JP2011170175A - Fixing device and image forming apparatus in which the fixing device is loaded - Google Patents

Fixing device and image forming apparatus in which the fixing device is loaded Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device for improving the assemblability of a core part, and to provide an image forming apparatus in which the fixing device is loaded. <P>SOLUTION: The fixing device includes: a coil (52) which is arranged along the outer surface of a heating member (48) and generates a magnetic field for performing induction heating; and the core part (58) which is arranged on the side opposite to the heating member across the coil and forms a magnetic path around the coil. The core part includes: a plurality of core bodies (58a to 58d) whose cross-section surfaces have a D-character shape and which are divided and arranged in a direction crossing in the width direction of a recording medium, comprise a magnetic material to form the magnetic path, and have a core-side flat surface extending along the width direction of the recording medium in the inner circumferential surfaces thereof; a shaft (59) whose cross-section surface has a D-character shape and in which the plurality of core bodies are arranged in the outer circumferential surface of the shaft and which has a shaft-side flat surface extending along the width direction of the recording medium in the outer circumferential surface of the shaft; and an elastic member (92) which is arranged so that the shaft-side flat surface is in parallel with the core-side flat surface and supports the inner circumferential surfaces of the core bodies with respect to the outer circumferential surface of the shaft. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナー画像を担持した記録媒体を、定着ローラ対や加熱ベルトとローラとのニップ間に通しながら、未定着トナーを加熱溶融させて用紙に定着させる定着装置及びこれを搭載した画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device that heats and melts unfixed toner on a sheet while passing a recording medium carrying a toner image between a nip between a fixing roller pair or a heating belt and a roller, and an image forming apparatus equipped with the fixing device. It relates to the device.

この種の画像形成装置においては近年、定着装置でのウォームアップタイムの短縮や省エネルギー等の要望から、熱容量を少なく設定できるベルト方式が注目されている。また、近年、急速加熱や高効率加熱の可能性をもった電磁誘導加熱方式(IH)が注目されており、カラー画像を定着させる際の省エネルギー化の観点から、電磁誘導加熱をベルト方式と組み合わせたものが多数製品化されている。ベルト方式と電磁誘導加熱とを組み合わせる場合、コイルのレイアウト及び冷却の容易さ、さらにはベルトを直接加熱できるメリット等から、ベルトの外側に電磁誘導のための磁界を発生させる装置を配置する構成が多く採用されている(いわゆる外包IH)。   In recent years, in this type of image forming apparatus, a belt system capable of setting a small heat capacity has attracted attention because of demands for shortening the warm-up time in the fixing device and saving energy. In recent years, the electromagnetic induction heating method (IH) that has the potential for rapid heating and high-efficiency heating has attracted attention. From the viewpoint of energy saving when fixing color images, electromagnetic induction heating is combined with the belt method. Many products have been commercialized. When combining the belt method and electromagnetic induction heating, there is a configuration in which a device for generating a magnetic field for electromagnetic induction is arranged outside the belt because of the coil layout and ease of cooling, and the advantage that the belt can be directly heated. Many have been adopted (so-called outer packaging IH).

上記の電磁誘導加熱方式においては、定着装置に通紙される用紙サイズの幅(通紙幅)に合わせて非通紙域での過昇温を防止するために、各種の技術が開発されており、特に外包IHにおけるサイズ切り替えの技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。詳しくは、コイルの周囲にて磁路を形成するフェライト製のセンタコアを備えており、このセンタコアが回転することで、コイルで発生させた磁界によりヒートローラを誘導加熱するか磁界を遮断することで誘導加熱を抑制するかを選択でき、非通紙域と通紙域におけるヒートローラの発熱量に差を設けることができる。   In the above-mentioned electromagnetic induction heating method, various technologies have been developed to prevent excessive temperature rise in the non-sheet passing area according to the width of the sheet size (sheet passing width) passed through the fixing device. In particular, a technique for switching the size of the outer packet IH is disclosed (for example, see Patent Document 1). Specifically, it has a ferrite center core that forms a magnetic path around the coil. By rotating the center core, the heat roller is inductively heated by the magnetic field generated by the coil or the magnetic field is cut off. It is possible to select whether to suppress induction heating, and it is possible to provide a difference in the heat generation amount of the heat roller between the non-sheet passing area and the sheet passing area.

このセンタコアは、最大用紙領域で磁路を形成するべく、その回転軸線に沿って細長い形状で構成されている。つまり、この細長い単体で構成させる場合には、センタコアを高精度で製造しなければ回転の振れが大きくなって、センタコアとヒートローラとの均一なギャップを得られず、ヒートローラの回転軸線方向で発熱ムラが生ずる。一方、センタコアを切削して製造すると製造コストの低廉化を図れず、型を用いた成型では寸法精度が出難い。そのため、センタコアを複数のコア本体に分割してシャフトに配置することが考えられる(例えば、特許文献2参照)。   The center core is formed in an elongated shape along its rotation axis so as to form a magnetic path in the maximum sheet area. In other words, in the case of this single elongated unit, if the center core is not manufactured with high accuracy, the rotational runout becomes large, and a uniform gap between the center core and the heat roller cannot be obtained, and in the direction of the rotation axis of the heat roller. Uneven heating occurs. On the other hand, if the center core is cut and manufactured, the manufacturing cost cannot be reduced, and dimensional accuracy is difficult to obtain by molding using a mold. Therefore, it is conceivable to divide the center core into a plurality of core bodies and arrange them on the shaft (for example, see Patent Document 2).

特開2009−37264号公報JP 2009-37264 A 特開2006−171273号公報JP 2006-171273 A

しかしながら、上記従来の技術では、センタコアの組立性向上の点では依然として課題が残されている。
なぜならば、センタコアを複数のコア本体で構成する場合には、各コア本体の製造上の寸法バラツキ、具体的には、粉体を押し固めて焼成する際の収縮率(径方向及び軸線方向)がコア本体毎に異なるからである。
However, the above conventional technique still has a problem in terms of improving the assemblability of the center core.
This is because, when the center core is composed of a plurality of core bodies, the dimensional variation in manufacturing each core body, specifically, the shrinkage ratio (diameter direction and axial direction) when the powder is pressed and sintered. This is because each core body is different.

より詳しくは、この径方向の収縮率の違いから内外径の異なるコア本体が存在し、特に、内径の大きなコア本体はシャフトに対するガタが大きく、固定が困難であるばかりか、仮にコア本体の内径をシャフトの一点で接触して固定させた場合には、シャフトに対するコア本体の振れが大きくなってしまう。
しかも、これら内径の異なるコア本体をシャフトに単に並べると、この振れの大きさの他、振れの方向も定まらず、ヒートローラの均一な発熱を実現できない。
More specifically, there are core bodies with different inner and outer diameters due to the difference in contraction rate in the radial direction. Particularly, a core body with a large inner diameter has a large backlash against the shaft and is difficult to fix. Is fixed at one point of the shaft, the runout of the core body with respect to the shaft becomes large.
In addition, if these core bodies having different inner diameters are simply arranged on the shaft, not only the magnitude of the deflection but also the direction of the deflection is not determined, and uniform heat generation of the heat roller cannot be realized.

この場合にシャフトとコア本体とを接着させると、治具による位置固定の時間や接着材の固化の時間が必要になり、センタコアの組立性が悪くなる。また、当該時間が経過するまではセンタコアを使用できず、作業時間も長期になる。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、センタコアの組立性向上を図る定着装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することである。
In this case, if the shaft and the core body are bonded together, it takes time to fix the position with a jig and time to solidify the adhesive, and the assemblability of the center core is deteriorated. Further, the center core cannot be used until the time has elapsed, and the work time is also long.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixing device that solves the above-described problems and improves the assemblability of the center core, and an image forming apparatus equipped with the fixing device.

上記目的を達成するための第1の発明は、記録媒体に画像を定着するための定着装置であって、加熱部材の外面に沿って配置され、この加熱部材を誘導加熱するための磁界を発生させるコイルと、このコイルを挟んで加熱部材の反対側に配置され、コイルの周囲にて磁路を形成するコア部とを具備し、コア部は、搬送される記録媒体の幅方向に交差する方向に分割して配置され、磁路を形成するべく磁性材料で構成されるとともに、その内周面に記録媒体の幅方向に沿って延びるコア側平坦面を有した断面D字形状の複数のコア本体と、その外周面に複数のコア本体を配置させるとともに、この外周面に記録媒体の幅方向に沿って延びる軸側平坦面を有した断面D字形状のシャフトと、これら軸側平坦面とコア側平坦面との平行を保つべくこれら軸側平坦面とコア側平坦面との間に配置されており、シャフトの外周面に対してコア本体の内周面を支持する弾性部材とを備える。   A first invention for achieving the above object is a fixing device for fixing an image on a recording medium, which is disposed along an outer surface of a heating member and generates a magnetic field for induction heating the heating member. And a core portion that is disposed on the opposite side of the heating member and that forms a magnetic path around the coil, and the core portion intersects the width direction of the recording medium to be conveyed. A plurality of D-shaped cross sections that are arranged in a direction and are made of a magnetic material so as to form a magnetic path, and have a core-side flat surface extending along the width direction of the recording medium on the inner peripheral surface thereof. A core body, a plurality of core bodies arranged on the outer peripheral surface thereof, a shaft having a D-shaped cross section having an axial flat surface extending along the width direction of the recording medium on the outer peripheral surface, and these axial flat surfaces To keep parallel with the flat surface on the core side It is disposed between the Luo axis side flat surface and the core-side flat surface, and an elastic member supporting the inner peripheral surface of the core body relative to the outer peripheral surface of the shaft.

本発明はシャフトの軸心と各コア本体の軸心とを一致させる点に着目したものである。
そして、第1の発明によれば、コイルで発生させた磁界により加熱部材を誘導加熱してトナー画像の加熱溶融を行う方式(外包IH)を採用する。コア部を個々のコア本体に分割して構成すれば、各コア本体は加工精度や寸法精度を出し易い簡易な形状で済む。
The present invention focuses on the point that the axis of the shaft and the axis of each core body coincide.
And according to 1st invention, the system (outer packaging IH) which heat-melts a toner image by induction-heating a heating member with the magnetic field generated with the coil is employ | adopted. If the core portion is divided into individual core bodies, each core body can have a simple shape that facilitates processing accuracy and dimensional accuracy.

また、本発明によれば、断面D字形状の各コア本体の内周面にはコア側平坦面が、断面D字形状のシャフトの外周面には軸側平坦面がそれぞれ形成され、弾性部材がコア側平坦面と軸側平坦面との間に配置されており、この弾性部材が、コア側平坦面と軸側平坦面との平行を保持しつつ、シャフトの径方向外側に向けてコア本体を付勢している。よって、分割された各コア本体の軸心をシャフトの軸心に一致可能になる。このように、コア本体をシャフトに機械的に組み付け可能になれば、従来の如く接着剤が不要になり、コア部の組立性が向上する。   According to the present invention, the core-side flat surface is formed on the inner peripheral surface of each core body having a D-shaped cross section, and the shaft-side flat surface is formed on the outer peripheral surface of the shaft having the D-shaped cross section. Is disposed between the core-side flat surface and the shaft-side flat surface, and this elastic member keeps the core-side flat surface and the shaft-side flat surface parallel to each other, while maintaining the core toward the radially outer side of the shaft. The body is energized. Therefore, it becomes possible to match the axis of each divided core body with the axis of the shaft. Thus, if the core body can be mechanically assembled to the shaft, an adhesive is not required as in the prior art, and the assemblability of the core portion is improved.

さらに、各コア本体やシャフトを断面D字形状にすれば、形状が複雑にならないので、製造し易い。
第2の発明は、第1の発明の構成において、弾性部材は、金属製或いは耐熱性を有した樹脂製のばねであることを特徴とする。
第2の発明によれば、第1の発明の作用に加えてさらに、弾性部材がばね性を有した金属で構成させれば、高い強度の弾性部材が得られ、また、樹脂の構造に比して製造し易い。一方、ばね性を有した耐熱性樹脂で構成させれば、金属の構造に比して加熱によるロスが避けられる。
Furthermore, if each core main body and shaft have a D-shaped cross section, the shape does not become complicated, and it is easy to manufacture.
According to a second invention, in the configuration of the first invention, the elastic member is a spring made of a metal or a resin having heat resistance.
According to the second invention, in addition to the action of the first invention, if the elastic member is made of a metal having spring properties, a high-strength elastic member can be obtained, and compared with the resin structure. And easy to manufacture. On the other hand, if it is made of a heat resistant resin having a spring property, a loss due to heating can be avoided as compared with a metal structure.

第3の発明は、第1や第2の発明の構成において、コア部の外周面に沿って設けられ、コイルで発生した磁界内で磁気を遮蔽可能な遮蔽部材をさらに具備し、コア部は、その外周面が断面円形状に形成され、搬送される記録媒体の幅方向に延びた軸線周りに回転可能に構成されていることを特徴とする。
第3の発明によれば、第1や第2の発明の作用に加えてさらに、分割された各コア本体の軸心をシャフトの軸心に一致可能になれば、シャフトに対するコア本体の振れ精度が向上する。この結果、コア部の回転が安定してこの軸線方向の発熱ムラを防止でき、均一な発熱が実施可能になり、製造コストの低廉化の他、ウォームアップタイムの削減及び省エネルギー化に寄与する。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect of the present invention, the semiconductor device further includes a shielding member that is provided along the outer peripheral surface of the core portion and can shield magnetism within a magnetic field generated by the coil. The outer peripheral surface is formed in a circular cross section, and is configured to be rotatable around an axis extending in the width direction of the recording medium to be conveyed.
According to the third invention, in addition to the effects of the first and second inventions, if the axis of each divided core body can coincide with the axis of the shaft, the deflection accuracy of the core body with respect to the shaft can be achieved. Will improve. As a result, the rotation of the core portion can be stabilized and uneven heat generation in the axial direction can be prevented, and uniform heat generation can be performed. This contributes to reduction in warm-up time and energy saving in addition to reduction in manufacturing cost.

さらに、シャフトと各コア本体とを同心にして各コア本体の内径のバラツキを無くしても、各コア本体の外径のバラツキは存在する。しかし、コア部や遮蔽部材の各性能、並びにコア部の外側に位置する加熱部材などとの物理的な干渉については、この外径のバラツキのみを考慮して設計すれば済むため、各コア本体の内外径双方のバラツキを考慮して設計する場合に比して定着装置を容易に製造できる。   Furthermore, even if the shaft and each core body are concentric and there is no variation in the inner diameter of each core body, there is variation in the outer diameter of each core body. However, each performance of the core part and shielding member and physical interference with the heating member etc. located outside the core part need only be designed in consideration of the variation in outer diameter. The fixing device can be easily manufactured as compared with the case of designing in consideration of variations in both the inner and outer diameters.

第4の発明は、第3の発明の構成において、遮蔽部材が磁気の遮蔽を行わない場合に、加熱部材からコア側平坦面までの距離が加熱部材から軸側平坦面までの距離よりも大きくなることを特徴とする。
第4の発明によれば、第3の発明の作用に加えてさらに、最大の記録媒体サイズの搬送時に、加熱部材からコア側平坦面までの距離が加熱部材から軸側平坦面までの距離よりも大きくなるため、遮蔽部材の無い各コア本体の外周面が弾性部材で付勢されて加熱部材に対して揃い易くなる。よって、上記軸線方向の発熱ムラをより一層防止できる。
According to a fourth invention, in the configuration of the third invention, when the shielding member does not shield magnetically, the distance from the heating member to the core-side flat surface is larger than the distance from the heating member to the shaft-side flat surface. It is characterized by becoming.
According to the fourth invention, in addition to the action of the third invention, the distance from the heating member to the core-side flat surface is greater than the distance from the heating member to the shaft-side flat surface when conveying the maximum recording medium size. Therefore, the outer peripheral surface of each core main body without the shielding member is urged by the elastic member and is easily aligned with the heating member. Therefore, the uneven heat generation in the axial direction can be further prevented.

第5の発明は、第1から第4の定着装置を搭載し、これを用いて画像形成部で形成されたトナー画像を記録媒体に定着させる画像形成装置であることを特徴とする。
第5の発明によれば、第1から第4の発明の作用に加えてさらに、加熱部材の発熱性能を確保して良好なトナー画像が形成される結果、画像形成装置の信頼性が向上する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which the first to fourth fixing devices are mounted and a toner image formed by the image forming unit is fixed to a recording medium using the first to fourth fixing devices.
According to the fifth aspect, in addition to the effects of the first to fourth aspects, the heat generation performance of the heating member is ensured and a good toner image is formed. As a result, the reliability of the image forming apparatus is improved. .

本発明によれば、接着剤を用いることなく、分割された各コア本体の軸心をシャフトの軸心に一致させるため、コア部の組立性を向上できる定着装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することである。   According to the present invention, since the axis of each divided core body is aligned with the axis of the shaft without using an adhesive, a fixing device capable of improving the assemblability of the core portion and an image forming apparatus equipped with the fixing device Is to provide.

一実施形態の画像形成装置の構成を示した概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 定着ユニットの構造例を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a structural example of a fixing unit. センタコア周辺の構成を詳細に示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a center core periphery in detail. センタコアの平面図及び断面図である。It is the top view and sectional drawing of a center core. センタコアの回転に伴う動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example accompanying rotation of a center core. センタコアの構造例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a center core. センタコアの他の構造例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a center core. センタコアのさらに他の構造例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a center core.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、一実施形態の画像形成装置1の構成を示した概略図である。画像形成装置1は、例えば外部から入力された画像情報に基づいて記録媒体の一例としての用紙の表面にトナー画像を転写して印刷を行うプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等としての形態をとることができる。また、以下の実施形態では、記録媒体は用紙に限らず、用紙以外の記録媒体(OHPシートなど)であっても実施可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment. The image forming apparatus 1 includes, for example, a printer, a copier, and a facsimile apparatus that perform printing by transferring a toner image onto the surface of a sheet as an example of a recording medium based on image information input from the outside, and a composite having these functions. It can take the form of a machine or the like. In the following embodiments, the recording medium is not limited to a sheet, and can be implemented even if the recording medium is other than a sheet (such as an OHP sheet).

図1に示される画像形成装置1は、例えばタンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置1は、内部で用紙にカラー画像を形成(プリント)する四角箱状の装置本体2を備え、この装置本体2の上面部には、カラー画像が印刷された用紙を排出するための排出トレイ3が設けられている。
装置本体2内において、その下部には、用紙を収納する給紙カセット5が配設されている。また、装置本体2内の中央部には、給紙カセット5に収容していない用紙を装置本体2へ供給するスタックトレイ6が配設されている。そして、装置本体2の上部には画像形成部7が設けられており、この画像形成部7は、画像形成装置1と接続されたPC等の上位装置から送信される文字や絵柄などの画像データに基づいて用紙に画像を形成する。
An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is, for example, a tandem color printer. The image forming apparatus 1 includes a square box-shaped apparatus main body 2 that forms (prints) a color image on a sheet therein, and discharges the sheet on which the color image is printed on the upper surface of the apparatus main body 2. The discharge tray 3 is provided.
In the lower part of the apparatus main body 2, a paper feed cassette 5 for storing paper is disposed. In addition, a stack tray 6 for supplying paper that is not stored in the paper feed cassette 5 to the apparatus main body 2 is disposed in the center of the apparatus main body 2. An image forming unit 7 is provided on the upper part of the apparatus main body 2, and the image forming unit 7 transmits image data such as characters and patterns transmitted from a host device such as a PC connected to the image forming apparatus 1. The image is formed on the paper based on the above.

図1でみて装置本体2の左部には、給紙カセット5から繰り出された用紙を後述の二次転写部23に搬送する第1の搬送路9が配設されており、装置本体2の右部から左部にかけては、スタックトレイ6から繰り出された用紙を二次転写部23に搬送する第2の搬送路10が配設されている。また、装置本体2内の左上部には、二次転写部23で画像が転写された用紙に対して定着処理を行う定着ユニット(定着装置)14と、定着処理の行われた用紙を排出トレイ3に搬送する第3の搬送路11とが配設されている。   As shown in FIG. 1, a first transport path 9 for transporting a sheet fed from the sheet feeding cassette 5 to a secondary transfer unit 23 described later is disposed on the left side of the apparatus body 2. From the right part to the left part, a second transport path 10 for transporting the sheet fed from the stack tray 6 to the secondary transfer unit 23 is provided. Further, a fixing unit (fixing device) 14 that performs a fixing process on a sheet on which an image has been transferred by the secondary transfer unit 23, and a sheet on which the fixing process has been performed are disposed on an upper left portion in the apparatus main body 2. A third conveyance path 11 that conveys the toner to the third conveyance path 11 is disposed.

給紙カセット5は、装置本体2の外部(例えば図1の手前側)に引き出すことにより用紙の補充を可能にする。この給紙カセット5は収納部16を備えており、この収納部16には、給紙方向のサイズが異なる少なくとも2種類の用紙を選択的に収納可能である。なお、収納部16に収納されている用紙は、給紙ローラ17及び捌きローラ対18により1枚ずつ第1の搬送路9側に繰り出される。   The paper feed cassette 5 can be replenished by pulling it out of the apparatus main body 2 (for example, the front side in FIG. 1). The paper feed cassette 5 includes a storage unit 16 in which at least two types of paper having different sizes in the paper feed direction can be selectively stored. Note that the paper stored in the storage unit 16 is fed out to the first conveyance path 9 side by sheet by the paper feed roller 17 and the separating roller pair 18.

スタックトレイ6は、装置本体2の外面にて開閉可能であり、その手差し部19には用紙が1枚ずつ載置されるか、又は複数枚が積載される。なお、手差し部19に載置された用紙はピックアップローラ20及び捌きローラ対21により1枚ずつ第2の搬送路10側に繰り出される。
第1の搬送路9と第2の搬送路10とはレジストローラ対22の手前で合流しており、レジストローラ対22に到達した用紙はここで一旦待機し、スキュー調整とタイミング調整を行った後、二次転写部23に向けて送出される。
The stack tray 6 can be opened and closed on the outer surface of the apparatus main body 2, and sheets are placed one by one on the manual feed portion 19 or a plurality of sheets are stacked. Note that the sheets placed on the manual feed unit 19 are fed out one by one to the second conveyance path 10 side by the pick-up roller 20 and the separating roller pair 21.
The first conveyance path 9 and the second conveyance path 10 are joined before the registration roller pair 22, and the paper that has reached the registration roller pair 22 waits here for skew adjustment and timing adjustment. Thereafter, the image is sent to the secondary transfer unit 23.

送出された用紙には、二次転写部23で中間転写ベルト40上のフルカラーのトナー画像が用紙に二次転写される。この後、定着ユニット14でトナー画像が定着された用紙は、必要に応じて第4の搬送路12で反転され、最初とは反対側の面にも二次転写部23でフルカラーのトナー画像が二次転写される。そして、反対面のトナー画像が定着ユニット14で定着された後、第3の搬送路11を通って排出ローラ対24により排出トレイ3に排出される。   The full color toner image on the intermediate transfer belt 40 is secondarily transferred to the sheet by the secondary transfer unit 23 on the sent sheet. Thereafter, the sheet on which the toner image is fixed by the fixing unit 14 is reversed in the fourth conveyance path 12 as necessary, and a full-color toner image is also formed on the surface opposite to the first by the secondary transfer unit 23. Secondary transferred. Then, after the toner image on the opposite surface is fixed by the fixing unit 14, it passes through the third conveyance path 11 and is discharged to the discharge tray 3 by the discharge roller pair 24.

画像形成部7は、ブラック(B)、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)の各トナー画像を形成する4つの画像形成ユニット26〜29を備える他、これら画像形成ユニット26〜29で形成した各色別のトナー画像を重畳して担持する中間転写部30を備えている。
各画像形成ユニット26〜29は、感光体ドラム32と、感光体ドラム32の周面に対向して配設された帯電部33と、帯電部33の感光体ドラム32の回転方向下流側であって感光体ドラム32の周面上の特定位置にレーザビームを照射するレーザ走査ユニット34と、レーザ走査ユニット34からのレーザビーム照射位置の感光体ドラム32の回転方向下流側であって感光体ドラム32の周面に対向して配設された現像部35と、現像部35の感光体ドラム32の回転方向下流側であって感光体ドラム32の周面に対向して配設されたクリーニング部36とを備えている。
The image forming unit 7 includes four image forming units 26 to 29 that form black (B), yellow (Y), cyan (C), and magenta (M) toner images. An intermediate transfer unit 30 is provided which holds the toner images of the respective colors formed in 29 in a superimposed manner.
Each of the image forming units 26 to 29 is on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 32, the charging unit 33 disposed to face the circumferential surface of the photosensitive drum 32, and the photosensitive drum 32 of the charging unit 33. A laser scanning unit 34 for irradiating a laser beam to a specific position on the peripheral surface of the photosensitive drum 32, and a downstream side in the rotational direction of the photosensitive drum 32 at the laser beam irradiation position from the laser scanning unit 34. A developing unit 35 disposed opposite to the circumferential surface of the photosensitive drum 32; and a cleaning unit disposed downstream of the developing unit 35 in the rotation direction of the photosensitive drum 32 and opposed to the circumferential surface of the photosensitive drum 32. 36.

なお、各画像形成ユニット26〜29の感光体ドラム32は、図示しない駆動モータにより図中の反時計回り方向に回転する。また、各画像形成ユニット26〜29の現像部35には、各現像装置51にブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーを含む二成分現像剤がそれぞれ収納されている。   The photosensitive drums 32 of the image forming units 26 to 29 are rotated counterclockwise in the drawing by a drive motor (not shown). Further, in the developing section 35 of each of the image forming units 26 to 29, each developing device 51 contains a two-component developer containing black toner, yellow toner, cyan toner, and magenta toner.

中間転写部30は、画像形成ユニット26の近傍位置に配設された後ローラ38と、画像形成ユニット29の近傍位置に配設された前ローラ39と、後ローラ38と前ローラ39とに跨って配設された中間転写ベルト40と、各画像形成ユニット26〜29の感光体ドラム32における現像部35の感光体ドラム32の回転方向下流側の位置に中間転写ベルト40を介して圧接可能に配設された4つの一次転写ローラ41とを備えている。   The intermediate transfer unit 30 straddles the rear roller 38 disposed near the image forming unit 26, the front roller 39 disposed near the image forming unit 29, and the rear roller 38 and the front roller 39. The intermediate transfer belt 40 can be press-contacted with the intermediate transfer belt 40 at a position downstream of the photosensitive drum 32 in the rotation direction of the developing unit 35 of the photosensitive drum 32 of each of the image forming units 26 to 29. Four primary transfer rollers 41 are provided.

この中間転写部30では、各画像形成ユニット26〜29の一次転写ローラ41の位置で、中間転写ベルト40上に各色別のトナー画像がそれぞれ重ね合わせて転写されて、最後にはフルカラーのトナー画像となる。
第1の搬送路9や第2の搬送路10は、給紙カセット5やスタックトレイ6から繰り出されてきた用紙を二次転写部23側に搬送するものであり、装置本体2内で所定の位置に配設された複数の搬送ローラ対43と、二次転写部23の手前に配設され、画像形成部7における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るためのレジストローラ対22とを備えている。
In the intermediate transfer unit 30, the toner images of the respective colors are superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 40 at the positions of the primary transfer rollers 41 of the image forming units 26 to 29, and finally a full-color toner image. It becomes.
The first transport path 9 and the second transport path 10 are for transporting the paper fed from the paper feed cassette 5 and the stack tray 6 to the secondary transfer unit 23 side, and in the apparatus main body 2, a predetermined transport path is formed. A plurality of conveying roller pairs 43 disposed at positions, and a registration roller pair 22 disposed in front of the secondary transfer unit 23 for timing the image forming operation and the paper feeding operation in the image forming unit 7. It has.

定着ユニット14は、画像形成部7でトナー画像が転写された用紙を加熱及び加圧することにより、未定着トナー画像を用紙に定着させる処理を行うものである。定着ユニット14は、例えば加圧ローラ44と定着ローラ45からなるローラ対を備え、このうち加圧ローラ44が例えば金属製の芯材と弾性体の表層(例えば、シリコンゴム)及び離型層(例えば、PFA)を有するものであり、定着ローラ45が金属製の芯材と弾性体の表層(例えば、シリコンスポンジ)を有するものである。また、定着ローラ45に隣接してヒートローラ(加熱部材)46が設けられており、この円筒形のヒートローラ46と定着ローラ45には加熱ベルト(加熱部材)48が掛け回されている。なお、定着ユニット14の詳細な構造についてはさらに後述する。   The fixing unit 14 performs processing for fixing the unfixed toner image on the paper by heating and pressurizing the paper on which the toner image has been transferred by the image forming unit 7. The fixing unit 14 includes a roller pair including, for example, a pressure roller 44 and a fixing roller 45, and the pressure roller 44 includes, for example, a metal core and an elastic surface layer (for example, silicon rubber) and a release layer (for example). For example, the fixing roller 45 has a metal core and an elastic surface layer (for example, silicon sponge). Further, a heat roller (heating member) 46 is provided adjacent to the fixing roller 45, and a heating belt (heating member) 48 is wound around the cylindrical heat roller 46 and the fixing roller 45. The detailed structure of the fixing unit 14 will be described later.

用紙の搬送方向でみて、定着ユニット14の上流側及び下流側にはそれぞれ搬送路47,47が設けられており、二次転写部23を通って搬送されてきた用紙は上流側の搬送路47を通じて加圧ローラ44と定着ローラ45との間のニップに導入される。そして、加圧ローラ44及び定着ローラ45間を通過した用紙は下流側の搬送路47を通じて第3の搬送路11に案内される。   When viewed in the sheet conveyance direction, conveyance paths 47 and 47 are respectively provided on the upstream side and the downstream side of the fixing unit 14, and the sheet conveyed through the secondary transfer unit 23 is upstream of the conveyance path 47. Through the pressure roller 44 and the fixing roller 45. The paper that has passed between the pressure roller 44 and the fixing roller 45 is guided to the third conveyance path 11 through the conveyance path 47 on the downstream side.

第3の搬送路11は、定着ユニット14で定着処理の行われた用紙を排出トレイ3に搬送する。このため第3の搬送路11には、適宜位置に搬送ローラ対49が配設されるとともに、その出口には上記の排出ローラ対24が配設されている。
〔定着ユニットの詳細〕
次に、本実施形態の画像形成装置1に適用された定着ユニット14の詳細について説明する。
The third transport path 11 transports the paper on which the fixing process has been performed by the fixing unit 14 to the discharge tray 3. For this reason, the transport roller pair 49 is disposed at an appropriate position in the third transport path 11, and the discharge roller pair 24 is disposed at the outlet thereof.
[Details of fixing unit]
Next, details of the fixing unit 14 applied to the image forming apparatus 1 of the present embodiment will be described.

図2は、定着ユニット14の構造例を示す縦断面図である。なお、図2では、画像形成装置1に実装した状態から向きを約90°反時計回りに転回させて示している。したがって、図1中でみて下方から上方への用紙搬送方向は、図2でみると右方から左方となる。なお、装置本体2がより大型(複合機等)である場合、図2に示される向きで実装されることもある。また、この他のレイアウトとして、図2に示される状態から左右いずれかに傾斜した姿勢で定着ユニット14が配置される場合もある。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a structural example of the fixing unit 14. In FIG. 2, the orientation is turned counterclockwise by about 90 ° from the state in which the image forming apparatus 1 is mounted. Accordingly, the sheet conveying direction from the bottom to the top as viewed in FIG. 1 is from right to left as viewed in FIG. In addition, when the apparatus main body 2 is larger (multifunction machine etc.), it may be mounted in the direction shown in FIG. As another layout, the fixing unit 14 may be arranged in a posture inclined left or right from the state shown in FIG.

本実施例の定着ユニット14は、上記のように加圧ローラ44、定着ローラ45、ヒートローラ46及び加熱ベルト48を備えている。加圧ローラ44は、例えば金属製(例えば、SUS)の芯金上に厚み2〜5mm程度のSiゴム層を形成し、さらにその表層に離型層(例えばFPA)を積層して直径50mm程度のローラとしている。定着ローラ45は、例えば金属製(例えば、SUS)の芯金上に厚み5〜10mm程度のシリコンゴムスポンジ層を積層して直径45mm程度のローラとしている。   The fixing unit 14 of this embodiment includes the pressure roller 44, the fixing roller 45, the heat roller 46, and the heating belt 48 as described above. The pressure roller 44 is formed, for example, by forming a Si rubber layer having a thickness of about 2 to 5 mm on a metal (for example, SUS) cored bar, and further laminating a release layer (for example, FPA) on the surface layer to have a diameter of about 50 mm. It's a roller. The fixing roller 45 is a roller having a diameter of about 45 mm by laminating a silicon rubber sponge layer having a thickness of about 5 to 10 mm on a metal core (for example, SUS).

また、ヒートローラ46は、芯金が例えば直径30mm程度、厚み0.2〜1.0mm程度の磁性金属(例えば、Fe)であり、その表面には離型層(例えば、PFA)が形成され、図示しない軸の回転駆動に伴って回転する。
さらに、加熱ベルト48は、その基材の厚みが例えば35μm(1μm=1×10−6m)の強磁性材料(例えばNi電鋳基材)であり、その表層に厚み200〜500μm程度の薄膜の弾性層(例えば、シリコンゴム)が形成され、その外面には離型層(例えば、PFA)が形成されており、その発熱温度を例えば150〜200℃の範囲に調整される。なお、加熱ベルト48に発熱機能を持たせない場合はPI等の樹脂ベルトであってもよい。
The heat roller 46 has a core metal made of a magnetic metal (eg, Fe) having a diameter of about 30 mm and a thickness of about 0.2 to 1.0 mm, and a release layer (eg, PFA) is formed on the surface thereof. Rotates with rotation of a shaft (not shown).
Further, the heating belt 48 is a ferromagnetic material (for example, Ni electroformed base material) having a base material thickness of, for example, 35 μm (1 μm = 1 × 10 −6 m), and a thin film having a thickness of about 200 to 500 μm on the surface layer. An elastic layer (for example, silicon rubber) is formed, and a release layer (for example, PFA) is formed on the outer surface, and the heat generation temperature is adjusted to a range of 150 to 200 ° C., for example. In the case where the heating belt 48 does not have a heat generation function, a resin belt such as PI may be used.

上記のように定着ローラ45が表層にシリコンスポンジの弾性層を有することから、加熱ベルト48と加圧ローラ44との間にはフラットニップが形成される。なお、加圧ローラ44の内側には、ハロゲンヒータ44aが設けられている。
この他に定着ユニット14は、ヒートローラ46及び加熱ベルト48の外側にIHコイルユニット50を備えている(図1には示されていない)。IHコイルユニット50は、誘導加熱コイル52をはじめ一対のアーチコア54、同じく一対のサイドコア56及びセンタコア(コア部)58から構成されている。
As described above, since the fixing roller 45 has a silicon sponge elastic layer as a surface layer, a flat nip is formed between the heating belt 48 and the pressure roller 44. A halogen heater 44 a is provided inside the pressure roller 44.
In addition, the fixing unit 14 includes an IH coil unit 50 outside the heat roller 46 and the heating belt 48 (not shown in FIG. 1). The IH coil unit 50 includes an induction heating coil 52, a pair of arch cores 54, a pair of side cores 56, and a center core (core part) 58.

〔コイル〕
図2の例では、ヒートローラ46及び加熱ベルト48の円弧状の部分で誘導加熱を行うため、誘導加熱コイル(コイル)52は円弧状の外面に沿う仮想的な円弧面上に配置されている。実際には、ヒートローラ46及び加熱ベルト48の外側に、コイルボビン53が配置されており、このボビン53上に誘導加熱コイル52が巻線状に配置される構成である。コイルボビン53は、ヒートローラ46の外面に沿う半円筒形状に成形されている。なお、ボビン53の材質は、耐熱性樹脂(例えばPPS、PET、LCP)であることが好ましく、また、コイル52のコイルボビン53への固定は、例えばシリコン系接着剤を用いて行う。
〔coil〕
In the example of FIG. 2, the induction heating coil (coil) 52 is disposed on a virtual arc surface along the arc-shaped outer surface in order to perform induction heating in the arc-shaped portions of the heat roller 46 and the heating belt 48. . Actually, the coil bobbin 53 is arranged outside the heat roller 46 and the heating belt 48, and the induction heating coil 52 is arranged in a winding shape on the bobbin 53. The coil bobbin 53 is formed in a semi-cylindrical shape along the outer surface of the heat roller 46. The material of the bobbin 53 is preferably a heat resistant resin (for example, PPS, PET, LCP), and the coil 52 is fixed to the coil bobbin 53 using, for example, a silicon-based adhesive.

〔アーチコア、サイドコア〕
図2でみてセンタコア58はIHコイルユニット50の中央に位置し、その両側で対をなすように上記のアーチコア54及びサイドコア56が配置されている。このうち両側のアーチコア54は、互いに対称をなす断面アーチ形に成形されたフェライト製コアであり、それぞれ全長は誘導加熱コイル52が配置された領域よりも長い。また、両側のサイドコア56は、ブロック形状に成形されたフェライト製のコアである。両側のサイドコア56は各アーチコア54の一端(図2では下端)に連結して設けられており、これらサイドコア56は誘導加熱コイル52が配置された領域の外側を覆っている。
[Arch core, side core]
As shown in FIG. 2, the center core 58 is located at the center of the IH coil unit 50, and the arch core 54 and the side core 56 are arranged so as to form a pair on both sides thereof. Of these, the arch cores 54 on both sides are ferrite cores formed in a cross-sectional arch shape that is symmetrical to each other, and the overall length thereof is longer than the region where the induction heating coil 52 is disposed. The side cores 56 on both sides are ferrite cores formed in a block shape. The side cores 56 on both sides are connected to one end (lower end in FIG. 2) of each arch core 54, and these side cores 56 cover the outside of the region where the induction heating coil 52 is disposed.

アーチコア54は、例えばヒートローラ46の長手方向に間隔をおいて複数箇所に配置されている(図3)。本実施形態では、アーチコア54の幅は10mm程度としている。また、アーチコア54の配置密度は、高ければ高いほど磁界の誘導性能がよいが、ある程度密度を減らしても性能の低下は少ないので、充分な性能を発揮できる範囲で高いコストパフォーマンスが得られるように配置密度を設定することが好ましい。また、軸方向の加熱ベルト48の温度分布を調整する場合、アーチコア54の配置密度を調整することで対応することが可能である。本実施形態では、例えばアーチコア54の配置密度を全体で1/2〜1/3程度とし、誘導加熱コイル52の長手方向の両端部での配置密度を中央付近よりも高めに設定することで、ヒートローラ46の長手方向の端部領域での温度低下の改善も行っている。   For example, the arch core 54 is arranged at a plurality of locations at intervals in the longitudinal direction of the heat roller 46 (FIG. 3). In the present embodiment, the width of the arch core 54 is about 10 mm. In addition, the higher the arrangement density of the arch cores 54, the better the magnetic field induction performance. However, even if the density is reduced to some extent, the performance does not decrease much, so that high cost performance can be obtained within a range where sufficient performance can be exhibited. It is preferable to set the arrangement density. Further, when adjusting the temperature distribution of the heating belt 48 in the axial direction, it is possible to cope with the problem by adjusting the arrangement density of the arch cores 54. In the present embodiment, for example, the arrangement density of the arch core 54 is about 1/2 to 1/3 as a whole, and the arrangement density at both ends in the longitudinal direction of the induction heating coil 52 is set higher than the vicinity of the center, The temperature drop in the end region in the longitudinal direction of the heat roller 46 is also improved.

また、サイドコア56は、1つが30〜60mm程度の長さであり、複数のサイドコア56がヒートローラ46の長手方向に間隔をあけずに連続して配置されている。サイドコア56を配置する範囲の全長は誘導加熱コイル52が配置された領域の長さに対応している。このようにサイドコア56を連続的に複数配置することで、アーチコア54の配置による温度分布の振れ幅を均す効果がある。なお、各コア54,56の配置は、例えば誘導加熱コイル52の磁束密度(磁界強度)分布に合わせて決定されており、アーチコア54がある程度の間隔をおいて配置されている分、その抜けた箇所でサイドコア56が磁界の集束効果を補い、長手方向での磁束密度分布(温度分布)を均している。   Further, one side core 56 has a length of about 30 to 60 mm, and a plurality of side cores 56 are continuously arranged in the longitudinal direction of the heat roller 46 without any interval. The total length of the range in which the side core 56 is disposed corresponds to the length of the region in which the induction heating coil 52 is disposed. By arranging a plurality of side cores 56 in this way, there is an effect of leveling the fluctuation width of the temperature distribution due to the arrangement of the arch core 54. The arrangement of the cores 54 and 56 is determined, for example, according to the magnetic flux density (magnetic field strength) distribution of the induction heating coil 52, and the arch core 54 has been removed by a certain distance. The side core 56 compensates for the magnetic field focusing effect at the location, and the magnetic flux density distribution (temperature distribution) in the longitudinal direction is leveled.

アーチコア54及びサイドコア56の外側には、例えば図示しない樹脂製のコアホルダが設けられており、このコアホルダによりアーチコア54及びサイドコア56が支持される構造である。コアホルダの材質もまた、耐熱性樹脂(例えばPPS、PET、LCP)であることが好ましい。
なお、図2の例では、ヒートローラ46の内側にサーミスタ及びサーモスタット62が設置されている。サーミスタ等62は、ヒートローラ46の特に誘導加熱による発熱量の大きい箇所の内側に配置されている。また、より実用的には、加熱ベルト48に対して非接触タイプのセンサをコイルユニット50の下方に配置して、このベルト48の外面温度を検出することもできる。
For example, a resin core holder (not shown) is provided outside the arch core 54 and the side core 56, and the arch core 54 and the side core 56 are supported by the core holder. The material of the core holder is also preferably a heat resistant resin (for example, PPS, PET, LCP).
In the example of FIG. 2, a thermistor and a thermostat 62 are installed inside the heat roller 46. The thermistor or the like 62 is disposed inside a portion of the heat roller 46 that generates a large amount of heat, particularly due to induction heating. More practically, a non-contact type sensor can be disposed below the coil unit 50 with respect to the heating belt 48 to detect the outer surface temperature of the belt 48.

〔コア部〕
図2,3に示されたセンタコア58は、例えば断面円筒形状をなすフェライト製コアである(外径約18mm)。センタコア58は、その中央には軸方向に例えば非磁性金属(SUS等)や耐熱性樹脂(PPS、PET、LCP等)のシャフト59が挿通され、ヒートローラ46と略同様に、用紙の最大通紙幅13インチ(約340mm程度)に対応するだけの長さを有している。
[Core part]
The center core 58 shown in FIGS. 2 and 3 is, for example, a ferrite core having a cylindrical cross section (outer diameter is about 18 mm). In the center of the center core 58, for example, a shaft 59 of nonmagnetic metal (SUS, etc.) or heat-resistant resin (PPS, PET, LCP, etc.) is inserted in the axial direction. It has a length corresponding to a paper width of 13 inches (about 340 mm).

〔遮蔽部材〕
また、センタコア58には、その外面に沿って遮蔽部材60が取り付けられている。遮蔽部材60は薄板状をなし、全体的に円弧状に湾曲して形成されている。なお、遮蔽部材60は例えば図示のようにセンタコア58の肉厚部分に埋め込んだ状態に設置されていてもよいし、センタコア58の外面に貼り付けた状態で設置されていていてもよい。遮蔽部材60のセンタコア58への貼り付けは、例えばシリコン系接着剤を用いて行うことができる。
(Shielding member)
Further, a shielding member 60 is attached to the center core 58 along its outer surface. The shielding member 60 has a thin plate shape and is formed to be curved in an arc shape as a whole. For example, the shielding member 60 may be installed in a state where it is embedded in the thick portion of the center core 58 as shown in the figure, or may be installed in a state of being attached to the outer surface of the center core 58. The shielding member 60 can be attached to the center core 58 using, for example, a silicon-based adhesive.

なお、遮蔽部材60としては、非磁性かつ良導電部材が好ましく、例えば無酸素銅などが用いられる。遮蔽部材60はその面に垂直な磁界が貫通することによる誘導電流で逆磁界を発生させ、錯交磁束(垂直な貫通磁界)をキャンセルすることで誘導加熱コイル52からの磁束を遮蔽する。また、良導電性部材を用いることで誘導電流によるジュール発熱を抑制し、効率よく磁界を遮蔽することができる。導電性を向上するには、例えば(1)なるべく固有抵抗の小さい材料を選定すること、(2)部材の厚みを厚くすること、等の方法が有効である。具体的には、遮蔽部材60の板厚は0.5mm以上が好ましく、本実施形態では例えば1mmのものを用いている。   The shielding member 60 is preferably a non-magnetic and highly conductive member, and for example, oxygen-free copper is used. The shielding member 60 shields the magnetic flux from the induction heating coil 52 by generating a reverse magnetic field by an induced current caused by the penetration of a magnetic field perpendicular to the surface, and canceling the complex magnetic flux (perpendicular magnetic field). Further, by using a highly conductive member, Joule heat generation due to an induced current can be suppressed and a magnetic field can be efficiently shielded. In order to improve the conductivity, for example, methods such as (1) selecting a material with as low a specific resistance as possible and (2) increasing the thickness of the member are effective. Specifically, the plate thickness of the shielding member 60 is preferably 0.5 mm or more, and in this embodiment, for example, a thickness of 1 mm is used.

図2に示されるように、遮蔽部材60が加熱ベルト48の表面に近接する位置(遮蔽位置)にあると、誘導加熱コイル52の周囲で磁気抵抗が増大して磁界強度が低下する。一方、図2に示される状態からセンタコア58が180°回転(方向は特に限定しない)し、遮蔽部材60が加熱ベルト48から最も離隔した位置(退避位置)に移動すると、誘導加熱コイル52の周囲で磁気抵抗が低下し、センタコア58を中心として両側のアーチコア54及びサイドコア56を通じて磁路が形成され、加熱ベルト48やヒートローラ46に磁界が作用する。   As shown in FIG. 2, when the shielding member 60 is in a position (shielding position) close to the surface of the heating belt 48, the magnetic resistance increases around the induction heating coil 52 and the magnetic field strength decreases. On the other hand, when the center core 58 rotates 180 ° (the direction is not particularly limited) from the state shown in FIG. 2 and the shielding member 60 moves to a position (retracted position) farthest from the heating belt 48, the periphery of the induction heating coil 52 As a result, the magnetic resistance is reduced, a magnetic path is formed through the arch core 54 and the side core 56 on both sides centering on the center core 58, and a magnetic field acts on the heating belt 48 and the heat roller 46.

〔センタコアの詳細〕
図3は、センタコア58の周辺の平面図である。センタコア58は、通紙方向(図3中の矢印方向)と直交する用紙の幅方向に延びており、その全長は最大通紙幅(例えばA3縦、A4横)よりも僅かに大きい。
IHコイルユニット50には例えばステッピングモータ66が装備されており、シャフト59はこのモータ66からの動力により回転する。このためシャフト59の一端部には従動ギヤ59aが取り付けられており、この従動ギヤ59aにステッピングモータ66の出力ギヤ66aが噛み合わされている。ステッピングモータ66を駆動すると、その動力によってシャフト59が回転し、センタコア58を長手方向の軸線回りに回転させることができる。
[Details of Center Core]
FIG. 3 is a plan view of the periphery of the center core 58. The center core 58 extends in the width direction of the sheet perpendicular to the sheet passing direction (the arrow direction in FIG. 3), and its total length is slightly larger than the maximum sheet passing width (for example, A3 length, A4 width).
The IH coil unit 50 is provided with, for example, a stepping motor 66, and the shaft 59 is rotated by power from the motor 66. Therefore, a driven gear 59a is attached to one end portion of the shaft 59, and an output gear 66a of the stepping motor 66 is engaged with the driven gear 59a. When the stepping motor 66 is driven, the shaft 59 is rotated by the power, and the center core 58 can be rotated around the longitudinal axis.

このとき、センタコア58の回転角度(基準位置からの回転変位量)を検出するため、シャフト59の一端部にインデックス72が設けられており、これにフォトインタラプタ74が組み合わされている。インデックス72の位置はセンタコア58の回転角度に関する基準位置に設定され、基準位置でフォトインタラプタ74にインデックス72が反応(例えば遮光)する。   At this time, in order to detect the rotation angle (rotational displacement amount from the reference position) of the center core 58, an index 72 is provided at one end of the shaft 59, and a photo interrupter 74 is combined therewith. The position of the index 72 is set to a reference position related to the rotation angle of the center core 58, and the index 72 reacts (for example, shades) to the photo interrupter 74 at the reference position.

センタコア58の回転角度は、例えばステッピングモータ66に印加する駆動パルス数によって制御することができ、ステッピングモータ66にはそのための図示しない制御部が付属する。この制御部は、例えば制御用ICと入出力ドライバ、半導体メモリ等によって構成することができる。
フォトインタラプタ74からの検出信号は入力ドライバを通じて制御用ICに入力され、これに基づいて制御用ICはセンタコア58の基準位置を検出することができる。一方、制御用ICには、図示しない画像形成制御部から現在の用紙サイズに関する情報が通知される。これを受けて制御用ICは、半導体メモリ(ROM)から用紙サイズに適した回転角度(基準位置を0度としたときの角度)の情報を読み出し、その目標とする回転角度に到達する分の駆動パルスを一定周期で出力する。駆動パルスは出力ドライバを通じてステッピングモータ66に印加され、これを受けてステッピングモータ66が作動する。なお、各種の用紙サイズに応じたセンタコア58の回転角度の調整についてはさらに後述する。
The rotation angle of the center core 58 can be controlled by, for example, the number of drive pulses applied to the stepping motor 66. The stepping motor 66 is provided with a control unit (not shown). This control unit can be constituted by, for example, a control IC, an input / output driver, a semiconductor memory, and the like.
The detection signal from the photo interrupter 74 is input to the control IC through the input driver, and based on this, the control IC can detect the reference position of the center core 58. On the other hand, the control IC is notified of information relating to the current paper size from an image formation control unit (not shown). In response to this, the control IC reads information on the rotation angle suitable for the paper size (angle when the reference position is 0 degree) from the semiconductor memory (ROM), and reaches the target rotation angle. Drive pulses are output at regular intervals. The drive pulse is applied to the stepping motor 66 through the output driver, and the stepping motor 66 operates in response to the drive pulse. The adjustment of the rotation angle of the center core 58 according to various paper sizes will be described later.

図3に示される例では、上記の遮蔽部材(図2の参照符号60)として3種類の第1遮蔽部材60a、第2遮蔽部材60b及び第3遮蔽部材60cがセンタコア58の軸方向(長手方向)に分割して配置されている。これら第1〜第3遮蔽部材60a,60b,60cは、それぞれセンタコア58の軸方向でみた配置と長さが異なるとともに、センタコア58の周方向でみた長さ(センタコア58を被覆する幅)も異なっている。以下、この点について説明する。なお、第1〜第3遮蔽部材60a,60b,60cは上記のように分割して設けるのではなく、一体として設けることも可能である。   In the example shown in FIG. 3, three types of the first shielding member 60 a, the second shielding member 60 b, and the third shielding member 60 c are used as the shielding member (reference numeral 60 in FIG. 2) in the axial direction (longitudinal direction) of the center core 58. ) Are divided and arranged. These first to third shielding members 60a, 60b, and 60c are different in arrangement and length in the axial direction of the center core 58, and also in length in the circumferential direction of the center core 58 (width covering the center core 58). ing. Hereinafter, this point will be described. Note that the first to third shielding members 60a, 60b, and 60c are not provided separately as described above, but may be provided integrally.

図4は、センタコア58に対する第1〜第3遮蔽部材60a,60b,60cの軸方向の配置とそれぞれの長さ、及び周方向の幅を示す図である。
図4(A)に示されているように、3種類の遮蔽部材60a,60b,60cは、センタコア58の軸方向で用紙の幅方向中央に関して対称に設けられており、このうち第1遮蔽部材60aがセンタコア58の両端部に配置され、そこから中央に向かって順に第2遮蔽部材60b、第3遮蔽部材60cが並べられている。このとき、最も内側(中央寄り)に位置する第3遮蔽部材60cは、最小の用紙サイズに対応した通紙域W1の外側に設けられている。また、第2遮蔽部材60bは、中間の用紙サイズに対応した通紙域W2の外側に設けられており、そして、これより1サイズ大きい通紙域W3の外側に第1遮蔽部材60aが設けられている。このような配置であれば、例えば最大の用紙サイズを13インチ(340mm)として、これより小さい用紙サイズをA3(297mm)、A4縦(210mm)、A5縦(149mm)の3種類とし、合計4種類の用紙サイズに対応することができる。各遮蔽部材60a,60b,60cの軸方向の長さWP1,WP2,WP3は、それぞれ対応する用紙サイズに合わせて設定されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating the axial arrangement of the first to third shielding members 60a, 60b, and 60c with respect to the center core 58, their lengths, and the circumferential width.
As shown in FIG. 4A, the three types of shielding members 60a, 60b, and 60c are provided symmetrically with respect to the center in the width direction of the paper in the axial direction of the center core 58, and of these, the first shielding member. 60a is arrange | positioned at the both ends of the center core 58, and the 2nd shielding member 60b and the 3rd shielding member 60c are arranged in order toward the center from there. At this time, the third shielding member 60c located on the innermost side (close to the center) is provided outside the paper passing area W1 corresponding to the minimum paper size. The second shielding member 60b is provided outside the sheet passing area W2 corresponding to the intermediate sheet size, and the first shielding member 60a is provided outside the sheet passing area W3 larger by one size. ing. In this arrangement, for example, the maximum paper size is 13 inches (340 mm), and the smaller paper sizes are A3 (297 mm), A4 vertical (210 mm), and A5 vertical (149 mm), for a total of 4 It can correspond to various paper sizes. The axial lengths WP1, WP2, and WP3 of the shielding members 60a, 60b, and 60c are set in accordance with the corresponding paper sizes.

なお、本実施形態では、各遮蔽部材60a,60b,60cの境界位置は、実際には各通紙域W1,W2,W3に対して、10±5mm程度まで内側に食い込む(進入する)ように設定している。このように、各遮蔽部材60a,60b,60cを各通紙域W1,W2,W3に対して食い込み気味に設定するのは、通常、非通紙域の温度が通紙域内の温度よりは高めになるため、非通紙域からの伝熱も考慮すると、上記程度まで各遮蔽部材60a,60b,60cを各通紙域に食い込ませておくことにより、境界付近での温度分布のバランスをとりやすくすることができる。   In this embodiment, the boundary positions of the shielding members 60a, 60b, and 60c actually bite in (approach) up to about 10 ± 5 mm with respect to the respective paper passing areas W1, W2, and W3. It is set. As described above, the reason why the shielding members 60a, 60b, and 60c are set to bite into the paper passing areas W1, W2, and W3 is that the temperature in the non-paper passing area is usually higher than the temperature in the paper passing area. Therefore, considering heat transfer from the non-sheet passing area, the temperature distribution in the vicinity of the boundary is balanced by allowing the shielding members 60a, 60b, and 60c to bite into each sheet passing area to the above extent. It can be made easier.

〔遮蔽部材の周方向の幅〕
図4(B),(G):上記のように4種類の用紙サイズに対応する場合、第1遮蔽部材60aの周方向でみた幅は、センタコア58の中心角A1で240度に設定されている。
図4(C),(F):また第2遮蔽部材60bの周方向でみた幅は、中心角A2で160度に設定されている。
図4(D),(E):そして第3遮蔽部材60cの周方向でみた幅は、中心角A3で80度に設定されている。
[Width of shielding member in circumferential direction]
FIGS. 4B and 4G: When the four types of paper sizes are supported as described above, the width of the first shielding member 60a viewed in the circumferential direction is set to 240 degrees at the center angle A1 of the center core 58. FIG. Yes.
4C and 4F: The width of the second shielding member 60b viewed in the circumferential direction is set to 160 degrees at the central angle A2.
4D and 4E: The width of the third shielding member 60c viewed in the circumferential direction is set to 80 degrees at the central angle A3.

図5は、センタコア58の回転に伴う動作例を示す図である。なお、図5では説明の都合上、ボビン53の図示を省略する。また、第1遮蔽部材60aを例に挙げているが、その他の第2及び第3遮蔽部材60b,60cについても同様である。
図5(A):センタコア58の回転に伴い、両端部の第1遮蔽部材60aを退避位置に切り替えた場合の動作例を示す。この場合、誘導加熱コイル52の発生させる磁界がサイドコア56、アーチコア54及びセンタコア58を通じて加熱ベルト48及びヒートローラ46を通過する。このとき強磁性体である加熱ベルト48及びヒートローラ46に渦電流が発生し、それぞれの材料の持つ固有抵抗によりジュール熱が発生してヒートローラ46や加熱ベルト48の加熱が行われる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation example associated with the rotation of the center core 58. In FIG. 5, illustration of the bobbin 53 is omitted for convenience of explanation. Moreover, although the 1st shielding member 60a is mentioned as an example, it is the same also about the other 2nd and 3rd shielding members 60b and 60c.
FIG. 5A shows an operation example when the first shielding members 60a at both ends are switched to the retracted positions as the center core 58 rotates. In this case, the magnetic field generated by the induction heating coil 52 passes through the heating belt 48 and the heat roller 46 through the side core 56, the arch core 54 and the center core 58. At this time, eddy currents are generated in the heating belt 48 and the heat roller 46, which are ferromagnetic materials, and Joule heat is generated by the specific resistance of each material, and the heat roller 46 and the heating belt 48 are heated.

図5(B):第1遮蔽部材60aを遮蔽位置に切り替えた場合、センタコア58の両端部の位置(通紙域の外側)では磁気経路上に第1遮蔽部材60aが位置するため、そこで磁界の透過が部分的に抑制される。これにより、非通紙域では発熱量が抑えられ、加熱ベルト48やヒートローラ46の過昇温を防止することができる。   FIG. 5B: When the first shielding member 60a is switched to the shielding position, the first shielding member 60a is located on the magnetic path at the positions of both ends of the center core 58 (outside of the sheet passing area). Transmission is partially suppressed. As a result, the amount of heat generated is suppressed in the non-sheet passing area, and excessive heating of the heating belt 48 and the heat roller 46 can be prevented.

ここで、本実施例のセンタコア58は、搬送される用紙の幅方向、つまり、上述したセンタコア58の回転軸線に交差する方向に分割して構成されている。
詳しくは、センタコア58は、例えば計8個のコア本体58a〜58dがシャフト59に配置され、センタコア58の断面図である図6に示される如く、センタコア58の幅方向中央に関してセンタコア58の軸方向で対称に設けられている。
Here, the center core 58 of the present embodiment is configured by being divided in the width direction of the sheet to be conveyed, that is, in the direction intersecting the rotation axis of the center core 58 described above.
Specifically, the center core 58 includes, for example, a total of eight core main bodies 58a to 58d disposed on the shaft 59, and the axial direction of the center core 58 with respect to the center in the width direction of the center core 58 as shown in FIG. Are provided symmetrically.

より具体的には、シャフト59は、回転軸線方向に沿って延びた中実丸棒で形成されており、その回転軸線沿って外周面に軸線方向長さの等しい4種類のコア本体58a〜58dや図示しないキャップを配置させ、その両端がコイルボビン53に回転自在に支持される。
まず、本実施例のコア本体58aは1本のシャフト59に計2個配置され、大きいサイズの用紙に対応した位置、つまり、上述した第1遮蔽部材60aに対応してそれぞれ配置されている。
More specifically, the shaft 59 is formed of a solid round bar extending along the rotational axis direction, and four types of core bodies 58a to 58d having the same axial length on the outer peripheral surface along the rotational axis. Further, a cap (not shown) is disposed, and both ends thereof are rotatably supported by the coil bobbin 53.
First, a total of two core bodies 58a of this embodiment are arranged on one shaft 59, and are arranged at positions corresponding to large-size sheets, that is, corresponding to the first shielding member 60a described above.

次に、本実施例のコア本体58bは1本のシャフト59に計2個配置され、上述したコア本体58aの位置よりも小さいサイズの用紙に対応した位置、つまり、上述の第2遮蔽部材60bに対応してそれぞれ配置される。
続いて、本実施例のコア本体58cは1本のシャフト59に計2個配置されており、上述したコア本体58bの位置よりも小さいサイズの用紙に対応した位置、つまり、上述の第3遮蔽部材60cに対応し、さらに、本実施例のコア本体58dは1本のシャフト59に計2個配置されており、上述したコア本体58cの位置よりも小さいサイズの用紙に対応した位置、つまり、遮蔽部材60を備えない位置にそれぞれ配置される。
Next, a total of two core main bodies 58b of the present embodiment are arranged on one shaft 59, and the positions corresponding to the paper of a size smaller than the position of the core main body 58a described above, that is, the second shielding member 60b described above. Are arranged corresponding to each.
Subsequently, a total of two core main bodies 58c of this embodiment are arranged on one shaft 59, and the position corresponding to the paper having a size smaller than the position of the core main body 58b described above, that is, the third shielding described above. Corresponding to the member 60c, furthermore, a total of two core main bodies 58d of this embodiment are arranged on one shaft 59, and a position corresponding to a paper of a size smaller than the position of the core main body 58c described above, that is, They are arranged at positions where the shielding member 60 is not provided.

なお、これら4種類のコア本体58a〜58dは、遮蔽部材60の設置範囲がセンタコア58の中心角で約240度に設定され、さらに、その軸線方向の両端部分には図示しない凹部や凸部が、センタコア58の周方向でみて例えば90度ずつ分割して形成されており、隣り合うコア本体58b,58c,58d、或いはコア本体58aの場合には上記キャップに連結可能に構成されている。   In these four types of core main bodies 58a to 58d, the installation range of the shielding member 60 is set to about 240 degrees at the central angle of the center core 58, and further, concave and convex portions (not shown) are formed at both end portions in the axial direction. For example, the core body 58b, 58c, 58d adjacent to each other or the core body 58a can be connected to the cap as viewed in the circumferential direction of the center core 58.

また、このキャップは1本のシャフト59に計2個配置され、シャフト59の両端に設けられる。そして、当該キャップには、コア本体58aの上記凹部に係合する凸部や、シャフト59の端部に形成されたDカット部に係合する凹部が形成されている。
そして、これらキャップがシャフト59に固定されると、コア本体58a等のシャフト59からの脱落を防止できる。これにより、図4に示されるように、第1遮蔽部材60aを有したコア本体58aがシャフト59の外周面の両端側にそれぞれ配置され、そこから中央に向かって順に、第2遮蔽部材60bを有したコア本体58b、第3遮蔽部材60cを有したコア本体58c、遮蔽部材60を有しないコア本体58dがそれぞれ配置される。
In addition, a total of two caps are arranged on one shaft 59 and are provided at both ends of the shaft 59. And the said cap is formed with the convex part engaged with the said recessed part of the core main body 58a, and the recessed part engaged with D cut part formed in the edge part of the shaft 59. As shown in FIG.
When these caps are fixed to the shaft 59, the core body 58a and the like can be prevented from falling off from the shaft 59. Thereby, as shown in FIG. 4, the core main body 58a having the first shielding member 60a is disposed on both end sides of the outer peripheral surface of the shaft 59, and the second shielding member 60b is arranged in order from there toward the center. The core body 58b having the core body 58c having the third shielding member 60c and the core body 58d having no shielding member 60 are disposed.

このように、計8個のコア本体58a〜58dがシャフト59に配置されてセンタコア58を構成しているが、本実施例では、これらコア本体58a〜58dの内周面とシャフト59の外周面との間には耐熱性樹脂(例えばPPS)の板ばね(弾性部材)92が設けられている。
具体的には、本実施例のシャフト59は、図6に示される如くその外周面が断面D字形状で構成されており、センタコア58の回転軸線に沿って延びる軸側平坦面89を有し、この軸側平坦面89の周方向両端が断面円形の円形外周面89sに連なっている。
In this way, a total of eight core bodies 58a to 58d are arranged on the shaft 59 to constitute the center core 58. In this embodiment, the inner peripheral surfaces of the core bodies 58a to 58d and the outer peripheral surface of the shaft 59 are provided. A leaf spring (elastic member) 92 of heat resistant resin (for example, PPS) is provided between the two.
Specifically, as shown in FIG. 6, the shaft 59 of this embodiment has an outer peripheral surface having a D-shaped cross section, and has an axial flat surface 89 extending along the rotation axis of the center core 58. The both ends in the circumferential direction of the shaft-side flat surface 89 are connected to a circular outer peripheral surface 89s having a circular cross section.

一方、コア本体58aを例に挙げると、コア本体58aの内周面側には断面D字形状の空間が形成されている。換言すれば、コア本体58aはセンタコア58の回転軸線に沿って延びるコア側平坦面88を有し、コア側平坦面88は、コア本体58aの厚みを内径側に向けて部分的に増やして形成される。このコア側平坦面88の周方向両端は円形内周面88sに連なり、当該円形内周面88sの部分は均等な厚みで形成される(図6)。そして、これら軸側平坦面89とコア側平坦面88とが対峙している。   On the other hand, taking the core body 58a as an example, a space having a D-shaped cross section is formed on the inner peripheral surface side of the core body 58a. In other words, the core main body 58a has a core-side flat surface 88 extending along the rotation axis of the center core 58, and the core-side flat surface 88 is formed by partially increasing the thickness of the core main body 58a toward the inner diameter side. Is done. Both ends of the core-side flat surface 88 in the circumferential direction are connected to a circular inner peripheral surface 88s, and the circular inner peripheral surface 88s is formed with a uniform thickness (FIG. 6). The shaft-side flat surface 89 and the core-side flat surface 88 are opposed to each other.

上記板ばね92は略くさび型で形成され、その全長がコア本体58aの軸線方向長さよりもやや短い長さで構成されており、1個のコア本体58aに対して1個の板ばね92が、軸側平坦面89とコア側平坦面88との間に配置される。なお、コア本体58b,58cについてもコア本体58aと同様にコア側平坦面88や円形内周面88sが形成され、略くさび型の板ばね92がそれぞれ配置されている。   The leaf spring 92 is formed in a substantially wedge shape, and its entire length is slightly shorter than the axial length of the core body 58a, and one leaf spring 92 is provided for each core body 58a. , Between the shaft side flat surface 89 and the core side flat surface 88. As with the core body 58a, the core body 58b, 58c also has a core-side flat surface 88 and a circular inner peripheral surface 88s, and a substantially wedge-shaped leaf spring 92 is disposed respectively.

本実施例によるセンタコア58の組立は、シャフト59のいずれかの端部に上記キャップを設けておき、シャフト59の軸側平坦面89とコア本体58aのコア側平坦面88とを対峙させた状態で、コア本体58aをシャフト59に挿入する。
次いで、これら軸側平坦面89とコア側平坦面88との間に、板ばね92を挿入すると、軸側平坦面89とコア側平坦面88との平行が保たれたまま、軸側平坦面89が板ばね92の付勢力によってコア側平坦面88から離間する方向に移動する。これに伴い、コア本体58aの円形内周面88sのうち、シャフト59の中心を通ってコア側平坦面88に直交する直線に相当する部分がシャフト59の円形外周面89sで最も強く押圧されるため、コア本体58aはその径方向外側に向けて押圧される。
In the assembly of the center core 58 according to the present embodiment, the cap is provided at either end of the shaft 59, and the shaft-side flat surface 89 of the shaft 59 and the core-side flat surface 88 of the core body 58a face each other. Then, the core body 58 a is inserted into the shaft 59.
Next, when the leaf spring 92 is inserted between the shaft-side flat surface 89 and the core-side flat surface 88, the shaft-side flat surface is maintained while the shaft-side flat surface 89 and the core-side flat surface 88 are kept parallel. 89 is moved in a direction away from the core-side flat surface 88 by the urging force of the leaf spring 92. Accordingly, a portion corresponding to a straight line passing through the center of the shaft 59 and orthogonal to the core-side flat surface 88 in the circular inner peripheral surface 88s of the core body 58a is most strongly pressed by the circular outer peripheral surface 89s of the shaft 59. Therefore, the core main body 58a is pressed toward the outer side in the radial direction.

コア本体58b,58c,58dについても同様に、軸側平坦面89との間に板ばね92を挿入する。そして、計8個のコア本体58a〜58dをシャフト59の外側に順次嵌合させると、各コア本体58a〜58dはその径方向外側に向けてそれぞれ押圧される。これにより、図2のセンタコア58の配置の時のコア本体58a〜58dの外周面と加熱ベルト48やヒートローラ46の間の距離が従来の方法と比較してより一定になる。   Similarly, the leaf springs 92 are inserted between the core main bodies 58b, 58c, and 58d and the shaft-side flat surface 89. Then, when a total of eight core bodies 58a to 58d are sequentially fitted to the outside of the shaft 59, the core bodies 58a to 58d are respectively pressed toward the radially outer side. Thereby, the distance between the outer peripheral surface of the core main bodies 58a to 58d and the heating belt 48 and the heat roller 46 when the center core 58 of FIG. 2 is arranged becomes more constant as compared with the conventional method.

続いて、コア本体58a〜58d同士を凹凸の嵌め合わせによって連結した後、上記キャップをシャフト59の他端に嵌合させ、コア本体58aの上記凹部やシャフト59のDカット部と上記キャップの凸部や凹部との嵌め合わせによって連結する。そして、遮蔽部材60をコア本体58a,58b,58cの外周に配置する。   Subsequently, after the core bodies 58a to 58d are connected to each other by fitting the concave and convex portions, the cap is fitted to the other end of the shaft 59, and the concave portion of the core main body 58a, the D-cut portion of the shaft 59 and the convexity of the cap. It connects by fitting with a part and a recessed part. And the shielding member 60 is arrange | positioned on the outer periphery of core main body 58a, 58b, 58c.

ここで、本実施例の遮蔽部材60は、センタコア58の外周面のうちコア側平坦面88を挟んで板ばね92とは反対側の面に設けられている(図2)。
具体的には、センタコア58が図2に示される状態から180°回転し、磁気の遮蔽を行わない退避位置で考えると、遮蔽部材60は、加熱ベルト48からコア側平坦面88までの距離が加熱ベルト48から軸側平坦面89までの距離よりも大きくなる位置に設けられる。
Here, the shielding member 60 of the present embodiment is provided on the surface on the opposite side of the leaf spring 92 across the core-side flat surface 88 of the outer peripheral surface of the center core 58 (FIG. 2).
Specifically, when the center core 58 rotates 180 ° from the state shown in FIG. 2 and is considered at a retracted position where magnetic shielding is not performed, the shielding member 60 has a distance from the heating belt 48 to the core-side flat surface 88. It is provided at a position larger than the distance from the heating belt 48 to the shaft-side flat surface 89.

つまり、図6の姿勢で云えば、遮蔽部材60はセンタコア58の上方に配置されている。なお、図2の姿勢で云えば、遮蔽部材60は、加熱ベルト48からコア側平坦面88までの距離が加熱ベルト48から軸側平坦面89までの距離よりも小さくなる位置にて、コイル52で発生した磁界内で磁束を遮蔽するべくセンタコア58の外周面に沿って設けられることになる。   That is, in the posture of FIG. 6, the shielding member 60 is disposed above the center core 58. 2, the shielding member 60 has the coil 52 at a position where the distance from the heating belt 48 to the core-side flat surface 88 is smaller than the distance from the heating belt 48 to the shaft-side flat surface 89. Are provided along the outer peripheral surface of the center core 58 so as to shield the magnetic flux in the magnetic field generated in step (b).

ところで、上述の略くさび型の板ばね92に替えて波型の板ばね96を用いても良い。
詳しくは、図7,8に示された例もまた、上記実施例と同様に、分割したセンタコア58では軸側平坦面89とコア側平坦面88との平行が保持され、シャフト59に対して支持されている。しかし、図7の実施例では、波型状の板ばね(弾性部材)96が用いられており、分割したセンタコア58のそれぞれをシャフト59に配置する毎に、板ばね96を軸側平坦面89とコア側平坦面88との間に挿入する。
Incidentally, a corrugated leaf spring 96 may be used in place of the above-mentioned substantially wedge-shaped leaf spring 92.
Specifically, in the example shown in FIGS. 7 and 8 as well, in the same way as in the above-described embodiment, the divided center core 58 maintains the parallelness between the shaft-side flat surface 89 and the core-side flat surface 88. It is supported. However, in the embodiment of FIG. 7, a corrugated leaf spring (elastic member) 96 is used, and each time the divided center core 58 is arranged on the shaft 59, the leaf spring 96 is fixed to the shaft-side flat surface 89. And the core-side flat surface 88.

一方、図8の実施例では、センタコア58の回転軸線方向に沿って長く形成された1個の板ばね96が用いられており、センタコア58の総てをシャフト59に配置した後に、板ばね96を軸側平坦面89とコア側平坦面88との間に挿入する。若しくは、板ばね96を軸側平坦面89に載置しておき、その外側に計8個のコア本体58a〜58dを順次嵌合させる。   On the other hand, in the embodiment of FIG. 8, a single plate spring 96 that is formed long along the rotational axis direction of the center core 58 is used, and after all of the center core 58 is disposed on the shaft 59, the plate spring 96 is used. Is inserted between the shaft-side flat surface 89 and the core-side flat surface 88. Alternatively, the leaf spring 96 is placed on the shaft-side flat surface 89, and a total of eight core bodies 58a to 58d are sequentially fitted on the outside thereof.

そして、これら図7,8の板ばね96も、軸側平坦面89とコア側平坦面88との平行を保持するため、分割したセンタコア58はその径方向外側に向けてそれぞれ押し広げられる。
なお、上記各実施例では樹脂製のばねで説明しているが、金属製のばねであっても良い。
7 and 8 also maintain the parallelism between the shaft-side flat surface 89 and the core-side flat surface 88, so that the divided center cores 58 are each spread outwardly in the radial direction.
In each of the above embodiments, the resin spring is described. However, a metal spring may be used.

以上のように、各実施例によれば、コイル52で発生させた磁界により加熱ベルト48やヒートローラ46を誘導加熱してトナー画像の加熱溶融を行う方式(外包IH)を採用する。回転するセンタコア58を個々のコア本体58a〜58dに分割して構成すれば、各コア本体58a〜58dは加工精度や寸法精度を出し易い簡易な形状で済む。   As described above, according to each embodiment, a method (outer packaging IH) in which the heating belt 48 and the heat roller 46 are induction-heated by the magnetic field generated by the coil 52 to heat and melt the toner image is employed. If the rotating center core 58 is divided into individual core main bodies 58a to 58d, each core main body 58a to 58d may have a simple shape that can easily provide processing accuracy and dimensional accuracy.

また、断面D字形状の各コア本体58a〜58dの内周面にはコア側平坦面88や円形内周面88sが、断面D字形状のシャフト59の外周面には軸側平坦面89や円形外周面89sがそれぞれ形成され、板ばね92(96)がコア側平坦面88と軸側平坦面89との間に配置されており、この板ばね92(96)が、コア側平坦面88と軸側平坦面89との平行を保持しつつ、シャフト59の軸心に対してシャフト59の径方向外側に向けてコア本体58a〜58dを付勢している。よって、分割された各コア本体58a〜58dの軸心をシャフト59の軸心に一致可能になる。   Further, a core-side flat surface 88 or a circular inner peripheral surface 88s is provided on the inner peripheral surface of each of the core bodies 58a to 58d having a D-shaped cross section, and an axial-side flat surface 89 or the like is provided on the outer peripheral surface of the shaft 59 having a D-shaped cross section. Each of the circular outer peripheral surfaces 89s is formed, and a leaf spring 92 (96) is disposed between the core-side flat surface 88 and the shaft-side flat surface 89. The leaf spring 92 (96) is the core-side flat surface 88. The core bodies 58a to 58d are urged toward the radially outer side of the shaft 59 with respect to the axial center of the shaft 59 while maintaining the parallelism between the shaft main body 58a and the shaft-side flat surface 89. Therefore, the axis of each of the divided core main bodies 58 a to 58 d can coincide with the axis of the shaft 59.

このように、コア本体58a〜58dをシャフト59に機械的に組み付け可能になれば、従来と異なり接着剤が不要になってその乾燥に要する期間分(例えば3日〜7日)短縮され、センタコア58の組立性が向上する。
さらに、各コア本体58a〜58dやシャフト59を断面D字形状にすれば、形状が複雑にならないので、製造し易い。
As described above, if the core main bodies 58a to 58d can be mechanically assembled to the shaft 59, an adhesive is not required and the time required for drying (for example, 3 to 7 days) is shortened. The assembly of 58 is improved.
Furthermore, if each core main body 58a-58d and the shaft 59 are made D-shaped in cross section, the shape does not become complicated, so that it is easy to manufacture.

さらに、板ばね92(96)がばね性を有した金属で構成させれば、高い強度の弾性部材が得られ、また、樹脂で構成する場合に比して製造し易い。一方、ばね性を有した耐熱性樹脂で構成させれば、金属の構造に比して加熱によるロスが避けられる。   Furthermore, if the leaf spring 92 (96) is made of a metal having a spring property, an elastic member having a high strength can be obtained, and can be easily manufactured as compared with the case of being made of a resin. On the other hand, if it is made of a heat resistant resin having a spring property, a loss due to heating can be avoided as compared with a metal structure.

ここで、シャフト59と各コア本体58a〜58dとを同心にして各コア本体58a〜58dの内径のバラツキを無くしても、各コア本体58a〜58dの外径のバラツキは存在する。しかし、センタコア58や遮蔽部材60の各性能、並びにセンタコア58の外側に位置する加熱ベルト48などとの物理的な干渉については、この外径のバラツキのみを考慮して設計すれば済むため、各コア本体58a〜58dの内外径双方のバラツキを考慮して設計する場合に比して定着ユニット14を容易に製造できる。   Here, even if the shaft 59 and the core bodies 58a to 58d are concentric and the inner diameter variations of the core bodies 58a to 58d are eliminated, the outer diameter variations of the core bodies 58a to 58d exist. However, each performance of the center core 58 and the shielding member 60 and physical interference with the heating belt 48 located outside the center core 58 need only be designed in consideration of the variation in the outer diameter. The fixing unit 14 can be easily manufactured as compared with the case of designing in consideration of variations in both the inner and outer diameters of the core bodies 58a to 58d.

また、分割された各コア本体58a〜58dの軸心とシャフト59の軸心との一致によって、シャフト59に対するコア本体58a〜58dの振れ精度が向上し、最大の用紙サイズの搬送時に、加熱ベルト48からコア側平坦面88までの距離が加熱ベルト48から軸側平坦面89までの距離よりも大きくなるため、遮蔽部材60の無い各コア本体58a〜58dの外周面が板ばね92(96)で付勢されて加熱ベルト48に対して揃い易くなる。よって、センタコア58の軸線方向の加熱ベルト48やヒートローラ46の発熱ムラをより一層防止でき、均一な発熱が実施可能になり、製造コストの低廉化の他、ウォームアップタイムの削減及び省エネルギー化に寄与する。   In addition, due to the coincidence of the axis of each of the divided core bodies 58a to 58d and the axis of the shaft 59, the deflection accuracy of the core bodies 58a to 58d with respect to the shaft 59 is improved. Since the distance from 48 to the core-side flat surface 88 is larger than the distance from the heating belt 48 to the shaft-side flat surface 89, the outer peripheral surfaces of the core bodies 58a to 58d without the shielding member 60 are leaf springs 92 (96). So that the heating belt 48 can be easily aligned. Accordingly, uneven heating of the heating belt 48 and the heat roller 46 in the axial direction of the center core 58 can be further prevented, and uniform heat generation can be performed. In addition to reducing the manufacturing cost, reducing warm-up time and saving energy. Contribute.

また、加熱ベルト48等の発熱性能を確保して良好なトナー画像が形成される結果、画像形成装置1の信頼性が向上する。
本発明は上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、コア部の構成は回転するセンタコア或いは固定のセンタコアのいずれでも良く、適宜に変形可能である。
Further, as a result of forming a good toner image while ensuring heat generation performance of the heating belt 48 and the like, the reliability of the image forming apparatus 1 is improved.
The present invention can be implemented with various modifications without being limited to the above-described embodiments. For example, the configuration of the core portion may be either a rotating center core or a fixed center core, and can be appropriately modified.

さらに、上記実施例では、ヒートローラ46を用いて説明しているものの、定着ローラ45に加熱ベルト48を巻いてヒートローラ46を省略してもよく、本発明の加熱部材にはヒートローラの他、定着ローラも該当する。
また、本実施例では画像形成装置としてプリンタに具現化した例を示している。しかし、本発明の画像形成装置は、複合機、複写機やファクシミリ等にも当然に適用可能である。
Further, although the heat roller 46 is used in the above embodiment, the heat roller 46 may be omitted by wrapping the heating belt 48 around the fixing roller 45. The heating member of the present invention includes other heat rollers. This also applies to the fixing roller.
In this embodiment, an example in which the image forming apparatus is embodied in a printer is shown. However, the image forming apparatus of the present invention can naturally be applied to a multifunction machine, a copier, a facsimile machine, and the like.

そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、コア部の組立性向上を達成できるとの効果を奏する。   And in any of these cases, the effect that the assemblability of the core part can be improved can be achieved as described above.

1 プリンタ(画像形成装置)
7 画像形成部
14 定着ユニット(定着装置)
46 ヒートローラ(加熱部材)
48 加熱ベルト(加熱部材)
50 IHコイルユニット
52 誘導加熱コイル(コイル)
58 センタコア(コア部)
58a〜58d コア本体
59 シャフト
60 遮蔽部材
88 コア側平坦面
89 軸側平坦面
92,96 ばね(弾性部材)
1 Printer (image forming device)
7 Image forming unit 14 Fixing unit (fixing device)
46 Heat roller (heating member)
48 Heating belt (heating member)
50 IH coil unit 52 Induction heating coil (coil)
58 Center core (core part)
58a to 58d Core body 59 Shaft 60 Shielding member 88 Core side flat surface 89 Shaft side flat surface 92, 96 Spring (elastic member)

Claims (5)

記録媒体に画像を定着するための定着装置であって、
加熱部材の外面に沿って配置され、この加熱部材を誘導加熱するための磁界を発生させるコイルと、
このコイルを挟んで前記加熱部材の反対側に配置され、前記コイルの周囲にて磁路を形成するコア部とを具備し、
前記コア部は、
前記搬送される記録媒体の幅方向に交差する方向に分割して配置され、前記磁路を形成するべく磁性材料で構成されるとともに、その内周面に前記記録媒体の幅方向に沿って延びるコア側平坦面を有した断面D字形状の複数のコア本体と、
その外周面に前記複数のコア本体を配置させるとともに、この外周面に前記記録媒体の幅方向に沿って延びる軸側平坦面を有した断面D字形状のシャフトと、
これら軸側平坦面とコア側平坦面との平行を保つべくこれら軸側平坦面とコア側平坦面との間に配置されており、前記シャフトの外周面に対して前記コア本体の内周面を支持する弾性部材と
を備えることを特徴とする定着装置。
A fixing device for fixing an image on a recording medium,
A coil disposed along the outer surface of the heating member and generating a magnetic field for induction heating the heating member;
A core portion disposed on the opposite side of the heating member across the coil and forming a magnetic path around the coil;
The core part is
The recording medium is divided and arranged in a direction intersecting the width direction of the recording medium to be conveyed, and is made of a magnetic material so as to form the magnetic path, and extends on the inner peripheral surface along the width direction of the recording medium. A plurality of core bodies having a D-shaped cross section having a flat surface on the core side;
A shaft having a D-shaped section having an axially flat surface extending along the width direction of the recording medium on the outer peripheral surface, with the plurality of core bodies disposed on the outer peripheral surface;
The shaft-side flat surface and the core-side flat surface are arranged between the shaft-side flat surface and the core-side flat surface so as to keep parallel to each other. And an elastic member that supports the fixing device.
請求項1に記載の定着装置であって、
前記弾性部材は、金属製或いは耐熱性を有した樹脂製のばねであることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the elastic member is a spring made of a metal or a resin having heat resistance.
請求項1又は2に記載の定着装置であって、
前記コア部の外周面に沿って設けられ、前記コイルで発生した磁界内で磁気を遮蔽可能な遮蔽部材をさらに具備し、
前記コア部は、その外周面が断面円形状に形成され、搬送される前記記録媒体の幅方向に延びた軸線周りに回転可能に構成されていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein:
A shield member provided along the outer peripheral surface of the core portion, and capable of shielding magnetism within a magnetic field generated by the coil;
The fixing device according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the core portion is formed in a circular cross section and is configured to be rotatable around an axis extending in a width direction of the recording medium to be conveyed.
請求項3に記載の定着装置であって、
前記遮蔽部材が前記磁気の遮蔽を行わない場合に、前記加熱部材から前記コア側平坦面までの距離が前記加熱部材から前記軸側平坦面までの距離よりも大きくなることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 3,
When the shielding member does not shield the magnetism, the distance from the heating member to the core-side flat surface is larger than the distance from the heating member to the shaft-side flat surface. .
請求項1から4のいずれか一項に記載の定着装置を搭載し、これを用いて画像形成部で形成されたトナー画像を前記記録媒体に定着させることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1, wherein the toner image formed by the image forming unit is fixed to the recording medium using the fixing device.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208293A (en) * 1993-01-11 1994-07-26 Mita Ind Co Ltd Image forming unit
JPH1163002A (en) * 1997-08-08 1999-03-05 Ricoh Co Ltd Drive transmission mechanism and drive transmission member for drive transmission mechanism
JP2004265613A (en) * 2003-01-31 2004-09-24 Harison Toshiba Lighting Corp Induction heating roller device and image formation device
JP2008122460A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Bridgestone Corp Conductive roller
JP2010026246A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208293A (en) * 1993-01-11 1994-07-26 Mita Ind Co Ltd Image forming unit
JPH1163002A (en) * 1997-08-08 1999-03-05 Ricoh Co Ltd Drive transmission mechanism and drive transmission member for drive transmission mechanism
JP2004265613A (en) * 2003-01-31 2004-09-24 Harison Toshiba Lighting Corp Induction heating roller device and image formation device
JP2008122460A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Bridgestone Corp Conductive roller
JP2010026246A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus

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