つの磁束制御部材28A、28Bの内周面側には、双方の磁束制御部材28A、28Bに接触するように磁束遮蔽部材29が設置されている。また、これらの磁束制御部材28A、28Bは、磁束遮蔽部材29とともに、加熱ローラ22の回転とは無関係に、不図示の回転機構によって図3の時計方向・反時計方向に回転可能に構成されている。
Specifically, the two magnetic flux control members 28A and 28B are both made of a magnetic shunt alloy, but the addition amount of each material and processing conditions are different, and the Curie temperature of the first magnetic flux control member 28A is It is formed to be higher than the Curie temperature of the second magnetic flux control member 28B. Specifically, the Curie temperature of the first magnetic flux control member 28A is set to a temperature higher than the target fixing temperature (about 170 ° C.), and the Curie temperature of the second magnetic flux control member 28B is set to the target fixing temperature ( It is about 170 ° C.) It is set in the vicinity.
The first magnetic flux control member 28A is installed on the upstream side with respect to the rotation direction of the heating roller 22, and the second magnetic flux control member 28B is installed adjacent to the downstream side with respect to the first magnetic flux control member 28A. Has been. A magnetic flux shielding member 29 is installed on the inner peripheral surface side of the two magnetic flux control members 28A and 28B so as to come into contact with both magnetic flux control members 28A and 28B. The magnetic flux control members 28A and 28B, together with the magnetic flux shielding member 29, are configured to be rotatable in the clockwise and counterclockwise directions in FIG. 3 by a rotation mechanism (not shown) regardless of the rotation of the heating roller 22. Yes.

そして、定着装置19の立ち上げ時には、図3(A)に示すように、キューリー温度の高い第1磁束制御部材28Aが、加熱ローラ22を介して磁束発生部24に対向するように、回転機構によって磁束制御部材28A、28Bと磁束遮蔽部材29とが回転される。これに対して、定着装置19の立ち上げ後には、図3(B)に示すように、キューリー温度の低い第2磁束制御部材28Bが、加熱ローラ22を介して磁束発生部24に対向するように、回転機構によって磁束制御部材28A、28Bと磁束遮蔽部材29とが回転される。   When the fixing device 19 is started up, as shown in FIG. 3A, the rotation mechanism is configured so that the first magnetic flux control member 28A having a high Curie temperature faces the magnetic flux generator 24 via the heating roller 22. As a result, the magnetic flux control members 28A and 28B and the magnetic flux shielding member 29 are rotated. On the other hand, after the fixing device 19 is started up, the second magnetic flux control member 28B having a low Curie temperature is opposed to the magnetic flux generator 24 via the heating roller 22, as shown in FIG. In addition, the magnetic flux control members 28A and 28B and the magnetic flux shielding member 29 are rotated by the rotation mechanism.

これにより、立ち上げ時間の短縮が求められる立ち上げ時には、自己温度制御が作用する閾値が高く設定されることになり、定着ベルト20(加熱ローラ22)の急速な昇温が可能になる。また、立ち上げ後には、急速な昇温が不要であって過昇温を応答性よく防止したいため、自己温度制御が作用する閾値が狙いの定着温度近傍になるように設定している。
このような構成・動作により、本実施の形態2における定着装置19は、前記実施の形態1のものに比べて、定着ベルト20の過昇温を同等に防止しつつ、立ち上げ時間(ウォームアップ時間)を短縮することができる。
なお、立ち上げ時には急速な昇温が求められる一方で、立ち上げ後のような自己温度制御は必ずしも必要としない。そのため、第1磁束制御部材28Aとして、所望のキューリー温度が設定された整磁合金ではなくて、例えば、フェライトのようなキューリー温度が大まかに高い磁性材料を用いることもできる。
As a result, at the time of start-up where a shortening of the start-up time is required, the threshold at which self-temperature control acts is set high, and the fixing belt 20 (heating roller 22) can be rapidly heated. In addition, after the start-up, rapid temperature rise is unnecessary and it is desired to prevent over-temperature rise with good responsiveness. Therefore, the threshold at which the self-temperature control acts is set near the target fixing temperature.
With such a configuration and operation, the fixing device 19 according to the second embodiment has a start-up time (warm-up) while preventing overheating of the fixing belt 20 equally as compared with the first embodiment. Time).
While rapid temperature rise is required at startup, self-temperature control as after startup is not necessarily required. Therefore, as the first magnetic flux control member 28A, a magnetic material having a roughly high Curie temperature, such as ferrite, can be used instead of the magnetic shunt alloy having a desired Curie temperature.

ここで、本実施の形態2において、図4を参照して、磁束制御部材28として、キューリー温度が同等であって幅方向(図4の両矢印方向である。)の長さが異なる複数の磁束制御部材28A、28Bが周方向に並設されたものを用いることもできる。その場合、ニップ部(定着ニップ)に搬送される記録媒体Pの幅方向のサイズに対応した幅方向の長さの磁束制御部材が加熱ローラ22を介して磁束発生部24に対向するように、周方向に移動可能に構成することになる。
詳しくは、図4を参照して、2つの磁束制御部材28A、28Bは、いずれも、幅方向中央部(通紙部28A1、28B1である。)のキューリー温度が、幅方向両端部(非通紙部28A2、28B2である。)のキューリー温度よりも高くなるように形成されている。具体的に、通紙部28A1、28B1のキューリー温度は狙いの定着温度(170℃程度である。)近傍かそれよりも高い温度に設定され、非通紙部28A2、28B2のキューリー温度は狙いの定着温度よりも低い温度か定着温度近傍に設定されている。
また、第1磁束制御部材28Aにおいて、通紙部28A1は小サイズ紙(例えば、葉書サイズの記録媒体Pである。)の通紙領域に対応して、非通紙部28A2は小サイズ紙の非通紙領域に対応するように形成されている。これに対して、第2磁束制御部材28Bにおいて、通紙部28B1は大サイズ紙(例えば、A4サイズの記録媒体Pである。)の通紙領域に対応して、非通紙部28B2は大サイズ紙の非通紙領域に対応するように形成されている。
そして、加熱ローラ22の回転方向に対して、上流側に第1磁束制御部材28Aが設置されて、第1磁束制御部材28Aに対して下流側に隣接するように第2磁束制御部材28Bが設置されている。また、図示は省略するが、2つの磁束制御部材28A、28Bの内周面側には、双方の磁束制御部材28A、28Bに接触するように磁束遮蔽部材29が設置されている。また、これらの磁束制御部材28A、28Bは、磁束遮蔽部材29とともに、加熱ローラ22の回転とは無関係に、不図示の回転機構によって図3の時計方向・反時計方向に回転可能に構成されている。
Here, in the second embodiment, referring to FIG. 4, a plurality of magnetic flux control members 28 having the same Curie temperature and different lengths in the width direction (in the direction of the double arrow in FIG. 4). The magnetic flux control members 28A and 28B arranged in parallel in the circumferential direction can also be used. In that case, the magnetic flux control member having a length in the width direction corresponding to the size in the width direction of the recording medium P conveyed to the nip portion (fixing nip) is opposed to the magnetic flux generation portion 24 via the heating roller 22. It is configured to be movable in the circumferential direction.
Specifically, referring to FIG. 4, the two magnetic flux control members 28A and 28B both have a Curie temperature at the center portion in the width direction (sheet passing portions 28A1 and 28B1) at both end portions in the width direction (non-passage). The paper portions 28A2 and 28B2) are formed so as to be higher than the Curie temperature. Specifically, the Curie temperature of the paper passing portions 28A1 and 28B1 is set near or higher than the target fixing temperature (about 170 ° C.), and the Curie temperature of the non-paper passing portions 28A2 and 28B2 is the target temperature. It is set at a temperature lower than the fixing temperature or near the fixing temperature.
In the first magnetic flux control member 28A, the paper passing portion 28A1 corresponds to a paper passing area of small size paper (for example, a postcard size recording medium P), and the non-paper passing portion 28A2 is small size paper. It is formed so as to correspond to the non-sheet passing area. On the other hand, in the second magnetic flux control member 28B, the paper passing portion 28B1 corresponds to the paper passing area of large size paper (for example, A4 size recording medium P), and the non-paper passing portion 28B2 is large. It is formed so as to correspond to a non-sheet passing region of size paper.
The first magnetic flux control member 28A is installed on the upstream side with respect to the rotation direction of the heating roller 22, and the second magnetic flux control member 28B is installed adjacent to the downstream side with respect to the first magnetic flux control member 28A. Has been. Although not shown, a magnetic flux shielding member 29 is installed on the inner peripheral surface side of the two magnetic flux control members 28A and 28B so as to contact both magnetic flux control members 28A and 28B. The magnetic flux control members 28A and 28B, together with the magnetic flux shielding member 29, are configured to be rotatable in the clockwise and counterclockwise directions in FIG. 3 by a rotation mechanism (not shown) regardless of the rotation of the heating roller 22. Yes.

そして、小サイズ紙が通紙されるときには、小サイズ紙に対応した第1磁束制御部材28Aが、加熱ローラ22を介して磁束発生部24に対向するように、回転機構によって磁束制御部材28A、28Bと磁束遮蔽部材29とが回転される。これに対して、大サイズ紙が通紙されるときには、大サイズ紙に対応した第2磁束制御部材28Bが、加熱ローラ22を介して磁束発生部24に対向するように、回転機構によって磁束制御部材28A、28Bと磁束遮蔽部材29とが回転される。   Then, when the small size paper is passed, the magnetic flux control member 28A, by the rotation mechanism so that the first magnetic flux control member 28A corresponding to the small size paper faces the magnetic flux generation unit 24 via the heating roller 22. 28B and the magnetic flux shielding member 29 are rotated. On the other hand, when large-size paper is passed, the rotation mechanism controls the magnetic flux so that the second magnetic flux control member 28B corresponding to the large-size paper faces the magnetic flux generator 24 via the heating roller 22. The members 28A and 28B and the magnetic flux shielding member 29 are rotated.

これにより、幅方向サイズの異なる記録媒体Pが通紙されたとき(特に、連続通紙時である。)であっても、定着ベルト20(加熱ローラ22)の非通紙領域の熱が記録媒体Pによって奪われずに非通紙領域が過昇温してしまう不具合を未然に防止することができる。すなわち、サイズの異なる記録媒体Pの非通紙領域に合致するように磁束制御部材28A、28Bの回転位置が定められて、記録媒体Pの非通紙領域に対応した部分において自己温度制御が確実に作用することになるため、定着ベルト20(加熱ローラ22)における非通紙領域の過昇温を防止することができる。
なお、通紙部28A1、28B1では記録媒体Pによって熱が奪われて過昇温が生じにくいため、非通紙部28A2、28B2のような自己温度制御性は必ずしも必要としない。そのため、通紙部28A1、28B1として、所望のキューリー温度が設定された整磁合金ではなくて、例えば、フェライトのようなキューリー温度が大まかに高い磁性材料を用いることもできる。
Thus, even when the recording medium P having a different size in the width direction is passed (especially during continuous feeding), the heat of the non-sheet passing area of the fixing belt 20 (heating roller 22) is recorded. It is possible to prevent a problem that the non-sheet passing area is excessively heated without being taken away by the medium P. That is, the rotational positions of the magnetic flux control members 28A and 28B are determined so as to match the non-sheet passing area of the recording medium P having different sizes, and the self-temperature control is surely performed in the portion corresponding to the non-sheet passing area of the recording medium P. Therefore, it is possible to prevent an excessive temperature rise in the non-sheet passing region in the fixing belt 20 (heating roller 22).
It should be noted that the self-temperature controllability as in the non-sheet-passing portions 28A2 and 28B2 is not necessarily required since the sheet passing portions 28A1 and 28B1 are not easily heated due to the recording medium P and are not heated excessively. Therefore, as the paper passing portions 28A1 and 28B1, a magnetic material having a roughly high Curie temperature such as ferrite can be used instead of the magnetic shunt alloy having a desired Curie temperature.

以上説明したように、本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様に、定着ベルト20(定着部材)に接触して定着ベルト20を加熱する加熱ローラ22と、磁束発生部24との間に加熱ローラ22を介在するように加熱ローラ22の内周面の周方向の一部に対向する磁束制御部材28A、28Bと、磁束発生部24から発生されて加熱ローラ22を透過した磁束が磁束制御部材28A、28Bを透過したときにその磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材29と、を設けている。これにより、磁束制御部材28A、28Bのコストが比較的低くて、定着ベルト20が磨耗劣化する不具合や定着ベルト20に加熱ムラが生じてしまう不具合を発生しにくくすることができる。   As described above, also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the heating roller 22 that contacts the fixing belt 20 (fixing member) and heats the fixing belt 20, the magnetic flux generation unit 24, and the like. Magnetic flux control members 28A and 28B facing a part in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the heating roller 22 so that the heating roller 22 is interposed therebetween, and the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 and transmitted through the heating roller 22 Includes a magnetic flux shielding member 29 that shields the magnetic flux when the magnetic flux passes through the magnetic flux control members 28A and 28B. As a result, the costs of the magnetic flux control members 28A and 28B are relatively low, and it is possible to make it difficult to cause a problem that the fixing belt 20 is worn and deteriorated or a problem that the fixing belt 20 is unevenly heated.

実施の形態3.
図5にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図5は、実施の形態3における定着装置19の要部を示す構成図であって、前記実施の形態2における図3に相当する図である。
本実施の形態3における定着装置19は、磁束制御部材28に対して磁束遮蔽部材29が接離可能に移動するように構成されている点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a main part of the fixing device 19 according to the third embodiment, and corresponds to FIG. 3 according to the second embodiment.
The fixing device 19 according to the third embodiment is different from that according to the first embodiment in that the magnetic flux shielding member 29 is movably moved toward and away from the magnetic flux control member 28.

図5を参照して、本実施の形態3における定着装置19も、前記各実施の形態のものと同様に、磁束発生部24、定着ベルト20(定着部材)、加熱ローラ22、定着補助ローラ21、加圧ローラ30(加圧部材)、磁束制御部材28、磁束遮蔽部材29、等で構成されている。   Referring to FIG. 5, the fixing device 19 in the third embodiment also has a magnetic flux generator 24, a fixing belt 20 (fixing member), a heating roller 22, and a fixing auxiliary roller 21, as in the above embodiments. , A pressure roller 30 (pressure member), a magnetic flux control member 28, a magnetic flux shielding member 29, and the like.

ここで、本実施の形態3における定着装置19は、前記実施の形態1のものとは異なり、定着装置19(画像形成装置1)の立ち上げ時に、磁束遮蔽部材29が、それ以外のとき(主として、定着工程時である。)に接触状態(図2の状態である。)にあった磁束制御部材28から離間するように移動可能に構成されている。
詳しくは、磁束遮蔽部材29は、不図示の移動機構によって、磁束制御部材28に対して接離できるように移動可能に構成されている。そして、装置の立ち上げ時には、図5に示すように、磁束制御部材28に対して磁束遮蔽部材29が黒矢印方向に移動して離間して、磁束制御部材28がキューリー温度に達したときの自己温度制御機能が減ぜられる。これに対して、定着装置19の立ち上げ後であって通常の定着工程時(通紙時)には、離間状態にあった磁束遮蔽部材29が磁束制御部材28に当接した状態(図2の状態である。)に戻るように移動して、磁束制御部材28がキューリー温度に達したときの自己温度制御機能が確保される。
Here, the fixing device 19 in the third embodiment is different from that in the first embodiment when the magnetic flux shielding member 29 is other than that when the fixing device 19 (image forming apparatus 1) is started up ( It is configured to be movable so as to be separated from the magnetic flux control member 28 that is in a contact state (the state of FIG. 2) mainly during the fixing step.
Specifically, the magnetic flux shielding member 29 is configured to be movable so as to be able to contact and separate from the magnetic flux control member 28 by a moving mechanism (not shown). When the apparatus is started up, as shown in FIG. 5, when the magnetic flux shielding member 29 moves away from the magnetic flux control member 28 in the direction of the black arrow and is separated, the magnetic flux control member 28 reaches the Curie temperature. The self-temperature control function is reduced. On the other hand, after the fixing device 19 is started up and in the normal fixing process (when paper is passed), the magnetic flux shielding member 29 that has been separated is in contact with the magnetic flux control member 28 (FIG. 2). The self-temperature control function when the magnetic flux control member 28 reaches the Curie temperature is secured.

これにより、立ち上げ時間の短縮が求められる立ち上げ時には、自己温度制御が作用しにくいように設定されることになり、定着ベルト20(加熱ローラ22)の急速な昇温が可能になる。また、立ち上げ後には、急速な昇温が不要であって過昇温を応答性よく防止したいため、自己温度制御が確実に作用するように設定している。
このような構成・動作により、本実施の形態3における定着装置19は、前記実施の形態1のものに比べて、定着ベルト20の過昇温を同等に防止しつつ、立ち上げ時間(ウォームアップ時間)を短縮することができる。
なお、加圧ローラ30や定着補助ローラ21の局所的な変形を防止することなどを目的として、非稼働時に定着ベルト20に対して加圧ローラ30を離間する移動機構を設置する場合には、その移動機構を用いて上述した磁束遮蔽部材29の接離動作をおこなうことで、装置がコンパクト化されることになる。
As a result, at the time of start-up where a shortening of the start-up time is required, the self-temperature control is set so as not to act easily, and the fixing belt 20 (heating roller 22) can be rapidly heated. In addition, after the start-up, rapid temperature rise is unnecessary and it is desired to prevent excessive temperature rise with good responsiveness, so that the self-temperature control is set to act reliably.
With such a configuration and operation, the fixing device 19 according to the third embodiment has a startup time (warm-up) while preventing overheating of the fixing belt 20 as compared with the first embodiment. Time).
In order to prevent local deformation of the pressure roller 30 and the auxiliary fixing roller 21, a moving mechanism for separating the pressure roller 30 from the fixing belt 20 when not in operation is installed. By using the moving mechanism to perform the above-described contact / separation operation of the magnetic flux shielding member 29, the apparatus is made compact.

なお、本実施の形態では、装置の立ち上げ時に、磁束遮蔽部材29が、それ以外のときに接触状態にあった磁束制御部材28から離間するように移動するように構成した。
これに対して、装置の立ち上げ時に、磁束遮蔽部材29を、それ以外のときに非接触状態にあった磁束制御部材28との離間距離が大きくなるように移動させることもできる。すなわち、通常の通紙時(定着工程時)には、磁束制御部材28の自己温度制御機能が確保される程度に、磁束遮蔽部材29が磁束制御部材28に対して僅かな隙間を空けて離間している。そして、装置の立ち上げ時には、その離間距離が大きくなるように磁束遮蔽部材29を移動させて、磁束制御部材28の自己温度制御が作用しにくくなるようにする。
このように構成した場合であっても、本実施の形態3のものと同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the magnetic flux shielding member 29 is configured to move away from the magnetic flux control member 28 that is in a contact state at other times when the apparatus is started up.
On the other hand, at the time of starting up the apparatus, the magnetic flux shielding member 29 can be moved so that the separation distance from the magnetic flux control member 28 that is in a non-contact state at other times becomes large. That is, at the time of normal paper passing (during the fixing process), the magnetic flux shielding member 29 is spaced apart from the magnetic flux control member 28 with a slight gap so that the self-temperature control function of the magnetic flux control member 28 is ensured. doing. Then, when the apparatus is started up, the magnetic flux shielding member 29 is moved so that the separation distance is increased so that the self-temperature control of the magnetic flux control member 28 becomes difficult to act.
Even in this case, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.

以上説明したように、本実施の形態3においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト20(定着部材)に接触して定着ベルト20を加熱する加熱ローラ22と、磁束発生部24との間に加熱ローラ22を介在するように加熱ローラ22の内周面の周方向の一部に対向する磁束制御部材28と、磁束発生部24から発生されて加熱ローラ22を透過した磁束が磁束制御部材28を透過したときにその磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材29と、を設けている。これにより、磁束制御部材28のコストが比較的低くて、定着ベルト20が磨耗劣化する不具合や定着ベルト20に加熱ムラが生じてしまう不具合を発生しにくくすることができる。   As described above, also in the third embodiment, the heating roller 22 that contacts the fixing belt 20 (fixing member) and heats the fixing belt 20, the magnetic flux generation unit 24, and the like, as in the above embodiments. The magnetic flux control member 28 that opposes a part of the inner circumferential surface of the heating roller 22 in the circumferential direction so that the heating roller 22 is interposed therebetween, and the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 and transmitted through the heating roller 22 is the magnetic flux. And a magnetic flux shielding member 29 that shields the magnetic flux when transmitted through the control member 28. As a result, the cost of the magnetic flux control member 28 is relatively low, and it is possible to make it difficult to cause a problem that the fixing belt 20 is worn and deteriorated or a problem that the fixing belt 20 is unevenly heated.

実施の形態4.
図6及び図7にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図6は、実施の形態4における定着装置19の磁束制御部材28を示す斜視図である。また、図7は、その変形例としての、磁束制御部材28を示す斜視図である。
本実施の形態4における定着装置19は、磁束制御部材28に複数のスリット28aが形成されている点などが、前記実施の形態1のものとは相違する。
Embodiment 4 FIG.
6 and 7, the fourth embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 6 is a perspective view showing the magnetic flux control member 28 of the fixing device 19 according to the fourth embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing a magnetic flux control member 28 as a modification thereof.
The fixing device 19 in the fourth embodiment is different from that in the first embodiment in that a plurality of slits 28 a are formed in the magnetic flux control member 28.

本実施の形態4における定着装置19も、前記各実施の形態のものと同様に、磁束発生部24、定着ベルト20(定着部材)、加熱ローラ22、定着補助ローラ21、加圧ローラ30(加圧部材)、磁束制御部材28、磁束遮蔽部材29、等で構成されている。   In the fixing device 19 according to the fourth embodiment, the magnetic flux generator 24, the fixing belt 20 (fixing member), the heating roller 22, the fixing auxiliary roller 21, and the pressure roller 30 (additional roller) are also provided in the same manner as in the above embodiments. Pressure member), a magnetic flux control member 28, a magnetic flux shielding member 29, and the like.

ここで、図6を参照して、本実施の形態4における定着装置19は、前記実施の形態1のものとは異なり、磁束制御部材28に、幅方向に複数のスリット28aが形成されている。
これにより、図6に示すように、磁束発生部24によって磁束制御部材28が電磁誘導加熱されたときに流れる渦電流Xが、磁束制御部材28の表面全域を周回するように形成されるのではなくて、スリット28aに区切られた小さな幅の領域内で周回するように形成されることになる。このように渦電流Xを小さく形成させることで、渦電流による加熱損失が減ぜられて、磁束制御部材28の加熱効率を高めることができる。
Here, referring to FIG. 6, the fixing device 19 in the fourth embodiment is different from that in the first embodiment in that a plurality of slits 28 a are formed in the magnetic flux control member 28 in the width direction. .
Thus, as shown in FIG. 6, the eddy current X that flows when the magnetic flux control member 28 is electromagnetically heated by the magnetic flux generator 24 is formed so as to circulate around the entire surface of the magnetic flux control member 28. However, it is formed so as to circulate within a small width region partitioned by the slits 28a. Thus, by making the eddy current X small, the heating loss due to the eddy current is reduced, and the heating efficiency of the magnetic flux control member 28 can be increased.

なお、本実施の形態4において、図7に示すように、磁束制御部材28を、幅方向に複数に分割して形成することもできる。すなわち、磁束制御部材28を、幅方向に複数(図7の例では、7つである。)に分割された分割磁束制御部28bで構成することもできる。
このように構成した場合であっても、図7に示すように、磁束発生部24によって磁束制御部材28が電磁誘導加熱されたときに流れる渦電流Xが、磁束制御部材28の表面全域を周回するように形成されるのではなくて、分割磁束制御部28bごとに小さな幅の領域内で周回するように形成されることになるため、渦電流による加熱損失が減ぜられて、磁束制御部材28の加熱効率を高めることができる。
なお、図7の例において、隣接する分割磁束制御部28bと分割磁束制御部28bとの間に絶縁性部材を設けて接続して、磁束制御部材28全体を1つの部材として構成することもできる。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, the magnetic flux control member 28 can be divided into a plurality of parts in the width direction. That is, the magnetic flux control member 28 can also be configured by a divided magnetic flux control unit 28b that is divided into a plurality (seven in the example of FIG. 7) in the width direction.
Even in such a case, as shown in FIG. 7, the eddy current X flowing when the magnetic flux control member 28 is electromagnetically heated by the magnetic flux generator 24 circulates around the entire surface of the magnetic flux control member 28. Instead of being formed, the divided magnetic flux control unit 28b is formed so as to circulate in a region having a small width, so that the heating loss due to the eddy current is reduced, and the magnetic flux control member The heating efficiency of 28 can be increased.
In the example of FIG. 7, the entire magnetic flux control member 28 can be configured as one member by providing and connecting an insulating member between the adjacent divided magnetic flux control unit 28 b and the divided magnetic flux control unit 28 b. .

以上説明したように、本実施の形態4においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト20(定着部材)に接触して定着ベルト20を加熱する加熱ローラ22と、磁束発生部24との間に加熱ローラ22を介在するように加熱ローラ22の内周面の周方向の一部に対向する磁束制御部材28と、磁束発生部24から発生されて加熱ローラ22を透過した磁束が磁束制御部材28を透過したときにその磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材29と、を設けている。これにより、磁束制御部材28のコストが比較的低くて、定着ベルト20が磨耗劣化する不具合や定着ベルト20に加熱ムラが生じてしまう不具合を発生しにくくすることができる。   As described above, also in the fourth embodiment, the heating roller 22 that contacts the fixing belt 20 (fixing member) and heats the fixing belt 20, the magnetic flux generation unit 24, and the like, as in the above embodiments. The magnetic flux control member 28 that opposes a part of the inner circumferential surface of the heating roller 22 in the circumferential direction so that the heating roller 22 is interposed therebetween, and the magnetic flux generated from the magnetic flux generator 24 and transmitted through the heating roller 22 is the magnetic flux. And a magnetic flux shielding member 29 that shields the magnetic flux when transmitted through the control member 28. As a result, the cost of the magnetic flux control member 28 is relatively low, and it is possible to make it difficult to cause a problem that the fixing belt 20 is worn and deteriorated or a problem that the fixing belt 20 is unevenly heated.

実施の形態5.
図8〜図10にて、この発明の実施の形態5について詳細に説明する。
図8は、実施の形態5における定着装置19の要部を示す構成図であって、前記実施の形態2における図3に相当する図である。また、図9は変形例としての定着装置19の要部を示す構成図であって、図10はさらに別の変形例としての定着装置19を示す構成図である。
本実施の形態5における定着装置19は、磁束制御部材28及び磁束遮蔽部材29が定着ベルト20の外周面側に対向するように配設されている点などが、前記実施の形態1のものとは相違する。
Embodiment 5. FIG.
A fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a main part of the fixing device 19 according to the fifth embodiment, and corresponds to FIG. 3 according to the second embodiment. FIG. 9 is a block diagram showing a main part of a fixing device 19 as a modified example, and FIG. 10 is a block diagram showing a fixing device 19 as still another modified example.
The fixing device 19 according to the fifth embodiment is different from that according to the first embodiment in that the magnetic flux control member 28 and the magnetic flux shielding member 29 are disposed so as to face the outer peripheral surface side of the fixing belt 20. Is different.

本実施の形態5における定着装置19も、前記各実施の形態のものと同様に、磁束発生部24、定着ベルト20(定着部材)、加熱ローラ22、定着補助ローラ21、加圧ローラ30(加圧部材)、磁束制御部材28、磁束遮蔽部材29、等で構成されている。   In the fixing device 19 according to the fifth embodiment, the magnetic flux generator 24, the fixing belt 20 (fixing member), the heating roller 22, the fixing auxiliary roller 21, and the pressure roller 30 (heating roller) are added in the same manner as in the above embodiments. Pressure member), a magnetic flux control member 28, a magnetic flux shielding member 29, and the like.

ここで、図8を参照して、本実施の形態5における定着装置19は、前記実施の形態1のものとは異なり、磁束制御部材28(及び、磁束遮蔽部材29)が磁束発生部24との間に加熱ローラ22を介在するように加熱ローラ22の外周面の周方向の一部に対向していて、加熱ローラ22の外周面の形状に沿うように略円弧状の断面形状を有するように形成されている。すなわち、磁束制御部材28と磁束遮蔽部材29とは加熱ローラ22の外周面側に固設されて、磁束発生部24は加熱ローラ22の内周面側に固設されている。
このように構成された場合であっても、前記実施の形態1のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
Here, referring to FIG. 8, the fixing device 19 in the fifth embodiment differs from that in the first embodiment in that the magnetic flux control member 28 (and the magnetic flux shielding member 29) is connected to the magnetic flux generator 24. The heating roller 22 is opposed to a part of the outer circumferential surface of the heating roller 22 in the circumferential direction so as to have a substantially arc-shaped cross-sectional shape so as to follow the shape of the outer circumferential surface of the heating roller 22. Is formed. That is, the magnetic flux control member 28 and the magnetic flux shielding member 29 are fixed on the outer peripheral surface side of the heating roller 22, and the magnetic flux generator 24 is fixed on the inner peripheral surface side of the heating roller 22.
Even when configured in this manner, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

また、前記実施の形態1における定着装置19の変形例として、図9に示すように、1つの略半円筒状の磁束制御部材28及び磁束遮蔽部材29の代わりに、複数の略直方体状の磁束制御部材28及び磁束遮蔽部材29を周方向に並設することもできる。
このように構成された場合であっても、前記実施の形態1のものとほぼ同様の効果を得ることができる。特に、略直方体状の磁束制御部材28及び磁束遮蔽部材29は非常に単純な形状であるため、これらの製造コスト(加工コスト)をさらに低くすることができる。
As a modification of the fixing device 19 in the first embodiment, as shown in FIG. 9, a plurality of substantially rectangular parallelepiped magnetic fluxes instead of one substantially semi-cylindrical magnetic flux control member 28 and magnetic flux shielding member 29. The control member 28 and the magnetic flux shielding member 29 can be juxtaposed in the circumferential direction.
Even when configured in this manner, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In particular, since the substantially rectangular parallelepiped magnetic flux control member 28 and the magnetic flux shielding member 29 have very simple shapes, their manufacturing costs (processing costs) can be further reduced.

また、前記実施の形態1における定着装置19の変形例として、図10に示すように、定着部材として定着ベルト20を用いる代わりに、定着部材として定着ローラ23を用いることもできる。この定着ローラ23は、前記実施の形態1における加熱ローラ22の外周面に定着部材としての層が形成されたものであって、定着部材と加熱ローラとが一体化されたものである。
詳しくは、定着ローラ23は、中空構造からなるローラ部材であって、SUS304などの非磁性材料で形成された円筒体(前記実施の形態1における加熱ローラ22に対応する部分であって、定着ベルト20のベース層としても機能する部分である。)上に、弾性層と離型層とが積層されている(前記実施の形態1における定着ベルト20に対応する部分である。)。そして、定着ローラ23の内周面側には略半円筒状の磁束制御部材28及び磁束遮蔽部材29が設置されており、定着ローラ23の外周面側には磁束発生部24が設置されている。
そして、不図示の駆動モータによって、定着ローラ23が図10の時計方向に回転駆動されると、加圧ローラ30も反時計方向に回転する。そして、定着ローラ23は、磁束発生部24との対向位置で、磁束発生部24から発生される磁束によって電磁誘導加熱されて、加圧ローラ30とのニップ部(定着ニップ)の位置で記録媒体P上のトナー像Tを加熱・溶融して定着することになる。
このように構成された場合であっても、前記実施の形態1のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
As a modification of the fixing device 19 in the first embodiment, as shown in FIG. 10, a fixing roller 23 can be used as a fixing member instead of using the fixing belt 20 as a fixing member. The fixing roller 23 has a layer as a fixing member formed on the outer peripheral surface of the heating roller 22 in the first embodiment, and the fixing member and the heating roller are integrated.
Specifically, the fixing roller 23 is a roller member having a hollow structure, and is a cylindrical body formed of a non-magnetic material such as SUS304 (a portion corresponding to the heating roller 22 in the first embodiment, which is a fixing belt). The elastic layer and the release layer are laminated on top of each other (the portion corresponding to the fixing belt 20 in the first embodiment). A substantially semi-cylindrical magnetic flux control member 28 and a magnetic flux shielding member 29 are installed on the inner peripheral surface side of the fixing roller 23, and a magnetic flux generator 24 is installed on the outer peripheral surface side of the fixing roller 23. .
When the fixing roller 23 is rotationally driven in the clockwise direction in FIG. 10 by a drive motor (not shown), the pressure roller 30 is also rotated in the counterclockwise direction. The fixing roller 23 is electromagnetically heated by the magnetic flux generated from the magnetic flux generation unit 24 at a position facing the magnetic flux generation unit 24 and is recorded at the position of the nip portion (fixing nip) with the pressure roller 30. The toner image T on P is fixed by heating and melting.
Even when configured in this manner, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

以上説明したように、本実施の形態5においても、定着ベルト20に接触して定着ベルト20を加熱する加熱ローラ22(又は、定着部材と加熱ローラとが一体化された定着ローラ23)と、磁束発生部24との間に加熱ローラ22を介在するように加熱ローラ22の外周面(又は、内周面)の周方向の一部に対向する磁束制御部材28と、磁束発生部24から発生されて加熱ローラ22を透過した磁束が磁束制御部材28を透過したときにその磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材29と、を設けている。これにより、磁束制御部材28のコストが比較的低くて、定着ベルト20が磨耗劣化する不具合や定着ベルト20に加熱ムラが生じてしまう不具合を発生しにくくすることができる。   As described above, also in the fifth embodiment, the heating roller 22 that contacts the fixing belt 20 and heats the fixing belt 20 (or the fixing roller 23 in which the fixing member and the heating roller are integrated); Generated from the magnetic flux generation member 24 and the magnetic flux control member 28 facing a part in the circumferential direction of the outer circumferential surface (or inner circumferential surface) of the heating roller 22 so that the heating roller 22 is interposed between the magnetic flux generation unit 24 and the magnetic flux generation unit 24. A magnetic flux shielding member 29 is provided for shielding the magnetic flux when the magnetic flux transmitted through the heating roller 22 passes through the magnetic flux control member 28. As a result, the cost of the magnetic flux control member 28 is relatively low, and it is possible to make it difficult to cause a problem that the fixing belt 20 is worn and deteriorated or a problem that the fixing belt 20 is unevenly heated.

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.

なお、本願明細書等において、「幅方向」とは、記録媒体Pの搬送方向に直交する方向であって、加熱ローラの回転軸方向に一致する方向であるものと定義する。   In the present specification and the like, the “width direction” is defined as a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P and a direction that coincides with the rotation axis direction of the heating roller.

1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
19 定着装置、
20 定着ベルト(定着部材)、
21 定着補助ローラ(ローラ部材)、
22 加熱ローラ(ローラ部材)、
23 定着ローラ(定着部材、加熱ローラ)、
24 磁束発生部(誘導加熱部)、
28 磁束制御部材、
28A 第1磁束制御部材、 28B 第2磁束制御部材、
28A1、28B1 通紙部、 28A2、28B2 非通紙部、
28a スリット、
28b 分割磁束制御部、
29 磁束遮蔽部材、
30 加圧ローラ(加圧部材)、 P 記録媒体。
1 image forming apparatus (image forming apparatus main body),
19 fixing device,
20 fixing belt (fixing member),
21 Fixing auxiliary roller (roller member),
22 Heating roller (roller member),
23 fixing roller (fixing member, heating roller),
24 Magnetic flux generation part (induction heating part),
28 magnetic flux control member,
28A first magnetic flux control member, 28B second magnetic flux control member,
28A1, 28B1 Paper passing part, 28A2, 28B2 Non-paper passing part,
28a slit,
28b split magnetic flux control unit,
29 magnetic flux shielding member,
30 Pressure roller (pressure member), P recording medium.

特開2008−46531号公報JP 2008-46531 A 特開2010−2603号公報JP 2010-2603 A 特開2012−3187号公報JP 2012-3187 A

Claims (10)

加圧部材との間に記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、所定方向に走行して、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着部材と、
磁束を発生させる磁束発生部と、
中空構造からなり、前記定着部材に接触するとともに、所定方向に回転して、前記磁束発生部から発生される前記磁束によって直接的又は間接的に加熱されて前記定着部材を加熱する加熱ローラと、
前記磁束発生部との間に前記加熱ローラを介在するように前記加熱ローラの内周面又は外周面の周方向の一部に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束の流路を可変できるように形成された磁束制御部材と、
前記加熱ローラとの間に前記磁束制御部材を介在するように前記磁束制御部材に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束が前記磁束制御部材を透過したときに当該磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材と、
備え、
前記磁束制御部材は、
キューリー温度の異なる複数の磁束制御部材が周方向に並設されたものであって、
装置の立ち上げ時にはキューリー温度の高い磁束制御部材が前記加熱ローラを介して前記磁束発生部に対向して、装置の立ち上げ後にはキューリー温度の低い磁束制御部材が前記加熱ローラを介して前記磁束発生部に対向するように、周方向に移動可能に構成されたことを特徴とする定着装置。
A fixing member that forms a nip portion between which the recording medium is conveyed and a pressure member, travels in a predetermined direction, heats the toner image, and fixes the toner image to the recording medium;
A magnetic flux generator for generating magnetic flux,
A heating roller that has a hollow structure, contacts the fixing member, rotates in a predetermined direction, and is heated directly or indirectly by the magnetic flux generated from the magnetic flux generation unit to heat the fixing member;
It is generated from the magnetic flux generator and passes through the heating roller so as to face a part of the inner circumferential surface or outer circumferential surface of the heating roller so that the heating roller is interposed between the magnetic flux generator and the magnetic flux generator. A magnetic flux control member formed so that the flow path of the magnetic flux can be varied;
When the magnetic flux generated from the magnetic flux generator and transmitted through the heating roller is transmitted through the magnetic flux control member so as to face the magnetic flux control member so that the magnetic flux control member is interposed between the magnetic roller and the heating roller. A magnetic flux shielding member that shields the magnetic flux;
Equipped with a,
The magnetic flux control member is
A plurality of magnetic flux control members having different Curie temperatures are arranged in the circumferential direction,
When the apparatus is started up, a magnetic flux control member having a high Curie temperature is opposed to the magnetic flux generation part via the heating roller, and after the apparatus is started up, a magnetic flux control member having a low Curie temperature is passed through the heating roller through the heating roller. A fixing device configured to be movable in a circumferential direction so as to face a generation unit .
加圧部材との間に記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、所定方向に走行して、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着部材と、A fixing member that forms a nip portion between which the recording medium is conveyed and a pressure member, travels in a predetermined direction, heats the toner image, and fixes the toner image to the recording medium;
磁束を発生させる磁束発生部と、A magnetic flux generator for generating magnetic flux,
中空構造からなり、前記定着部材に接触するとともに、所定方向に回転して、前記磁束発生部から発生される前記磁束によって直接的又は間接的に加熱されて前記定着部材を加熱する加熱ローラと、A heating roller that has a hollow structure, contacts the fixing member, rotates in a predetermined direction, and is heated directly or indirectly by the magnetic flux generated from the magnetic flux generation unit to heat the fixing member;
前記磁束発生部との間に前記加熱ローラを介在するように前記加熱ローラの内周面又は外周面の周方向の一部に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束の流路を可変できるように形成された磁束制御部材と、It is generated from the magnetic flux generator and passes through the heating roller so as to face a part of the inner circumferential surface or outer circumferential surface of the heating roller so that the heating roller is interposed between the magnetic flux generator and the magnetic flux generator. A magnetic flux control member formed so that the flow path of the magnetic flux can be varied;
前記加熱ローラとの間に前記磁束制御部材を介在するように前記磁束制御部材に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束が前記磁束制御部材を透過したときに当該磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材と、When the magnetic flux generated from the magnetic flux generator and transmitted through the heating roller is transmitted through the magnetic flux control member so as to face the magnetic flux control member so that the magnetic flux control member is interposed between the magnetic roller and the heating roller. A magnetic flux shielding member that shields the magnetic flux;
を備え、With
前記磁束制御部材は、The magnetic flux control member is
キューリー温度が同等であって幅方向の長さが異なる複数の磁束制御部材が周方向に並設されたものであって、A plurality of magnetic flux control members having the same Curie temperature and different lengths in the width direction are arranged in parallel in the circumferential direction,
前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズに対応した幅方向の長さの磁束制御部材が前記加熱ローラを介して前記磁束発生部に対向するように、周方向に移動可能に構成されたことを特徴とする定着装置。A magnetic flux control member having a length in the width direction corresponding to the size in the width direction of the recording medium conveyed to the nip portion is configured to be movable in the circumferential direction so as to face the magnetic flux generation portion via the heating roller. A fixing device characterized by that.
前記磁束遮蔽部材は、装置の立ち上げ時に、それ以外のときに接触状態にあった前記磁束制御部材から離間するように移動するか、又は、それ以外のときに非接触状態にあった前記磁束制御部材との離間距離が大きくなるように移動することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。The magnetic flux shielding member moves away from the magnetic flux control member that is in a contact state at other times when the apparatus is started up, or the magnetic flux that is in a non-contact state at other times. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device moves so as to increase a separation distance from the control member. 加圧部材との間に記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、所定方向に走行して、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着部材と、
磁束を発生させる磁束発生部と、
中空構造からなり、前記定着部材に接触するとともに、所定方向に回転して、前記磁束発生部から発生される前記磁束によって直接的又は間接的に加熱されて前記定着部材を加熱する加熱ローラと、
前記磁束発生部との間に前記加熱ローラを介在するように前記加熱ローラの内周面又は外周面の周方向の一部に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束の流路を可変できるように形成された磁束制御部材と、
前記加熱ローラとの間に前記磁束制御部材を介在するように前記磁束制御部材に対向して、前記磁束発生部から発生されて前記加熱ローラを透過した前記磁束が前記磁束制御部材を透過したときに当該磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材と、
を備え、
前記磁束遮蔽部材は、装置の立ち上げ時に、それ以外のときに接触状態にあった前記磁束制御部材から離間するように移動するか、又は、それ以外のときに非接触状態にあった前記磁束制御部材との離間距離が大きくなるように移動することを特徴とする定着装置。
A fixing member that forms a nip portion between which the recording medium is conveyed and a pressure member, travels in a predetermined direction, heats the toner image, and fixes the toner image to the recording medium;
A magnetic flux generator for generating magnetic flux,
A heating roller that has a hollow structure, contacts the fixing member, rotates in a predetermined direction, and is heated directly or indirectly by the magnetic flux generated from the magnetic flux generation unit to heat the fixing member;
It is generated from the magnetic flux generator and passes through the heating roller so as to face a part of the inner circumferential surface or outer circumferential surface of the heating roller so that the heating roller is interposed between the magnetic flux generator and the magnetic flux generator. A magnetic flux control member formed so that the flow path of the magnetic flux can be varied;
When the magnetic flux generated from the magnetic flux generator and transmitted through the heating roller is transmitted through the magnetic flux control member so as to face the magnetic flux control member so that the magnetic flux control member is interposed between the magnetic roller and the heating roller. A magnetic flux shielding member that shields the magnetic flux;
With
The magnetic flux shielding member moves away from the magnetic flux control member that is in a contact state at other times when the apparatus is started up, or the magnetic flux that is in a non-contact state at other times. A fixing device which moves so as to increase a separation distance from a control member .
前記磁束制御部材は、前記加熱ローラの内周面又は外周面の形状に沿うように略円弧状の断面形状を有するように形成されて、前記加熱ローラに接触しないように配設されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の定着装置。The magnetic flux control member is formed so as to have a substantially arc-shaped cross-sectional shape so as to follow the shape of the inner peripheral surface or outer peripheral surface of the heating roller, and is disposed so as not to contact the heating roller. The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fixing device is characterized in that: 前記磁束制御部材は、キューリー温度が100〜250℃になるように形成された磁性体であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の定着装置。6. The fixing device according to claim 1, wherein the magnetic flux control member is a magnetic body formed to have a Curie temperature of 100 to 250 ° C. 6. 前記磁束制御部材は、幅方向に複数のスリットが形成されているか、又は、幅方向に複数に分割して形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の定着装置。   6. The fixing according to claim 1, wherein the magnetic flux control member is formed with a plurality of slits in a width direction or divided into a plurality of slits in the width direction. apparatus. 前記加熱ローラは、非磁性材料で形成された非磁性層を少なくとも具備したことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the heating roller includes at least a nonmagnetic layer formed of a nonmagnetic material. 前記定着部材を介して前記加圧部材に圧接して前記ニップ部を形成する定着補助ローラを備え、
前記定着部材は、少なくとも前記加熱ローラと前記定着補助ローラとを含む複数のローラ部材によって張架された定着ベルトであることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の定着装置。
A fixing auxiliary roller that presses against the pressure member via the fixing member to form the nip portion;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing belt stretched by a plurality of roller members including at least the heating roller and the fixing auxiliary roller. .
請求項1〜請求項9のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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