JP5900229B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着装置において、発熱体に加熱用回転体である耐熱フィルムを加圧用回転体で密着させて摺動搬送させる加熱装置が知られている（特許文献１）。
また、導電性層を有する回転体に誘導コイルによって発生させた磁界を作用させ、導電性層に発生する渦電流により回転体を直接加熱させる電磁誘導加熱方式の定着装置も知られている（特許文献２）。 In a fixing device mounted on an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, a heating device is known which slides and conveys a heat-resistant film as a heating rotator in close contact with a heating rotator. (Patent Document 1).
There is also known an electromagnetic induction heating type fixing device in which a magnetic field generated by an induction coil is applied to a rotating body having a conductive layer, and the rotating body is directly heated by an eddy current generated in the conductive layer (patent). Reference 2).

特許文献１の加熱装置は、加熱部材と被加熱材を弾性体又はバネ部材の加圧力で圧接している。
特許文献２の定着装置は、磁界発生手段と対向し定着ベルトに接して配置され、磁界の作用により発熱する発熱体を備えている。 In the heating device of Patent Document 1, a heating member and a material to be heated are pressed against each other by an applied pressure of an elastic body or a spring member.
The fixing device of Patent Document 2 is provided with a heating element that is disposed in contact with the fixing belt so as to face the magnetic field generating unit and generate heat by the action of the magnetic field.

特開２００３−０８６３３３号公報JP 2003-086333 A 特開２００８−１２９５１７号公報JP 2008-129517 A

本発明は、定着不良やグロスムラの発生を防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can prevent the occurrence of defective fixing and gloss unevenness.

前記課題を解決するために、請求項１記載の定着装置は、
導電層を有し、前記導電層が電磁誘導加熱されることで記録媒体にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材との間で前記記録媒体を挟んで搬送する加圧ローラと、
前記定着部材に対向配置され、磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記定着部材の内周面に滑りながら接触して設けられ、前記磁界の電磁誘導により発熱して前記定着部材を加熱する感温蓄熱部材と、
前記感温蓄熱部材の内側に接触して設けられ、前記感温蓄熱部材を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の内側に設けられ、熱を蓄える蓄熱部材と、
前記加熱部材と前記蓄熱部材のそれぞれの一面に接触して設けられた弾性部材と、
を備えた、
ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a fixing device according to claim 1,
A fixing member having a conductive layer and fixing the toner to the recording medium by electromagnetically heating the conductive layer;
A pressure roller that conveys the recording medium between the fixing member and the fixing member;
A magnetic field generating means disposed opposite to the fixing member to generate a magnetic field;
A temperature-sensitive heat storage member that is provided in contact with the inner peripheral surface of the fixing member while sliding, and generates heat by electromagnetic induction of the magnetic field to heat the fixing member;
A heating member provided in contact with the inside of the temperature-sensitive heat storage member and heating the temperature-sensitive heat storage member;
A heat storage member that is provided inside the heating member and stores heat;
An elastic member provided in contact with one surface of each of the heating member and the heat storage member;
With
It is characterized by that.

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記弾性部材が、ＪＩＳタイプＡで規定される硬度が５０度以下である、
ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The elastic member has a hardness defined by JIS type A of 50 degrees or less.
It is characterized by that.

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記弾性部材が、１００μｍないし１０００μｍの範囲内の厚みを有する、
ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The elastic member has a thickness in the range of 100 μm to 1000 μm;
It is characterized by that.

請求項４記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、
前記弾性部材が、前記感温蓄熱部材よりも熱伝導率が低い、
ことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The elastic member has a lower thermal conductivity than the temperature-sensitive heat storage member,
It is characterized by that.

請求項５記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記加熱部材が、電力供給により発生するジュール熱により前記感温蓄熱部材を加熱する、
ことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The heating member heats the temperature-sensitive heat storage member by Joule heat generated by power supply;
It is characterized by that.

前記課題を解決するために、請求項６に記載の画像形成装置は、
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記感光体に露光を行って潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像形成手段によって形成された潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置の現像によって得られた画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって記録媒体に転写された画像を定着させる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備えた、
ことを特徴とする。 In order to solve the above problem, an image forming apparatus according to claim 6,
A photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed;
Charging means for charging the photoreceptor;
Latent image forming means for forming a latent image by exposing the photoreceptor charged by the charging means;
A developing device for developing the latent image formed by the latent image forming means;
Transfer means for transferring an image obtained by development of the developing device to a recording medium;
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein an image transferred to a recording medium by the transfer unit is fixed.
With
It is characterized by that.

請求項１、６に記載の発明によれば、定着不良やグロスムラの発生を防止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、感温蓄熱部材と加熱部材の密着度を上げることができる。
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、感温蓄熱部材を均等に加熱することができる。
請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、加熱部材から弾性部材への熱移動を断熱することができる。
請求項５に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、感温蓄熱部材の温度上昇を早くすることができる。 According to the first and sixth aspects of the invention, it is possible to prevent the occurrence of poor fixing and gloss unevenness.
According to invention of Claim 2, compared with the case where it does not have this structure, the adhesiveness of a temperature-sensitive heat storage member and a heating member can be raised.
According to the third aspect of the present invention, the temperature-sensitive heat storage member can be heated evenly as compared with the case where this configuration is not provided.
According to invention of Claim 4, compared with the case where it does not have this structure, the heat transfer from a heating member to an elastic member can be insulated.
According to invention of Claim 5, the temperature rise of a temperature-sensitive heat storage member can be accelerated compared with the case where this structure is not provided.

本実施形態に係る定着装置が適用される画像形成装置の内部構成を示す断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an internal configuration of an image forming apparatus to which the fixing device according to the present embodiment is applied. 本実施形態に係る定着装置の断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a fixing device according to the present embodiment. 本実施形態に係る定着装置の用紙の搬入側からみた正面模式図である。FIG. 6 is a schematic front view of the fixing device according to the present embodiment as viewed from the paper carry-in side. 本実施形態に係る定着装置を構成する定着ベルトの断面層構成図である。FIG. 3 is a cross-sectional layer configuration diagram of a fixing belt constituting the fixing device according to the embodiment. （ａ）は、定着ベルトの温度が透磁率変化開始温度以下の状態にある場合の感温磁性部材の作用を説明する模式図、（ｂ）は、定着ベルトの温度が透磁率変化開始温度を超える状態にある場合の感温蓄熱部材の作用を説明する模式図である。(A) is a schematic diagram for explaining the operation of the temperature-sensitive magnetic member when the temperature of the fixing belt is equal to or lower than the magnetic permeability change start temperature, and (b) is a diagram illustrating the temperature of the fixing belt indicating the magnetic permeability change start temperature. It is a schematic diagram explaining the effect | action of the temperature-sensitive heat storage member in the state of exceeding. （ａ）は、比較例の定着装置における加熱部材の表面温度の通電開始後の推移を示す図、（ｂ）は、本実施形態における定着装置の加熱部材の表面温度の通電開始後の推移を示す図である。(A) is a figure which shows the transition after the energization start of the surface temperature of the heating member in the fixing device of a comparative example, (b) is the transition after the energization start of the surface temperature of the heating member of this embodiment. FIG. 本実施形態に係る定着装置を構成する伝熱部の層構成を示した模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a layer configuration of a heat transfer unit that configures the fixing device according to the exemplary embodiment. 本実施形態に係る定着装置の加熱部材の外観の一例を示す平面模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view illustrating an example of an appearance of a heating member of the fixing device according to the embodiment. 比較例の定着装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a fixing device of a comparative example.

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings with reference to embodiments and specific examples. However, the present invention is not limited to these embodiments and specific examples.
Also, in the description using the following drawings, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension and the like are different from the actual ones, and are necessary for the description for easy understanding. Illustrations other than the members are omitted as appropriate.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, and the up-down direction is the Z-axis direction.

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。 (1) Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the image forming apparatus 1 according to this embodiment.
Hereinafter, the overall configuration and operation of the image forming apparatus 1 will be described with reference to the drawings.

画像形成装置１は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、とを備えて構成されている。画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイ１ａが形成されている。   The image forming apparatus 1 includes a control device 10, a paper feeding device 20, a photosensitive unit 30, a developing device 40, a transfer device 50, and a fixing device 60. On the upper surface (Z direction) of the image forming apparatus 1, a discharge tray 1a for discharging and storing a sheet on which an image is recorded is formed.

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１により作動を制御される画像処理部１２、電源装置１３等を有する。電源装置１３は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、一次転写ローラ５２、二次転写ローラ５３等に電圧を印加する。
画像処理部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置ＬＨに出力する。本実施形態の露光装置ＬＨは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が線状に配置されたＬＥＤヘッドにより構成されている。 The control device 10 includes a controller 11 that controls the operation of the image forming apparatus 1, an image processing unit 12 that is controlled by the controller 11, a power supply device 13, and the like. The power supply device 13 applies a voltage to a charging roller 32, a developing roller 42, a primary transfer roller 52, a secondary transfer roller 53, and the like which will be described later.
The image processing unit 12 converts print information input from an external information transmission apparatus (for example, a personal computer) into image information for forming a latent image, and outputs a drive signal to the exposure apparatus LH at a preset timing. To do. The exposure apparatus LH of the present embodiment is configured by an LED head in which LEDs (Light Emitting Diodes) are arranged in a line.

画像形成装置１の底部には、給紙装置２０が設けられている。給紙装置２０は、用紙積載板２１を備え、用紙積載板２１の上面には多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載される。用紙積載板２１に積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。   A paper feeding device 20 is provided at the bottom of the image forming apparatus 1. The sheet feeding device 20 includes a sheet stacking plate 21, and a plurality of sheets P as recording media are stacked on the upper surface of the sheet stacking plate 21. The paper P loaded on the paper stacking plate 21 and whose position in the width direction is determined by a regulating plate (not shown) is pulled out one by one from the top by the paper pulling unit 22 (−X direction), and then registered. It is conveyed to the nip portion of the pair 23.

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、露光装置ＬＨ、現像装置４０、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。   The photoconductor unit 30 includes a photoconductor drum 31 that is provided in parallel above the paper feeding device 20 (in the Z direction) and serves as an image carrier that is rotationally driven. A charging roller 32, an exposure device LH, a developing device 40, a primary transfer roller 52, and a cleaning blade 34 are arranged along the rotation direction of the photosensitive drum 31. A cleaning roller 33 for cleaning the surface of the charging roller 32 is disposed opposite to and in contact with the charging roller 32.

現像装置４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制部材４６が近接配置されている。
現像装置４０各々は、現像ハウジング４１に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。 The developing device 40 includes a developing housing 41 in which a developer is accommodated. In the developing housing 41, a developing roller 42 disposed to face the photosensitive drum 31, and a pair of augers 44 that stir and convey the developer to the developing roller 42 side obliquely below the back side of the developing roller 42, 45 is arranged. A layer regulating member 46 that regulates the layer thickness of the developer is disposed in proximity to the developing roller 42.
Each of the developing devices 40 is configured in substantially the same manner except for the developer contained in the developing housing 41, and each forms a toner image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). To do.

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置ＬＨから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。   The surface of the rotating photosensitive drum 31 is charged by the charging roller 32, and an electrostatic latent image is formed by the latent image forming light emitted from the exposure device LH. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 31 is developed as a toner image by the developing roller 42.

転写装置５０は、各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト５１、各感光体ユニット３０にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２を備えている。さらに、中間転写ベルト５１上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ローラ５３、とから構成されている。 The transfer device 50 includes an intermediate transfer belt 51 to which each color toner image formed on the photoconductive drum 31 of each photoconductor unit 30 is transferred, and each color toner image formed on each photoconductor unit 30 to the intermediate transfer belt. A primary transfer roller 52 that sequentially transfers (primary transfer) to 51 is provided. Further, the image forming apparatus includes a secondary transfer roller 53 that collectively transfers (secondary transfer) each color toner image superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 51 onto a sheet P as a recording medium.

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、コントローラ１１により制御される電源装置１３等から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ５２により中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ローラ５３が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置２０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、二次転写ローラ５３には、コントローラ１１により制御される電源装置１３等から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。 Each color toner image formed on the photosensitive drum 31 of each photosensitive unit 30 is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 51 by the primary transfer roller 52 to which a predetermined transfer voltage is applied from the power supply device 13 or the like controlled by the controller 11. Electrostatic transfer (primary transfer) is performed to form a superimposed toner image in which toners of respective colors are superimposed.
The superimposed toner image on the intermediate transfer belt 51 is conveyed to a region (secondary transfer portion T) where the secondary transfer roller 53 is disposed as the intermediate transfer belt 51 moves. When the superimposed toner image is conveyed to the secondary transfer unit T, the paper P is supplied from the paper feeding device 20 to the secondary transfer unit T in accordance with the timing. A predetermined transfer voltage is applied to the secondary transfer roller 53 from the power supply device 13 or the like controlled by the controller 11, and the intermediate transfer belt 51 is fed to the sheet P fed from the registration roller pair 23 and guided by the conveyance guide. The upper multiple toner images are collectively transferred.

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、廃トナー収容部（不図示）に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３表面に捕捉され、蓄積される。 Residual toner on the surface of the photosensitive drum 31 is removed by the cleaning blade 34 and collected in a waste toner container (not shown). The surface of the photosensitive drum 31 is recharged by the charging roller 32. Residues that cannot be completely removed by the cleaning blade 34 and adhere to the charging roller 32 are captured and accumulated on the surface of the cleaning roller 33 that rotates in contact with the charging roller 32.

定着装置６０は一方向へ回転する無端状の定着ベルト６１と、定着ベルト６１の周面に接し、一方向へ回転する加圧ローラ６２と、を有し、定着ベルト６１と加圧ローラ６２の圧接領域によってニップ部Ｎ（定着領域）が形成される。
転写装置５０においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置６０に搬送される。定着装置６０に搬送された用紙Ｐは、一対の定着ベルト６１と加圧ローラ６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ガイドによってガイドされ、排出ローラ対６９から画像形成装置１上面の排出トレイ１ａに排出される。 The fixing device 60 includes an endless fixing belt 61 that rotates in one direction, and a pressure roller 62 that contacts the peripheral surface of the fixing belt 61 and rotates in one direction. A nip portion N (fixing region) is formed by the pressure contact region.
The sheet P on which the toner image is transferred in the transfer device 50 is conveyed to the fixing device 60 via the conveyance guide in a state where the toner image is not fixed. The toner image is fixed on the sheet P conveyed to the fixing device 60 by a pair of fixing belt 61 and pressure roller 62 by the action of pressure bonding and heating. The sheet P on which the fixed toner image is formed is guided by a conveyance guide and is discharged from a discharge roller pair 69 to a discharge tray 1 a on the upper surface of the image forming apparatus 1.

（２）定着装置の構成
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の定着部を構成する定着装置６０の断面模式図である。図３は、用紙の搬入側からみた定着装置６０の正面模式図である。
定着装置６０は、交流磁界を生成する磁界生成部材の一例としてのＩＨ（Induction Heating）ヒータ８０、ＩＨヒータ８０により電磁誘導加熱されてトナー像を定着する定着部材の一例としての定着ベルト６１、定着ベルト６１に対向するように配置された定着部材の一例としての加圧ローラ６２と、を備えている。 (2) Configuration of Fixing Device FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fixing device 60 constituting the fixing unit of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic front view of the fixing device 60 as viewed from the paper carry-in side.
The fixing device 60 includes an IH (Induction Heating) heater 80 as an example of a magnetic field generation member that generates an alternating magnetic field, a fixing belt 61 as an example of a fixing member that is electromagnetically heated by the IH heater 80 and fixes a toner image, and fixing. And a pressure roller 62 as an example of a fixing member disposed so as to face the belt 61.

定着ベルト６１の内周側には、定着ベルト６１を介して加圧ローラ６２から押圧されてニップ部Ｎを形成する押圧パッド６３、押圧パッド６３等の構成部材を支持する支持部材の一例としてのホルダ６５、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界の作用により電磁誘導されて発熱する伝熱部６４と、を備えている。 As an example of a support member that supports components such as a pressure pad 63 and a pressure pad 63 that are pressed from the pressure roller 62 via the fixing belt 61 to form the nip portion N on the inner peripheral side of the fixing belt 61. A heat transfer section 64 that generates heat by electromagnetic induction by the action of an alternating magnetic field generated by the holder 65 and the IH heater 80.

定着ベルト６１の両端部には、定着ベルト６１を回転駆動するために、その回転駆動力を伝達するための駆動伝達部材６７が設けられている。
また、定着ベルト６１と加圧ローラ６２とのニップ部Ｎの用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ベルト６１からの用紙Ｐの剥離を補助する剥離補助部材７０を備えている。 At both ends of the fixing belt 61, drive transmission members 67 for transmitting the rotational driving force are provided for rotationally driving the fixing belt 61.
Further, a separation assisting member 70 that assists the separation of the sheet P from the fixing belt 61 is provided on the downstream side in the conveyance direction of the sheet P of the nip portion N between the fixing belt 61 and the pressure roller 62.

（２・１）定着ベルト
図４は、本実施形態に係る定着装置６０を構成する定着ベルト６１の断面層構成図である。以下、図２ないし図４を参照しながら定着ベルト６１について説明する。
定着ベルト６１は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形（円筒形状）時の直径が２０ｍｍ〜５０ｍｍ、幅方向長が３７０ｍｍに形成されている。また、定着ベルト６１は、基材層６１１、基材層６１１の上に積層された導電発熱層６１２、トナー像の定着性を向上させる弾性層６１３、最上層に被覆された表面離型層６１４からなる多層構造のベルト部材である。 (2.1) Fixing Belt FIG. 4 is a cross-sectional layer configuration diagram of the fixing belt 61 constituting the fixing device 60 according to the present embodiment. Hereinafter, the fixing belt 61 will be described with reference to FIGS.
The fixing belt 61 is formed of an endless belt member having an original cylindrical shape, and has a diameter of 20 mm to 50 mm and a length in the width direction of 370 mm when the original shape (cylindrical shape) is used, for example. The fixing belt 61 includes a base material layer 611, a conductive heat generating layer 612 laminated on the base material layer 611, an elastic layer 613 for improving the fixability of the toner image, and a surface release layer 614 coated on the uppermost layer. A belt member having a multilayer structure.

基材層６１１は、薄層の導電発熱層６１２を支持するとともに、定着ベルト６１全体としての機械的強度を形成する耐熱性のシート状部材で構成される。また、基材層６１１は、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界が感温蓄熱部材６４１まで作用するように、磁界を通過させる物性（比透磁率、固有抵抗）を持った材質、厚さで形成される。一方、基材層６１１自身は、磁界の作用により発熱しないか、または発熱し難く構成される。
具体的には、基材層６１１として、例えば、厚さ３０μｍ〜２００μｍ（好ましくは５０μｍ〜１５０μｍ）の非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ５０μｍ〜２００μｍの樹脂材料等（例えばポリイミド樹脂）が用いられる。 The base material layer 611 is composed of a heat-resistant sheet-like member that supports the thin conductive heat generating layer 612 and forms the mechanical strength of the fixing belt 61 as a whole. In addition, the base material layer 611 is made of a material having a physical property (relative magnetic permeability, specific resistance) that allows the magnetic field to pass therethrough so that the AC magnetic field generated by the IH heater 80 acts up to the temperature-sensitive heat storage member 641 and the thickness. Formed with. On the other hand, the base material layer 611 itself is configured not to generate heat or hardly generate heat due to the action of a magnetic field.
Specifically, as the base material layer 611, for example, a nonmagnetic metal such as nonmagnetic stainless steel having a thickness of 30 μm to 200 μm (preferably 50 μm to 150 μm), a resin material having a thickness of 50 μm to 200 μm, or the like (for example, polyimide resin) ) Is used.

導電発熱層６１２は、導電層の一例であって、ＩＨヒータ８０にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱される電磁誘導発熱体層であり、ＩＨヒータ８０からの交流磁界が厚さ方向に通過することにより、渦電流を発生させる層である。
ＩＨヒータ８０により生成される交流磁界の周波数は、例えば、一般的な汎用電源により生成される交流電流の周波数、すなわち２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚであるため、導電発熱層６１２は、周波数２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの交流磁界が侵入し通過するように構成される。 The conductive heating layer 612 is an example of a conductive layer, and is an electromagnetic induction heating element layer that is electromagnetically heated by an AC magnetic field generated by the IH heater 80. The AC magnetic field from the IH heater 80 is increased in the thickness direction. It is a layer that generates eddy current by passing through.
The frequency of the alternating magnetic field generated by the IH heater 80 is, for example, the frequency of the alternating current generated by a general general-purpose power source, that is, 20 kHz to 100 kHz. Therefore, the conductive heating layer 612 has an alternating magnetic field having a frequency of 20 kHz to 100 kHz. Is configured to penetrate and pass.

導電発熱層６１２に交流磁界が侵入できる領域は、交流磁界が１／ｅに減衰する領域である「表皮深さ（δ）」として規定され、次の（１）式から導かれる。（１）式において、ｆは交流磁界の周波数（例えば、２０ｋＨｚ）、ρは固有抵抗値（Ω・ｍ）、μｒは比透磁率である。
δ＝５０３（ρ／（ｆ×μｒ））^１／２・・・（１）
そのため、導電発熱層６１２の厚さは、周波数２０ｋ〜１００ｋＨｚの交流磁界が導電発熱層６１２を侵入し通過するように、（１）式で規定される導電発熱層６１２の表皮深さ（δ）よりも薄層に構成される。また、導電発熱層６１２を構成する材料として、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｓｂ等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
具体的には、導電発熱層６１２として、厚さ２μｍ〜２０μｍ、固有抵抗２．７×１０^−８Ω・ｍ以下の例えばＣｕ等の非磁性金属（比透磁率が概ね１）が用いられる。
また、定着ベルト６１が定着設定温度に加熱されるまでに要する時間（以下、「ウォームアップタイム」と記す。）を短縮する観点からも、導電発熱層６１２は、薄層に構成するのが好ましい。 The region where the alternating magnetic field can enter the conductive heating layer 612 is defined as “skin depth (δ)”, which is a region where the alternating magnetic field attenuates to 1 / e, and is derived from the following equation (1). In the equation (1), f is the frequency of the alternating magnetic field (for example, 20 kHz), ρ is the specific resistance (Ω · m), and μr is the relative permeability.
δ = 503 (ρ / (f × μr)) ^1/2 (1)
Therefore, the thickness of the conductive heat generating layer 612 is determined by the skin depth (δ) of the conductive heat generating layer 612 defined by the equation (1) such that an alternating magnetic field having a frequency of 20 k to 100 kHz penetrates and passes through the conductive heat generating layer 612. It is configured in a thinner layer. Further, as a material constituting the conductive heat generating layer 612, for example, metals such as Au, Ag, Al, Cu, Zn, Sn, Pb, Bi, Be, and Sb, and metal alloys thereof are used.
Specifically, a nonmagnetic metal such as Cu (having a relative permeability of about 1) having a thickness of 2 μm to 20 μm and a specific resistance of 2.7 × 10 ⁻⁸ Ω · m or less is used as the conductive heat generating layer 612.
Also, from the viewpoint of shortening the time required for the fixing belt 61 to be heated to the fixing set temperature (hereinafter, referred to as “warm-up time”), the conductive heat generating layer 612 is preferably configured as a thin layer. .

弾性層６１３は、シリコーンゴム等の耐熱性の弾性体で構成される。定着対象となる用紙Ｐに保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、ニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙Ｐ上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１表面が変形することが好ましい。そこで、弾性層６１３には、例えば、厚みが１００μｍ〜６００μｍ、硬度が１０°〜５０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムが好適である。 The elastic layer 613 is composed of a heat-resistant elastic body such as silicone rubber. The toner image held on the sheet P to be fixed is formed by laminating each color toner as powder. Therefore, in order to supply heat uniformly to the entire toner image at the nip portion N, it is preferable that the surface of the fixing belt 61 is deformed following the unevenness of the toner image on the paper P. Therefore, for example, a silicone rubber having a thickness of 100 μm to 600 μm and a hardness of 10 ° to 50 ° (JIS-A) is suitable for the elastic layer 613.

表面離型層６１４は、用紙Ｐ上で溶融されたトナーとの接着力を弱めて、用紙Ｐを定着ベルト６１から剥離しやすくするために設けられる。例えば、ＰＦＡ(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体)、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層６１４の厚さとしては、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、１μｍ〜５０μｍが好適である。 The surface release layer 614 is provided to weaken the adhesive force with the toner melted on the paper P so that the paper P can be easily peeled from the fixing belt 61. For example, PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether polymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), silicone copolymer, or a composite layer thereof is used. The thickness of the surface release layer 614 is preferably 1 μm to 50 μm in consideration of the balance between wear resistance and heat capacity.

（２．２）加圧ローラ
加圧ローラ６２は、例えば、金属製の円筒状の芯材６２１と、芯材６２１の外周面に被覆された耐熱性弾性体層６２２（例えばシリコーンゴム層や、フッ素ゴム層等）と、さらに必要に応じて、例えばＰＦＡ等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層６２３とが積層されて構成される。
加圧ローラ６２は、移動機構２００によって定着ベルト６１を介して押圧パッド６３に押圧して配置され、ニップ部Ｎを形成する。また、移動機構２００によって、定着ベルト６１の外周面と接離可能に支持されている。定着動作時は、図２矢印Ｂ方向に回転し、ニップ部Ｎに未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させることで、熱および圧力を加えて未定着トナー像を用紙Ｐに定着する。 (2.2) Pressure roller The pressure roller 62 includes, for example, a metal cylindrical core material 621 and a heat-resistant elastic body layer 622 (for example, a silicone rubber layer or the like) coated on the outer peripheral surface of the core material 621. And a release layer 623 made of a heat-resistant resin coating such as PFA or a heat-resistant rubber coating, if necessary.
The pressure roller 62 is arranged to be pressed against the pressing pad 63 via the fixing belt 61 by the moving mechanism 200 to form the nip portion N. Further, the moving mechanism 200 supports the outer peripheral surface of the fixing belt 61 so as to be able to contact and separate. During the fixing operation, the sheet P rotates in the direction of arrow B in FIG. 2 and passes the paper P holding the unfixed toner image through the nip portion N, so that the unfixed toner image is fixed on the paper P by applying heat and pressure.

（２．３）押圧パッド及びホルダ
押圧パッド６３は、定着ベルト６１を介して加圧ローラ６２から押圧される状態で配置され、加圧ローラ６２との間でニップ部Ｎを形成する。
押圧パッド６３は、加圧ローラ６２から押圧力を受けたときのホルダ６５と組み合わせたときの撓み量が許容値以下、具体的には撓み量が１．０ｍｍ以下になる材料であれば、特に制限はなく、例えば、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体や、ガラス繊維強化ＰＰＳ（ポロフェニレンサルファイド）、フェノール、ポリイミド、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂等を用いることができる。 (2.3) The pressing pad and the holder pressing pad 63 are arranged in a state of being pressed from the pressure roller 62 via the fixing belt 61, and form a nip portion N with the pressure roller 62.
If the pressing pad 63 is a material in which the bending amount when combined with the holder 65 when receiving the pressing force from the pressure roller 62 is less than an allowable value, specifically, the bending amount is 1.0 mm or less. There is no restriction | limiting, For example, heat resistant resins, such as elastic bodies, such as a silicone rubber etc. and fluororubber, glass fiber reinforcement | strengthened PPS (polyphenylene sulfide), a phenol, a polyimide, a liquid crystal polymer, etc. can be used.

押圧パッド６３を支持するホルダ６５は、ホルダ本体６５ａと、伝熱部６４を構成する感温蓄熱部材６４１、加熱部材６４２、弾性部材６４３、蓄熱部材６４４とを支持するばね部材６５ｂと、で構成され、ニップ部Ｎにおける長手方向の圧力（ニップ圧）の均一性を維持している。さらに、本実施形態の定着装置６０では、電磁誘導を用いて定着ベルト６１を加熱する構成を採用していることから、ホルダ本体６５ａは、Ｆｅ系の部材を使っているが、厚さ１．０ｍｍからなるＡｌでできた磁場遮蔽板６５ｃがホルダ本体６５ａに対する誘導磁界を遮蔽するため、ホルダ本体６５ａは誘導磁界からの影響を受けない。 The holder 65 that supports the pressing pad 63 includes a holder body 65 a and a spring member 65 b that supports a temperature-sensitive heat storage member 641, a heating member 642, an elastic member 643, and a heat storage member 644 that form the heat transfer section 64. Thus, the uniformity of the pressure in the longitudinal direction (nip pressure) at the nip portion N is maintained. Further, since the fixing device 60 according to the present embodiment employs a configuration in which the fixing belt 61 is heated using electromagnetic induction, the holder main body 65a uses an Fe-based member. Since the magnetic shielding plate 65c made of Al of 0 mm shields the induction magnetic field with respect to the holder main body 65a, the holder main body 65a is not affected by the induction magnetic field.

また、押圧パッド６３は、ニップ部Ｎの入口側（用紙Ｐの搬送方向上流側）のプレニップ領域６３ａと、ニップ部Ｎの出口側（用紙Ｐの搬送方向下流側）の剥離ニップ領域６３ｂとで異なるニップ圧が設定されている。
すなわち、プレニップ領域６３ａでは、加圧ローラ６２側の面がほぼ加圧ローラ６２の外周面に倣う円弧形状に形成され、均一で幅の広いニップ部Ｎを形成する。また、剥離ニップ領域６３ｂでは、剥離ニップ領域６３ｂを通過する定着ベルト６１の曲率半径が小さくなるように、加圧ローラ６２表面から局所的に大きなニップ圧で押圧されるように形成される。
それにより、剥離ニップ領域６３ｂを通過する用紙Ｐに定着ベルト６１表面から離れる方向のカールを形成して、用紙Ｐに対する定着ベルト６１表面からの剥離を促進させている。 The pressing pad 63 includes a pre-nip region 63a on the inlet side of the nip portion N (upstream side in the conveyance direction of the paper P) and a peeling nip region 63b on the outlet side of the nip portion N (downstream side in the conveyance direction of the paper P). Different nip pressures are set.
That is, in the pre-nip region 63a, the surface on the pressure roller 62 side is formed in an arc shape that substantially follows the outer peripheral surface of the pressure roller 62, thereby forming a uniform and wide nip portion N. Further, the peeling nip region 63b is formed so as to be locally pressed from the surface of the pressure roller 62 with a large nip pressure so that the radius of curvature of the fixing belt 61 passing through the peeling nip region 63b becomes small.
As a result, a curl in a direction away from the surface of the fixing belt 61 is formed on the paper P passing through the peeling nip region 63b to promote the peeling of the paper P from the surface of the fixing belt 61.

（２．４）剥離補助手段
本実施形態では、押圧パッド６３による剥離の補助手段として、ニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材７０を配置している。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト６１の回転移動方向と対向する向きに定着ベルト６１と近接する状態で支持板７２によって支持される。そして、押圧パッド６３の出口にて用紙Ｐに形成されたカール部分を剥離バッフル７１により支持することで、用紙Ｐが定着ベルト６１方向に向かうことを抑制する。 (2.4) Peeling Auxiliary Means In this embodiment, the peeling auxiliary member 70 is disposed on the downstream side of the nip portion N as a peeling auxiliary means by the pressing pad 63. The peeling assisting member 70 is supported by the support plate 72 in a state where the peeling baffle 71 is close to the fixing belt 61 in a direction opposite to the rotational movement direction of the fixing belt 61. The curled portion formed on the paper P at the outlet of the pressing pad 63 is supported by the peeling baffle 71, thereby suppressing the paper P from moving toward the fixing belt 61.

（２・５）定着装置の駆動手段
続いて図３を参照しながら本実施の形態の定着装置６０における、加圧ローラ６２と定着ベルト６１の駆動機構について説明する。
加圧ローラ６２は、定着を行なうときには定着ベルト６１の外周面に圧接することでニップ部Ｎを形成し、定着を行なわないときには定着ベルト６１から離間するように移動する移動機構２００により支持されている。 (2.5) Driving Device of Fixing Device Next, the driving mechanism of the pressure roller 62 and the fixing belt 61 in the fixing device 60 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
The pressure roller 62 is supported by a moving mechanism 200 that moves to move away from the fixing belt 61 when the fixing roller 61 is not pressed, thereby forming a nip portion N by pressing against the outer peripheral surface of the fixing belt 61. Yes.

定着動作前の待機時には、移動機構２００によって、加圧ローラ６２は定着ベルト６１から離間したウォームアップ位置に置かれ、加圧ローラ６２は定着ベルト６１とは物理的に接触しない状態（ラッチＯＦＦ）になる。 During standby before the fixing operation, the pressure roller 62 is placed at a warm-up position separated from the fixing belt 61 by the moving mechanism 200, and the pressure roller 62 is not in physical contact with the fixing belt 61 (latch OFF). become.

図３に示すように、定着装置６０では、駆動部の一例としての駆動モータ９０からの回転駆動力が、回転軸９１に固定された伝達ギヤ９２と、伝達ギヤ９３、９４、９５、９６を介してシャフト９７に伝達され、加圧ローラ６２が回転駆動される。
また、駆動モータ９０からの回転駆動力は、回転軸９１に伝達ギヤ９２と同軸に固定された伝達ギヤ１０１と、回転伝達制限部材の一例としてのワンウェイクラッチ１０２を介してシャフト１０３に伝達され、シャフト１０３に結合された伝達ギヤ１０４、１０５から定着ベルト６１の軸方向両端部に配された駆動伝達部材６７のギヤ部６７ｂに伝達され、定着ベルト６１が回転駆動される。 As shown in FIG. 3, in the fixing device 60, a rotational driving force from a drive motor 90 as an example of a drive unit is transmitted between a transmission gear 92 fixed to a rotary shaft 91 and transmission gears 93, 94, 95, and 96. And the pressure roller 62 is driven to rotate.
Further, the rotational driving force from the drive motor 90 is transmitted to the shaft 103 via a transmission gear 101 fixed coaxially to the transmission gear 92 on the rotation shaft 91 and a one-way clutch 102 as an example of a rotation transmission limiting member, The transmission gears 104 and 105 coupled to the shaft 103 are transmitted to the gear portions 67b of the drive transmission members 67 disposed at both axial ends of the fixing belt 61, and the fixing belt 61 is rotationally driven.

次に、定着装置６０は、定着動作時には、移動機構２００によって、加圧ローラ６２が定着ベルト６１に圧接した状態（ラッチＯＮ）に置かれる。このとき、ワンウェイクラッチ１０２が作動し、定着ベルト６１は加圧ローラ６２に対して従動して回転するようになる。 Next, during the fixing operation, the fixing device 60 is placed in a state where the pressure roller 62 is in pressure contact with the fixing belt 61 (latch ON) by the moving mechanism 200. At this time, the one-way clutch 102 is operated, and the fixing belt 61 is rotated by being driven by the pressure roller 62.

（２．６）ＩＨヒータ
続いて、定着ベルト６１の導電発熱層６１２に交流磁界を作用させて電磁誘導加熱するＩＨヒータ８０について図２を参照しながら説明する。
図２に示したように、ＩＨヒータ８０は、定着ベルト６１の外周面に倣った形状に構成され、定着ベルト６１を介して伝熱部６４と対向して配置されている。 (2.6) IH Heater Next, an IH heater 80 that performs electromagnetic induction heating by applying an AC magnetic field to the conductive heat generating layer 612 of the fixing belt 61 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the IH heater 80 is configured to follow the outer peripheral surface of the fixing belt 61, and is disposed so as to face the heat transfer section 64 with the fixing belt 61 interposed therebetween.

ＩＨヒータ８０は、例えば耐熱性樹脂等の非磁性体から構成される支持体８１、交流磁界を発生する励磁コイル８２、励磁コイル８２を支持体８１上に固定する弾性支持部材８３、定着ベルト６１の幅方向に沿って複数配置され、励磁コイル８２で生成された交流磁界の磁路を形成する磁心８４と、を備えている。
さらに、磁界を遮蔽するシールド８５、磁心８４を支持体８１側に加圧する加圧部材８６、励磁コイル８２に交流電流（電力）を供給する励磁回路８８を備えている。 The IH heater 80 includes, for example, a support 81 made of a nonmagnetic material such as a heat resistant resin, an excitation coil 82 that generates an alternating magnetic field, an elastic support member 83 that fixes the excitation coil 82 on the support 81, and a fixing belt 61. And a magnetic core 84 that forms a magnetic path of an alternating magnetic field generated by the exciting coil 82.
Furthermore, a shield 85 that shields the magnetic field, a pressure member 86 that pressurizes the magnetic core 84 toward the support 81, and an excitation circuit 88 that supplies an alternating current (electric power) to the excitation coil 82 are provided.

支持体８１は、断面が定着ベルト６１の外周面に倣った形状で形成され、定着ベルト６１の外周面と予め定めた間隙（例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍ）を保つように形成されている。
支持体８１を構成する材質としては、例えば、液晶ポリマー、耐熱ガラス、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂、またはこれらにガラス繊維を混合した耐熱性樹脂等の耐熱性のある非磁性材料が用いられる。 The support 81 is formed so that the cross section thereof follows the outer peripheral surface of the fixing belt 61 and maintains a predetermined gap (for example, 0.5 mm to 2 mm) with the outer peripheral surface of the fixing belt 61.
As a material constituting the support 81, for example, liquid crystal polymer, heat resistant glass, heat resistant resin such as PC (polycarbonate), PES (polyethersulfone), PPS (polyphenylene sulfide), or glass fiber is mixed with these. A heat-resistant nonmagnetic material such as a heat-resistant resin is used.

励磁コイル８２は、相互に絶縁された例えば直径０．１７ｍｍの銅線材を例えば９０本束ねたリッツ線が長円形状や楕円形状、長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて構成される。そして、励磁コイル８２に励磁回路８８から、汎用電源により生成される２０ｋ〜１００ｋＨｚの交流電流が供給されることにより、励磁コイル８２の周囲には、交流磁界が生成される。 The exciting coil 82 is configured by winding, for example, 90 litz wires, which are bundled with, for example, 90 copper wires having a diameter of 0.17 mm and wound in a closed loop with a hollow shape such as an ellipse, an ellipse, or a rectangle. . Then, when an alternating current of 20 k to 100 kHz generated by a general-purpose power supply is supplied from the excitation circuit 88 to the excitation coil 82, an alternating magnetic field is generated around the excitation coil 82.

弾性支持部材８３は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成されたシート状部材であり、励磁コイル８２を支持体８１に対して押圧し、励磁コイル８２が支持体８１の支持面８１ａに密着して固定されるように設定されている。 The elastic support member 83 is a sheet-like member made of an elastic material such as silicone rubber or fluorine rubber, for example, and presses the excitation coil 82 against the support 81, and the excitation coil 82 supports the support surface of the support 81. It is set to be fixed in close contact with 81a.

磁心８４は、励磁コイル８２にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）を内部に誘導し、磁心８４から定着ベルト６１を横切って感温蓄熱部材６４１方向に向かい、感温蓄熱部材６４１の中を通過して磁心８４に戻るといった磁力線の通路（磁路）を形成する。それにより、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁力線が定着ベルト６１の磁心８４と対向する領域に集中される。 The magnetic core 84 induces a magnetic field line (magnetic flux) generated by the alternating magnetic field generated by the exciting coil 82, crosses the fixing belt 61 from the magnetic core 84 toward the temperature-sensitive heat storage member 641, and moves inside the temperature-sensitive heat storage member 641. A path of magnetic lines of force (magnetic path) is formed so as to pass through and return to the magnetic core 84. As a result, the magnetic field lines of the alternating magnetic field generated by the exciting coil 82 are concentrated in a region facing the magnetic core 84 of the fixing belt 61.

磁心８４は、渦電流損を小さくする形態（スリット等による電流経路遮断や分断化、薄板束ね等）での使用が望ましく、ヒステリシス損の小さい材料で形成されることが望ましい。具体的には、例えば焼成フェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイ、感温磁性合金等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される円弧形状の強磁性体が用いられる。 The magnetic core 84 is desirably used in a form that reduces eddy current loss (current path interruption or division by slits, thin plate bundling, etc.), and is preferably formed of a material having low hysteresis loss. Specifically, for example, an arc-shaped ferromagnetic material composed of a high permeability oxide or alloy material such as sintered ferrite, ferrite resin, amorphous alloy (amorphous alloy), permalloy, temperature-sensitive magnetic alloy, etc. Used.

定着ベルト６１の回転方向に沿った磁心８４の長さは、感温蓄熱部材６４１の定着ベルト６１の回転方向に沿った長さよりも小さく構成される。それにより、磁力線のＩＨヒータ８０周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着ユニットを構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト６１（導電発熱層６１２）での発熱効率を高める。 The length of the magnetic core 84 along the rotation direction of the fixing belt 61 is configured to be smaller than the length of the temperature heat storage member 641 along the rotation direction of the fixing belt 61. Thereby, the leakage of magnetic lines of force to the periphery of the IH heater 80 is reduced, and the power factor is improved. Furthermore, electromagnetic induction to the metal member constituting the fixing unit is suppressed, and the heat generation efficiency in the fixing belt 61 (conductive heat generation layer 612) is increased.

（２．７）伝熱部
伝熱部６４は、感温蓄熱部材６４１、加熱部材６４２、弾性部材６４３、及び蓄熱部材６４４を、定着ベルト６１の内周面側から定着ベルト６１の中心軸Ｏ１に向かってこの順に積層してなる。伝熱部６４は、ホルダ６５のばね部材６５ｂにより、ホルダ本体６５ａとは非接触で定着ベルト６１を円筒形状に維持させつつ、非押圧で定着ベルト６１の内周面に接して配置されている。 (2.7) Heat Transfer Part The heat transfer part 64 includes the temperature-sensitive heat storage member 641, the heating member 642, the elastic member 643, and the heat storage member 644 from the inner peripheral surface side of the fixing belt 61 to the central axis O1 of the fixing belt 61. It is laminated in this order toward. The heat transfer section 64 is disposed in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 61 without being pressed while the fixing belt 61 is maintained in a cylindrical shape without contact with the holder main body 65a by the spring member 65b of the holder 65. .

感温蓄熱部材６４１は、定着ベルト６１の内周面に倣った円弧形状（円弧形状部）で形成され、定着ベルト６１の内周面に接するとともにＩＨヒータ８０に定着ベルト６１を介して対向して配置される。 The temperature-sensitive heat storage member 641 is formed in an arc shape (arc-shaped portion) that follows the inner peripheral surface of the fixing belt 61, contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 61, and faces the IH heater 80 via the fixing belt 61. Arranged.

また、感温蓄熱部材６４１は、その磁気特性の透磁率が急変する温度である「透磁率変化開始温度」（後段参照）が定着設定温度以上であって、定着ベルト６１の弾性層６１３や表面離型層６１４の耐熱温度よりも低い温度範囲内に設定された材質で構成される。
従って、強磁性を呈する透磁率変化開始温度以下の温度範囲においては、ＩＨヒータ８０にて生成された磁力線は、感温蓄熱部材６４１の内部を感温蓄熱部材６４１の形状に沿って通過する磁路を形成する（図５（ａ）参照）。
一方、透磁率変化開始温度を超える温度範囲においては、ＩＨヒータ８０にて生成された磁力線は、感温蓄熱部材６４１の厚さ方向に横切るように透過し、蓄熱部材６４４の内部を通過してＩＨヒータ８０に戻る磁路を形成する（図５（ｂ）参照）。
なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率（例えば、ＪＩＳ Ｃ２５３１で測定される透磁率）が連続的に低下を開始する温度であり、磁性が消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。 Further, the temperature-sensitive heat storage member 641 has a “permeability change start temperature” (see later), which is a temperature at which the magnetic permeability of the magnetic characteristics changes suddenly, is equal to or higher than the fixing set temperature, and the elastic layer 613 and the surface of the fixing belt 61. It is made of a material set within a temperature range lower than the heat resistant temperature of the release layer 614.
Therefore, in the temperature range below the magnetic permeability change start temperature exhibiting ferromagnetism, the magnetic field lines generated by the IH heater 80 pass through the inside of the temperature-sensitive heat storage member 641 along the shape of the temperature-sensitive heat storage member 641. A path is formed (see FIG. 5A).
On the other hand, in the temperature range exceeding the permeability change start temperature, the magnetic field lines generated by the IH heater 80 are transmitted so as to cross the thickness direction of the temperature-sensitive heat storage member 641 and pass through the heat storage member 644. A magnetic path returning to the IH heater 80 is formed (see FIG. 5B).
The “permeability change start temperature” here is a temperature at which the permeability (for example, the permeability measured by JIS C2531) starts to decrease continuously, and is the Curie point at which the magnetism disappears. However, it has a different concept from the Curie point.

感温蓄熱部材６４１に用いる材質として、具体的には、透磁率変化開始温度が定着設定温度（例えば１４０°Ｃ〜２００°Ｃ）以上に設定された、例えばＦｅ−Ｎｉ合金（パーマロイ）等の二元系感温磁性合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等の三元系の感温磁性合金等が用いられる。このようなパーマロイや感温磁性合金等の金属合金等は、成型性や加工性に優れ、伝熱性も高く安価である等の理由から、感温蓄熱部材６４１に適する。その他の材質としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｍｏ等からなる金属合金が用いられる。
また、感温蓄熱部材６４１は、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）に対する表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも大きい厚さで形成される。具体的には、例えばＦｅ−Ｎｉ合金を用いた場合には５０μｍ〜６００μｍ程度に設定される。 Specifically, the material used for the temperature-sensitive heat storage member 641 is, for example, an Fe—Ni alloy (permalloy) in which the magnetic permeability change start temperature is set to a fixing set temperature (for example, 140 ° C. to 200 ° C.) or more. A ternary thermosensitive magnetic alloy such as a binary thermosensitive magnetic alloy or Fe—Ni—Cr alloy is used. Such metal alloys such as permalloy and temperature-sensitive magnetic alloy are suitable for the temperature-sensitive heat storage member 641 because they are excellent in moldability and workability, have high heat conductivity, and are inexpensive. As other materials, a metal alloy made of Fe, Ni, Si, B, Nb, Cu, Zr, Co, Cr, V, Mn, Mo or the like is used.
Further, the temperature-sensitive heat storage member 641 is formed with a thickness larger than the skin depth δ (see the above formula (1)) with respect to the AC magnetic field (lines of magnetic force) generated by the IH heater 80. Specifically, for example, when an Fe—Ni alloy is used, the thickness is set to about 50 μm to 600 μm.

図８に加熱部材６４２の外観の一例をしめす。
加熱部材６４２は、２つの電極６４２ａ、６４２ｃと、この２つの電極を繋いだ抵抗部材６４２ｂと、抵抗部材６４２ｂを両面から挟む２枚の絶縁シート６４２ｄとからなる。
具体的には、例えば、抵抗部材６４２ｂは厚さ３０μｍのステンレススチールを用いることができる。２枚の絶縁シート６４２ｄは、熱伝導性や電気絶縁性を有し、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）等の薄層がラミネートされたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートや、ＰＩ（ポリイミド）フィルム等を用いることができ、それぞれ厚さ５０μｍである。 FIG. 8 shows an example of the appearance of the heating member 642.
The heating member 642 includes two electrodes 642a and 642c, a resistance member 642b that connects the two electrodes, and two insulating sheets 642d that sandwich the resistance member 642b from both sides.
Specifically, for example, the resistance member 642b can be made of stainless steel having a thickness of 30 μm. The two insulating sheets 642d have thermal conductivity and electrical insulation, for example, a PET (polyethylene terephthalate) sheet laminated with a thin layer such as PP (polypropylene) or PE (polyethylene), or PI (polyimide). A film or the like can be used, and each has a thickness of 50 μm.

電極６４２ａ、６４２ｃは、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＳＵＳ、Ｍｏ等の金属で構成されるもので、ここではＳＵＳを基材として、銀ペーストを用いて抵抗部材６４２ｂに接合固定している。電極６４２ａ、６４２ｃには、図示しない通電用の配線が接続されており、一対の電極６４２ａ、６４２ｃ間に通電することにより抵抗部材６４２ｂが発熱（ジュール熱）して、絶縁シート６４２ｄを介して感温蓄熱部材６４１が加熱される。 The electrodes 642a and 642c are made of a metal such as Ag, Al, Cu, Ni, SUS, and Mo. Here, SUS is used as a base material and is bonded and fixed to the resistance member 642b using a silver paste. A current-carrying wiring (not shown) is connected to the electrodes 642a and 642c. When the current is passed between the pair of electrodes 642a and 642c, the resistance member 642b generates heat (Joule heat) and is sensed through the insulating sheet 642d. The heat storage member 641 is heated.

弾性部材６４３は、加熱部材６４２と蓄熱部材６４４との間に、それぞれ加熱部材６４２の一面及び蓄熱部材６４４の一面と密着して配置されている。
弾性部材６４３は、優れた弾性と耐熱性が得られる等の観点から、シリコーン系ゴム、又はフッ素系ゴムが好ましく、本実施形態では硬度が１０°〜５０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムを用いている。
弾性部材６４３の厚さとしては、薄すぎると、加熱部材６４２の一面及び蓄熱部材６４４の一面との密着性で充分でなく、厚すぎると、熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、弾性部材６４３の厚さとして、密着性と熱容量とのバランスを考慮し、１００μｍ〜１０００μｍが好適である。 The elastic member 643 is disposed between the heating member 642 and the heat storage member 644 in close contact with one surface of the heating member 642 and one surface of the heat storage member 644, respectively.
The elastic member 643 is preferably a silicone rubber or a fluorine rubber from the viewpoint of obtaining excellent elasticity and heat resistance. In this embodiment, a silicone rubber having a hardness of 10 ° to 50 ° (JIS-A) is used. Used.
If the thickness of the elastic member 643 is too thin, the adhesion between one surface of the heating member 642 and one surface of the heat storage member 644 is not sufficient, and if it is too thick, the heat capacity becomes too large and the warm-up time becomes long. Therefore, the thickness of the elastic member 643 is preferably 100 μm to 1000 μm in consideration of the balance between adhesion and heat capacity.

弾性部材６４３の熱伝導率は、感温蓄熱部材６４１の熱伝導率よりも低く設定されている。そのために、弾性部材６４３は断熱層として機能し、加熱部材６４２で発生したジュール熱の弾性部材６４３への移動を制限し、感温蓄熱部材６４１への移動を促進させる。熱伝導率は、ある物質について熱の伝わりやすさが示された値であり、本実施形態においては、具体的には、弾性部材６４３の熱伝導率は、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ〜０．５０Ｗ／ｍ・Ｋ、感温蓄熱部材６４１の熱電率は、１０Ｗ／ｍ・Ｋ〜３０Ｗ／ｍ・Ｋである。
尚、シリコーンゴムの熱伝導率は、製造時にシリコーンゴムに混入させるフィラーによって所望の熱伝導率の値に調整することができる。 The thermal conductivity of the elastic member 643 is set lower than the thermal conductivity of the temperature-sensitive heat storage member 641. Therefore, the elastic member 643 functions as a heat insulating layer, restricts the movement of Joule heat generated by the heating member 642 to the elastic member 643, and promotes the movement to the temperature-sensitive heat storage member 641. The thermal conductivity is a value indicating how easily heat is transmitted for a certain substance. In the present embodiment, specifically, the thermal conductivity of the elastic member 643 is 0.15 W / m · K to 0. .50 W / m · K, and the thermoelectric coefficient of the temperature-sensitive heat storage member 641 is 10 W / m · K to 30 W / m · K.
The thermal conductivity of the silicone rubber can be adjusted to a desired thermal conductivity value by a filler mixed into the silicone rubber during production.

蓄熱部材６４４は、感温蓄熱部材６４１の内周面との間に、加熱部材６４２、弾性部材６４３とを挟んで配置される。
蓄熱部材６４４は、定着ベルト６１や感温蓄熱部材６４１で発生した熱を蓄熱する。そのために、蓄熱部材６４４は、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ａｌといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成される。
そして、感温蓄熱部材６４１が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）を誘導して、定着ベルト６１の導電発熱層６１２よりも渦電流Ｉが発生し易い状態を形成する。そのために、蓄熱部材６４４は、渦電流Ｉが流れ易いように、表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも充分に厚い予め定めた厚さ（例えば、０．５ｍｍ）で形成される。 The heat storage member 644 is disposed with the heating member 642 and the elastic member 643 between the inner peripheral surface of the temperature-sensitive heat storage member 641.
The heat storage member 644 stores heat generated by the fixing belt 61 and the temperature-sensitive heat storage member 641. Therefore, the heat storage member 644 is made of a nonmagnetic metal having a relatively small specific resistance value such as Ag, Cu, or Al.
When the temperature-sensitive heat storage member 641 rises to a temperature equal to or higher than the permeability change start temperature, an alternating magnetic field (line of magnetic force) generated by the IH heater 80 is induced, and the vortex is more vortexed than the conductive heating layer 612 of the fixing belt 61. A state in which the current I is easily generated is formed. Therefore, the heat storage member 644 is formed with a predetermined thickness (for example, 0.5 mm) sufficiently thicker than the skin depth δ (see the above formula (1)) so that the eddy current I flows easily. .

（３）定着装置の作用・効果
（３．１）定着装置の動作
次に、本実施形態に係る定着装置６０の動作について説明する。
まず、定着装置６０では、例えば画像形成装置１におけるトナー画像形成動作が開始されるとともに、定着ベルト６１と加圧ローラ６２とが離間した状態（ラッチＯＦＦ）で、駆動モータ９０により駆動伝達部材６７が回転駆動され、これに伴い定着ベルト６１が矢印Ａ方向へ回転駆動される（図２矢印Ａ参照）。 (3) Action and Effect of Fixing Device (3.1) Operation of Fixing Device Next, the operation of the fixing device 60 according to the present embodiment will be described.
First, in the fixing device 60, for example, a toner image forming operation in the image forming apparatus 1 is started, and the driving transmission member 67 is driven by the driving motor 90 in a state where the fixing belt 61 and the pressure roller 62 are separated (latch OFF). And the fixing belt 61 is rotationally driven in the direction of arrow A (see arrow A in FIG. 2).

この定着ベルト６１の回転駆動がなされるとともに、励磁回路８８からＩＨヒータ８０を構成する励磁コイル８２に交流電流が供給される。励磁コイル８２に交流電流が供給されると、励磁コイル８２の周囲に磁束（磁界）が生成消滅を繰り返す。この磁束（磁界）が感温蓄熱部材６４１を横切るとき、その磁界の変化を妨げる磁界が生じるように、感温蓄熱部材６４１に渦電流が発生し、感温蓄熱部材６４１の表皮抵抗及び感温蓄熱部材６４１を流れる電流の大きさの二乗に比例して発熱する。
また、感温蓄熱部材６４１は、その一面に弾性部材６４３を介して密着した加熱部材６４２の抵抗部材６４２ｂが、一対の電極６４２ａ、６４２ｃ間に通電され発熱して、絶縁シート６４２ｄを介して加熱される。 The fixing belt 61 is driven to rotate, and an alternating current is supplied from the excitation circuit 88 to the excitation coil 82 constituting the IH heater 80. When an alternating current is supplied to the exciting coil 82, a magnetic flux (magnetic field) repeatedly generates and disappears around the exciting coil 82. When this magnetic flux (magnetic field) crosses the temperature-sensitive heat storage member 641, an eddy current is generated in the temperature-sensitive heat storage member 641 so as to generate a magnetic field that hinders the change in the magnetic field, and the skin resistance and temperature sensitivity of the temperature-sensitive heat storage member 641. Heat is generated in proportion to the square of the magnitude of the current flowing through the heat storage member 641.
Further, the resistance member 642b of the heating member 642 closely attached to one surface of the temperature-sensitive heat storage member 641 via the elastic member 643 is energized between the pair of electrodes 642a and 642c to generate heat, and is heated via the insulating sheet 642d. Is done.

ここで、定着ベルト６１はＣｕ等の非磁性金属（比透磁率が概ね１）からなる導電発熱層６１２を有し、定着ベルト６１は磁束（磁界）が貫通すると共に、当該磁束（磁界）の作用によって導電発熱層６１２が発熱する。
そして、感温蓄熱部材６４１は、定着ベルト６１の内周面に擦られながら定着ベルト６１を加熱する。これにより、定着ベルト６１は、例えば１０秒程度で設定温度（例えば１５０℃）まで加熱される。 Here, the fixing belt 61 has a conductive heat generating layer 612 made of a non-magnetic metal such as Cu (relative magnetic permeability is approximately 1). The fixing belt 61 penetrates the magnetic flux (magnetic field) and transmits the magnetic flux (magnetic field). The conductive heat generating layer 612 generates heat by the action.
The temperature-sensitive heat storage member 641 heats the fixing belt 61 while being rubbed against the inner peripheral surface of the fixing belt 61. As a result, the fixing belt 61 is heated to a set temperature (for example, 150 ° C.) in about 10 seconds, for example.

次に、定着ベルト６１に対し加圧ローラ６２を押圧した状態で、定着装置６０に送り込まれた用紙Ｐが定着ベルト６１と加圧ローラ６２との間のニップ部Ｎに送り込まれ、導電発熱層６１２の発熱と感温蓄熱部材６４１により加熱された定着ベルト６１と加圧ローラ６２とによって加熱押圧され、トナー画像が用紙Ｐ表面に定着される。
用紙Ｐは、定着ベルト６１と加圧ローラ６２とのニップ部Ｎから送り出されたとき、定着ベルト６１表面から剥離する。 Next, in a state where the pressure roller 62 is pressed against the fixing belt 61, the paper P sent to the fixing device 60 is sent to the nip portion N between the fixing belt 61 and the pressure roller 62, and the conductive heat generating layer. The toner image is fixed on the surface of the paper P by being heated and pressed by the fixing belt 61 and the pressure roller 62 heated by the heat generation and temperature-sensitive heat storage member 641.
When the sheet P is fed from the nip N between the fixing belt 61 and the pressure roller 62, the sheet P is peeled off from the surface of the fixing belt 61.

（３．２）定着装置の作用
次に、本実施形態に係る定着装置６０の定着作用について、図面を参照しながら説明する。
感温蓄熱部材６４１の透磁率変化開始温度は、定着設定温度以上であって定着ベルト６１の耐熱温度以下となる温度範囲内（例えば、２００°Ｃ〜２４０°Ｃ）に設定されている。 (3.2) Operation of Fixing Device Next, the fixing operation of the fixing device 60 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The permeability change start temperature of the temperature-sensitive heat storage member 641 is set within a temperature range (for example, 200 ° C. to 240 ° C.) that is equal to or higher than the fixing set temperature and equal to or lower than the heat resistance temperature of the fixing belt 61.

図５（ａ）は、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の状態にある場合の感温蓄熱部材６４１の作用を説明する模式図である。
定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の状態にある場合には、定着ベルト６１に近接する感温蓄熱部材６４１の温度も定着ベルト６１の温度に対応して、透磁率変化開始温度以下となる。そのため、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界の磁力線Ｈは、定着ベルト６１を透過した後、感温蓄熱部材６４１の内部を広がり方向（感温蓄熱部材６４１の厚さ方向と直交する方向）に沿って通過する磁路を形成する。
磁力線Ｈが厚さ方向に横切る定着ベルト６１の導電発熱層６１２では、単位面積当たりの磁力線Ｈの数（磁束密度）の変化量に比例した渦電流Ｉが発生する。導電発熱層６１２に生じた渦電流Ｉは、導電発熱層６１２の固有抵抗値Ｒと渦電流Ｉの二乗の積であるジュール熱を発生させる。
また、磁力線Ｈが通過する感温蓄熱部材６４１における発熱量も多くなり、感温蓄熱部材６４１が蓄熱部材として機能して、感温蓄熱部材６４１から定着ベルト６１への熱の移動が発生する。
さらに、感温蓄熱部材６４１は、弾性部材６４３を介して密着した加熱部材６４２により加熱される。 FIG. 5A is a schematic diagram for explaining the operation of the temperature-sensitive heat storage member 641 when the temperature of the fixing belt 61 is not more than the magnetic permeability change start temperature.
When the temperature of the fixing belt 61 is equal to or lower than the magnetic permeability change start temperature, the temperature of the temperature-sensitive heat storage member 641 adjacent to the fixing belt 61 is also equal to or lower than the magnetic permeability change start temperature corresponding to the temperature of the fixing belt 61. It becomes. Therefore, the magnetic field lines H of the alternating magnetic field generated by the IH heater 80 pass through the fixing belt 61 and then spread in the temperature-sensitive heat storage member 641 (in a direction orthogonal to the thickness direction of the temperature-sensitive heat storage member 641). Form a magnetic path that passes along.
In the conductive heating layer 612 of the fixing belt 61 where the magnetic lines H cross in the thickness direction, an eddy current I proportional to the amount of change in the number of magnetic lines H per unit area (magnetic flux density) is generated. The eddy current I generated in the conductive heat generating layer 612 generates Joule heat that is the product of the specific resistance value R of the conductive heat generating layer 612 and the square of the eddy current I.
Further, the amount of heat generated in the temperature-sensitive heat storage member 641 through which the magnetic lines of force H pass increases, and the temperature-sensitive heat storage member 641 functions as a heat storage member, and heat transfer from the temperature-sensitive heat storage member 641 to the fixing belt 61 occurs.
Further, the temperature-sensitive heat storage member 641 is heated by the heating member 642 that is in close contact with the elastic member 643.

一方、図５（ｂ）は、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度を超える状態にある場合の感温蓄熱部材６４１の作用を説明する模式図である。
定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度を超える温度範囲においては、ＩＨヒータ８０にて生成された磁力線Ｈは、感温蓄熱部材６４１の厚さ方向に横切るように透過し、蓄熱部材６４４の内部を通過してＩＨヒータ８０に戻る磁路を形成する
すなわち、蓄熱部材６４４は、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ａｌといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成され、渦電流Ｉが流れ易いように、表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも充分に厚い予め定めた厚さ（例えば、０．５ｍｍ）に設定されているために、磁力線Ｈは、蓄熱部材６４４を貫通することなく、蓄熱部材６４４の内部を広がり方向（蓄熱部材６４４の厚さ方向と直交する方向）に沿って通過する磁路を形成する。
蓄熱部材６４４に流れる渦電流Ｉは、感温蓄熱部材６４１を通過する磁力線Ｈを打ち消す方向に作用するため、定着ベルト６１を貫通する磁束密度は低くなる。その結果、定着ベルト６１の昇温速度は、透磁率変化開始温度以下の状態にある場合に比べて減少する。 On the other hand, FIG. 5B is a schematic diagram for explaining the action of the temperature-sensitive heat storage member 641 when the temperature of the fixing belt 61 exceeds the magnetic permeability change start temperature.
In the temperature range where the temperature of the fixing belt 61 exceeds the permeability change start temperature, the magnetic field lines H generated by the IH heater 80 are transmitted across the thickness direction of the temperature-sensitive heat storage member 641, and the heat storage member 644 A magnetic path that passes through the inside and returns to the IH heater 80 is formed. That is, the heat storage member 644 is made of a nonmagnetic metal having a relatively small specific resistance value such as Ag, Cu, or Al so that the eddy current I flows easily. In addition, since the thickness is set to a predetermined thickness (for example, 0.5 mm) sufficiently thicker than the skin depth δ (see the above formula (1)), the magnetic lines of force H penetrate the heat storage member 644. Instead, a magnetic path is formed that passes through the inside of the heat storage member 644 along the spreading direction (direction orthogonal to the thickness direction of the heat storage member 644).
Since the eddy current I flowing through the heat storage member 644 acts in a direction that cancels the magnetic lines of force H passing through the temperature-sensitive heat storage member 641, the magnetic flux density penetrating the fixing belt 61 becomes low. As a result, the temperature increase rate of the fixing belt 61 is reduced as compared with the case where the fixing belt 61 is in the state of the magnetic permeability change start temperature or lower.

（３．３）定着装置の温度分布
次に、本実施形態に係る構成によって、定着ベルト６１に生じる温度分布について説明するが、先に、比較例の定着装置６０Ａの問題点について説明する。比較例の定着装置６０Ａは、伝熱部６４Ａが、加熱部材６４２と蓄熱部材６４４との間に弾性部材６４３を備えていない点で本実施形態に係る定着装置６０と異なり、他の構成は共通する。
従って、以下の説明において、それぞれの定着装置における共通の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 (3.3) Temperature Distribution of Fixing Device Next, the temperature distribution generated in the fixing belt 61 by the configuration according to the present embodiment will be described. First, problems of the fixing device 60A of the comparative example will be described. The fixing device 60A of the comparative example is different from the fixing device 60 according to the present embodiment in that the heat transfer section 64A does not include the elastic member 643 between the heating member 642 and the heat storage member 644, and other configurations are common. To do.
Therefore, in the following description, common components in the respective fixing devices are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

「比較例の定着装置」
図９は、比較例の定着装置６０Ａの断面模式図である。伝熱部６４Ａは、弾性部材６４３を有しておらず、感温蓄熱部材６４１、加熱部材６４２及び蓄熱部材６４４が定着ベルト６１の内周面側から定着ベルト６１の中心軸Ｏ１に向かってこの順に積層してなる。
また、伝熱部６４Ａは、ホルダ６５のばね部材６５ｂにより、ホルダ本体６５ａとは非接触で定着ベルト６１を円筒形状に維持させつつ、非押圧で定着ベルト６１の内周面に接して配置されている。従って、感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２とは、非押圧で接している。同様に、加熱部材６４２と蓄熱部材６４４も、非押圧で接している。 "Fixing device of comparative example"
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a comparative fixing device 60A. The heat transfer section 64A does not have the elastic member 643, and the temperature-sensitive heat storage member 641, the heating member 642, and the heat storage member 644 are arranged from the inner peripheral surface side of the fixing belt 61 toward the central axis O1 of the fixing belt 61. It is laminated in order.
Further, the heat transfer section 64A is arranged in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 61 without being pressed while the fixing belt 61 is maintained in a cylindrical shape without being in contact with the holder main body 65a by the spring member 65b of the holder 65. ing. Therefore, the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642 are in contact with each other without being pressed. Similarly, the heating member 642 and the heat storage member 644 are also in non-pressing contact.

一方、感温蓄熱部材６４１及び蓄熱部材６４４は、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）に対する表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも大きい厚さで形成される。具体的には、感温蓄熱部材６４１は、Ｆｅ−Ｎｉ合金を用いて５０〜６００μｍ程度に設定され、蓄熱部材６４４は、Ａｌを用いて０．５ｍｍ程度に設定されている。
また、感温蓄熱部材６４１は、定着ベルト６１の内周面に倣った円弧形状（円弧形状部）で形成され、蓄熱部材６４４も、同様の円弧形状（円弧形状部）で形成されている。 On the other hand, the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heat storage member 644 are formed with a thickness larger than the skin depth δ (see the above formula (1)) with respect to the AC magnetic field (lines of magnetic force) generated by the IH heater 80. Specifically, the temperature-sensitive heat storage member 641 is set to about 50 to 600 μm using an Fe—Ni alloy, and the heat storage member 644 is set to about 0.5 mm using Al.
The temperature-sensitive heat storage member 641 is formed in an arc shape (arc-shaped portion) that follows the inner peripheral surface of the fixing belt 61, and the heat storage member 644 is also formed in a similar arc shape (arc-shaped portion).

そのために、感温蓄熱部材６４１及び蓄熱部材６４４は、一定の剛性を備え、感温蓄熱部材６４１及び蓄熱部材６４４の軸方向（Ｙ方向）及び内周面方向に、形状の違い（ばらつき）が発生した場合には、感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２との接触面で非接触の箇所が存在し、加熱部材６４２から感温蓄熱部材６４１への熱移動が不均一になる。
加熱部材６４２から感温蓄熱部材６４１への熱移動が不均一になると、感温蓄熱部材６４１の軸方向（Ｙ方向）及び内周面方向温度分布が不均一になり、感温蓄熱部材６４１に接触している定着ベルト６１の軸方向（Ｙ方向）及び内周面方向温度分布が不均一になる。
その結果、定着画像に定着不良やグロス（定着画像の光沢）のムラが生じることがある。 Therefore, the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heat storage member 644 have a certain rigidity, and there is a difference in shape (variation) in the axial direction (Y direction) and the inner peripheral surface direction of the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heat storage member 644. When it occurs, there is a non-contact location on the contact surface between the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642, and heat transfer from the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641 becomes uneven.
When the heat transfer from the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641 becomes uneven, the temperature distribution of the temperature-sensitive heat storage member 641 in the axial direction (Y direction) and the inner circumferential surface becomes uneven, and the temperature-sensitive heat storage member 641 The temperature distribution in the axial direction (Y direction) and the inner peripheral surface direction of the fixing belt 61 that is in contact is non-uniform.
As a result, fixing failure and uneven gloss (fixed image gloss) may occur in the fixed image.

図６（ａ）は、比較例の定着装置６０Ａにおいて、感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２との接触面で非接触の箇所が発生した場合の、加熱部材６４２の表面温度の通電開始後の推移を示した図である。
感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２との接触面で非接触の箇所が存在し、加熱部材６４２から感温蓄熱部材６４１へ部分的に熱移動が無くなると、加熱部材６４２の非接触部が必要以上に温度上昇し、熱劣化したり、損傷してしまうなどの問題が引き起こされる。 FIG. 6A shows the fixing device 60A of the comparative example after the start of energization of the surface temperature of the heating member 642 when a non-contact portion occurs on the contact surface between the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642. It is the figure which showed transition.
If there is a non-contact location on the contact surface between the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642 and there is no heat transfer from the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641, a non-contact portion of the heating member 642 is required. As a result, the temperature rises, causing problems such as thermal deterioration and damage.

「本実施形態の定着装置」
本実施形態に係る定着装置６０は、伝熱部６４が、感温蓄熱部材６４１、加熱部材６４２、弾性部材６４３、及び蓄熱部材６４４を、定着ベルト６１の内周面側から定着ベルト６１の中心軸Ｏ１に向かってこの順に積層して構成されている。伝熱部６４は、ホルダ６５のばね部材６５ｂにより、ホルダ本体６５ａとは非接触で定着ベルト６１を円筒形状に維持させつつ、非押圧で定着ベルト６１の内周面に接して配置されている（図２参照）。 "Fixing device of this embodiment"
In the fixing device 60 according to this embodiment, the heat transfer unit 64 includes the temperature-sensitive heat storage member 641, the heating member 642, the elastic member 643, and the heat storage member 644 from the inner peripheral surface side of the fixing belt 61 to the center of the fixing belt 61. The layers are laminated in this order toward the axis O1. The heat transfer section 64 is disposed in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 61 without being pressed while the fixing belt 61 is maintained in a cylindrical shape without contact with the holder main body 65a by the spring member 65b of the holder 65. (See FIG. 2).

図７は、伝熱部６４の層構成を示した模式図である。図７中のそれぞれの矢印は、加熱部材６４２から感温蓄熱部材６４１及び弾性部材６４３への熱移動を模式的に示している。
伝熱部６４は、弾性部材６４３が、加熱部材６４２と蓄熱部材６４４との間に、それぞれ加熱部材６４２の一面及び蓄熱部材６４４の一面と密着して配置されている。
弾性部材６４３は、本実施形態では硬度が１０°〜５０°（ＪＩＳ−Ａ）、厚さが１００μｍ〜１０００μｍのシリコーンゴムが用いられているために、弾性を有するとともに、熱伝導率が感温蓄熱部材６４１の熱伝導率よりも低く設定されている。
そのために、感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２との接触面には、弾性部材６４３から接触圧力が作用して、密着性が向上し、加熱部材６４２から感温蓄熱部材６４１への熱移動が均一に行われる。
さらに、弾性部材６４３は、熱伝導率が感温蓄熱部材６４１の熱伝導率よりも低く、具体的には０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ〜０．５０Ｗ／ｍ・Ｋに設定されているために、断熱機能を備え、加熱部材６４２から弾性部材６４３への熱移動を制限し、加熱部材６４２で発生したジュール熱を感温蓄熱部材６４１へ効率よく移動させることができる。 FIG. 7 is a schematic diagram showing the layer configuration of the heat transfer section 64. Each arrow in FIG. 7 schematically shows heat transfer from the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641 and the elastic member 643.
In the heat transfer unit 64, the elastic member 643 is disposed between the heating member 642 and the heat storage member 644 in close contact with one surface of the heating member 642 and one surface of the heat storage member 644.
In this embodiment, the elastic member 643 is made of silicone rubber having a hardness of 10 ° to 50 ° (JIS-A) and a thickness of 100 μm to 1000 μm. Therefore, the elastic member 643 has elasticity and its thermal conductivity is temperature sensitive. It is set lower than the thermal conductivity of the heat storage member 641.
Therefore, a contact pressure acts from the elastic member 643 on the contact surface between the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642 to improve the adhesion, and heat transfer from the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641 occurs. Done uniformly.
Furthermore, the elastic member 643 has a thermal conductivity lower than the thermal conductivity of the temperature-sensitive heat storage member 641, and is specifically set to 0.15 W / m · K to 0.50 W / m · K. In addition, a heat insulating function is provided, heat transfer from the heating member 642 to the elastic member 643 is limited, and Joule heat generated by the heating member 642 can be efficiently transferred to the temperature-sensitive heat storage member 641.

図６（ｂ）は、本実施形態に係る定着装置６０における加熱部材６４２の表面温度の通電開始後の推移を示す図である。
感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２との接触面には、弾性部材６４３から接触圧力が作用して、密着性が向上し、加熱部材６４２から感温蓄熱部材６４１への熱移動が均一に行われる。そのために、加熱部材６４２の表面温度は、過度に温度上昇することがなく、予め設定された温度範囲で制御される。 FIG. 6B is a diagram illustrating a transition of the surface temperature of the heating member 642 in the fixing device 60 according to the present embodiment after the start of energization.
A contact pressure acts from the elastic member 643 on the contact surface between the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642 to improve adhesion, and heat transfer from the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641 is performed uniformly. Is called. Therefore, the surface temperature of the heating member 642 is controlled within a preset temperature range without excessively increasing the temperature.

このように、本実施形態に係る定着装置６０では、感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２との密着性を向上させ、加熱部材６４２から感温蓄熱部材６４１への熱移動が均一に行われる。
また、弾性部材６４３は、断熱機能を備え、加熱部材６４２で発生した熱を感温蓄熱部材６４１へ効率よく移動させることができる。
さらに、感温蓄熱部材６４１と加熱部材６４２との密着性が向上し、加熱部材６４２の表面温度が、過度に温度上昇することがなく、加熱部材６４２が熱劣化したり、損傷することがない。 As described above, in the fixing device 60 according to the present embodiment, the adhesion between the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642 is improved, and heat transfer from the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641 is performed uniformly.
In addition, the elastic member 643 has a heat insulating function and can efficiently move the heat generated by the heating member 642 to the temperature-sensitive heat storage member 641.
Further, the adhesion between the temperature-sensitive heat storage member 641 and the heating member 642 is improved, the surface temperature of the heating member 642 does not rise excessively, and the heating member 642 is not thermally deteriorated or damaged. .

以上、本発明の実施形態として、具体例を挙げて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The embodiments of the present invention have been described with specific examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.

１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像装置
５０・・・転写装置
６０、６０Ａ・・・定着装置
６１・・・定着ベルト
６１１・・・基材層
６１２・・・導電発熱層
６１３・・・弾性層
６１４・・・表面離型層
６２・・・加圧ローラ
６３・・・押圧パッド
６４、６４Ａ・・・伝熱部
６４１・・・感温蓄熱部材
６４２・・・加熱部材
６４３・・・弾性部材
６４４・・・蓄熱部材
６５・・・ホルダ
６７・・・駆動伝達部材
７０・・・剥離補助部材
８０・・・ＩＨヒータ
８１・・・支持体
８２・・・励磁コイル
８４・・・磁心
９０・・・駆動モータ
２００・・・移動機構
Ｐ・・・用紙
Ｎ・・・ニップ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus 10 ... Control apparatus 20 ... Paper feed apparatus 30 ... Photoconductor unit 40 ... Developing apparatus 50 ... Transfer apparatus 60, 60A ... Fixing apparatus 61 ... Fixing belt 611: base material layer 612 ... conductive heat generating layer 613 ... elastic layer 614 ... surface release layer 62 ... pressure roller 63 ... pressure pad 64, 64A ... Heat-transfer part 641 ... Temperature-sensitive heat storage member 642 ... Heating member 643 ... Elastic member 644 ... Heat storage member 65 ... Holder 67 ... Drive transmission member 70 ... Peeling auxiliary member 80- ..IH heater 81 ... support 82 ... excitation coil 84 ... magnetic core 90 ... drive motor 200 ... moving mechanism P ... paper N ... nip portion

Claims (6)

導電層を有し、前記導電層が電磁誘導加熱されることで記録媒体にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材との間で前記記録媒体を挟んで搬送する加圧部材と、
前記定着部材に対向配置され、磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記定着部材の内周面に滑りながら接触して設けられ、前記磁界の電磁誘導により発熱して前記定着部材を加熱する感温蓄熱部材と、
前記感温蓄熱部材の内側に接触して設けられ、前記感温蓄熱部材を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の内側に設けられ、熱を蓄える蓄熱部材と、
前記加熱部材と前記蓄熱部材のそれぞれの一面に接触して設けられた弾性部材と、
を備えた、
ことを特徴とする定着装置。 A fixing member having a conductive layer and fixing the toner to the recording medium by electromagnetically heating the conductive layer;
A pressure member that conveys the recording medium between the fixing member and the fixing member;
A magnetic field generating means disposed opposite to the fixing member to generate a magnetic field;
A temperature-sensitive heat storage member that is provided in contact with the inner peripheral surface of the fixing member while sliding, and generates heat by electromagnetic induction of the magnetic field to heat the fixing member;
A heating member provided in contact with the inside of the temperature-sensitive heat storage member and heating the temperature-sensitive heat storage member;
A heat storage member that is provided inside the heating member and stores heat;
An elastic member provided in contact with one surface of each of the heating member and the heat storage member;
With
A fixing device. 前記弾性部材が、ＪＩＳタイプＡで規定される硬度が５０度以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The elastic member has a hardness defined by JIS type A of 50 degrees or less.
The fixing device according to claim 1. 前記弾性部材が、１００μｍないし１０００μｍの範囲内の厚みを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The elastic member has a thickness in the range of 100 μm to 1000 μm;
The fixing device according to claim 1. 前記弾性部材が、前記感温蓄熱部材よりも熱伝導率が低い、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The elastic member has a lower thermal conductivity than the temperature-sensitive heat storage member,
The fixing device according to claim 1. 前記加熱部材が、電力供給により発生するジュール熱により前記感温蓄熱部材を加熱する、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The heating member heats the temperature-sensitive heat storage member by Joule heat generated by power supply;
The fixing device according to claim 1. 静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記感光体に露光を行って潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像形成手段によって形成された潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置の現像によって得られた画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって記録媒体に転写された画像を定着させる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed;
Charging means for charging the photoreceptor;
Latent image forming means for forming a latent image by exposing the photoreceptor charged by the charging means;
A developing device for developing the latent image formed by the latent image forming means;
Transfer means for transferring an image obtained by development of the developing device to a recording medium;
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein an image transferred to a recording medium by the transfer unit is fixed.
With
An image forming apparatus.

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