JP6658128B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents

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Description

本発明は,トナー像を用紙に定着させる定着装置およびそれを用いた画像形成装置に関する。さらに詳細には,定着の熱源として誘導加熱を用いる定着装置およびそれを用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device for fixing a toner image on paper and an image forming apparatus using the fixing device. More specifically, the present invention relates to a fixing device using induction heating as a heat source for fixing and an image forming apparatus using the same.

誘導加熱を定着の熱源に用いる従来の画像形成装置として,特許文献1に記載されているものを挙げることができる。同文献の画像形成装置における定着装置では,同文献の図7に示されるように,コイル保持部材「54」の長手方向に一方の端部から他方の端部へ向けて,冷却ファン「57」により気流「F」を流している。さらに,コイル保持部材に対向するアルミカバー「55」を設けて気流の流路を規定している。そして,アルミカバーの形状により,長手方向の中央部で一旦流路が狭まるようにしている。これにより,長手方向中央部分での気流の速度を速めている。   As a conventional image forming apparatus that uses induction heating as a heat source for fixing, an image forming apparatus described in Patent Document 1 can be mentioned. In the fixing device in the image forming apparatus of the document, as shown in FIG. 7 of the document, the cooling fan “57” is moved from one end to the other end in the longitudinal direction of the coil holding member “54”. Flows the airflow “F”. Further, an aluminum cover "55" facing the coil holding member is provided to define an air flow path. The shape of the aluminum cover allows the flow path to temporarily narrow at the center in the longitudinal direction. Thereby, the speed of the airflow in the central portion in the longitudinal direction is increased.

特開2014−145896号公報JP 2014-145896 A

しかしながら前記した従来の技術には,次のような問題点があった。励磁コイルに部分的に消磁コイルが重畳されている場合への対応ができないのである。消磁コイルは,小サイズ紙通紙時に通紙範囲外となる部分の磁束を消すことで当該部分の過熱を防止するコイルである。特許文献1では,消磁コイルを設けることを考慮してない。このため,消磁コイルを有する定着装置に特許文献1の技術を適用すると,励磁コイルや消磁コイルの温度分布が必ずしも適切にはならなかった。特に,局所的に高温となる箇所があると,その箇所ではコイルの融着層が軟化して,コイルの形状が当初とは変わってしまう場合があった。このようなことがあるとその後,加熱ローラーにおける温度分布にも影響してしまい,当初予定されている定着特性が得られなくなった。   However, the above-mentioned conventional technology has the following problems. It is impossible to cope with the case where the degaussing coil is partially overlapped with the exciting coil. The degaussing coil is a coil for preventing overheating of a portion outside the paper passing range when the small size paper is passed, by eliminating magnetic flux. Patent Document 1 does not consider providing a degaussing coil. For this reason, when the technique of Patent Document 1 is applied to a fixing device having a degaussing coil, the temperature distribution of the exciting coil and the degaussing coil is not always appropriate. In particular, if there is a location where the temperature is locally high, the fusion layer of the coil is softened at that location, and the shape of the coil may be different from the initial shape. If this happens, the temperature distribution in the heating roller is also affected, and the originally expected fixing characteristics cannot be obtained.

本発明は,前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,励磁コイルに加えて消磁コイルを有するとともに,励磁コイルに対する消磁コイルの配置に合わせた適切な冷却を行うことで,コイルの局所的な過熱を防止した定着装置およびそれを用いた画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the problems of the above-described conventional technology. That is, the problem is that the fixing device has a degaussing coil in addition to the exciting coil, and performs appropriate cooling in accordance with the arrangement of the degaussing coil with respect to the exciting coil, thereby preventing local overheating of the coil and the fixing device. To provide an image forming apparatus using the same.

本発明の一態様における定着装置は,導電性の発熱部材を内蔵する加熱部材と,加熱部材とともに定着ニップを形成する加圧部材と,発熱部材に印加する磁束を発生する磁束発生装置とを有し,トナー像を担持する用紙を定着ニップに通すことでトナー像の用紙への定着を行う装置であって,磁束発生装置に冷却風を送り込んで冷却する冷却部を有し,磁束発生装置には,加熱部材の軸方向全体にわたって設けられた励磁コイルと,加熱部材の軸方向に対する用紙サイズにより非通紙領域となることがある位置に配置され,励磁コイルが発熱部材に印加する磁束を打ち消す消磁コイルとが設けられており,冷却部による磁束発生装置の冷却能力が,励磁コイルに消磁コイルが重畳されていない非消磁領域にて,励磁コイルに消磁コイルが重畳されている消磁領域よりも強い構成となっているものである。   A fixing device according to one aspect of the present invention includes a heating member having a built-in conductive heating member, a pressing member forming a fixing nip together with the heating member, and a magnetic flux generating device for generating a magnetic flux applied to the heating member. A fixing device for fixing the toner image to the paper by passing the paper carrying the toner image through the fixing nip, and having a cooling unit for sending cooling air to the magnetic flux generator to cool the magnetic flux generator. Is disposed at a position where a non-sheet passing area may be provided depending on a sheet size in the axial direction of the heating member and an excitation coil provided over the entire heating member in the axial direction, and the excitation coil cancels magnetic flux applied to the heating member. A degaussing coil is provided. The cooling capacity of the magnetic flux generator by the cooling unit is superimposed on the exciting coil in the degaussing area where the degaussing coil is not superimposed on the exciting coil. In which has a stronger construction than the demagnetizing area being.

上記態様における定着装置では,磁束発生装置の励磁コイルが磁束を発生することで,加熱部材の発熱部材が誘導加熱により発熱する。この発熱により,加熱部材と加圧部材とで用紙のトナー像の定着を行う。ここで消磁コイルを用いることで,加熱部材の軸方向の一部について加熱をオフすることができる。小サイズ用紙への対応のためである。加熱部材の発熱部材の誘導加熱とは別に,励磁コイルおよび消磁コイル自体もジュール発熱する。このため,冷却部から磁束発生装置に冷却風を送り込むことで,磁束発生装置が冷却されるようになっている。ここで磁束発生装置では,非消磁領域の方が消磁領域よりも熱容量が小さい。非消磁領域では励磁コイルに消磁コイルが重畳されていない一方,消磁領域では励磁コイルに消磁コイルが重畳されているためである。その分,非消磁領域の方が消磁領域よりも温度上使用しやすいことになる。しかし冷却部の冷却能力は逆に,非消磁領域の方が消磁領域よりも強力になるように構成されている。これにより,非消磁領域の過熱が防止されている。   In the fixing device according to the above aspect, the heat generating member of the heating member generates heat by induction heating when the exciting coil of the magnetic flux generating device generates magnetic flux. Due to this heat generation, the heating member and the pressing member fix the toner image on the paper. Here, by using the degaussing coil, heating can be turned off for a part of the heating member in the axial direction. This is for handling small size paper. Apart from induction heating of the heating member of the heating member, the exciting coil and the degaussing coil themselves also generate Joule heat. For this reason, by sending cooling air from the cooling unit to the magnetic flux generator, the magnetic flux generator is cooled. Here, in the magnetic flux generator, the heat capacity of the non-demagnetized area is smaller than that of the degaussed area. This is because the degaussing coil is not superimposed on the exciting coil in the non-gaussing region, whereas the degaussing coil is superimposed on the exciting coil in the degaussing region. To that extent, the non-demagnetized region is easier to use in terms of temperature than the degaussed region. However, on the contrary, the cooling capacity of the cooling unit is configured to be stronger in the non-demagnetized area than in the demagnetized area. As a result, overheating of the non-demagnetizing region is prevented.

上記態様の定着装置における冷却部は,磁束発生装置のうち,非消磁領域に対して冷却風を送り込む構成のものであることが望ましい。このようにすると,磁束発生装置の中でも非消磁領域の部分が,冷却部から送り込まれたばかりの冷却風によって冷却されることとなる。非消磁領域を冷却した冷却風はその後,磁束発生装置内で消磁領域へ回り,消磁領域を冷却することになる。これにより,非消磁領域の方が消磁領域よりも冷却能力が強いこととなる。   It is desirable that the cooling unit in the fixing device of the above aspect has a configuration in which cooling air is sent to the non-demagnetizing region in the magnetic flux generating device. With this configuration, the non-demagnetizing region of the magnetic flux generator is cooled by the cooling air just sent from the cooling unit. The cooling air that has cooled the non-demagnetized area then turns to the degaussed area in the magnetic flux generator, and cools the degaussed area. As a result, the cooling capacity is higher in the non-demagnetized area than in the demagnetized area.

この場合の定着装置はさらに,磁束発生装置における加熱部材の反対側を遮蔽する遮蔽板を有し,遮蔽板には,非消磁領域と少なくとも部分的に対向して設けられた流入口と,流入口とは別の場所に設けられた流出口とが形成されており,冷却部は,流入口から,磁束発生装置の内部の空間に冷却風を送り込むものであることが望ましい。流入口および流出口がこのように配置されることで,冷却部から供給された冷却風が,まず非消磁領域に流入して,非消磁領域を強力に冷却することとなる。そして冷却風は,消磁領域へ流れて消磁領域をマイルドに冷却してから,流出口を通って排出されていくことになる。   The fixing device in this case further has a shielding plate for shielding the opposite side of the heating member in the magnetic flux generating device, the shielding plate having an inlet provided at least partially facing the non-demagnetizing region, An outlet provided at a location different from the inlet is formed, and the cooling unit preferably feeds cooling air from the inlet into the space inside the magnetic flux generator. By arranging the inflow port and the outflow port in this way, the cooling air supplied from the cooling section first flows into the non-demagnetizing area, and cools the non-demagnetizing area strongly. Then, the cooling air flows to the degaussing area, cools the degaussing area mildly, and is discharged through the outlet.

ここにおいて,消磁コイルが加熱部材の軸方向の両端に設けられている場合には,流出口は,励磁コイルに消磁コイルが重畳されている両端の消磁領域にそれぞれ対向して設けられていることが望ましい。このようにすると,非消磁領域を冷却した冷却風が2方向に分かれてそれぞれの消磁領域を冷却し,流出口から排出されることになる。   When the degaussing coils are provided at both ends in the axial direction of the heating member, the outlets are provided to face the degaussing areas at both ends where the degaussing coils are superimposed on the exciting coils. Is desirable. In this way, the cooling air that has cooled the non-demagnetized area is divided in two directions, cools each demagnetized area, and is discharged from the outlet.

消磁コイルが加熱部材の軸方向の両端に設けられている場合にはあるいは,流入口は,非消磁領域と,励磁コイルに一方の消磁コイルが重畳されている第1消磁領域とに跨って設けられており,流出口は,励磁コイルに他方の消磁コイルが重畳されている第2消磁領域に対向して設けられているものであってもよい。このような流入口および流出口の配置であっても,非消磁領域がまず強力に冷却され,両側の消磁領域はそれよりはマイルドに冷却されることとなる。   Alternatively, when the degaussing coil is provided at both ends in the axial direction of the heating member, the inflow port is provided so as to straddle the non-gaussing region and the first degaussing region where one of the degaussing coils is superimposed on the exciting coil. The outlet may be provided so as to face a second degaussing area in which the other degaussing coil is superimposed on the exciting coil. Even with such an inlet and outlet arrangement, the non-demagnetized area is first cooled strongly, and the demagnetized areas on both sides are cooled more mildly.

この場合にさらに,遮蔽板と励磁コイルとの間に位置し,流入口から送り込まれた冷却風を励磁コイル側の流路に導く流路規制壁を,流入口と流出口との間の領域に有することが望ましい。このような流路規制壁を有することで,流入口から流出口までの間の領域においては,冷却風の流路が励磁コイル近傍の狭い範囲に限定されることとなる。このためこの領域では冷却風が,励磁コイル近傍に集中して速い流速で流れることとなる。このため,非消磁領域内の消磁コイルがより強力に冷却されることとなる。   In this case, a flow path regulating wall located between the shielding plate and the exciting coil and guiding the cooling air sent from the inlet to the flow path on the exciting coil side is further provided in an area between the inlet and the outlet. It is desirable to have. By having such a flow path regulating wall, the flow path of the cooling air is limited to a narrow range near the exciting coil in a region between the inlet and the outlet. For this reason, in this area, the cooling air flows at a high flow velocity concentrated near the exciting coil. For this reason, the degaussing coil in the non-gaussing area is more strongly cooled.

本発明の別の態様は,トナー像を用紙に付与することにより用紙に画像を形成する画像形成部と,画像形成部でトナー像の付与を受けた用紙についてトナー像の定着を行う定着部とを有し,定着部が,前述のいずれかの態様の定着装置であるものである。   According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming unit that forms an image on a sheet by applying a toner image to a sheet, and a fixing unit that fixes the toner image on the sheet to which the toner image has been given by the image forming unit. And the fixing unit is the fixing device according to any one of the above-described embodiments.

本構成によれば,励磁コイルに加えて消磁コイルを有するとともに,励磁コイルに対する消磁コイルの配置に合わせた適切な冷却を行うことで,コイルの局所的な過熱を防止した定着装置およびそれを用いた画像形成装置が提供されている。   According to this configuration, a fixing device that has a degaussing coil in addition to the exciting coil and performs appropriate cooling in accordance with the arrangement of the degaussing coil with respect to the exciting coil, thereby preventing local overheating of the coil and a fixing device using the same. Image forming apparatus is provided.

実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an entire configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施の形態に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a fixing device according to the exemplary embodiment. 励磁コイルおよび消磁コイルの軸方向全体に対する配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows arrangement with respect to the whole axial direction of an exciting coil and a degaussing coil. 実施の形態に係る定着装置およびその周辺の詳細構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a detailed configuration of a fixing device according to the exemplary embodiment and its periphery. 実施の形態における磁束発生装置の斜視図である。It is a perspective view of the magnetic flux generation device in an embodiment. 実施の形態における遮蔽板の斜視図である。It is a perspective view of the shielding board in an embodiment. 実施の形態における磁束発生装置に遮蔽板を取り付けた状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where the shielding board was attached to the magnetic flux generator in an embodiment. 実施の形態における磁束発生装置の断面図である。It is sectional drawing of the magnetic flux generation device in embodiment. 磁束発生装置内での冷却風の流れを説明するための正面図である。It is a front view for explaining the flow of the cooling wind in a magnetic flux generating device. 第2の形態における遮蔽板の斜視図である。It is a perspective view of the shielding board in a 2nd form. 第2の形態における流路規制壁を設けた場合の冷却風の流れを説明する正面図である。It is a front view explaining the flow of the cooling air when the flow path regulating wall in the second mode is provided. 第2の形態における流路規制壁の配置を示す断面図(その1)である。It is sectional drawing (the 1) which shows arrangement | positioning of the flow-path regulating wall in 2nd form. 第2の形態における流路規制壁の配置を示す断面図(その2)である。It is sectional drawing (the 2) which shows arrangement | positioning of the flow-path regulating wall in 2nd form. 第2の形態におけるコイル温度の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the coil temperature in a 2nd form.

[第1の形態]
以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,図1に示す画像形成装置1に本発明を適用したものである。図1に示す本形態の画像形成装置1は,いわゆるタンデム方式の画像形成装置である。画像形成装置1は,中間転写ベルト2と,これに沿って配置された各色の画像形成部3Y〜3Kとを有している。各画像形成部3Y〜3Kはそれぞれ,感光体4を有している。各感光体4の周囲にはそれぞれ,帯電器5,露光ヘッド6,現像装置7,1次転写ローラー8,およびクリーナー9が設けられている。
[First form]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to the image forming apparatus 1 shown in FIG. The image forming apparatus 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is a so-called tandem type image forming apparatus. The image forming apparatus 1 includes an intermediate transfer belt 2 and image forming units 3Y to 3K of respective colors arranged along the intermediate transfer belt 2. Each of the image forming units 3Y to 3K has a photoconductor 4. Around each photoconductor 4, a charger 5, an exposure head 6, a developing device 7, a primary transfer roller 8, and a cleaner 9 are provided.

また,画像形成装置1は上記の他に,給紙カセット10,2次転写ローラー11,定着装置12を有している。これにより,中間転写ベルト2上にトナー像を形成し,給紙カセット10から供給された用紙に2次転写ローラー11によりそのトナー像を転写するようになっている。そして,トナー像の転写を受けた用紙が定着装置12に通されることで,トナー像が用紙に定着されるようになっている。さらに画像形成装置1には,トナーを補充するためのトナーボトル41Y〜41Kが備えられている。   In addition, the image forming apparatus 1 includes a paper feed cassette 10, a secondary transfer roller 11, and a fixing device 12 in addition to the above. As a result, a toner image is formed on the intermediate transfer belt 2, and the toner image is transferred to the sheet supplied from the sheet feeding cassette 10 by the secondary transfer roller 11. Then, the sheet on which the toner image has been transferred is passed through the fixing device 12, so that the toner image is fixed on the sheet. Further, the image forming apparatus 1 is provided with toner bottles 41Y to 41K for replenishing toner.

本形態の画像形成装置1における定着装置12は,加熱ローラー13および加圧ローラー14の他に,磁束発生装置15を有する電磁誘導加熱方式の定着装置である。定着装置12の概略構成について,図2によりさらに説明する。図2に示す定着装置12における加熱ローラー13は,導電層16を有している。導電層16は,磁束発生装置15による磁束の印加を受けての誘導電流によりジュール発熱する部分である。導電層16は,加熱ローラー13における軸方向(図1,図2の紙面に垂直な方向,以下単に軸方向という)全体にわたって,また円周方向の全方位にわたって存在している。また,図2中で加熱ローラー13の近傍には,温度センサー23が設けられている。   The fixing device 12 in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is an electromagnetic induction heating type fixing device having a magnetic flux generator 15 in addition to the heating roller 13 and the pressure roller 14. The schematic configuration of the fixing device 12 will be further described with reference to FIG. The heating roller 13 in the fixing device 12 shown in FIG. The conductive layer 16 is a portion that generates Joule heat by an induced current in response to the application of magnetic flux by the magnetic flux generator 15. The conductive layer 16 exists in the entire axial direction of the heating roller 13 (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1 and FIG. 2; hereinafter, simply referred to as the axial direction) and in all circumferential directions. Further, a temperature sensor 23 is provided near the heating roller 13 in FIG.

磁束発生装置15は,図1ではごく簡単に示したが実際には,図2中に示されるように多数の構成要素からなっている。磁束発生装置15は,磁束経路であるコアとして,メインコア17と,端部コア18と,裾コア19とを有している。これらは図2中ではばらばらに存在しているように見えるが,実際には繋がっており1つのコアを構成している。また,これらのコアは,パーマロイなどからなるフェライトを成型し焼成したものである。   Although the magnetic flux generator 15 is shown in FIG. 1 very simply, it is actually composed of a number of components as shown in FIG. The magnetic flux generator 15 has a main core 17, an end core 18, and a skirt core 19 as cores serving as magnetic flux paths. Although these appear to be present separately in FIG. 2, they are actually connected and constitute one core. These cores are formed by molding and firing ferrite made of permalloy or the like.

磁束発生装置15はさらに,磁束発生源である励磁コイル20と,その磁束を打ち消す消磁コイル21とを有している。励磁コイル20および消磁コイル21は,ボビン22に保持されている。ボビン22は,耐熱絶縁樹脂(LCP,PPS,PET等)で形成されている。励磁コイル20と消磁コイル21との積み順は,加熱ローラー13の導電層16から見て,励磁コイル20の方が消磁コイル21と比べてより近い位置となる順序である。励磁コイル20と消磁コイル21とはいずれも,耐熱性の樹脂の融着層で被覆した細線を数十本束ねたリッツ線で構成されている。また,図示は省略しているが励磁コイル20と消磁コイル21との間には耐熱性の絶縁シート(ポリアミド繊維等)が挟み込まれている。   The magnetic flux generator 15 further includes an excitation coil 20 as a magnetic flux generation source and a degaussing coil 21 for canceling the magnetic flux. The exciting coil 20 and the degaussing coil 21 are held on a bobbin 22. The bobbin 22 is formed of a heat-resistant insulating resin (LCP, PPS, PET, or the like). The order of stacking the exciting coil 20 and the degaussing coil 21 is such that the exciting coil 20 is closer to the degaussing coil 21 when viewed from the conductive layer 16 of the heating roller 13. Each of the exciting coil 20 and the degaussing coil 21 is formed of a litz wire in which several tens of fine wires covered with a heat-resistant resin fusion layer are bundled. Although not shown, a heat-resistant insulating sheet (such as polyamide fiber) is interposed between the exciting coil 20 and the degaussing coil 21.

また,定着装置12には,高周波電源回路24が設けられている。高周波電源回路24は,励磁コイル20および消磁コイル21に高周波電力(20〜90kHz,100〜2000W程度)を供給する回路である。高周波電源回路24には,制御回路25と,切り替えリレー26と,切り替えリレー27とが設けられている。切り替えリレー27は,励磁コイル20への電力印加のオンオフを行うリレーである。切り替えリレー26は,消磁コイル21への電力印加のオンオフを行うリレーである。制御回路25は,切り替えリレー26および切り替えリレー27をコントロールする回路である。制御回路25には,温度センサー23から検知信号が入力されるようになっている。   Further, the fixing device 12 is provided with a high frequency power supply circuit 24. The high-frequency power supply circuit 24 is a circuit that supplies high-frequency power (about 20 to 90 kHz, about 100 to 2000 W) to the exciting coil 20 and the degaussing coil 21. The high-frequency power supply circuit 24 is provided with a control circuit 25, a switching relay 26, and a switching relay 27. The switching relay 27 is a relay that turns on and off the application of power to the exciting coil 20. The switching relay 26 is a relay that turns on and off the application of power to the degaussing coil 21. The control circuit 25 is a circuit that controls the switching relay 26 and the switching relay 27. A detection signal is input to the control circuit 25 from the temperature sensor 23.

図3に,励磁コイル20および消磁コイル21の軸方向全体に対する配置を示す。図3に示されるように励磁コイル20は,加熱ローラー13の軸方向全体にわたって設けられている。これに対し消磁コイル21は,軸方向の両端部の,用紙サイズにより非通紙領域となることがある領域にのみ設けられている。すなわち,加熱ローラー13における軸方向中央付近には,励磁コイル20は存在するが消磁コイル21が重畳されていない領域が存在する。この領域を非消磁領域28という。また,軸方向の両端部の,励磁コイル20に消磁コイル21が重畳されている領域を消磁領域29,30という。   FIG. 3 shows the arrangement of the exciting coil 20 and the degaussing coil 21 with respect to the entire axial direction. As shown in FIG. 3, the excitation coil 20 is provided over the entire heating roller 13 in the axial direction. On the other hand, the degaussing coils 21 are provided only in the areas at both ends in the axial direction that may become non-sheet passing areas depending on the sheet size. That is, near the center of the heating roller 13 in the axial direction, there is an area where the excitation coil 20 exists but the degaussing coil 21 does not overlap. This region is called a non-demagnetizing region 28. In addition, regions where the degaussing coil 21 is superimposed on the exciting coil 20 at both ends in the axial direction are referred to as degaussing regions 29 and 30.

励磁コイル20と消磁コイル21とでは,図2中での厚さはほぼ同じで,軸方向の単位長さ当たりの熱容量もほぼ同じである。よって,励磁コイル20と消磁コイル21との合計の熱容量は,非消磁領域28では消磁領域29,30より小さくなっている。このコイル熱容量の関係は,加熱動作時の励磁コイル20と消磁コイル21の温度分布に影響する。すなわち,熱容量の小さい非消磁領域28では励磁コイル20の温度が上昇しやすい。一方,熱容量の大きい消磁領域29,30では,励磁コイル20および消磁コイル21の温度は,非消磁領域28に比べれば上昇しにくい。言い替えると,励磁コイル20および消磁コイル21における温度分布は,加熱対象たる加熱ローラー13の温度分布とはまた異なる温度分布となるのである。   The exciting coil 20 and the degaussing coil 21 have substantially the same thickness in FIG. 2 and the same heat capacity per unit length in the axial direction. Therefore, the total heat capacity of the exciting coil 20 and the degaussing coil 21 is smaller in the non-gaussing region 28 than in the degaussing regions 29 and 30. The relationship between the coil heat capacities affects the temperature distribution of the exciting coil 20 and the degaussing coil 21 during the heating operation. That is, the temperature of the exciting coil 20 tends to increase in the non-demagnetizing region 28 having a small heat capacity. On the other hand, in the degaussing regions 29 and 30 having a large heat capacity, the temperatures of the exciting coil 20 and the degaussing coil 21 are less likely to rise than in the non-degaussing region 28. In other words, the temperature distribution in the excitation coil 20 and the degaussing coil 21 is different from the temperature distribution of the heating roller 13 to be heated.

図4に,定着装置12およびその周辺の構成を示す。本形態の画像形成装置1では,定着装置12に,ダクト31が設けられている。ダクト31には送風ファン32が備えられている。送風ファン32およびダクト31により,定着装置12の磁束発生装置15に冷却風Aを送り込むようになっている。前述の導電層16の誘導加熱とは別に,励磁コイル20および消磁コイル21自体も,自身の電流によりジュール発熱するからである。また,定着装置12には,加熱ローラー13とは反対側に,遮蔽板33が設けられている。遮蔽板33は,磁束発生装置15で発生する磁束を遮蔽して外部への漏れを防止するためのものである。遮蔽板33には,後述する流入口が形成されており,冷却風Aが磁束発生装置15に流入できるようになっている。なお,定着装置12を通過した用紙は図4中では矢印Bのように進行する。   FIG. 4 shows the configuration of the fixing device 12 and its periphery. In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the duct 31 is provided in the fixing device 12. The duct 31 is provided with a blower fan 32. The cooling air A is sent to the magnetic flux generator 15 of the fixing device 12 by the blower fan 32 and the duct 31. This is because, apart from the above-described induction heating of the conductive layer 16, the exciting coil 20 and the degaussing coil 21 themselves also generate Joule heat by their own current. Further, the fixing device 12 is provided with a shielding plate 33 on a side opposite to the heating roller 13. The shielding plate 33 is for shielding magnetic flux generated by the magnetic flux generating device 15 to prevent leakage to the outside. The shielding plate 33 is formed with an inflow port, which will be described later, so that the cooling air A can flow into the magnetic flux generator 15. The sheet that has passed through the fixing device 12 advances as indicated by an arrow B in FIG.

図5に,磁束発生装置15の斜視図を示す。図5の磁束発生装置15は,図4中の磁束発生装置15を左方から見た状態である。ただし図5では,遮蔽板33を取り除いた状態で磁束発生装置15を示している。図5に見るように磁束発生装置15では,メインコア17と裾コア19とが梯子状をなしている。それらの隙間に,励磁コイル20や消磁コイル21が見えている。よって図5においても,左右方向中央に非消磁領域28が存在し,その両側に消磁領域29,30が存在する。磁束発生装置15における図5中にて裏面側となる部分では,ボビン22が外形をなしている。   FIG. 5 is a perspective view of the magnetic flux generator 15. The magnetic flux generator 15 in FIG. 5 is a state where the magnetic flux generator 15 in FIG. 4 is viewed from the left. However, FIG. 5 shows the magnetic flux generator 15 with the shielding plate 33 removed. As shown in FIG. 5, in the magnetic flux generating device 15, the main core 17 and the skirt core 19 form a ladder shape. The exciting coil 20 and the degaussing coil 21 can be seen in those gaps. Therefore, also in FIG. 5, the non-demagnetizing area 28 exists at the center in the left-right direction, and the demagnetizing areas 29 and 30 exist on both sides thereof. The bobbin 22 has an outer shape at a portion of the magnetic flux generator 15 on the back side in FIG.

図6に,遮蔽板33の斜視図を示す。遮蔽板33は,アルミ等の金属薄板で構成されている。遮蔽板33は,磁束発生装置15における図5中で上側の部分を覆う上面部34と,前方側の部分を覆う前面部35とを有している。遮蔽板33にはさらに,流入口36と,流出口37,38とが形成されている。流入口36および流出口37,38はいずれも,遮蔽板33の一部が刳り抜かれた開口部である。流入口36は,図4に示したダクト31から冷却風Aを受け入れるための開口部である。一方,流出口37,38は,流入口36から受け入れた冷却風Aを最終的に排出するための開口部である。図6では,流入口36は前面部35に形成されており,流出口37,38は上面部34に形成されている。   FIG. 6 shows a perspective view of the shielding plate 33. The shielding plate 33 is made of a thin metal plate such as aluminum. The shielding plate 33 has an upper surface portion 34 that covers an upper portion in FIG. 5 of the magnetic flux generator 15 and a front surface portion 35 that covers a front portion. The shielding plate 33 is further formed with an inflow port 36 and outflow ports 37 and 38. Each of the inlet 36 and the outlets 37 and 38 is an opening in which a part of the shielding plate 33 is hollowed out. The inflow port 36 is an opening for receiving the cooling air A from the duct 31 shown in FIG. On the other hand, the outlets 37 and 38 are openings for finally discharging the cooling air A received from the inlet 36. In FIG. 6, the inflow port 36 is formed in the front face 35, and the outflow ports 37 and 38 are formed in the top face 34.

図7に示すのは,磁束発生装置15に図6の遮蔽板33を取り付けた状態での斜視図である。図5の視線方向と図7の視線方向とはほぼ同じである。図7に示される状態での磁束発生装置15では,図8の断面図に示すように,図7中で前面側の遮蔽板33と裏面側のボビン22とが外形をなしている。つまり図7の状態では,励磁コイル20,消磁コイル21やメインコア17,裾コア19等は,遮蔽板33およびボビン22により仕切られる空間内に収容されている。より詳細には,図8の断面図上で見て,遮蔽板33とボビン22との中間辺りにメインコア17が存在する。そして,メインコア17とボビン22との間に励磁コイル20や消磁コイル21が存在する。なお,遮蔽板33は,ボビン22に対して固定されることで,ボビン22の反り変形を規制する役割をも有している。   FIG. 7 is a perspective view showing a state where the shielding plate 33 of FIG. The viewing direction in FIG. 5 and the viewing direction in FIG. 7 are substantially the same. In the magnetic flux generator 15 in the state shown in FIG. 7, as shown in the cross-sectional view of FIG. 8, the shielding plate 33 on the front side and the bobbin 22 on the back side in FIG. That is, in the state of FIG. 7, the exciting coil 20, the degaussing coil 21, the main core 17, the skirt core 19, and the like are accommodated in a space partitioned by the shielding plate 33 and the bobbin 22. More specifically, the main core 17 exists around the middle between the shielding plate 33 and the bobbin 22, as viewed in the cross-sectional view of FIG. An exciting coil 20 and a degaussing coil 21 exist between the main core 17 and the bobbin 22. Note that the shielding plate 33 also has a role of restricting warpage of the bobbin 22 by being fixed to the bobbin 22.

さらに,図7における左右方向(加熱ローラー13の軸方向)についていえば,流入口36は,非消磁領域28に設けられている。つまり流入口36は,コイル熱容量の小さい領域に配置されている。一方,流出口37,38は,消磁領域29,30に設けられている。つまり流出口37,38は,コイル熱容量の大きい領域に配置されている。   Furthermore, in the left-right direction in FIG. 7 (the axial direction of the heating roller 13), the inflow port 36 is provided in the non-demagnetizing area 28. That is, the inflow port 36 is arranged in a region where the heat capacity of the coil is small. On the other hand, the outlets 37 and 38 are provided in the demagnetizing regions 29 and 30. That is, the outlets 37 and 38 are arranged in a region where the heat capacity of the coil is large.

これにより磁束発生装置15内には,図4に示した送風ファン32を作動させることにより,図9に示すような冷却風Cの流れが発生する。すなわち,図4に示した冷却風Aは,遮蔽板33の流入口36を経由して磁束発生装置15内に流入する。そこは磁束発生装置15における非消磁領域28であり,軸方向に対しては中央部分である。流入した空気はそこから図9中で左右に分かれて軸方向の両端へ向かう(冷却風C)。そして非消磁領域28から消磁領域29,30に至り,そこで流出口37,38を経由して磁束発生装置15の外へ出る(矢印D)。   As a result, a flow of the cooling air C as shown in FIG. 9 is generated in the magnetic flux generator 15 by operating the blower fan 32 shown in FIG. That is, the cooling air A shown in FIG. 4 flows into the magnetic flux generator 15 via the inlet 36 of the shielding plate 33. There is a non-demagnetizing area 28 in the magnetic flux generator 15, which is a central part in the axial direction. The inflowing air is separated from the left and right in FIG. 9 toward both ends in the axial direction (cooling air C). Then, the magnetic flux reaches the demagnetizing regions 29 and 30 from the non-magnetizing region 28, and goes out of the magnetic flux generator 15 via the outlets 37 and 38 there (arrow D).

つまり,図4のダクト31から供給されたばかりの新鮮な冷気が,まず非消磁領域28の励磁コイル20を冷却する。この領域は前述のようにコイル熱容量が小さく昇温しやすい領域であるが,この新鮮な冷気による冷却により,励磁コイル20の過昇温が防止される。すなわち,励磁コイル20の過昇温による軟化・変形が防止されている。そして,非消磁領域28の冷却を行った冷気が冷却風Cとして消磁領域29,30に供給される。よって,消磁領域29,30に供給された冷気は,ある程度温度が上がっており冷却能力は低下している。しかし前述のように消磁領域29,30はもともとコイル熱容量が大きく過昇温しにくい領域なので,それで十分である。   That is, fresh cool air just supplied from the duct 31 of FIG. 4 first cools the exciting coil 20 in the non-demagnetizing area 28. Although this region is a region where the coil heat capacity is small and the temperature easily rises as described above, excessive cooling of the exciting coil 20 is prevented by cooling with the fresh cool air. That is, softening and deformation due to excessive temperature rise of the exciting coil 20 are prevented. Then, the cool air that has cooled the non-demagnetizing area 28 is supplied to the demagnetizing areas 29 and 30 as cooling air C. Therefore, the temperature of the cool air supplied to the demagnetizing regions 29 and 30 has risen to some extent, and the cooling capacity has decreased. However, as described above, the demagnetizing regions 29 and 30 are regions where the heat capacity of the coil is large and the temperature is hardly excessively increased, so that it is sufficient.

こうして本形態の画像形成装置1では,遮蔽板33における流入口36,流出口37,38の配置により,磁束発生装置15内での冷気の流れに対し,非消磁領域28が上流に位置し消磁領域29,30が下流に位置するようにしている。こうすることで,非消磁領域28での冷却能力を消磁領域29,30での冷却能力より強くしている。これにより,送風ファン32を大型化することなく十分な冷却性能が得られるようにしている。   Thus, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, due to the arrangement of the inflow port 36 and the outflow ports 37 and 38 in the shielding plate 33, the degaussing area 28 is located upstream with respect to the flow of the cool air in the magnetic flux generator 15 so that the degaussing is performed. The regions 29 and 30 are located downstream. In this way, the cooling capacity in the non-demagnetizing area 28 is made stronger than the cooling capacity in the demagnetizing areas 29 and 30. Thereby, sufficient cooling performance can be obtained without increasing the size of the blower fan 32.

[第2の形態]
次に説明する第2の形態は,前述の遮蔽板33における流入口36,流出口37,38の配置に関する別の例であり,それ以外の部分は基本的に第1の形態と同じである。本形態では,図6に示した遮蔽板33に替えて,図10の遮蔽板43を使用する。図10の遮蔽板43の,図6の遮蔽板33に対する相違点は,流入口および流出口の位置にある。すなわち図10の遮蔽板43では,流入口46が,非消磁領域28の一部と消磁領域30の一部とに跨って形成されている。また,図6の遮蔽板33にある流出口38が,図10の遮蔽板43には設けられていない。流出口37は,図6の遮蔽板33にも図10の遮蔽板43にも同様に設けられている。
[Second embodiment]
The second embodiment to be described next is another example regarding the arrangement of the inflow port 36 and the outflow ports 37 and 38 in the above-mentioned shielding plate 33, and other portions are basically the same as the first embodiment. . In this embodiment, a shield plate 43 shown in FIG. 10 is used instead of the shield plate 33 shown in FIG. The difference between the shield plate 43 of FIG. 10 and the shield plate 33 of FIG. 6 lies in the positions of the inlet and the outlet. That is, in the shield plate 43 of FIG. Further, the outlet 38 in the shield plate 33 in FIG. 6 is not provided in the shield plate 43 in FIG. The outlet 37 is provided in the shielding plate 33 of FIG. 6 as well as in the shielding plate 43 of FIG.

図6の遮蔽板33に替えて図10の遮蔽板43を使用する磁束発生装置15では,ダクト31からの新鮮な冷気は,非消磁領域28と消磁領域30との境目の辺りに供給されることとなる。冷気はそこから消磁領域29へ向かって流れて,流出口37から排出されることとなる。このため,非消磁領域28と消磁領域29とに着目すると,やはり非消磁領域28が気流の上流に位置し冷却能力が高いことになる。また,消磁領域30には冷気の一部が循環してくる程度なので,消磁領域30と比較しても非消磁領域28の冷却能力が高いことになる。このため本形態でも,図6の遮蔽板33を用いる場合と同様に,送風ファン32を大型化することなく十分な冷却性能が得られる。なお,第1の形態と第2の形態とを合わせ考えると,流入口36,46は,非消磁領域28と少なくとも部分的に対向していればよいといえる。   In the magnetic flux generator 15 using the shield plate 43 of FIG. 10 instead of the shield plate 33 of FIG. 6, fresh cool air from the duct 31 is supplied to the vicinity of the boundary between the non-demagnetizing region 28 and the degaussing region 30. It will be. The cool air flows therefrom toward the demagnetizing region 29 and is discharged from the outlet 37. For this reason, focusing on the non-demagnetizing area 28 and the demagnetizing area 29, the non-demagnetizing area 28 is located upstream of the airflow, and the cooling capacity is high. Further, since a part of the cool air circulates in the degaussing area 30, the cooling capacity of the non-gaussing area 28 is higher than that of the degaussing area 30. Therefore, also in the present embodiment, similar to the case where the shielding plate 33 of FIG. 6 is used, sufficient cooling performance can be obtained without increasing the size of the blower fan 32. When the first and second embodiments are considered together, it can be said that the inlets 36 and 46 need only be at least partially opposed to the non-demagnetizing region 28.

第2の形態では,磁束発生装置15内に流路規制壁を設けることで,非消磁領域28の冷却能力をさらに高めることができる。これについて図11により説明する。すなわち,図10の遮蔽板43を使用する磁束発生装置15では,図11に示されるように,2種類の流路規制壁39,40を設けることができる。図11上で見ると,流路規制壁39は,流入口46と,その非消磁領域28側に隣接するメインコア17との間に位置している。また,流路規制壁40は,流入口46と流出口37との間の範囲内にて,メインコア17同士の間の位置に設けられている。   In the second embodiment, the cooling ability of the non-demagnetizing area 28 can be further increased by providing the flow path regulating wall in the magnetic flux generator 15. This will be described with reference to FIG. That is, in the magnetic flux generator 15 using the shielding plate 43 in FIG. 10, two types of flow path regulating walls 39 and 40 can be provided as shown in FIG. 11, the flow path regulating wall 39 is located between the inlet 46 and the main core 17 adjacent to the non-demagnetizing area 28 side. Further, the flow path regulating wall 40 is provided at a position between the main cores 17 within a range between the inflow port 46 and the outflow port 37.

流路規制壁39は,断面図上で見ると,図12に示されるように,遮蔽板43とメインコア17との間の隙間を塞ぐように配置されている。これにより,ダクト31から流入口46を経由して流れ込んだ冷却風Aが,遮蔽板43とメインコア17との間の隙間の箇所で拡散するのを防いでいる。このため冷却風Aは,メインコア17と励磁コイル20や消磁コイル21との間の領域Eまで進入して,そこで初めて軸方向に向きを変えることができることになる。   The flow path regulating wall 39 is arranged so as to close the gap between the shielding plate 43 and the main core 17 as shown in FIG. This prevents the cooling air A flowing from the duct 31 via the inflow port 46 from diffusing in the gap between the shielding plate 43 and the main core 17. For this reason, the cooling air A enters the region E between the main core 17 and the exciting coil 20 or the degaussing coil 21 and can change its direction in the axial direction only there.

また,流路規制壁40は,断面図上で見ると,図13に示されるように,メインコア17とほぼ重なって配置されている。このため,流路規制壁40が存在する場所では,メインコア17と励磁コイル20や消磁コイル21との間の領域Eの空気が,遮蔽板43とメインコア17との間の領域Fへ移ることができない。   The flow path regulating wall 40 is disposed so as to substantially overlap the main core 17 as shown in FIG. For this reason, in the place where the flow path regulating wall 40 exists, the air in the area E between the main core 17 and the exciting coil 20 or the degaussing coil 21 moves to the area F between the shielding plate 43 and the main core 17. Can not do.

つまり,図11中における流入口46と流出口37との間の範囲内では,軸方向の冷却風Cが流れうる断面図内での範囲が,図13中の領域Eのみに限定されている。言い替えると,当該範囲では,軸方向の冷却風Cが流れうる流路の断面積が,流路規制壁39,40の存在により縮小されている。そして,その限定された範囲内に励磁コイル20が存在する。つまり,流路規制壁39,40により流路が限定されている範囲内では,冷却風Cは,励磁コイル20の近傍に集中して流れるのである。また,流路が限定されている分,流速は速い筈である。よって,流路規制壁39,40の存在により,非消磁領域28での冷却能力がより高められている。   That is, within the range between the inflow port 46 and the outflow port 37 in FIG. 11, the range in the cross-sectional view through which the cooling air C in the axial direction can flow is limited to only the region E in FIG. . In other words, in this range, the cross-sectional area of the flow path through which the cooling air C in the axial direction can flow is reduced due to the existence of the flow path regulating walls 39 and 40. Then, the excitation coil 20 exists within the limited range. That is, in the range where the flow path is limited by the flow path regulating walls 39 and 40, the cooling air C flows intensively near the excitation coil 20. In addition, the flow rate should be high because the flow path is limited. Therefore, the cooling capacity in the non-demagnetizing area 28 is further enhanced by the existence of the flow path regulating walls 39 and 40.

第2の形態の磁束発生装置15における動作中のコイル温度の実測結果を図14に示す。この実測試験では,上記の流路規制壁39,40を備えた磁束発生装置15において,軸方向各所のコイル表面に熱電対を配置した。熱電対は,非消磁領域28では励磁コイル20上に配置し,消磁領域29,30では消磁コイル21上に配置した。また,比較例として,冷却風を一方の軸方向端部から他方の軸方向端部へ一様に流す構成のものを用意し,この比較例にも同様に熱電対を配置した。   FIG. 14 shows actual measurement results of the coil temperature during operation in the magnetic flux generator 15 of the second embodiment. In this actual measurement test, thermocouples were arranged on the coil surface at various locations in the axial direction in the magnetic flux generator 15 provided with the flow path regulating walls 39 and 40 described above. The thermocouple was arranged on the excitation coil 20 in the non-demagnetization area 28 and was arranged on the demagnetization coil 21 in the demagnetization areas 29 and 30. Further, as a comparative example, one having a configuration in which cooling air was caused to flow uniformly from one axial end to the other axial end was prepared, and a thermocouple was similarly arranged in this comparative example.

そして,A4サイズ用紙の短辺方向を搬送方向(つまり長辺方向が軸方向)として消磁コイル21をオフして,連続300枚以上通紙してコイル温度が飽和した時点での各熱電対の測定温度をプロットしたのが図14である。図14の「比較例」を見ると,非消磁領域28内でのコイル温度が,消磁領域29,30内でのコイル温度に比して,100℃近くも高くなっていることが分かる。これは前述のように,非消磁領域28の熱容量の小ささの現れであると考えられる。これに対し「本形態」では,非消磁領域28内でのコイル温度が,「比較例」に比して,30〜40℃ほど下がっていることが分かる。また,「本形態」における非消磁領域28と消磁領域29,30との温度差は20〜30℃程度で,「比較例」の場合に比して大幅に縮小されている。これにより,非消磁領域28においても,コイルの変形が問題となるような過昇温には至らない。これは前述のように,流入口46の配置や,流路規制壁39,40の効果によると考えられる。   Then, the demagnetizing coil 21 is turned off with the short side direction of the A4 size paper as the transport direction (that is, the long side direction is the axial direction), and 300 or more sheets are continuously fed, and each thermocouple at the time when the coil temperature is saturated is reached. FIG. 14 plots the measured temperatures. Looking at the “comparative example” in FIG. 14, it can be seen that the coil temperature in the non-demagnetizing region 28 is nearly 100 ° C. higher than the coil temperature in the demagnetizing regions 29 and 30. This is considered to be a manifestation of the small heat capacity of the non-demagnetizing region 28 as described above. On the other hand, in the present embodiment, the coil temperature in the non-demagnetizing region 28 is lower by about 30 to 40 ° C. than in the “comparative example”. In addition, the temperature difference between the non-demagnetizing region 28 and the demagnetizing regions 29 and 30 in the present embodiment is about 20 to 30 ° C., which is much smaller than in the comparative example. As a result, even in the non-demagnetizing region 28, an excessive temperature increase that causes a problem of coil deformation does not occur. This is considered to be due to the arrangement of the inflow port 46 and the effects of the flow path regulating walls 39 and 40 as described above.

なお,図14中のコイル温度は,一例である。励磁コイル20や消磁コイル21の融着層の耐熱温度は,融着層の材質や加工法により異なるからである。図14に示した例は,融着層の種類として高耐熱のものを用いたときのものである。よって,融着層の種類に応じて,実際に必要とされる冷却温度は異なる。   The coil temperature in FIG. 14 is an example. This is because the heat-resistant temperature of the fusion layer of the excitation coil 20 and the demagnetization coil 21 differs depending on the material of the fusion layer and the processing method. The example shown in FIG. 14 is a case where a high heat-resistant material is used as the type of the fusion layer. Therefore, the actual required cooling temperature differs depending on the type of the fusion layer.

なお,上記の説明では流路規制壁40を,図13の断面図で見てメインコア17と重なるものとした。このため流路規制壁40は,図11で見るとメインコア17同士の各隙間にそれぞれ配置されるものであった。しかしそうではない構成も可能である。例えば,流路規制壁40を,図13の断面図で見てメインコア17における遮蔽板43側の表面に沿って配置されるものとすることもできる。この場合,図11で見るとメインコア17によって区切られることのない連続的なものとすることができる。さらに,このような流路規制壁40に流路規制壁39をも合わせて,遮蔽板43の内面側に一体的に構成することもできる。このような形であってもよい。また,その場合の流路規制壁39は斜めでもよい。   In the above description, the flow path regulating wall 40 overlaps with the main core 17 in the cross-sectional view of FIG. For this reason, the flow path regulating walls 40 are arranged in the respective gaps between the main cores 17 as viewed in FIG. However, other configurations are possible. For example, the flow path regulating wall 40 may be arranged along the surface of the main core 17 on the side of the shield plate 43 when viewed in the sectional view of FIG. In this case, as shown in FIG. 11, it can be continuous without being separated by the main core 17. Further, the flow path regulating wall 39 may be combined with the flow path regulating wall 40 to be integrally formed on the inner surface side of the shielding plate 43. Such a form may be used. In this case, the flow path regulating wall 39 may be inclined.

以上詳細に説明したように本実施の形態に係る定着装置12によれば,ダクト31から磁束発生装置15への冷却風Aの流入口36,46を,非消磁領域28と少なくとも部分的に対向するように設けている。そして,流出口37,38を,消磁領域29,30の少なくとも一方に対向させて設けている。これにより,ダクト31から供給された冷却風が,まず非消磁領域28を冷却し,その後に消磁領域29,30を冷却するように構成している。こうして,非消磁領域28の冷却能力を消磁領域29,30の冷却能力より強くしている。これにより,熱容量が小さい非消磁領域28においてもコイル温度の過度の上昇が生じない定着装置12およびそれを用いた画像形成装置1が実現されている。これにより,定着装置12としての定着特性が,長期間にわたり当初設計された通りに維持されるようになっている。さらに,特に第2の形態で流路規制壁39,40を備えることで,非消磁領域28の冷却能力をさらに向上させている。   As described above in detail, according to the fixing device 12 according to the present embodiment, the inlets 36 and 46 of the cooling air A from the duct 31 to the magnetic flux generator 15 are at least partially opposed to the non-demagnetizing region 28. Is provided. The outflow ports 37 and 38 are provided to face at least one of the demagnetization areas 29 and 30. Thus, the cooling air supplied from the duct 31 cools the non-demagnetizing area 28 first, and then cools the demagnetizing areas 29 and 30. Thus, the cooling capacity of the non-demagnetizing area 28 is made stronger than the cooling capacity of the demagnetizing areas 29 and 30. Thus, the fixing device 12 in which the coil temperature does not excessively increase even in the non-demagnetizing region 28 having a small heat capacity and the image forming apparatus 1 using the same are realized. As a result, the fixing characteristics of the fixing device 12 are maintained as originally designed for a long period of time. Furthermore, in particular, by providing the flow path regulating walls 39 and 40 in the second embodiment, the cooling capacity of the non-demagnetizing area 28 is further improved.

なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,画像形成装置1の全体構成については,カラー機であるかモノクロ機であるか,プリンター単能機であるかスキャナー機能を備えた複合機であるか,両面機であるか片面機であるか,といった事項については任意である。また,消磁コイル21がさらに多層構造になっているものであってもよい。   Note that the present embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way. Therefore, naturally, the present invention can be variously modified and modified without departing from the gist thereof. For example, the overall configuration of the image forming apparatus 1 is a color machine or a monochrome machine, a single-function printer, a multifunction machine with a scanner function, a double-sided machine, or a single-sided machine. Is optional. Further, the degaussing coil 21 may have a multilayer structure.

また,前記の実施の形態では,磁束発生装置15内での冷却風の流れの方向により,非消磁領域28の冷却能力と消磁領域29,30の冷却能力とに差をつけた。しかし本発明はこのようなものに限られない。非消磁領域28と消磁領域29,30とで,供給される冷却風そのものを別々のものとすることで冷却能力に差をつけたものであってもよい。例えば,ダクトを複数組設け,その1つにより外気を導入して非消磁領域28に供給するとともに,他のダクトで機内(例えばトナーボトル41Y〜41Kの周辺)の空気を吸引して消磁領域29,30に供給するように構成してもよい。このようにすると,外気の方が機内の空気より温度が低いのが普通であるため,外気の供給を受ける非消磁領域28の方が冷却能力が強いことになる。それでいて,機内の換気をも図ることができる。   In the above-described embodiment, the cooling capacity of the non-demagnetizing area 28 and the cooling capacity of the demagnetizing areas 29 and 30 are made different depending on the flow direction of the cooling air in the magnetic flux generator 15. However, the present invention is not limited to this. The cooling capacity supplied may be different between the non-demagnetizing area 28 and the demagnetizing areas 29 and 30 so as to provide different cooling air. For example, a plurality of sets of ducts are provided, one of which introduces outside air and supplies it to the non-demagnetizing area 28, and the other duct extracts air inside the machine (for example, around the toner bottles 41Y to 41K) and sucks air therefrom. , 30 may be supplied. In this case, since the temperature of the outside air is usually lower than that of the air in the apparatus, the cooling capacity of the non-demagnetized region 28 supplied with the outside air is stronger. Nevertheless, the in-flight ventilation can be achieved.

1 画像形成装置
2 中間転写ベルト
3Y〜3K 画像形成部
11 2次転写ローラー
12 定着装置
13 加熱ローラー
15 磁束発生装置
16 導電層
17 メインコア
20 励磁コイル
21 消磁コイル
28 非消磁領域
29,30 消磁領域
31 ダクト
32 送風ファン
33,43 遮蔽板
36 流入口
37,38 流出口
39,40 流路規制壁
A,C 冷却風
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Intermediate transfer belts 3Y to 3K Image forming section 11 Secondary transfer roller 12 Fixing device 13 Heating roller 15 Magnetic flux generating device 16 Conductive layer 17 Main core 20 Exciting coil 21 Degaussing coil 28 Non-gaussable area 29, 30 Degaussing area 31 duct 32 blowing fans 33, 43 shielding plate 36 inflow port 37, 38 outflow port 39, 40 flow regulating wall A, C cooling air

Claims (7)

導電性の発熱部材を内蔵する加熱部材と,
前記加熱部材とともに定着ニップを形成する加圧部材と,
前記発熱部材に印加する磁束を発生する磁束発生装置とを有し,
トナー像を担持する用紙を前記定着ニップに通すことでトナー像の用紙への定着を行う定着装置であって,
前記磁束発生装置に冷却風を送り込んで冷却する冷却部を有し,
前記磁束発生装置には,
前記加熱部材の軸方向全体にわたって設けられた励磁コイルと,
前記加熱部材の軸方向に対する用紙サイズにより非通紙領域となることがある位置に配置され,前記励磁コイルが前記発熱部材に印加する磁束を打ち消す消磁コイルとが設けられており,
前記冷却部による前記磁束発生装置の冷却能力が,前記励磁コイルに前記消磁コイルが重畳されていない非消磁領域にて,前記励磁コイルに前記消磁コイルが重畳されている消磁領域よりも強い構成となっていることを特徴とする定着装置。
A heating member having a built-in conductive heating member;
A pressure member that forms a fixing nip with the heating member;
A magnetic flux generator for generating a magnetic flux applied to the heating member,
A fixing device for fixing a toner image to a sheet by passing a sheet carrying a toner image through the fixing nip,
A cooling unit that sends cooling air to the magnetic flux generator to cool the magnetic flux generator;
The magnetic flux generator includes:
An excitation coil provided over the entire axial direction of the heating member;
A demagnetizing coil disposed at a position where a non-sheet passing area may be formed depending on a sheet size in the axial direction of the heating member, wherein the exciting coil cancels a magnetic flux applied to the heating member;
A configuration in which the cooling capacity of the magnetic flux generator by the cooling unit is stronger in a non-demagnetizing area where the degaussing coil is not superimposed on the exciting coil than in a degaussing area where the degaussing coil is superimposed on the exciting coil. A fixing device, comprising:
請求項1に記載の定着装置であって,前記冷却部は,
前記磁束発生装置のうち,前記非消磁領域に対して冷却風を送り込む構成のものであることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the cooling unit includes:
The fixing device according to claim 1, wherein the magnetic flux generator is configured to send cooling air to the non-demagnetizing region.
請求項2に記載の定着装置であって,
前記磁束発生装置における前記加熱部材の反対側を遮蔽する遮蔽板を有し,
前記遮蔽板には,
前記非消磁領域と少なくとも部分的に対向して設けられた流入口と,
前記流入口とは別の場所に設けられた流出口とが形成されており,
前記冷却部は,前記流入口から,前記磁束発生装置の内部の空間に冷却風を送り込むものであることを特徴とする定着装置。
3. The fixing device according to claim 2, wherein
A shielding plate for shielding the opposite side of the heating member in the magnetic flux generator,
The shielding plate has
An inflow port provided at least partially facing the non-demagnetizing area;
An outlet provided at a location different from the inlet,
The fixing device according to claim 1, wherein the cooling unit sends cooling air from the inlet to a space inside the magnetic flux generator.
請求項3に記載の定着装置であって,
前記消磁コイルは,前記加熱部材の軸方向の両端に設けられており,
前記流出口は,前記励磁コイルに前記消磁コイルが重畳されている両端の消磁領域にそれぞれ対向して設けられていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 3, wherein
The degaussing coils are provided at both ends in the axial direction of the heating member.
The fixing device according to claim 1, wherein the outflow ports are provided to oppose demagnetizing regions at both ends where the demagnetizing coil is superimposed on the exciting coil.
請求項3に記載の定着装置であって,
前記消磁コイルは,前記加熱部材の軸方向の両端に設けられており,
前記流入口は,前記非消磁領域と,前記励磁コイルに一方の前記消磁コイルが重畳されている第1消磁領域とに跨って設けられており,
前記流出口は,前記励磁コイルに他方の前記消磁コイルが重畳されている第2消磁領域に対向して設けられていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 3, wherein
The degaussing coils are provided at both ends in the axial direction of the heating member.
The inflow port is provided across the non-demagnetizing region and a first demagnetizing region in which one of the degaussing coils is superimposed on the exciting coil,
The fixing device according to claim 1, wherein the outlet is provided to face a second degaussing area where the other degaussing coil is superimposed on the exciting coil.
請求項5に記載の定着装置であって,
前記遮蔽板と前記励磁コイルとの間に位置し,前記流入口から送り込まれた冷却風を前記励磁コイル側の流路に導く流路規制壁を,前記流入口と前記流出口との間の領域に有することを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 5, wherein
A flow path regulating wall, which is located between the shielding plate and the exciting coil and guides the cooling air sent from the inlet to the flow path on the exciting coil side, is provided between the inlet and the outlet. A fixing device provided in a region.
トナー像を用紙に付与することにより用紙に画像を形成する画像形成部と,
前記画像形成部でトナー像の付与を受けた用紙についてトナー像の定着を行う定着部とを有し,
前記定着部は,請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming an image on a sheet by applying a toner image to the sheet;
A fixing unit for fixing the toner image on the sheet to which the toner image has been provided by the image forming unit;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixing unit is the fixing device according to claim 1.
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