WO2005038532A1 - 定着装置及び温度制御方法 - Google Patents

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WO2005038532A1
WO2005038532A1 PCT/JP2004/014647 JP2004014647W WO2005038532A1 WO 2005038532 A1 WO2005038532 A1 WO 2005038532A1 JP 2004014647 W JP2004014647 W JP 2004014647W WO 2005038532 A1 WO2005038532 A1 WO 2005038532A1
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heating
fixing device
passing area
heating element
paper
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PCT/JP2004/014647
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French (fr)
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Akihiro Yasuda
Noriyuki Tajima
Hideki Tatematsu
Koichi Baba
Shigemitsu Tani
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
    • G03G2215/2032—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members

Definitions

  • the present invention relates to a fixing device useful for an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer of an electrophotographic or electrostatic recording system, and more particularly, to an unfixed fixing device on a recording medium using an electromagnetic induction heating system.
  • the present invention relates to a fixing device that heats and fixes an image to be formed and a temperature control method.
  • An induction heating (IH) -type fixing device generates an eddy current in a heating element by the action of a magnetic field generated by a magnetic field generation unit, and transfers the eddy current by Joule heat of the heating element due to the eddy current. It heats and fixes unfixed images on recording media such as paper and transparencies.
  • This electromagnetic induction heating type fixing device has the advantage that the heat generation efficiency is high and the fixing speed can be increased as compared with a heat roller type fixing device using a halogen lamp as a heat source! .
  • this type of fixing device reduces the heat capacity of the heat generating element by using a heat generating roller having a thin sleeve force or a heat generating belt formed of an endless belt as the heat generating element, thereby reducing the heat capacity of the heat generating element. It is possible to remarkably improve the rising response during heating.
  • the heating power is larger than the normal heating power when the paper is not passed.
  • the heating element is heated by a heating power to maintain the temperature of the small-size paper passing area of the heating element at a predetermined fixing temperature.
  • such a fixing device is provided with a small-size paper passing area for the heating element as described above.
  • the heating element is heated with a large heating power
  • the non-sheet passing area of the heating element is also heated by the influence of the heating.
  • the non-sheet passing area of the heating element is overheated, and the temperature distribution in the width direction of the heating element becomes non-uniform. And hot offset easily occur.
  • the temperature difference between the paper-passing area and the non-paper-passing area of the heating element due to the excessive temperature rise in the non-paper-passing area of the heating element increases as the number of small-size paper sheets of the same size and width passes continuously. Become.
  • a heating roller and a pressure roller as the heating element are idled based on image forming conditions such as the size of a recording medium. It is known to alternately perform rotary cooling for cooling by cooling and stationary cooling for cooling by stopping rotation of the heating roller and the pressure roller (for example, see Patent Document 2 and the like).
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of a fixing device disclosed in Patent Document 1.
  • the fixing device includes a coil assembly 10, a metal sleeve 11, a holder 12, a pressure roller 13, a magnetic flux shielding plate 31, a displacement mechanism 40, and the like.
  • the coil assembly 10 generates a high-frequency magnetic field.
  • the metal sleeve 11 is heated by the induction current induced by the induction coil 18 of the coil assembly 10, and rotates in the direction in which the recording material 14 is conveyed.
  • the coil assembly 10 is held inside a holder 12.
  • the holder 12 is fixed to a fixing unit frame (not shown) and does not rotate.
  • the pressure roller 13 rotates in a direction in which the recording material 14 is conveyed while pressing the metal sleeve 11 to form a gap.
  • the recording material 14 is nipped and conveyed by the tape portion, the unfixed image on the recording material 14 is heated and fixed on the recording material 14 by the heated metal sleeve 11.
  • the magnetic flux shielding plate 31 is an arc-shaped curved surface that mainly covers the upper half of the induction coil 18. And is displaced by a displacement mechanism 40 with respect to gaps at both ends of the coil assembly 10 and the holder 12.
  • the displacement mechanism 40 has a wire 33 connected to the magnetic flux shielding plate 31, a pair of pulleys 36 on which the wires 33 are suspended, and a motor 34 for driving one of the pulleys 36 to rotate.
  • the magnetic flux shielding plate 31 is moved by the displacement mechanism 40 so as to retreat to the position shown by the solid line in Fig. 1 when the size of the recording material 14 is the maximum size.
  • the magnetic flux shielding plate 31 is moved so as to advance to a position indicated by a chain line in FIG. Thereby, the magnetic flux reaching from the induction coil 18 to the non-sheet passing area of the metal sleeve 11 is blocked, and the excessive temperature rise in the non-sheet passing area is suppressed.
  • FIG. 2 is a characteristic diagram showing characteristics of a surface temperature with respect to an axial position of a heating roller in the fixing device disclosed in Patent Document 2.
  • the surface temperature of the heating roller is changed immediately after the small-size paper passes, as shown by a solid line in FIG. The distribution is significantly higher in the outer non-paper passing area.
  • the heating roller is cooled by alternately performing the rotational cooling and the stationary cooling. That is, in this fixing device, the surface temperature of the heating roller is lowered by the rotary cooling as shown by a dashed line in FIG. 2, and the stationary roller is cooled by the stationary cooling as shown by a two-dot chain line in FIG. The surface temperature is made uniform.
  • Patent Document 1 JP-A-10-74009
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-173103
  • the fixing device disclosed in Patent Document 1 has a coil as shown in FIG. 3 (a diagram showing a part of a cross section viewed from the paper passing direction and a diagram for explaining the operation).
  • the magnetic flux in the paper passing area generated from the assembly 10 goes around the non-paper passing area of the metal sleeve 11 on which the magnetic flux shielding plate 31 is arranged. This is because the metal sleeve 11 is a magnetic material. Slight leakage magnetic flux caused by the wraparound of this magnetic flux causes the temperature of the non-sheet passing area of the heating element to rise. This Therefore, in this fixing device, it is difficult to completely eliminate the temperature rise in the non-sheet passing area of the heating element.
  • the magnetic flux shielding plate 31 has a through hole 35 in order to suppress heat generation by eddy current by itself. For this reason, the magnetic flux reaches the metal sleeve 11 and the non-sheet passing area of the metal sleeve 11 is heated.
  • the heating width of the heating element is switched by switching on and off a plurality of halogen lamps (heaters) arranged in a paper passing area and a non-paper passing area of the heating element.
  • the light from the halogen lamp in the paper passing area leaks to the non-paper passing area of the heating element, and the non-paper passing area heats up.
  • the temperature of the non-sheet passing area of the heating element is increased.
  • the temperature of the heating element is uniformly decreased by the rotational cooling and the stationary cooling of the heating element, so that it is necessary to raise the temperature again, and until the next heating and fixing becomes possible.
  • the stationary cooling of the heating element is a method of eliminating the temperature unevenness of the heating element by transferring heat from the non-sheet passing area to the sheet passing area using the heat capacity near the nip portion of the heating element. In a fixing device having a small heat capacity, it takes a considerable amount of time until the temperature distribution of the heating element becomes uniform.
  • An object of the present invention is to provide a fixing device and a fixing device capable of efficiently eliminating excessive temperature rise in a non-sheet passing area of a heating element in a sheet passing width direction and uniformizing a temperature distribution of the heating element in a short time. It is to provide a control method.
  • the fixing device has a width and is cooled by a cooling mechanism while the heating element is heated by a heating device.
  • the fixing device of the present invention includes a heating element for heating and fixing an unfixed image on a recording medium on the recording medium, a heating device for heating the heating element, and an entire paper passing area of the heating element.
  • a cooling device for cooling, and a heating width of the heating element so as to generate heat in a paper passing area of the small-sized recording medium when a recording medium having a size smaller than the maximum heating width of the heating element is passed.
  • a heating width changing device for changing the width of the heating element, and a heating device for generating heat in the paper passing area of the small-sized recording medium without passing the recording medium until the non-paper passing area of the heating element becomes equal to or lower than a fixing temperature.
  • the present invention it is possible to efficiently eliminate the excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the heating element in the sheet passing width direction and to make the temperature distribution of the heating element uniform in a short time.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of a conventional fixing device.
  • FIG. 2 is a graph showing the distribution of the heat generation temperature in the axial direction of the heating roller of another conventional fixing device.
  • FIG. 3 is an operation explanatory view illustrating the operation of a conventional fixing device.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of an image forming apparatus suitable for mounting the fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a basic configuration of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a main part of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a magnetic shield at both ends of a facing core of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a displacement mechanism of the magnetic shield that rotates the opposing core of the fixing device according to the first embodiment of the present invention to displace the magnetic shield.
  • FIG. 9 is a schematic sectional view showing a state in which the magnetic shield of the fixing device according to Embodiment 1 of the present invention has been displaced to a magnetic path blocking position.
  • FIG. 10 is an operation explanatory view illustrating the operation of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the controller of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a graph showing the distribution of the heat generation temperature in the heating width direction of the heat generation belt of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the control device of the fixing device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14 is a graph showing the distribution of the heat generation temperature in the heating width direction of the heat generation belt of the fixing device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic side view showing a configuration of a main part of a fixing device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic side view showing a configuration of a main part of a fixing device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of a servo control mechanism for stopping the movement of the temperature detector of the fixing device according to Embodiment 8 of the present invention at a position where the temperature of the non-sheet passing area of the heat generating belt reaches a peak value.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a main part of a fixing device according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a magnetic shield at both ends of a facing core of the fixing device according to the ninth embodiment of the present invention. Schematic perspective view showing the configuration in which
  • FIG. 20 is a schematic plan view showing an arrangement position of a magnetic shield of a fixing device according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 21 is a graph showing a heat generation temperature distribution in a width direction of a heating belt in a fixing device according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 22 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a fixing device according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a fixing device according to Embodiment 10 of the present invention. Magnetic Schematic perspective view showing a configuration in which an air shield is provided.
  • FIG. 24 is a schematic perspective view showing a magnetic shield advance / retreat means for rotating a facing core of a fixing device according to Embodiment 10 of the present invention to advance / retreat the magnetic shield.
  • FIG. 25 is a schematic sectional view showing a configuration of a main part of a fixing device according to Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram showing the relationship between a heating roller, a magnetic field generator, and recording paper.
  • FIG.28 Graph showing the distribution of the heat generation temperature in the axial direction of the heating roller when the maximum size recording paper of a general fixing device is continuously passed.
  • FIG. 29 is a schematic sectional view showing a configuration of a fixing device according to Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the entire configuration of an image forming apparatus suitable for mounting the fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the image forming apparatus 100 includes an electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as “photosensitive drum”) 101, a charger 102, a laser beam scanner 103, a developing device 105, and a paper feeding device 107.
  • the fixing device 200 and the cleaning device 113 are provided.
  • the laser beam scanner 103 outputs a laser beam 104 modulated according to a time-series electric digital pixel signal of image information input from a not-shown image reading device or a host device such as a computer.
  • the surface of the charged photosensitive drum 101 is scanned and exposed by a laser beam 104.
  • the absolute value of the potential of the exposed portion of the photosensitive drum 101 decreases to the bright potential VL, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 101.
  • the developing device 105 includes a developing roller 106 that is driven to rotate.
  • the developing roller 106 is arranged to face the photosensitive drum 101, and a thin layer of toner is formed on the outer peripheral surface thereof.
  • the developing roller 106 is applied with a developing bias voltage whose absolute value is smaller than the dark potential VO of the photosensitive drum 101 and larger than the bright potential VL.
  • the negatively charged toner on the developing roller 106 adheres only to the portion of the surface of the photosensitive drum 101 having the light potential VL, and the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 101 is reversely developed.
  • the unfixed toner image 111 is formed on the photosensitive drum 101.
  • the paper feeding device 107 feeds the recording paper 109 as a recording medium one by one at a predetermined timing by the paper feeding roller 108.
  • the recording paper 109 fed from the paper feeding device 107 passes through a pair of registration rollers 110 and is applied to a gap between the photosensitive drum 101 and the transfer roller 112 at an appropriate timing synchronized with the rotation of the photosensitive drum 101. Sent.
  • the unfixed toner image 111 on the photosensitive drum 101 is transferred to the recording paper 109 by the transfer roller 112 to which a transfer bias is applied.
  • the recording paper 109 on which the unfixed toner image 111 is formed and carried as described above is guided by the recording paper guide 114, separated from the photosensitive drum 101, and then conveyed toward the fixing portion of the fixing device 200. Is done.
  • the fixing device 200 heats and fixes the unfixed toner image 111 on the recording paper 109 conveyed to the fixing portion.
  • the recording paper 109 on which the unfixed toner image 111 has been heated and fixed passes through the fixing device 200, and is then discharged onto a discharge tray 116 provided outside the image forming apparatus 100.
  • the photosensitive drum 101 from which the recording paper 109 has been separated is cleaned by a cleaning device 113 to remove residual matters such as untransferred toner on the surface, and repeatedly used for the next image formation.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the fixing device according to the first embodiment
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating only the configuration of main parts of the fixing device according to the first embodiment.
  • the fixing device 200 includes a heating belt 210, a support roller 220 as a belt support member, an excitation device 230 as an electromagnetic induction heating means, a fixing roller 240, and a belt rotation device.
  • a pressure roller 250 or the like as a rolling means is provided.
  • the heating belt 210 is suspended between a support roller 220 and a fixing roller 240.
  • the support roller 220 is rotatably supported on the upper side of the main body side plate 201 of the fixing device 200.
  • the fixing roller 240 is rotatably supported by a swing plate 203 that is swingably attached to the main body side plate 201 by a short shaft 202.
  • the pressure roller 250 is rotatably supported on the lower side of the main body side plate 201 of the fixing device 200.
  • the swing plate 203 swings clockwise around the short axis 202 due to the tightness of the coil panel 204.
  • the fixing roller 240 is displaced in accordance with the swing of the swing plate 203, and is pressed against the pressure roller 250 with the heat generating belt 210 interposed therebetween due to the displacement.
  • the support roller 220 is urged by a panel (not shown) to the side opposite to the fixing roller 240, thereby applying a predetermined tension to the heat generating belt 210.
  • the pressure roller 250 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow by a driving source (not shown).
  • the fixing roller 240 is driven to rotate while pinching the heating belt 210 by the rotation of the pressure roller 250.
  • the heating belt 210 is sandwiched between the fixing roller 240 and the pressure roller 250 and is rotated in the direction of the arrow.
  • a nip portion for heating and fixing the unfixed toner image 111 on the recording paper 109 is formed between the heating belt 210 and the pressure roller 250.
  • the exciter 230 includes the above-described IH type electromagnetic induction heating means, and is disposed along the outer peripheral surface of a portion of the heat generating belt 210 suspended by the support roller 220 as shown in FIGS. And a core 232 made of ferrite that covers the exciting coil 231.
  • the exciting coil 231 extends in the paper passing width direction, and is folded and wound along the moving direction of the fixing belt 210. Further, inside the support roller 220, a heat generating belt 210 and an opposing core 233 facing the excitation coil 231 with the support roller 220 interposed therebetween are provided.
  • the excitation coil 231 is formed using a litz wire that is a bundle of thin wires, and has a semicircular cross-sectional shape so as to cover the outer peripheral surface of the heating belt 210 suspended by the support roller 220. Have been. An excitation current having a drive frequency of 25 kHz is also applied to the excitation coil 231 with an excitation circuit force (not shown). As a result, an alternating magnetic field is generated between the core 232 and the opposing core 233, An eddy current is generated in the conductive layer of the heating belt 210, and the heating belt 210 generates heat. Note that, in this example, a configuration may be adopted in which the force supporting roller 220 that generates heat from the heat generating belt 210 generates heat, and the heat of the supporting roller 220 is transmitted to the heat generating belt 210.
  • the core 232 is provided at the center of the excitation coil 231 and at a part of the back surface.
  • a material having high magnetic permeability such as permalloy can be used in addition to ferrite.
  • the fixing device 200 causes the recording paper 109 to which the unfixed toner image 111 has been transferred so that the surface on which the unfixed toner image 111 is carried is in contact with the heating belt 210. By transporting in the direction of the arrow, the unfixed toner image 111 can be heated and fixed on the recording paper 109.
  • a temperature sensor 260 also serving as a thermistor is provided so as to be in contact with the heating belt 210 at a portion passing through the contact portion with the support roller 220.
  • the temperature of the heating belt 210 is detected by the temperature sensor 260.
  • the output of the temperature sensor 260 is provided to a control device (not shown).
  • the control device controls the power supplied to the exciting coil 231 through the exciting circuit based on the output of the temperature sensor 260 so that the optimum image fixing temperature is obtained.
  • a portion of the heating belt 210 suspended on the fixing roller 240 on the downstream side in the transport direction of the recording paper 109 guides the recording paper 109 which has been heated and fixed toward the paper output tray 116.
  • a guide 270 is provided.
  • the exciting device 230 is provided with a coil guide 234 as a holding member integrally with the exciting coil 231 and the core 232.
  • the coil guide 234 is made of a resin having a high heat-resistant temperature such as PEEK material and PPS.
  • the coil guide 234 can prevent the excitation coil 231 from being damaged due to the heat radiated by the heating belt 210 being collected in the space between the heating belt 210 and the excitation coil 231.
  • the core 232 shown in FIG. 5 and FIG. 6 is a force having a semicircular cross-sectional shape.
  • the core 232 does not necessarily need to have a shape following the shape of the exciting coil 231.
  • the surface shape may be, for example, a substantially rectangular shape.
  • the heating belt 210 has a substrate in which silver powder is dispersed in a polyimide resin having a glass transition point of 360 (° C). It consists of a thin endless belt with a diameter of 50 mm and a thickness of 50 m on which a conductive layer is formed.
  • the conductive layer may have a structure in which two or three 10-m-thick silver layers are laminated.
  • the surface of the heat generating belt 210 may be coated with a release layer (not shown) made of fluorine resin and having a thickness of 5 ⁇ m in order to impart releasability.
  • the glass transition point of the base material of the heating belt 210 is desirably in the range of 200 (° C) to 500 (° C).
  • a resin or rubber having good releasability such as PTFE, PFA, FEP, silicone rubber, and fluoro rubber may be used alone or in combination. .
  • the heat generating belt 210 As a material of the base material of the heat generating belt 210, in addition to the above-described polyimide resin, a heat-resistant resin such as a fluorine resin, or a metal such as a nickel thin plate or a stainless thin plate made of an electrode is used. You can also.
  • the heat generating belt 210 may have a structure in which a copper plating with a thickness of 10 m is applied to a surface of SUS430 (magnetic) or SUS304 (nonmagnetic) with a thickness of 40 / zm.
  • the heating belt 210 be made of a nonmagnetic material such as silver or copper.
  • the heating belt 210 is made of a magnetic material, it is preferable to make the thickness as thin as possible (preferably 50 ⁇ m or less). For example, in the case of a nickel belt with a thickness of 40 ⁇ m, when the driving frequency f of the excitation device 230 is 25 kHz, the thickness of 40 m is about half the skin depth of nickel (Ni). Since about 60% of the magnetic flux passes through the heating belt 210, the heating control of the heating belt 210 in the paper passing width direction is facilitated.
  • the heating belt 210 When the heating belt 210 is used as an image heating member for heating and fixing a monochrome image, only the releasability may be ensured. However, the heating belt 210 is used to heat the image for heating and fixing a color image. When used as a body, it is desirable to form a thick rubber layer to impart elasticity.
  • the heat capacity of the heating belt 210 is preferably 60 JZK or less, more preferably 40 JZK or less.
  • the support roller 220 is a cylindrical metal roller having a diameter of 20mm, a length of 320mm, and a thickness of 0.2mm.
  • a magnetic material such as iron or nickel may be used. Is preferred.
  • a non-magnetic stainless steel material having a specific resistance of 50 Qcm or more, in which eddy current is hardly generated as much as possible.
  • the support roller 220 made of non-magnetic stainless steel SUS304 has a high specific resistance of 72 Qcm and is non-magnetic, so that the magnetic flux passing through the support roller 220 is not so much blocked, for example, 0.2 mm.
  • the heat generated by the support roller 220 is extremely small when the thickness is. Further, since the support roller 220 made of SUS304 has high mechanical strength, it can be thinned to a thickness of 0.04 mm to further reduce the heat capacity, and is suitable for the fixing device 200 of this configuration. Further, the support roller 220 preferably has a thickness that is preferably equal to or less than the relative magnetic permeability force in a range of 0.04 mm to 0.2 mm.
  • the fixing roller 240 is made of silicone rubber, which has a low hardness (here, JISA 30 degrees) and a low thermal conductivity and elasticity with a diameter of 30mm, having a low surface.
  • the calo pressure roller 250 is made of silicone rubber having a hardness of ISA65 degrees.
  • a heat-resistant resin such as fluorine rubber and fluorine resin or another rubber may be used. It is desirable that the surface of the pressure roller 250 be coated with a resin such as PFA, PTFE, FEP or the like or a rubber alone or in a mixture in order to enhance abrasion resistance and releasability. Further, it is desirable that the pressure roller 250 be made of a material having low thermal conductivity.
  • the fixing device 200 when the recording paper 109 having a size smaller than the maximum heating width of the heating belt 210 is passed, The heating width of the heating belt 210 is changed so that the paper passing area of the recording paper 109 is heated.
  • three magnetic shields 301a, 301b, and 301c are provided, which have a material strength capable of shielding magnetism.
  • an electric conductor having a low magnetic permeability such as copper or aluminum can be used.
  • these magnetic shields 301a, 301b, 301c are arranged between the exciter 230 as the magnetic flux generating means and the opposing core 233, and move the heating belt 210 as the heat generating body that transmits the magnetic flux. It is supported so as to be relatively movable with respect to the exciter 230 along the direction.
  • the magnetic shields 301a, 301b, and 301c are configured to be displaced with respect to the exciter 230, and these magnetic shields 301a , 301b, 301c may be, for example, a tubular sleeve (not shown) fitted to the opposing core 233.
  • the opposing core 233 is used as a support member for the magnetic shields 301a, 301b, and 301c.
  • the magnetic shields 301a, 301b, and 301c block the magnetic path 302 corresponding to the non-sheet passing area of the heating belt 210 between the exciter 230 and the opposing core 233.
  • the magnetic path is displaced between a magnetic path blocking position and a magnetic path releasing position for releasing the magnetic path 302.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a displacement mechanism 500 that rotates the opposed core 233 that is a support member of the magnetic shields 301a, 301b, and 301c to displace the magnetic shield 301.
  • the displacement mechanism 500 includes a small gear 501 provided on the support shaft of the opposing core 233, a large gear 502 that meshes with the small gear 501, and a stepping motor that rotates while supporting the large gear 502. 503 etc.
  • the rotation of the support shaft causes the large gear 502 to rotate and the small gear 501 to rotate.
  • the driven rotation of the small gear 501 causes the support shaft force S of the opposing core 233 to rotate, and the length corresponding to the non-sheet passing area width of the recording sheet size of the magnetic shields 301a, 301b, and 301c to be passed.
  • the predetermined magnetic shield is displaced to its magnetic path releasing position force magnetic path blocking position.
  • the magnetic shielding body 301a also displaces its magnetic path releasing position force to the magnetic path shielding position.
  • the magnetic path 302 corresponding to the non-sheet passing area of the heating belt 210 between the excitation device 230 and the opposing core 233 is blocked by the magnetic shield 301a.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the operation when the magnetic path 302 corresponding to the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 is blocked by the magnetic shield 301 a in the sheet passing direction. is there.
  • the fixing device according to the first embodiment has a configuration in which the heating belt 210 is sandwiched between the core 232 and the opposing core 233, which are high-permeability materials. Therefore, the heating belt 210 can use a nonmagnetic material. That is, when the magnetic shield 301a is displaced to the magnetic path blocking position, the magnetic flux does not wrap around as in the conventional example shown in FIG. As a result, in the first embodiment, the effect of suppressing excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 is enhanced.
  • the non-paper passing area of the heating belt 210 is generally completely turned off with aluminum or copper. It is not possible to do so! ⁇ Very weak magnetic flux passing through the magnetic shield 301a ⁇ Although it is slightly heated by the magnetic flux, the temperature of the heating belt 210 rises excessively due to convection of the surrounding air under normal use conditions never.
  • each of the magnetic shields 301a, 301b, and 301c is located at the magnetic path releasing position. Turn off the power to the steering motor 503.
  • this fixing device turns on / off the stepping motor 503 of the displacement mechanism 500, and thereby the magnetic field corresponding to the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 between the exciter 230 and the opposing core 233.
  • the path 302 is blocked or released by the magnetic shields 301a, 301b, 301c to control the magnetic coupling force between the heating belt 210 and the exciting coil 231 in the paper passing width direction.
  • each of the magnetic shields 301a, 301b, 301c is selectively displaced from the magnetic path releasing position to the magnetic path blocking position in accordance with the size of the recording paper to be passed.
  • heat generation in the non-sheet passing area according to the size of the recording sheet 109 through which the heating belt 210 passes can be suppressed, and an excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the recording sheet 109 can be prevented. Therefore, in this fixing device, the heating belt 210 enables good heat fixing of the recording paper 109 of a plurality of sizes.
  • the positions of the magnetic shields 301a, 301b, and 301c to be arranged on the opposing core 233 are determined in accordance with the paper passing reference of the recording paper 109.
  • the center of the recording paper 109 is defined as the paper passing standard, and the magnetic shields 301a, 301b, and 301c are disposed at both ends of the opposing core 233, as shown in FIG.
  • Each of the magnetic shields 301a, 301b, 301c of the fixing device has a length corresponding to each of the non-sheet passing areas of the A4 size width, the A5 size width, and the B4 size width of the heating belt 210. are doing.
  • this fixing device has four paper passing modes: a paper passing mode for A3 size paper, a paper passing mode for B4 size paper, a paper passing mode for A4 size paper, and a paper passing mode for A5 size paper. It has a configuration.
  • the shortest magnetic shield 301c among the magnetic shields 301a, 301b, and 301c is located at the magnetic path blocking position. As a result, the magnetic path 302 is blocked by the magnetic shield 301c, and only the paper passing area corresponding to the B4 size width of the heating belt 210 is heated.
  • the magnetic shield 301a having an intermediate length among the magnetic shields 301a, 301b, and 301c is located at the magnetic path blocking position. Accordingly, the magnetic path 302 is blocked by the magnetic shield 301a, and only the paper passing area corresponding to the A4 size width of the heat generating belt 210 generates heat.
  • the longest magnetic shield 301b among the magnetic shields 301a, 301b, and 301c is located at the magnetic path blocking position.
  • the magnetic path 302 is blocked by the magnetic shield 301b, and only the paper passing area corresponding to the B4 size width of the heating belt 210 is heated.
  • the above-described respective paper passing modes can also be supported by a fixing device in which the magnetic shield is constituted by a cutout or a concave portion (not shown) provided in the opposing core 233.
  • this fixing device continuous heating and fixing of A3 size images and A4 size images as business documents and continuous heating and fixing of B4 size images as official documents and school teaching materials can be performed. It can be used as a fixing device of a forming device.
  • this type of conventional fixing device has an excessive temperature rise due to the wraparound of the magnetic flux in the non-sheet passing area of the heating element (the heating belt 210 in the fixing device 200 according to the first embodiment). Is difficult to eliminate.
  • the fixing device 200 Immediately after the fixing device 200 is sufficiently heated by performing heating for a long period of time, the fixing device 200 is placed in a low-temperature environment and a large amount of small size paper is continuously and rapidly printed at a high speed. Under some conditions, heat may gradually accumulate in the non-sheet passing area of the heat generating belt 210, resulting in an overheated state.
  • the non-passage of the heating element is caused by passing small-size paper.
  • the heating element is cooled down as a whole and the temperature is raised again, so that the time required for the next heat fixing becomes considerably long.
  • the temperature distribution of the heating element will be uniform. Takes a considerable amount of time
  • non-sheet passing area temperature detection sensor 260x for detecting the temperature of non-sheet passing area of heat generating belt 210 is provided.
  • the fixing device 200 uses the rotation drive mechanism of the heat generating belt 210 as a cooling device for cooling the entire paper passing area of the heat generating belt 210, and performs idle rotation in a non-sheet passing state.
  • the heat generating belt 210 is cooled by moving the heat generating belt 210 relative to the surrounding air by a rotary cooling method.
  • the cooling device of the rotary cooling system does not need to provide a new member for its configuration, so that the cooling device does not complicate the device or increase the cost.
  • the fixing device 200 generates heat without passing the recording paper 109 until the temperature detected by the non-sheet passing area temperature detection sensor 260x becomes equal to or lower than a predetermined fixing temperature.
  • An exciter 230 and a controller (not shown) for controlling the cooling device are provided so that the belt 210 is cooled while being heated by the heating width at the time when the small-sized recording paper 109 is passed. Next, the operation of this controller will be described.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the controller.
  • step ST701 it is determined whether or not the paper size of the recording paper 109 to be passed has been switched.
  • the process waits for the switching of the paper size of the recording paper 109 to be passed.
  • step ST701 If it is determined in step ST701 that the paper size of the recording paper 109 to be passed has been switched, the process proceeds to step ST702, where the paper size of the recording paper 109 to be passed is reduced. It is determined whether the paper has been switched from the size paper to the large size paper. Here, if it is determined that the medium is switched from the small-size paper to the large-size paper, the process returns to step ST701. If it is determined in step ST702 that the paper size of the recording paper 109 to be passed has been switched from the small-size paper to the large-size paper, the process proceeds to step ST703 to detect the non-paper passing area temperature as described above.
  • step ST704 the heating belt 210 is heated by the heating width of the next sheet passing size (the large-size sheet). After heating, return to step ST701
  • step ST703 when it is determined that the non-sheet passing area of the heating belt 210 is higher than the predetermined temperature, the process proceeds to step ST705, where the heating belt 210 is moved to the previous sheet passing size (the small-size sheet). The heating is performed with the heating width of.
  • step ST706 it is determined whether or not the non-sheet passing area of the heating belt 210 has been reduced to a predetermined temperature.
  • the control waits until the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 drops to the predetermined temperature.
  • step ST706 when it is determined that the non-sheet passing area of the heating belt 210 has decreased to the predetermined temperature, the process proceeds to step ST704, where the heating belt 210 is moved to the next sheet passing size (the large size). After being heated by the heating width of (paper), the process returns to step ST701.
  • the heating belt 210 is heated by the exciter 230 by the heating width when the small-size paper is passed. Meanwhile, the entire paper passing area of the heat generating belt 210 is cooled by the cooling device.
  • the paper-passing area of the heating belt 210 is maintained at a predetermined fixing temperature without being lowered by the cooling due to the heating by the excitation device 230. Is done.
  • the heat capacity of the heat generating belt 210 is small, the temperature of the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 which is in an excessively high temperature state due to the passing of the small-sized paper is quickly lowered by the cooling device.
  • the excessive temperature Ta in the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 is changed to the temperature Tb indicated by a broken line in FIG. Eliminating it efficiently makes it possible to make the temperature distribution of the heat generating belt 210 uniform in a short time.
  • the temperature unevenness can be eliminated in a short time.
  • the fixing area is maintained in the sheet passing area of the heat generating belt 210, it is possible to immediately shift to a large-sized sheet passing.
  • the non-sheet passing area of the heating element is heated by the wraparound of the magnetic flux, but the heating power of the heating element is extremely small because the sheet is in the non-sheet passing state. That is, the non-sheet passing area of the heating element is slightly heated, and the heat capacity of the heating element is small! Therefore, the temperature decrease due to idling cooling is larger. As a result, the temperature distribution of the heating element can be made uniform.
  • the heating element when the temperature of the non-sheet passing area of the heating element rises excessively, the heating element is heated by the heating width when the small size paper is passed. On the other hand, if a rotary cooling method in which the paper is idle while the paper is not passed is used, the temperature distribution of the heating element can be uniform.
  • the fixing device 200 after the small-size paper is passed, before the large-size paper having a size larger than the small-size paper is passed, The exciter 230 and the cooling device are controlled by the controller, and the temperature distribution of the heating belt 210 is made uniform.
  • the fixing device is configured to control the excitation device 230 and the cooling device when the controller receives a detection signal for detecting that the number of continuous small-size paper sheets reaches a predetermined number. Have been.
  • detection is performed to detect that the number of continuous small-size paper sheets has reached a predetermined number.
  • the signal is output to, for example, a paper feeder 107 of the image forming apparatus 100 shown in FIG. 4 from a counter (not shown) that counts the number of recording papers 109 fed from the paper feeder 107. Is done.
  • a value of the predetermined number of sheets a value when the temperature of the non-sheet passing area exceeds a predetermined temperature (a temperature set lower than the heat resistant temperature of the heat generating belt 210) by an experiment in advance is used.
  • the detection signal for detecting that the small-size paper is continuously passed and the number of continuous small-size papers reaches a predetermined number is determined.
  • the controller is excited by the controller.
  • the temperature distribution of the heating belt 210 is made uniform.
  • this fixing device it is possible to suppress an excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 when the heat fixing to the recording paper 109 of the same size is continuously performed.
  • the controller detects that the temperature of the non-sheet passing area temperature detection sensor 260x is a predetermined temperature (a temperature set lower than the heat resistant temperature of the heating belt 210) when the small size paper is continuously passed. Is configured to control the exciting device 230 and the cooling device when the pressure exceeds the limit.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the controller of the fixing device according to the third embodiment.
  • the non-paper passing area of the heating belt 210 is detected based on the temperature detected by the non-paper passing area temperature detection sensor 260x. Is higher than a predetermined temperature.
  • the continuous passing of the small size sheet is continued.
  • step ST901 if it is determined in step ST901 that the non-sheet passing area of the heating belt 210 is higher than the predetermined temperature, the process proceeds to step ST902, where the heating belt 210 is moved to the previous sheet passing size (the above-described small size). (Paper) heating width. [0101] Thereafter, in step ST903, it is determined whether the non-sheet passing area of the heating belt 210 has been reduced to a predetermined temperature. Here, if it is determined that the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 has not dropped to the predetermined temperature, the control waits until the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 drops to the predetermined temperature.
  • step ST903 If it is determined in step ST903 that the non-sheet passing area of the heating belt 210 has been reduced to the predetermined temperature, the process returns to step ST901, and the continuous passing of the small-size sheets is started again. Is done.
  • the fixing device of the third embodiment when the small-size paper is continuously passed and the temperature detected by the non-sheet passing area temperature detection sensor 260x exceeds a predetermined fixing temperature, the exciting device 230 and the cooling device are controlled by the controller, The temperature distribution of the heating belt 210 is made uniform.
  • the fixing device has a heating width (here, A5 size) of the heating belt 210 that can change the paper passing width (here, A5 size) of the actual recording paper 109 passed through the heating belt 210. If it is different from the A3 size, B4 size, or A4 size (hereinafter, this paper passing width is referred to as a non-standard size), the paper passing width of the actual recording paper 109 (A4 size) is slightly larger than the actual paper passing width.
  • the heating belt 210 is configured to change the heating width so as to generate heat in the paper passing area of the heating belt 210 when the recording paper 109 is passed.
  • the heating belt 210 having a size slightly larger than the width of the recording paper 109 having the non-standard size is passed.
  • the paper passing area generates heat.
  • the temperature Tc is indicated by a broken line in FIG. 14, but in this fixing device, the maximum fixing temperature of the recording paper 109 having a size other than the standard size can be obtained. 14 can be heated and fixed with a narrow heating width, and the excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the heating belt 210 can be suppressed as much as the temperature Td indicated by the solid line in FIG. That is, continuous heating of the recording paper 109 having a size other than the fixed size, which causes excessive heating of the non-paper passing area of the heat generating belt 210, becomes possible.
  • the fixing device includes a blower 280 as a blower cooling device that cools at least the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 by blowing.
  • the pressure roller 250 is cooled by the blower 280.
  • the temperature of the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 can be reduced indirectly. In other words, excessive heating of the non-sheet passing area of the heating belt 210 can be more efficiently eliminated, and the recording sheet 109 having a size other than the fixed size can be continuously passed.
  • the temperature of the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 can be immediately reduced, so that the temperature distribution of the heat generating belt 210 can be reduced in a shorter time. Can be made uniform.
  • blower 280 may be used to cool the small size paper while the small size paper is passing. By doing so, it is possible to more effectively prevent excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the heating belt 210.
  • the non-sheet passing area temperature sensor 260x has a plurality of heating widths (here, A4 size, B4 size, A3 size) of the changeable heating belt 210 described above, as shown in FIG. And a plurality of temperature detectors 261, 262, 263 for detecting the temperatures of the respective non-sheet passing areas.
  • the plurality of temperature detectors 261, 262, and 263 can appropriately detect the temperature of each of the plurality of heating widths of the heating belt 210 in the non-sheet passing area, and thus the Excessive temperature rise in the non-sheet passing area of each of the plurality of heating widths of the heat belt 210 can be efficiently eliminated, and the temperature distribution of the heat belt 210 can be made uniform in a shorter time.
  • the heating width of the heating belt 210 is changed from, for example, the A4 size paper passing state to the A3 size paper passing state, the heat generation during the A4 size paper passing is performed.
  • the temperature detected by the temperature detector 261 in the non-paper passing area of the belt 210 with the temperature detected by the temperature detector 262 in the non-paper passing area of the heating belt 210 when passing B4 size paper, The presence or absence of temperature unevenness in the A3-size paper passing area of the belt 210 can be detected.
  • the non-sheet passing area temperature sensor 260x has a plurality of heating widths of the heating belt 210 that can be changed by the magnetic shields 301a, 301b, and 301c (here, (A4 size, B4 size, A3 size).
  • a movable temperature detector 264 for detecting the temperature of each non-sheet passing area is provided.
  • the temperature in the non-sheet passing area of each of the plurality of heating widths of the heat generating belt 210 can be detected by one temperature detector 264, so that the temperature of the non-sheet passing area temperature sensor 260x
  • the detection circuit can be simplified and the cost can be reduced.
  • This fixing device detects the temperature of each of the non-sheet passing areas of the heating belt 210 at the position where the temperature of the non-sheet passing area of the heating belt 210 reaches a peak value, with the temperature detectors 261, 262, 263 described above. It is configured to
  • the temperature detectors 261, 262, and 263 can detect the peak value of the temperature in the non-sheet passing area of the heating belt 210. Presence or absence can be detected more accurately and quickly.
  • the position where the temperature of the non-sheet passing area of the heating element has a peak value can be obtained by performing an experiment in advance.
  • FIG. 17 is a schematic plan view showing an example of a servo control mechanism that stops the movement of the temperature detector 264 at a position where the temperature of the non-sheet passing area of the heating belt 210 reaches a peak value.
  • temperature detector 264 is provided on table 1301.
  • the table 1301 is moved in the left-right direction along the heating belt 210 by the rotation of the ball screw 1302.
  • the ball screw 1302 is rotated forward and reverse by a drive motor 1303.
  • the drive motor 1303 is servo-controlled by the servo control circuit 1304 so as to move to a position where the temperature detected by the temperature detector 264 reaches a maximum temperature (peak temperature) and stop.
  • the fixing device mounted on the image forming apparatus includes a heating width (here, A3 size, B4 size, and A4 size) of the heating belt 210 that can be changed as described above, and a heating belt. If the actual paper width passed through 210 is different from the actual paper width (here, A5 size), the paper width is slightly larger than the actual paper width (here, A4 size) The heating width of the heating belt 210 is changed so as to generate heat in the paper passing area of the heating belt 210 when the recording paper 109 is passed! RU
  • this image forming apparatus is configured such that, when the heating width of the heating belt 210 which can be changed and the paper passing width of the actual recording paper 109 passed through the heating belt 210 are different,
  • the feeding interval of the recording paper 109 by the feeding device 107 is configured to be larger than the normal feeding interval.
  • the paper feed interval of the recording paper 109 by the paper feeder 107 is larger than the normal paper feed interval, the heat radiation in the non-paper passing area of the heating belt 210 of the fixing device is performed.
  • the time (cooling time) becomes longer. That is, excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the heat generating belt 210 can be suppressed.
  • the temperature of the non-paper passing area of heat generating belt 210 can be reduced by blower 280.
  • the recording paper 109 having a size other than the standard size can be heated and fixed with the narrowest heating width, and the excessive heating of the non-paper passing area of the heating belt 210 can be further suppressed. , Causing excessive heating of the non-sheet passing area of the heating belt 210 Continuous feeding of the recording paper 109 of the size becomes more possible.
  • the heating belt 210 is used as the heating element for heating and fixing the unfixed toner image 111 of the recording paper 109.
  • a roller or a plate-shaped member is shown in which the heating belt 210 is used as the heating element for heating and fixing the unfixed toner image 111 of the recording paper 109.
  • the fixing device described below has the same basic configuration as the fixing device described in any of Embodiments 1 to 8 described above, and additionally has a portion outside the maximum paper passing area. It shall include the following structure to prevent overheating. Therefore, in the following description, the description of the configuration and the operation and effect described in detail in Embodiments 1 to 8 and the description in the drawings are omitted.
  • this fixing device has the same basic configuration as the above-described fixing treatment 200 of FIG. 6 except for the magnetic shields 301a, 301b, and 301c. Is attached.
  • a magnetic shield 401 made of a material capable of shielding magnetism is provided at both ends of the opposing core 233.
  • an electric conductor having low magnetic permeability such as copper or aluminum can be used.
  • the magnetic shield 401 in the fixing device 200 has a maximum paper passing area in the paper passing width direction of the heating belt 210 having the maximum width Lb (the maximum paper width in FIG. 26). It is disposed so as to correspond to a portion outside the Lp paper passing area).
  • the maximum effective width Lm in the longitudinal direction of the opposing core 233 is equal to the width of the maximum size recording paper 109 that can be fixed by the fixing device 200 (corresponding to the maximum paper width Lp in FIG. 26). It has a corresponding length.
  • the magnetic shield 401 can reduce the magnetic flux density of the magnetic field acting on a portion outside the maximum paper passing area in the paper passing width direction of the heat generating belt 210. Therefore, in the conventional fixing device, as shown by a broken line in FIG. 21, the temperature outside the maximum sheet passing area of the heating belt 210 in the sheet passing width direction increases due to the accumulation of heat due to continuous sheet passing, resulting in an excessive temperature rise.
  • the fixing device of the ninth embodiment of the present invention as shown by the solid line in FIG. 21, it is possible to prevent excessive heating of a portion of the heat generating belt 210 outside the maximum sheet passing area. Can be.
  • the magnetic shield 401 of the fixing device 200 has a cylindrical electric conductor, such as copper or aluminum, provided at both ends of the opposing core 233.
  • the magnetic flux can be prevented from wrapping around both ends of the core 233, and the magnetic flux can be shielded sharply.
  • FIG. 22 is a schematic sectional view showing the configuration of the fixing device according to the tenth embodiment.
  • this fixing device 700 is provided with a magnetic shield 701 which is capable of shielding magnetism and has a material force capable of shielding magnets so as to cover approximately half of the outer peripheral surface of both ends of the opposing core 233. It is.
  • the magnetic shield 701 in the fixing device 700 according to the tenth embodiment can be made of a material having a low magnetic permeability such as copper or aluminum, similar to the magnetic shield 401 described above.
  • the magnetic shield 701 is disposed outside the effective maximum width Lm in the longitudinal direction of the opposing core 233 having the maximum width Lc.
  • this fixing device 700 similarly to the above-described fixing device 200, the magnetic flux density of the magnetic field acting on the portion of the heating belt 210 outside the maximum sheet passing area in the sheet passing width direction by the action of the magnetic shield 701. Therefore, it is possible to prevent the temperature outside the maximum paper passing area of the heat generating belt 210 from being excessively heated.
  • the magnetic shield 701 can move back and forth with respect to a magnetic field acting on a portion of the heat generating belt 210 outside the maximum paper passing area in the paper passing width direction. It is configured.
  • FIG. 24 is a schematic perspective view showing an advancing / retreating mechanism 900 of the magnetic shield 701 for rotating the magnetic shield 701 by rotating the opposing core 233 which is a support member of the magnetic shield 701.
  • this reciprocating mechanism 900 is integrated with a small gear 901 provided on a support shaft 233a of the opposing core 233, a large gear 902 meshing with the small gear 901 and a support shaft of the large gear 902. It comprises an arm 903 and a solenoid 904 for swinging the arm 903.
  • the arm 903 returns to the initial position shown in FIG. 24, and the support of the large gear 902, the small gear 901, and the opposed core 233.
  • the shafts 233a rotate in the opposite directions, respectively, and return to the position where the magnetic shield 701 has advanced into the magnetic field acting on the portion of the heat generating belt 210 outside the maximum sheet passing area in the sheet passing width direction.
  • the fixing device 700 turns the solenoid 904 of the advance / retreat mechanism 900 on and off so that the heat belt 210 is located outside the maximum sheet passing area in the sheet passing width direction.
  • the magnetic shield 701 moves forward and backward with respect to the magnetic field acting on Controlling the magnetic field.
  • the solenoid 904 is kept off in FIG. This shields the magnetic flux of the magnetic field acting on a portion of the heat generating belt 210 outside the maximum paper passing area in the paper passing width direction.
  • the fixing temperature is maintained for a long time without passing the paper, as in the standby state of the fixing device 700, the supporting roller 220 is supported by the main body side plate of the fixing device 700. Therefore, the heat is transmitted, and the temperature of both ends of the heating belt 210 tends to decrease.
  • the solenoid 904 is turned on in FIG. 24, and the magnetic shield 701 is retracted from a magnetic field acting on a portion of the heat generating belt 210 outside the maximum sheet passing area in the sheet passing width direction. Accordingly, it is possible to prevent the temperature of the heating belt 210 from decreasing in the maximum sheet passing area in the sheet passing width direction.
  • FIG. 25 is a schematic sectional view showing the configuration of the fixing device according to the eleventh embodiment.
  • the fixing device 1000 has a magnetic shield 1001 provided so as to cover an exciting coil 231 of an exciting device 230 as a magnetic field generating unit.
  • the magnetic shield 1001 can be arranged on a coil guide (not shown) as a holding member provided integrally with the exciting coil 231 and the core 232 of the exciting device 230.
  • the magnetic shield 1001 has a maximum paper passing area in the paper passing width direction of the heating belt 210 having the maximum width Lb (the maximum paper passing area in FIG. It is arranged so as to correspond to the area outside the paper passing area (paper width Lp) (see Fig. 20).
  • an electric conductor having a low magnetic permeability such as copper or aluminum can be used.
  • this fixing device 1000 the magnetic flux density of the magnetic field acting on a portion of the heat generating belt 210 outside the maximum paper passing area in the paper passing width direction, which is related to the shape and arrangement position of the opposing core 233, is reduced. As a result, it is possible to prevent an excessive rise in the temperature of the portion.
  • fixing device 1000 it is not necessary to newly provide a member for arranging magnetic shield 1001, and thus fixing device 1000 is complicated by providing magnetic shield 1001. Or cost increase.
  • FIG. 29 is a schematic sectional view showing the configuration of the fixing device according to Embodiment 12.
  • this fixing device 1100 has a magnetic shielding member 1101 provided so as to cover the exciting coil 231 corresponding to a portion outside the maximum paper passing area in the paper passing width direction of the heating belt 210. It is. That is, the pair of left and right magnetic shielding members 1101 are disposed at both ends of the core 232 and at positions corresponding to the turn-back positions of the excitation coil 231. In such a configuration, the magnetic flux density of the magnetic field acting on a portion outside the maximum paper passing area in the paper passing direction of the heat generating belt 210 can be further reduced.
  • Embodiments 9, 10, and 11 described above magnetic shield members are used to prevent excessive temperature rise.
  • air cooling as in Embodiment 1 can be used. Excessive temperature rise can be suppressed.
  • the body may be composed of a roller or a plate-shaped member.
  • the fixing device according to the present invention can efficiently eliminate excessive temperature rise in the non-sheet passing area of the heating element in the sheet passing width direction and uniformize the temperature distribution of the heating element in a short time.
  • it is useful as a fixing device for an electrostatic recording type copying machine, facsimile, printer, or the like.

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Abstract

　発熱ベルト２１０の通紙域全体を冷却する冷却機構として発熱ベルト２１０の回転駆動方式を採用し、回転冷却方式により発熱ベルト２１０を非通紙状態で空転させて冷却する。さらに、非通紙域温度検出センサ２６０ｘの検出温度が所定の定着温度以下になるまで、記録紙１０９を通紙せずに発熱ベルト２１０を前記小サイズの記録紙１０９が通紙された際の加熱幅で加熱しながら冷却するように励磁装置２３０及び前記冷却機構を制御する。この定着装置２００は、発熱ベルト２１０の非通紙域の過昇温を効率よく解消して、発熱ベルト２１０の温度分布を短時間で均一化することができる。

Description

明 細 書
定着装置及び温度制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、電子写真方式あるいは静電記録方式の複写機、ファクシミリ及びプリン タ等の画像形成装置に用いて有用な定着装置に関し、特に電磁誘導加熱方式を用 いて記録媒体上に未定着画像を加熱定着させる定着装置及び温度制御方法に関 する。
背景技術
[0002] 電磁誘導加熱 (IH ; induction heating)方式の定着装置は、磁界生成ユニットにより 生成した磁界の作用により発熱体に渦電流を発生させ、この渦電流による前記発熱 体のジュール発熱により、転写紙及び OHPシートなどの記録媒体上の未定着画像 を加熱定着するものである。この電磁誘導加熱方式の定着装置は、ハロゲンランプを 熱源とする熱ローラ方式の定着装置と比較して発熱効率が高く定着速度を速くする ことができると!/、う利点を有して 、る。
[0003] また、この種の定着装置は、前記発熱体として薄肉のスリーブ力もなる発熱ローラ 又は無端状ベルトからなる発熱ベルトなどを用いて、前記発熱体の熱容量を小さくす ることで前記発熱体の加熱時における立ち上がり応答性を著しく向上させることがで きる。
[0004] ところで、この種の定着装置では、その発熱体の大サイズ紙の通紙域を加熱した状 態で、この発熱体の加熱幅よりも小さい紙幅の小サイズ紙の加熱定着を行うと、その 加熱定着後における発熱体の小サイズ紙の通紙域の温度が低下する。これは、通紙 された小サイズ紙により発熱体の通紙域の熱が奪われることによる。
[0005] そこで、この種の定着装置においては、この小サイズ紙の通紙による発熱体の温度 低下による定着不良の発生を抑止するために、その非通紙時における通常の加熱 パワーよりも大きな加熱パワーで前記発熱体を加熱して、この発熱体の小サイズ紙の 通紙域の温度を所定の定着温度に維持するようにしている。
[0006] このため、このような定着装置は、上述のように前記発熱体の小サイズ紙の通紙域 を大きな加熱パワーで加熱した際に、この加熱の影響により前記発熱体の非通紙域 も加熱されてしまう。この結果、この定着装置では、その発熱体の非通紙域が過昇温 の状態になって発熱体の幅方向の温度分布が不均一になり、大サイズ紙を通紙した 時、定着画像の光沢異常及びホットオフセットが発生しやすくなる。このような発熱体 の非通紙域の過昇温による発熱体の通紙域と非通紙域との温度差は、同一サイズ 幅の小サイズ紙が連続的に多数通紙されるほど大きくなる。
[0007] 上述のような非通紙域の過昇温を解消する技術として、従来、発熱体を電磁誘導 発熱させる励磁装置により生成された磁束のうち、前記発熱体の非通紙域に作用す る磁束のみを、発熱体の通紙域幅方向に移動可能な磁束吸収部材により吸収して、 前記発熱体の非通紙域の発熱を抑制するものが知られている（例えば、特許文献 1 など参照)。
[0008] また、前記非通紙域の過昇温を解消する他の技術として、記録媒体のサイズなどの 画像形成条件に基づいて、前記発熱体としての加熱ローラ及び加圧ローラを空転さ せて冷却する回転冷却と、前記加熱ローラ及び加圧ローラの回転を止めて冷却する 静止冷却とを交互に行うようにしたものが知られている (例えば、特許文献 2など参照
) o
[0009] 図 1は、特許文献 1に開示された定着装置の実施例の概略斜視図である。図 1に示 すように、この定着装置は、コイルアセンブリ 10、金属スリーブ 11、ホルダ 12、加圧口 ーラ 13、磁束遮蔽板 31及び変位機構 40などを備えている。
[0010] 図 1において、コイルアセンブリ 10は、高周波磁界を生じる。金属スリーブ 11は、コ ィルアセンブリ 10の誘導コイル 18により誘導電流を誘起されて加熱され記録材 14を 搬送する方向に回転する。コイルアセンブリ 10は、ホルダ 12の内部に保持されてい る。ホルダ 12は、図示しない定着ユニットフレームに固定され非回転となっている。加 圧ローラ 13は、金属スリーブ 11に圧接して-ップ部を形成しつつ記録材 14を搬送 する方向に回転する。この-ップ部により記録材 14が挟持搬送されることにより、記 録材 14上の未定着画像が発熱した金属スリーブ 11により記録材 14に加熱定着され る。
[0011] 磁束遮蔽板 31は、図 1に示すように、誘導コイル 18の主として上半分を覆う円弧曲 面を呈しており、変位機構 40によりコイルアセンブリ 10とホルダ 12との両端部の隙間 に対して変位される。変位機構 40は、磁束遮蔽板 31に連結されるワイヤ 33と、ワイ ャ 33が懸架される一対のプーリ 36と、一方のプーリ 36を回転駆動するモータ 34とを 有している。
[0012] 磁束遮蔽板 31は、変位機構 40により、記録材 14のサイズが最大サイズの場合に は図 1に実線で示す位置に退避するように移動される。一方、磁束遮蔽板 31は、記 録材 14のサイズが小サイズの場合には図 1に鎖線で示す位置に進出するように移動 される。これにより、誘導コイル 18から金属スリーブ 11の非通紙域へ届く磁束が遮蔽 され前記非通紙域の過昇温が抑制される。
[0013] 図 2は、特許文献 2に開示された定着装置における加熱ローラの軸方向位置に対 する表面温度の特性を示す特性図である。この定着装置では、前記小サイズ紙の加 熱定着が繰り返し行われると、加熱ローラの表面温度が、図 2に実線で示すように、 前記小サイズ紙の通紙直後ではその通紙域の両外側の非通紙域においてかなり上 昇した分布状況となる。
[0014] そこで、この定着装置においては、上述のような状況の場合に、前記回転冷却と前 記静止冷却とを交互に行って加熱ローラを冷却している。つまり、この定着装置では 、前記回転冷却により、図 2に一点鎖線で示すように、加熱ローラの表面温度を下降 させ、前記静止冷却により、図 2に二点鎖線で示すように、加熱ローラの表面温度を 均一化させている。
[0015] 特許文献 1：特開平 10— 74009号公報
特許文献 2：特開 2003— 173103号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0016] しかしながら、特許文献 1に開示された定着装置は、図 3 (通紙方向から見た断面 の一部を示す図であって、作用を説明するための図）に示すように、コイルアセンブリ 10から生成された通紙域の磁束は磁束遮蔽板 31が配置された金属スリーブ 11の非 通紙域に回り込んでしまう。これは、金属スリーブ 11が磁性材料であることによる。こ の磁束の回り込みによる若干の漏れ磁束で発熱体の非通紙域が昇温してしまう。こ のため、この定着装置では、その発熱体の非通紙域の昇温を完全になくすことが困 難となる。
[0017] また、磁束遮蔽板 31は渦電流で自ら発熱するのを抑えるために、通孔 35が形成さ れている。このため、磁束が金属スリーブ 11に届いて金属スリーブ 11の非通紙領域 が昇温してしまう。
[0018] また、特許文献 2に開示された定着装置は、発熱体の通紙域と非通紙域に配置し た複数のハロゲンランプ（ヒータ）のオン ·オフ切り換えにより発熱体の加熱幅を切り換 えて!/、るため、通紙域のハロゲンランプの光が発熱体の非通紙域へ漏れて非通紙域 が昇温してしまう。このため、この定着装置においては、特許文献 1の定着装置と同 様、その発熱体の非通紙域が昇温してしまう。また、この定着装置では、その発熱体 の回転冷却及び静止冷却により、前記発熱体の温度を一様に低下させるので、再度 昇温を行う必要があり、次の加熱定着が可能になるまでの時間がかなり長くなつてし まう。また、発熱体の静止冷却は、発熱体の二ップ部近傍の熱容量を利用して非通 紙域から通紙域への熱の移動で発熱体の温度ムラを解消する方法なので、発熱体 の熱容量を小さくした定着装置においては、前記発熱体の温度分布が均一になるま でにかなりの時間がかかってしまう。
[0019] このように、この種の従来の定着装置にお!、ては、その発熱体の非通紙域の過昇 温をある程度抑制できたとしても、この非通紙域の過昇温を完全に防止することが困 難であった。このため、この種の従来の定着装置では、例えば、最大サイズ紙である A3サイズ紙よりも小さな A5サイズ紙、 A4サイズ紙及び B4サイズ紙等を連続的に大 量に通紙した後、この通紙された記録紙のサイズよりも大きなサイズの記録紙の通紙 に切り換えると、発熱体の前記切り換え以前に非通紙域であった部位の過昇温によ りホットオフセットが生じてしまい定着画像に光沢ムラが発生して画像品質が劣化して しまうと!、う不具合があった。
[0020] なお、前述のような発熱体の加熱幅を可変する構成の定着装置は、この他にも種 々提案されて 、るが、何れの定着装置にお！ヽてもその発熱体の非通紙域の過昇温 を完全に防止できるまでには至っておらず、この発熱体の非通紙域の過昇温による 不具合の発生が大きな課題となって 、る。 [0021] 本発明の目的は、発熱体の通紙幅方向の非通紙域の過昇温を効率よく解消して 前記発熱体の温度分布を短時間で均一化することができる定着装置及び温度制御 方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0022] 本発明は、発熱体の非通紙域の温度が定着可能な所定の温度以下になるまで、 記録媒体を通紙せずに、小サイズの記録媒体が通紙された際の加熱幅で、前記発 熱体を加熱装置により加熱しながら冷却機構により冷却する定着装置である。
[0023] 本発明の定着装置は、記録媒体上の未定着画像を前記記録媒体上に加熱定着さ せる発熱体と、前記発熱体を加熱する加熱装置と、前記発熱体の通紙域全体を冷 却する冷却装置と、前記発熱体の最大加熱幅よりも小サイズの記録媒体が通紙され る際に前記小サイズの記録媒体の通紙域を発熱させるように前記発熱体の加熱幅を 変える加熱幅変更装置と、前記発熱体の非通紙域が定着可能な温度以下になるま で、前記記録媒体を通紙せずに前記小サイズの記録媒体の通紙域を発熱させる加 熱幅で加熱を維持し且つ前記発熱体の通紙域全体を冷却するように、前記加熱装 置に指示すると共に前記冷却装置に指示する均一化制御を行う制御手段と、を具備 する。
発明の効果
[0024] 本発明によれば、発熱体の通紙幅方向の非通紙域の過昇温を効率よく解消して前 記発熱体の温度分布を短時間で均一化することができる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]従来の定着装置の構成を示す概略斜視図
[図 2]従来の他の定着装置の加熱ローラの軸方向の発熱温度の分布を示すグラフ
[図 3]従来の定着装置の作用を説明する作用説明図
[図 4]本発明の実施の形態 1に係る定着装置を搭載するのに適した画像形成装置の 全体構成を示す概略断面図
[図 5]本発明の実施の形態 1に係る定着装置の基本的な構成を示す断面図
[図 6]本発明の実施の形態 1に係る定着装置の主要部の構成を示す概略断面図 [図 7]本発明の実施の形態 1に係る定着装置の対向コアの両端部に磁気遮蔽体を配 設した構成を示す概略斜視図
[図 8]本発明の実施の形態 1に係る定着装置の対向コアを回転して磁気遮蔽体を変 位させる磁気遮蔽体の変位機構を示す概略斜視図
[図 9]本発明の実施の形態 1に係る定着装置の磁気遮蔽体を磁路遮断位置に変位さ せた状態を示す概略断面図
[図 10]本発明の実施形態 1に係る定着装置の作用を説明する作用説明図
[図 11]本発明の実施の形態 1に係る定着装置のコントローラの動作を示すフローチヤ ート
[図 12]本発明の実施の形態 1に係る定着装置の発熱ベルトの加熱幅方向の発熱温 度の分布を示すグラフ
[図 13]本発明の実施の形態 3に係る定着装置の制御装置の動作を示すフローチヤ ート
[図 14]本発明の実施の形態 4に係る定着装置の発熱ベルトの加熱幅方向の発熱温 度の分布を示すグラフ
[図 15]本発明の実施の形態 6に係る定着装置の主要部の構成を示す概略側面図 [図 16]本発明の実施の形態 7に係る定着装置の主要部の構成を示す概略側面図 [図 17]本発明の実施の形態 8に係る定着装置の温度検出器を発熱ベルトの非通紙 域の温度がピーク値となる位置でその移動を停止させるサーボ制御機構の一例を示 す概略平面図
[図 18]本発明の実施の形態 9に係る定着装置の主要部の構成を示す概略断面図 [図 19]本発明の実施の形態 9に係る定着装置の対向コアの両端部に磁気遮蔽体を 配設した構成を示す概略斜視図
[図 20]本発明の実施の形態 9に係る定着装置の磁気遮蔽体の配設位置を示す概略 平面図
[図 21]本発明の実施の形態 9に係る定着装置における加熱ベルトの幅方向の発熱 温度の分布を示すグラフ
[図 22]本発明の実施の形態 10に係る定着装置の主要部の構成を示す概略断面図 [図 23]本発明の実施の形態 10に係る定着装置の対向コアの両端部の外周面に磁 気遮蔽体を配設した構成を示す概略斜視図
[図 24]本発明の実施の形態 10に係る定着装置の対向コアを回転して磁気遮蔽体を 進退させる磁気遮蔽体の進退手段を示す概略斜視図
[図 25]本発明の実施の形態 11に係る定着装置の主要部の構成を示す概略断面図
[図 26]加熱ローラと磁界発生装置及び記録紙との関係を示す説明図
[図 27]—般的な定着装置における加熱ローラの軸方向の発熱温度の分布を示すグ ラフ
[図 28]—般的な定着装置の最大サイズ記録紙の連続通紙時における加熱ローラの 軸方向の発熱温度の分布を示すグラフ
[図 29]本発明の実施の形態 12に係る定着装置の構成を示す概略断面図
発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各 図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符 号を付してその説明は繰り返さな 、。
[0027] (実施の形態 1)
図 4は、本発明の実施の形態 1に係る定着装置を搭載するのに適した画像形成装 置の全体構成を示す概略断面図である。
[0028] 図 4に示すように、画像形成装置 100は、電子写真感光体 (以下、「感光ドラム」と称 する） 101、帯電器 102、レーザービームスキャナ 103、現像器 105、給紙装置 107、 定着装置 200及びクリーニング装置 113などを具備して 、る。
[0029] 図 4において、感光ドラム 101は、矢印の方向に所定の周速度で回転駆動されなが ら、その表面が帯電器 102によってマイナスの所定の暗電位 V0に一様に帯電される
[0030] レーザービームスキャナ 103は、図示しない画像読取装置やコンピュータ等のホス ト装置から入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調され たレーザービーム 104を出力し、一様に帯電された感光ドラム 101の表面をレーザー ビーム 104によって走査露光する。これにより、感光ドラム 101の露光部分の電位絶 対値が低下して明電位 VLとなり、感光ドラム 101の表面に静電潜像が形成される。 [0031] 現像器 105は、回転駆動される現像ローラ 106を備えている。現像ローラ 106は、 感光ドラム 101と対向して配置されており、その外周面にはトナーの薄層が形成され る。また、現像ローラ 106には、その絶対値が感光ドラム 101の暗電位 VOよりも小さく 、明電位 VLよりも大き 、現像バイアス電圧が印加されて 、る。
[0032] これにより、現像ローラ 106上のマイナスに帯電したトナーが感光ドラム 101の表面 の明電位 VLの部分にのみ付着し、感光ドラム 101の表面に形成された静電潜像が 反転現像されて顕像化されて、感光ドラム 101上に未定着トナー像 111が形成され る。
[0033] 一方、給紙装置 107は、給紙ローラ 108により所定のタイミングで記録媒体としての 記録紙 109を一枚ずつ給送する。給紙装置 107から給送された記録紙 109は、一対 のレジストローラ 110を経て、感光ドラム 101と転写ローラ 112との-ップ部に、感光ド ラム 101の回転と同期した適切なタイミングで送られる。これにより、感光ドラム 101上 の未定着トナー像 111が、転写バイアスが印加された転写ローラ 112により記録紙 1 09に転写される。
[0034] このようにして未定着トナー像 111が形成担持された記録紙 109は、記録紙ガイド 1 14により案内されて感光ドラム 101から分離された後、定着装置 200の定着部位に 向けて搬送される。定着装置 200は、その定着部位に搬送された記録紙 109に未定 着トナー像 111を加熱定着する。
[0035] 未定着トナー像 111が加熱定着された記録紙 109は、定着装置 200を通過した後 、画像形成装置 100の外部に配設された排紙トレイ 116上に排出される。
[0036] 一方、記録紙 109が分離された後の感光ドラム 101は、その表面の転写残トナー等 の残留物がクリーニング装置 113によって除去され、繰り返し次の画像形成に供され る。
[0037] 次に、本実施の形態 1に係る定着装置について、具体例を挙げてさらに詳細に説 明する。図 5は、本実施の形態 1に係る定着装置の構成を示す断面図、図 6は、本実 施の形態 1に係る定着装置の主要部のみの構成を示す概略断面図である。図 5及び 図 6に示すように、定着装置 200は、発熱ベルト 210、ベルト支持部材としての支持口 ーラ 220、電磁誘導加熱手段としての励磁装置 230、定着ローラ 240及びベルト回 転手段としての加圧ローラ 250などを具備して 、る。
[0038] 図 5及び図 6において、発熱ベルト 210は、支持ローラ 220と定着ローラ 240とに懸 架されている。支持ローラ 220は、定着装置 200の本体側板 201の上部側に回転自 在に軸支されている。定着ローラ 240は、本体側板 201に短軸 202により揺動自在 に取り付けられた揺動板 203に回転自在に軸支されている。加圧ローラ 250は、定 着装置 200の本体側板 201の下部側に回転自在に軸支されて 、る。
[0039] 揺動板 203は、コイルパネ 204の緊縮習性により、短軸 202を中心として時計方向 に揺動する。定着ローラ 240は、この揺動板 203の揺動に伴って変位し、その変位に より発熱ベルト 210を挟んで加圧ローラ 250に圧接して 、る。支持ローラ 220は図示 されないパネにより定着ローラ 240と反対側に付勢され、これにより発熱ベルト 210に は所定の張力が付与されている。
[0040] 加圧ローラ 250は、図示しない駆動源により矢印方向に回転駆動される。定着ロー ラ 240は、加圧ローラ 250の回転により発熱ベルト 210を挟持しながら従動回転する 。これにより、発熱ベルト 210が、定着ローラ 240と加圧ローラ 250とに挟持されて矢 印方向に回転される。この発熱ベルト 210の挟持回転により、発熱ベルト 210と加圧 ローラ 250との間に未定着トナー像 111を記録紙 109上に加熱定着するための-ッ プ部が形成される。
[0041] 励磁装置 230は、前記 IH方式の電磁誘導加熱手段からなり、図 5及び図 6に示す ように、発熱ベルト 210の支持ローラ 220に懸架された部位の外周面に沿って配設し た磁気発生手段としての励磁コイル 231と、励磁コイル 231を覆うフェライトで構成し たコア 232とを備えている。励磁コイル 231は、通紙幅方向に延伸し定着ベルト 210 の移動方向に沿って折り返して卷回される。また、支持ローラ 220の内部には発熱べ ルト 210及び支持ローラ 220を挟んで励磁コイル 231と対向する対向コア 233を備え ている。
[0042] 励磁コイル 231は、細い線を束ねたリッツ線を用いて形成されており、支持ローラ 2 20に懸架された発熱ベルト 210の外周面を覆うように、断面形状が半円形に形成さ れている。励磁コイル 231には、図示しない励磁回路力も駆動周波数が 25kHzの励 磁電流が印加される。これより、コア 232と対向コア 233との間に交流磁界が発生し、 発熱ベルト 210の導電層に渦電流が発生して発熱ベルト 210が発熱する。なお、本 例では、発熱ベルト 210が発熱する構成である力 支持ローラ 220を発熱させ、この 支持ローラ 220の熱を発熱ベルト 210に伝導する構成としてもよい。
[0043] コア 232は、励磁コイル 231の中心と背面の一部に設けられている。コア 232及び 対向コア 233の材料としては、フェライトの他、パーマロイ等の高透磁率の材料を用 いることがでさる。
[0044] この定着装置 200は、図 5及び図 6に示すように、未定着トナー像 111が転写され た記録紙 109を、未定着トナー像 111の担持面を発熱ベルト 210に接触させるように 矢印方向から搬送することにより、記録紙 109上に未定着トナー像 111を加熱定着 することができる。
[0045] なお、支持ローラ 220との接触部を通り過ぎた部分の発熱ベルト 210には、サーミス タカもなる温度センサ 260が接触するように設けられて 、る。この温度センサ 260によ り発熱ベルト 210の温度が検出される。温度センサ 260の出力は、図示しない制御 装置に与えられている。制御装置は、温度センサ 260の出力に基づいて、最適な画 像定着温度となるように、前記励磁回路を介して励磁コイル 231に供給する電力を制 御し、これにより発熱ベルト 210の発熱量を制御して 、る。
[0046] また、記録紙 109の搬送方向下流側の、発熱ベルト 210の定着ローラ 240に懸架 された部分には、加熱定着を終えた記録紙 109を排紙トレイ 116に向けてガイドする 排紙ガイド 270が設けられて ヽる。
[0047] さらに、励磁装置 230には、励磁コイル 231及びコア 232と一体に、保持部材として のコイルガイド 234が設けられている。このコイルガイド 234は、 PEEK材ゃ PPSなど の耐熱温度の高い樹脂で構成されている。このコイルガイド 234は、発熱ベルト 210 力も放射される熱が発熱ベルト 210と励磁コイル 231との間の空間に籠もって、励磁 コイル 231が損傷を受けるのを回避することができる。
[0048] なお、図 5及び図 6に示したコア 232は、その断面形状が半円形になっている力 こ のコア 232は必ずしも励磁コイル 231の形状に沿った形状とする必要はなぐその断 面形状は、例えば、略 Πの字状であってもよい。
[0049] 発熱ベルト 210は、基材がガラス転移点 360 (°C)のポリイミド榭脂中に銀粉を分散 して導電層を形成した、直径 50mm、厚さ 50 mの薄肉の無端状ベルトで構成され ている。前記導電層は、厚さ 10 m銀層を 2— 3積層した構成としてもよい。また、さ らに、この発熱ベルト 210の表面には、離型性を付与するために、フッ素榭脂からな る厚さ 5 μ mの離型層（図示せず)を被覆してもよい。発熱ベルト 210の基材のガラス 転移点は、 200 (°C)— 500 (°C)の範囲であることが望ましい。さらに、発熱ベルト 21 0の表面の離型層としては、 PTFE、 PFA、 FEP、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の離 型性の良好な榭脂ゃゴムを単独であるいは混合して用いてもょ 、。
[0050] なお、発熱ベルト 210の基材の材料としては、上述のポリイミド榭脂の他、フッ素榭 脂等の耐熱性を有する榭脂、電铸によるニッケル薄板及びステンレス薄板等の金属 を用いることもできる。例えば、この発熱ベルト 210は、厚さ 40 /z mの SUS430 (磁性 )又は SUS304 (非磁性）の表面に、厚さ 10 mの銅メツキを施した構成のものであ つてもよい。
また、後述する発熱ベルト 210の通紙幅方向（支持ローラ 220の長手方向）の加熱 制御を行うには、少なくとも 50%以上の磁束が発熱ベルト 210を透過することが望ま しい。このため、発熱ベルト 210は、銀や銅等の非磁性材料で構成することが好まし い。なお、発熱ベルト 210を磁性材料で構成する場合はできるだけ厚みを薄く（好ま しくは 50 μ m以下）にするのが良い。例えば、厚さ 40 μ mのニッケルベルトで構成す る場合、励磁装置 230の駆動周波数 f= 25kHzの時、厚さ 40 mはニッケル (Ni)の 表皮深さの約 1/2の厚みとなり、約 60%の磁束が発熱ベルト 210を透過するので、 発熱ベルト 210の通紙幅方向の加熱制御が行いやすくなる。
[0051] また、発熱ベルト 210は、モノクロ画像の加熱定着用の像加熱体として用いる場合 には離型性のみを確保すればよいが、この発熱ベルト 210をカラー画像の加熱定着 用の像加熱体として用いる場合には厚いゴム層を形成して弾性を付与することが望 ましい。また、発熱ベルト 210の熱容量は、 60JZK以下であるのが好ましぐさらに好 ましくは、 40JZK以下である。
[0052] 支持ローラ 220は、直径が 20mm、長さが 320mm、厚みが 0. 2mmの円筒状の金 属ローラからなる。なお、支持ローラ 220の材料としては、厚みが 0. 04mm程度まで 薄くなると鉄やニッケル等の磁性材料でも良!ヽが、磁束を通し易!ヽ非磁性材料の方 が好ましい。また、できるだけ渦電流を発生し難い方が良ぐ固有抵抗が 50 Q cm 以上である非磁性のステンレス材を用いることが好ましい。ちなみに、非磁性のステ ンレス材である SUS304で構成した支持ローラ 220は、固有抵抗が 72 Q cmと高く かつ非磁性であるので支持ローラ 220を透過する磁束があまり遮蔽されず、例えば 0 . 2mmの肉厚のものでは支持ローラ 220の発熱が極めて小さい。また、 SUS304で 構成した支持ローラ 220は、機械的強度も高いので 0. 04mmの肉厚に薄肉化して 熱容量をさらに小さくすることができ、本構成の定着装置 200に適している。また、支 持ローラ 220としては、比透磁率力 以下であることが好ましぐ厚みが、 0. 04mmか ら 0. 2mmの範囲であるものが好ましい。
[0053] 定着ローラ 240は、表面が低硬度（ここでは、 JISA30度）、直径 30mmの低熱伝導 性の弾力性を有する発泡体であるシリコーンゴムによって構成されている。
[0054] カロ圧ローラ 250は、硬¾ISA65度のシリコーンゴムによって構成されている。この 加圧ローラ 250の材料としては、フッ素ゴム、フッ素榭脂等の耐熱性榭脂ゃ他のゴム を用いてもよい。また、加圧ローラ 250の表面には、耐摩耗性や離型性を高めるため に、 PFA、 PTFE、 FEP等の榭脂あるいはゴムを、単独あるいは混合して被覆するこ とが望ましい。また、加圧ローラ 250は、熱伝導性の小さい材料によって構成されるこ とが望ましい。
[0055] また、本実施の形態 1に係る定着装置 200は、図 6に示すように、発熱ベルト 210の 最大加熱幅よりも小サイズの記録紙 109が通紙される際に、この小サイズの記録紙 1 09の通紙域を発熱させるように発熱ベルト 210の加熱幅を変える。そのために、磁気 を遮蔽することができる素材力もなる 3個の磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cが設けら れている。これらの磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cの素材としては、銅又はアルミな どの低透磁率の電気導体を用いることができる。また、これらの磁気遮蔽体 301a, 3 01b, 301cは、磁束発生手段としての励磁装置 230と対向コア 233との間に配置さ れており、磁束を透過する発熱体としての発熱ベルト 210の移動方向に沿って、励磁 装置 230に対し相対移動自在に支持されて 、る。
[0056] 本実施の形態 1に係る定着装置 200においては、磁気遮蔽体 301a, 301b, 301c が励磁装置 230に対して変位するように構成されており、これらの磁気遮蔽体 301a , 301b, 301cの支持部材としては、例えば、対向コア 233に勘合した筒状のスリー ブ (不図示）を用いることができる。なお、本実施の形態 1に係る定着装置 200では、 図 7に示すように、磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cの支持部材として対向コア 233を 用いている。
[0057] 図 6にお!/、て、磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cは、励磁装置 230と対向コア 233と の間の発熱ベルト 210の非通紙域に対応する磁路 302を遮断する磁路遮断位置と、 磁路 302を解放する磁路解放位置と、に変位する。
[0058] 図 8は、磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cの支持部材である対向コア 233を回転し て、磁気遮蔽体 301を変位させる変位機構 500を示す概略斜視図である。この変位 機構 500は、図 8に示すように、対向コア 233の支軸に設けた小歯車 501、小歯車 5 01に嚙み合う大歯車 502、大歯車 502を軸支して回転するステッピングモータ 503 などで構成されている。
[0059] 図 8において、ステッピングモータ 503がオン（通電）状態になると、その支軸の回 転により大歯車 502が回転して小歯車 501が従動回転する。この小歯車 501の従動 回転により、対向コア 233の支軸力 S回転して、磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cのうち の通紙される記録紙サイズの非通紙域幅に対応した長さの所定の磁気遮蔽体が、そ の磁路解放位置力 磁路遮断位置に変位する。ここでは、図 9に示すように、磁気遮 蔽体 301aが、その磁路解放位置力も磁路遮断位置に変位する。これにより、励磁装 置 230と対向コア 233との間の発熱ベルト 210の非通紙域に対応する磁路 302が磁 気遮蔽体 301aにより遮断される。
[0060] 図 10は、発熱ベルト 210の非通紙域に対応する磁路 302を磁気遮蔽体 301aによ り遮断している様子を通紙方向力 見た作用を説明するための断面図である。本実 施の形態 1に係る定着装置は、高透磁率材料であるコア 232と対向コア 233で発熱 ベルト 210を挟んでいる構成のため、発熱ベルト 210は非磁性材料を用いることがで きる。すなわち、磁気遮蔽体 301aが磁路遮断位置に変位したとき、図 3に示した従 来例のような磁束の回り込みは生じない。これにより、本実施の形態 1は発熱ベルト 2 10の非通紙域の過昇温の抑制効果が高くなつている。
[0061] なお、発熱ベルト 210の非通紙域は、一般にアルミや銅等で磁束を完全に消すこと はできな!ヽので磁気遮蔽体 301aを透過する非常に弱 ヽ磁束で若干加温されるが、 通常の使用状態のもとでは発熱ベルト 210は周囲の空気の対流により温度が過度に 上昇することはない。
[0062] 一方、発熱ベルト 210の通紙域の全幅を発熱させる場合には、図 6に示すように、 各磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cの各々が前記磁路解放位置に位置した状態でス テツビングモータ 503への通電を断つ。
[0063] このように、この定着装置は、変位機構 500のステッピングモータ 503をオン/オフ することにより、励磁装置 230と対向コア 233との間の発熱ベルト 210の非通紙域に 対応する磁路 302を、各磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cにより遮断したり解放したり して、発熱ベルト 210と励磁コイル 231との通紙幅方向の磁気結合力を制御している
[0064] 従って、この定着装置においては、通紙される記録紙のサイズに応じて、前記磁路 解放位置から磁路遮断位置に各磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cを選択的に変位さ せることにより、発熱ベルト 210の通紙される記録紙 109のサイズに応じた非通紙域 の発熱を抑制して、記録紙 109の非通紙域の過昇温を防止できるようになる。従って 、この定着装置においては、発熱ベルト 210により複数のサイズの記録紙 109の良好 な加熱定着が可能となる。
[0065] また、磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cは、記録紙 109の通紙基準に応じて対向コ ァ 233への配設位置が決められる。ここでは、記録紙 109の通紙基準をセンター基 準とし、図 7に示すように、磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cを対向コア 233の両端部 に配設している。
[0066] また、この定着装置の各磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cは、発熱ベルト 210の A4 サイズ幅、 A5サイズ幅及び B4サイズ幅の各非通紙域の各々に対応した長さを有し ている。
[0067] つまり、この定着装置は、 A3サイズ紙の通紙モード、 B4サイズ紙の通紙モード、 A 4サイズ紙の通紙モード及び A5サイズ紙の通紙モードの 4つの通紙モードを備えた 構成となっている。
[0068] すなわち、 A3サイズの記録紙 109の通紙モードの場合は、図 6に示すように、各磁 気遮蔽体 301a, 301b, 301cが、全て前記磁路解放位置に待避している。これによ り、磁路 302は、各磁気遮蔽体 301a, 301b, 301cの何れによっても遮断されること がなぐ発熱ベルト 210の全幅 (A3サイズ幅）の通紙域が発熱される。
[0069] また、 B4サイズの記録紙 109の通紙モードの場合は、各磁気遮蔽体 301a, 301b , 301cのうち、最も長さが短い磁気遮蔽体 301cが前記磁路遮断位置に位置する。 これにより、磁路 302は、磁気遮蔽体 301cによって遮断され、発熱ベルト 210の B4 サイズ幅に対応した通紙域のみが発熱される。
[0070] また、 A4サイズの記録紙 109の通紙モードの場合は、各磁気遮蔽体 301a, 301b , 301cのうち、中間の長さの磁気遮蔽体 301aが前記磁路遮断位置に位置する。こ れにより、磁路 302は、磁気遮蔽体 301aによって遮断され、発熱ベルト 210の A4サ ィズ幅に対応した通紙域のみが発熱される。
[0071] また、 A5サイズの記録紙 109の通紙モードの場合は、各磁気遮蔽体 301a, 301b , 301cのうち、最も長さが長い磁気遮蔽体 301bが前記磁路遮断位置に位置する。 これにより、磁路 302は、磁気遮蔽体 301bによって遮断され、発熱ベルト 210の B4 サイズ幅に対応した通紙域のみが発熱される。
[0072] なお、上述の各通紙モードは、前記磁気遮蔽体を対向コア 233に設けた切欠や凹 部 (不図示)で構成した定着装置でも対応できる。
[0073] この定着装置によれば、ビジネス文書としての A3サイズ画像や A4サイズ画像の連 続加熱定着及び公文書や学校教材としての B4サイズ画像の連続加熱定着が可能 になり、多機能の画像形成装置の定着装置として用いることができるようになる。
[0074] ところで、この種の従来の定着装置は、前述したように、その発熱体 (本実施の形態 1係る定着装置 200における発熱ベルト 210)の非通紙域の磁束の回り込みによる過 昇温をなくすことが困難である。
[0075] また、加熱を長時間行って定着装置 200が十分温められた直後に、低温の環境に 置かれて!/ヽた小サイズ紙を大量、かつ連続的に高速印刷すると 、う厳 、条件のもと では、発熱ベルト 210の非通紙域に熱が徐々に蓄積されて過昇温状態になる場合 がある。
[0076] また、この種の従来の定着装置では、小サイズ紙の通紙により前記発熱体の非通 紙域が過昇温状態となった場合、その発熱体を全体的に冷却して再度昇温するの で、次の加熱定着が可能になるまでの時間がかなり長くなつてしまう。また、発熱体の -ップ部近傍の熱容量を利用して、発熱体の非通紙域から通紙域へ熱を移動させて も、発熱体の熱容量が小さいと発熱体の温度分布の均一化にかなりの時間を要する
[0077] そこで、本実施の形態 1に係る定着装置 200においては、図 6に示すように、発熱 ベルト 210の非通紙域の温度を検出する非通紙域温度検出センサ 260xを設ける。
[0078] また、本実施の形態 1に係る定着装置 200は、発熱ベルト 210の通紙域全体を冷 却する冷却装置として発熱ベルト 210の回転駆動機構を使用し、非通紙状態で空転 させる回転冷却方式により発熱ベルト 210を周囲の空気に対して相対移動させること で発熱ベルト 210を冷却するように構成されている。この回転冷却方式の冷却装置 は、その構成のために新たな部材を設ける必要がないので、この冷却装置により装 置が複雑ィ匕したりコストアップを招 、たりすることがな 、。
[0079] さらに、本実施の形態 1に係る定着装置 200は、非通紙域温度検出センサ 260xの 検出温度が定着可能な所定の温度以下になるまで、記録紙 109を通紙せずに発熱 ベルト 210を前記小サイズの記録紙 109が通紙された際の加熱幅で加熱しながら冷 却するように励磁装置 230及び前記冷却装置を制御するコントローラ (不図示)を備 えている。次に、このコントローラの動作について説明する。
[0080] 図 11は、前記コントローラの動作の一例を示すフローチャートである。図 11におい て、定着装置 200への通紙が開始されると、まず、ステップ ST701において、通紙さ れる記録紙 109の用紙サイズの切り替えが行われた力否力判断される。ここで、通紙 される記録紙 109の用紙サイズの切り替えが行われて 、な 、と判断された場合には 、通紙される記録紙 109の用紙サイズの切り替えが行われるのを待つ。
[0081] ステップ ST701において、通紙される記録紙 109の用紙サイズの切り替えが行わ れたと判断された場合には、ステップ ST702に進んで、通紙される記録紙 109の用 紙サイズが、小サイズ紙から大サイズ紙に切り替えられたカゝ否カゝ判断される。ここで、 小サイズ紙から大サイズ紙に切り替えられて 、な 、と判断された場合には、ステップ S T701に戻る。 [0082] ステップ ST702において、通紙される記録紙 109の用紙サイズ力 小サイズ紙から 大サイズ紙に切り替えられたと判断された場合には、ステップ ST703に進んで、前述 した非通紙域温度検出センサ 260xの検出温度に基づいて、発熱ベルト 210の非通 紙域が所定温度より高いか否力判断される。ここで、発熱ベルト 210の非通紙域が所 定温度より低いと判断された場合には、ステップ ST704に進んで、発熱ベルト 210が 次の通紙サイズ (前記大サイズ紙)の加熱幅で加熱された後、ステップ ST701に戻る
[0083] ステップ ST703において、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度より高いと判断 された場合には、ステップ ST705に進んで、発熱ベルト 210が以前の通紙サイズ (前 記小サイズ紙)の加熱幅で加熱空転される。
[0084] その後、ステップ ST706において、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下 力 た力否か判断される。ここで、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下がつ ていないと判断された場合には、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下がる のを待つ。
[0085] そして、ステップ ST706において、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下 力 たと判断された場合には、ステップ ST704に進んで、発熱ベルト 210が次の通 紙サイズ (前記大サイズ紙)の加熱幅で加熱された後、ステップ ST701に戻る。
[0086] このように、この定着装置 200においては、記録紙 109が通紙されていない状態で 、発熱ベルト 210が前記小サイズ紙を通紙した際の加熱幅で励磁装置 230によりカロ 熱されつつ、発熱ベルト 210の通紙域全体が前記冷却装置により冷却される。
[0087] これにより、前記小サイズ紙が通紙されて 、た発熱ベルト 210の通紙域は、励磁装 置 230により加熱されることによって前記冷却により温度低下することなく所定の定着 温度に維持される。一方、前記小サイズ紙の通紙により過昇温状態になっている発 熱ベルト 210の非通紙域は、発熱ベルト 210の熱容量が小さいので前記冷却装置に より、すばやく温度低下される。
[0088] 従って、この定着装置 200によれば、例えば、図 12に示すように、その発熱ベルト 2 10の非通紙域の過昇温 Taを、図 12に破線で示す温度 Tbのように効率よく解消して 、発熱ベルト 210の温度分布を短時間で均一化することができるようになる。 [0089] このように、過昇温状態になった発熱ベルト 210の非通紙域のみを温度低下させる ので、温度ムラの解消が短時間で済むようになる。また、発熱ベルト 210の通紙域は 定着温度を維持して ヽるので、即座に大サイズの通紙への移行が可能となる。
[0090] なお、磁束の回り込みが生じている従来の定着装置においても、発熱体の非通紙 域の過昇温が生じた場合、小サイズ紙を通紙した際の加熱幅で発熱体を加熱しつつ 、非通紙状態で空転させる回転冷却方式を行えば、発熱体の温度分布の均一化が 行える。
[0091] このとき、この発熱体の非通紙域は磁束の回り込みで加熱されるが、非通紙状態で あるので発熱体の加熱パワーは極めて小さく済む。すなわち、発熱体の非通紙域は 多少の加温程度であり、発熱体の熱容量が小さ!、ので空転冷却による温度低下の 方が大きい。その結果、発熱体の温度分布の均一化が行えるようになる。
また、複数のハロゲンランプを用いた従来の定着装置においても、発熱体の非通 紙域の過昇温が生じた場合、小サイズ紙を通紙した際の加熱幅で発熱体を加熱しつ つ、非通紙状態で空転させる回転冷却方式を行えば、発熱体の温度分布の均一化 が行える。
[0092] 本実施の形態 1に係る定着装置 200にお 、ては、前記小サイズ紙が通紙された後 、前記小サイズ紙よりもサイズの大きな大サイズ紙が通紙される前に、前記コントロー ラにより励磁装置 230及び前記冷却装置が制御されて、発熱ベルト 210の温度分布 が均一化される。
[0093] 従って、この定着装置 200においては、前記小サイズ紙の通紙後に大サイズ紙の 加熱定着を行っても、この大サイズ紙のホットオフセットや定着画像の光沢ムラの発 生などの画像品質の劣化を招くことが無くなる。
[0094] (実施の形態 2)
次に、本発明の実施の形態 2に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、そのコントローラが、前記小サイズ紙の連続通紙枚数が所定枚数に達したことを検 知する検知信号を受信した時点で、励磁装置 230及び前記冷却装置を制御するよう に構成されている。
[0095] ここで、前記小サイズ紙の連続通紙枚数が所定枚数に達したことを検知する検知 信号は、例えば、図 4に示す画像形成装置 100の給紙装置 107に、この給紙装置 1 07から給紙される記録紙 109の数量をカウントするカウンタ（不図示)から前記コント ローラに出力される。所定枚数の値としては、予め実験によって、非通紙域の温度が 所定の温度 (発熱ベルト 210の耐熱温度より低く設定した温度)を越えた時の値を用 いる。
[0096] この実施の形態 2に係る定着装置によれば、前記小サイズ紙が連続的に通紙され て前記小サイズ紙の連続通紙枚数が所定枚数に達したことを検知する検知信号を 受信した時点、つまり同一サイズの記録紙 109への連続的な加熱定着により発熱べ ルト 210の非通紙域の温度が上昇して発熱ベルト 210の耐熱温度を超える前に、前 記コントローラにより励磁装置 230及び前記冷却装置が制御されて、発熱ベルト 210 の温度分布が均一化される。
[0097] 従って、この定着装置においては、同一サイズの記録紙 109への加熱定着を連続 的に行っている場合における発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温を抑制することが できる。
[0098] (実施の形態 3)
次に、本発明の実施の形態 3に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、そのコントローラが、前記小サイズ紙が連続的に通紙されて非通紙域温度検出セン サ 260xの検出温度が所定の温度 (発熱ベルト 210の耐熱温度より低く設定した温度 )を超えた時に、励磁装置 230及び前記冷却装置を制御するように構成されて 、る。
[0099] 図 13は、本実施の形態 3に係る定着装置のコントローラの動作を示すフローチヤ一 トである。図 13において、定着装置 200への通紙が開始されると、まず、ステップ ST 901において、前述した非通紙域温度検出センサ 260xの検出温度に基づいて、発 熱ベルト 210の非通紙域が所定温度より高いか否か判断される。ここで、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度より低いと判断された場合には、前記小サイズ紙の連続 通紙が継続される。
[0100] 一方、ステップ ST901において、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度より高いと 判断された場合には、ステップ ST902に進んで、発熱ベルト 210が以前の通紙サイ ズ (前記小サイズ紙)の加熱幅で加熱空転される。 [0101] その後、ステップ ST903において、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下 力 た力否か判断される。ここで、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下がつ ていないと判断された場合には、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下がる のを待つ。
[0102] そして、ステップ ST903において、発熱ベルト 210の非通紙域が所定温度まで下 力 たと判断された場合には、ステップ ST901に戻って、再び、前記小サイズ紙の連 続通紙が開始される。
[0103] この実施の形態 3に係る定着装置によれば、前記小サイズ紙が連続的に通紙され て非通紙域温度検出センサ 260xの検出温度が所定の定着温度を超えた時、つまり 同一サイズの記録紙 109への連続的な加熱定着により発熱ベルト 210非通紙域の 過昇温が起こりつつある状況のときに、前記コントローラにより励磁装置 230及び前 記冷却装置が制御されて、発熱ベルト 210の温度分布が均一化される。
[0104] 従って、この構成においては、同一サイズの記録紙 109への加熱定着を連続的に 行っている場合における発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温をより確実に抑制する ことができる。
[0105] (実施の形態 4)
次に、本発明の実施の形態 4に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、例えば、図 14に示すように、発熱ベルト 210に通紙される実際の記録紙 109の通 紙幅（ここでは A5サイズ）が変更可能な発熱ベルト 210の加熱幅（ここでは、 A3サイ ズ、 B4サイズ、 A4サイズ)と異なる場合 (以下、この通紙幅を定形外のサイズと呼ぶ） 、この実際の記録紙 109の通紙幅よりも一回り大きいサイズ (ここでは A4サイズ)の記 録紙 109が通紙される際の発熱ベルト 210の通紙域を発熱させるように、この発熱べ ルト 210の加熱幅を変えるように構成されて 、る。
[0106] この定着装置によれば、定形外のサイズの記録紙 109が通紙される場合に、この定 形外のサイズの記録紙 109の通紙幅よりも一回り大きいサイズの発熱ベルト 210の通 紙域が発熱されるようになる。
[0107] 従って、従来の定着装置 (加熱幅が A3)では図 14に破線で示す温度 Tcとなるが、 この定着装置においては、前記定形外のサイズの記録紙 109を正常に定着できる最 も狭い加熱幅で加熱定着できるようになり、図 14に実線で示す温度 Tdのように、発 熱ベルト 210の非通紙域の過昇温を極力抑制できる。すなわち、発熱ベルト 210の 非通紙域の過昇温を引き起こしゃすい前記定形外のサイズの記録紙 109の連続通 紙が可能になる。
[0108] (実施の形態 5)
次に、本発明の実施の形態 5に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、図 5及び図 6に示すように、少なくとも発熱ベルト 210の非通紙域を送風により冷却 する送風冷却装置としての送風機 280を備えて 、る。
[0109] この定着装置によれば、前記定形外のサイズの記録紙 109が通紙されて発熱ベル ト 210の非通紙域が昇温した場合に、送風機 280により加圧ローラ 250を冷却するこ とで間接的に少なくとも発熱ベルト 210の非通紙域の温度を低下させることができる。 つまり、発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温をより効率よく解消して前記定形外のサ ィズの記録紙 109の連続通紙が可能となる。
[0110] また、実施の形態 1にカ卩えて送風冷却装置を用いれば、発熱ベルト 210の非通紙 域の温度を即座に低下させることができるので発熱ベルト 210の温度分布をより短時 間で均一化することができるようになる。
[0111] また、小サイズ紙の通紙中に送風機 280により送風冷却しても良い。このようにすれ ば、発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温をより効果的に防ぐことができる。
[0112] なお、実施の形態 5では送風機 280により加圧ローラ 250を冷却する構成で説明し たが、発熱ベルト 210を直接冷却する構成でもよい。
[0113] (実施の形態 6)
次に、本発明の実施の形態 6に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、その非通紙域温度センサ 260xが、例えば、図 15に示すように、前述した変更可能 な発熱ベルト 210の複数の加熱幅（ここでは、 A4サイズ、 B4サイズ、 A3サイズ）の各 々の非通紙域の温度を検出する複数の温度検出器 261, 262, 263からなる構成を 備えている。
[0114] この定着装置によれば、これらの複数の温度検出器 261, 262, 263により、発熱 ベルト 210の複数の加熱幅の各々の非通紙域の温度を適切に検出できるので、発 熱ベルト 210の複数の加熱幅の各々の非通紙域の過昇温をそれぞれ効率よく解消 して発熱ベルト 210の温度分布をより短時間で均一化することができるようになる。
[0115] また、この定着装置においては、発熱ベルト 210の加熱幅力 例えば A4サイズ紙 の通紙状態から A3サイズ紙の通紙状態に変更された場合に、 A4サイズ紙の通紙時 における発熱ベルト 210の非通紙域の温度検知器 261の検知温度と、 B4サイズ紙 の通紙時における発熱ベルト 210の非通紙域の温度検知器 262の検知温度と、を 比較することにより、発熱ベルト 210の A3サイズ通紙域の温度ムラの有無を検出する ことができる。
[0116] (実施の形態 7)
次に、本発明の実施の形態 7に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、その非通紙域温度センサ 260xが、例えば、図 16に示すように、前述した磁気遮蔽 体 301a, 301b, 301cにより変更可能な発熱ベルト 210の複数の加熱幅（ここでは、 A4サイズ、 B4サイズ、 A3サイズ)の各々の非通紙域の温度を検出する移動自在の 1つの温度検出器 264からなる構成を備えて 、る。
[0117] この定着装置によれば、発熱ベルト 210の複数の加熱幅の各々の非通紙域の温度 を 1つの温度検出器 264により検出できるので、その非通紙域温度センサ 260xの温 度検出回路の簡素化及びコストダウンを図ることができる。
[0118] (実施の形態 8)
次に、本発明の実施の形態 8に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、前述した温度検出器 261, 262, 263力 発熱ベルト 210の非通紙域の温度がピ ーク値となる位置で、発熱ベルト 210の各々の非通紙域の温度を検出するように構 成されている。
[0119] この定着装置によれば、温度検出器 261, 262, 263により発熱ベルト 210の非通 紙域の温度のピーク値を検出できるので、発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温の有 無をより正確かつ迅速に検出できる。ここで、前記発熱体の非通紙域の温度がピーク 値となる位置は、予め実験を行って求めることができる。
[0120] また、図 16に示した温度検出器 264は、移動自在であるので、サーボ制御により発 熱ベルト 210の非通紙域の温度がピーク値となる位置でその移動が停止するようにし てもよい。図 17は、この温度検出器 264を発熱ベルト 210の非通紙域の温度がピー ク値となる位置でその移動を停止させるサーボ制御機構の一例を示す概略平面図 である。
[0121] 図 17において、温度検出器 264は、テーブル 1301に配設されている。テーブル 1 301は、ボールネジ 1302の回転により発熱ベルト 210に沿って左右方向に移動され る。ボールネジ 1302は、駆動モータ 1303により正逆回転される。駆動モータ 1303 は、温度検出器 264の検出温度が最高温度 (ピーク温度）になる位置に移動して停 止するように、サーボ制御回路 1304によりサーボ制御される。
[0122] 次に、前述した実施の形態 4に係る定着装置を搭載した画像形成装置について説 明する。この画像形成装置に搭載される定着装置は、例えば、図 15に示したように、 前述した変更可能な発熱ベルト 210の加熱幅（ここでは、 A3サイズ、 B4サイズ、 A4 サイズ）と、発熱ベルト 210に通紙される実際の記録紙 109の通紙幅（ここでは A5サ ィズ)と、が異なる場合に、この実際の記録紙 109の通紙幅よりも一回り大きいサイズ (ここでは A4サイズ)の記録紙 109が通紙される際の発熱ベルト 210の通紙域を発熱 させるように、この発熱ベルト 210の加熱幅を変えるように構成されて！、る。
[0123] そして、この画像形成装置は、上述のように、変更可能な発熱ベルト 210の加熱幅 と、発熱ベルト 210に通紙される実際の記録紙 109の通紙幅と、が異なる場合に、そ の給紙装置 107 (図 4参照）による記録紙 109の給紙間隔を、通常の給紙間隔よりも 大きくするように構成されて 、る。
[0124] この画像形成装置によれば、その給紙装置 107による記録紙 109の給紙間隔が通 常の給紙間隔よりも大きいので、その定着装置の発熱ベルト 210の非通紙域の放熱 時間（冷却時間）が長くなる。すなわち、発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温を抑制 できる。
[0125] さらに、この画像形成装置は、送風機 280により発熱ベルト 210の非通紙域の温度 を低下させることができる。
[0126] 従って、この画像形成装置においては、前記定形外のサイズの記録紙 109を最も 狭 、加熱幅で加熱定着でき、かつ発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温を更に抑制 できるので、発熱ベルト 210の非通紙域の過昇温を引き起こしゃすい前記定形外の サイズの記録紙 109の連続通紙がより可能になる。
[0127] なお、前述の各実施の形態に係る定着装置 200では、記録紙 109の未定着トナー 像 111を加熱定着する発熱体として発熱ベルト 210を用いた例を示したが、この発熱 体は、ローラやプレート状の部材で構成してもよい。
[0128] ところで、最大サイズの記録紙の連続的な通紙にお!、ても、前記発熱体の通紙幅 方向の最大通紙領域の外側の部位は若干加熱されて 、るため、この部位にも熱が 徐々に蓄積する。
[0129] このため、このような従来の定着装置では、発熱体 (加熱ローラ）の通紙幅方向の最 大通紙領域の外側の部位は、前記連続通紙による熱の蓄積により上昇して過昇温 状態となってしまう。この現象は、発熱体の熱容量が小さくなるほど顕著になる。
[0130] そこで、発熱体の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位の過昇温を防止する ことができる定着装置について以下に説明する。なお、以下に説明する定着装置は 、上述した実施の形態 1から実施の形態 8のいずれかに示す定着装置と同じ基本構 成を備えており、付加的に最大通紙領域の外側の部位の過昇温を防止する以下の 構造を含むものとする。よって、以下の説明では実施の形態 1から実施の形態 8で詳 細に説明した構成及び作用効果についてはその説明並びに図面への記述を省略 する。
[0131] (実施の形態 9)
次に、本発明の実施の形態 9に係る定着装置について説明する。この定着装置は 、図 18に示すように、磁気遮蔽体 301a、 301b, 301cを除いて基本的な構成は上 記した図 6の定着処置 200と同一構成であるので、同一部分には同一符号を付して いる。
[0132] ところで、この種の従来の定着装置は、図 28に破線で示すように、発熱ベルト 210 に相当する加熱ローラの通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位の低下していた 状態の温度が、図 28に実線で示すように、連続通紙による熱の蓄積により上昇して 過昇温状態となってしまう。
[0133] そこで、本実施の形態 9に係る定着装置 200は、図 19に示すように、対向コア 233 の両端部に、磁気を遮蔽することができる素材カゝらなる磁気遮蔽体 401を設ける。こ の磁気遮蔽体 401の素材としては、銅又はアルミなどの低透磁率の電気導体を用い ることがでさる。
[0134] 本実施の形態 9に係る定着装置 200における磁気遮蔽体 401は、図 20に示すよう に、最大幅 Lbの発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域（図 26の最大用紙幅 Lpの通紙領域)の外側の部位に対応するように配設されている。換言すると、図 19 に示すように、対向コア 233の長手方向の有効最大幅 Lmは、この定着装置 200で 定着できる最大サイズの記録紙 109の幅（図 26の最大用紙幅 Lpに相当）に対応す る長さを有している。
[0135] この定着装置 200においては、磁気遮蔽体 401の作用により、発熱ベルト 210の通 紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に作用する磁界の磁束密度を低下させるこ とができる。従って、従来の定着装置では図 21に破線で示すように発熱ベルト 210 の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位の温度が連続通紙による熱の蓄積によ り上昇して過昇温状態となってしまうが、本発明の実施の形態 9に係る定着装置によ れば図 21に実線で示すように発熱ベルト 210の最大通紙領域の外側の部位の過昇 温を防止することができる。
[0136] また、励磁コイル 231の折り返 Lf立置においても密度は小さいが磁束は発生するの で、若干加熱が生じる。しかし、この磁気遮蔽板 401を励磁コイル 231の折り返し位 置に配設しているので、効果的に磁束を遮蔽し、発熱ベルト 210の過昇温を防止し ている。
[0137] また、この定着装置 200の磁気遮蔽体 401は、図 19に示すように、対向コア 233の 両端部に銅又はアルミなど力 なる円柱状の電気導体を配設しているので、対向コ ァ 233の両端部への磁束の回り込みを防止することができ、磁束をシャープに遮蔽 することができる。
[0138] (実施の形態 10)
次に、実施の形態 2に係る定着装置について説明する。図 22は、本実施の形態 10 に係る定着装置の構成を示す概略断面図である。図 22に示すように、この定着装置 700は、対向コア 233の両端部の外周面の約半周部分を覆うように、磁気を遮蔽す ることができる素材力もなる磁気遮蔽体 701を設けたものである。 [0139] 本実施の形態 10に係る定着装置 700における磁気遮蔽体 701は、前述した磁気 遮蔽体 401と同様、銅又はアルミなどの低透磁率の電気導体力 なる素材を用いる ことができる。また、磁気遮蔽体 701は、図 23に示すように、最大幅 Lcの対向コア 23 3の長手方向の有効最大幅 Lmの外側の部位に配設されている。
[0140] この定着装置 700においては、前述した定着装置 200と同様、磁気遮蔽体 701の 作用により、発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に作用す る磁界の磁束密度を低下させることができ、発熱ベルト 210の最大通紙領域の外側 の部位の過昇温を防止することができる。
[0141] また、本実施の形態 10に係る定着装置 700においては、磁気遮蔽体 701が発熱 ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に作用する磁界に対して進 退自在に構成されている。
[0142] 図 24は、磁気遮蔽体 701の支持部材である対向コア 233を回転して、磁気遮蔽体 701を進退させる磁気遮蔽体 701の進退機構 900を示す概略斜視図である。この進 退機構 900は、図 24に示すように、対向コア 233の支軸 233aに設けた小歯車 901、 小歯車 901に嚙み合う大歯車 902、大歯車 902の支軸に一体化されたアーム 903 及びアーム 903を揺動させるソレノイド 904などで構成されている。
[0143] 図 24において、ソレノイド 904がオン（通電）状態になると、ソレノイド 904のァクチュ エータが移動してアーム 903が揺動する。このアーム 903の揺動により、大歯車 902 が回転して小歯車 901が従動回転する。この小歯車 901の従動回転により、対向コ ァ 233の支軸 233aが回転して、磁気遮蔽体 701が発熱ベルト 210の通紙幅方向の 最大通紙領域の外側の部位に作用する磁界力 退避した位置に臨むようになる。
[0144] 一方、前記オン状態にあったソレノイド 904がオフ（非通電)状態になると、アーム 9 03が図 24に示す初期位置に復帰し、大歯車 902、小歯車 901及び対向コア 233の 支軸 233aがそれぞれ逆回転して、磁気遮蔽体 701が発熱ベルト 210の通紙幅方向 の最大通紙領域の外側の部位に作用する磁界内に進出した位置に戻る。
[0145] このように、本実施の形態 10に係る定着装置 700は、進退機構 900のソレノイド 90 4をオン Zオフすることにより、発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側 の部位に作用する磁界に対して磁気遮蔽体 701を進退させて、前記部位に作用す る磁界を制御している。
[0146] すなわち、発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位が過昇温 状態になった場合には、図 9においてソレノイド 904をオフ状態のままにし、磁気遮蔽 体 701により発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に作用す る磁界の磁束を遮蔽する。
[0147] 一方、定着装置 700のウォーミングアップ時のように、発熱ベルト 210の通紙幅方 向の最大通紙領域の外側の部位が過昇温状態でな 、場合には、図 24にお 、てソレ ノイド 904をオン状態にし、発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の 部位に作用する磁界から磁気遮蔽体 701を退避させる。これにより、前記磁界の作 用による磁気遮蔽体 701自体の発熱を防止することができ、装置本体の不要な温度 上昇を防止することができる。
[0148] また、定着装置 700の待機状態のように、通紙せずに定着温度を長時間維持して V、ると、支持ローラ 220は定着装置 700の本体側板に軸支されて 、るために熱が伝 わって、発熱ベルト 210は両端力も温度が低下していきやすい。このような場合は、 図 24においてソレノイド 904をオン状態にし、発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大 通紙領域の外側の部位に作用する磁界から磁気遮蔽体 701を退避させる。これによ り、発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域内の温度低下を防止することがで きる。
[0149] (実施の形態 11)
次に、実施の形態 11に係る定着装置について説明する。図 25は、本実施の形態 1 1に係る定着装置の構成を示す概略断面図である。図 25に示すように、この定着装 置 1000は、磁界生成ユニットである励磁装置 230の励磁コイル 231を覆うように磁気 遮蔽体 1001を配設したものである。
[0150] ここで、磁気遮蔽体 1001は、励磁装置 230の励磁コイル 231及びコア 232と一体 に設けられて ヽる保持部材としてのコイルガイド (不図示）に配設することができる。
[0151] また、この磁気遮蔽体 1001は、前述した各実施の形態に係る定着装置 200, 700 と同様に、最大幅 Lbの発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域（図 26の最大 用紙幅 Lpの通紙領域)の外側の部位に対応するように配設されて ヽる（図 20参照） [0152] また、この磁気遮蔽体 1001の素材としては、前述した各実施の形態に係る定着装 置 200, 700と同様、銅又はアルミなどの低透磁率の電気導体を用いることができる
[0153] この定着装置 1000においては、対向コア 233の形状及び配設位置に関係なぐ発 熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に作用する磁界の磁束密 度を低下させて前記部位の過昇温を防止することができる。
[0154] また、この定着装置 1000においては、磁気遮蔽体 1001を配設するための部材を 新たに設ける必要がないので、磁気遮蔽体 1001を配設したことによって定着装置 1 000が複雑ィ匕したりコストアップを招 、たりすることがな 、。
[0155] なお、励磁コイル 231の折り返し位置のように、加熱の必要がない部位は磁気遮蔽 体 401で発熱を抑制すれば、熱効率が向上するので、昇温時間の短縮、消費電力 の低下などの効果も生まれる。
[0156] (実施の形態 12)
次に、実施の形態 12に係る定着装置について説明する。図 29は、本実施の形態 1 2に係る定着装置の構成を示す概略断面図である。図 29に示すように、この定着装 置 1100は、発熱ベルト 210の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に対応す る励磁コイル 231を覆うように磁気遮蔽部材 1101を配設したものである。すなわち、 左右一対の磁気遮蔽部材 1101は、コア 232の両端部であって、励磁コイル 231の 折り返し位置に相当する位置に配設されている。このような構成においては、発熱べ ルト 210の通紙方向の最大通紙領域の外側の部位に作用する磁界の磁束密度をさ らに低下させることができる。
[0157] また、前述の各実施の形態 9, 10, 11では、磁気遮蔽部材を用いて過昇温を防止 したが、実施の形態 1 (図 6参照）のように送風冷却を用いても過昇温を抑制できる。
[0158] なお、前述の各実施の形態に係る定着装置 200, 700, 1000では、記録紙 109の 未定着トナー 111を加熱定着する発熱体として発熱ベルト 210を用いた例を示した 力 この発熱体は、ローラやプレート状の部材で構成してもよい。
[0159] 本明細書は、 2003年 10月 17曰出願の特願 2003— 358025、 2003年 10月 20曰 出願の特願 2003— 360040に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
産業上の利用可能性
本発明に係る定着装置は、発熱体の通紙幅方向の非通紙域の過昇温を効率よく 解消して前記発熱体の温度分布を短時間で均一化することができるので、電子写真 方式あるいは静電記録方式の複写機、ファクシミリ及びプリンタ等の定着装置として 有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 記録媒体上の未定着画像を前記記録媒体上に加熱定着させる発熱体と、
前記発熱体を加熱する加熱装置と、
前記発熱体の通紙域全体を冷却する冷却装置と、
前記発熱体の最大加熱幅よりも小サイズの記録媒体が通紙される際に前記小サイ ズの記録媒体の通紙域を発熱させるように前記発熱体の加熱幅を変える加熱幅変 更装置と、
前記発熱体の非通紙域が定着可能な温度以下になるまで、前記記録媒体を通紙 せずに前記小サイズの記録媒体の通紙域を発熱させる加熱幅で加熱を維持し且つ 前記発熱体の通紙域全体を冷却するように、前記加熱装置に指示すると共に前記 冷却装置に指示する均一化制御を行う制御手段と、を具備することを特徴とする定
[2] 前記発熱体は、回転自在に支持された回転体力 なり、
前記冷却装置は、前記発熱体を非通紙状態で空転させる回転駆動装置を有する、 請求項 1記載の定着装置。
[3] 前記加熱装置は、磁束を発生する磁束発生装置と、前記磁束発生装置に対向して 配置された対向コアとを有し、
前記発熱体は、前記磁束発生装置と前記対向コアとの間を移動する移動体で構成 されていて、前記移動体が前記磁束発生装置と前記対向コアとの間を通過する際に 差交する磁束により誘導加熱され、
前記加熱幅変更装置は、前記磁束発生装置に対し前記発熱体の移動方向に沿つ て相対移動する磁気遮蔽体を有し、前記磁気遮蔽体は、前記磁束発生装置と前記 対向コアとの間の前記発熱体の非通紙域に対応する磁路を遮断する磁路遮断位置 と前記磁路を解放する磁路解放位置との間を変位する請求項 1記載の定着装置。
[4] 前記制御手段は、前記小サイズの記録媒体が通紙された後であって前記小サイズ の記録媒体よりも大サイズの記録媒体が通紙される場合に、前記均一化制御を実行 する請求項 1記載の定着装置。
[5] 前記制御手段は、前記小サイズの記録媒体の連続通紙枚数が所定枚数に達した ：とを検知する検知信号を受信した時点で、前記均一化制御を実行する請求項 1記
[6] 前記発熱体の非通紙域の温度を検出する少なくとも一つの検出素子を備え、 前記制御手段は、前記小サイズの記録媒体が連続的に通紙されたことにより、前記 検出素子により得られた検出温度が所定温度を超えた場合、前記均一化制御を実 行する請求項 1記載の定着装置。
[7] 前記加熱幅変更装置は、前記加熱幅を段階的に変更可能で、前記発熱体に通紙 される前記記録媒体の通紙幅とその通紙幅に最も近 、加熱幅とが異なる場合に、前 記記録媒体の通紙幅よりも一段大きい加熱幅に変更する請求項 1記載の定着装置。
[8] 送風により前記発熱体の少なくとも非通紙領域を冷却する送風冷却装置を備えた 、請求項 1記載の定着装置。
[9] 前記加熱幅変更装置は、前記加熱幅を段階的に変更可能で、
前記送風冷却装置は、前記発熱体に通紙される前記記録媒体の通紙幅とその通 紙幅に最も近い加熱幅とが異なる場合に、少なくとも前記発熱体の非通紙域を冷却 する請求項 8記載の定着装置。
[10] 前記各検出素子は、前記加熱幅変更装置により変更可能な加熱幅の各々に対応 した各非通紙域に対して設置されている請求項 6記載の定着装置。
[11] 前記検出素子は、前記発熱体の非通紙域の温度がピーク値となる位置で、前記非 通紙域の温度を検出する請求項 10記載の定着装置。
[12] 前記検出素子は、前記加熱幅変更装置により変更可能な加熱幅の各々に対応し た各非通紙域間を移動自在に設けられた 1つの検出素子力 なる請求項 6記載の定
[13] 前記検出素子は、前記発熱体の非通紙域の温度がピーク値となる位置で、前記非 通紙域の温度を検出する請求項 12記載の定着装置。
[14] 前記発熱体の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に作用する磁界の磁束 密度を低下させる磁気遮蔽体を具備する請求項 1記載の定着装置。
[15] 前記加熱装置は、前記発熱体の通紙幅方向に延伸し、前記発熱体の通紙幅方向 の最大通紙領域の外側で折り返して卷回される励磁コイルを含む磁束発生装置を有 し、前記磁気遮蔽体は前記励磁コイルの折り返し部位に配設されることを特徴とする 請求項 14記載の定着装置。
[16] 前記加熱装置は、磁束を発生する磁束発生装置と、前記磁束発生装置に対向して 配置された対向コアとを有し、
前記磁気遮蔽体は、前記対向コアに配設されている請求項 14記載の定着装置。
[17] 前記磁気遮蔽体は、前記発熱体の通紙幅方向の最大通紙領域の外側の部位に 作用する磁界に対して進退自在である請求項 14記載の定着装置。
[18] 前記加熱装置は、磁束を発生する磁束発生装置を有し、前記磁気遮蔽体は、前記 磁束発生装置に配設されていることを特徴とする請求項 14記載の定着装置。
[19] 前記磁束発生装置は、前記発熱体の通紙幅方向に延伸し、前記発熱体の通紙幅 方向の最大通紙領域の外側で折り返して卷回される励磁コイルを有し、
前記磁気遮蔽体は、励磁コイルの内面側又は背面側の少なくともいずれか一方に 配設された、請求項 18記載の定着装置。
[20] 前記磁気遮蔽体は、低透磁率の電気導体であることを特徴とする請求項 14記載の
[21] 請求項 1記載の定着装置を具備することを特徴とする画像形成装置。
[22] 記録媒体上に未定着画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上に形成された未定着画像を前記記録媒体上に加熱定着させる請 求項 1記載の定着装置と、
前記画像形成部及び前記定着装置に向けて前記記録媒体を所定のタイミングで 給紙する給紙機構と、を備え、
前記給紙機構による前記記録媒体の給紙間隔を、通常の給紙間隔よりも大きくした ことを特徴とする画像形成装置。
[23] 記録媒体上の未定着画像を発熱体により前記記録媒体上に加熱定着させる加熱 定着ステップと、
前記発熱体が所定の定着温度を維持するように前記発熱体を加熱する発熱体力口 熱ステップと、
前記発熱体の通紙域全体を冷却する冷却ステップと、 前記発熱体の最大加熱幅よりも小サイズの記録媒体が通紙される際に前記小サイ ズの記録媒体の通紙域を発熱させるように前記発熱体の加熱幅を変える加熱幅変 更ステップと、
前記発熱体の非通紙域の温度が定着可能な所定の温度以下になるまで、前記記 録媒体を通紙せずに前記小サイズの記録媒体の通紙域を発熱させる加熱幅で加熱 を維持し且つ前記発熱体の通紙域全体を冷却するように均一化制御する制御ステツ プと、を具備することを特徴とする温度制御方法。
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