JP2011197185A

JP2011197185A - Fixing device and image forming apparatus loaded with the same

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Publication number: JP2011197185A
Application number: JP2010061907A
Authority: JP
Inventors: 良平 ▲徳▼永; Ryohei Tokunaga
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2011-10-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device capable of cooling both end parts of a fixation rotating body while saving space, and an image forming apparatus loaded with it.SOLUTION: The fixing device (14) for fixing images to a recording medium includes: the fixation rotating body (45) rotated around an axis extending in the width direction of a conveyed recording medium, for heating a toner image on the recording medium and fixing it to the recording medium; a coil (52) disposed along the outer surface of the fixation rotating body and extended in the axial direction, for generating a magnetic field for induction-heating the fixation rotating body; a coil holding part (53) for mounting the coil; a core part (54) arranged on the opposite side of the fixation rotating body across the coil, for forming a magnetic path around the coil; and a cooling means (80) for supplying cooling air to the coil. The coil holding part includes ventilation mechanisms (53b, 53f) capable of opening and closing both end parts in the axial direction of the fixation rotating body to the cooling means.

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 is about.

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。 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.

詳しくは、この電磁誘導加熱方式においては、ベルトの外側に電磁誘導のための磁界を発生させるコイルを配置した構造（いわゆる外包ＩＨ）や、定着装置の省スペース化を図る点を鑑み、定着ローラの内側にコイルを配置した構造（いわゆる内包ＩＨ）が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。そして、特に、特許文献２では冷却手段を設け、コイルを冷却してその温度上昇を防止する。 Specifically, in this electromagnetic induction heating method, in view of the structure in which a coil for generating a magnetic field for electromagnetic induction is arranged outside the belt (so-called outer packaging IH) and the point of saving the space of the fixing device, the fixing roller The structure (what is called inclusion IH) which has arrange | positioned the coil inside is disclosed (for example, refer patent document 1, 2). And especially in patent document 2, a cooling means is provided and a coil is cooled and the temperature rise is prevented.

特開平６−３１８００１号公報JP-A-6-31801 特開２００３−１８６３２３号公報JP 2003-186323 A

ところで、コイルは、自身の電気抵抗の他、定着ローラからの熱伝導によっても昇温する。特に、小サイズの用紙を連続通紙すると、定着ローラのうち、この用紙の幅方向よりも外側領域（非通紙域）の温度が通紙域に比して過剰に上昇し、コイルを昇温させて定着装置の破損を招くおそれがある。
また、この定着ローラの過剰な温度上昇は、用紙の幅方向で視て中央部分と端部分とは異なる状態になり、この端部分の位置に相当する用紙のトナーが定着ローラに付着するなど、定着性能を低下させるのである。 Incidentally, the temperature of the coil rises not only by its own electric resistance but also by heat conduction from the fixing roller. In particular, when a small size of paper is continuously passed, the temperature of the fixing roller outside the paper in the width direction (non-paper passing area) rises excessively compared to the paper passing area, and the coil is raised. The fixing device may be damaged by heating.
Further, the excessive temperature rise of the fixing roller is different from the central portion and the end portion when viewed in the width direction of the paper, and the toner of the paper corresponding to the position of the end portion adheres to the fixing roller. Fixing performance is reduced.

ここで、コイルの他、定着ローラも冷却することが考えられるが、定着ローラ専用の冷却手段を別途設けると、装置の大型化を招くし、また、定着ローラを単に冷却すると、用紙の幅方向で視た中央部分に相当する箇所も冷やされてしまい、定着ローラの加熱効率の低下を招くとの問題がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、定着ローラの両端部分を省スペースで冷却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。 Here, it is conceivable to cool the fixing roller in addition to the coil. However, if a cooling means dedicated to the fixing roller is separately provided, the apparatus becomes large, and if the fixing roller is simply cooled, the width direction of the paper The portion corresponding to the central portion viewed in FIG. 3 is also cooled, and there is a problem that the heating efficiency of the fixing roller is reduced.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a fixing device capable of cooling both ends of the fixing roller in a space-saving manner 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、搬送される記録媒体の幅方向に延びた軸線周りに回転し、記録媒体上のトナー画像を加熱して記録媒体に定着させる定着回転体と、この定着回転体の外面に沿って配置され、軸線方向に延びて定着回転体を誘導加熱するための磁界を発生させるコイル、及び、このコイルを載置するコイル保持部と、コイルを挟んで定着回転体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、コイルに冷却風を供給する冷却手段とを具備し、コイル保持部は、定着回転体の軸線方向の両端部分を冷却手段に対して開閉可能な通気機構を備える。 A first invention for achieving the above object is a fixing device for fixing an image on a recording medium, the toner rotating on an axis extending in the width direction of the recording medium being conveyed, A fixing rotator for heating and fixing an image on a recording medium, a coil disposed along an outer surface of the fixing rotator and extending in an axial direction to generate a magnetic field for inductively heating the fixing rotator; A coil holding unit for mounting the coil; a core unit that is disposed on the opposite side of the fixing rotating body with the coil interposed therebetween; and a cooling unit that supplies cooling air to the coil. The coil holding portion includes a ventilation mechanism that can open and close both end portions of the fixing rotating body in the axial direction with respect to the cooling means.

第１の発明によれば、定着回転体がその外面に沿って配置されたコイルの磁界で誘導加熱され、トナー画像の加熱溶融を行う方式（外包ＩＨ）を採用する。詳しくは、コイル保持部の他、コア部も同じく定着回転体の外面に沿って配置され、コイルで発生した磁界を導く磁路を形成し、この磁束はコア部に導かれて磁気誘導加熱を行う。 According to the first invention, the fixing rotating body is induction-heated by a magnetic field of a coil disposed along the outer surface thereof, and a system (outer package IH) is used in which the toner image is heated and melted. Specifically, in addition to the coil holding part, the core part is also arranged along the outer surface of the fixing rotator to form a magnetic path for guiding the magnetic field generated by the coil, and this magnetic flux is guided to the core part for magnetic induction heating. Do.

また、冷却手段がコイルを冷却してその温度上昇を防止しており、定着装置を保護できる。
ここで、コイル保持部は、定着回転体の軸線方向に沿って形成され、定着回転体に対峙しているが、このコイル保持部には、定着回転体の両端部分を冷却手段に対して開閉可能な通気機構が備えられており、コイルの温度上昇を防止するための冷却手段を、定着回転体の両端部分の冷却にも利用可能にする。 Further, the cooling means cools the coil to prevent the temperature from rising, and the fixing device can be protected.
Here, the coil holding part is formed along the axial direction of the fixing rotator and faces the fixing rotator. The coil holding part opens and closes both ends of the fixing rotator with respect to the cooling means. A possible ventilation mechanism is provided, and the cooling means for preventing the temperature rise of the coil can be used for cooling both end portions of the fixing rotating body.

よって、定着回転体の両端部分の過剰な温度上昇（定着回転体の過昇温）を従来に比して小型の定着装置で抑制できる。
また、この通気機構を開放すれば、定着回転体の両端部分だけが冷却風で冷却されるため、定着回転体の加熱効率は低下しないし、さらに、上記定着回転体の過昇温の防止により、搬送される記録媒体の幅方向で視た中央部分と両端部分の定着性能を均一にできる。 Therefore, an excessive temperature rise (overheating of the fixing rotator) at both ends of the fixing rotator can be suppressed with a smaller fixing device than in the past.
Further, if this ventilation mechanism is opened, only the both end portions of the fixing rotator are cooled by cooling air, so that the heating efficiency of the fixing rotator does not decrease, and further, by preventing overheating of the fixing rotator. The fixing performance of the central portion and both end portions viewed in the width direction of the recording medium to be conveyed can be made uniform.

第２の発明は、第１の発明の構成において、冷却手段からの冷却風を定着回転体の軸線方向の両端部分にのみ吹き付ける排気手段を備えてい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、冷却手段と排気手段との間で冷却風の流れを制御し、冷却風は定着回転体の両端部分にのみ吹き付けるため、搬送される記録媒体の幅方向で視た中央部分と両端部分の定着性能をより均一にできる。 According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, there is provided exhaust means for blowing cooling air from the cooling means only to both end portions in the axial direction of the fixing rotator.
According to the second invention, in addition to the operation of the first invention, the flow of the cooling air is further controlled between the cooling means and the exhaust means, and the cooling air is blown only on both end portions of the fixing rotating body. The fixing performance of the central portion and both end portions viewed in the width direction of the recording medium being conveyed can be made more uniform.

第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、定着回転体の軸線方向の両端部分の温度を検知する検知手段と、この検知手段で検知された温度に基づき、定着回転体の軸線方向長さよりも小さい幅の記録媒体の連続搬送によって定着回転体の軸線方向の両端部分の温度が上昇した場合に、通気機構を開放する信号をこの通気機構に出力する制御手段とを備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect of the invention, the detection means for detecting the temperature at both end portions in the axial direction of the fixing rotator and the fixing rotator based on the temperature detected by the detection means. Control means for outputting a signal for opening the ventilation mechanism to the ventilation mechanism when the temperature of both end portions in the axial direction of the fixing rotating body rises due to continuous conveyance of the recording medium having a width smaller than the axial length. It is characterized by.

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、制御手段は、検知手段で検知された温度に基づいて通気機構による開閉時期を制御できる。詳しくは、定着回転体の軸線方向長さよりも小さい幅の記録媒体の連続搬送によって定着回転体の軸線方向の両端部分の温度が上昇した場合に、通気機構を開放する信号をこの通気機構に出力している。これにより、定着回転体の過昇温を効率よく防止できる。 According to the third invention, in addition to the effects of the first and second inventions, the control means can control the opening / closing timing of the ventilation mechanism based on the temperature detected by the detection means. Specifically, when the temperature of both end portions in the axial direction of the fixing rotator rises due to continuous conveyance of a recording medium having a width smaller than the axial length of the fixing rotator, a signal for opening the aeration mechanism is output to the ventilation mechanism. is doing. As a result, it is possible to efficiently prevent overheating of the fixing rotator.

第４の発明は、第３の発明の構成において、制御手段は、通気機構に対し、軸線方向で視た記録媒体の幅よりも外側領域を開放させる信号を出力す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、制御手段は、軸線方向で視た記録媒体の幅に応じて通気機構の開放量を変更することができ、記録媒体の幅の外側領域を常に開放している。よって、定着回転体の軸線方向の両端部分は必ず冷却され、定着回転体の過昇温をより一層効率よく防止できる。 According to a fourth aspect of the invention, in the configuration of the third aspect of the invention, the control means outputs a signal for opening the outer region beyond the width of the recording medium viewed in the axial direction to the ventilation mechanism.
According to the fourth invention, in addition to the action of the third invention, the control means can change the opening amount of the ventilation mechanism according to the width of the recording medium viewed in the axial direction. The area outside the width is always open. Therefore, both end portions in the axial direction of the fixing rotator are always cooled, and it is possible to prevent the fixing rotator from being excessively heated.

第５の発明は、第１から第４の発明の定着装置を画像形成装置に搭載し、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、定着回転体の加熱効率や定着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 fixing device according to the first to fourth aspects of the present invention is mounted on an image forming apparatus, and a toner image formed by the image forming unit is fixed to a recording medium using the fixing apparatus. Features.
According to the fifth invention, in addition to the effects of the first to fourth inventions, the heating efficiency and fixing performance of the fixing rotator are ensured and a good toner image is formed. As a result, the reliability of the image forming apparatus is improved. Improves.

本発明によれば、コイルの冷却手段を定着回転体の冷却にも利用するため、定着回転体の両端部分を省スペースで冷却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ができる。 According to the present invention, since the coil cooling means is also used for cooling the fixing rotator, it is possible to provide a fixing device capable of cooling both ends of the fixing rotator in a space-saving manner and an image forming apparatus equipped with the fixing device. .

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. コイルボビンの端部の斜視図である。It is a perspective view of the edge part of a coil bobbin. コイルボビンの端部の斜視図である。It is a perspective view of the edge part of a coil bobbin. 通気機構を駆動させるコントローラの概略図である。It is the schematic of the controller which drives a ventilation mechanism. 図３の状態における冷却風の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling wind in the state of FIG. 図４の状態における冷却風の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling wind in the state of FIG.

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に収容していない種類の用紙を装置本体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 is provided in the central portion of the apparatus main body 2 for supplying paper of a type not stored in the paper feed cassette 5 to 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。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 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. 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それぞれ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 sections 35 of the image forming units 26 to 29, two-component developers each containing black toner, yellow toner, cyan toner, and magenta toner are stored in each developing device 51, respectively.

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、画像形成ユニット２８の上方に配置されたテンションローラ４２と、後ローラ３８と前ローラ３９とテンションローラ４２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を介して感光体ドラム３２に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。なお、テンションローラ４２は中間転写ベルト４０に適切な張力を付与する。 The intermediate transfer unit 30 is disposed above the rear roller 38 disposed near the image forming unit 26, the front roller 39 disposed near the image forming unit 29, and the image forming unit 28. The tension roller 42, the rear roller 38, the front roller 39, the intermediate transfer belt 40 disposed across the tension roller 42, and the photosensitive drum of the developing unit 35 in the photosensitive drum 32 of each of the image forming units 26 to 29. And four primary transfer rollers 41 disposed so as to be in pressure contact with the photosensitive drum 32 via an intermediate transfer belt 40 at a position downstream of the rotation direction 32. The tension roller 42 applies an appropriate tension to the intermediate transfer belt 40.

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用紙の搬送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 the position and a registration roller pair 22 disposed in front of the secondary transfer unit 23 for timing the image forming operation and the sheet conveying operation in the image forming unit 7. And.

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（定着回転体）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には加熱ベルト（定着回転体）４８が巻かれている（図２）。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 (fixing rotator) 45, and the pressure roller 44 is, for example, a metal core and an elastic surface layer (for example, silicon rubber). And a release layer (for example, PFA), and the fixing roller 45 has a metal core and an elastic surface layer (for example, silicon sponge). A heating belt (fixing rotator) 48 is wound around the fixing roller 45 (FIG. 2). 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が設けられており（図１）、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 are provided on the upstream side and the downstream side of the fixing unit 14 (FIG. 1), and the sheet conveyed through the secondary transfer unit 23 is conveyed upstream. It is introduced into a nip between the pressure roller 44 and the fixing roller 45 through a path 47. 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が画像形成装置１内に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 the image forming apparatus 1 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ＰＦＡ）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, 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, PFA) 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、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。この加熱ベルト４８の表面温度は、加熱ベルト４８から所定間隔をおいて配置された非接触タイプの温度センサ、例えば赤外線センサ（検知手段）７０で測定される。 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. The surface temperature of the heating belt 48 is measured by a non-contact type temperature sensor, for example, an infrared sensor (detecting means) 70 disposed at a predetermined interval from the heating belt 48.

ただし、本実施例の赤外線センサ７０は、小サイズの用紙幅よりも外側領域、換言すれば、定着ローラ４５の回転軸線方向の両端部分に相当する定着ローラ４５の非通紙域の温度をそれぞれ検知することができ、この検知結果は図５のコントローラ（制御手段）９０に向けて出力される。
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、図示しないハロゲンヒータが設けられている。 However, the infrared sensor 70 according to the present embodiment sets the temperature of the non-sheet passing region of the fixing roller 45 corresponding to the outer region of the small-size sheet width, in other words, the both ends of the fixing roller 45 in the rotation axis direction. The detection result can be output to the controller (control means) 90 in FIG.
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 (not shown) is provided inside the pressure roller 44.

〔ＩＨコイルユニット〕
この他に定着ユニット１４は、定着ローラ４５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（コイル）５２をはじめ、この誘導加熱コイル５２の周囲にて磁路を形成するべく、フェライト等の強磁性体（比透磁率：１０００〜３０００程度）で構成されたアーチコア、サイドコアやセンタコアを有したコア部５４から構成されている。 [IH coil unit]
In addition, the fixing unit 14 includes an IH coil unit 50 outside the fixing roller 45 and the heating belt 48 (not shown in FIG. 1). The IH coil unit 50 includes an induction heating coil (coil) 52 and ferromagnetic materials such as ferrite (relative permeability: about 1000 to 3000) so as to form a magnetic path around the induction heating coil 52. The core portion 54 has an arch core, a side core, and a center core.

〔コイル〕
誘導加熱コイル５２は、定着ローラ４５及び加熱ベルト４８を誘導加熱するための磁界を発生させる。そのため、誘導加熱コイル５２は定着ローラ４５及び加熱ベルト４８の外面に沿う仮想的な円弧面上に配置される。実際には、コイルボビン（コイル保持部）５３が配置されており、このコイルボビン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。〔coil〕
The induction heating coil 52 generates a magnetic field for induction heating the fixing roller 45 and the heating belt 48. Therefore, the induction heating coil 52 is disposed on a virtual arc surface along the outer surfaces of the fixing roller 45 and the heating belt 48. Actually, a coil bobbin (coil holding part) 53 is arranged, and the induction heating coil 52 is arranged on the coil bobbin 53 in a winding shape.

〔コイル保持部〕
コイルボビン５３は、定着ローラ４５及び加熱ベルト４８の外面に沿う半円筒形状に成形され、定着ローラ４５の回転軸線方向に延びたボビン本体５３ａを備えており、このボビン本体５３ａに誘導加熱コイル５２やコア部５４が保持されている。なお、コイルボビン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 holding part]
The coil bobbin 53 is formed in a semi-cylindrical shape along the outer surfaces of the fixing roller 45 and the heating belt 48, and includes a bobbin main body 53a extending in the rotation axis direction of the fixing roller 45. The bobbin main body 53a includes an induction heating coil 52 and The core part 54 is held. The material of the coil 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.

このコア部５４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コア部５４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。
また、図２の姿勢で視て当該コアホルダの上方には、冷却ファン（冷却手段）８０が備えられており、外気を吸気してコイル５２に向けて冷却風を供給している。 For example, a resin core holder (not shown) is provided outside the core portion 54, and the core portion 54 is supported by the core holder. The material of the core holder is also preferably a heat resistant resin (for example, PPS, PET, LCP).
2, a cooling fan (cooling means) 80 is provided above the core holder, and sucks outside air and supplies cooling air toward the coil 52.

一方、この図２で視て加圧ローラ４４の下方には、排気ファン（排気手段）８２が備えられている。具体的には、本実施例の排気ファン８２は、上述した定着ローラ４５の非通紙域に対峙してそれぞれ配置されており、冷却ファン８０からの冷却風をこの定着ローラ４５の非通紙域に吹き付けてから外部に排出する。 On the other hand, an exhaust fan (exhaust means) 82 is provided below the pressure roller 44 as viewed in FIG. Specifically, the exhaust fan 82 according to the present embodiment is disposed so as to face the non-sheet passing area of the fixing roller 45 described above, and the cooling air from the cooling fan 80 is passed through the non-sheet passing of the fixing roller 45. After spraying on the area, discharge to the outside.

これは、本実施例のコイルボビン５３が、冷却ファン８０からの冷却風を定着ローラ４５の非通紙域に導く通気機構を備えているからである。
〔通気機構〕
具体的には、半円筒形状に成形されたボビン本体５３ａには、定着ローラ４５の非通紙域を冷却ファン８０に対して開閉可能な扉（通気機構）５３ｂ，５３ｆを有している（図２）。 This is because the coil bobbin 53 of this embodiment includes a ventilation mechanism that guides the cooling air from the cooling fan 80 to the non-sheet passing area of the fixing roller 45.
(Ventilation mechanism)
Specifically, the bobbin main body 53a formed in a semi-cylindrical shape has doors (venting mechanisms) 53b and 53f that can open and close the non-sheet passing area of the fixing roller 45 with respect to the cooling fan 80 ( Figure 2).

本実施例の扉５３ｂ，５３ｆは、ボビン本体５３ａのうち定着ローラ４５の非通紙域に相当する位置であって、このコイル５２を保持した位置、より詳しくは、図３に２点鎖線で示されたコイル５２の折り返し部分を保持した位置よりも用紙搬送方向で視て上流側に扉５３ｆが、下流側に扉５３ｂがそれぞれ形成されている。 The doors 53b and 53f of the present embodiment are positions corresponding to the non-sheet passing area of the fixing roller 45 in the bobbin main body 53a, and the positions where the coils 52 are held. More specifically, the two-dot chain lines in FIG. A door 53f is formed on the upstream side and a door 53b is formed on the downstream side as viewed in the paper transport direction from the position where the folded portion of the coil 52 shown is held.

これら扉５３ｂ，５３ｆは、定着ローラ４５の回転軸線方向に移動することができ（図４）、この図４に示された状態にて、冷却ファン８０からの冷却風は定着ローラ４５の非通紙域に導かれる。
なお、これら図３，４は、ボビン本体５３ａの端部、具体的には、定着ローラ４５の回転軸線方向で視て一方の端部を描いたものであり、ボビン本体５３ａの他方の端部にも同様に、扉５３ｂ，５３ｆがそれぞれ形成されている。 These doors 53b and 53f can move in the direction of the axis of rotation of the fixing roller 45 (FIG. 4). In the state shown in FIG. 4, the cooling air from the cooling fan 80 does not pass through the fixing roller 45. Guided to the paper area.
3 and 4 show the end of the bobbin main body 53a, specifically, one end as viewed in the rotation axis direction of the fixing roller 45, and the other end of the bobbin main body 53a. Similarly, doors 53b and 53f are respectively formed.

用紙搬送方向の上流側に配置された一対の扉５３ｆ，５３ｆは、例えばボビン本体５３ａの裏側に配置された図示しないバネを介して連結されており、このバネの付勢力によって用紙の幅方向の中央部分に向けて移動して定着ローラ４５の非通紙域を冷却ファン８０に対して開放する。
一方、各扉５３ｆは、例えばボビン本体５３ａの裏側に配置された図示しないリンクにもそれぞれ連結されており、当該リンクが用紙の幅方向外側に向けて移動すると、扉５３ｆはこのバネの付勢力に抗して移動し、定着ローラ４５の非通紙域を冷却ファン８０に対して閉じることができる。 The pair of doors 53f and 53f arranged on the upstream side in the paper transport direction are connected via, for example, a spring (not shown) arranged on the back side of the bobbin main body 53a. Moving toward the center portion, the non-sheet passing area of the fixing roller 45 is opened to the cooling fan 80.
On the other hand, each door 53f is also connected to, for example, a link (not shown) arranged on the back side of the bobbin main body 53a. When the link moves toward the outside in the width direction of the paper, the door 53f is biased by this spring. The non-sheet passing area of the fixing roller 45 can be closed with respect to the cooling fan 80.

また、用紙搬送方向の下流側に配置された一対の扉５３ｂについても上記扉５３ｆと同様に移動可能に構成され、定着ローラ４５の非通紙域を冷却ファン８０に対して開閉する。
そして、これら扉５３ｂ，５３ｆによる開閉動作は、コントローラ９０からの信号に基づいて実行される。 Further, the pair of doors 53b disposed on the downstream side in the sheet conveyance direction is configured to be movable similarly to the door 53f, and opens and closes the non-sheet passing area of the fixing roller 45 with respect to the cooling fan 80.
The opening / closing operation by the doors 53b and 53f is executed based on a signal from the controller 90.

〔制御手段〕
具体的には、本実施例のコントローラ９０は、図５に示されるように、開閉判定部９２及び開閉設定部９４を備えている。この開閉判定部９２は、上記赤外線センサ７０で検知された定着ローラ４５の非通紙域の温度や、画像形成装置１の操作パネルで設定或いはクライアントＰＣからの印刷ジョブで指定された用紙サイズに基づいて、扉５３ｂ，５３ｆを開くか否かを判別する。 [Control means]
Specifically, the controller 90 of the present embodiment includes an open / close determination unit 92 and an open / close setting unit 94, as shown in FIG. The open / close determination unit 92 sets the temperature of the non-sheet passing area of the fixing roller 45 detected by the infrared sensor 70 or the paper size set by the operation panel of the image forming apparatus 1 or specified by the print job from the client PC. Based on this, it is determined whether or not the doors 53b and 53f are to be opened.

ここで、例えば、大サイズの用紙が通紙されている場合や、小サイズの用紙であっても連続して通紙されていない場合には、定着ローラ４５の非通紙域の温度がそれほど高くならない。
そこで、この場合の開閉判定部９２は、扉５３ｂ，５３ｆを開かない旨を開閉設定部９４に出力する。 Here, for example, when a large size sheet is passed, or even when a small size sheet is not continuously passed, the temperature of the non-sheet passing area of the fixing roller 45 is not so high. It will not be high.
Therefore, the open / close determination unit 92 in this case outputs to the open / close setting unit 94 that the doors 53b and 53f are not opened.

これにより、扉５３ｂ，５３ｆは、用紙の幅方向の中央部分に向けて移動せず、ボビン本体５３ａの端部を閉じたままである。よって、冷却ファン８０からの冷却風は、図６に矢印で示される如く、コイル５２を冷却してから扉５３ｂ，５３ｆに衝突して用紙搬送方向にそれぞれ流れ、定着ローラ４５には向かわない。 As a result, the doors 53b and 53f do not move toward the central portion in the width direction of the sheet, and the end of the bobbin main body 53a remains closed. Accordingly, the cooling air from the cooling fan 80 cools the coil 52 and then collides with the doors 53b and 53f and flows in the paper transport direction, as shown by the arrows in FIG.

これに対し、仮に、小サイズの用紙が連続通紙されており、定着ローラ４５の非通紙域の温度がコイル５２の耐久温度を超えるおそれがある場合には、開閉判定部９２は、扉５３ｂ，５３ｆを開く旨を開閉設定部９４に出力する。
開閉設定部９４は、扉５３ｂ，５３ｆの開閉時期や開閉量を設定する。詳しくは、定着ローラ４５の非通紙域の温度上昇率が大きな場合には扉５３ｂ，５３ｆの開閉時期を早く設定できる。また、用紙の幅に応じて扉５３ｂ，５３ｆの開閉量を設定しており、いずれの用紙の幅であっても、この幅よりも外側領域が常に開かれるように設定できる。 On the other hand, if small-size sheets are continuously passed and the temperature of the non-sheet passing area of the fixing roller 45 may exceed the durable temperature of the coil 52, the open / close determination unit 92 A message to open 53b and 53f is output to the open / close setting unit 94.
The opening / closing setting unit 94 sets the opening / closing timing and the opening / closing amount of the doors 53b, 53f. Specifically, when the temperature increase rate in the non-sheet passing area of the fixing roller 45 is large, the opening / closing timing of the doors 53b and 53f can be set earlier. Further, the opening / closing amounts of the doors 53b and 53f are set in accordance with the width of the paper, and it can be set so that the outer region is always opened beyond the width of any paper.

そして、この開閉設定部９４による設定結果は扉駆動部（通気機構）５３ｄに出力され、扉駆動部５３ｄが各扉５３ｆや各扉５３ｂをそれぞれ連結した上記バネのストッパを解除すると、扉５３ｆ，５３ｆがこのバネの付勢力によって定着ローラ４５の非通紙域を冷却ファン８０に対して開放する。これにより、冷却ファン８０からの冷却風は、図７に矢印で示される如く、扉５３ｂ，５３ｆに相当する箇所から下方に向けて流れ、定着ローラ４５の非通紙域を冷却して排気ファン８２に向かう。 And the setting result by this opening / closing setting part 94 is output to the door drive part (ventilation mechanism) 53d, and when the door drive part 53d cancels | releases the said spring stopper which each connected each door 53f and each door 53b, door 53f, 53f opens the non-sheet passing area of the fixing roller 45 to the cooling fan 80 by the biasing force of the spring. As a result, the cooling air from the cooling fan 80 flows downward from the portions corresponding to the doors 53b and 53f as shown by arrows in FIG. 7, and cools the non-sheet passing area of the fixing roller 45 to exhaust the exhaust fan. Head to 82.

その後、例えば定着ローラ４５の非通紙域の温度がコイル５２にダメージを与えない程度にまで低下している場合には、開閉設定部９４が扉５３ｂ，５３ｆを開かない旨を開閉設定部９４に出力するため、開閉設定部９４は扉駆動部５３ｄに扉５３ｂ，５３ｆの閉動作させることになる。この結果、冷却ファン８０からの冷却風は、コイル５２を冷却してから扉５３ｂ，５３ｆに衝突して用紙搬送方向に流れることになる（図６）。 After that, for example, when the temperature of the non-sheet passing area of the fixing roller 45 is lowered to such an extent that the coil 52 is not damaged, the opening / closing setting unit 94 indicates that the opening / closing setting unit 94 does not open the doors 53b and 53f. Therefore, the opening / closing setting unit 94 causes the door driving unit 53d to close the doors 53b and 53f. As a result, the cooling air from the cooling fan 80 cools the coil 52 and then collides with the doors 53b and 53f and flows in the paper transport direction (FIG. 6).

以上のように、本実施例によれば、定着ローラ４５や加熱ベルト４８がその外面に沿って配置されたコイル５２の磁束で誘導加熱され、トナー画像の加熱溶融を行う方式（外包ＩＨ）を採用する。詳しくは、コイルボビン５３の他、コア部５４も同じく定着ローラ４５等の外面に沿って配置され、コイル５２で発生した磁界を導く磁路を形成し、この磁束はコア部５４に導かれて磁気誘導加熱を行う。 As described above, according to the present embodiment, the fixing roller 45 and the heating belt 48 are induction-heated by the magnetic flux of the coil 52 disposed along the outer surface thereof, and a method (outer packaging IH) is performed that heats and melts the toner image. adopt. Specifically, in addition to the coil bobbin 53, the core portion 54 is also disposed along the outer surface of the fixing roller 45 and the like to form a magnetic path that guides the magnetic field generated by the coil 52, and this magnetic flux is guided to the core portion 54 to be magnetic. Induction heating is performed.

また、冷却ファン８０がコイル５２を冷却してその温度上昇を防止しており、定着ユニット１４を保護できる。
ここで、コイルボビン５３は、定着ローラ４５等の軸線方向に沿って形成され、定着ローラ４５等に対峙しているが、このコイルボビン５３には、定着ローラ４５等の非通紙域を冷却ファン８０に対して開閉可能な扉５３ｂ，５３ｆが備えられており、コイル５２の温度上昇を防止するための冷却ファン８０を、定着ローラ４５等の非通紙域の冷却にも利用可能にする。 Further, the cooling fan 80 cools the coil 52 to prevent the temperature from rising, and the fixing unit 14 can be protected.
Here, the coil bobbin 53 is formed along the axial direction of the fixing roller 45 and the like, and is opposed to the fixing roller 45 and the like. Doors 53b and 53f that are openable and closable are provided, and the cooling fan 80 for preventing the temperature of the coil 52 from rising can be used for cooling the non-sheet passing area such as the fixing roller 45.

よって、定着ローラ４５等の非通紙域の過剰な温度上昇（定着ローラ４５等の過昇温）をコイルのみを冷却していた従来に比して小型の定着ユニット１４で抑制できる。
また、この扉５３ｂ，５３ｆを開放すれば、定着ローラ４５等の両端部分だけが冷却風で冷却されるため、定着ローラ４５等の加熱効率は低下しないし、さらに、上記定着ローラ４５等の過昇温の防止により、搬送される用紙の幅方向で視た中央部分（通紙域）と両端部分（非通紙域）の定着性能を均一にできる。 Therefore, an excessive temperature rise in the non-sheet passing area such as the fixing roller 45 (overheating of the fixing roller 45) can be suppressed by the small fixing unit 14 as compared with the conventional case where only the coil is cooled.
If the doors 53b and 53f are opened, only the both ends of the fixing roller 45 and the like are cooled by the cooling air, so that the heating efficiency of the fixing roller 45 and the like does not decrease. By preventing the temperature rise, the fixing performance of the central portion (sheet passing area) and both end portions (non-sheet passing area) viewed in the width direction of the conveyed sheet can be made uniform.

さらに、冷却ファン８０と排気ファン８２との間で冷却風の流れを制御し、冷却風は定着ローラ４５等の非通紙域にのみに吹き付けるため、上記用紙の中央部分と両端部分の定着性能をより均一にできる。
さらにまた、コントローラ９０は、赤外線センサ７０で検知された温度に基づいて扉５３ｂ，５３ｆによる開閉時期を制御できる。詳しくは、小サイズの用紙の連続搬送によって定着ローラ４５等の非通紙域の温度が上昇した場合に、扉５３ｂ，５３ｆを開放する信号を扉駆動部５３ｄに出力している。これにより、定着ローラ４５等の過昇温を効率よく防止できる。 Further, the flow of the cooling air is controlled between the cooling fan 80 and the exhaust fan 82, and the cooling air is blown only to the non-sheet passing area such as the fixing roller 45. Can be made more uniform.
Furthermore, the controller 90 can control the opening / closing timing of the doors 53b and 53f based on the temperature detected by the infrared sensor 70. Specifically, when the temperature of the non-sheet passing area such as the fixing roller 45 rises due to continuous conveyance of small-size paper, a signal for opening the doors 53b and 53f is output to the door driving unit 53d. Thereby, it is possible to efficiently prevent an excessive temperature rise of the fixing roller 45 and the like.

また、コントローラ９０は、用紙の幅に応じて扉５３ｂ，５３ｆの開放量を変更することができ、用紙の幅の外側領域を常に開放している。よって、定着ローラ４５等の非通紙域は必ず冷却され、定着ローラ４５等の過昇温をより一層効率よく防止できる。
さらに、定着ローラ４５等の加熱効率や定着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。 Further, the controller 90 can change the opening amount of the doors 53b and 53f in accordance with the width of the paper, and always opens the outer area of the paper width. Therefore, the non-sheet passing area such as the fixing roller 45 is always cooled, and the excessive temperature rise of the fixing roller 45 can be prevented more efficiently.
Furthermore, as a result of forming a good toner image while ensuring the heating efficiency and fixing performance of the fixing roller 45 and the like, the reliability of the image forming apparatus 1 is improved.

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５４の構成は回転する或いは固定のセンタコア、又はセンタコアに相当するコアがアーチコアに一体形成されていても良く、適宜に変形可能である。
また、上記実施例では、加熱ベルト４８が定着ローラ４５の全周に亘って巻かれた１軸型の例で説明したが、本発明は、加熱ベルト４８の内側に定着ローラ４５やヒートローラ４６を配置する２軸型にも当然に適用可能であり、さらに、外包ＩＨ方式の種々の定着ユニットにも適用可能である。 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 54 may be a rotation center or a fixed center core, or a core corresponding to the center core may be integrally formed with the arch core, and can be appropriately modified.
In the above embodiment, the heating belt 48 is wound around the entire circumference of the fixing roller 45. However, in the present invention, the fixing roller 45 and the heat roller 46 are provided inside the heating belt 48. Naturally, the present invention can also be applied to a two-axis type in which an outer cover is arranged, and can also be applied to various fixing units of an outer packaging IH system.

さらに、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ものの、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。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、定着回転体の両端部分を省スペースで冷却できるとの効果を奏する。 Furthermore, although the present embodiment shows an example in which the image forming apparatus is embodied in a printer, the image forming apparatus of the present invention can naturally be applied to a multifunction machine, a copying machine, a facsimile, and the like.
In any of these cases, the both ends of the fixing rotator can be cooled in a space-saving manner 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）
４５定着ローラ（定着回転体）
４８加熱ベルト（定着回転体）
５０ＩＨコイルユニット
５２誘導加熱コイル（コイル）
５３コイルボビン（コイル保持部）
５３ｂ，５３ｆ扉（通気機構）
５３ｄ扉駆動部（通気機構）
５４コア部
７０サーミスタ（検知手段）
８０冷却ファン（冷却手段）
８２排気ファン（排気手段）
９０コントローラ（制御手段） 1 Printer (image forming device)
7 Image forming unit 14 Fixing unit (fixing device)
45 Fixing roller (fixing rotating body)
48 Heating belt (fixing rotating body)
50 IH coil unit 52 Induction heating coil (coil)
53 Coil bobbin (coil holder)
53b, 53f Door (ventilation mechanism)
53d Door drive part (ventilation mechanism)
54 Core part 70 Thermistor (detection means)
80 Cooling fan (cooling means)
82 Exhaust fan (exhaust means)
90 controller (control means)

Claims

記録媒体に画像を定着するための定着装置であって、
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し、前記記録媒体上のトナー画像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着回転体と、
この定着回転体の外面に沿って配置され、前記軸線方向に延びて前記定着回転体を誘導加熱するための磁界を発生させるコイル、及び、このコイルを載置するコイル保持部と、
前記コイルを挟んで前記定着回転体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、
前記コイルに冷却風を供給する冷却手段とを具備し、
前記コイル保持部は、前記定着回転体の軸線方向の両端部分を前記冷却手段に対して開閉可能な通気機構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 fixing rotating body that rotates around an axis extending in the width direction of the recording medium to be conveyed, and heats and fixes the toner image on the recording medium to the recording medium;
A coil that is arranged along the outer surface of the fixing rotator, extends in the axial direction and generates a magnetic field for induction heating the fixing rotator, and a coil holding unit for mounting the coil;
A core part disposed on the opposite side of the fixing rotator across the coil, and forming a magnetic path around the coil;
Cooling means for supplying cooling air to the coil,
The fixing device according to claim 1, wherein the coil holding portion includes a ventilation mechanism capable of opening and closing both end portions in the axial direction of the fixing rotating body with respect to the cooling unit.

請求項１に記載の定着装置であって、
前記冷却手段からの冷却風を前記定着回転体の軸線方向の両端部分にのみ吹き付ける排気手段を備えていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
A fixing device comprising exhaust means for blowing cooling air from the cooling means only to both end portions in the axial direction of the fixing rotating body.

請求項１又は２に記載の定着装置であって、
前記定着回転体の軸線方向の両端部分の温度を検知する検知手段と、
この検知手段で検知された温度に基づき、前記定着回転体の軸線方向長さよりも小さい幅の記録媒体の連続搬送によって前記定着回転体の軸線方向の両端部分の温度が上昇した場合に、前記通気機構を開放する信号をこの通気機構に出力する制御手段と
を備えることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein:
Detecting means for detecting temperatures of both end portions in the axial direction of the fixing rotating body;
Based on the temperature detected by the detecting means, when the temperature of both end portions in the axial direction of the fixing rotator rises due to continuous conveyance of a recording medium having a width smaller than the axial length of the fixing rotator, the ventilation And a control unit that outputs a signal for opening the mechanism to the ventilation mechanism.

請求項３に記載の定着装置であって、
前記制御手段は、前記通気機構に対し、前記軸線方向で視た前記記録媒体の幅よりも外側領域を開放させる信号を出力することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 3,
The fixing device is characterized in that the control means outputs a signal for opening a region outside the width of the recording medium viewed in the axial direction to the ventilation mechanism.

請求項１から４のいずれか一項に記載の定着装置を画像形成装置に搭載し、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ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a fixing device according to claim 1 mounted on an image forming apparatus; and a toner image formed by an image forming unit is fixed on a recording medium by using the fixing device. .