JPH0996990A - Heat-fixing device and image forming device - Google Patents

Heat-fixing device and image forming device

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Publication number
JPH0996990A
JPH0996990A JP27514895A JP27514895A JPH0996990A JP H0996990 A JPH0996990 A JP H0996990A JP 27514895 A JP27514895 A JP 27514895A JP 27514895 A JP27514895 A JP 27514895A JP H0996990 A JPH0996990 A JP H0996990A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
exciting coil
rotating body
heat
fixing
Prior art date
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Pending
Application number
JP27514895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Izawa
悟 伊澤
Koichi Tanigawa
耕一 谷川
Masahiro Goto
正弘 後藤
Hiroko Ogama
裕子 大釜
Hiroshi Kataoka
洋 片岡
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP27514895A priority Critical patent/JPH0996990A/en
Publication of JPH0996990A publication Critical patent/JPH0996990A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat-fixing device capable of obtaining stable generation of heat and a rise of temp., and executing the quick start with efficiency, by varying frequency of AC current made to flow to an exciting coil, corresponding to the surface temp. of a rotary body. SOLUTION: To the high frequency AC current is made to flow to the exciting coil 12, the eddy current is made to flow so as to prevent the change of magnetic flux on the ferromagnetic conductive layer of a fixing film 11. By this eddy current, Joule heat corresponding to skin resistance of the conductive layer on the fixing film 11 is generated. Inside the exciting coil 12, a thermistor is embedded, by which the surface temp. of the fixing film 11 is detected, an oscillator of the AC power source is set to the optimum frequency, and thus the exciting coil 12 is controlled so that the AC current of the optimum frequency is allowed to flow. In this way, the surface temp. of the fixing film 11 is controlled to a specified value, on which the toner image is made heat- fixing. Namely, the frequency of AC current supplied to the exciting coil 12 is increased corresponding to the temp. rising of the fixing film 11, therefore the quick start is made possible.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導を利用し
て渦電流を発生させ、転写材上のトナー像を加熱、定着
する加熱定着装置、及びこの加熱定着装置を備えた電子
写真装置、静電記録装置等の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 a heat fixing device for heating and fixing a toner image on a transfer material by generating an eddy current by utilizing electromagnetic induction, and an electrophotographic apparatus equipped with this heat fixing device. The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrostatic recording device.

【0002】[0002]

【従来の技術】加熱定着装置としては、従来から熱ロー
ラ方式の定着装置、及びフィルム加熱方式の定着装置等
の接触加熱方式による定着装置が広く用いられている。
これらの装置は、ハロゲンランプまたは発熱抵抗体に電
流を流して発熱させ、ローラやフィルムを介してトナー
像の加熱を行っており、発熱部材から転写材の通過する
ニップ部まで熱伝達あるいは熱伝導によって熱を供給す
る加熱方式である。
2. Description of the Related Art As a heat fixing device, a contact roller fixing device such as a heat roller fixing device and a film heating fixing device have been widely used.
These devices heat the toner image through a roller or film by passing an electric current through a halogen lamp or a heating resistor to heat the toner image, and transfer or transfer heat from the heating member to the nip portion where the transfer material passes. It is a heating method that supplies heat.

【0003】しかし、これらの加熱方式の場合、放熱作
用が大きく、熱変換効率が低く抑えられてしまう等の問
題があるため、定着装置のクイックスタートが難しく、
消費電力も多大となっていた。
However, in the case of these heating methods, there is a problem that the heat radiation effect is large and the heat conversion efficiency is suppressed to a low level. Therefore, quick start of the fixing device is difficult,
Power consumption was also large.

【0004】これらの問題を解決する手段として、特公
平5−9027号公報では、磁束により定着ローラの芯
金部に渦電流を発生させジュール熱によって発熱させる
方式が開示されている。この加熱方式を用いた定着装置
についての詳細を図6を用いて説明する。図6におい
て、50は強磁性体により円筒状に形成された定着ロー
ラであり、誘導加熱により加熱される。加熱手段として
は、励磁鉄芯51上に巻かれた励磁コイル52に、高周
波の交流電流を流して図中の矢印で示した磁界を発生さ
せ、定着ローラ50上に渦電流を発生させるものであ
る。ここで、53は閉磁路を形成するために、定着ロー
ラ50を隔てて、励磁鉄芯51に対向するように配置さ
れた補助鉄芯である。また、54は弾性を有する加圧ロ
ーラであり、加圧手段(図示せず)によって定着ローラ
50側に加圧されており、転写材上のトナー像を定着す
るためのニップ部を形成している。
As a means for solving these problems, Japanese Patent Publication No. 5-9027 discloses a method of generating an eddy current in a core metal portion of a fixing roller by a magnetic flux and generating heat by Joule heat. Details of the fixing device using this heating method will be described with reference to FIG. In FIG. 6, 50 is a fixing roller formed of a ferromagnetic material in a cylindrical shape and heated by induction heating. As the heating means, a high-frequency alternating current is caused to flow in the exciting coil 52 wound on the exciting iron core 51 to generate the magnetic field indicated by the arrow in the figure, thereby generating an eddy current on the fixing roller 50. is there. Here, reference numeral 53 is an auxiliary iron core arranged to face the exciting iron core 51 with the fixing roller 50 interposed therebetween so as to form a closed magnetic path. Further, 54 is a pressure roller having elasticity, which is pressed to the fixing roller 50 side by a pressure means (not shown) and forms a nip portion for fixing the toner image on the transfer material. There is.

【0005】このように渦電流の発生を利用すること
で、加熱部材としての定着ローラ50を直接発熱させ発
熱位置をトナーに近くすることができ、ハロゲンランプ
を用いた熱ローラよりも消費エネルギーの効率アップが
達成できる。
By utilizing the generation of the eddy current as described above, the fixing roller 50 as a heating member can directly generate heat and the heat generation position can be made closer to the toner, which consumes less energy than a heat roller using a halogen lamp. Increased efficiency can be achieved.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来の方法では、定着ローラという熱容量の大きなも
のを加熱するため、効率は最良であるとは言えず、ま
た、クイックスタートの点でも十分なものではなかっ
た。特に加圧ローラとの圧接に耐え得る機械的強度を保
ち、かつクイックスタートに対応するために熱容量を小
さく抑えるという、両者を満足する電磁誘導を利用した
加熱定着装置は現在のところ達成されていない。
However, in the above-mentioned conventional method, since the fixing roller having a large heat capacity is heated, the efficiency cannot be said to be the best and the quick start is not sufficient. There wasn't. In particular, a heat fixing device using electromagnetic induction that satisfies both requirements of maintaining mechanical strength that can withstand pressure contact with a pressure roller and suppressing heat capacity to a quick start has not yet been achieved. .

【0007】例えば、特公平5−9027号公報に開示
された方式では、円筒体に渦電流を発生させジュール熱
を発生させるが、励磁コイル巻き線、励磁鉄芯が昇温し
て磁束の量が減ってしまい発熱が不安定となることがあ
った。さらに定着ローラの昇温により固有抵抗値が増加
するため、表面発熱量が減少し、誘導電流の浸透深さが
深くなり、吸収電力が思うように得られず、定着ローラ
表面の温度の立ち上がりが急激に悪化してしまうことが
あった。また、ニップ部でトナー像を定着している時、
定着ローラから転写材に熱が奪われるため、吸収電力が
得られない状態では一定温度に定着ローラを保つことが
難しくなることがあり、特に、クイックスタートを目的
として定着ローラの機械的強度を満足する範囲で、でき
るだけ熱容量の小さな構成にした場合、転写材への放熱
に比べ定着ローラの加熱が追いつかなくなり、定着不良
になってしまうことがあった。さらに、これらのことか
ら、低電力での装置の実現や装置の高速化が非常に難し
くなることがあった。
For example, in the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-9027, an eddy current is generated in a cylindrical body to generate Joule heat, but the exciting coil winding and the exciting iron core are heated and the amount of magnetic flux is increased. May decrease and the heat generation may become unstable. Furthermore, the specific resistance increases as the temperature of the fixing roller rises, so the surface heat generation decreases, the penetration depth of the induced current becomes deep, and the absorbed power cannot be obtained as expected, and the temperature rise of the fixing roller surface does not occur. There were times when it suddenly deteriorated. Also, when fixing the toner image at the nip part,
Since the transfer material draws heat from the fixing roller, it may be difficult to keep the fixing roller at a constant temperature when the absorbed power is not obtained.In particular, the mechanical strength of the fixing roller is satisfied for the purpose of quick start. If the heat capacity is set to be as small as possible within the range, the heating of the fixing roller may not catch up with the heat radiation to the transfer material, resulting in defective fixing. Further, from these reasons, it may be very difficult to realize a device with low power and to increase the speed of the device.

【0008】また、定着ローラの温度調整のためにサー
ミスタ素子を定着ローラ表面当接させた場合、励磁コイ
ルの作る磁界によりサーミスタ自身が加熱されるため、
正確な温度検知が不可能となってしまうことがあった。
また、交番磁界によるノイズの発生も正確な温度検知を
難しくすることがあった。
When the thermistor element is brought into contact with the surface of the fixing roller to adjust the temperature of the fixing roller, the thermistor itself is heated by the magnetic field generated by the exciting coil.
Accurate temperature detection sometimes became impossible.
In addition, the generation of noise due to the alternating magnetic field may make accurate temperature detection difficult.

【0009】さらに定着ローラの熱容量をできるだけ小
さくした上記構成の装置では、加圧ローラや周囲部材の
温度によりニップ部の温度を一定に保つことが難しくな
ることがあり、低温オフセット、定着不良、高温オフセ
ット等を防ぐことが困難となることがあった。
Further, in the apparatus having the above-described structure in which the heat capacity of the fixing roller is made as small as possible, it may be difficult to keep the temperature of the nip portion constant due to the temperature of the pressure roller and the surrounding members. It was sometimes difficult to prevent offset and the like.

【0010】例えば、図7は定着時の定着ローラの表面
温度、転写材の排出温度、加圧ローラの表面温度の時間
変化を示す模式図であるが、同図に示すように、定着ロ
ーラは目標温度の190℃に一定温調されても、加圧ロ
ーラは熱容量が大きいため、徐々に表面温度が上昇し、
連続搬送される転写材の排出温度も加圧ローラの表面温
度と同様に徐々に上昇する。そして、この転写材排出温
度がβ℃以下になると、定着不良となり、α℃以上にな
ると高温オフセットを発生するのである。
For example, FIG. 7 is a schematic diagram showing changes over time in the surface temperature of the fixing roller, the discharge temperature of the transfer material, and the surface temperature of the pressure roller during fixing. As shown in FIG. Even when the target temperature is adjusted to 190 ° C, the pressure roller has a large heat capacity, so the surface temperature gradually rises.
Similarly to the surface temperature of the pressure roller, the discharge temperature of the continuously conveyed transfer material gradually rises. Then, when the transfer material discharge temperature becomes β ° C. or lower, fixing failure occurs, and when it becomes α ° C. or higher, high temperature offset occurs.

【0011】しかし、定着不良を防止するために、転写
材の排出温度が1枚目でβ°以上となるように定着ロー
ラを加熱すると、連続搬送により加圧ローラが異常に暖
められ、数枚の搬送で高温オフセットが発生してしまう
ことがあった。逆に高温オフセットを防ぐために初期の
定着ローラの温度を低めに制御すると、加圧ローラの冷
えている1枚目で定着不良を起こしてしまうことがあっ
た。これは定着ローラの熱容量をできるだけ小さく設定
した場合に起こる現象であり、クイックスタートの加熱
定着装置では解決すべき必須の事項である。
However, in order to prevent fixing failure, if the fixing roller is heated so that the discharge temperature of the transfer material becomes β ° or more on the first sheet, the pressure roller is abnormally warmed by continuous conveyance, and several sheets are heated. There was a case where a high temperature offset was generated during the transportation. On the contrary, if the temperature of the initial fixing roller is controlled to be low in order to prevent high temperature offset, fixing failure may occur on the first sheet of the pressure roller which is cold. This is a phenomenon that occurs when the heat capacity of the fixing roller is set as small as possible, and is an essential matter to be solved in the quick start heat fixing device.

【0012】そこで、本発明は、渦電流を用いて発熱さ
せる方式を採用した場合でも、安定した発熱及び良好な
温度の立ち上がりが得られ、効率が良く、クイックスタ
ートが可能な加熱定着装置、また、渦電流を用いて発熱
させつつ、サーミスタにより温度検知を行う場合でも、
正確な温度検知が可能な加熱定着装置、さらには、渦電
流を用いて発熱させる部材の熱容量を小さくした場合で
も、ニップ温度の安定性によりオフセットを防ぐことの
できる加熱定着装置、並びにこれらの加熱定着装置を備
えた画像形成装置を提供することを目的としている。
Therefore, according to the present invention, even when the method of generating heat using eddy current is adopted, stable heat generation and good temperature rise can be obtained, the efficiency is high, and the heat fixing device capable of quick start, and , Even when the temperature is detected by the thermistor while generating heat using eddy current,
A heat-fixing device capable of accurately detecting temperature, and further, a heat-fixing device capable of preventing an offset due to the stability of the nip temperature even when the heat capacity of a member for generating heat by using an eddy current is reduced, and heating of these devices. An object is to provide an image forming apparatus including a fixing device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本出願に係る第1の発明
によれば、上記目的は、中空の回転体と、該回転体内部
に設けられた励磁コイルと、該回転体に圧接するように
配設された加圧部材とを有し、上記励磁コイルに交流電
流を印加することにより上記回転体に渦電流を発生さ
せ、該渦電流により上記回転体を発熱せしめる加熱定着
装置において、上記回転体の表面温度に応じて、上記励
磁コイルに流す交流電流の周波数を可変とすることによ
り達成される。
According to the first invention of the present application, the above object is to provide a hollow rotor, an exciting coil provided inside the rotor, and a pressure contact with the rotor. A heating member disposed in the heating fixing device, wherein an eddy current is generated in the rotating body by applying an alternating current to the exciting coil, and the eddy current causes the rotating body to generate heat. This is achieved by making the frequency of the alternating current flowing through the exciting coil variable according to the surface temperature of the rotating body.

【0014】また、本出願に係る第2の発明によれば、
上記目的は、上記第1の発明において、回転体の表面温
度が上昇するに従って、励磁コイルに流す交流電流の周
波数を増加させることにより達成される。
According to a second aspect of the present invention,
The above-mentioned object is achieved in the above-mentioned first invention by increasing the frequency of the alternating current flowing through the exciting coil as the surface temperature of the rotating body rises.

【0015】さらに、本出願に係る第3の発明によれ
ば、上記目的は、上記第1の発明において、回転体の表
面温度の上昇速度に従って、定着目標温度を決定する手
段を有したことにより達成される。
Further, according to a third invention of the present application, the above object is that in the first invention, the fixing target temperature is determined according to the rising speed of the surface temperature of the rotating member. To be achieved.

【0016】また、本出願に係る第4の発明によれば、
上記目的は、上記第1の発明において、励磁コイルに流
す交流電流の周波数は、回転体の立ち上げ時に比べ、一
定温調に制御している時の方が低く設定されていること
により達成される。
According to a fourth aspect of the present invention,
The above-mentioned object is achieved in the above-mentioned first invention by setting the frequency of the alternating current flowing through the exciting coil to be lower when the temperature is controlled to a constant temperature than when the rotor is started. It

【0017】さらに、本出願に係る第5の発明によれ
ば、上記目的は、中空の回転体と、該回転体内部に設け
られた励磁コイルと、該回転体に圧接するように配設さ
れた加圧部材と、該回転体の温度を検知する温度検知部
材とを有し、上記励磁コイルに交流電流を流すことによ
り上記回転体に渦電流を発生させ、該渦電流により上記
回転体を発熱せしめ、上記回転体の表面温度を上記温度
検知部材の検知温度に基づいて所定の設定温度に維持す
る加熱定着装置において、転写材が加熱部に存在しない
時に、上記励磁コイルへの通電を停止すると共に、停止
時の上記温度検知部材の検知温度により上記設定温度を
決定する温度決定手段を有することにより達成される。
Further, according to the fifth invention of the present application, the object is to provide a hollow rotating body, an exciting coil provided inside the rotating body, and an exciting coil arranged in pressure contact with the rotating body. A pressing member and a temperature detecting member for detecting the temperature of the rotating body, and an eddy current is generated in the rotating body by passing an alternating current through the exciting coil, and the rotating body is driven by the eddy current. In a heat fixing device that causes heat to be generated and maintains the surface temperature of the rotating body at a predetermined set temperature based on the temperature detected by the temperature detecting member, when the transfer material is not present in the heating portion, the energization of the exciting coil is stopped. In addition, it is achieved by having temperature determining means for determining the set temperature according to the temperature detected by the temperature detecting member at the time of stop.

【0018】また、本出願に係る第6の発明によれば、
上記目的は、上記第5の発明において、温度決定手段は
励磁コイルへの通電を停止した際の、温度検知部材の検
知温度の変化に基づいて設定温度を決定することにより
達成される。
According to the sixth aspect of the present invention,
The above-mentioned object is achieved in the above-mentioned fifth invention by the temperature determining means determining the set temperature based on the change in the temperature detected by the temperature detecting member when the energization of the exciting coil is stopped.

【0019】さらに、本出願に係る第7の発明によれ
ば、上記目的は、中空の回転体と、該回転体内部に設け
られた励磁コイルと、該回転体に圧接するように配設さ
れた加圧部材とを有し、上記励磁コイルに交流電流を流
すことにより上記回転体に渦電流を発生させ、該渦電流
により上記回転体を発熱せしめる加熱定着装置を備えた
画像形成装置において、上記回転体の表面温度に応じ
て、上記励磁コイルに印加する交流電圧の周波数を可変
とすることにより達成される。
Further, according to the seventh invention of the present application, the above object is to provide a hollow rotating body, an exciting coil provided inside the rotating body, and a pressure contact with the rotating body. An image forming apparatus having a heat fixing device for generating an eddy current in the rotating body by causing an alternating current to flow through the exciting coil, and heating the rotating body by the eddy current. This is achieved by making the frequency of the AC voltage applied to the exciting coil variable according to the surface temperature of the rotating body.

【0020】従って、本出願に係る第1の発明によれ
ば、被加熱部材である回転体の表面温度変化により、該
回転体の抵抗値に変化が生じ、誘導電流による発熱量が
増減しても、励磁コイルに印加する交流電圧の周波数を
可変とすることにより、発熱量を所望のものとし、効率
の高い直接加熱を行う。
Therefore, according to the first invention of the present application, the resistance value of the rotating body, which is the member to be heated, changes, and the amount of heat generated by the induced current increases or decreases. Also, by varying the frequency of the AC voltage applied to the exciting coil, the amount of heat generated is made desired, and highly efficient direct heating is performed.

【0021】また、本出願に係る第2の発明によれば、
回転体の表面温度の上昇により回転体の抵抗値が増加し
て誘導電流の表面集中度が減少し、被加熱部に発生する
誘導電流による発熱量が減少したとしても、その表面温
度の上昇に従って励磁コイルに流す交流電流の周波数を
増加させるので、誘導電流自体が増大し、上記発熱量の
減少分を補う。
According to the second aspect of the present invention,
Even if the resistance value of the rotating body increases due to the increase of the surface temperature of the rotating body and the degree of surface concentration of the induced current decreases, and the amount of heat generated by the induced current generated in the heated part decreases, Since the frequency of the alternating current flowing through the exciting coil is increased, the induced current itself is increased to compensate for the decrease in the heat generation amount.

【0022】さらに、本出願に係る第3の発明によれ
ば、回転体の表面温度の上昇速度が速い場合には、定着
目標温度を低くするが、この場合には回転体からの放熱
量が少ないので、被加熱部の温度は適温となる。一方、
回転体の表面温度の上昇速度が遅い場合には、定着目標
温度を高くするが、この場合には回転体からの放熱量が
多いので、やはり被加熱部の温度は適温となる。
Further, according to the third invention of the present application, the fixing target temperature is lowered when the rising speed of the surface temperature of the rotating body is fast, but in this case, the heat radiation amount from the rotating body is reduced. Since the amount is small, the temperature of the heated portion becomes an appropriate temperature. on the other hand,
When the surface temperature of the rotating body rises slowly, the fixing target temperature is increased. In this case, however, since the amount of heat radiated from the rotating body is large, the temperature of the heated portion is also an appropriate temperature.

【0023】また、本出願に係る第4の発明によれば、
励磁コイルに流す交流電流の周波数は、回転体の立ち上
げ時に比べ、一定温調に制御している時の方が低くなる
ように設定するが、交流電流の周波数が低い場合には、
周波数の変化に対する誘導電流による発熱量の変化の追
従性が良いため、発熱量の調整を細かく行って温度リッ
プルを減少させる。
According to a fourth aspect of the present invention,
The frequency of the alternating current flowing through the exciting coil is set to be lower when the temperature is controlled to be constant than when the rotating body is started up.However, when the frequency of the alternating current is low,
Since the change of the calorific value due to the induced current with respect to the change of the frequency is good, the calorific value is finely adjusted to reduce the temperature ripple.

【0024】さらに、本出願に係る第5の発明によれ
ば、転写材非通過時に励磁コイルに流す高周波交流電流
を一時停止することにより、低熱容量の導電性温度検知
部材自身の誘導電流による発熱を防ぎ、交番電界による
ノイズの発生も防ぐので、回転体の正確な温度検知が行
われ、最適な温度設定が行われる。
Further, according to the fifth invention of the present application, the high-frequency alternating current flowing through the exciting coil is temporarily stopped when the transfer material is not passed, so that heat is generated by the induced current of the conductive temperature detecting member itself having a low heat capacity. And the generation of noise due to the alternating electric field are prevented, so that the temperature of the rotating body is accurately detected and the optimum temperature is set.

【0025】また、本出願に係る第6の発明によれば、
上記第5の発明により、励磁コイルへの通電を停止した
際には、温度検知部材により正確な温度検知が行われ、
最適な温度設定が行われるが、さらに、加熱状況によっ
て変化する温度を、一時的に励磁コイルへの通電を停止
して温度検知部材により正確に検知し、この検知温度の
変化に応じて、最適な温度制御が行われる。
According to the sixth aspect of the present invention,
According to the fifth aspect of the invention, when the energization of the exciting coil is stopped, the temperature detecting member accurately detects the temperature,
Optimum temperature setting is performed.Furthermore, the temperature that changes depending on the heating condition is temporarily detected by the temperature detection member by temporarily stopping the energization of the excitation coil, and the optimum temperature is set according to the change in the detected temperature. Temperature control is performed.

【0026】さらに、本出願に係る第7の発明によれ
ば、画像形成装置の加熱定着装置において、被加熱部材
である回転体の表面温度変化により、該回転体の抵抗値
に変化が生じ、誘導電流による発熱量が増減しても、励
磁コイルに印加する交流電圧の周波数を可変とすること
により、発熱量を所望のものとし、効率の高い直接加熱
を行って良好な画像形成動作を行う。
Further, according to the seventh invention of the present application, in the heat fixing device of the image forming apparatus, the resistance value of the rotating body changes due to the surface temperature change of the rotating body which is the member to be heated, Even if the amount of heat generated by the induced current increases or decreases, the frequency of the AC voltage applied to the exciting coil is made variable to obtain the desired amount of heat generation, and direct heating with high efficiency is performed to perform a good image forming operation. .

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0028】(第1の実施形態)先ず、本発明の第1の
実施形態を図1ないし図4に基づいて説明する。図1
は、本発明に係る第1の実施形態における画像形成装置
の構成図である。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0029】図1において、1は感光ドラムであり、O
PC、アモルファスSe、アモルファスSi等の感光材
料がアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基盤上
に形成されている。感光ドラム1は矢印の方向に回転駆
動され、まず、その表面は帯電装置としての帯電ローラ
2によって一様帯電される。次に、画像情報に応じてO
N/OFF制御されたレーザビーム3による走査露光が
施され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像
装置4で現像、可視化される。現像方法としては、ジャ
ンビング現像法、2成分現像法、FEED現像法などが
用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用
いられることが多い。
In FIG. 1, 1 is a photosensitive drum, and O
A photosensitive material such as PC, amorphous Se, and amorphous Si is formed on a cylindrical substrate made of aluminum, nickel, or the like. The photosensitive drum 1 is driven to rotate in the direction of the arrow, and its surface is first uniformly charged by a charging roller 2 as a charging device. Next, according to the image information,
Scanning exposure is performed by the laser beam 3 controlled to be N / OFF, and an electrostatic latent image is formed. This electrostatic latent image is developed and visualized by the developing device 4. As a developing method, a jumbing developing method, a two-component developing method, an FEED developing method, or the like is used, and image exposure and reversal developing are often used in combination.

【0030】可視化されたトナー像は、転写装置として
の転写ローラ5により、所定のタイミングで搬送された
転写材P上に感光ドラム1上より転写される。この時転
写材Pは、感光ドラム1と転写ローラ5に一定の加圧力
で挟持搬送される。このトナー像が転写された転写材P
は定着装置6へと搬送され、永久画像として定着され
る。一方、感光ドラム1上に残存する転写残りの残留ト
ナーは、クリーニング装置7により感光ドラム1表面よ
り除去される。
The visualized toner image is transferred from the photosensitive drum 1 onto the transfer material P conveyed at a predetermined timing by the transfer roller 5 as a transfer device. At this time, the transfer material P is nipped and conveyed between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 with a constant pressure. Transfer material P on which this toner image is transferred
Is transported to the fixing device 6 and fixed as a permanent image. On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 is removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning device 7.

【0031】次に、図2に基づいて本発明に係る加熱定
着装置6の構成を説明する。図2において、10は定着
部材であり、該定着部材10は、回転体たる定着フィル
ム11と、励磁コイル12と、ステイ13を備えてい
る。
Next, the structure of the heat fixing device 6 according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a fixing member, and the fixing member 10 includes a fixing film 11, which is a rotating body, an exciting coil 12, and a stay 13.

【0032】定着フィルム11は、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、PEEK、PES、PPS、PFA、PT
FE、FEP等の単体あるいは複合樹脂で、厚さ10μ
m〜100μmのフィルム基材を形成し、その上に強磁
性部材のFe、Co、フェライトやメッキ処理によって
Ni、Cu、Cr等の金属あるいはこれらからなる合金
を1μm〜100μmの厚みで形成し、最外層にPF
A、PTFE、FEP、シリコーン樹脂等の離型性の良
好な耐熱樹脂を混合しない単独で被覆したものである。
この定着フィルム11は液晶ポリマー、フェノール樹脂
等からなるステイ13に余裕をもってルーズに外嵌され
ていて、矢印の方向に回転自在に配置されている。
The fixing film 11 is made of polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, PPS, PFA, PT.
10μ thick with single or composite resin such as FE and FEP
A film base material having a thickness of m to 100 μm is formed, and Fe, Co, ferrite, which is a ferromagnetic member, or a metal such as Cr, Cr, or an alloy composed of these is formed on the film base material with a thickness of 1 μm to 100 μm, PF on the outermost layer
A heat-resistant resin having good releasability such as A, PTFE, FEP and silicone resin is coated alone without being mixed.
The fixing film 11 is loosely fitted onto the stay 13 made of liquid crystal polymer, phenol resin, etc. with a margin, and is rotatably arranged in the direction of the arrow.

【0033】また、励磁コイル12は、ステイ13に固
定されて定着フィルム11内面に接触するように配設さ
れており、後述するように電磁誘導により定着フィルム
11を加熱させるようになっている。
The exciting coil 12 is fixed to the stay 13 so as to contact the inner surface of the fixing film 11, and heats the fixing film 11 by electromagnetic induction as described later.

【0034】そして、上記定着部材10の下方には、加
圧ローラ等の加圧部材20が配設されており、加圧部材
20は上記定着部材10の方向に加圧手段(図示せず)
により、長手方向両端部から加熱定着に必要なニップ部
を形成するべく十分に加圧され、長手方向端部から芯金
21を介して回転駆動手段(図示せず)により、矢印の
方向に回転駆動される。これにより、上記定着フィルム
11はステイ13の外側を従動回転する。
A pressure member 20 such as a pressure roller is disposed below the fixing member 10, and the pressure member 20 is pressed by a pressure means (not shown) toward the fixing member 10.
Is sufficiently pressed from both ends in the longitudinal direction to form a nip portion necessary for heat fixing, and is rotated in the direction of the arrow from the end in the longitudinal direction through a cored bar 21 by a rotation driving means (not shown). Driven. As a result, the fixing film 11 is driven to rotate outside the stay 13.

【0035】この加圧部材20は芯金21の外側にシリ
コーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコー
ンゴムを発泡して形成された弾性層22を備えている
が、この上にPFA、PTFE、FEP等の離型性層を
形成してあってもよい。
The pressing member 20 is provided with an elastic layer 22 formed by foaming heat resistant rubber such as silicone rubber or fluororubber or silicone rubber on the outside of the cored bar 21, on which PFA, PTFE, A release layer such as FEP may be formed.

【0036】次に、励磁コイル12の詳細を図3に示
す。図3において12aはフェライト等の強磁性体より
なるコアである。一般にスイッチング電源用として用い
られているコアの代表的な形状としては、I型、E型、
U型等があるが、本実施形態においては、図3に示すよ
うにI型のコアを用いている。しかし、本発明に適用可
能な励磁コイルのコアはこれに限られるものではなく、
他の形状で代用することもできる。また、コア12aの
定着フィルム11側には断熱層として摩擦抵抗の少ない
ガラス層やPFA、PTFE等の離型性層を設けてもよ
い。
Next, details of the exciting coil 12 are shown in FIG. In FIG. 3, 12a is a core made of a ferromagnetic material such as ferrite. Typical shapes of cores generally used for switching power supplies are I type, E type,
Although there is a U type or the like, in the present embodiment, an I type core is used as shown in FIG. However, the core of the exciting coil applicable to the present invention is not limited to this,
Other shapes can be substituted. Further, on the fixing film 11 side of the core 12a, a glass layer having a small frictional resistance or a releasing layer such as PFA or PTFE may be provided as a heat insulating layer.

【0037】このコア12aには導線12bが巻かれて
おり、長手方向端部より発振回路が周波数可変である電
源16と接続されている。従って、電源16によって1
0kHz〜1MHzの高周波交流電流、好ましくは20
kHz〜800kHzの高周波交流電流を励磁コイル1
2に流すと、励磁コイル12が磁界を形成し、このとき
定着フィルム11の強磁性導電層では上記の磁界の変化
を妨げるかのように渦電流が流れる。この渦電流が定着
フィルム11の導電層の表皮抵抗に応じたジュール熱を
発生させる。
A conductor wire 12b is wound around the core 12a, and is connected to a power source 16 whose frequency is variable in the oscillation circuit from the end portion in the longitudinal direction. Therefore, the power source 16
High frequency alternating current of 0 kHz to 1 MHz, preferably 20
Excitation coil 1 for high-frequency alternating current of kHz to 800 kHz
When the magnetic field is applied to 2, the exciting coil 12 forms a magnetic field, and at this time, an eddy current flows in the ferromagnetic conductive layer of the fixing film 11 as if hindering the change in the magnetic field. This eddy current generates Joule heat according to the skin resistance of the conductive layer of the fixing film 11.

【0038】また、励磁コイル12には、温度検知部材
として、低熱容量の導電性チップサーミスタ14がその
一部をコア12aの外側にはみ出して埋設されており、
このチップサーミスタ14により、定着フィルム11の
表面温度を検知し、検知された定着フィルム11の表面
温度情報は、A/D変換器(図示せず)を介してCPU
15へと送られ、これに基づきCPU15は、交流電源
16の発振器を最適周波数に設定し、励磁コイル12の
巻線12bに最適な周波数の交流電流を流すよう制御す
る。以上により定着フィルム11の表面温度を所定値に
制御し、定着ニップ部に搬送された転写材上のトナー像
を加熱定着するようになっている。
Further, a low heat capacity conductive chip thermistor 14 is embedded in the exciting coil 12 as a temperature detecting member with a part thereof protruding outside the core 12a.
The surface temperature of the fixing film 11 is detected by the chip thermistor 14, and the detected surface temperature information of the fixing film 11 is sent to the CPU via an A / D converter (not shown).
Based on this, the CPU 15 sets the oscillator of the AC power supply 16 to the optimum frequency, and controls so that the winding 12b of the exciting coil 12 is supplied with the AC current of the optimum frequency. As described above, the surface temperature of the fixing film 11 is controlled to a predetermined value, and the toner image on the transfer material conveyed to the fixing nip portion is heated and fixed.

【0039】ここで、上記定着フィルム11上に流れる
渦電流Iは、表皮効果のために殆ど導電層の励磁コイル
12側の面に集中して流れ、定着フィルム11の導電層
の表皮抵抗に比例した電力で発熱を行うが、被加熱部材
の温度が加熱により上昇すると、定着ニップ部における
温度の立ち上がりが急激に悪化することがあった。
Here, the eddy current I flowing on the fixing film 11 almost concentrates on the exciting coil 12 side surface of the conductive layer due to the skin effect, and is proportional to the skin resistance of the conductive layer of the fixing film 11. Although heat is generated by the generated electric power, when the temperature of the member to be heated rises due to heating, the rise of the temperature in the fixing nip portion may be abruptly deteriorated.

【0040】これは、被加熱部材に生じる誘導電流Iの
浸透深さδと被加熱部材の抵抗率ρは強い関係があり、
被加熱部材の温度上昇に伴って抵抗率ρが上昇すると、
浸透深さδが大きくなり、被加熱部材に発生する誘導電
流による吸収電力が小さくなるためである。ここで浸透
深さδとは、誘導電流Iの表面集中度を示す値であり、
この値が小さいほど渦電流Iが表面に集中して流れてい
ることを示している。
This is because there is a strong relationship between the penetration depth δ of the induced current I generated in the heated member and the resistivity ρ of the heated member.
If the resistivity ρ rises as the temperature of the heated member rises,
This is because the penetration depth δ increases and the absorbed power due to the induced current generated in the heated member decreases. Here, the penetration depth δ is a value indicating the degree of surface concentration of the induced current I,
The smaller this value, the more concentrated the eddy current I is on the surface.

【0041】そこで、本実施形態では、以下の構成及び
アルゴリズムで定着フィルムの効率的な加熱を行った。
Therefore, in this embodiment, the fixing film is efficiently heated by the following configuration and algorithm.

【0042】被加熱部材の定着フィルム11はポリイミ
ドベースの40μm厚のフィルムにNiを主成分とする
厚さ50μmの強磁性導電層を形成し、さらに離型層と
してPTFEを厚さ20μmでコーティングした。強磁
性導電層は使用温度領域内、及び1.5MHz以下の使
用周波数範囲内において安定した比透磁率を示す部材で
あり、その比透磁率μrは約200のものを使用した。
また強磁性導電層の抵抗率は室温20℃において約7×
10-8Ωm、100℃において約10×10-8Ωmであ
り、温度上昇に伴って略比例的に増加する部材である。
また、使用時の励磁コイル12の消費電力は一定になる
ように制御した。上記定着フィルム11には初期消費電
力200Wで誘導加熱を行った。加圧部材20は外径1
4mmの芯金21の上にシリコーンゴムを厚さ3mmで
形成し、さらに離型性層としてFEPをコーティングし
て、外径20mm、硬度45℃(Asker−C)とし
た。
As the fixing film 11 of the member to be heated, a ferromagnetic conductive layer containing Ni as a main component and having a thickness of 50 μm is formed on a polyimide-based film having a thickness of 40 μm, and PTFE is further coated with a thickness of 20 μm as a release layer. . The ferromagnetic conductive layer is a member having a stable relative magnetic permeability in the operating temperature range and in the operating frequency range of 1.5 MHz or less, and the relative magnetic permeability μr thereof is about 200.
Further, the resistivity of the ferromagnetic conductive layer is about 7 × at room temperature of 20 ° C.
It is a member of 10 −8 Ωm and about 10 × 10 −8 Ωm at 100 ° C., which increases substantially proportionally with temperature rise.
The power consumption of the exciting coil 12 during use was controlled to be constant. The fixing film 11 was induction-heated with an initial power consumption of 200W. Pressurizing member 20 has an outer diameter of 1
Silicone rubber having a thickness of 3 mm was formed on a cored bar 21 having a diameter of 4 mm, and FEP was coated as a release layer to obtain an outer diameter of 20 mm and a hardness of 45 ° C. (Asker-C).

【0043】また、定着フィルム11の加熱アルゴリズ
ムを以下に示す。
The heating algorithm for the fixing film 11 is shown below.

【0044】画像形成装置がプリント命令を受けた
後、チップサーミスタ14により定着フィルム11の温
度を検知する。
After the image forming apparatus receives the print command, the temperature of the fixing film 11 is detected by the chip thermistor 14.

【0045】の検知温度により下記の表を参照し、
励磁コイル12に印加する交流電源16の発振器の発振
周波数を決定し、通電を開始する。
Refer to the table below according to the detected temperature of
The oscillation frequency of the oscillator of the AC power supply 16 applied to the exciting coil 12 is determined, and energization is started.

【0046】0.1秒毎にチップサーミスタ14によ
る検知温度に従って、下記の表を参照し、設定周波数を
変更する。
The set frequency is changed every 0.1 seconds according to the temperature detected by the chip thermistor 14 with reference to the following table.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】以上の繰り返しにより、室温が20℃、加
圧部材20の表面温度も20℃の条件で、定着フィルム
11を加熱し、目標温度の190℃まで定着フィルム1
1を立ち上げた際の加熱時間と定着フィルム11の表面
温度の関係を図4に示す。また、比較を行うために初期
の200kHzを維持した一定周波数での加熱も行っ
た。
By repeating the above, the fixing film 11 is heated under the conditions that the room temperature is 20 ° C. and the surface temperature of the pressing member 20 is also 20 ° C., and the fixing film 1 reaches the target temperature of 190 ° C.
FIG. 4 shows the relationship between the heating time when 1 is started and the surface temperature of the fixing film 11. Further, for comparison, heating was also performed at a constant frequency while maintaining the initial 200 kHz.

【0049】図4において、横軸は、交流印加を開始し
てからの測定時間、縦軸はチップサーミスタ14による
定着フィルム11の検知温度である。図より一定周波数
で交流を印加した場合には、定着フィルム11の温度が
上昇するに従い、温度上昇率が悪くなり、約12秒で定
着フィルム11の温度が150℃に達するが、1分かか
っても目標温度の190℃には達しなかった。一方、本
実施形態では初期の立ち上がりは一定周波数のときと変
わらないが、温度上昇率が変化せず初期と同じように立
ち上がるため、150℃に達するのに約7秒、目標温度
の190℃には約10秒で立ち上がった。
In FIG. 4, the horizontal axis represents the measurement time after the start of the AC application, and the vertical axis represents the temperature detected by the chip thermistor 14 for the fixing film 11. From the figure, when an alternating current is applied at a constant frequency, the temperature rise rate deteriorates as the temperature of the fixing film 11 rises, and the temperature of the fixing film 11 reaches 150 ° C. in about 12 seconds, but it takes 1 minute. Also did not reach the target temperature of 190 ° C. On the other hand, in the present embodiment, the initial rise is the same as when the frequency is constant, but since the temperature rise rate does not change and rises in the same manner as the initial rise, it takes about 7 seconds to reach 150 ° C., and the target temperature reaches 190 ° C. Got up in about 10 seconds.

【0050】以上のように、定着フィルム11の温度上
昇に伴って励磁コイル12に印加する交流電流の周波数
を増加することで、定着フィルム11に吸収される電力
を減らすことなく、クイックスタートに適した立ち上げ
が可能となった。
As described above, by increasing the frequency of the alternating current applied to the exciting coil 12 as the temperature of the fixing film 11 rises, the power absorbed by the fixing film 11 is not reduced, and it is suitable for quick start. It has become possible to start up.

【0051】ところで、プリント命令が画像形成装置に
伝えられたとき、定着ローラ11の温度が室温であると
は限らず、また加圧部材20の温度も以前のプリント状
況により大きく異なる。よって上記アルゴリズムで定着
フィルム11を加熱した場合、例えば加圧部材20が十
分に加熱されているときは、定着フィルム11から加圧
部材20への放熱が少なく、急激に定着フィルム11が
目標温度まで加熱される。この結果、転写材上のトナー
像を定着するのにニップ部において過剰な加熱が行われ
てしまう。そのため高温オフセット等を引き起こす可能
性がある。
By the way, when the print command is transmitted to the image forming apparatus, the temperature of the fixing roller 11 is not always room temperature, and the temperature of the pressing member 20 also greatly differs depending on the previous printing condition. Therefore, when the fixing film 11 is heated by the above algorithm, for example, when the pressure member 20 is sufficiently heated, the heat radiation from the fixing film 11 to the pressure member 20 is small and the fixing film 11 rapidly reaches the target temperature. Be heated. As a result, excessive heating is performed in the nip portion to fix the toner image on the transfer material. Therefore, high temperature offset or the like may occur.

【0052】一方、上記実験時のように、加圧部材20
が十分に加熱されていない状態の時は、定着フィルム1
1が目標温度に達しても加圧部材20側へ放熱する熱量
が大きく、定着不良等を引き起こす可能性がある。
On the other hand, as in the above experiment, the pressure member 20
Fixing film 1 when is not sufficiently heated.
Even when 1 reaches the target temperature, the amount of heat radiated to the pressure member 20 side is large, and there is a possibility that fixing failure may occur.

【0053】そこで、これらを解決する手段として、本
実施形態では上記アルゴリズムの、の間に以下のア
ルゴリズムを追加する。
Therefore, as a means for solving these problems, in the present embodiment, the following algorithm is added between the above algorithms.

【0054】’励磁コイル12に通電開始後、0.2
秒後の定着フィルム11の温度をチップサーミスタ14
で検知し、温度上昇速度を計測して下記の表を参照し、
定着目標温度を設定する。
After the energization of the exciting coil 12 is started, 0.2
The temperature of the fixing film 11 after a second is measured by the chip thermistor 14
Detected with, measure the temperature rise speed and refer to the table below,
Set the target fixing temperature.

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】以上のアルゴリズムにより、加圧部材20
の加熱状況に応じて、定着不良、高温オフセット等の問
題を防止することができた。また、上記の構成では一定
時間内での温度上昇速度で定着目標温度を決定したが、
これは一定温度上昇する時間を計測しても同様のアルゴ
リズムで目標温度を決定することができる。また、一定
時間内に所定の温度範囲を何回検出するかを判断し、温
度上昇速度を求めても良い。
By the above algorithm, the pressing member 20
It was possible to prevent problems such as improper fixing and high temperature offset depending on the heating conditions. Further, in the above configuration, the fixing target temperature is determined by the temperature rising rate within a fixed time,
In this case, the target temperature can be determined by the same algorithm even if the time required for the temperature to rise is measured. Further, the temperature rising rate may be calculated by judging how many times the predetermined temperature range is detected within a fixed time.

【0057】以上に説明したように、定着フィルム11
の温度上昇に伴って励磁コイル12に印加する交流の周
波数を増加することで定着フィルム11に吸収される電
力を減らすことなく、クイックスタートに適した立ち上
げが可能となり、さらに、立ち上がった後の加熱は吸収
電力の最も大きな状態で加熱を行うため、転写材を連続
搬送した場合でも転写材への放熱に比べ十分な発熱を行
え、連続加熱定着時にも定着不良、低温オフセット等の
問題を生じることなく安定した加熱定着を行うことがで
きる。このことは、一定周波数の印加を行う従来装置に
比べ、画像形成装置の高速化にも適した方法となる。ま
た、励磁コイル12への通電による温度上昇速度を計測
することにより、各状況における定着目標温度を設定す
ることで、定着不良、高温オフセット等を起こすことな
く良好な加熱定着を行うことができる。
As described above, the fixing film 11
By increasing the frequency of the alternating current applied to the exciting coil 12 as the temperature rises, the startup suitable for quick start can be performed without reducing the power absorbed by the fixing film 11, and further, after the startup, Since heating is performed with the largest absorbed power, sufficient heat can be generated compared to heat dissipation to the transfer material even when the transfer material is continuously conveyed, and problems such as poor fixing and low temperature offset occur even during continuous heat fixing. It is possible to carry out stable heat fixing without causing any trouble. This is a method suitable for increasing the speed of the image forming apparatus as compared with the conventional apparatus that applies a constant frequency. Further, by setting the fixing target temperature in each situation by measuring the rate of temperature rise due to energization of the exciting coil 12, good heat fixing can be performed without causing fixing failure, high temperature offset, and the like.

【0058】さらに以上の構成及び加熱方式は装置の複
雑化を伴うことなく実施可能であり、コストのかからな
い方式である。
Further, the above configuration and heating method can be carried out without complicating the apparatus, and are a method with no cost.

【0059】(第2の実施形態)以下に本発明の第2の
実施形態について説明する。装置全体の構成は図1に示
す上記第1の実施形態のものと同様であり、加熱定着装
置の構成も図2及び図3に示した上記第1の実施形態と
同様であるため説明を省く。
(Second Embodiment) The second embodiment of the present invention will be described below. The structure of the entire apparatus is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the structure of the heat fixing device is also the same as that of the first embodiment shown in FIGS. .

【0060】本実施形態では、定着フィルム11と加圧
部材20から形成されるニップ部をトナー像が印字され
た転写材が搬送され、トナー像が定着される過程におい
て、上記励磁コイル12に印加される交流の最適周波数
を与え、かつ消費電力の変動が小さい温度制御システム
を実施するものである。
In this embodiment, the transfer material on which the toner image is printed is conveyed through the nip portion formed by the fixing film 11 and the pressure member 20, and applied to the exciting coil 12 in the process of fixing the toner image. The present invention implements a temperature control system that provides the optimum frequency of the alternating current that is generated and that has a small fluctuation in power consumption.

【0061】上記第1の実施形態で示したように、定着
フィルム11の温度と吸収電力の関係は、励磁コイル1
2に印加する交流の周波数によって大きく異なり、温度
の上昇に応じて周波数を増加させることにより、温度の
立ち上がりの悪化を防ぐことができたが、定着フィルム
11が目標温度に立ち上がった後は、転写材上のトナー
像を加熱定着するために、定着フィルム11を一定温度
に保たなければならない。
As shown in the first embodiment, the relationship between the temperature of the fixing film 11 and the absorbed power is as follows.
It depends largely on the frequency of the alternating current applied to No. 2 and by increasing the frequency in accordance with the rise in temperature, it was possible to prevent the rise of temperature from deteriorating, but after the fixing film 11 has risen to the target temperature, transfer In order to heat and fix the toner image on the material, the fixing film 11 must be kept at a constant temperature.

【0062】そこで、まず、上記第1の実施形態の構成
で、励磁コイル12への印加交流の周波数を、定着ロー
ラ11の吸収電力がピークとなる周波数より低周波数側
にした場合と、高周波数側にした場合とで、吸収電力の
変化を比較した。
Therefore, first, in the structure of the first embodiment, the frequency of the alternating current applied to the exciting coil 12 is set to a lower frequency side than the frequency at which the absorbed power of the fixing roller 11 peaks, and a high frequency. The change in absorbed power was compared between the case of setting to the side.

【0063】その結果、低周波数側では20kHz〜3
00kHzの変動で、定着フィルム11の吸収電力がピ
ークとなる310kHzでの吸収電力の約7%〜約98
%までの変化量が得られた。また、この周波数の範囲で
は、周波数の増加に伴って吸収電力が略比例的に増加す
ることがわかった。一方、高周波数側では320kHz
〜1MHzの変動で約70%〜約99%までの変化量し
か得られなかった。
As a result, 20 kHz to 3 on the low frequency side.
About 7% to about 98% of the absorbed power at 310 kHz at which the absorbed power of the fixing film 11 reaches a peak with a fluctuation of 00 kHz.
The amount of change up to% was obtained. Moreover, it was found that the absorbed power increased substantially proportionally with the increase of the frequency in this frequency range. On the other hand, 320 kHz on the high frequency side
Only a variation of about 70% to about 99% was obtained with a variation of 1 MHz.

【0064】これは励磁コイル12に印加する交流の周
波数と定着フィルム11の吸収電力の関係は、吸収電力
がピークとなる周波数より低い周波数領域では急激な吸
収電力の変化があるのに対し、高い周波数領域では、緩
やかに変化しているためである。よって周波数変化に対
する吸収電力の変化の追従性が良い領域であるピークよ
り低周波数側で励磁コイル11に交流を印加することに
より、任意の電力で温調を行い、定着フィルム11を一
定温度に保つこととした。
This is because the relationship between the frequency of the alternating current applied to the exciting coil 12 and the absorbed power of the fixing film 11 is high in contrast to the abrupt change of the absorbed power in the frequency region lower than the frequency at which the absorbed power reaches its peak. This is because it is changing gently in the frequency domain. Therefore, by applying an alternating current to the exciting coil 11 at a frequency lower than the peak, which is a region in which the change of the absorbed power with respect to the frequency change is good, the temperature of the fixing film 11 is maintained at a constant temperature by adjusting the temperature with arbitrary power. I decided.

【0065】以下に、吸収電力がピークとなる周波数よ
り低周波数領域で定着フィルム11を一定温度に温調し
たときの定着フィルムのオーバーシュート及び温度変化
(リップル)を測定した結果を示す。実験は、定着目標
温度を190℃とし、定着フィルム11の温度が立ち上
がった後、転写材上のトナー像を連続定着した。また、
設定周波数は以下の表の通りである。
The results of measuring the overshoot and temperature change (ripple) of the fixing film when the fixing film 11 is temperature-controlled to a constant temperature in a frequency range lower than the frequency at which the absorbed power reaches its peak are shown below. In the experiment, the fixing target temperature was set to 190 ° C., and after the temperature of the fixing film 11 rose, the toner image on the transfer material was continuously fixed. Also,
The set frequencies are as shown in the table below.

【0066】[0066]

【表3】 [Table 3]

【0067】[0067]

【表4】 [Table 4]

【0068】測定結果を図5に示す。なお、図5には比
較として定着フィルム11の吸収電力がピークとなる3
10kHzで印加交流をオン・オフ制御して温調を行っ
た結果も併せて示してある。
The measurement results are shown in FIG. In FIG. 5, the absorbed power of the fixing film 11 has a peak for comparison.
The results of performing temperature control by controlling on / off of the applied alternating current at 10 kHz are also shown.

【0069】図より吸収電力がピークとなる周波数でオ
ン・オフした場合には、オーバーシュート、及びリップ
ルが大きくなっているのに対して、本実施形態による温
調方式では双方とも抑えられており、一定温調に近い温
調が行われていることがわかる。
As can be seen from the figure, when the power is turned on / off at the frequency at which the absorbed power reaches the peak, the overshoot and the ripple are large, whereas both are suppressed in the temperature control method according to the present embodiment. It can be seen that temperature control close to constant temperature control is performed.

【0070】これは、チップサーミスタ14の温度検出
後の温調が、小刻みな定着フィルム11の吸収電力の変
更により適正に行われたことを示している。さらに、以
上の各温度制御方式で、転写材上のトナー像を加熱定着
させたところ、印加交流をオン・オフした場合には、転
写材の搬送方向で定着性のムラが生じているのに対し
て、本実施形態では均一な定着性が得られた。
This indicates that the temperature control of the chip thermistor 14 after the temperature detection is properly performed by changing the absorbed power of the fixing film 11 little by little. Furthermore, when the toner image on the transfer material was heated and fixed by each of the above temperature control methods, when the applied alternating current was turned on and off, there was uneven fixing property in the transfer material conveyance direction. On the other hand, in this embodiment, uniform fixability was obtained.

【0071】以上により、定着フィルム11の吸収電力
がピークとなる周波数より低い周波数領域で、小刻みな
周波数変動を行って定着フィルム11の温度制御を行う
ことにより、転写材上のトナー像をニップ部で連続定着
中も、リップルの小さな安定した温調により均一な定着
性が得られる。
As described above, the temperature of the fixing film 11 is controlled by changing the frequency little by little in a frequency region lower than the frequency at which the absorbed power of the fixing film 11 reaches the peak, so that the toner image on the transfer material is nipped. Even during continuous fixing, uniform fixing property can be obtained by stable temperature control with small ripple.

【0072】(第3の実施形態)以下に本発明の第3の
実施形態について説明する。装置全体の構成は図1に示
した上記第1の実施形態のものと同様であり、加熱定着
装置の構成も図2及び図3に示した上記第1の実施形態
のものと同様であるため説明を省く。
(Third Embodiment) The third embodiment of the present invention will be described below. The structure of the entire apparatus is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the structure of the heat fixing device is also the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3. Omit the explanation.

【0073】本実施形態では、誘導加熱によるチップサ
ーミスタの発熱によって検知温度が実際の定着フィルム
温度と異なってしまうことや、励磁コイルによる交番磁
界によるノイズの影響を防ぎ、正確な定着フィルム温度
を検知する方式を提示するものである。
In this embodiment, it is possible to detect the accurate fixing film temperature by preventing the detected temperature from being different from the actual fixing film temperature due to the heat generation of the chip thermistor due to the induction heating and the influence of the noise due to the alternating magnetic field by the exciting coil. The method to do is presented.

【0074】つまり、図3におけるチップサーミスタ1
4は導電性部材から形成されているため、誘導加熱によ
り定着フィルム11を加熱するのと同様に、チップサー
ミスタ14も誘導加熱により加熱され、定着フィルム1
1の温度より若干高い検知温度となってしまう。また、
交番磁界の発生によりサーミスタ14がノイズを拾って
しまうのである。
That is, the chip thermistor 1 in FIG.
Since 4 is formed of a conductive member, the chip thermistor 14 is also heated by induction heating in the same manner as the fixing film 11 is heated by induction heating.
The detected temperature is slightly higher than the temperature of 1. Also,
The thermistor 14 picks up noise due to the generation of the alternating magnetic field.

【0075】そこで、定着フィルム11、加圧部材20
からなるニップ部を転写材が搬送されていないとき、励
磁コイル12に印加される高周波交流を一時、瞬間的に
停止することにより、誘導加熱によるチップサーミスタ
14の発熱を防ぎ、かつ、交番磁界の発生によるノイズ
成分を拾うことがないようにした。
Therefore, the fixing film 11 and the pressing member 20
When the transfer material is not conveyed through the nip portion consisting of, the high-frequency alternating current applied to the exciting coil 12 is momentarily stopped to prevent heat generation of the chip thermistor 14 due to induction heating, and to prevent generation of an alternating magnetic field. Prevented noise components from being generated.

【0076】このようにチップサーミスタ14の自己発
熱を防止すると、チップサーミスタ14は低熱容量であ
るため、すぐに定着フィルム11の温度に達し、また、
ノイズを拾わないので、このときのチップサーミスタ1
4の検知温度は正確な定着フィルムの表面温度となる。
When the chip thermistor 14 is prevented from self-heating in this way, the temperature of the fixing film 11 is reached immediately because the chip thermistor 14 has a low heat capacity, and
Since it does not pick up noise, the chip thermistor 1 at this time
The detected temperature of 4 is an accurate surface temperature of the fixing film.

【0077】以下、本実施形態における温度制御方式に
ついて説明する。まず、プリント指令を待つスタンバイ
時は励磁コイルへの交流印加がオフされており、画像形
成装置がプリント指令を受け取った後、以下のアルゴリ
ズムに従って励磁コイルへの通電が開始される。
The temperature control method in this embodiment will be described below. First, the AC application to the exciting coil is turned off during the standby for waiting the print command, and after the image forming apparatus receives the print command, energization to the exciting coil is started according to the following algorithm.

【0078】励磁コイル12への通電が開始される前
にチップサーミスタ14により定着フィルムの温度を検
知する。
Before the energization of the exciting coil 12 is started, the temperature of the fixing film is detected by the chip thermistor 14.

【0079】の検知温度により以下の表に示した温
調温度を定着目標温度として決定する。
Based on the detected temperature of, the controlled temperature shown in the following table is determined as the fixing target temperature.

【0080】[0080]

【表5】 [Table 5]

【0081】励磁コイル12への高周波交流の印加を
開始し、の定着目標温度まで加熱する。
The application of the high frequency alternating current to the exciting coil 12 is started and the fixing target temperature is heated.

【0082】定着フィルムが目標温度に達したところ
で、励磁コイルへの通電をオフして、再度チップサーミ
スタ14により正確な温度を測定する。
When the fixing film reaches the target temperature, the exciting coil is de-energized and the chip thermistor 14 measures the accurate temperature again.

【0083】で測定された温度により制御温度の補
正を行う。
The control temperature is corrected on the basis of the temperature measured in step.

【0084】転写材上のトナー像を加熱定着後、に
戻り、次の転写材に備える。
After the toner image on the transfer material is fixed by heating, the procedure returns to and the next transfer material is prepared.

【0085】以上により交番磁界の影響を受けず、低熱
容量のチップサーミスタ14で正確な定着フィルム11
の温度検知が可能となり、さらに立ち上げ前の温度検知
で、加圧ローラ等の加熱状況に応じて最適な温調温度で
転写材上のトナー像を加熱定着することが可能となる。
これにより低温オフセット、定着不良、高温オフセット
を発生させることなく適切な加熱定着を行うことができ
る。
As described above, the fixing film 11 is accurately affected by the chip thermistor 14 having a low heat capacity without being affected by the alternating magnetic field.
The temperature of the toner image on the transfer material can be fixed by heating at the optimum temperature control temperature according to the heating condition of the pressure roller and the like by the temperature detection before the start-up.
As a result, appropriate heat fixing can be performed without causing low temperature offset, poor fixing, and high temperature offset.

【0086】(第4の実施形態)以下に本発明の第4の
実施形態について説明する。装置全体の構成は図1に示
した上記第1の実施形態のものと同様であり、加熱定着
装置の構成も図2及び図3に示した上記第1の実施形態
のものと同様であるため説明を省く。
(Fourth Embodiment) The fourth embodiment of the present invention will be described below. The structure of the entire apparatus is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the structure of the heat fixing device is also the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3. Omit the explanation.

【0087】本実施形態では、加圧ローラ等の装置の加
熱状況に応じて変化する自然冷却の速度をチップサーミ
スタで正確に検知して最適な温調温度を決定する方法を
提示する。
In the present embodiment, a method for accurately detecting the natural cooling speed, which changes according to the heating condition of a device such as a pressure roller, with a chip thermistor to determine the optimum temperature controlled temperature is presented.

【0088】一般に定着部材10の熱容量を抑え、加圧
部材20にある程度の熱容量を持たせた加熱定着装置で
は、定着枚数に応じて加圧部材20等の装置温度は大き
く変化する。このため初期では、加圧部材20が暖まっ
ておらず、逆に定着枚数を増やすと加圧部材20は十分
に加熱された状態となる。このような状況で加熱定着を
行うと、低温オフセット、定着不良、高温オフセット、
転写材のシワ等を引き起こすことになる。
Generally, in a heat fixing device in which the heat capacity of the fixing member 10 is suppressed and the pressure member 20 has a certain heat capacity, the device temperature of the pressure member 20 or the like largely changes according to the number of fixed sheets. Therefore, in the initial stage, the pressure member 20 is not warmed up, and conversely, when the number of fixed sheets is increased, the pressure member 20 is sufficiently heated. When heat fixing is performed in such a situation, low temperature offset, poor fixing, high temperature offset,
This will cause wrinkles on the transfer material.

【0089】これを回避するためには、上記第3の実施
形態で示したように多段階の温調目標温度を設定するこ
とが有効である。しかし、転写材がニップ中に無いとき
の温度検知だけでは加圧部材20の暖まり具合を限定す
ることは難しい。つまり、定着回数が少ないときには加
圧部材20の温度勾配は大きく、検知のタイミングによ
っては加圧部材20の暖まり具合を誤検知してしまう可
能性が生じるからである。このため、本実施形態では以
下の方法により、加圧ローラ等の装置の暖まり具合を正
確に捉え、温調目標温度を決定する。
In order to avoid this, it is effective to set a multi-step temperature control target temperature as shown in the third embodiment. However, it is difficult to limit the warming condition of the pressing member 20 only by detecting the temperature when the transfer material is not in the nip. That is, when the number of fixings is small, the temperature gradient of the pressure member 20 is large, and there is a possibility that the warming state of the pressure member 20 may be erroneously detected depending on the detection timing. Therefore, in this embodiment, the warming condition of the device such as the pressure roller is accurately grasped and the target temperature for temperature control is determined by the following method.

【0090】以下に本実施形態による温調目標温度の設
定アルゴリズムを示す。
The algorithm for setting the temperature control target temperature according to this embodiment will be described below.

【0091】転写材が定着ニップを通過後に励磁コイ
ル12への通電を0.5秒間強制的にオフする。
After the transfer material passes through the fixing nip, the excitation coil 12 is forcibly turned off for 0.5 seconds.

【0092】通電オフ0.5秒間の定着フィルムの温
度低下をチップサーミスタで計測する。
The temperature drop of the fixing film for 0.5 second after turning off the power is measured with a chip thermistor.

【0093】定着フィルムの温度下降速度から以下の
表に基づき、温調目標温度を決定する。
The temperature control target temperature is determined from the rate of temperature decrease of the fixing film based on the following table.

【0094】[0094]

【表6】 [Table 6]

【0095】以上の方法により、チップサーミスタ14
の自己発熱や交番磁界によるノイズの影響を受けること
なく、定着フィルム11の温度下降速度から加圧ローラ
20の暖まり具合を正確に推定でき、それらに応じて定
着フィルムの設定温度を可変にすることにより、低温オ
フセット、定着不良、高温オフセット、シワ等の問題を
解決できる。すなわち、加熱定着装置が十分冷えている
状態からでも、十分暖まっている状態からでも、常に適
正なタイミングで定着フィルム11の目標温度は切り替
えることかできる。
By the above method, the chip thermistor 14
It is possible to accurately estimate the warming condition of the pressure roller 20 from the temperature lowering speed of the fixing film 11 without being affected by the noise due to the self-heating of the fixing film and the alternating magnetic field, and to change the set temperature of the fixing film accordingly. As a result, problems such as low temperature offset, poor fixing, high temperature offset, and wrinkles can be solved. That is, the target temperature of the fixing film 11 can always be switched at an appropriate timing regardless of whether the heat fixing device is sufficiently cold or sufficiently warm.

【0096】また、この目標温度の決定は2枚毎、3枚
毎、所定の枚数毎に行っても良いが、毎回行うことが好
ましい。但し、連続プリントを続けると装置温度は飽和
するため、規定枚数の加熱定着後はこのアルゴリズムは
行わなくても良い。
The target temperature may be determined every two sheets, every three sheets, or every predetermined number of sheets, but it is preferable to perform it every time. However, since the apparatus temperature is saturated when continuous printing is continued, this algorithm does not have to be performed after heat-fixing the specified number of sheets.

【0097】次に、本実施形態の別の定着目標温度設定
のアルゴリズムを以下に示す。
Next, another fixing target temperature setting algorithm of this embodiment will be described below.

【0098】転写材が定着ニップを通過後に励磁コイ
ル12への通電を1.5秒間強制的にオフする。
After the transfer material passes through the fixing nip, the excitation coil 12 is forcibly turned off for 1.5 seconds.

【0099】通電オフ後1.5秒後のチップサーミス
タの検知による到達温度を計測する。
The temperature reached by the detection of the chip thermistor is measured 1.5 seconds after the power is turned off.

【0100】測定温度に従って以下の表で定着目標温
度を決定する。
The fixing target temperature is determined in the following table according to the measured temperature.

【0101】[0101]

【表7】 [Table 7]

【0102】さらに別の方法を示す。Another method will be described.

【0103】転写材が定着ニップを通過後に励磁コイ
ル12への通電を強制的にオフする。
After the transfer material passes through the fixing nip, the energization of the exciting coil 12 is forcibly turned off.

【0104】通電オフ後チップサーミスタの検知によ
る到達温度が155℃に達するまでの経過時間をも計測
する。
After the power is turned off, the elapsed time until the temperature reached by the detection of the chip thermistor reaches 155 ° C. is also measured.

【0105】経過時間に従って以下の表で定着目標温
度を決定する。但し、1.7秒以上通電をオフしても1
55℃に達しない場合は、160℃温調に決定する。
The fixing target temperature is determined in the following table according to the elapsed time. However, even if the power is turned off for 1.7 seconds or more, 1
If the temperature does not reach 55 ° C, the temperature should be adjusted to 160 ° C.

【0106】[0106]

【表8】 [Table 8]

【0107】なお、このアルゴリズムでは、加圧ローラ
があまり加熱されていない状態のときには、励磁コイル
への通電をオフしている時間が短く、逆に加圧ローラが
過加熱されている状態のときには励磁コイルへの通電を
オフしている時間が長くなるので、両者の場合の加圧部
材20等の装置の温度差を小さくする効果がある。
According to this algorithm, when the pressure roller is not heated too much, the energization of the exciting coil is off for a short time, and conversely, when the pressure roller is overheated. Since the time during which the energization to the exciting coil is turned off becomes long, there is an effect of reducing the temperature difference of the device such as the pressing member 20 in both cases.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上説明した通り、本出願に係る第1の
発明によれば、被加熱部材の回転体の温度による抵抗値
変化に応じて、最適な励磁コイルによる磁界を発生させ
るため、効率の高い直接加熱が可能となり、クイックス
タートの実現が可能となった。さらには転写材の連続加
熱時にも、熱容量が小さな回転体を用いていることと、
最適な励磁コイルへの交流印加を行うため、回転体の温
度低下による低温オフセット、定着不良等の不具合を生
じることなく、一定温調での転写材上の像定着が可能と
なった。
As described above, according to the first invention of the present application, an optimum magnetic field is generated by the exciting coil according to the change in resistance value due to the temperature of the rotating body of the member to be heated. It became possible to perform high-speed direct heating, and to realize a quick start. Furthermore, even when the transfer material is continuously heated, it uses a rotating body with a small heat capacity,
Since the AC voltage is optimally applied to the exciting coil, it is possible to fix the image on the transfer material at a constant temperature without causing problems such as low temperature offset and fixing failure due to the temperature decrease of the rotating body.

【0109】また、本出願に係る第2の発明によれば、
回転体の表面温度の上昇に従って励磁コイルに流す交流
電流の周波数を増加させるので、温度の立ち上がりの急
激な悪化を防ぐことができ、効率の高いクイックスター
トの実現が可能となったため、装置を高速化することが
できる。
According to the second invention of the present application,
Since the frequency of the alternating current flowing through the exciting coil is increased as the surface temperature of the rotating body rises, it is possible to prevent a sharp rise in the temperature rise and to realize a highly efficient quick start, which allows the device to operate at high speed. Can be converted.

【0110】さらに、本出願に係る第3の発明によれ
ば、回転体の表面温度の上昇速度に応じて定着目標温度
を設定するので、加圧部材及び周囲の温度状況によらず
に最適な温度制御を行うことができ、高温オフセット並
びに低温オフセットを確実に防止して、良好な定着動作
を行うことができる。
Further, according to the third invention of the present application, the fixing target temperature is set according to the rising speed of the surface temperature of the rotating member, so that it is optimal regardless of the temperature conditions of the pressing member and the surroundings. Temperature control can be performed, high temperature offset and low temperature offset can be reliably prevented, and good fixing operation can be performed.

【0111】また、本出願に係る第4の発明によれば、
励磁コイルに流す交流電流の周波数は、回転体の立ち上
げ時に比べ、一定温調に制御している時の方が低くなる
ように設定するので、発熱量を細かく調整することがで
き、温度リップルを減少させることで一定温調での転写
材上の像定着が可能となった。
According to the fourth invention of the present application,
The frequency of the alternating current flowing through the exciting coil is set to be lower when the temperature is controlled to a constant temperature than when the rotor is started, so the amount of heat generated can be finely adjusted and the temperature ripple By reducing the temperature, it became possible to fix the image on the transfer material with constant temperature control.

【0112】さらに、本出願に係る第5の発明によれ
ば、転写材非通過時に励磁コイルに流す高周波交流電流
を一時停止することにより、低熱容量の導電性温度検知
部材自身の誘導電流による発熱を防ぎ、交番電界による
ノイズの発生も防ぐので、回転体の正確な温度検知を行
うことができ、最適な温度設定を行うことができる。
Further, according to the fifth invention of the present application, the high-frequency alternating current flowing through the exciting coil is temporarily stopped when the transfer material is not passed, so that heat is generated by the induced current of the conductive temperature detecting member itself having a low heat capacity. And the generation of noise due to the alternating electric field is prevented, so that the temperature of the rotating body can be accurately detected and the optimum temperature can be set.

【0113】また、本出願に係る第6の発明によれば、
上記第5の発明により、励磁コイルへの通電を停止した
際には、温度検知部材により正確な温度検知を行うこと
ができ、最適な温度設定を行うことができるが、さら
に、加熱状況によって変化する温度を温度検知部材によ
り正確に検知し、この検知温度の変化に応じて、最適な
温度制御を行うことができる。
According to the sixth invention of the present application,
According to the fifth aspect of the invention, when the energization of the exciting coil is stopped, the temperature detecting member can accurately detect the temperature, and the optimum temperature can be set. It is possible to accurately detect the temperature to be detected by the temperature detecting member, and perform optimum temperature control according to the change in the detected temperature.

【0114】さらに、本出願に係る第7の発明によれ
ば、画像形成装置の加熱定着装置において、被加熱部材
である回転体の表面温度変化により、該回転体の抵抗値
に変化に応じて、励磁コイルに印加する交流電圧の周波
数を可変とすることにより、効率の高い直接加熱を行っ
て良好な画像形成動作を行うことができる。
Further, according to the seventh invention of the present application, in the heat fixing device of the image forming apparatus, the resistance value of the rotating body changes according to the change of the surface temperature of the rotating body which is the member to be heated. By varying the frequency of the AC voltage applied to the exciting coil, it is possible to perform highly efficient direct heating and perform a favorable image forming operation.

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

【図1】本発明の第1の実施形態における画像形成装置
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態における加熱定着装置
の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a heat fixing device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施形態における加熱手段の拡
大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of a heating unit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施形態における交流印加時間
と定着フィルムの表面温度の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an AC application time and a surface temperature of a fixing film in the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施形態における各温度制御方
式による定着フィルムの温度変化を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a temperature change of a fixing film according to each temperature control method in the first embodiment of the present invention.

【図6】従来例に係る加熱定着装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a heat fixing device according to a conventional example.

【図7】定着枚数と転写材排出温度の関係を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the number of fixed sheets and the transfer material discharge temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 定着フィルム(回転体) 12 励磁コイル 14 チップサーミスタ(温度検知部材) 20 加圧部材 P 転写材 11 Fixing Film (Rotating Body) 12 Exciting Coil 14 Chip Thermistor (Temperature Detecting Member) 20 Pressurizing Member P Transfer Material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大釜 裕子 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 片岡 洋 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Yuko Ogama Inventor Yuko Ogama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroshi Kataoka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中空の回転体と、該回転体内部に設けら
れた励磁コイルと、該回転体に圧接するように配設され
た加圧部材とを有し、上記励磁コイルに交流電流を流す
ことにより上記回転体に渦電流を発生させ、該渦電流に
より上記回転体を発熱せしめる加熱定着装置において、
上記回転体の表面温度に応じて、上記励磁コイルに流す
交流電流の周波数を可変とすることを特徴とする加熱定
着装置。
1. A hollow rotating body, an exciting coil provided inside the rotating body, and a pressurizing member arranged so as to be in pressure contact with the rotating body, and an alternating current is applied to the exciting coil. In a heat fixing device that generates an eddy current in the rotating body by flowing the heat and causes the rotating body to generate heat by the eddy current,
A heating and fixing device, wherein the frequency of an alternating current flowing through the exciting coil is variable according to the surface temperature of the rotating body.
【請求項2】 回転体の表面温度が上昇するに従って、
励磁コイルに流す交流電流の周波数を増加させることと
する請求項1に記載の加熱定着装置。
2. As the surface temperature of the rotating body rises,
The heat fixing device according to claim 1, wherein the frequency of the alternating current flowing through the exciting coil is increased.
【請求項3】 回転体の表面温度の上昇速度に従って、
定着目標温度を決定する手段を有したこととする請求項
1に記載の加熱定着装置。
3. According to the rising speed of the surface temperature of the rotating body,
The heating and fixing apparatus according to claim 1, further comprising means for determining a fixing target temperature.
【請求項4】 励磁コイルに流す交流電流の周波数は、
回転体の立ち上げ時に比べ、一定温調に制御している時
の方が低く設定されていることとする請求項1に記載の
加熱定着装置。
4. The frequency of the alternating current flowing through the exciting coil is
The heating and fixing device according to claim 1, wherein the temperature is set lower when the temperature is controlled to be constant than when the rotating body is started.
【請求項5】 中空の回転体と、該回転体内部に設けら
れた励磁コイルと、該回転体に圧接するように配設され
た加圧部材と、該回転体の温度を検知する温度検知部材
とを有し、上記励磁コイルに交流電流を流すことにより
上記回転体に渦電流を発生させ、該渦電流により上記回
転体を発熱せしめ、上記回転体の表面温度を上記温度検
知部材の検知温度に基づいて所定の設定温度に維持する
加熱定着装置において、転写材が加熱部に存在しない時
に、上記励磁コイルへの通電を停止すると共に、停止時
の上記温度検知部材の検知温度により上記設定温度を決
定する温度決定手段を有することを特徴とする加熱定着
装置。
5. A hollow rotator, an exciting coil provided inside the rotator, a pressure member arranged so as to be in pressure contact with the rotator, and temperature detection for detecting the temperature of the rotator. And a member to generate an eddy current in the rotating body by causing an alternating current to flow through the exciting coil, the eddy current causes the rotating body to generate heat, and the surface temperature of the rotating body is detected by the temperature detecting member. In a heat fixing device that maintains a predetermined set temperature based on the temperature, when the transfer material is not present in the heating section, the energization to the exciting coil is stopped, and the setting is made according to the temperature detected by the temperature detecting member at the time of stop. A heat fixing device having a temperature determining means for determining the temperature.
【請求項6】 温度決定手段は励磁コイルへの通電を停
止した際の、温度検知部材の検知温度の変化に基づいて
設定温度を決定することとする請求項5に記載の加熱定
着装置。
6. The heat fixing device according to claim 5, wherein the temperature determining means determines the set temperature based on a change in the temperature detected by the temperature detecting member when the energization of the exciting coil is stopped.
【請求項7】 中空の回転体と、該回転体内部に設けら
れた励磁コイルと、該回転体に圧接するように配設され
た加圧部材とを有し、上記励磁コイルへの交流電流を流
すことにより上記回転体に渦電流を発生させ、該渦電流
により上記回転体を発熱せしめる加熱定着装置を備えた
画像形成装置において、上記回転体の表面温度に応じ
て、上記励磁コイルに印加する交流電圧の周波数を可変
とすることを特徴とする画像形成装置。
7. An alternating current to the exciting coil, comprising a hollow rotating body, an exciting coil provided inside the rotating body, and a pressurizing member arranged so as to be in pressure contact with the rotating body. In an image forming apparatus equipped with a heating and fixing device for generating an eddy current in the rotating body by causing the eddy current to flow, and applying an eddy current to the exciting coil according to the surface temperature of the rotating body. An image forming apparatus characterized in that a frequency of an alternating voltage to be changed is variable.
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