JP2011022407A - Magnetic rod, method of manufacturing the same, fixing unit with magnetic rod assembled therein and method of manufacturing center core included in the fixing unit - Google Patents
Magnetic rod, method of manufacturing the same, fixing unit with magnetic rod assembled therein and method of manufacturing center core included in the fixing unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011022407A JP2011022407A JP2009167967A JP2009167967A JP2011022407A JP 2011022407 A JP2011022407 A JP 2011022407A JP 2009167967 A JP2009167967 A JP 2009167967A JP 2009167967 A JP2009167967 A JP 2009167967A JP 2011022407 A JP2011022407 A JP 2011022407A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- shaft
- peripheral surface
- magnetic cylinder
- cylinder piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Description
本発明は、磁性棒体、磁性棒体の製造方法並びに磁性棒体が組み込まれた定着ユニットに関する。 The present invention relates to a magnetic rod, a method for manufacturing a magnetic rod, and a fixing unit incorporating the magnetic rod.
電磁誘導加熱は、急速な加熱及び高効率な加熱を生じさせることができる。したがって、様々な装置で、電磁誘導加熱が利用されている。特許文献1は、電磁誘導加熱を利用する装置の一例として、画像形成装置に組み込まれる定着装置を開示する。 Electromagnetic induction heating can produce rapid heating and highly efficient heating. Therefore, electromagnetic induction heating is used in various devices. Patent Document 1 discloses a fixing device incorporated in an image forming apparatus as an example of an apparatus using electromagnetic induction heating.
電磁誘導加熱を利用する装置において、磁束を通過させる磁性体と電磁誘導加熱される被加熱物との間の距離は、非常に重要なパラメータである。例えば、特許文献1において言及されるように、電磁誘導加熱を利用する定着装置の場合、磁性体と被加熱物間の距離のばらつきは、被加熱物の温度斑を生じさせ、シート上に定着されるトナー画像の質を悪化させる。 In an apparatus using electromagnetic induction heating, the distance between a magnetic material that allows magnetic flux to pass through and an object to be heated that is electromagnetic induction heated is a very important parameter. For example, as mentioned in Patent Document 1, in the case of a fixing device that uses electromagnetic induction heating, variations in the distance between the magnetic body and the object to be heated cause temperature spots on the object to be heated and fix on the sheet. The quality of the toner image is deteriorated.
磁束を通過させる磁性体は、例えば、フェライトを所定形状及び寸法の小片に焼成成型される。加熱を要求する部分の寸法が、小片寸法よりも大きい場合、複数の小片を連接させ、加熱が必要となる部分の寸法或いはそれ以上の寸法の磁性体に加工される。 For example, the magnetic body that allows the magnetic flux to pass is formed by firing ferrite into small pieces having a predetermined shape and size. When the size of the portion requiring heating is larger than the size of the small piece, a plurality of small pieces are connected to be processed into a magnetic body having a size of the portion requiring heating or larger.
連接される複数の成型小片の外周輪郭寸法にばらつきがあるとき、磁性体と被加熱物間の距離のばらつきが生ずることとなる。加熱が必要となる部分の寸法或いはそれ以上の寸法の長尺の磁性体を焼成成型することも不可能ではないが、焼成後の成型物の反りなどの変形を生ずるため、この手法は、被加熱物の温度斑の原因となる磁性体と被加熱物間の距離のばらつきを増大させる結果となる。変形した成型物の面に切削加工を施すことも考えられるが、製作費用の観点から、この手法は実用的ではない。実際に、特許文献1に開示される技術は、焼成成型された小片を連接させてなる磁性体を利用している。 When there are variations in the outer peripheral contour size of the plurality of connected small pieces, the distance between the magnetic body and the object to be heated varies. Although it is not impossible to fire and mold a long magnetic body having a dimension that requires heating or larger, this method causes deformation such as warping of the molded article after firing. As a result, the variation in the distance between the magnetic body and the object to be heated, which causes the temperature variation of the heated object, is increased. Although it is conceivable to cut the surface of the deformed molded product, this method is not practical from the viewpoint of production cost. Actually, the technique disclosed in Patent Document 1 uses a magnetic material formed by connecting fired small pieces.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、電磁誘導加熱される被加熱物を加熱するために磁束を発生させるコイルと被加熱物の近くに位置づけられる磁性棒体の外周輪郭寸法のばらつきを低減し、磁性体と被加熱物間の距離のばらつきを低減させることによって、温度斑の低減を図ることを可能にする磁性棒体、磁性棒体の製造方法並びに磁性棒体が組み込まれた定着ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and a coil for generating magnetic flux for heating a heated object to be heated by electromagnetic induction and an outer periphery of a magnetic rod body positioned near the heated object. Magnetic rod, magnetic rod manufacturing method, and magnetic rod capable of reducing temperature variation by reducing variation in contour dimension and reducing variation in distance between magnetic material and object to be heated An object of the present invention is to provide a fixing unit in which is incorporated.
上記の目的を達成する本発明の一局面に係る磁性棒体は、電磁誘導加熱される被加熱物を加熱するための磁束を発生させるコイルと被加熱物との近くに配置される磁性棒体であって、一の方向に延設するシャフトと、該シャフトの長手方向軸に対して同軸に配されるとともに前記シャフトの外周面を取り囲む複数の磁性筒片と、該複数の磁性筒片それぞれの内周面と前記シャフトの外周面との間に配設されるとともに前記磁性筒片の内周面と前記シャフトの外周面とで圧接される複数の弾性環体とを備えることを特徴とする(請求項1)。 A magnetic rod according to one aspect of the present invention that achieves the above object is a magnetic rod disposed near a heated object and a coil that generates a magnetic flux for heating the heated object to be electromagnetically heated. A shaft extending in one direction, a plurality of magnetic cylinder pieces arranged coaxially with respect to a longitudinal axis of the shaft and surrounding an outer peripheral surface of the shaft, and the plurality of magnetic cylinder pieces, And a plurality of elastic rings arranged between the inner peripheral surface of the shaft and the outer peripheral surface of the shaft and press-contacted by the inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece and the outer peripheral surface of the shaft, (Claim 1).
上記構成によれば、加熱装置に組み込まれるシャフトと磁性筒片の同軸度の精度を高めることができ、複数の磁性筒片間の外周輪郭寸法のばらつきに起因する磁性棒体と被加熱物間の距離のばらつきを最小限化することが可能となる。 According to the above configuration, the accuracy of the coaxiality between the shaft and the magnetic cylinder piece incorporated in the heating device can be increased, and the magnetic rod body and the object to be heated are caused by variations in the outer peripheral contour size between the plurality of magnetic cylinder pieces. It is possible to minimize the variation in distance.
上記構成において、前記磁性棒体が更に、前記複数の磁性筒片の外周面を覆う樹脂層を備えることができる。(請求項2)。これにより、シャフトと磁性筒片の同軸度の精度を更に高めることができる。或いは、磁性筒片の周面に配設された物を磁性筒片の周面に簡便且つ高精度に固着することが可能となる。尚、樹脂層は、熱収縮性であることが好ましい(請求項3)。上記構成において、前記磁性棒体が更に、前記複数の磁性筒片のうち少なくとも1つ磁性筒片の内周面と前記シャフトの外周面の間に接着剤層を備えることができる(請求項4)。これにより、磁性筒片がシャフトに安定的に固定されることとなる。磁性筒片の固定位置或いは固定方法は特に限定されるものではないが、特定の実施例においては、前記複数の磁性筒片それぞれの両端部の内壁に環状の収容部が形成され、該収容部に、前記弾性環体が配される(請求項5)。これにより、磁性筒片がシャフトに安定的に固定されるとともに、磁性筒片のシャフトへの取り付けが簡便になる。尚、弾性環体としてOリングを好適に利用することが可能である(請求項6)。 The said structure WHEREIN: The said magnetic rod body can further be equipped with the resin layer which covers the outer peripheral surface of these magnetic cylinder pieces. (Claim 2). Thereby, the precision of the coaxiality of a shaft and a magnetic cylinder piece can further be improved. Alternatively, the object disposed on the peripheral surface of the magnetic cylinder piece can be simply and accurately fixed to the peripheral surface of the magnetic cylinder piece. The resin layer is preferably heat-shrinkable (claim 3). In the above configuration, the magnetic rod body may further include an adhesive layer between an inner peripheral surface of at least one of the plurality of magnetic cylindrical pieces and an outer peripheral surface of the shaft. ). Thereby, a magnetic cylinder piece will be stably fixed to a shaft. The fixing position or fixing method of the magnetic cylinder piece is not particularly limited, but in a specific embodiment, an annular storage portion is formed on the inner wall of each end of each of the plurality of magnetic cylinder pieces, and the storage portion The elastic ring body is disposed on the surface (Claim 5). Thereby, while a magnetic cylinder piece is stably fixed to a shaft, attachment to the shaft of a magnetic cylinder piece becomes easy. Note that an O-ring can be suitably used as the elastic ring (claim 6).
上記の目的を達成する本発明の他の局面に係る磁性棒体の製造方法は、電磁誘導加熱される被加熱物を加熱するための磁束を発生させるコイルと被加熱物との近くに位置づけられる磁性棒体の製造方法である。この磁性棒体の製造方法は、シャフトを用意する工程と、該シャフトに磁性筒片を取り付ける工程を備え、前記磁性筒片を取り付ける工程が、一の弾性環体を前記シャフトに外嵌させる段階と、前記一の弾性リングが取り付けられた前記シャフトを、前記磁性筒片に挿入し、前記一の弾性環体を前記シャフトの外周面及び前記磁性筒片の内周面に圧接させる段階と、前記シャフトに他の弾性環体を外嵌させるとともに、前記磁性筒片内に前記他の弾性環体を圧入させる段階を含むことを特徴とする(請求項7)。特定の実施例において、前記磁性筒片を取り付ける工程が複数回繰り返される(請求項8)。 A method of manufacturing a magnetic rod according to another aspect of the present invention that achieves the above object is positioned near a heated object and a coil that generates a magnetic flux for heating the heated object to be electromagnetically heated. It is a manufacturing method of a magnetic rod. This method of manufacturing a magnetic rod includes a step of preparing a shaft and a step of attaching a magnetic cylinder piece to the shaft, and the step of attaching the magnetic cylinder piece externally fits one elastic ring to the shaft. And inserting the shaft to which the one elastic ring is attached into the magnetic cylinder piece and press-contacting the one elastic ring to the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece; The method includes a step of fitting another elastic ring body to the shaft and press-fitting the other elastic ring body into the magnetic cylinder piece (claim 7). In a specific embodiment, the step of attaching the magnetic cylinder piece is repeated a plurality of times (claim 8).
上記構成によれば、加熱装置に組み込まれるシャフトと磁性筒片の同軸度の精度を高めることができ、複数の磁性筒片間の外周輪郭寸法のばらつきに起因する磁性棒体と被加熱物間の距離のばらつきを最小限化することが可能となる。 According to the above configuration, the accuracy of the coaxiality between the shaft and the magnetic cylinder piece incorporated in the heating device can be increased, and the magnetic rod body and the object to be heated are caused by variations in the outer peripheral contour size between the plurality of magnetic cylinder pieces. It is possible to minimize the variation in distance.
上記構成において、前記磁性筒片を取り付ける工程に後に、熱収縮性樹脂層を前記磁性筒片の外周面に形成する工程が実行される(請求項9)。特定の実施形態においては、熱収縮性樹脂層は、熱収縮性チューブを前記磁性筒片に外嵌させることにより形成される(請求項10)。前記熱収縮性樹脂層を前記磁性筒片の外周面に形成する工程の後に、前記熱収縮性樹脂層を加熱し、前記熱収縮性樹脂層を収縮させる工程が実行される(請求項11)。これにより、シャフトと磁性筒片の同軸度の精度を更に高めることができる。或いは、磁性筒片の周面に配設された物を磁性筒片の周面に簡便且つ高精度に固着することが可能となる。 In the above configuration, after the step of attaching the magnetic cylinder piece, a step of forming a heat-shrinkable resin layer on the outer peripheral surface of the magnetic cylinder piece is performed (Claim 9). In a specific embodiment, the heat-shrinkable resin layer is formed by fitting a heat-shrinkable tube to the magnetic cylinder piece (claim 10). After the step of forming the heat-shrinkable resin layer on the outer peripheral surface of the magnetic cylinder piece, a step of heating the heat-shrinkable resin layer and shrinking the heat-shrinkable resin layer is performed (claim 11). . Thereby, the precision of the coaxiality of a shaft and a magnetic cylinder piece can further be improved. Alternatively, the object disposed on the peripheral surface of the magnetic cylinder piece can be simply and accurately fixed to the peripheral surface of the magnetic cylinder piece.
上記構成において、前記磁性筒片を取り付ける工程が更に、前記一の弾性環体を前記シャフトの外周面及び前記磁性筒片の内周面に圧接させる段階と前記磁性筒片内に前記他の弾性環体を圧入させる段階の間に、前記磁性筒片の内周面と前記シャフトの外周面の間に接着剤層を形成する段階を含むことができる(請求項12)。これにより、磁性筒片がシャフトに安定的に固定されることとなる。 In the above configuration, the step of attaching the magnetic cylinder piece further includes pressing the one elastic ring body against the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece, and the other elastic member in the magnetic cylinder piece. A step of forming an adhesive layer between the inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece and the outer peripheral surface of the shaft may be included during the step of press-fitting the annular body. Thereby, a magnetic cylinder piece will be stably fixed to a shaft.
上記の目的を達成する本発明の他の局面に係る定着ユニットは、一の回転中心軸を有する被加熱物と該被加熱物に圧接する加圧ローラとの間を通過するシートに、トナー像を定着させる定着装置であり、前記被加熱物の外周面又は内周面に沿って配置されるとともに、該被加熱物を誘導加熱する磁界を発生させるコイルにより形成される少なくとも1つのコイル面と、前記被加熱体の前記回転中心軸の延設方向に延びるシャフトと、該シャフトの外周面を取り囲む複数の磁性筒片と、前記シャフトの外周面と前記磁性筒片の内周面とで圧接される複数の弾性環体とを含むセンタコアと、を備えることを特徴とする(請求項13)。 A fixing unit according to another aspect of the present invention that achieves the above object provides a toner image on a sheet that passes between a heated object having one rotation center axis and a pressure roller that is in pressure contact with the heated object. At least one coil surface formed by a coil that is arranged along an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of the object to be heated and that generates a magnetic field for induction heating the object to be heated; A shaft extending in a direction in which the rotation center axis of the heated body extends, a plurality of magnetic cylinder pieces surrounding the outer peripheral surface of the shaft, and an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece. And a center core including a plurality of elastic ring bodies (claim 13).
上記構成によれば、複数の磁性筒片間の外周輪郭寸法のばらつきに起因するセンタコアと被加熱物間の距離のばらつきを最小限化することが可能となり、シートに定着されるトナー像の高い質を維持することができる。 According to the above configuration, it is possible to minimize the variation in the distance between the center core and the object to be heated due to the variation in the outer peripheral contour size between the plurality of magnetic cylinder pieces, and the toner image fixed on the sheet is high. Quality can be maintained.
上記構成において、前記少なくとも1つのコイル面の近くに配される少なくとも1つの磁気遮蔽部材を更に備えることができる(請求項14)。この構成において、前記センタコアが更に、該複数の磁性筒片のうち少なくとも1つに固定されるとともに前記磁界の通過を妨げる遮蔽板を含むことができる(請求項15)。この構成において、前記少なくとも1つの磁気遮蔽部材に前記遮蔽板が近づく第1位置に前記センタコアが存するときの前記加熱部材への加熱量を、前記少なくとも1つの磁気遮蔽部材から前記遮蔽板が離れる第2位置に前記センタコアが存するときの加熱量よりも小さくすることができる(請求項16)。 The said structure WHEREIN: The at least 1 magnetic shielding member distribute | arranged to the vicinity of the said at least 1 coil surface can be further provided (Claim 14). In this configuration, the center core may further include a shielding plate that is fixed to at least one of the plurality of magnetic cylinder pieces and prevents the magnetic field from passing therethrough (claim 15). In this configuration, when the center core exists at the first position where the shielding plate approaches the at least one magnetic shielding member, the amount of heating to the heating member is determined by separating the shielding plate from the at least one magnetic shielding member. The heating amount when the center core exists at two positions can be made smaller (claim 16).
上記構成の定着ユニットのセンタコアは、シャフトを用意する工程と、該シャフトに複数の磁性筒片を取り付ける工程と、前記複数の磁性筒片の外周面上に前記遮蔽板を配設する工程と、該遮蔽板及び前記磁性筒片の外周面上に熱収縮性樹脂層を形成する工程と、該熱収縮性樹脂層を加熱し、収縮させる工程を備え、前記複数の磁性筒片を取り付ける工程が、一の弾性環体を前記シャフトに外嵌させる段階と、前記一の弾性環体が取り付けられた前記シャフトを、前記磁性筒片に挿入し、前記一の弾性環体を前記シャフトの外周面及び前記磁性筒片の内周面に圧接させる段階と、前記シャフトに他の弾性環体を外嵌させるとともに、前記磁性筒片内に前記他の弾性環体を圧入する段階とを繰り返す段階を含む(請求項17)。 The center core of the fixing unit configured as described above includes a step of preparing a shaft, a step of attaching a plurality of magnetic cylinder pieces to the shaft, a step of disposing the shielding plate on the outer peripheral surface of the plurality of magnetic cylinder pieces, A step of forming a heat-shrinkable resin layer on the outer peripheral surface of the shielding plate and the magnetic cylinder piece; and a step of heating and shrinking the heat-shrinkable resin layer, and attaching the plurality of magnetic cylinder pieces. A step of externally fitting one elastic ring to the shaft, and inserting the shaft to which the one elastic ring is attached into the magnetic cylinder piece, and attaching the one elastic ring to the outer peripheral surface of the shaft. And a step of pressing the inner circumferential surface of the magnetic cylinder piece and a step of externally fitting another elastic ring body to the shaft and press-fitting the other elastic ring body into the magnetic cylinder piece. (Claim 17).
上述の如く、本発明に係る磁性棒体、磁性棒体の製造方法並びに磁性棒体を組み込んだ定着ユニットは、温度斑の問題を好適に低減させる。 As described above, the magnetic bar, the method for manufacturing the magnetic bar, and the fixing unit incorporating the magnetic bar according to the present invention suitably reduce the problem of temperature spots.
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施例について説明する。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、何ら本発明を限定するものではない。更に、以下の説明で用いられる「磁性棒体がコイルの近くに配置される」、「磁性棒体が被加熱物の近くに配置される」或いはこれらに類する文言は、磁性棒体が誘導加熱に貢献できる程度にコイル或いは被加熱物の近くに位置していることを意味する。「磁気遮蔽部材がコイル面の近くに配される」或いはこれに類する文言は、磁気遮蔽部材がコイルの電磁誘導を妨げることができる程度にコイル面に近づけられている態様を意味する。また、以下の説明で用いられる「環状」、「環体」或いはこれらに類する用語は、真円環のみならず、楕円環、矩形環、多角環などの総称であり、任意の閉領域を形成する物の形状を意味するものである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that terms used in the following description, such as “up”, “down”, “left”, “right” and the like, are merely for the purpose of clarifying the explanation and do not limit the present invention. Not what you want. Furthermore, the term “magnetic bar is placed near the coil”, “magnetic bar is placed near the object to be heated”, or similar terms used in the following description, is that the magnetic bar is inductively heated. It is located near the coil or the object to be heated to the extent that it can contribute to the above. The phrase “the magnetic shielding member is disposed near the coil surface” or similar terms means an aspect in which the magnetic shielding member is brought close to the coil surface to such an extent that electromagnetic induction of the coil can be prevented. In addition, the term “annular”, “ring” or similar terms used in the following description is a generic term for not only a perfect circular ring but also an elliptical ring, a rectangular ring, a polygonal ring, etc., and forms an arbitrary closed region. It means the shape of the object.
(磁性棒体)
図1は、一実施例に係る磁性棒体の斜視図である。磁性棒体100は、一の方向に延びるシャフト110と、シャフト110の周面を取り囲むとともに、シャフト110に沿って連接される複数の磁性筒片120を備える。磁性筒片120は、例えば、フェライトから成型される。図1に示す実施例では、磁性筒片120は円筒形状をなすが、磁性棒体100が組み込まれる加熱装置の目的に応じて、他の形状とすることも可能である。例えば、多角形状の外周輪郭及び/又は内周輪郭の磁性筒片120とすることも可能である。
(Magnetic rod)
FIG. 1 is a perspective view of a magnetic bar according to one embodiment. The
図1に示される磁性筒体120のうちシャフト110の両端近くに位置する磁性筒片120の外周面には、非磁性且つ良導電性の薄板130が固定されている。尚、特定の実施例では、薄板130は、無酸素銅から形成される。他の特定の実施例では、薄板130は必要とされない。尚、図1に示す薄板130は、後述する実施例において、磁界の通過を妨げる遮蔽板として機能する。図1に示す実施例において、薄板130は、シャフト110の各端部に位置する隣接する2つの磁性筒片120の外周面を部分的に被覆しているが、目的に応じて、単一の磁性筒片120を被覆してもよい。また、必要に応じて、薄板130は、一部の磁性筒体120の外周面全体を被覆するものであってもよい。
A nonmagnetic and highly conductive
図2は、図1に示す磁性棒体100の左端の断面の拡大図である。シャフト110の端部には、磁性棒体100が組み込まれる装置に応じて、例えば、ギアやプーリを固定するためのC型スナップリング用の溝部111などが形成される。磁性筒片120の内径は、シャフト110の外径よりも大きく形成される。各磁性筒片120の両端部には、Oリング(弾性環体)140が配される。Oリング140は、シャフト110の外周面と磁性筒片120の内周面に圧接される。これにより、各磁性筒片120が、シャフト110の長手方向軸に対して同軸に配されることとなる。図2に示す実施例において、各磁性筒片120の両端部に環状の凹部(収容部)121が形成され、凹部121にOリング140が収容される。尚、特定の実施例では、シャフト110の外周面と磁性筒片120の内周面との間に形成される空隙に接着剤層が形成される。Oリング140は、耐熱性樹脂或いは耐熱ゴムから形成されることが好ましい。特定の実施例では、Oリング140は、フッ素系樹脂から形成される。
FIG. 2 is an enlarged view of a cross section at the left end of the
図3は、図1及び図2に示す磁性棒体100の製造工程を示す図である。図3(a)に示す如く、まず、シャフト110が用意される。その後、図3(b)に示す如く、Oリング140をシャフト110に外嵌させ、シャフト110の所定位置に取り付ける。更に、図3(c)に示す如く、磁性筒片120内にシャフト110を挿通させ、Oリング140を磁性筒片120の一端に形成された凹部121内に収容する。その後、磁性筒片120の他端に形成された凹部121に更にOリング140を圧入する(図3(d))。尚、図3(c)に示す工程と図3(d)に示す工程の間で、磁性筒片120の内周面とシャフト110の外周面との間に形成される空隙に接着剤を注入し、接着剤層を形成してもよい。図3(b)乃至図3(d)に示す工程を繰り返し、複数の磁性筒片120をシャフト110に取り付けることができる(図3(e))。必要に応じて、その後、一部の磁性筒片120の外周面に形成された凹領域に薄板130を取り付けることができる(図3(f))。薄板130の取り付けには、シリコン系接着剤を用いることができるが、図3(g)及び図3(h)に示すように、熱収縮性樹脂層により薄板130を固定することができる。尚、熱収縮性樹脂層を用いて薄板130を固定する場合においても、薄板130と磁性筒片120外周面とを接着剤により固定することもできる。連設された磁性筒体120に熱収縮性材料から形成されるチューブ150を外嵌し(図3(g))、チューブ150を加熱し、チューブ150を熱収縮させ、磁性筒体120の外周面に熱収縮性樹脂層を形成することができる。
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the
(画像形成装置)
図4は、図1乃至図3に関連して説明された磁性棒体100が組み込まれた定着ユニットを備える画像形成装置の構成を示す概略図である。図1乃至図3に関連して説明された磁性棒体の原理は、例えば、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或いは外部から入力された画像情報に基づいて印刷用紙等の印刷媒体の表面にトナー画像を転写して印刷を行う他の装置或いは電磁誘導加熱システムを組み込む他の装置にも適用可能である。尚、図4に示す画像形成装置は、タンデム型のカラープリンタである。
(Image forming device)
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus including a fixing unit in which the
画像形成装置1は、四角箱状の装置本体2を備える。装置本体2内部で、カラー画像が用紙上に形成(プリント)される。装置本体2の上面部には、用紙排出部3が設けられ、用紙排出部3は、カラー画像が印刷された用紙を排出する。
The image forming apparatus 1 includes a square box-shaped
装置本体2は、用紙を供給する給紙カセット5、給紙カセット5の上方に位置するとともに手差しの用紙を供給するスタックトレイ6及びスタックトレイ6の上方に位置する画像形成部7を備える。画像形成部7は、画像形成装置1の外部から送信されてく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。
The apparatus
図4に示す装置本体2の左部には、第1の搬送路9が配設され、第1の搬送路9を通じて、給紙カセット5から繰り出された用紙が画像形成部7に搬送される。第2の搬送路10が、給紙カセット5上方に配される。第2の搬送路10を通じて、スタックトレイ6から繰り出された用紙が、装置本体2の左方から右方に向けて移動し、画像形成部7に到達する。装置本体2内の左上部には、画像形成部7で画像が形成された用紙に対して定着処理を行う定着ユニット14と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部3に搬送する第3の搬送路11が設けられている。
A
用紙を補充するために、給紙カセット5は、装置本体2の外部(例えば、図4の右側)に引き出し可能に形成される。給紙カセット5は、収納部16を備え、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18により1枚ずつ第1の搬送路9に向けて繰り出される。
In order to replenish paper, the
スタックトレイ6は、装置本体2の外面に沿う閉位置と装置本体2の外面から突出する開位置(図4に示される)の間を上下に回動可能に形成される。スタックトレイ6の手差し部19には手差し用の用紙が1枚ずつ載置されるか、又は、複数枚の手差し用の用紙が積載される。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21により1枚ずつ第2の搬送路10に向けて繰り出される。
The stack tray 6 is formed to be rotatable up and down between a closed position along the outer surface of the apparatus
第1の搬送路9と第2の搬送路10は、レジストローラ22の手前で合流する。レジストローラ22に到達した用紙はここで一旦停止し、スキュー調整とタイミング調整の後、二次転写部23に向けて送出される。二次転写部23に送出された用紙には、中間転写ベルト40上のフルカラーのトナー画像が二次転写される。二次転写の後、用紙は、定着ユニット14に送られ、トナー画像が用紙上に定着される。必要に応じて、トナー画像を用紙に定着させた後に、他の面に、二次転写部23を用いて、フルカラーのトナー画像を二次転写するために、用紙が第4の搬送路12に送り出され、反転されることができる。新たなトナー画像が、定着ユニット14を用いて定着された後、第3の搬送路11を通って排出ローラ24により用紙排出部3に排出される。
The
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。更に、画像形成部7は、中間転写部30を備え、中間転写部30は、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合成して担持する。
The
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の照射位置の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とを備える。
Each of the
図4に示す各画像形成ユニット26〜29の感光体ドラム32は、駆動モータ(図示せず)により反時計回り方向に回転する。各画像形成ユニット26〜29の現像部35の各トナーボックス51内には、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がそれぞれ収納される。
The
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(駆動ローラ)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(従動ローラ)39と、後ローラ38と前ローラ39の間で延びる中間転写ベルト40と、各画像形成ユニット26〜29の感光体ドラム32の回転方向において、現像部35の下流側に位置するとともに、中間転写ベルト40を介して圧接可能に配設された4つの転写ローラ41とを備える。
The
各画像形成ユニット26〜29の転写ローラ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、最後にはフルカラーのトナー画像が形成される。
At the position of the
第1の搬送路9は、中間転写部30に向けて延び、給紙カセット5から繰り出されてきた用紙が、第1の搬送路9を通じて、中間転写部30に到達する。第1の搬送路9は、装置本体2内の所定の位置に配設された複数の搬送ローラ43と、中間転写部30の手前に配設されるとともに、画像形成部7の画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るためのレジストローラ22を備える。
The
画像形成部7にて用紙上に転写されたトナー画像は、用紙上に定着されていない。定着ユニット14は、未定着の画像を有するトナー画像を加熱及び加圧し、用紙に定着させる。定着ユニット14は、例えば、加圧ローラ44と加熱式の定着ローラ45からなるローラ対を備える。加圧ローラ44は、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)を備え、定着ローラ45は、金属製の芯材と弾性体の表層(例えば、シリコンスポンジ)及び離型層(例えば、PFA)を備えることができる。また、定着ローラ45に隣接してヒートローラ46が設けられ、このヒートローラ46と定着ローラ45には加熱ベルト48が巻回される。
The toner image transferred onto the paper by the
用紙の搬送方向において、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が設けられる。中間転写部30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/加熱ベルト48との間のニップに導入され、トナー画像が用紙上に定着される。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。
A
第3の搬送路11は、定着ユニット14で定着処理が行われた用紙を用紙排出部3に搬送する。このため、第3の搬送路11の適宜位置に搬送ローラ49が配設される。また、第3の搬送路11の出口には、排出ローラ24が配設される。
The
(定着ユニット)
図5は、図1乃至図3に関連して説明された磁性棒体100が組み込まれた定着ユニット14の構造を示す。図1乃至図3に関連して説明された磁性棒体100は、定着ユニット14中、センタコアとして用いられる。図5(a)は、図4に示す定着ユニット14を約90°反時計回りに転回して示す断面図である。図5(b)は、図5(a)に示す定着ユニット14の平面図である。尚、図4で示す用紙搬送方向は下方から右方に向いていたが、図5で示す用紙搬送方向は、右方から左方となる。尚、定着ユニットの説明に関連して用いられる「通紙幅」との用語は、上述の画像形成装置1内を通過する用紙の幅寸法を意味し、一般的には、画像形成装置内での用紙の搬送方向に対して直角の方向の用紙の寸法を意味する。一般的には、工業規格(ISO、JIS、DINなど)により通紙幅が定められるが、本発明は、これらに限定されるものではない。更に、以下の説明で用いられる「最大通紙幅」との用語は、画像形成装置1が通過を許容する用紙の最大の幅寸法を意味し、図4に関連して説明した画像形成装置1の場合には、画像形成装置1の給紙カセット5が収容可能且つ給紙カセット5からの搬送が可能な用紙の最大幅或いはスタックトレイ6からの搬送を許容される用紙の最大幅を意味する。また、以下の説明で用いられる「最小通紙幅」との用語は、画像形成装置1が通過を許容する用紙の最小の幅寸法を意味し、図4に関連して説明された画像形成装置1の場合には、画像形成装置1の給紙カセット5からの搬送が可能な用紙の最小幅或いはスタックトレイ6からの搬送を許容される用紙の最小幅を意味する。
(Fusing unit)
FIG. 5 shows the structure of the fixing
定着ユニット14は、加圧ローラ44、定着ローラ45、ヒートローラ(被加熱物)46及び加熱ベルト(被加熱物)48を備える。定着ローラ45の表層には、シリコンスポンジの弾性層が形成され、加熱ベルト48と定着ローラ45との間にはフラットニップが形成される。
The fixing
加熱ベルト48の基材は、強磁性材料(例えばNi)から作られる。加熱ベルト48の表層に薄膜の弾性層(例えばシリコンゴム)が形成される。加熱ベルト48の表層は、離型層(例えばPFA)に覆われる。なお、加熱ベルト48に発熱機能を持たせない場合は加熱ベルト48は、PI等の樹脂ベルトであってもよい。ヒートローラ46の芯金は、磁性金属(例えばFe、SUS)から作られる。ヒートローラ46の芯金の表面は、離型層(例えばPFA)に覆われる。
The base material of the
加圧ローラ44の金属製の芯材を、例えば、Fe、Al等を用いて形成することができる。この芯材上にSiゴム層を形成し、さらにSiゴム層の表層にフッ素樹脂層を成形することができる。なお、加圧ローラ44の内側には、例えば、ハロゲンヒータ44aが設けられてもよい。
The metal core material of the
定着ユニット14は、更に、ヒートローラ46及び加熱ベルト48の外側にIHコイルユニット50を備える。IHコイルユニット50は、誘導加熱コイル52、一対のアーチコア54、一対のサイドコア56及びセンタコア58(磁性棒体100)から構成される。
The fixing
図5に示す実施例では、ヒートローラ46及び加熱ベルト48の円弧状の部分が誘導加熱される対象領域である。誘導加熱コイル52は、対象領域を誘導加熱する磁束を発生させる。誘導加熱コイル52は、ヒートローラ46及び/又は加熱ベルト48の円弧状の外面に沿う円弧面上に配置される。ヒートローラ46及び加熱ベルト48の外側に、例えば、樹脂製のボビン500が配置され、このボビン500上に誘導加熱コイル52が巻線状に配置される。この結果、誘導加熱コイル52は、ボビン500の円弧面に沿って連設され、円弧状のコイル面520を形成する。誘導加熱コイル52は、平面視において、ヒートローラ46上でループを描き、図5に示す例においては、ヒートローラ46の略上半分が誘導加熱コイル52に取り囲まれている。したがって、コイル面520が、ヒートローラ46の左右に形成される。左右のコイル面520は、ヒートローラ46の長手方向に延設される。なお、ボビンは、ヒートローラ46の外面に沿って半円筒形状に成型される。またボビンの材質は、耐熱性樹脂(例えばPPS、PET、LCP)であることが好ましい。尚、説明を不必要に不明瞭にすることを避けるため、図5以外の図では、ボビン500は省略されている。
In the embodiment shown in FIG. 5, the arc-shaped portions of the
加圧ローラ44、定着ローラ45及びヒートローラ46の回転中心軸を結ぶ直線上に、センタコア58は位置する。一対のアーチコア54及び一対のサイドコア56は、センタコア58を軸に左右対称に配設される。一対のアーチコア54は、断面アーチ状に成形されたフェライト製コアである。各アーチコア54の全長は、誘導加熱コイル52の巻線領域(コイル面520)よりも長い。一対のサイドコア56は、ブロック形状に成形されたフェライト製のコアである。各サイドコア56は、各アーチコア54の一端(図5では下端)に連結される。これらアーチコア54及びサイドコア56は誘導加熱コイル52の巻線領域(コイル面520)の外側を覆っている。
The
アーチコア54は、例えば、ヒートローラ46の長手方向に間隔をおいて複数箇所に配置されるアーチコア片540から形成される。サイドコア56は、ヒートローラ46の長手方向に間隔を空けずに連続して配置される。サイドコア56の全長は誘導加熱コイル52の巻線領域(コイル面520)の長さに対応している。これらコア54,56の配置は、例えば、誘導加熱コイル52の磁束密度(磁界強度)分布に合わせて決定される。アーチコア片540が存在しない部分では、サイドコア56が磁界の集束効果を補い、長手方向での磁束密度分布(温度差)を均一化する。アーチコア54及びサイドコア56の外側には、例えば、樹脂製のコアホルダ(図示せず)が設けられる。このコアホルダによりアーチコア54及びサイドコア56が支持される。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。
The
図5に示す定着ユニット14は、ヒートローラ46の内側に設置されたサーミスタ62を備える。サーミスタ62は、誘導加熱による発熱量が大きい部分に配置されることが好ましい。更に、ヒートローラ46の内側にサーモスタット(図示せず)を配置してもよい。これにより、異常温度上昇時の安全性を向上させることができる。
The fixing
図1乃至図3に関連して説明された磁性棒体100は、センタコア58として用いられる。センタコア58はヒートローラ46と略同様に、用紙の最大通紙幅に対応するのに十分な長さを有している。図5には示されていないが、センタコア58のシャフト110を介して駆動機構に連結される。この駆動機構により、センタコア58の長手方向に延びる回転中心軸周りにセンタコア58は回転可能となる。センタコア58は、ヒートローラ46の回転中心軸に対して平行に延び、ヒートローラ46/加熱ベルト48の上面近傍並びに左右に配されるコイル面520の長手方向縁の近傍に位置づけられる。
The
図1乃至図3に関連して説明した薄板130は、定着ユニット14において、可動遮蔽部材60として機能する。可動遮蔽部材60は薄板状をなし、全体的に円弧状に湾曲して形成されている。なお可動遮蔽部材60は、例えば、図1乃至図3に関連して説明されたようにセンタコア58の外周面に形成される凹領域内に配設してもよいし、センタコア58の外面に貼り付けられてもよい。可動遮蔽部材60は、センタコア58とともに回転し、誘導加熱コイル52が発生させた磁界の経路(磁気経路)を切り替える役割を担う。
The
可動遮蔽部材60は、非磁性かつ良導電性の材料、例えば、無酸素銅から形成されることが好ましい。可動遮蔽部材60の面に垂直な磁界が貫通すると、誘導電流が発生する。この誘導電流は、逆磁界を発生させ、錯交磁束(垂直な貫通磁界)をキャンセルする。この結果、可動遮蔽部材60は、磁界を遮蔽することが可能となる。良導電性部材から形成された可動遮蔽部材60は、更に、誘導電流に起因するジュール発熱を抑制し、効率よく磁界を遮蔽することができる。固有抵抗の小さい材料で可動遮蔽部材60を形成したり、可動遮蔽部材60を厚く形成したりすることで、可動遮蔽部材60の導電性を向上させることができる。具体的には、可動遮蔽部材60の板厚は、0.5mm以上が好ましく、本実施例では、例えば、1mmのものを用いている。
The
IHコイルユニット50は、更に、一対の磁気遮蔽部材90を備える。磁気遮蔽部材90は、誘導加熱コイル52とアーチコア54との間に配され、センタコア58を軸に左右対称に配される。図5を参照すると、一対の磁気遮蔽部材90は、誘導加熱コイル52のコイル中心に対して左右対称に配される。各磁気遮蔽部材90は、誘導加熱コイル52と加熱ベルト48(ヒートローラ46)との間に固定的に配設される。また各磁気遮蔽部材90は、誘導加熱コイル52と加熱ベルト48間に形成される空隙のうち一部分に挿入されるように配設され、誘導加熱コイル52と加熱ベルト48間に形成される空隙全域を占めるように挿入されていない。このように磁気遮蔽部材90は、コイル面520の近くに配されることにより、コイル面520から発生する磁界を遮る役割を担う。
The
図6は、磁気遮蔽部材90の一例を示す斜視図である。磁気遮蔽部材90は全体として湾曲した板形状をなす。磁気遮蔽部材90の全長は、ヒートローラ46の全長に略等しい。また磁気遮蔽部材90の厚さは、例えば、0.5mmであり、好ましくは、0.5mm〜3.0mmの範囲である。なお、磁気遮蔽部材90は、図5に示す如く、樹脂製ボビン500の内面に接着(固定)される。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of the magnetic shielding
図7は、磁気遮蔽部材90の配置を例示する図である。図7(a)に示される可動遮蔽部材60は、退避位置にあり、磁路の外側に位置する。図7(b)に示される可動遮蔽部材60は、センタコア58の回転により、図7(a)に示す退避位置から遮蔽位置に移動している。遮蔽位置において、可動遮蔽部材60は、磁路内に位置する。図7の上側には、センタコア58及び磁気遮蔽部材90の側面図が描かれ、図7の下側には、センタコア58及び磁気遮蔽部材90の底面図が描かれている。図7中、センタコア58の外面は、網掛された領域で表されている。退避位置において、センタコア60は、センタコア60の長手方向に延びるとともに互いに隣接する磁気遮蔽部材の縁同士を結ぶ面から最も離れた位置に存する。一方、遮蔽位置において、センタコア60は、センタコア60の長手方向に延びるとともに互いに隣接する磁気遮蔽部材の縁同士を結ぶ面から最も近接した位置に存する。
FIG. 7 is a diagram illustrating the arrangement of the magnetic shielding
センタコア58は、最大通紙幅W3と略同等か、それよりも長い全長を有している。可動遮蔽部材60は、2つの片に分割され、センタコア58の長手方向に沿って配列される。分割された可動遮蔽部材60の片は、互いに対称の形状をなす。可動遮蔽部材60の各片は、例えば平面視又は底面視で三角形状をなしており、可動遮蔽部材60の各片の最も鋭い角隅部がセンタコア58の中央寄りに位置付けられている。したがって、センタコア58の中央寄りの位置では、可動遮蔽部材60の円弧長が最も短く、センタコア58の両側端に向かって次第に円弧長が増大することとなる。
The
また、可動遮蔽部材60の大部分は、通紙方向と直交する最小通紙幅W1の領域の両外側領域内に位置し、最小通紙幅W1の領域内には可動遮蔽部材60の小さな部分しか存在しない。可動遮蔽部材60は、センタコア58の両端において、最大通紙幅W3の領域から僅かに外側にはみ出ている。なお最小通紙幅W1や最大通紙幅W3は、画像形成装置1で印刷できる最小サイズ又は最大サイズの用紙によって決定される。
Further, most of the
センタコア58の外周長に対する可動遮蔽部材60の円弧長の割合は、センタコア58の軸線方向位置(長手方向位置)で変化する。ここで、センタコア58の外周長(L)に占める可動遮蔽部材60の円弧長(Lc)の割合を被覆率(=Lc/L)とすると、被覆率はセンタコア58の軸線方向中心位置に近づくにつれて小さくなり、軸線方向の外側(両端)に向かうほど大きくなる。具体的には、被覆率は、最小通紙幅W1の領域の近傍で最小となり、センタコア58の両端では最大となる。
The ratio of the arc length of the
可動遮蔽部材60の位置を、遮蔽位置(第1位置)と退避位置(第2位置)との間で変化させることにより、磁気経路を切り替えることができる。これにより、発生磁束を制御することが可能となり、用紙サイズ(通紙幅)に応じて、加熱量を調節することができる。大きい用紙サイズになるほど磁気の遮蔽量を小さくし、逆に、小さい用紙サイズになるほど遮蔽量を大きくするように、用紙サイズ(通紙幅)に応じてセンタコア58の回転角(回転変位量)を変化させることで、ヒートローラ46や加熱ベルト48の両端部分における過昇温を防止することができる。なお、図7には反時計回り方向への回転だけを矢印で示しているが、センタコア58は時計回りの方向にも回転するものであってもよい。また、通紙方向は図7に示される方向と反対であってもよい。
The magnetic path can be switched by changing the position of the
図8は、磁気遮蔽部材90の他の構造を例示する。図8に示す例では、図7に示す各磁気遮蔽部材90が2つの片に分割され、各分割片が長手方向(用紙の幅方向)に配列されている。磁気遮蔽部材90は、主に、最小の通紙幅W1の領域の外側を覆い、最小の通紙幅W1の領域をほとんど遮蔽しない。図8に示す磁気遮蔽部材90は、最小通紙幅W1の領域の内では、磁気の遮蔽に寄与しない。しかしながら、通紙幅W1の領域内では、常に定着動作を行っているため、図8に示すような配置であっても特に問題はない。
FIG. 8 illustrates another structure of the magnetic shielding
図9は、センタコア58の駆動機構64の構成を示す正面図である。駆動機構64は、センタコア58をシャフト110周りに回転させ、可動遮蔽部材60を遮蔽位置又は退避位置に移動させる役割を担う。これにより、磁気経路の切替が実行される。駆動機構64は、例えば、ステッピングモータ66と、ステッピングモータ66の回転を減速する減速機構68を備える。減速機構68にセンタコア58のシャフト110が接続される。ステッピングモータ66は、シャフト110を駆動し、センタコア58を回転させる。減速機構68として、例えば、ウォームギアが用いられているが、本実施例はこれに限定されるものではない。駆動機構64は、更に、シャフト110の端部に固定されるスリット付ディスク72と、スリット付ディスク72の回転角(即ち、センタコア58の回転角(基準位置からの回転変位量))を検出するフォトインタラプタ74を備える。
FIG. 9 is a front view showing the configuration of the
センタコア58の回転角は、例えば、ステッピングモータ66に印加する駆動パルス数によって制御することができ、駆動機構64はステッピングモータ66の回転を制御する制御回路640を備える。制御回路640は、例えば、制御用IC641、入力ドライバ642、出力ドライバ643及び半導体メモリ644等を備える。フォトインタラプタ74からの検出信号は、入力ドライバ642を通じて、制御用IC641に入力される。入力された信号に基づいて、制御用IC641が、現在のセンタコア58の回転角(位置)を検出する。一方、制御用IC641には、画像形成装置1が備える画像形成制御部650から現在の用紙サイズに関する情報信号が送信される。画像形成制御部650からの情報信号を受信した後、制御用IC641は、半導体メモリ(ROM)644から用紙サイズに適した回転角の情報を読み出し、目標とする回転角に到達する分の駆動パルスを一定周期で出力する。駆動パルスは、出力ドライバ643を通じて、ステッピングモータ66に印加される。駆動パルスにしたがって、ステッピングモータ66が作動する。なお、ステッピングモータ66の制御に際して基準位置だけを検出する必要がある場合には、スリット付ディスク72をインデックス部材とし、基準位置において、インデックス部材がフォトインタラプタ74に検出される構造としてもよい。
The rotation angle of the
図10は、センタコア58の回転に伴う過昇温の抑制作用を説明する図である。以下、図10(a)及び図10(b)を用いて、過昇温の抑制作用を説明する。
FIG. 10 is a view for explaining the effect of suppressing the excessive temperature rise accompanying the rotation of the
図10(a)は、センタコア58を回転させ、可動遮蔽部材60を退避位置に移動させた場合を示す。誘導加熱コイル52は、磁界を発生させ、この磁界は、サイドコア56、アーチコア54及びセンタコア58を含む第1の経路(図中の太い実線)を介して、加熱ベルト48及びヒートローラ46を通過する。このとき強磁性体である加熱ベルト48及びヒートローラ46に渦電流が発生し、それぞれの材料の持つ固有抵抗に応じてジュール熱が発生し、加熱ベルト48及びヒートローラ46の加熱が行われる。
FIG. 10A shows a case where the
サイドコア56、アーチコア54及びセンタコア58を通じて加熱ベルト48及びヒートローラ46を通過する磁路の内側では、磁気遮蔽部材90は、例えば、アーチコア54から漏れようとするショートカット磁束(図中の太い一点鎖線)を遮蔽する。しかしながら、このようなショートカット磁束はわずかであり、発熱にはほとんど寄与しないため、磁気遮蔽部材90が全幅加熱時の妨げになることはない。
Inside the magnetic path that passes through the
図10(b)は、可動遮蔽部材60を遮蔽位置に移動させた場合を示す。尚、図10(b)は、最小の通紙幅W1の領域の外側の領域の断面図である。図10(b)に示す如く、可動遮蔽部材60は、図10(a)の実線で示された磁気経路上に位置している。可動遮蔽部材60並びに磁気遮蔽部材90が、センタコア58を経由して加熱ベルト48やヒートローラ46に向かう経路上に磁界の通過を妨げる遮蔽面を形成するため、磁気経路はセンタコア58を通らない第2の経路(図中の太い破線)に切り替えられる。これにより、最小の通紙幅W1の領域の外側での発熱量が抑えられ、加熱ベルト48やヒートローラ46の過昇温を防止することができる。
FIG. 10B shows a case where the
磁気遮蔽部材90は、可動遮蔽部材60による遮蔽効果を補い、第2の経路に切り替えられた後にアーチコア54から漏れようとする磁束を遮蔽することができる。このため、本実施例では、可動遮蔽部材60の面積を過度に拡大しなくても、非通紙領域(紙が通過しない領域)において、充分な磁気の遮蔽効果を得ることができる。したがって、加熱ベルト48やヒートローラ46の過昇温を、従来技術と比較して、抑制することができる。可動遮蔽部材60が、遮蔽位置に存する場合にも、アーチコア54の内側を小さく周回する弱い磁束(図10(a)中の太い一点鎖線で示されるような磁束)が発生しているが、このような弱い磁束は、可動遮蔽部材60が退避位置から遮蔽位置に移動した後も、引き続き、固定された磁気遮蔽部材90によって遮蔽される。
The
図11は、他の定着ユニット14の構造を例示する。図11に示す定着ユニットは、アーチコア54と誘導加熱コイル52との間に磁気遮蔽部材90が配置される点を除いて、図5に関連して説明した定着ユニット14と同様の構造を備える。
FIG. 11 illustrates the structure of another fixing
各磁気遮蔽部材90は、誘導加熱コイル52のコイル中心を軸に左右対称に配設され、アーチコア54と誘導加熱コイル52との間(この例ではアーチコア54の内面)に固定される。各磁気遮蔽部材90は、アーチコア54の内面領域の全部ではなく、その一部分を覆う。
Each magnetic shielding
図12は、図11に示す定着ユニット14のセンタコア58の回転に伴う過昇温の抑制作用を示す図である。以下、図12(a)及び図12(b)を用いて、過昇温の抑制作用を説明する。
FIG. 12 is a diagram showing an action of suppressing excessive temperature rise accompanying rotation of the
図12(a)は、センタコア58を回転させ、可動遮蔽部材60を退避位置に移動させた場合を示す。誘導加熱コイル52は、磁界を発生させ、この磁界は、サイドコア56、アーチコア54及びセンタコア58を含む第1の経路(図中の太い実線)を介して、加熱ベルト48及びヒートローラ46を通過する。このとき強磁性体である加熱ベルト48及びヒートローラ46に渦電流が発生し、それぞれの材料の持つ固有抵抗に応じてジュール熱が発生し、加熱ベルト48及びヒートローラ46の加熱が行われる。
FIG. 12A shows a case where the
サイドコア56、アーチコア54及びセンタコア58を通じて加熱ベルト48及びヒートローラ46を通過する磁路の内側では、磁気遮蔽部材90は、例えば、アーチコア54から漏れようとするショートカット磁束(図中の太い一点鎖線)を遮蔽する。しかしながら、このようなショートカット磁束はわずかであり、発熱にはほとんど寄与しないため、磁気遮蔽部材90が全幅加熱時の妨げになることはない。
Inside the magnetic path that passes through the
図12(b)は、可動遮蔽部材60を遮蔽位置に移動させた場合を示す。尚、図12(b)は、最小の通紙幅W1の領域の外側の領域の断面図である。図12(b)に示す如く、可動遮蔽部材60は、図12(a)の実線で示された磁気経路上に位置している。可動遮蔽部材60並びに磁気遮蔽部材90が、センタコア58を経由して加熱ベルト48やヒートローラ46に向かう経路上に磁界の通過を妨げる遮蔽面を形成するため、磁気経路はセンタコア58を通らない第2の経路(図中の太い破線)に切り替えられる。これにより、最小の通紙幅W1の領域の外側での発熱量が抑えられ、加熱ベルト48やヒートローラ46の過昇温を防止することができる。また、他の構造例と同様に、第2の経路に切り替えられている間、磁気遮蔽部材90は、アーチコア54から漏れようとする磁束を遮蔽し、可動遮蔽部材60による遮蔽効果を補うことができる。
FIG. 12B shows a case where the
図13は、センタコア58と磁気遮蔽部材90との位置関係を表す。磁気遮蔽部材90は、なるべくセンタコア58に近接させて配置することが好ましく、センタコア58の外周面と磁気遮蔽部材90の端縁との間のギャップ(図13中参照符号G)を、例えば、0.5mm程度とすることが好ましい。
FIG. 13 shows the positional relationship between the
図14は、定着ユニット14の他の構造を例示する。図14に示す定着ユニット14は、図5に示す定着ユニット14とは異なり、加熱ベルトを備えず、定着ローラ(被加熱物)45と加圧ローラ44を用いて、トナー画像を定着する。定着ローラ45の外周には、例えば、図5に示される定着ユニット14の加熱ベルト48と同様の磁性体が巻かれている。誘導加熱コイル52を用いて、巻回された磁性体が誘導加熱される。サーミスタ62は定着ローラ45の外側に配設され、磁性体層に対向する。その他の構造は、図5に示す定着ユニット14と同様である。磁気遮蔽部材90は誘導加熱コイル52と定着ローラ45との間に配置されてもよく、アーチコア54内面に固定されてもよい。
FIG. 14 illustrates another structure of the fixing
図15は、定着ユニット14の他の構造を例示する。図14に示す定着ユニット14のヒートローラ46は、非磁性金属(例えばSUS:ステンレス鋼)で形成される。また、センタコア58がヒートローラ46の内部に配置されている。更に、左右一対のアーチコア54が定着ローラ14の中央で連結される。また、アーチコアの下面(中央位置)に中間コア55が設置される。磁気遮蔽部材90は誘導加熱コイル52と加熱ベルト48との間に配置される。
FIG. 15 illustrates another structure of the fixing
ヒートローラ46を非磁性金属とした場合、誘導加熱コイル52により発生された磁界はサイドコア56、アーチコア54及び中間コア55を通り、ヒートローラ46を貫通して内部のセンタコア58に至る。加熱ベルト48は貫通磁界により誘導加熱される。
When the
図15に示す定着ユニット14を用いた場合、可動遮蔽部材60を中間コア55から離隔させた位置が退避位置となる(図15に示される位置)。可動遮蔽部材60が、退避位置にある間、磁気の遮蔽効果が働かずに最大通紙幅W3の領域で加熱ベルト48が誘導加熱される。一方、可動遮蔽部材60を中間コア55に最も接近する位置(遮蔽位置)に移動させると、磁気経路が第2の経路に切り替えられ、通紙領域の外側で過昇温が抑制される。
When the fixing
図16は、定着ユニット14の他の構造を例示する縦断面図である。図16に示される定着ユニット14は、いわゆる内包IHタイプのIHコイルユニット50を備える。ヒートローラ46は、比較的大径(例えば、40mm)の非磁性金属(例えば、SUS)で構成される。ヒートローラ46の内部に誘導加熱コイル52及びセンタコア58が収容される。図16に示される定着ユニット14は、ヒートローラ46の外側にはアーチコア54及びサイドコア56を備えない。ヒートローラ46の表面には、離型層(PFA)が形成される。磁気遮蔽部材90は、誘導加熱コイル52とヒートローラ46の内面との間に固定して配置される。
FIG. 16 is a longitudinal sectional view illustrating another structure of the fixing
図16に示される内包IHタイプの定着ユニット14では、ヒートローラ46が誘導加熱されるように、誘導加熱コイル52により発生した磁界が、ヒートローラ46の内部でセンタコア58によって導かれる。図16は、退避位置に存する可動遮蔽部材60を示し、可動遮蔽部材60は、誘導加熱コイル52から最も離れた位置にある。可動遮蔽部材60が退避位置にある間、磁気の遮蔽効果が働かずに最大通紙幅W3の領域で加熱ベルト48が誘導加熱される。一方、可動遮蔽部材60を誘導加熱コイル52に近接する位置(遮蔽位置)に移動させると、磁気経路が第2の経路に切り替えられされ、通紙領域の外側で過昇温が抑制される。
In the inclusion IH
図17は、定着ユニット14の他の構造を例示する。図17に示される定着ユニット14は、加熱ベルト48が円弧状に湾曲した部分ではなく、ヒートローラ46と定着ローラ45との間の平面状の部分を誘導加熱する。磁気遮蔽部材90は湾曲せず、平面状をなす。例えば、図17中の実線で示されるように、誘導加熱コイル52と加熱ベルト48との間に設置されてもよい。或いは、図17中の二点鎖線で示されるように、加熱ベルト48の平面状部分に沿って延びるアーチコア54の内面に沿って磁気遮蔽部材90を固定し、アーチコア54と誘導加熱コイル52との間に設置してもよい。
FIG. 17 illustrates another structure of the fixing
上述の如く、図1乃至図3に関連して説明した磁性棒体は、多様な構造に定着ユニット14に組み込むことができる。尚、上述の説明に係る定着ユニットに対して、様々な変更を施すことが可能である。
As described above, the magnetic rod described with reference to FIGS. 1 to 3 can be incorporated into the fixing
図18は、磁気遮蔽部材90の他の構造を示す。図18(a)に示される可動遮蔽部材60は、退避位置にあり、磁路の外側に位置する。図18(b)に示される可動遮蔽部材60は、センタコア58の回転により、図18(a)に示す退避位置から遮蔽位置に移動している。遮蔽位置において、可動遮蔽部材60は、磁路内に位置する。図18の上側には、センタコア58及び磁気遮蔽部材90の側面図が描かれ、図18の下側には、センタコア58及び磁気遮蔽部材90の底面図が描かれている。図18中、センタコア58の外面は、網掛された領域で表されている。
FIG. 18 shows another structure of the magnetic shielding
図18下図を参照すると、磁気遮蔽部材90が複数の矩形のループを含み、これら複数の矩形のループがセンタコア58の長手方向に整列している。この磁気遮蔽部材90は、例えば、図6に示される非磁性金属(例えば、無酸素銅)からなる磁気遮蔽部材90を打ち抜き、複数の矩形穴を並設させることにより形成できる。なお、図18上図に示されるように、磁気遮蔽部材90は全体として円弧形状に湾曲して形成されている。
18, the magnetic shielding
個々の矩形ループは、センタコア58の長手方向に延びる一対の直線部90aと、通紙方向に延びる一対の円弧部90bを備える。なお、図18に示す磁気遮蔽部材90は、樹脂製ボビン500の内面に接着される。
Each rectangular loop includes a pair of
磁気遮蔽部材90が、複数のループに分割されることにより、ループそれぞれが独立して磁気遮蔽効果を発揮することとなる。センタコアの長手方向に整列した磁気遮蔽部材90の各ループが、磁気遮蔽効果を発揮する。このため各ループは、通紙幅W1,W2,W3に合わせた位置に設けられている。
When the magnetic shielding
図19は、磁気遮蔽部材90のループの特性を説明するための概念図である。なお、図19は、説明を明瞭化するため、磁気遮蔽部材90の複数のループのうち1つを取り出しているが、以下に説明される現象は、磁気遮蔽部材90の全てのループに適用されるものである。
FIG. 19 is a conceptual diagram for explaining the loop characteristics of the magnetic shielding
図19(a)を参照する。図19(a)には、ループの面(仮想的な平面)に直角に貫通する一方向の貫通磁界(錯交磁束)が示される。この錯交磁束は、ループに沿って流れる誘導電流を生じさせる。誘導電流に起因する電磁誘導により、貫通磁界と逆向きの磁界(反磁界)が発生する。結果として、錯交磁束と反磁界が互いに打ち消しあい、磁界をキャンセルする。本実施形態では、可動遮蔽部材60を遮蔽位置に移動させ、第2の経路に磁気経路を切り替えたとき、この磁界のキャンセル効果を用いて、磁気遮蔽部材90が磁気の遮蔽効果を補っている。
Reference is made to FIG. FIG. 19A shows a unidirectional penetrating magnetic field (complex magnetic flux) penetrating at right angles to the loop plane (virtual plane). This interlaced magnetic flux produces an induced current that flows along the loop. Due to the electromagnetic induction caused by the induced current, a magnetic field (demagnetizing field) opposite to the penetrating magnetic field is generated. As a result, the complex magnetic flux and the demagnetizing field cancel each other, canceling the magnetic field. In the present embodiment, when the
図19(b)を参照する。図19(b)の上側の図には、ループの面(仮想的な平面)に直角に貫通する双方向の貫通磁界(錯交磁束)が示される。尚、この錯交磁束の総和(収支)は、概ね差し引き0(±0)であるものとする。この場合、磁気遮蔽部材90のループにはほとんど誘導電流が発生しない。したがって、各ループは、磁界のキャンセル効果をほとんど発揮せず、双方向の磁界は磁気遮蔽部材90を素通りする。これは、図19(b)の下側の図に示されるように、Uターンする方向に向かう磁界が、ループの内側を通過した場合も同様となる。
Reference is made to FIG. In the upper diagram of FIG. 19B, a bidirectional penetrating magnetic field (interlaced magnetic flux) penetrating at right angles to the loop surface (virtual plane) is shown. It is assumed that the total sum (balance) of the interlaced magnetic flux is approximately 0 (± 0). In this case, almost no induced current is generated in the loop of the magnetic shielding
磁気遮蔽部材90が複数のループを含む場合、ループの内側で流出・流入する磁束の収支が0である限り、磁気遮蔽部材90が発熱を阻害することはない。したがって、可動遮蔽部材60が退避位置に存している間、磁気遮蔽部材90のループをUターンする磁束に対して、磁気遮蔽部材90は何ら影響を及ぼすことがない。したがって、磁気遮蔽部材90は、発熱効果の低減をできるだけ防いでいるものということができる。
When the magnetic shielding
図19(c)を参照する。図19(c)には、ループの面と略平行な磁界(錯交磁束)が示される。この場合も、図19(b)に示すものと同様に、各ループには誘導電流はほとんど発生しない。したがって磁界のキャンセル効果も発生しない。 Reference is made to FIG. FIG. 19C shows a magnetic field (interlaced magnetic flux) substantially parallel to the loop surface. In this case as well, as in the case shown in FIG. 19B, almost no induced current is generated in each loop. Therefore, the magnetic field canceling effect does not occur.
図20は、磁気遮蔽部材90の他の構造を示す。なお、図20に示す可動遮蔽部材60は、遮蔽位置にある。可動遮蔽部材60は、個々に独立して配設される複数のループから構成される。尚、ループは、相互に導通していない。また、各ループは、用紙サイズによって異なる通紙幅W1,W2,W3に対応するように配置されることができる。例えば、用紙サイズが最小(最小通紙幅W1)の場合は、両外側からそれぞれ3つずつ(合計12)の磁気遮蔽部材90のループで磁気の遮蔽効果を得ることができる。このとき最小通紙幅W1の内側に位置する磁気遮蔽部材90のループには強い磁束が流入せず、磁気遮蔽効果は発生しない。また、用紙サイズが最小から中間の範囲内(最小通紙幅W1〜中間通紙幅W2以下)の場合は、両外側からそれぞれ2つずつ(合計8つ)の磁気遮蔽部材90のループを用いて、磁気の遮蔽効果を補うことができる。そして、用紙サイズが最大(最大通紙幅W3)の場合は、全ての磁気遮蔽部材90のループで誘導電流が発生しなくなり、誘導加熱コイル52が発生させる磁界に与える影響をなくすことができる。
FIG. 20 shows another structure of the magnetic shielding
図21は、磁気遮蔽部材90の他の構造を示す。図21に示される磁気遮蔽部材90は、図20に示される磁気遮蔽部材90から、最小通紙幅W1の内側にある磁気遮蔽部材90を取り除いたものである。その他については図20に示される磁気遮蔽部材90と同様である。
FIG. 21 shows another structure of the magnetic shielding
図22は、磁気遮蔽部材90の他の構造を示す。図22に示される磁気遮蔽部材90は、図18に示される磁気遮蔽部材90を2つの片に分割し、これら2つの片を、それぞれ、最小通紙幅W1の領域の両外側に配置したものである。その他については第図18に示される磁気遮蔽部材90と同様である。
FIG. 22 shows another structure of the magnetic shielding
図23は、成型工程により得られた磁性筒片を示す。図23において、3つの磁性筒片が示されるが、それぞれの内径寸法及び外径寸法は相違している。3つの磁性筒片のうち、中間の内径寸法並びに外径寸法を備える磁性筒片を符号Aで示し、最大の内径寸法並びに外径寸法を備える磁性筒片を符号Bで示し、最小の内径寸法並びに外径寸法を備える磁性筒片を符号Cで示す。 FIG. 23 shows a magnetic cylinder piece obtained by the molding process. In FIG. 23, three magnetic cylinder pieces are shown, but the inner diameter dimension and the outer diameter dimension are different. Among the three magnetic cylinder pieces, a magnetic cylinder piece having an intermediate inner diameter dimension and an outer diameter dimension is indicated by a symbol A, a magnetic cylinder piece having a maximum inner diameter dimension and an outer diameter dimension is indicated by a symbol B, and a minimum inner diameter dimension is indicated. In addition, a magnetic cylinder piece having an outer diameter is indicated by a symbol C.
磁性筒片は、一般的に、同寸法の型を用いて成型されるが、冷却工程中のプロセス環境(温度、湿度等)の相違から、得られる磁性筒片の外径寸法並びに内径寸法に差異を生ずる。尚、経験則上、磁性筒片の内周円と外周円は高い同軸精度を保つことが判明している。上述の如く、磁性筒片内にシャフト110が挿通されるため、用意される磁性筒片の寸法は、シャフト110の外径寸法よりも大きくなければならない。
The magnetic cylinder piece is generally molded using a mold of the same size, but due to differences in process environment (temperature, humidity, etc.) during the cooling process, the outer diameter dimension and inner diameter dimension of the obtained magnetic cylinder piece are reduced. Make a difference. As a rule of thumb, it has been found that the inner and outer circles of the magnetic cylinder piece maintain high coaxial accuracy. As described above, since the
図24は、図23に示す磁性筒片A,B,Cをシャフト110に組み込んだ状態を示す図である。図24において、シャフト110の左側部分に示される磁性筒片A,B,Cの組は、図1乃至図3に関連して説明された手法にしたがって、Oリング140を用いてシャフト110に取り付けられている。シャフト110の右側部分に示される磁性筒片A,B,Cは、Oリング140を用いず、シャフト110に取り付けられている。また、シャフト110の下方には、平坦な輪郭線を有する加熱対象面Hが示されている。
FIG. 24 is a view showing a state in which the magnetic cylinder pieces A, B, and C shown in FIG. In FIG. 24, the set of magnetic cylinder pieces A, B, and C shown on the left side portion of the
図24に示す如く、Oリング140は、磁性筒片A,B,C間に生じた寸法差を吸収する。したがって、シャフト110に磁性筒片A,B,Cを、Oリング140を用いて取り付けた場合、磁性筒片A,B,C間における加熱対象面までの最大の距離差d1は、以下の式で表される。尚、dbは、最大の外径寸法を有する磁性筒片Bの外径寸法であり、dcは、最小の外径寸法を有する磁性筒片Cの外径寸法である。
As shown in FIG. 24, the O-
一方、シャフト110に磁性筒片A,B,Cを、Oリング140を用いずに、取り付けた場合、Oリング140による外径寸法差吸収作用を得ることができないため、磁性筒片A,B,C間における加熱対象面までの最大の距離差d2は、以下の式で表される。
On the other hand, when the magnetic cylinder pieces A, B, and C are attached to the
距離差d2の値は、任意の治具の使用或いは熟練した組立工の技能により低減させることは可能かもしれないが、距離差d1の値を下回ることはない。したがって、本実施例は、磁性棒体100が任意の電磁誘導方式の加熱装置に組み込まれたときに、加熱対象面Hからの磁性筒片A,B,C間における距離差を最小に保つことを保証するものということができる。
The value of the distance difference d 2 is not may be possible to reduce the skill of use or skilled assemblers of any fixture, it does not fall below the value of the distance difference d 1. Therefore, in this embodiment, when the
本発明は、電磁誘導加熱を行なう加熱装置並びに電磁誘導加熱を行なう加熱装置を組み込む機器に適用可能である。特に、カラープリンタ、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機などの各種の画像形成装置に適用可能である。 The present invention is applicable to a heating device that performs electromagnetic induction heating and a device that incorporates a heating device that performs electromagnetic induction heating. In particular, the present invention can be applied to various image forming apparatuses such as a color printer, a printer, a copier, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions.
14・・・・定着ユニット
100・・・磁性棒体
110・・・シャフト
120・・・磁性筒体
130・・・薄板(遮蔽板)
140・・・Oリング(弾性環体)
46・・・・ヒートローラ(被加熱物)
48・・・・加熱ベルト(被加熱物)
520・・・コイル面
58・・・・センタコア
90・・・・磁気遮蔽部材
14 .... Fixing
140 ... O-ring (elastic ring)
46... Heat roller (object to be heated)
48 ... Heating belt (object to be heated)
520 ...
Claims (17)
一の方向に延設するシャフトと、
該シャフトの長手方向軸に対して同軸に配されるとともに前記シャフトの外周面を取り囲む複数の磁性筒片と、
該複数の磁性筒片それぞれの内周面と前記シャフトの外周面との間に配設されるとともに前記磁性筒片の内周面と前記シャフトの外周面とで圧接される複数の弾性環体と、を備えることを特徴とする磁性棒体。 A magnetic rod disposed near the object to be heated and a coil for generating a magnetic flux for heating the object to be heated by electromagnetic induction heating,
A shaft extending in one direction;
A plurality of magnetic cylinder pieces arranged coaxially with respect to the longitudinal axis of the shaft and surrounding the outer peripheral surface of the shaft;
A plurality of elastic rings disposed between the inner peripheral surface of each of the plurality of magnetic cylinder pieces and the outer peripheral surface of the shaft and pressed against the inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece and the outer peripheral surface of the shaft And a magnetic rod characterized by comprising:
該収容部に、前記弾性環体が配されることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の磁性棒体。 An annular housing portion is formed on the inner wall of each end of each of the plurality of magnetic cylinder pieces,
The magnetic rod according to any one of claims 1 to 4, wherein the elastic ring body is disposed in the housing portion.
シャフトを用意する工程と、
該シャフトに磁性筒片を取り付ける工程と、を備え
前記磁性筒片を取り付ける工程が、一の弾性環体を前記シャフトに外嵌させる段階と、
前記一の弾性環体が取り付けられた前記シャフトを、前記磁性筒片に挿入し、前記一の弾性環体を前記シャフトの外周面及び前記磁性筒片の内周面に圧接させる段階と、
前記シャフトに他の弾性リングを外嵌させるとともに、前記磁性筒片内に前記他の弾性環体を圧入する段階を含むことを特徴とする磁性棒体の製造方法。 A method of manufacturing a magnetic rod positioned near a heated object and a coil that generates magnetic flux for heating the heated object to be electromagnetically heated,
Preparing a shaft;
Attaching the magnetic cylinder piece to the shaft, and attaching the magnetic cylinder piece externally fitting one elastic ring to the shaft;
Inserting the shaft to which the one elastic ring body is attached into the magnetic cylinder piece, and press-contacting the one elastic ring body to an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece;
A method of manufacturing a magnetic rod, comprising: fitting another elastic ring to the shaft; and press-fitting the other elastic ring into the magnetic cylinder piece.
前記被加熱物の外周面又は内周面に沿って配置されるとともに、該被加熱物を誘導加熱する磁界を発生させるコイルにより形成される少なくとも1つのコイル面と、
前記被加熱体の前記回転中心軸の延設方向に延びるシャフトと、該シャフトの外周面を取り囲む複数の磁性筒片と、前記シャフトの外周面と前記磁性筒片の内周面とで圧接される複数の弾性環体とを含むセンタコアと、を備えることを特徴とする定着ユニット。 A fixing device that fixes a toner image on a sheet that passes between a heated object having one rotation center axis and a pressure roller that is in pressure contact with the heated object,
At least one coil surface formed by a coil that is arranged along an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of the object to be heated and that generates a magnetic field for induction heating the object to be heated;
A shaft extending in the extending direction of the rotation center axis of the heated body, a plurality of magnetic cylindrical pieces surrounding the outer peripheral surface of the shaft, and an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral surface of the magnetic cylindrical piece are pressed against each other. And a center core including a plurality of elastic rings.
前記少なくとも1つの磁気遮蔽部材に前記遮蔽板が近づく第1位置に前記センタコアが存するときの前記加熱部材への加熱量が、前記少なくとも1つの磁気遮蔽部材から前記遮蔽板が離れる第2位置に前記センタコアが存するときの加熱量よりも小さくなることを特徴とする請求項14記載の定着ユニット。 The center core further includes a shielding plate fixed to at least one of the plurality of magnetic cylinder pieces and preventing passage of the magnetic field,
When the center core is present at a first position where the shielding plate approaches the at least one magnetic shielding member, a heating amount to the heating member is at a second position where the shielding plate is separated from the at least one magnetic shielding member. The fixing unit according to claim 14, wherein the fixing unit is smaller than a heating amount when the center core exists.
シャフトを用意する工程と、
該シャフトに複数の磁性筒片を取り付ける工程と、
前記複数の磁性筒片の外周面上に前記遮蔽板を配設する工程と、
該遮蔽板及び前記磁性筒片の外周面上に熱収縮性樹脂層を形成する工程と、
該熱収縮性樹脂層を加熱し、収縮させる工程と、を備え、
前記複数の磁性筒片を取り付ける工程が、一の弾性環体を前記シャフトに外嵌させる段階と、前記一の弾性環体が取り付けられた前記シャフトを、前記磁性筒片に挿入し、前記一の弾性環体を前記シャフトの外周面及び前記磁性筒片の内周面に圧接させる段階と、前記シャフトに他の弾性環体を外嵌させるとともに、前記磁性筒片内に前記他の弾性環体を圧入する段階とを繰り返す段階を含むことを特徴とするセンタコアの製造方法。 A method for manufacturing the center core used in the fixing unit according to any one of claims 13 to 16,
Preparing a shaft;
Attaching a plurality of magnetic cylinder pieces to the shaft;
Disposing the shielding plate on the outer peripheral surface of the plurality of magnetic cylinder pieces;
Forming a heat-shrinkable resin layer on the outer peripheral surface of the shielding plate and the magnetic cylinder piece;
Heating and shrinking the heat-shrinkable resin layer,
The step of attaching the plurality of magnetic cylinder pieces includes a step of externally fitting one elastic ring body to the shaft, and inserting the shaft having the one elastic ring body attached thereto into the magnetic cylinder piece, Pressing the elastic ring body with the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the magnetic cylinder piece; and fitting another elastic ring body with the shaft; and the other elastic ring within the magnetic cylinder piece A method of manufacturing a center core, comprising the step of repeating a step of press-fitting a body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009167967A JP2011022407A (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Magnetic rod, method of manufacturing the same, fixing unit with magnetic rod assembled therein and method of manufacturing center core included in the fixing unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009167967A JP2011022407A (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Magnetic rod, method of manufacturing the same, fixing unit with magnetic rod assembled therein and method of manufacturing center core included in the fixing unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011022407A true JP2011022407A (en) | 2011-02-03 |
Family
ID=43632529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009167967A Pending JP2011022407A (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Magnetic rod, method of manufacturing the same, fixing unit with magnetic rod assembled therein and method of manufacturing center core included in the fixing unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011022407A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011175141A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Kyocera Mita Corp | Fixing device and image forming apparatus mounted with the same |
| JP2012128312A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Canon Inc | Image heating device |
| JP2013200582A (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-03 | Canon Inc | Image heating device |
| CN110839338A (en) * | 2019-11-18 | 2020-02-25 | 北京交通大学 | A magnetic shielding structure for DC induction heating device |
-
2009
- 2009-07-16 JP JP2009167967A patent/JP2011022407A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011175141A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Kyocera Mita Corp | Fixing device and image forming apparatus mounted with the same |
| JP2012128312A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Canon Inc | Image heating device |
| JP2013200582A (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-03 | Canon Inc | Image heating device |
| CN110839338A (en) * | 2019-11-18 | 2020-02-25 | 北京交通大学 | A magnetic shielding structure for DC induction heating device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5238386B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US7995958B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US8355660B2 (en) | Fixing device with a shielding member having an insulated circumferential part and image forming apparatus including same | |
| US8346145B2 (en) | Fixing unit and image forming apparatus comprising fixing unit | |
| JP2010032910A (en) | Image forming device | |
| JP5016497B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2009216751A (en) | Image forming apparatus | |
| JP5232808B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with the same | |
| JP5232743B2 (en) | Fixing unit and image forming apparatus incorporating fixing unit | |
| CN101727055B (en) | Image forming apparatus | |
| JP2011022407A (en) | Magnetic rod, method of manufacturing the same, fixing unit with magnetic rod assembled therein and method of manufacturing center core included in the fixing unit | |
| CN101546167A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2009162994A (en) | Image forming apparatus | |
| JP5232707B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with the same | |
| JP5564240B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with the same | |
| JP2010008892A (en) | Image forming apparatus | |
| JP5211090B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with the same | |
| JP5618882B2 (en) | Fixing unit and image forming apparatus having the same | |
| JP5238736B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with the same | |
| JP5124291B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP5601735B2 (en) | Fixing device | |
| JP2011154234A (en) | Fixing device and image forming apparatus incorporating the same | |
| JP5210958B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with the same |