JP2000105516A - 誘導加熱定着装置 - Google Patents
誘導加熱定着装置Info
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Abstract
射熱によって加熱されて、安全規格上の温度上昇規制値
を超える温度まで上昇したり、焼損したりすることがな
いとともに、定着ローラの加熱を迅速に行うことのでき
る誘導加熱定着装置を提供する。 【解決手段】 定着ローラの内部に誘導コイルを装着し
た誘導加熱定着装置であって、定着ローラと誘導コイル
との間に、ストレートな非導電性の筒状断熱材を設け、
この筒状断熱材と誘導コイルとの隙間に、風を流して誘
導コイルを強制冷却する冷却手段を設けた。
Description
部に誘導コイル装着した誘導加熱定着装置に関するもの
である。
着のトナーが付着した用紙を加熱する定着ローラと、該
用紙を押圧して挾持搬送する加圧ローラとを有してい
る。そして定着ローラの内部に加熱ヒータとしてハロゲ
ンランプ等を設け、この加熱ヒータによって定着ローラ
の内部を加熱し、定着ローラを所定の温度まで上昇させ
ることとなる。
ローラを所定の温度まで加熱するまでの立上り時間が長
く、また加熱ヒータ自身の損失も大きいものである。そ
のため現在のように地球温暖化等の環境問題がクローズ
アップされるようになると、このようなものは好ましく
ないものとされるようになり、このようなことを排除す
ることができて、効率が良くて立上り時間の短いものが
要求されるようになっている。
て、誘導加熱方式による定着装置が提案され、それは定
着ローラを電磁誘導による渦電流によって短時間に加熱
することができるため、立上り時間を短くし、かつ効率
も良好で、環境問題に適応することができるものとされ
ている。そして定着ローラを誘導加熱する部材として誘
導コイルを使用し、この誘導コイルが用紙の搬送の邪魔
にならないように、定着ローラの内部においてハロゲン
ランプ等と置換したものが提案された。
的なものとしては、図8に示すようなものがあり、31は
支持部材であって、その外周に誘導加熱するための誘導
コイル33が取付けられているボビン34を有し、このボビ
ン34の両側面から突出している支持軸36に、軸受37を介
して定着ローラ31の中空軸部38を回転可能に支持してい
る。そして支持軸36に設けた中空孔41に、一端が誘導コ
イル33に接続されているリード線39を配設して、このリ
ード線39が支持軸36の外部に導出されて電源に接続され
ている。
ル33によって定着ローラ31が画像定着に必要な160〜200
℃程度まで加熱されることになるが、誘導コイル33が定
着ローラ31の内部に位置しているため、加熱の必要のな
いこの誘導コイル33が、定着ローラ31の伝導熱や輻射熱
によって加熱され、安全規格上の温度上昇規制値を超え
る温度まで上昇するという問題があり、さらに誘導コイ
ル33が焼損してしまうというような問題がある。
を解決する手段として、従来はボビン34を中空状にし、
この中空部分に風を通して冷却する方法があるが、これ
では誘導コイル33に直接風が当たることがなくて充分に
冷却することができない。このため誘導コイル33を定着
ローラ31によって加熱されて焼損しないようにするに
は、最大入力電力を制限しなければならなくて立上り時
間を短くすることができず、また長時間定着が不可能で
あるという問題がある。また誘導コイル33側に冷却風を
流すという方法もあるが、これでは冷却風が誘導コイル
33を直接冷却することができるが、それと同時に定着ロ
ーラ31にも冷却風が当たって、加熱しなければならない
定着ローラ31が逆に冷却されて、さらに入力を大きくし
なければならず、誘導加熱による効率向上や省エネ等を
実現することができないという問題がある。
来の定着装置のもつ問題を解消し、誘導コイルが定着ロ
ーラからの伝導熱や、輻射熱によって加熱されて、安全
規格上の温度上昇規制値を超える温度まで上昇したり、
焼損したりすることがないとともに、定着ローラの加熱
を迅速に行うことのできる誘導加熱定着装置を提供する
にある。
な目的を達成するために、定着ローラの内部に誘導コイ
ルを装着した誘導加熱定着装置において、請求項1に記
載の発明は、定着ローラと誘導コイルとの間に、ストレ
ートな非導電性の筒状断熱材を設け、この筒状断熱材と
誘導コイルとの隙間に、風を流して誘導コイルを強制冷
却する冷却手段を設けたことを特徴とするものである。
樹脂製の中空構造体からなっており、外部からの熱を停
止した空気層で遮断し、かつ誘導コイルから定着ローラ
への放電防止を図っていることを特徴とするものであ
る。
を発泡させた発泡部材から製作することによって軽量化
を図っており、同4に記載の発明は、発泡部材の発泡部
は単泡部からなっていて、曲げ強度が大きくて撓み量が
少ない安定した筒状断熱材を供給することができること
を特徴とするものである。
流ファンによって構成され、この軸流ファンを定着ロー
ラの片側又は両側に設置し、この軸流ファンによる冷却
風を加熱コイルと筒状断熱材との間に導くダクトが設け
られていることを特徴とするものである。
中央部のピッチが粗くなっていて、冷却風の中央部に乱
流を生じさせることを特徴とするものである。
部に誘導コイルを装着した誘導加熱方式による画像処理
装置用の定着装置において、定着ローラと誘導コイルと
の間に、ストレートな非導電性の筒状断熱材を設け、こ
の筒状断熱材と誘導コイルとの隙間に、熱絶縁性の冷却
剤を供給して加熱コイルを強制冷却する冷却手段を設け
たことを特徴とするものである。
形態が示されており、1は定着ローラ、2は定着ローラ
1に圧接回転される加圧ローラを示す。定着ローラ1は
ステンレス又は鉄等の磁性材によって形成された芯金の
外周に、フッソ樹脂からなる離型層が設けられたものか
らなっていて、一端部に駆動用歯車5が取付けられてお
り、定着装置の側板20に軸受21を介して回動可能に支持
されている。そしてその内部にボビン3が配置されてい
る。
定着ローラ1と誘導コイル4との間の空間に、ストレー
トな非導電性の筒状断熱材6が設けられている。そして
筒状断熱材6の一端に筒状断熱材6と誘導コイル4との
間の空間7に、風を流して誘導コイル4を強制空冷する
軸流ファン9を有する冷却手段19が設けられている。な
おボビン3及び筒状断熱材6は定着装置の側板に設けら
れた図示を省略したブラケットに支持され、誘導コイル
4には図示を省略したリード線によって高周波電流を通
じるようになっている。
に際しては、誘導コイル4に高周波電流が通じられて、
前記従来のものと同様にして定着ローラ1を加熱し、両
ローラ1,2が図2の矢印方向に回動している際、それ
らのニップにトナー画像Tを担持した記録シートSを搬
送し、両ローラ1,2による加圧、加熱によってトナー
画像Tを定着することになる。
いる際、空冷手段19によって誘導コイル4と筒状断熱材
6との間の空間7に冷却風を流通させて、誘導コイル4
を強制空冷するようになっている。そして筒状断熱材6
が定着ローラ1からの誘導コイル4への熱を遮断してそ
の温度上昇を防止するとともに、筒状断熱材6によって
電磁誘導によって加熱された定着ローラ1を冷却風から
遮断して冷却することなく、記録シートSのトナー画像
Tの加熱に悪影響を与えるようなことがない。
載の発明の実施形態に該当し、筒状断熱材6に中空部8
が形成されている点で、第1実施形態と相違するだけで
他に相違するところがない。このようなものにおいて
は、中空部8に封入されている空気の断熱機能によっ
て、定着ローラ1からの誘導コイル4への熱をより有効
に遮断して、その温度上昇を防止するとともに、定着ロ
ーラ1を冷却風からより有効に遮断して冷却することが
なく、記録シートSのトナー画像Tの加熱に悪影響を与
えるようなことがない。
に記載の発明の実施形態に該当し、筒状断熱材6は、樹
脂を発泡させた発泡部材から製作することによって軽量
化を図っており、また発泡部材の発泡部は単泡部からな
っていて、曲げ強度が大きくて撓み量が少ない安定した
筒状断熱材6を供給することができるという点で第2実
施形態と相違する。
載の発明の実施形態に該当し、冷却手段19は、定着ロー
ラ1の両側に設置され、この冷却手段19の一方の軸流フ
ァン9は給気を、他方の軸流ファン9′は排気をするよ
うになっており、そしてこれらの冷却手段19からの冷却
風を誘導コイル4と筒状断熱材6との間に導くダクト1
1,12が設けられている。
間の空間7は数mmとなっており、このような空間7内に
冷却風を流通させて、誘導コイル4を有効に冷却するた
めに、最も大きい風量をうることができる軸流ファンを
採用している。そしてこの軸流ファンはその構造上中心
部の風量は小さくて、羽根部分の風量が一番大きい。こ
のためにこの実施形態では、筒状断熱材6の開口とほぼ
同形の開口をもち、長さの長いダクト11,12を使用して
風を絞って送ることとし、これによって送風量が減少す
るので、2つの軸流ファン9,9′を設け、最も風量の
大きい羽根部分の風を誘導コイル4と筒状断熱材6との
間の空間7に圧送し、吐出することとなる。なお必要に
応じて軸流ファン9又は9′いずれかを設けなくともよ
い。
載の発明の実施形態に該当し、誘導コイル4は、中央部
13のピッチが粗くなっている点で、第1実施形態と相違
するだけで他に相違するところがない。誘導コイル4は
中央部13がもっとも温度上昇し易いところであるので、
ここのピッチを粗くすることによって、通風抵抗を大き
くして冷却風の乱流を発生し易くし、この乱流冷却風に
よって誘導コイル4を有効的に冷却することとなる。
手段19′が、熱絶縁性の冷却剤を使用し、この冷却剤を
誘導コイル4と筒状断熱材6との間に供給して、誘導コ
イル4の冷却と断熱とを行う点で、第4実施形態と異な
っており、液状冷媒としては、水、シリコンオイル等が
使用される。この冷却手段19′においては、空間7の一
方の開口部側にはポンプ15が、また他方の開口部側には
冷媒収容器16が、それぞれその外部に設置され、これら
のポンプ15及び冷媒収容器16と、空間7の開口部とは液
状冷媒を空間7の開口部に供給し、及び吐出する連結管
17,18によって接続されている。
行われている際、ポンプ15によって筒状断熱材6と誘導
コイル4との間の空間7に液状冷媒を流通させて、誘導
コイル4を強制冷却し、同時に他の実施態様と同様に定
着ローラ1からの誘導コイル4への熱を遮断してその温
度上昇を防止するとともに、筒状断熱材6によって定着
ローラ1を液状冷媒から遮断して冷却することがなく、
記録シートSのトナー画像Tの加熱に悪影響を与えるよ
うなことがない。
置において、請求項1に記載の発明は、定着ローラと誘
導コイルとの間に、ストレートな非導電性の筒状断熱材
を設け、この筒状断熱材と誘導コイルとの隙間に、風を
流して誘導コイルを強制冷却する冷却手段を設けたの
で、定着ローラからの誘導コイルへの熱を遮断してその
温度上昇を防止するとともに、定着ローラを冷却風から
遮断して冷却することがなく、記録シートのトナー画像
の加熱に悪影響を与えるようなことがなくて、良好な定
着効率を保持することができるという効果がある。
樹脂製の中空構造体からなっており、外部からの熱を停
止した空気層で遮断し、かつ誘導コイルから定着ローラ
への放電防止を図っているので、筒状断熱材内に空気層
が形成され、定着ローラからの誘導コイルへの熱をより
有効に遮断して、その温度上昇を防止することができる
という効果がある。
樹脂を発泡させた発泡部材から製作することによって軽
量化を図っており、同4に記載の発明は、発泡部材の発
泡部は単泡部からなっていて、曲げ強度が大きくて撓み
量が少ない安定した筒状断熱材を供給することができる
ので、筒状断熱材内に空気層が形成され、定着ローラか
らの誘導コイルへの熱をより有効に遮断して、その温度
上昇を防止することができるという効果がある。
流ファンによって構成され、この軸流ファンを定着ロー
ラの片側又は両側に設置し、この軸流ファンによる冷却
風を加熱コイルと筒状断熱材との間に導くダクトが設け
られているので、装置の形状のいかんにかかわらず、直
径及び風量が大きい大型の空冷用ファンの使用が可能と
なって、効率よく誘導コイルを冷却することができると
いう効果がある。
中央部のピッチが粗くなっていて、冷却風の中央部に乱
流を生じさせるので、もっとも温度上昇し易い誘導コイ
ルの中央部の、通風抵抗を大きくして冷却風の乱流を発
生し易くし、この乱流冷却風によって誘導コイルを有効
的に冷却することができ、また中央部の磁束密度が低く
て渦電流も少なくなるため、該中央部の加熱を弱めて定
着ローラの温度分布を均一にするという効果がある。
導コイルとの間に、ストレートな非導電性の筒状断熱材
を設け、この筒状断熱材と誘導コイルとの隙間に、熱絶
縁性の冷却剤を供給して加熱コイルを強制冷却する冷却
手段を設けたので、より有効に冷却することができると
いう効果がある。
面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 定着ローラの内部に誘導コイルを装着し
た誘導加熱方式による画像処理装置用の定着装置におい
て、定着ローラと誘導コイルとの間に、ストレートな非
導電性の筒状断熱材を設け、この筒状断熱材と誘導コイ
ルとの隙間に、風を流して加熱コイルを強制冷却する冷
却手段を設けたことを特徴とする誘導加熱定着装置。 - 【請求項2】 筒状断熱材は、樹脂製の中空構造体から
なっており、外部からの熱を停止した空気層で遮断し、
かつ誘導コイルから定着ローラへの放電防止を図ってい
ることを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱定着装
置。 - 【請求項3】 筒状断熱材は、樹脂を発泡させた発泡部
材から製作することによって軽量化を図っていることを
特徴とする請求項1に記載の誘導加熱定着装置。 - 【請求項4】 発泡部材の発泡部は単泡部からなってい
て、曲げ強度が大きくて撓み量が少ない安定した筒状断
熱材を供給することができることを特徴とする請求項3
に記載の誘導加熱定着装置。 - 【請求項5】 冷却手段は、軸流ファンによって構成さ
れ、この軸流ファンを定着ローラの片側又は両側に設置
し、この軸流ファンによる冷却風を加熱コイルと筒状断
熱材との間に導くダクトが設けられていることを特徴と
する請求項1に記載の誘導加熱定着装置。 - 【請求項6】 誘導コイルは、中央部のピッチが粗くな
っていて、冷却風の中央部に乱流を生じさせることを特
徴とする請求項1に記載の誘導加熱定着装置。 - 【請求項7】 定着ローラの内部に誘導コイルを装着し
た誘導加熱方式による画像処理装置用の定着装置におい
て、定着ローラと誘導コイルとの間に、ストレートな非
導電性の筒状断熱材を設け、この筒状断熱材と誘導コイ
ルとの隙間に、熱絶縁性の冷却剤を供給して加熱コイル
を強制冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする誘導
加熱定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27482598A JP4043113B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27482598A JP4043113B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 定着装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000105516A true JP2000105516A (ja) | 2000-04-11 |
JP4043113B2 JP4043113B2 (ja) | 2008-02-06 |
Family
ID=17547106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27482598A Expired - Fee Related JP4043113B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4043113B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006285126A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導コイルの冷却装置及び像加熱装置 |
JP2008009169A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2008134488A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2012018239A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Ricoh Co Ltd | 冷却装置及び画像形成装置 |
JP2014142402A (ja) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
US8983348B2 (en) | 2013-01-22 | 2015-03-17 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
JP2015176027A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2017227932A (ja) * | 2017-10-04 | 2017-12-28 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP27482598A patent/JP4043113B2/ja not_active Expired - Fee Related
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