JPH08286542A - Electromagnetic induction type fixing device - Google Patents

Electromagnetic induction type fixing device

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Publication number
JPH08286542A
JPH08286542A JP11401495A JP11401495A JPH08286542A JP H08286542 A JPH08286542 A JP H08286542A JP 11401495 A JP11401495 A JP 11401495A JP 11401495 A JP11401495 A JP 11401495A JP H08286542 A JPH08286542 A JP H08286542A
Authority
JP
Japan
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temperature
magnetic circuit
fixing roller
curie point
internal magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP11401495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Noguchi
浩一 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08286542A publication Critical patent/JPH08286542A/en
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an electromagnetic induction type fixing device capable of detecting a temperature with excellent responsiveness and accuracy and preventing the overrising of the temperature, so as not cause the burning of a transfer paper and smoking by detecting the Curie point of the magnetic material of a fixing roller and using the Curie point for the prevention of the overrising of the temperature, so that the fixing device can hardly affected by dispersion in parts, a set position for attaching, a set environment, etc. CONSTITUTION: The electromagnetic induction type fixing device is provided with a primary coil part 4 interlinked with an external magnetic circuit part 3 for forming a magnetic loop on both end parts of the internal magnetic circuit part 2 of the fixing roller 1, a secondary coil part 5 formed outside the internal magnetic circuit part 2 and a power supply part for feeding power to the primary coil part 4. The Curie point of the magnetic material of which the internal magnetic circuit part 2 is made is set higher than a carry-over temp. at the time of keeping the fixing roller 1 at a fixable temp. and lower than the carry- over temp. when the fixing roller 1 has thermorunaway at the time of occurrence of abnormality and reaches a temp. requiring protection.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、電子写真複
写機、ファックス等の画像形成装置の改良に関し、特に
電磁誘導型定着装置を備えた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 improvements in image forming apparatuses such as printers, electrophotographic copying machines and fax machines, and more particularly to an image forming apparatus equipped with an electromagnetic induction type fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電磁誘導型定着装置として、電磁
誘導により二次コイルを形成する定着ローラに電流を流
すことにより、抵抗損により該定着ローラを発熱させて
定着に必要なエネルギーを得て定着を行う型式の定着装
置が知られている(特願平6−267339号公報)。
このような電磁誘導型定着装置において、定着ローラの
温度過昇防止を図る際には、ランプにより定着ローラを
加熱する従来方式の定着装置と同じように、サーモスタ
ット、温度フューズ等で加熱供給回路を切断したり、サ
ーミスタ等の温度検知素子で加熱温度を検知して加熱供
給回路を切断する方式を採用するのが一般的であった。
しかし、この方法では、部品の精度等の違いによる感度
特性のバラツキ、取付け設定位置のバラツキ、取付け位
置のズレ、設定環境による冷却風等の当り具合の違い、
ゴミ等の付着、紙屑や紙片の詰まり等によって温度検知
の精度が大きく影響を受け、その結果として装置の異常
時に転写紙が焦げたり、発煙したりする不具合が発生し
ていた。
2. Description of the Related Art As a conventional electromagnetic induction type fixing device, an electric current is caused to flow through a fixing roller forming a secondary coil by electromagnetic induction to heat the fixing roller due to resistance loss to obtain energy required for fixing. A type of fixing device for fixing is known (Japanese Patent Application No. 6-267339).
In such an electromagnetic induction type fixing device, in order to prevent the temperature of the fixing roller from rising excessively, a heating supply circuit such as a thermostat and a temperature fuse is used as in the conventional fixing device in which the fixing roller is heated by a lamp. It has been common to employ a method of cutting or cutting the heating supply circuit by detecting the heating temperature with a temperature detecting element such as a thermistor.
However, in this method, variations in sensitivity characteristics due to differences in precision of parts, variations in mounting setting position, displacement in mounting position, differences in contact conditions such as cooling air depending on the setting environment,
The accuracy of temperature detection is greatly affected by the attachment of dust and the like, the clogging of paper scraps and paper pieces, and as a result, the transfer paper burns or smokes when the apparatus is abnormal.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術で
は、温度過昇防止に用いるサーモスタット、温度フュー
ズ、サーミスタ等の部品の温度感度特性のバラツキ、取
付け設定位置のバラツキやズレ、設定環境による風の当
り具合の違い、ゴミ等の付着、紙屑や紙片の詰まり等に
よって温度検知の精度に大きく影響し、装置の異常時に
転写紙が焦げたり、発煙したりする不具合が発生してい
た。
SUMMARY OF THE INVENTION In the above-mentioned conventional techniques, there are variations in the temperature sensitivity characteristics of components such as thermostats, temperature fuses and thermistors used to prevent overheating of the temperature, variations and deviations in the mounting setting position, and wind caused by the setting environment. The accuracy of temperature detection is greatly affected by the difference in hitting condition, the attachment of dust, the clogging of paper scraps and paper pieces, and there is a problem that the transfer paper is scorched or smoked when the apparatus is abnormal.

【0004】[0004]

【発明の目的】そこで、本発明では、定着装置が異常動
作して、定着ローラの温度が過度に上がって限界温度に
達した時に定着ローラの磁気回路を構成する磁性材料が
到達する温度が磁性材料のキュリー点となるように材料
構成を選定しておくことにより、磁性材料がキュリー点
に達したときに定着ローラの内部と外部の磁気回路によ
り構成されていた磁気的なループの漏洩磁束が非常に多
い状態になって、磁束の大部分が二次コイルと錯交しな
くなり、定着ローラ側への電力の伝達がとまって自動的
に定着ローラの温度上昇を停止させるようにした。ま
た、磁性材料がキュリー点に達したことを検出して温度
過昇防止に用いれば、材料の物性特性を利用した検知の
ため部品のバラツキや、取付け設定位置や、設定環境
や、ゴミ等の付着や、紙屑や紙片詰まり等によっても影
響を受け難く、応答性と精度の良い温度検知ができるよ
うになって、転写紙が焦げたり、発煙したりすることの
ない温度過昇防止を施された電磁誘導型定着装置を提供
できる。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, in the present invention, when the fixing device operates abnormally and the temperature of the fixing roller rises excessively to reach the limit temperature, the temperature reached by the magnetic material forming the magnetic circuit of the fixing roller is magnetic. By selecting the material composition so that it becomes the Curie point of the material, when the magnetic material reaches the Curie point, the leakage magnetic flux of the magnetic loop composed of the magnetic circuit inside and outside the fixing roller is reduced. In a very large state, most of the magnetic flux does not intersect with the secondary coil, power transmission to the fixing roller side is stopped, and the temperature rise of the fixing roller is automatically stopped. In addition, if the magnetic material reaches the Curie point and is used to prevent overheating, the physical properties of the material can be used for detection, resulting in variations in parts, installation setting positions, setting environments, dust, etc. It is not easily affected by adhesion, paper scraps, paper jams, etc., and it is now possible to detect temperature with high responsiveness and accuracy, and to prevent overheating of the transfer paper without burning or smoking. An electromagnetic induction type fixing device can be provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、定着ローラと一体に形成さ
れた内部磁気回路部と、内部磁気回路部の両端部で定着
ローラの回転により磁気的な結合が変化しない態様で対
向し、内部磁気回路部と共に磁気的なループを形成する
固定された外部磁気回路部と、外部磁気回路部と鎖交す
る一次コイル部と、内部磁気回路部の外側に形成された
二次コイル部と、一次コイル部に給電する電源部を有
し、内部磁気回路部を構成する磁性材料のキュリー点
は、定着ローラが定着可能な温度に維持されているとき
に内部磁気回路部が達する温度より高く、異常時に定着
ローラが熱暴走し、保護すべき温度に達したときに、内
部磁気回路部が達する温度より低い構成とした電磁誘導
型定着装置であることを最も主要な特徴とする。請求項
2記載の発明は、上記1項記載の電磁誘導型定着装置に
おいて、電源部から一次コイル部に給電する電流値、ま
たは、電流と電圧の位相差を検知することによって、内
部磁気回路部がキュリー点に達したことを検出するキュ
リー点第一検出手段を備えた電磁誘導型定着装置である
ことを主要な特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has an internal magnetic circuit portion integrally formed with the fixing roller, and the fixing roller at both ends of the internal magnetic circuit portion. A fixed external magnetic circuit part that forms a magnetic loop with the internal magnetic circuit part, and a primary coil part that interlinks with the external magnetic circuit part. It has a secondary coil part formed outside the circuit part and a power supply part for supplying power to the primary coil part, and the Curie point of the magnetic material forming the internal magnetic circuit part is maintained at a temperature at which the fixing roller can fix. The temperature is higher than the temperature reached by the internal magnetic circuit when the temperature is high, and the fixing roller is runaway by heat in the event of an abnormality, and when the temperature reaches the temperature to be protected, the temperature is lower than the temperature reached by the internal magnetic circuit. To be The most important feature. According to a second aspect of the invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the first aspect, the internal magnetic circuit section is detected by detecting a current value supplied from the power source section to the primary coil section or a phase difference between the current and the voltage. The main feature is that the electromagnetic induction type fixing device is provided with a Curie point first detecting means for detecting that the toner has reached the Curie point.

【0006】請求項3記載の発明は、上記1項記載の電
磁誘導型定着装置において、内部磁気回路部と外部磁気
回路部の磁気的な結合部における磁束を検知することに
よって、内部磁気回路部がキュリー点に達したことを検
出するキュリー点第二検出手段を備えた電磁誘導型定着
装置であることを主要な特徴とする。請求項4記載の発
明は、上記2項、及び、3項記載の電磁誘導型定着装置
において、内部磁気回路部のキュリー点を検出したと
き、電源部から一次コイル部に給電する電流を制限する
か、または、電流を制限すると同時に、警報を発する給
電制限手段を備えた電磁誘導型定着装置であることを主
要な特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the first aspect, the magnetic flux in the magnetic coupling portion between the internal magnetic circuit portion and the external magnetic circuit portion is detected to detect the internal magnetic circuit portion. The main feature is that the electromagnetic induction type fixing device is equipped with a second Curie point detecting means for detecting that the toner has reached the Curie point. According to a fourth aspect of the invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the second and third aspects, when the Curie point of the internal magnetic circuit section is detected, the current supplied from the power source section to the primary coil section is limited. Alternatively, the main feature is that the fixing device is an electromagnetic induction type, which is provided with a power supply limiting unit that outputs an alarm while limiting the current.

【0007】請求項5記載の発明は、上記1項、2項、
及び、3項記載の電磁誘導型定着装置において、内部磁
気回路部がキュリー点に達したとき、一次コイル部の電
流を制限する電流制限手段を備えた電磁誘導型定着装置
であることを主要な特徴とする。請求項6記載の発明
は、上記4項、及び、5項記載の電磁誘導型定着装置に
おいて、定着ローラの表面あるいは表面近傍の温度があ
らかじめ定められた温度以上にならないように防止する
温度過昇防止手段を具備しない構成とした電磁誘導型定
着装置であることを主要な特徴とする。
According to the invention of claim 5, the above-mentioned items 1, 2 and
The electromagnetic induction fixing device according to the third aspect is mainly an electromagnetic induction fixing device including current limiting means for limiting the current of the primary coil portion when the internal magnetic circuit portion reaches the Curie point. Characterize. According to a sixth aspect of the present invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the fourth and fifth aspects, the temperature rise is prevented so that the temperature of the surface of the fixing roller or the vicinity of the surface does not exceed a predetermined temperature. The main feature of the electromagnetic induction fixing device is that it does not include a prevention unit.

【0008】[0008]

【作用】請求項1記載の発明では、上記のように構成さ
れた電磁誘導型定着装置は、定着ローラと一体に形成さ
れた内部磁気回路部と、内部磁気回路部と共に磁気的な
ループを形成する外部磁気回路部と、外部磁気回路部と
鎖交する一次コイル部と、内部磁気回路部の外側に形成
された二次コイル部と、一次コイル部に給電する電源部
を持って、内部磁気回路部を構成する磁性材料のキュリ
ー点は、定着ローラが定着可能な温度に維持されている
ときに内部磁気回路部が達する温度より高く、異常時に
定着ローラが熱暴走し、保護すべき温度に達したとき
に、内部磁気回路部が達する温度より低い構成とされて
いるので、定着ローラの温度制御機能が異常になって、
定着ローラの温度が急上昇し、定着ローラからの熱伝達
により定着ローラの内部の磁気回路部の温度も上昇し、
磁性材料のキュリー点に達すると、磁気的な性質である
透磁率(μ)が急激に小さくなり、磁性体としての性質
を失う。その結果定着ローラの内部と外部の磁気回路部
により構成されている一巡する磁気的なループは、その
一部の機能が失われることになり、一次コイルを励磁す
ることにより形成される磁束は、磁気回路部の内部だけ
に限定されて存在するのではなく、周囲の空間に広が
る。別の表現をすれば漏洩磁束が非常に多い状態にな
る。漏洩磁束が非常に多くなることは一次コイルにより
できた磁束の大部分が二次コイルと錯交しないことであ
り、一次コイルと二次コイルの磁気回路で構成されてい
たトランスの機能が失われることを意味する。その結果
一次コイルから二次コイルへの電力の伝達ができなくな
り、二次コイル側の定着ローラの温度上昇は停止する。
つまりキュリー点で温度上昇が停止する温度過昇防止装
置として機能することができる。また、磁性材料のキュ
リー点を検知できれば、定着ローラの温度が異常になっ
て保護すべき温度に達したことが判る。
According to the first aspect of the invention, in the electromagnetic induction type fixing device configured as described above, the internal magnetic circuit portion formed integrally with the fixing roller and the magnetic loop together with the internal magnetic circuit portion are formed. It has an external magnetic circuit section, a primary coil section that links the external magnetic circuit section, a secondary coil section formed outside the internal magnetic circuit section, and a power supply section that supplies power to the primary coil section. The Curie point of the magnetic material that constitutes the circuit section is higher than the temperature reached by the internal magnetic circuit section when the fixing roller is maintained at a temperature at which it can be fixed. When the temperature is reached, the temperature is lower than the temperature reached by the internal magnetic circuit, so the temperature control function of the fixing roller becomes abnormal,
The temperature of the fixing roller rises rapidly, and the temperature of the magnetic circuit inside the fixing roller also rises due to heat transfer from the fixing roller.
When the Curie point of the magnetic material is reached, the magnetic permeability (μ), which is a magnetic property, suddenly decreases, and the property as a magnetic material is lost. As a result, a part of the magnetic loop that is formed by the magnetic circuit section inside and outside the fixing roller loses its function, and the magnetic flux formed by exciting the primary coil is It is not limited to the inside of the magnetic circuit part and exists in the surrounding space. In other words, there is a large amount of magnetic flux leakage. The fact that the leakage magnetic flux becomes very large means that most of the magnetic flux generated by the primary coil does not intersect with the secondary coil, and the function of the transformer composed of the magnetic circuit of the primary coil and the secondary coil is lost. Means that. As a result, electric power cannot be transmitted from the primary coil to the secondary coil, and the temperature rise of the fixing roller on the secondary coil side is stopped.
That is, it can function as an overheat prevention device in which the temperature rise stops at the Curie point. Further, if the Curie point of the magnetic material can be detected, it can be understood that the temperature of the fixing roller has become abnormal and has reached the temperature to be protected.

【0009】請求項2記載の発明では、上記1項の電磁
誘導型定着装置において、内部磁気回路部のキュリー点
を検出するために、電源部から一次コイル部に給電する
電流値、または、電流と電圧の位相差を検知できるキュ
リー点第一検出手段を備えているので、定着ローラの温
度が異常に高くなって内部磁気回路部の磁性材料がキュ
リー点に達すると、一次コイル部を構成する一次コイル
部の入力インピーダンスが大幅に低下して大きな電流が
流れる。従って、キュリー点第一検出手段で電源部から
一次コイル部に給電する電流値の変化を検知してキュリ
ー点に達する時点を知ることができる。また、磁性材料
のキュリー点に達すると、漏えい磁束が増大して一次コ
イルの入力インピーダンスのリアクタンス成分が増え
て、入力電圧の位相に対して入力電流の位相が遅れる。
従って、キュリー点第一検出手段でこの電流と電圧の位
相差を検知すれば、磁性材料のキュリー点を検知でき、
定着ローラの保護すべき温度に達した時点を確実に知る
ことができる。
According to a second aspect of the invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the first aspect, the current value or the current supplied from the power source to the primary coil in order to detect the Curie point of the internal magnetic circuit. Since a Curie point first detecting means capable of detecting the phase difference between the voltage and the voltage is provided, when the temperature of the fixing roller becomes abnormally high and the magnetic material of the internal magnetic circuit section reaches the Curie point, the primary coil section is formed. The input impedance of the primary coil section is greatly reduced and a large current flows. Therefore, it is possible to know the time when the Curie point is reached by detecting the change in the value of the current supplied from the power source section to the primary coil section by the Curie point first detecting means. Further, when the Curie point of the magnetic material is reached, the leakage magnetic flux increases, the reactance component of the input impedance of the primary coil increases, and the phase of the input current lags the phase of the input voltage.
Therefore, if the Curie point first detecting means detects the phase difference between the current and the voltage, the Curie point of the magnetic material can be detected,
It is possible to reliably know the time when the temperature at which the fixing roller should be protected is reached.

【0010】請求項3記載の発明では、上記1項の電磁
誘導型定着装置において、内部磁気回路部のキュリー点
を検出するために、内部磁気回路部と外部磁気回路部の
磁気的な結合部における磁束を検知できるキュリー点第
二検出手段を備えているので、定着ローラの温度が異常
に高くなって内部磁気回路部の磁性材料がキュリー点に
達すると、内部磁気回路部の磁気抵抗が急激に大きくな
り、漏洩磁束が増大する。従って、キュリー点第二検出
手段で内部磁気回路部と外部磁気回路部の磁気的な結合
部における磁束の変化を検知して、磁性材料のキュリー
点を検知でき、定着ローラが過昇温度に達した時点を確
実に知ることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the first aspect, in order to detect a Curie point of the internal magnetic circuit section, a magnetic coupling section between the internal magnetic circuit section and the external magnetic circuit section. Since the magnetic material of the internal magnetic circuit section reaches the Curie point when the temperature of the fixing roller becomes abnormally high, the magnetic resistance of the internal magnetic circuit section suddenly increases because it has the second Curie point detection means. And the magnetic flux leakage increases. Therefore, the Curie point second detecting means can detect the change of the magnetic flux in the magnetic coupling portion between the internal magnetic circuit section and the external magnetic circuit section to detect the Curie point of the magnetic material, and the fixing roller reaches the overheated temperature. You can know exactly when you did.

【0011】請求項4記載の発明では、上記2項、及
び、3項の電磁誘導型定着装置において、内部磁気回路
部のキュリー点を検出したとき、電源部から一次コイル
部に給電する電流を制限するか、または、電流を制限す
ると同時に、警報を発する給電制限手段を備えているの
で、上記キュリー点第一検出手段かキュリー点第二検出
手段によって磁性材料のキュリー点を検知して、給電制
限手段により電源部から一次コイル部に給電する電流を
制限するか、または、電流を制限すると同時に、警報を
発することができるので、定着ローラの温度が異常に高
くなって保護すべき温度に達した時点で、温度過昇防止
を確実に施した電磁誘導型定着装置を提供できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the second and third aspects, when the Curie point of the internal magnetic circuit section is detected, a current supplied from the power source section to the primary coil section is supplied. Since the power supply limiting means for issuing an alarm is provided at the same time as limiting or limiting the current, the Curie point of the magnetic material is detected by the Curie point first detecting means or the Curie point second detecting means to supply the electric power. The limiting unit limits the current supplied from the power supply unit to the primary coil unit, or the current can be limited and an alarm can be issued at the same time, so that the temperature of the fixing roller becomes abnormally high and reaches the temperature to be protected. At that time, it is possible to provide an electromagnetic induction type fixing device that surely prevents temperature rise.

【0012】請求項5記載の発明では、上記1項、2
項、及び、3項の電磁誘導型定着装置において、内部磁
気回路部がキュリー点に達したとき、一次コイル部の電
流を制限する電流制限手段を備えているので、上記キュ
リー点第一検出手段かキュリー点第二検出手段によって
磁性材料のキュリー点到達を検知して、電流制限手段に
より一次コイル部の電流を制限したり、完全に遮断する
ことができるので、定着ローラの温度が異常に高くなっ
て保護すべき温度に達した時点で温度過昇防止を確実に
施すことができる電磁誘導型定着装置を提供できる。
According to the invention of claim 5, the above-mentioned items 1 and 2 are
In the electromagnetic induction type fixing device according to the items (3) and (3), when the internal magnetic circuit unit reaches the Curie point, a current limiting unit for limiting the current of the primary coil unit is provided. The second Curie point detecting means detects that the magnetic material has reached the Curie point, and the current limiting means can limit or completely cut off the current in the primary coil portion, so that the temperature of the fixing roller is abnormally high. Therefore, it is possible to provide an electromagnetic induction type fixing device capable of reliably performing overtemperature prevention when the temperature reaches the temperature to be protected.

【0013】請求項6記載の発明では、上記4項、及
び、5項の電磁誘導型定着装置において、定着ローラの
表面あるいは表面近傍の温度があらかじめ定められた温
度以上にならないように防止する温度過昇防止手段を具
備しない構成にしてあるので、キュリー点第一検出手段
かキュリー点第二検出手段による温度過昇防止手段と重
複して持つことはなくなる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the electromagnetic induction fixing device according to the fourth and fifth aspects, a temperature for preventing the temperature of the surface of the fixing roller or the vicinity of the surface from being higher than a predetermined temperature. Since the constitution is not provided with the excessive temperature rise preventing means, it is not redundantly provided with the temperature excessive temperature rise preventing means by the Curie point first detecting means or the Curie point second detecting means.

【0014】[0014]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は画像形成装置として電子写真複写機
の例について説明するが、構成及び機能としては公知で
あるので概要だけを述べる。読み取り光学系51は、原
稿に光を照射するための光源52、装置本体上面のコン
タクトガラス上に載置された原稿からの反射光を集光レ
ンズ53に導くためのミラー群54、集められた反射光
を読み取るための画像読み取り素子55から成り立って
いる。また、書き込み光学系56は、図示していない発
光光源からの光にタイミングを合わせて回転するポリゴ
ンミラー57で該光を反射させ、レンズ群58で集光し
た上で、ミラー59で所定の方向に反射させて、既に帯
電チャージャ60により帯電されている感光体ドラム6
1の表面に導き、読み取り像に合った静電潜像をつく
る。この静電潜像は現像ローラ62によって運ばれるト
ナーにより可視像化される。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 illustrates an example of an electrophotographic copying machine as an image forming apparatus, but since the configuration and function are known, only an outline will be described. The reading optical system 51 includes a light source 52 for irradiating a document with light, a mirror group 54 for guiding reflected light from the document placed on a contact glass on the upper surface of the apparatus main body to a condenser lens 53, and a collection. It comprises an image reading element 55 for reading the reflected light. In the writing optical system 56, the light is reflected by a polygon mirror 57 that rotates in synchronization with light from a light emitting source (not shown), is condensed by a lens group 58, and is then reflected by a mirror 59 in a predetermined direction. The photoconductor drum 6 which is already charged by the charging charger 60 after being reflected by
It leads to the surface of No. 1 and creates an electrostatic latent image that matches the read image. The electrostatic latent image is visualized by the toner carried by the developing roller 62.

【0015】一方給紙カセット63内にある転写用紙が
給紙ローラ64により感光体ドラム61の所定の位置迄
給送され、感光体ドラム61の回転(矢印方向)にタイ
ミングを合わせて移動し、転写チャージャ65の働きで
可視像化されたトナー像を転写用紙に転写させた後、分
離チャージャ66により転写用紙に与えられた電荷を除
電し、転写用紙を感光体ドラム61から分離させ、定着
ローラ1と、該定着ローラ1と圧接するバックアップロ
ーラ14とで構成される定着装置50によってトナー像
を転写用紙に熱定着させる。また、転写用紙にトナー像
を転写した後の感光体ドラム61はクリーニングユニッ
ト67により表面に残ったトナーを除去され、次の感
光、静電潜像形成に控える。本発明は画像形成装置の重
要な一部分を担う定着装置50の温度過昇防止に関する
ものである。
On the other hand, the transfer paper in the paper feed cassette 63 is fed to a predetermined position of the photoconductor drum 61 by the paper feed roller 64, and is moved in synchronization with the rotation of the photoconductor drum 61 (in the arrow direction). After the toner image visualized by the transfer charger 65 is transferred onto the transfer paper, the charge given to the transfer paper is removed by the separation charger 66 to separate the transfer paper from the photoconductor drum 61 and to fix it. The toner image is thermally fixed on the transfer paper by the fixing device 50 including the roller 1 and the backup roller 14 that is in pressure contact with the fixing roller 1. Further, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 61 after the toner image is transferred onto the transfer paper is removed by the cleaning unit 67, and the next photosensitive and electrostatic latent image formation is refrained. The present invention relates to prevention of excessive temperature rise of a fixing device 50 that plays an important part in an image forming apparatus.

【0016】図2は本発明の定着装置の一実施例におけ
る主要部の構成を示すものであり、定着ローラ(加熱ロ
ーラ)1は二次コイル部5を構成する導体円筒とその表
面に塗布されたトナーの定着に重要な役割を果たす離型
層とを具備し、二次コイル部5の内面には円筒状の磁性
材料で磁気回路を構成する内部磁気回路部2が一体化さ
れている。さらに内部磁気回路部2を介して左右のジャ
ーナル12、13が固定されている。定着ローラは、左
右のジャーナル12、13に取り付けられる図示してな
い軸受け、ギア等により画像形成装置に固定されてい
る。転写用紙上の未定着のトナー像の定着を行う際に
は、同じく図示してない駆動源により定着ローラが駆動
される。
FIG. 2 shows the structure of the main part of an embodiment of the fixing device of the present invention. The fixing roller (heating roller) 1 is coated on the conductor cylinder forming the secondary coil part 5 and its surface. And a release layer that plays an important role in fixing the toner, and an internal magnetic circuit section 2 forming a magnetic circuit is integrated with the inner surface of the secondary coil section 5 by a cylindrical magnetic material. Further, the left and right journals 12 and 13 are fixed via the internal magnetic circuit unit 2. The fixing roller is fixed to the image forming apparatus by bearings (not shown), gears, etc. attached to the left and right journals 12, 13. When fixing the unfixed toner image on the transfer paper, the fixing roller is driven by a driving source (not shown).

【0017】バックアップローラ14は表面にシリコン
ゴムなどの柔らかい層を持つローラで、その軸方向左右
の両端部には定着ローラ1と同様に左右端ジャーナル1
5、16が取り付けられていて、定着しようとする転写
用紙の画像面を定着ローラ1に所定の力で押しつけなが
ら、定着ローラ1とほぼ等しいローラ表面の速度で回転
する。このためバックアップローラ14の軸には、定着
ローラ1の方向に押圧力が加わるように押圧手段が設け
られている。バックアップローラ14は従来の電磁誘導
方式あるいはそれ以外の定着装置のローラと同じ構造を
している。転写用紙上のトナー像は、回転する定着ロー
ラ1とバックアップローラ14の間を通過する際に加熱
され、溶融したトナーが転写用紙に押しつけられること
によって定着する。
The backup roller 14 is a roller having a soft layer of silicon rubber or the like on its surface, and the left and right end journals 1 are provided at both left and right ends in the axial direction in the same manner as the fixing roller 1.
5, 5 and 16 are attached, and the image surface of the transfer sheet to be fixed is pressed against the fixing roller 1 with a predetermined force, and is rotated at a roller surface speed substantially equal to that of the fixing roller 1. Therefore, the shaft of the backup roller 14 is provided with a pressing means so that a pressing force is applied in the direction of the fixing roller 1. The backup roller 14 has the same structure as the roller of a conventional electromagnetic induction type or other fixing device. The toner image on the transfer sheet is heated when passing between the rotating fixing roller 1 and the backup roller 14, and the melted toner is pressed against the transfer sheet to be fixed.

【0018】定着ローラ1外部に位置する外部磁気回路
部3は、定着ローラ5と平行な一次コイル部4の内部を
貫通する磁性材料3aと、定着ローラ1内部の内部磁気
回路部2の軸方向両端部で該回路部2と磁気的な結合を
する結合部3bから構成され、内部磁気回路部2と共に
一巡する磁気回路を構成する。一次コイル部4が図示し
ない交流電源により励磁されると、この磁気回路のルー
プ内に磁束が形成され、この磁束に錯交するように構成
された定着ローラ1の二次コイル部5に電流が流れ、抵
抗損により発熱する。
The external magnetic circuit portion 3 located outside the fixing roller 1 has a magnetic material 3a penetrating the inside of the primary coil portion 4 parallel to the fixing roller 5 and the axial direction of the internal magnetic circuit portion 2 inside the fixing roller 1. The magnetic circuit is composed of a coupling portion 3b that magnetically couples with the circuit portion 2 at both ends, and together with the internal magnetic circuit portion 2 constitutes a magnetic circuit that goes around. When the primary coil unit 4 is excited by an AC power supply (not shown), a magnetic flux is formed in the loop of this magnetic circuit, and a current is applied to the secondary coil unit 5 of the fixing roller 1 configured to intersect with this magnetic flux. Heat is generated due to flow and resistance loss.

【0019】定着ローラ1は、上述の様に内部磁気回路
部2を構成する磁性体の円筒部と、該円筒部の表面に形
成された二次コイル部5と、該二次コイル部5上に塗布
された離型層より構成される。円筒部2を構成する磁性
体はフェライトであり、二次コイル部5はアルミニウム
の円筒であり、二次コイル部5は接着によりフェライト
に固着されている。磁性体の表面に導電性の材料を塗
布、蒸着することなどにより二次回路を形成することも
できる。また、内部磁気回路部2と外部磁気回路部3の
磁気的結合は、定着ローラ1の回転によって変化しない
ように構成され、両者が対向配置されている。
As described above, the fixing roller 1 has a cylindrical portion of a magnetic material forming the internal magnetic circuit portion 2, a secondary coil portion 5 formed on the surface of the cylindrical portion, and a secondary coil portion 5 on the secondary coil portion 5. It is composed of a release layer coated on. The magnetic material forming the cylindrical portion 2 is ferrite, the secondary coil portion 5 is an aluminum cylinder, and the secondary coil portion 5 is fixed to the ferrite by adhesion. It is also possible to form a secondary circuit by applying a conductive material to the surface of the magnetic material, vapor deposition, or the like. Further, the magnetic coupling between the internal magnetic circuit unit 2 and the external magnetic circuit unit 3 is configured so as not to change due to the rotation of the fixing roller 1, and the both are arranged to face each other.

【0020】図3(A)(B)は、図2の定着ローラ1
の変形例の一部を示したもので、柱状の磁性材料によっ
て定着ローラ1の内部磁気回路部2を構成し、その表面
に二次コイル部5、更に二次コイル部5の表面に離型層
を順次積層形成し、円柱状の磁性材料2の両端に穴を開
け、穴により位置出しをしながら接着することにより左
ジャーナル12(右ジャーナルの場合13)を取り付け
ている。ジャーナル取付部と二次コイル部5との間の磁
気回路に、円筒面3b’で磁気的な結合を行う結合部3
bが対向し、一次コイル部4の内部を貫通する磁性材料
3aと共に磁気的なループを構成する。
3A and 3B show the fixing roller 1 of FIG.
FIG. 3 shows a part of the modified example of FIG. 1, in which the internal magnetic circuit portion 2 of the fixing roller 1 is formed of a columnar magnetic material, the secondary coil portion 5 is formed on the surface of the internal magnetic circuit portion 2, and the surface of the secondary coil portion 5 is released from the mold. The left journal 12 (13 in the case of the right journal) is attached by sequentially laminating layers, forming holes in both ends of the cylindrical magnetic material 2, and adhering while positioning the holes by the holes. A coupling portion 3 for magnetically coupling the magnetic circuit between the journal mounting portion and the secondary coil portion 5 with the cylindrical surface 3b '.
b and the magnetic material 3a which penetrates the inside of the primary coil part 4 face b, and comprise a magnetic loop.

【0021】この円筒面上の磁気的な結合面は、磁性材
料の熱膨張、取付上の位置ずれ等を吸収しつつ、磁気回
路のループを構成する機能をも持っている。従って、図
の磁性材料3aと結合部3bとが接合するスライド面3
cは、熱膨張に対応するためには不要であるが、この実
施例では図示していない一次コイル部4を外部磁気回路
部3に付けるときの便宜のためにスライド面3cとした
面で分離可能にし、スライドはせず固定されている。
The magnetic coupling surface on the cylindrical surface also has a function of forming a loop of a magnetic circuit while absorbing thermal expansion of the magnetic material, displacement of the mounting position and the like. Therefore, the slide surface 3 where the magnetic material 3a and the coupling portion 3b in the figure are joined
Although c is not necessary for coping with thermal expansion, it is separated by a surface which is a slide surface 3c for convenience of attaching the primary coil portion 4 (not shown) to the external magnetic circuit portion 3 in this embodiment. Allowed and fixed without sliding.

【0022】図2および図3の実施例では、定着ローラ
1の内部磁気回路部2を構成する磁性材料のキュリー点
を、定着装置の通常の使用状態において内部磁気回路部
2が達する正常な温度よりも高いキュリー点温度とし、
なんらかの異常で定着ローラ1の温度制御ができなくな
り、定着ローラ1の表面の温度が定着温度を越えて上昇
し、装置の破損、発煙、発火、および転写用紙の発煙、
発火を起こす虞れのある過昇温度になったときに内部磁
気回路部2が達する限界温度よりも、低いキュリー点温
度となるように設定する。
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the Curie point of the magnetic material forming the internal magnetic circuit section 2 of the fixing roller 1 is set to the normal temperature reached by the internal magnetic circuit section 2 in the normal use state of the fixing device. Higher Curie point temperature,
Due to some abnormality, the temperature of the fixing roller 1 cannot be controlled, the temperature of the surface of the fixing roller 1 rises above the fixing temperature, and the apparatus is damaged, smoke is emitted, and the transfer sheet is smoked.
The Curie point temperature is set to be lower than the limit temperature reached by the internal magnetic circuit unit 2 when the temperature rises to a temperature that may cause ignition.

【0023】なお、装置の破損を防止する場合、装置の
発煙を防止する場合、装置の発火を防止する場合、転写
用紙の発煙を防止する場合、転写用紙の発火を防止する
場合と、保護する目的によって定着ローラ1に許される
異常時の許容温度は異なる。従って、これらの保護すべ
き目的によって内部磁気回路部2を構成する磁性材料の
キュリー点としても異なったものを使う必要がある。例
えば、定着ローラ1の表面の離型層が破損しないように
するためには、離型層の耐えられる温度は通常230℃
程度であるから、定着ローラ1の表面の温度を異常時に
もそれ以下に押さえる必要があるので、内部磁気回路部
2の磁性材料のキュリー点も230℃程度の低いものを
使う必要がある。また、転写用紙の発煙を防止すること
を目的にする場合には、定着ローラの表面温度を350
℃程度に押さえればいいので、離型層の保護を目的とす
る場合よりにキュリー点の高い磁性材料を使うことがで
きる。また、通常使われる磁性材料であるフェライトの
キュリー点は300〜450℃のものが多いので、材料
の入手も容易である。
In order to prevent damage to the apparatus, to prevent smoke from the apparatus, to prevent ignition of the apparatus, to prevent smoking of the transfer sheet, to prevent ignition of the transfer sheet, and to protect the transfer sheet. The allowable temperature of the fixing roller 1 at the time of abnormality varies depending on the purpose. Therefore, it is necessary to use different Curie points of the magnetic material forming the internal magnetic circuit section 2 depending on the purpose to be protected. For example, in order to prevent the release layer on the surface of the fixing roller 1 from being damaged, the temperature that the release layer can withstand is usually 230 ° C.
Therefore, the temperature of the surface of the fixing roller 1 needs to be kept below the abnormal temperature, so that the Curie point of the magnetic material of the internal magnetic circuit section 2 needs to be as low as about 230 ° C. Further, when the purpose is to prevent smoking of the transfer paper, the surface temperature of the fixing roller is set to 350
Since it is only necessary to keep the temperature at about ℃, it is possible to use a magnetic material having a higher Curie point than that for the purpose of protecting the release layer. Moreover, since the Curie point of ferrite, which is a magnetic material that is normally used, is often 300 to 450 ° C., the material is easily available.

【0024】図2の実施例では、定着ローラ1の内部磁
気回路部2は円筒状(中空円筒状)で、定着ローラ1と
密着しており、定着ローラ1と内部磁気回路部2間の熱
伝達は良く、円筒の厚さが薄い場合には、定着ローラ1
表面と内部磁気回路部2との間の温度差は小さく、定着
ローラ1の表面温度を制限しようとする温度に近いキュ
リー点の磁性材料を選択すれば良い。円筒の厚さが厚い
場合、または図2の実施例のように内部磁気回路部2が
円柱状(非中空状)である場合には、発熱部である定着
ローラ1の表面温度と、内部磁気回路部2との間に温度
の差が生ずる。
In the embodiment shown in FIG. 2, the internal magnetic circuit portion 2 of the fixing roller 1 has a cylindrical shape (hollow cylindrical shape) and is in close contact with the fixing roller 1, and the heat between the fixing roller 1 and the internal magnetic circuit portion 2 is increased. The transmission is good, and when the cylinder is thin, the fixing roller 1
The temperature difference between the surface and the internal magnetic circuit portion 2 is small, and a magnetic material having a Curie point close to the temperature for limiting the surface temperature of the fixing roller 1 may be selected. When the thickness of the cylinder is large, or when the internal magnetic circuit portion 2 is cylindrical (non-hollow) as in the embodiment of FIG. 2, the surface temperature of the fixing roller 1 which is the heat generating portion and the internal magnetic field A difference in temperature occurs between the circuit section 2 and the circuit section 2.

【0025】しかし、定着ローラ1の磁性材料の温度が
キュリー点に達した部分は、磁気的な特性が失われて磁
気抵抗が大幅に高まる。磁気抵抗が高くなると磁束はそ
の部分を通り難くなり、磁束はキュリー点に達していな
い他の部分に集中する。その結果、キュリー点に達して
いない部分の磁束密度は高まる。キュリー点に達してい
る部分の磁気回路の断面積が増えるにつれて、キュリー
点に達していない部分の磁束密度は高くなって行き、つ
いには飽和磁束密度に達する。従って、磁性材料の温度
がキュリー点以下であっても、磁束密度が飽和磁束密度
になれば、キュリー点に達した場合と同様に磁気抵抗は
大幅に高くなり、一次コイル部4から二次コイル部5に
エネルギーを伝達するトランスとしての機能が失われ、
二次コイル部5を形成している定着ローラ1にエネルギ
ーの伝達ができなくなり、温度上昇は止まる。
However, in the portion where the temperature of the magnetic material of the fixing roller 1 reaches the Curie point, the magnetic characteristics are lost and the magnetic resistance is greatly increased. When the magnetic reluctance becomes high, it becomes difficult for the magnetic flux to pass through that portion, and the magnetic flux concentrates on other portions that have not reached the Curie point. As a result, the magnetic flux density of the portion that has not reached the Curie point increases. As the cross-sectional area of the magnetic circuit in the portion reaching the Curie point increases, the magnetic flux density in the portion not reaching the Curie point increases and finally reaches the saturation magnetic flux density. Therefore, even if the temperature of the magnetic material is equal to or lower than the Curie point, if the magnetic flux density reaches the saturation magnetic flux density, the magnetic resistance is significantly increased as in the case where the Curie point is reached. The function as a transformer for transmitting energy to the part 5 is lost,
Energy cannot be transmitted to the fixing roller 1 forming the secondary coil portion 5, and the temperature rise stops.

【0026】実際の設計に於ては、例えば、通常の使用
状態における磁気回路の磁束密度を飽和磁束密度の90
%程度にしておけば、内部磁気回路部2の定着ローラ1
に接する部分から磁気回路の断面積の10%になる位置
までの磁性材料の温度がキュリー点を越えれば、定着ロ
ーラ1の温度上昇を抑えることができる。つまり内部磁
気回路部2の全体がキュリー点に達しない状態で、しか
も定着ローラ1に近い所定部分の磁気回路部がキュリー
点に達すれば定着ローラ1の異常加熱を保護できるの
で、内部磁気回路部2の磁性材料のキュリー点は、定着
ローラ1表面の保護すべき温度に近い値にすることがで
きる。また内部磁気回路部2の一部がキュリー点に達す
ることにより全体を保護することができるので、応答の
早い保護装置として機能を持つ。
In the actual design, for example, the magnetic flux density of the magnetic circuit in a normal use condition is set to 90% of the saturation magnetic flux density.
%, The fixing roller 1 of the internal magnetic circuit unit 2
If the temperature of the magnetic material from the portion in contact with the position of 10% of the cross-sectional area of the magnetic circuit exceeds the Curie point, the temperature rise of the fixing roller 1 can be suppressed. That is, if the entire internal magnetic circuit portion 2 does not reach the Curie point and the magnetic circuit portion of a predetermined portion near the fixing roller 1 reaches the Curie point, abnormal heating of the fixing roller 1 can be protected, so that the internal magnetic circuit portion can be protected. The Curie point of the magnetic material 2 can be set to a value close to the temperature of the surface of the fixing roller 1 to be protected. Further, since the entire internal magnetic circuit section 2 can be protected by reaching a Curie point, it has a function as a protective device with a quick response.

【0027】図3の実施例では、定着ローラ1の内部磁
気回路部2は円柱状で、発熱部である定着ローラ1より
も軸方向長が長く、両端部ではみ出している。従って両
端部では定着ローラ1から受け取る熱が少なく、周囲へ
の放熱量も大きいため、異常時の温度上昇は少なく、し
かも上昇に要する時間も大きくなる。しかし本願の異常
温度上昇防止方式では、必ずしも定着ローラ1の内部磁
気回路部2の全部がキュリー点に達する必要はなく、磁
路の一部がキュリー点に達し、磁気抵抗が増大すれば漏
洩磁束が増大し、一次コイル部4から二次コイル部5へ
の電力の伝達ができなくなり、二次コイル部5である定
着ローラ1のそれ以上の加熱は防止される。この実施例
では定着ローラ1の軸方向中央部付近が両端部での周囲
への放熱の影響を最も受けないので、異常時の温度上昇
は高く、上昇する速度も大きく、一番早くキュリー点に
達し、その時点で異常温度上昇を制限する機能が働く。
In the embodiment shown in FIG. 3, the internal magnetic circuit portion 2 of the fixing roller 1 has a cylindrical shape, has a longer axial length than the fixing roller 1 which is a heat generating portion, and protrudes at both ends. Therefore, the heat received from the fixing roller 1 at both ends is small and the amount of heat radiated to the surroundings is large, so that the temperature rise at the time of abnormality is small and the time required for the rise is large. However, in the abnormal temperature rise prevention method of the present application, it is not always necessary that all of the internal magnetic circuit unit 2 of the fixing roller 1 reach the Curie point, and if a part of the magnetic path reaches the Curie point and the magnetic resistance increases, the leakage flux will increase. Is increased, power cannot be transmitted from the primary coil unit 4 to the secondary coil unit 5, and further heating of the fixing roller 1, which is the secondary coil unit 5, is prevented. In this embodiment, the vicinity of the central portion of the fixing roller 1 in the axial direction is most unaffected by heat radiation to the surroundings at both end portions, so the temperature rises abnormally at a high rate, the rate of rise is large, and the Curie point is the fastest. Reached, and at that time the function of limiting the abnormal temperature rise worked.

【0028】以上の説明をまとめると、本願の方式で
は、定着ローラ1の内部磁気回路部2の長手方向(軸方
向)、つまり磁束の環流方向の一部でキュリー点を越え
れば、その部分の磁気抵抗が増大し、漏洩磁束が増え、
少なくともその部分に対応する二次コイル部5に鎖交す
る磁束は激減する。その結果、その部分に対応する定着
ローラ1の発熱は抑制される。またこのときに磁性材料
の断面の全体にわたってキュリー点を越えなくても、キ
ュリー点を越えていない部分の磁束密度が高まり、その
結果磁性材料の飽和磁束密度を越えるようにすれば、飽
和による磁気抵抗の増大により、その時点で異常温度上
昇を制限する機能が働く。つまり異常時に一番急速に温
度が上昇する部分に対応する磁性材料の、所定の深さま
での部分がキュリー点に達すれば、その時点で異常温度
上昇を制限する機能が働く。磁性材料のほんの一部の温
度がキュリー点に達すれば、その時点で異常温度上昇を
制限する機能が働くので、応答速度が速い。
To summarize the above description, in the system of the present application, if the Curie point is exceeded in the longitudinal direction (axial direction) of the internal magnetic circuit portion 2 of the fixing roller 1, that is, in a part of the magnetic flux recirculation direction, that part of the part will be generated. Magnetic resistance increases, leakage magnetic flux increases,
At least the magnetic flux interlinking with the secondary coil portion 5 corresponding to that portion is drastically reduced. As a result, heat generation of the fixing roller 1 corresponding to that portion is suppressed. At this time, even if the Curie point is not exceeded over the entire cross section of the magnetic material, the magnetic flux density in the portion not exceeding the Curie point is increased. As a result, if the saturation magnetic flux density of the magnetic material is exceeded, the The increase in resistance causes the function of limiting the abnormal temperature rise at that time. That is, when the portion of the magnetic material corresponding to the portion where the temperature rises most rapidly during an abnormality reaches the Curie point, the function of limiting the abnormal temperature rise works at that point. If the temperature of only a part of the magnetic material reaches the Curie point, the function of limiting the abnormal temperature rise works at that time, so that the response speed is fast.

【0029】更に、異常温度上昇時に保護しようとする
定着ローラ1の接している部分の近くの磁性材料だけが
キュリー点に達すれば保護機能が働くので、保護機能動
作時の定着ローラ1の温度と磁性材料のキュリー点の温
度差は少ない。従って、保護すべき定着ローラ1の温度
に適合する磁性材料のキュリー点を決めるのが容易であ
る。異常時に定着ローラ1の温度上昇が早い部分あるい
は温度上昇が大きい部分は、あらかじめ予測できるの
で、その部分の磁性材料だけ、あるいはその部分でかつ
所定の深さまでの磁性材料だけを、所定のキュリー点の
磁性材料にしても、同じ保護機能を達成することができ
る。
Further, if only the magnetic material near the contact portion of the fixing roller 1 to be protected when the abnormal temperature rises reaches the Curie point, the protective function works, so that the temperature of the fixing roller 1 during the protective function operation and The temperature difference of the Curie points of magnetic materials is small. Therefore, it is easy to determine the Curie point of the magnetic material that suits the temperature of the fixing roller 1 to be protected. A portion where the temperature of the fixing roller 1 rapidly rises or a portion where the temperature rises significantly at the time of abnormality can be predicted in advance. The same protection function can be achieved even with the magnetic material of.

【0030】図4は、図2および図3の定着ローラ1の
構成を電気的な記号で表示した例である。電源部6は定
着ローラ1を所要の温度まで高めるための電力を供給
し、電源スイッチ21は電源部6の接続を制御する機能
を有する。コンバータ22は電源部6から受け取った商
用周波数の電力を直流に変換し、当該直流の電力を商用
周波数より高い周波数の交流に変換して、一次コイル2
5、二次コイル26及びコア28により構成されるトラ
ンス23の、上記一次コイル25に供給する。供給する
電力の周波数は、装置を小型にするため数KHzから数
100KHzに設定される。トランス23のコア28の
断面積は使用する周波数に反比例するので、周波数が高
くなるほど細く小さいコアを使うことができ、材料の節
約になると共に、定着ローラ1も細くできるので、熱容
量も下げることができ、定着ローラ1の温度上昇を早く
することにも有効である。
FIG. 4 shows an example in which the structure of the fixing roller 1 shown in FIGS. 2 and 3 is represented by electrical symbols. The power supply unit 6 supplies electric power for raising the fixing roller 1 to a required temperature, and the power supply switch 21 has a function of controlling connection of the power supply unit 6. The converter 22 converts the commercial frequency power received from the power supply unit 6 into a direct current, converts the direct current power into an alternating current having a frequency higher than the commercial frequency, and converts the primary coil 2 into a direct current.
5, to the primary coil 25 of the transformer 23 constituted by the secondary coil 26 and the core 28. The frequency of the power to be supplied is set to several KHz to several 100 KHz in order to make the device compact. Since the cross-sectional area of the core 28 of the transformer 23 is inversely proportional to the frequency used, a thinner and smaller core can be used as the frequency becomes higher, which saves materials and the fixing roller 1 can also be made thinner, thereby lowering the heat capacity. Therefore, it is effective to accelerate the temperature rise of the fixing roller 1.

【0031】一次コイル25、二次コイル26、コア2
8は、図1の一次コイル部4、定着ローラ1の二次コイ
ル部5、内部磁気回路部2と外部磁気回路部3からなる
磁気回路のループをそれぞれ回路図の記号で示したもの
である。定着ローラ1をさらに細かく分解して回路記号
で表示したのが、二次コイル26と抵抗27から構成さ
れる等価回路24である。抵抗27は定着ローラ1の二
次コイル部5を構成する導電性円筒の円周方向一周の等
価抵抗である。定着ローラ1の表面の温度を検出する温
度検出器30の出力は温度制御器31に接続される。
Primary coil 25, secondary coil 26, core 2
Reference numeral 8 is a magnetic circuit loop formed by the primary coil unit 4 of FIG. 1, the secondary coil unit 5 of the fixing roller 1, the internal magnetic circuit unit 2 and the external magnetic circuit unit 3, respectively, indicated by symbols in the circuit diagram. . The equivalent circuit 24 including the secondary coil 26 and the resistor 27 is a circuit symbol that is obtained by disassembling the fixing roller 1 further finely. The resistance 27 is an equivalent resistance of the conductive cylinder forming the secondary coil portion 5 of the fixing roller 1 in the circumferential direction. The output of the temperature detector 30 that detects the temperature of the surface of the fixing roller 1 is connected to the temperature controller 31.

【0032】温度制御器31はコンバータ22に接続さ
れると共に、通信路29を介して、図示してない制御装
置との間で信号の受け渡しを行う。温度制御器31はあ
らかじめ設定された目標温度と、温度検出器30の出力
とを比較し、該比較結果に基づいてコンバー夕22を制
御し、定着ローラ1の温度を目標値に設定し、維持す
る。また、温度制御器31は、制御装置からの指令によ
り定着ローラ1の加熱を停止する機能、定着ローラ1が
低い温度の時に加熱を指示されて目標の温度に達した時
に、画像形成装置の制御装置に定着装置の温度が立ち上
がったことを示す信号を送る機能、温度検出器30の断
線などの異常を示す信号を送る機能をも有している。
The temperature controller 31 is connected to the converter 22 and exchanges signals with a control device (not shown) via the communication path 29. The temperature controller 31 compares a preset target temperature with the output of the temperature detector 30 and controls the converter 22 based on the comparison result to set and maintain the temperature of the fixing roller 1 at the target value. To do. Further, the temperature controller 31 has a function of stopping the heating of the fixing roller 1 in response to a command from the controller, and controls the image forming apparatus when the heating of the fixing roller 1 is instructed to reach a target temperature when the temperature is low. It also has a function of sending a signal to the apparatus indicating that the temperature of the fixing device has risen, and a function of sending a signal indicating an abnormality such as disconnection of the temperature detector 30.

【0033】図5は他の実施例であり、図4の回路に対
して、一次コイル25に給電する電流値、または、電流
と電圧の位相差の大きく変わる時点を検知するキュリー
点第一検出手段7を付加した点が異なっている。キュリ
ー点第一検出手段7以外の構成要素は図4と同じである
ので説明を省略し、一点鎖線で示されたキュリー点第一
検出手段7についてのみ説明する。
FIG. 5 shows another embodiment, which is the Curie point first detection for detecting the time point at which the value of the current supplied to the primary coil 25 or the phase difference between the current and the voltage greatly changes in the circuit of FIG. The difference is that means 7 is added. Since the constituent elements other than the Curie point first detecting means 7 are the same as those in FIG. 4, description thereof will be omitted, and only the Curie point first detecting means 7 indicated by the one-dot chain line will be described.

【0034】まず、一次コイル25に直列に電流検出器
7aが挿入され、電流検出器7aにより検出された電流
の値についての情報がキュリー点判別器7cに送られ
る。また、一次コイル25と並列に電圧検出器7bが設
けられ、電圧の情報がキュリー点判別器7cに送られ
る。なお、一次コイル25に給電する電流値の変化から
キュリー点を検知するキュリー点第一検出手段7では、
電圧検出器7bを省くことができる。何らかの異常で定
着装置50の制御が失われ、定着ローラ1の温度が暴走
状態になり、定着ローラ1の内部磁気回路部2の温度が
キュリー点に達したとき、内部磁気回路部2を構成する
磁性材料の特徴である高い透磁率を持つという特性が失
われる。透磁率を失うと磁気回路の磁気抵抗は急激に大
きくなり、漏洩磁束が増大する。漏洩磁束が増大すると
一次コイル25と二次コイル26の電磁気的な結合が極
端に小さくなり、一次コイル25から2次コイル26に
電気的なエネルギーを伝達できなくなり、二次コイル2
6のそれ以上の温度上昇は阻止される。
First, the current detector 7a is inserted in series with the primary coil 25, and information about the value of the current detected by the current detector 7a is sent to the Curie point discriminator 7c. Further, a voltage detector 7b is provided in parallel with the primary coil 25, and voltage information is sent to the Curie point discriminator 7c. In addition, in the Curie point first detecting means 7 for detecting the Curie point from the change of the current value supplied to the primary coil 25,
The voltage detector 7b can be omitted. When the control of the fixing device 50 is lost due to some abnormality, the temperature of the fixing roller 1 goes into a runaway state, and the temperature of the internal magnetic circuit portion 2 of the fixing roller 1 reaches the Curie point, the internal magnetic circuit portion 2 is configured. The characteristic of high magnetic permeability, which is a characteristic of magnetic materials, is lost. When the magnetic permeability is lost, the magnetic resistance of the magnetic circuit rapidly increases and the leakage magnetic flux increases. When the leakage magnetic flux increases, the electromagnetic coupling between the primary coil 25 and the secondary coil 26 becomes extremely small, and electrical energy cannot be transmitted from the primary coil 25 to the secondary coil 26.
Further temperature increase of 6 is prevented.

【0035】しかし何らかの検出手段により温度上昇を
検出しない限り、この状態のまま装置が使われることに
なり、定着には適さない高い温度で使われることとな
る。この実施例では、内部磁気回路部2がキュリー点に
達したとき、トランス23の一次コイル25の入力イン
ピーダンスが大幅に低下して、大きな電流が流れるの
で、電流検出器7aで入力電流値を検出し、キュリー点
判別器7cに一次コイル25の電流値情報を送ることで
内部磁気回路部2がキュリー点に達していることを検出
する。検出した結果を図示しない画像形成装置の制御部
に送り、制御部が適切な異常処理、異常表示を行えるよ
うにする。電流検出器7aによる電流検出方法として
は、小さな抵抗値を持つ検出抵抗を設け、その両端の電
圧降下法による検出が一般的であるが、電流トランスを
使う方法や、電流によって生ずる磁界を検出する方法を
用いることも可能である。
However, unless the temperature rise is detected by any detecting means, the apparatus is used in this state, and it is used at a high temperature which is not suitable for fixing. In this embodiment, when the internal magnetic circuit unit 2 reaches the Curie point, the input impedance of the primary coil 25 of the transformer 23 is greatly reduced and a large current flows, so that the current detector 7a detects the input current value. Then, by sending the current value information of the primary coil 25 to the Curie point discriminator 7c, it is detected that the internal magnetic circuit unit 2 has reached the Curie point. The detected result is sent to the control unit of the image forming apparatus (not shown) so that the control unit can perform appropriate abnormality processing and abnormality display. As a current detection method by the current detector 7a, a detection resistor having a small resistance value is provided and detection by a voltage drop method at both ends thereof is generally used. However, a method using a current transformer or a magnetic field generated by a current is detected. It is also possible to use the method.

【0036】また、電流検出器7aと電圧検出器7bを
設け、一次コイル25の電圧と電流の位相差の変化から
キュリー点を検知するキュリー点第一検出手段7では、
図5のようにキュリー点第一検出手段7は電流検出器7
aと電圧検出器7b、それに、キュリー点判別器7cで
構成されている。何らかの異常で定着ローラ1の温度が
上昇し、定着ローラ1の内部磁気回路部2がキュリー点
に達すると漏洩磁束が増大し、一次コイル25の入力イ
ンピーダンスのリアクタンス成分が増え、入力電圧の位
相に対して入力電流の位相が遅れることになる。本実施
例は入力の電圧と電流の位相差を電流検出器7aと電圧
検出器7bの検出情報に基づいてキュリー点判別器7c
で位相差の変化を検出することにより、より確実に磁気
回路がキュリー点に達したことを検出するものである。
検出した結果は、図示してない画像形成装置の制御部に
送り、制御部が適切な異常処理、異常表示を行えるよう
にすることは上記の通りである。
The Curie point first detecting means 7 for detecting the Curie point from the change in the phase difference between the voltage and the current of the primary coil 25 is provided with the current detector 7a and the voltage detector 7b.
As shown in FIG. 5, the Curie point first detection means 7 is a current detector 7.
a, a voltage detector 7b, and a Curie point discriminator 7c. When the temperature of the fixing roller 1 rises due to some abnormality and the internal magnetic circuit unit 2 of the fixing roller 1 reaches the Curie point, the leakage magnetic flux increases, the reactance component of the input impedance of the primary coil 25 increases, and the phase of the input voltage changes. On the other hand, the phase of the input current will be delayed. In this embodiment, the Curie point discriminator 7c determines the phase difference between the input voltage and the current based on the detection information of the current detector 7a and the voltage detector 7b.
By detecting the change in the phase difference with, it is possible to more reliably detect that the magnetic circuit has reached the Curie point.
As described above, the detected result is sent to the control unit of the image forming apparatus (not shown) so that the control unit can appropriately perform the abnormality processing and the abnormality display.

【0037】図6は本発明の他の実施例であり、図4の
実施例に対し、内部磁気回路部2と外部磁気回路部3の
磁気的な結合部の近くに、漏洩磁束を検出するキュリー
点第二検出手段8を付加した構成が異なっている。キュ
リー点第二検出手段8以外の構成要素は図4と同じであ
るので説明を省略し、本実施例の特徴とする部分につい
てのみ説明する。即ち、何らかの異常により定着ローラ
1の温度が過度に上昇し、定着ローラ1の内部磁気回路
部2がキュリー点に達すると、漏洩磁束が増大する。本
実施例はこの増大する漏洩磁束をキュリー点第二検出手
段8で直接検出するものである。漏洩磁束を直接検出す
ることにより、内部磁気回路部2がキュリー点に達した
ことを確実に検出するものである。検出した結果は図示
してない画像形成装置の制御部に送り、制御部が適切な
異常処理、異常表示を行えるようにする。磁気センサと
してはホール素子、磁気抵抗素子、検出コイル等が一般
に使われる。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, in which leakage magnetic flux is detected near the magnetic coupling portion of the internal magnetic circuit portion 2 and the external magnetic circuit portion 3 in comparison with the embodiment of FIG. The configuration in which the second Curie point detecting means 8 is added is different. Since the constituent elements other than the Curie point second detecting means 8 are the same as those in FIG. 4, description thereof will be omitted, and only the characteristic features of this embodiment will be described. That is, when the temperature of the fixing roller 1 excessively rises due to some abnormality and the internal magnetic circuit portion 2 of the fixing roller 1 reaches the Curie point, the leakage magnetic flux increases. In this embodiment, the increasing magnetic flux leakage is directly detected by the Curie point second detecting means 8. By directly detecting the leakage magnetic flux, it is surely detected that the internal magnetic circuit unit 2 has reached the Curie point. The detected result is sent to a control unit (not shown) of the image forming apparatus so that the control unit can perform appropriate abnormality processing and abnormality display. Hall elements, magnetoresistive elements, detection coils, etc. are generally used as the magnetic sensor.

【0038】図7は、図5の実施例と図6の実施例を組
み合わせたものである。即ち、この実施例では、キュリ
ー点第一検出手段7またはキュリー点第二検出手段8に
より、定着ローラ1の内部磁気回路部2がキュリー点に
達していることを検出し、その情報を給電制限手段9が
受けてトランス23の一次コイル25に給電する電流を
制限するようにコンバータ22を制御するようにした構
成が特徴的である。また、図示してないが、給電制限手
段9は電流を制限すると同時に、警報を発することも可
能となっている。この実施例の利点は、温度検出器30
が何らかの原因で定着ローラ1から離れ、或は故障した
ことにより、実際に定着ローラ1の温度が高いにもかか
わらず、温度検出器30から得られる検出温度値が低い
ために温度暴走が起き、その結果内部磁気回路部2がキ
ュリー点に達した場合に、トランス23の一次コイル2
5が過熱し、ついには焼損するような事故を防止する機
能を持つ点であり、請求項4に対応する実施例である。
FIG. 7 is a combination of the embodiment of FIG. 5 and the embodiment of FIG. That is, in this embodiment, the Curie point first detecting means 7 or the Curie point second detecting means 8 detects that the internal magnetic circuit portion 2 of the fixing roller 1 has reached the Curie point, and the information is limited in power supply. A characteristic is that the converter 22 is controlled so as to limit the current received by the means 9 and supplied to the primary coil 25 of the transformer 23. Although not shown, the power supply limiting means 9 can also issue an alarm at the same time as limiting the current. The advantage of this embodiment is that the temperature detector 30
Is separated from the fixing roller 1 for some reason, or has failed, and although the temperature of the fixing roller 1 is actually high, a temperature runaway occurs due to a low detected temperature value obtained from the temperature detector 30, As a result, when the internal magnetic circuit unit 2 reaches the Curie point, the primary coil 2 of the transformer 23
5 has a function of preventing an accident such as overheating and eventually burning out, which is an embodiment corresponding to claim 4.

【0039】図8は、請求項5に対応する実施例であ
り、内部磁気回路部2がキュリー点に達したとき、トラ
ンス23の入力インピーダンスが低下し、そのために過
大電流が流れたときに、一次コイル25が温度上昇し、
焼損などの事態になるのを防止するため、一次コイル2
5に対して直列に電流を制限する電流制限手段10を設
けたものである。電流制限手段10は、溶断するフュー
ズやサーモスイッチ等の自己動作型のものであっても良
いし、キュリー点第一検出手段7またはキュリー点第二
検出手段8の検出出力を受けて遮断動作するリレーのよ
うなものであっても良い。また、設置場所は図のように
一次コイル22に直列でも、電源部6とコンバータ22
との間に設置しても構わない。
FIG. 8 shows an embodiment corresponding to claim 5, in which when the internal magnetic circuit section 2 reaches the Curie point, the input impedance of the transformer 23 is lowered, and when an excessive current flows therethrough, The temperature of the primary coil 25 rises,
To prevent the situation such as burnout, the primary coil 2
5 is provided with a current limiting means 10 for limiting the current in series. The current limiting means 10 may be of a self-operating type such as a fuse or a thermoswitch that blows, or it receives a detection output of the first Curie point detecting means 7 or the second Curie point detecting means 8 to perform an interruption operation. It may be like a relay. Even if the installation location is in series with the primary coil 22 as shown in the figure, the power supply unit 6 and the converter 22
It may be installed between and.

【0040】なお、請求項4又は請求項5の実施例に於
て、給電制限手段9又は電流制限手段10を設けて、定
着ローラの温度過昇温防止を行う様にしたので、定着ロ
ーラの表面あるいは表面近傍の温度を検知して温度過昇
防止を行う温度過昇防止手段を省略することができ、キ
ュリー点第一検出手段かキュリー点第二検出手段による
温度過昇防止手段と重複して持つことがなくなる。その
結果、検知手段の重複によるコストアップを防ぎ、定着
ローラ近傍の構造、配線が簡略化される。
In the fourth or fifth embodiment, the power supply limiting means 9 or the current limiting means 10 is provided to prevent the temperature of the fixing roller from overheating. It is possible to omit the overheat prevention means for detecting the temperature of the surface or the vicinity of the surface to prevent the overheat, and to overlap with the overheat prevention means by the Curie point first detecting means or the Curie point second detecting means. I will not have it. As a result, cost increase due to duplication of the detection means is prevented, and the structure and wiring near the fixing roller are simplified.

【0041】従来、通常の定着装置50では、万一の場
合の加熱を防止するため、定着ローラ1の近傍にサーモ
スイッチまたは温度フューズを設置している。これは定
着装置に対してさまざまな手段を用いて温度が暴走して
焼損等の事故が起きないようにした上で、これらの保護
手段が作動しない態様の故障が起きたときにも、火災等
を防止できるように最終的な保護手段として設けている
ものである。これらは電気用品取締法、ULなどの安全
に関する要請に適合させるものでもあり、その際に使わ
れるサーモスイッチ、温度フューズはそれぞれの安全規
格に適合するものが用いられる。上記の図8で述べた電
流制限手段10を安全規格に適合するものを採用するこ
とにより、定着ローラ1近傍に配置する図示していない
従来からのサーモスイッチ、または、温度ヒューズを省
くことができる。
Conventionally, in the normal fixing device 50, a thermo switch or a temperature fuse is installed in the vicinity of the fixing roller 1 in order to prevent heating in case of emergency. This is done by using various means for the fixing device to prevent temperature runaway and accidents such as burnout, and even when a failure occurs such that these protection means do not operate, a fire or the like occurs. It is provided as a final protection measure to prevent the above. These also comply with safety requirements such as the Electrical Appliance and Material Control Law and UL, and thermo switches and temperature fuses used at that time are those that comply with respective safety standards. By adopting the current limiting means 10 described in FIG. 8 which complies with the safety standard, a conventional thermoswitch (not shown) or a thermal fuse, which is arranged near the fixing roller 1, can be omitted. .

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明は、定着装置の制御機能が失われ温度加熱等の異常時
にも、磁性材料の性質に直接依存するキュリー点検知方
法で温度の過昇を防止できるようになったので、温度検
知のように部品のバラツキや、取付け設定位置や設定環
境の違いや、ゴミ等の付着や、紙屑や紙片詰まり等の影
響を受け難く、しかも応答が早いので、転写用紙が焦げ
たり、発煙することのない安全な温度過昇防止を施した
電磁誘導型定着装置を提供できるようになった。
As described above, according to the first aspect of the present invention, even when the control function of the fixing device is lost and an abnormality such as temperature heating occurs, the temperature of the Curie point is directly dependent on the property of the magnetic material. Since it is now possible to prevent excessive temperature rise, it is unlikely to be affected by variations in parts such as temperature detection, differences in installation setting position and setting environment, dust adhesion, paper scraps and paper jams, etc. As a result, it is now possible to provide an electromagnetic induction type fixing device in which the transfer paper is not burnt or does not emit smoke and in which safe overheating is prevented.

【0043】請求項2記載の発明は、キュリー点第一検
出手段によって、定着ローラの磁性材料のキュリー点
で、電源部から一次コイル部に給電する電流値、また
は、電流と電圧の位相差の大きく変化する時点を検知で
きて、定着ローラの温度が異常に高くなって保護すべき
温度に達した時点を確実に知ることができたので、キュ
リー点第一検出手段の出力状態の判断から、定着ローラ
の異常状態になっていることに素早く手を打つことがで
きるようになったので、応答性と精度の良い安全な温度
過昇防止を施した電磁誘導型定着装置を提供できるよう
になった。
According to a second aspect of the present invention, the Curie point first detecting means detects the current value or the phase difference between the current and the voltage supplied from the power source section to the primary coil section at the Curie point of the magnetic material of the fixing roller. Since it was possible to detect the time when the temperature greatly changed, and to know the time when the temperature of the fixing roller became abnormally high and reached the temperature to be protected, from the judgment of the output state of the Curie point first detecting means, Since it is now possible to take immediate action when the fixing roller is in an abnormal state, it is possible to provide an electromagnetic induction type fixing device with responsiveness and accuracy, and safe overheat prevention. It was

【0044】請求項3記載の発明は、キュリー点第二検
出手段によって、定着ローラの磁性材料のキュリー点
で、内部磁気回路部の磁束の大きく変化する時点を検知
して、定着ローラの温度が異常に高くなって保護すべき
温度に達した時点を確実に知ることができるので、キュ
リー点第二検出手段の出力状態の判断から、定着ローラ
の異常状態になっていることに素早く手を打つことがで
きるようになり、応答性と精度の良い安全な温度過昇防
止を施した電磁誘導型定着装置を提供できるようになっ
た。
According to a third aspect of the present invention, the Curie point second detecting means detects the time point at which the magnetic flux of the internal magnetic circuit section greatly changes at the Curie point of the magnetic material of the fixing roller to detect the temperature of the fixing roller. Since it is possible to know for sure when the temperature has risen abnormally and reaches the temperature to be protected, it is possible to quickly take action when the fixing roller is in an abnormal state from the judgment of the output state of the Curie point second detecting means. As a result, it is possible to provide an electromagnetic induction type fixing device which is safe and has high responsiveness and accuracy, and which prevents excessive temperature rise.

【0045】請求項4記載の発明は、上記2項、及び、
3項の電磁誘導型定着装置において、キュリー点第一検
出手段またはキュリー点第二検出手段によって、定着ロ
ーラの磁性材料のキュリー点を検知した時、給電制限手
段で電源部から一次コイル部に給電する電流を制限する
か、または、電流を制限すると同時に、警報を発するこ
とができるようになったので、定着ローラの温度が異常
に高くなって保護すべき温度に達した時点で、各構成部
を保護してより安全な温度過昇防止を確実に施した電磁
誘導型定着装置を提供できるようになった。
The invention according to claim 4 is the above item 2 and
In the electromagnetic induction type fixing device of paragraph 3, when the Curie point first detecting means or the Curie point second detecting means detects the Curie point of the magnetic material of the fixing roller, the power supply limiting means supplies power from the power supply section to the primary coil section. It is now possible to limit the current to be applied, or to issue an alarm at the same time as limiting the current, so when the temperature of the fixing roller becomes abnormally high and reaches the temperature to be protected, each component It is now possible to provide an electromagnetic induction type fixing device that protects the above and securely prevents overheating.

【0046】請求項5記載の発明は、上記1項、2項、
及び、3項の電磁誘導型定着装置において、キュリー点
第一検出手段またはキュリー点第二検出手段によって、
定着ローラの磁性材料のキュリー点を検知した時、電流
制限手段で一次コイル部の電流を制限したり、完全に遮
断することができるようになったので、定着ローラの温
度がそれ以上高くなることがなくなり、定着ローラや各
構成部が使用できなくなったり、転写用紙が焦げたり、
発煙したりする不具合を無くすことができるようになっ
た。
The invention according to claim 5 is the above-mentioned item 1, item 2,
And in the electromagnetic induction fixing device according to the item 3, by the Curie point first detecting means or the Curie point second detecting means,
When the Curie point of the magnetic material of the fixing roller is detected, it becomes possible to limit the current of the primary coil part or completely cut it off by the current limiting means, so that the temperature of the fixing roller becomes higher than that. , The fixing roller and each component cannot be used, the transfer paper is burnt,
It is now possible to eliminate problems such as smoking.

【0047】請求項6記載の発明では、上記4項、及
び、5項の電磁誘導型定着装置において、給電制限手段
または電流制限手段を設置して、定着ローラの温度過昇
防止を行なうようにさせたので、定着ローラの表面また
は表面近傍の温度を検知して温度過昇防止を行なう温度
過昇防止手段を省くことができて、検知手段の重複によ
るコストアップを防ぎ、定着ローラ近傍の構造、配線が
簡略化されるという効果が得られるようになった。
According to a sixth aspect of the invention, in the electromagnetic induction type fixing device according to the fourth and fifth aspects, a power supply limiting means or a current limiting means is provided to prevent the temperature of the fixing roller from rising excessively. As a result, it is possible to omit the overheat prevention means for detecting the temperature of the surface of the fixing roller or the vicinity of the surface to prevent the temperature from rising, preventing the cost increase due to the duplication of the detecting means, and the structure near the fixing roller. The effect of simplifying the wiring has come to be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示す画像形成装置の要部の断
面図。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す画像形成装置の定着ロー
ラの要部の断面図。
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a fixing roller of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図3】(A)は本発明の実施例を示す画像形成装置の
定着ローラの要部の側面図、(B)は本発明の実施例を
示す画像形成装置の定着ローラの要部の正面図。
3A is a side view of a main part of a fixing roller of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a front view of a main part of a fixing roller of an image forming apparatus showing the embodiment of the present invention. Fig.

【図4】本発明の実施例を示す画像形成装置の定着ロー
ラの要部を等価回路で説明した説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an equivalent circuit of a main portion of a fixing roller of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例を示すキュリー点第一検出手段
が付加された定着ローラの要部を等価回路で説明した説
明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating, with an equivalent circuit, a main part of a fixing roller to which a Curie point first detecting unit according to an embodiment of the present invention is added.

【図6】本発明の実施例を示すキュリー点第二検出手段
が付加された定着ローラの要部を等価回路で説明した説
明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating, with an equivalent circuit, a main part of a fixing roller to which a second Curie point detecting means according to an embodiment of the present invention is added.

【図7】本発明の実施例を示す給電制限手段が付加され
た定着ローラの要部を等価回路で説明した説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an equivalent circuit of a main portion of a fixing roller to which a power supply limiting unit according to an exemplary embodiment of the present invention is added.

【図8】本発明の実施例を示す電流制限手段が付加され
た定着ローラの要部を等価回路で説明した説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an equivalent circuit of a main part of a fixing roller to which a current limiting unit according to an embodiment of the present invention is added.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・定着ローラ、2・・・内部磁気回路部、3・・
・外部磁気回路部、3a・・・磁性材料、3b・・・結
合部、4・・・一次コイル部、5・・・二次コイル部、
6・・・電源部、7・・・キュリー点第一検出手段、7
a・・・電流検出器、7b・・・電圧検出器、7c・・
・キュリー点判別器、8・・・キュリー点第二検出手
段、9・・・給電制限手段、10・・・電流制限手段、
11・・・温度過昇防止手段、12・・・左ジャーナ
ル、13・・・右ジャーナル、14・・・バックアップ
ローラ、15・・・左端ジャーナル、16・・・右端ジ
ャーナル、21・・・電源スイッチ、22・・・コンバ
ー夕、23・・・トランス、24・・・定着ローラ部、
25・・・一次コイル、26・・・二次コイル、27・
・・抵抗、28・・・コア、29・・・通信路、30・
・・温度検出器、31・・・温度制御装置、32・・・
電流検出器、33・・・電圧検出器、34・・・磁気検
出器、35・・・フューズ、36・・・サーモスイツ
チ、50・・・定着装置、51・・・読み取り光学系、
52・・・光源、53・・・集光レンズ、54・・・ミ
ラー群、55・・・画像読み取り素子、56・・・書き
込み光学系、57・・・ポリゴンミラー、58・・・レ
ンズ群、59・・・ミラー、60・・・帯電チャージ
ャ、61・・・感光体ドラム、62・・・現像ローラ、
63・・・給紙カセット、64・・・給紙ローラ、65
・・・転写チャージャ、66・・・分離チャージャ、6
7・・・クリーニングユニット、68・・・サーモスイ
ツチ、69・・・磁気検出器、70・・・フューズ、7
1・・・サーモスイツチ。
1 ... Fixing roller, 2 ... Internal magnetic circuit part, 3 ...
External magnetic circuit part, 3a ... Magnetic material, 3b ... Coupling part, 4 ... Primary coil part, 5 ... Secondary coil part,
6 ... Power supply section, 7 ... Curie point first detecting means, 7
a ... current detector, 7b ... voltage detector, 7c ...
Curie point discriminator, 8 ... Curie point second detecting means, 9 ... power supply limiting means, 10 ... current limiting means,
11 ... Excess temperature rise prevention means, 12 ... Left journal, 13 ... Right journal, 14 ... Backup roller, 15 ... Left end journal, 16 ... Right end journal, 21 ... Power supply Switch, 22 ... converter, 23 ... transformer, 24 ... fixing roller section,
25 ... Primary coil, 26 ... Secondary coil, 27 ...
..Resistance, 28 ... Core, 29 ... Communication path, 30 ...
..Temperature detectors, 31 ... Temperature control devices, 32 ...
Current detector, 33 ... Voltage detector, 34 ... Magnetic detector, 35 ... Fuse, 36 ... Thermoswitch, 50 ... Fixing device, 51 ... Reading optical system,
52 ... Light source, 53 ... Condensing lens, 54 ... Mirror group, 55 ... Image reading element, 56 ... Writing optical system, 57 ... Polygon mirror, 58 ... Lens group , 59 ... Mirror, 60 ... Charger, 61 ... Photosensitive drum, 62 ... Developing roller,
63 ... Paper feeding cassette, 64 ... Paper feeding roller, 65
... Transfer charger, 66 ... Separation charger, 6
7 ... Cleaning unit, 68 ... Thermo switch, 69 ... Magnetic detector, 70 ... Fuse, 7
1 ... Thermo switch.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 定着ローラと一体に形成された内部磁気
回路部と、上記内部磁気回路部の軸方向両端部で上記定
着ローラの回転により磁気的な結合が変化しない態様で
対向し、且つ上記内部磁気回路部と共に磁気的なループ
を形成する固定された外部磁気回路部と、上記外部磁気
回路部と鎖交する一次コイル部と、上記内部磁気回路部
の外側に形成された二次コイル部と、上記一次コイル部
に給電する電源部とを有し、上記内部磁気回路部を構成
する磁性材料のキュリー点は、上記定着ローラが定着可
能な正常温度に維持されているときに上記内部磁気回路
部が達する温度より高く、しかも異常時に上記定着ロー
ラが熱暴走して過昇温度に達したときに、上記内部磁気
回路部が達する温度より低いことを特徴とする電磁誘導
型定着装置。
1. An internal magnetic circuit portion integrally formed with a fixing roller and an axially opposite end portion of the internal magnetic circuit portion face each other in such a manner that magnetic coupling does not change due to rotation of the fixing roller, and A fixed external magnetic circuit part forming a magnetic loop with the internal magnetic circuit part, a primary coil part interlinking with the external magnetic circuit part, and a secondary coil part formed outside the internal magnetic circuit part. And a power supply unit for supplying power to the primary coil unit, and the Curie point of the magnetic material forming the internal magnetic circuit unit is the internal magnetic field when the fixing roller is maintained at a normal temperature at which fixing is possible. An electromagnetic induction type fixing device characterized in that the temperature is higher than the temperature reached by the circuit section, and is lower than the temperature reached by the internal magnetic circuit section when the fixing roller thermally overruns to reach an excessively high temperature in an abnormal state.
【請求項2】 上記電源部から上記一次コイル部に給電
する電流値、または、電流と電圧の位相差を検知するこ
とによって、上記内部磁気回路部がキュリー点に達した
ことを検出するキュリー点第一検出手段を備えたことを
特徴とする請求項1記載の電磁誘導型定着装置。
2. A Curie point for detecting that the internal magnetic circuit section has reached the Curie point by detecting a current value supplied from the power source section to the primary coil section or a phase difference between current and voltage. The electromagnetic induction fixing device according to claim 1, further comprising a first detecting unit.
【請求項3】 上記内部磁気回路部と上記外部磁気回路
部の磁気的な結合部における磁束を検知することによっ
て、上記内部磁気回路部がキュリー点に達したことを検
出するキュリー点第二検出手段を備えたことを特徴とす
る請求項1記載の電磁誘導型定着装置。
3. Curie point second detection for detecting that the internal magnetic circuit portion has reached the Curie point by detecting a magnetic flux in a magnetically coupled portion of the internal magnetic circuit portion and the external magnetic circuit portion. An electromagnetic induction type fixing device according to claim 1, further comprising means.
【請求項4】 上記内部磁気回路部がキュリー点に達し
たことを検出したとき、上記電源部から上記一次コイル
部に給電する電流を制限するか、または、電流を制限す
ると同時に警報を発する給電制限手段を備えたことを特
徴とする請求項2又は3記載の電磁誘導型定着装置。
4. When the internal magnetic circuit section detects that the Curie point has been reached, the current supplied from the power supply section to the primary coil section is limited, or the current is limited and an alarm is issued at the same time. The electromagnetic induction fixing device according to claim 2, further comprising a limiting unit.
【請求項5】 上記内部磁気回路部がキュリー点に達し
たときに上記一次コイル部の電流を制限する電流制限手
段を備えたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の
電磁誘導型定着装置。
5. The electromagnetic induction type as claimed in claim 1, further comprising a current limiting means for limiting a current of the primary coil portion when the internal magnetic circuit portion reaches a Curie point. Fixing device.
【請求項6】 上記定着ローラの表面あるいは表面近傍
の温度があらかじめ定められた温度以上にならないよう
にする温度過昇防止手段を具備しない構成としたことを
特徴とする請求項4又は5記載の電磁誘導型定着装置。
6. The constitution according to claim 4 or 5, characterized in that the fixing roller is not provided with a temperature excessive rise preventing means for preventing the temperature of the surface of the fixing roller or the vicinity of the surface from exceeding a predetermined temperature. Electromagnetic induction type fixing device.
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