【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、レーザープリンター、レーザーＦＡＸ等の定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真記録方式により記録材上に形成したトナー画像を、前記記録材に加熱定着させるためには定着装置が用いられる。そして、この定着装置は、発熱体を備えた加熱ローラと、加熱ローラに対向近接配置された加圧ローラとからなっており、未定着トナー画像を形成した記録材を加熱ローラ及び加圧ローラにより形成されるニップ部に挟持搬送されることで、熱と圧によって記録材にトナー画像を定着させるようにしているものである。
【０００３】
図５は、従来の定着装置における一方の軸受部分の構成の一例を示す断面図である。
【０００４】
図５の構成に係わる定着装置は、以下のような動作を行う。
【０００５】
発熱体に電力を供給し、発熱体を発熱させて加熱ローラの温度が所定の温度に達した後、駆動ギアを介して加熱ローラを回転駆動させると、加熱ローラの回転に対応して加熱ローラに接触している加圧ローラも同速度で従動回転する。このとき、加熱ローラと加圧ローラとの間にトナー画像を形成した記録材（図示なし）を搬送させると、記録材上のトナー画像は、加熱ローラからの加熱と、加熱ローラと加圧ローラとの間を通過するときの２つのローラからの加圧を受けることにより、記録材上に定着されるようになる。
【０００６】
このような加熱・加圧ローラ方式の定着装置においては、定着装置の熱効率を改善するために、発熱体から供給される熱を効率よく加熱ローラの表面まで伝える必要がある。また、加熱ローラの軸方向に関して定着温度が不均一であると、定着むらが発生するため、発熱源から供給される熱を加熱ローラの軸方向の端部まで充分に伝える必要がある。
【０００７】
しかしながら、加熱ローラの開口部をそのまま放置すると、開口部から熱が逃げて加熱ローラの加熱効率が低下し熱消費エネルギーを増加させる。特に、開口部から熱が逃げるために、加熱ローラの両端部の温度は低下しやすく、両端部に熱を供給するために熱消費エネルギーが大きくなる。
【０００８】
このため、例えば特開昭６２−１１５６８４号公報、特開２００２−６６５９号公報に開示されるように、加熱ローラ２の開口部をアルミニウム板、断熱性材料等の閉塞部材で閉塞することが行われている。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６２−１１５６８４号公報
【特許文献２】
特開２００２−６６５９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同公報記載の構成においては、開口部からの空気の出入りによる熱流出をおさえる点では、加熱効率をある程度向上させることはできる。しかしアルミニウム板や断熱性材料単体で塞ぐだけでは、まだ熱伝導率が高いため、十分に断熱されていない構造になっている。よって加熱ローラ両端部から熱は逃げていき加熱ローラ両端部の温度が低下し、熱消費エネルギーを増加させ、且つ軸方向の温度分布が不均一にさせている。
【００１１】
一方、閉塞部材の加熱ローラの開口部を閉塞する閉塞部と他の部材に接触する部分をできるだけ少なくし、熱伝導率の低い空気層と接触させる構成が閉塞部からの熱の放射を少なくする点で好ましい。
【００１２】
ところが、開口部に設けられる閉塞部材と外気との温度差が大きいと熱移動が頻繁に行われる結果、その部材から流出する熱量が大きくなる。その結果、閉塞部材を設ける構成であっても、閉塞部材と外気との温度差が大きいと、加熱ローラ内の熱が閉塞部材を介して、頻繁に外気に流出するため、開口部を塞ぐメリットが小さくなる。そのため、その部材と外気との温度を出きる限り小さくして、外気に流出する熱量を小さくすることが好ましい。
【００１３】
そこで本発明では、上記問題を解決するものであり、回転体の開口部を塞ぐ部材と外気との温度差を小さくすることで、加熱回転体の端部から流出する熱を低減させることが可能な定着装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本出願に係る請求項１記載の発明は、発熱体を有し、回転可能な中空の加熱回転体と、加熱回転体の開口部を塞ぐ閉塞部材と、を有し、記録材上の未定着画像を加熱する像加熱装置において、空気層を介してこの閉塞部材を囲う取囲部材を有することを特徴とする。
【００１５】
本出願に係る請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、閉塞部材及び取囲部材は、断熱部材であることを特徴とする。
【００１６】
本出願に係る請求項３記載の発明は、請求項１、２記載の発明において、閉塞部材は、前記加熱源の両端部を保持していることを特徴とする。
【００１７】
本出願に係る請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載の発明において、閉塞部材の前記加熱ローラ両端開口部と対向する部分に反射手段を有することを特徴とする。
【００１８】
本出願に係る請求項５記載の発明は、発熱体を有し、回転可能な中空の加熱回転体と、加熱回転体の開口部を塞ぐ閉塞部材と、を有し、記録材上の未定着画像を加熱する像加熱装置において、閉塞部材は加熱回転体の開口部を塞ぐ閉塞部と空気層を介してこの閉塞部を囲う取囲部とを有することを特徴とする。
【００１９】
本出願に係る請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、閉塞部材は、断熱部材であることを特徴とする。
【００２０】
本出願に係る請求項７記載の発明は、請求項５〜６記載の発明において閉塞部材は、前記加熱源の両端部を保持していることを特徴とする。
【００２１】
本出願に係る請求項８記載の発明は、請求項５〜７記載の発明において閉塞部材の前記加熱ローラ両端開口部と対向する部分に反射手段を有することを特徴とする。
【００２２】
本出願に係る請求項９記載の発明は、磁界を発生させるコイルと、発生した磁界に生ずる渦電流により熱が生ずる導電層を有し、中空の回転可能な加熱回転体と、加熱回転体の開口部を塞ぐ閉塞部材と、を有し、記録材上の未定着画像を加熱する像加熱装置において、空気層を介してこの閉塞部材を囲う取囲部材を有することを特徴とする。
【００２３】
本出願に係る請求項１０記載の発明は、磁界を発生させるコイルと、発生した磁界に生ずる渦電流により熱が生ずる導電層を有し、中空の回転可能な加熱回転体と、加熱回転体の開口部を塞ぐ閉塞部材と、を有し、閉塞部材は加熱回転体の開口部を塞ぐ閉塞部と空気層を介してこの閉塞部を囲う取囲部とを有することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は本発明の実施例である定着装置の断面図を示している。図１において、１は金属等の高い熱伝導率の材料からなる加熱回転体としての加熱ローラ、２は表面がシリコンゴム等の断熱性弾性材からなっている加圧回転体としての加圧ローラ、３はハロゲンヒータ等からなる棒状の発熱体としての加熱源、４は定着装置の支持板金、５ａはベアリング、６は加熱ローラからの熱伝導による放熱を防ぐ断熱ブッシュ、７は加熱ローラを回転駆動させる駆動ギア、１０は駆動ギアを回転させる駆動モータ、１４は断熱性部材からなり加熱ローラ１を覆うように形成された定着装置の上枠体、１５は定着装置の上枠体１４組み合わせることにより空気断熱層を形成する定着カバー、１６は断熱性部材からなり加圧ローラ２を覆うように形成された定着装置の下枠体である。一方加圧ローラ２は両端部を他のベアリング５ｂにより支持されており、不図示の加圧ばねにより加熱ローラ１へ押し上げられている。
【００２５】
また本実施例では、加熱ローラの両端の開口部を中空密閉された閉塞部材としての閉塞壁８で塞いでいる。この閉塞壁は、内部に中空密閉された空間に空気断熱層９を含んでいるため、従来の技術にあるような一枚のみの閉塞壁に比べて、非常に高い断熱効果が得ることができる。つまり、空気層の熱伝導率と断熱樹脂一枚の熱伝導率を比較すると空気層の熱伝導率の方が約１０分の１以下になっているため中空密閉層を形成した閉塞壁８ａ、８ｂの方が、断熱性能に優れていることが分かる。
【００２６】
本発明の閉塞壁８は二枚の断熱性樹脂を重ね合わせることにより形成されている。内側の閉塞壁８ａと外側の閉塞壁８ｂの結合部において、互いの面に対し垂直方向に凸部を設け、互いに交差させて重ね合わせることで、二枚の閉塞壁８内の空間は中空密閉され、空気断熱層９が形成される。
【００２７】
内側の閉塞壁８ａの中央部には加熱源３を支持する支持穴１３が形成されており、加熱源３はその両支持端部３ａがこの支持穴１３で支持されている。またこの支持穴１３の径は加熱源３の支持端部３ａを圧入する程度に設定されており、熱の漏れはなく閉塞壁８の密閉状態は保たれている。また外部にある駆動モータ１０から駆動ギア７への入力も図１のように二枚の閉塞壁８の密閉状態を保ちながら取り付けが可能となっている。また内側の閉塞壁８ａにはコードガイド１２が設けられており、加熱源３のコードをガイドしている。二枚の閉塞壁８ａ、８ｂは図２のように組みばらすことができ組立性を向上させている。そのため、ガイドした加熱源３のコードを閉塞壁８の空気断熱層９内に収めることができ、外側閉塞壁８ｂに新たに穴を増やすことなく、また無駄なスペースを増やすことなく密閉状態を保つことが可能となる。
【００２８】
また内側の閉塞壁８ａの加熱ローラ開口部と対向する部分に、反射材１１を設けている。これにより加熱ローラ１内の熱が図１の矢印のように反射材１１により反射され、再び加熱ローラ３を加熱させるために利用されるため、熱効率がさらに向上する。
【００２９】
以上のように加熱ローラの両端の開口部を、空気断熱層を含んだ中空密閉された閉塞壁で塞ぎ、閉塞壁内側に反射手段を設けたため、従来の技術にあるような一枚のみの閉塞壁に比べて、非常に高い断熱効果が得ることができ、加熱ローラの両端部から熱が外部に漏れない構成が得ることができた。
【００３０】
これにより加熱源３の熱が過熱ローラ１内に有効に保持され、高い熱効率が確保され熱消費エネルギーを低減させることが可能となった。
【００３１】
また加熱ローラ３の両端部の熱が逃げないため、軸方向の温度分布が均一化させることが可能となった。
【００３２】
同様に加熱ローラ３両端部から逃げた熱が機内に放出されなくなったため、定着装置の前後方向近傍にある電気部品類の温度機内の温度や機内の温度上昇を抑えることが可能となったため、機内昇温防止の効果も得られた。
【００３３】
（第２の実施例）
図３は本発明の第２の実施例である定着装置の断面図を示している。第１の実施例の閉塞壁８ａ、８ｂの代わりに、図３に示すような中空に形成された閉塞壁８ｃで加熱ローラの両端の開口部を塞ぐことによっても、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
（第３の実施例）
図４は第３の実施例で用いられている電磁誘導加熱を説明する図である。
【００３５】
図４によると、磁束発生手段は、コイルとしての励磁コイル１７（以下コイルと称す）と、Ｔ字型に配設された磁性体コア１８ａ、１８ｂ（以下コアと称す）と、コイル１７とコア１８ａ、１８ｂを保持するホルダー１９から構成され、金属等の導電層を有する加熱ローラ１内部に設けられている。
【００３６】
コイル１７は、加熱ローラ１の長手方向に略楕円形状（横長舟形）をしており、加熱ローラ１の内面に沿うようにホルダー３の内部に配置されている。コア１８は、コイル１７の巻き中心部にある第一のコア１８ａ（垂直部）と上部に第二のコア１８ｂが配置されてＴ字型コアを構成している。
【００３７】
コイル１７としては加熱に十分な交番磁束を発生するものでなければならないが、そのためには抵抗成分を低く、インダクタンス成分を高くとる必要がある。コイル１７の芯線としては、φ０．１〜０．３の細線を略８０〜１６０本程度束ねたリッツ線を用いている。細線には絶縁被覆電線を用いている。また、コア１８ａを周回するように８〜１２回巻回してコイル１７を構成したものが使われる。コイル１７には励磁回路が接続されており、交番電流をコイル１７へ供給できるようになっている。
【００３８】
コア１８は、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良いが、磁束を発生できるものであれば良く、特に規定するものではない。本発明は、コア１８の形状・材質を規定するものではなく、第一のコア１８ａ及び第二のコア１８ｂを一体成形でＴ字型にしても本発明の効果を得ることができる。
【００３９】
誘導発熱体としての円筒状の加熱ローラ１は、鉄など強磁性の金属（透磁率の高い金属）を使うことで、磁束発生手段から発生する磁束を金属内部により多く拘束させることができる。すなわち、磁束密度を高くすることができることにより金属表面に渦電流を発生し効率的に加熱ローラを発熱させることができる。
【００４０】
以上のような加熱源に第１、第２の実施例におけるハロゲンヒータの代わりに、図４に示すコイル１７とコア１８を有する磁束発生手段の発生磁束の作用による電磁誘導加熱を用いたとしても、第２の実施例と同様の効果が得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように加熱ローラの両端の開口部を、空気断熱層を含んだ中空密閉された閉塞壁で塞ぎ、閉塞壁内側に反射手段を設けたため、従来の技術にあるような一枚のみの閉塞壁に比べて、非常に高い断熱効果が得ることができ、加熱ローラの両端部から熱が外部に漏れない構成が得ることができた。
【００４２】
これにより加熱源３の熱が過熱ローラ１内に有効に保持され、高い熱効率が確保され熱消費エネルギーを低減させることが可能となった。
【００４３】
また加熱ローラ３の両端部の熱が逃げないため、軸方向の温度分布が均一化させることが可能となった。
【００４４】
同様に加熱ローラ３両端部から逃げた熱が機内に放出されなくなったため、定着装置の前後方向近傍にある電気部品類の温度機内の温度や機内の温度上昇を抑えることが可能となったため、機内昇温防止の効果も得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る定着装置の断面図
【図２】本発明の第１の実施例に係る定着装置の断面図
【図３】本発明の第２の実施例に係る定着装置の断面図
【図４】本発明の第３の実施例に係る定着装置の断面図
【図５】従来の定着装置を説明する断面図
【符号の説明】
Ａ 定着装置
１ 加熱ローラ
２ 加圧ローラ
３ 加熱源
３ａ 加熱源の支持端部
４ 定着装置の支持板金
５ａ ベアリング（加熱ローラ支持）
５ｂ ベアリング（加圧ローラ支持）
６ 断熱ブッシュ
７ 駆動ギア
８ 閉塞壁
８ａ 内側の閉塞壁
８ｂ 外側の閉塞壁
８ｃ 中空の閉塞壁
９ 空気断熱層
１０ 駆動モータ
１１ 反射材
１２ コードガイド
１３ 支持穴
１４ 定着装置の上枠体
１５ 定着カバー
１６ 定着装置の下枠体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device such as a copying machine, a laser printer, or a laser FAX.
[0002]
[Prior art]
Generally, a fixing device is used to heat and fix a toner image formed on a recording material by an electrophotographic recording method onto the recording material. The fixing device includes a heating roller having a heating element, and a pressure roller disposed in close proximity to the heating roller, and a recording material on which an unfixed toner image is formed by the heating roller and the pressure roller. The toner image is fixed on the recording material by heat and pressure by being nipped and conveyed by the formed nip portion.
[0003]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of one bearing portion in a conventional fixing device.
[0004]
The fixing device according to the configuration of FIG. 5 performs the following operation.
[0005]
When power is supplied to the heating element to cause the heating element to generate heat and the temperature of the heating roller reaches a predetermined temperature, when the heating roller is driven to rotate via the drive gear, the heating roller corresponds to the rotation of the heating roller. The pressure roller that is in contact with the roller also rotates at the same speed. At this time, when a recording material (not shown) on which a toner image is formed is conveyed between the heating roller and the pressure roller, the toner image on the recording material is heated from the heating roller, and the heating roller and the pressure roller. By being pressed by the two rollers when passing between the two, the toner image is fixed on the recording material.
[0006]
In such a heating / pressure roller type fixing device, in order to improve the thermal efficiency of the fixing device, it is necessary to efficiently transfer the heat supplied from the heating element to the surface of the heating roller. Further, if the fixing temperature is not uniform with respect to the axial direction of the heating roller, uneven fixing occurs, so that it is necessary to sufficiently transfer the heat supplied from the heat generation source to the axial end of the heating roller.
[0007]
However, if the opening portion of the heating roller is left as it is, heat escapes from the opening portion, the heating efficiency of the heating roller is lowered, and the heat consumption energy is increased. In particular, since heat escapes from the opening, the temperature at both ends of the heating roller tends to decrease, and heat consumption energy increases because heat is supplied to both ends.
[0008]
For this reason, for example, as disclosed in JP-A-62-115684 and JP-A-2002-6659, the opening of the heating roller 2 is closed with a closing member such as an aluminum plate or a heat insulating material. It has been broken.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 62-115684 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-6659
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration described in the publication, the heating efficiency can be improved to some extent in that heat outflow due to the inflow and outflow of air from the opening is suppressed. However, just sealing with an aluminum plate or a heat-insulating material alone has a structure that is not sufficiently insulated because of its high thermal conductivity. Therefore, heat escapes from both ends of the heating roller, the temperature at both ends of the heating roller is lowered, the heat consumption energy is increased, and the temperature distribution in the axial direction is made uneven.
[0011]
On the other hand, the configuration in which the closed portion that closes the opening of the heating roller of the closing member and the portion in contact with another member is reduced as much as possible, and the structure in contact with the air layer with low thermal conductivity reduces the radiation of heat from the closed portion This is preferable.
[0012]
However, if the temperature difference between the closing member provided in the opening and the outside air is large, the heat transfer is frequently performed, and as a result, the amount of heat flowing out from the member increases. As a result, even when the closing member is provided, if the temperature difference between the closing member and the outside air is large, the heat in the heating roller frequently flows out to the outside air through the closing member. Becomes smaller. For this reason, it is preferable to reduce the amount of heat flowing out to the outside air by reducing the temperature of the member and the outside air as much as possible.
[0013]
Therefore, the present invention solves the above problem, and by reducing the temperature difference between the member that closes the opening of the rotating body and the outside air, it is possible to reduce the heat flowing out from the end of the heating rotating body. It is an object to provide a simple fixing device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 of the present application has a heating element, a rotatable hollow heating rotator, and a closing member that closes an opening of the heating rotator, An image heating apparatus for heating an unfixed image on a recording material is characterized by having an enclosing member that surrounds the closing member via an air layer.
[0015]
The invention described in claim 2 according to the present application is characterized in that, in the invention described in claim 1, the closing member and the surrounding member are heat insulating members.
[0016]
The invention described in claim 3 according to the present application is characterized in that, in the invention described in claims 1 and 2, the closing member holds both ends of the heating source.
[0017]
The invention described in claim 4 according to the present application is characterized in that, in the invention described in claims 1-3, a reflecting member is provided in a portion of the closing member facing the both opening openings of the heating roller.
[0018]
The invention according to claim 5 of the present application includes a heating heating body that is rotatable and has a hollow heating rotator, and a closing member that closes an opening of the heating rotator, and is not fixed on the recording material. In the image heating apparatus that heats an image, the closing member has a closing portion that closes the opening of the heating rotator and an enclosing portion that surrounds the closing portion via an air layer.
[0019]
The invention described in claim 6 according to the present application is characterized in that, in the invention described in claim 5, the closing member is a heat insulating member.
[0020]
The invention described in claim 7 according to the present application is characterized in that in the invention described in claims 5-6, the closing member holds both ends of the heating source.
[0021]
The invention described in claim 8 according to the present application is characterized in that, in the invention described in claims 5-7, the blocking member has a reflection means at a portion facing the both opening openings of the heating roller.
[0022]
The invention according to claim 9 of the present application includes a coil for generating a magnetic field, a conductive layer in which heat is generated by an eddy current generated in the generated magnetic field, a hollow rotatable heating rotator, and a heating rotator An image heating apparatus that heats an unfixed image on a recording material, and has an enclosing member that surrounds the closing member via an air layer.
[0023]
The invention according to claim 10 of the present application includes a coil that generates a magnetic field, a conductive layer that generates heat due to an eddy current generated in the generated magnetic field, a hollow rotatable heating rotator, and a heating rotator A closing member that closes the opening, and the closing member has a closing portion that closes the opening of the heating rotator and an enclosing portion that surrounds the closing portion via an air layer.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a fixing device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a heating roller as a heating rotator made of a material having high thermal conductivity such as metal, and 2 is a pressure roller as a pressure rotator whose surface is made of a heat insulating elastic material such as silicon rubber. Reference numeral 3 denotes a heating source as a rod-shaped heating element composed of a halogen heater or the like, 4 denotes a support metal plate of the fixing device, 5a denotes a bearing, 6 denotes a heat-insulating bush for preventing heat dissipation from heat conduction from the heating roller, and 7 denotes a heating roller A driving gear to be driven, 10 is a driving motor for rotating the driving gear, 14 is an upper frame body of the fixing device made of a heat insulating member so as to cover the heating roller 1, and 15 is an upper frame body 14 of the fixing device. A fixing cover 16 for forming an air heat insulating layer is formed by a lower frame body of a fixing device made of a heat insulating member so as to cover the pressure roller 2. On the other hand, both ends of the pressure roller 2 are supported by other bearings 5b and are pushed up to the heating roller 1 by a pressure spring (not shown).
[0025]
Further, in this embodiment, the opening portions at both ends of the heating roller are closed with a blocking wall 8 as a closed member that is hermetically sealed. Since this closed wall includes the air heat insulating layer 9 in a space hermetically sealed inside, a very high heat insulating effect can be obtained as compared with a single closed wall as in the prior art. . That is, when the thermal conductivity of the air layer is compared with the thermal conductivity of one heat insulating resin, the thermal conductivity of the air layer is about 1/10 or less, so that the closed wall 8a formed with a hollow hermetic layer, It can be seen that 8b is superior in heat insulation performance.
[0026]
The blocking wall 8 of the present invention is formed by overlapping two heat insulating resins. At the joint portion between the inner blocking wall 8a and the outer blocking wall 8b, a convex portion is provided in a direction perpendicular to the respective surfaces and overlapped with each other so that the space in the two blocking walls 8 is hollow sealed. As a result, the air insulation layer 9 is formed.
[0027]
A support hole 13 for supporting the heating source 3 is formed in the central portion of the inner blocking wall 8 a, and both supporting end portions 3 a of the heating source 3 are supported by the support hole 13. The diameter of the support hole 13 is set so as to press-fit the support end 3a of the heating source 3, and there is no heat leakage, and the closed state of the closed wall 8 is maintained. Also, the input from the external drive motor 10 to the drive gear 7 can be attached while keeping the closed state of the two closed walls 8 as shown in FIG. A cord guide 12 is provided on the inner closing wall 8a to guide the cord of the heating source 3. The two blocking walls 8a and 8b can be assembled as shown in FIG. 2 to improve the assemblability. Therefore, the cord of the guided heating source 3 can be accommodated in the air heat insulating layer 9 of the closed wall 8, and the sealed state is maintained without newly adding holes to the outer closed wall 8b and without increasing useless space. It becomes possible.
[0028]
Further, a reflective material 11 is provided in a portion of the inner blocking wall 8a facing the heating roller opening. As a result, the heat in the heating roller 1 is reflected by the reflector 11 as indicated by the arrow in FIG. 1 and is used to heat the heating roller 3 again, so that the thermal efficiency is further improved.
[0029]
As described above, the openings at both ends of the heating roller are closed with a hollow hermetically sealed blocking wall including an air heat insulating layer, and the reflecting means is provided inside the blocking wall, so that only one sheet is blocked as in the prior art. Compared to the wall, a very high heat insulating effect could be obtained, and a configuration in which heat did not leak to the outside from both ends of the heating roller could be obtained.
[0030]
As a result, the heat of the heating source 3 is effectively held in the superheated roller 1, high thermal efficiency is ensured, and heat consumption energy can be reduced.
[0031]
Further, since heat at both ends of the heating roller 3 does not escape, the temperature distribution in the axial direction can be made uniform.
[0032]
Similarly, since the heat escaping from both ends of the heating roller 3 is no longer released into the machine, it becomes possible to suppress the temperature inside the machine and the temperature rise in the machine near the front and rear direction of the fixing device. The effect of preventing temperature rise was also obtained.
[0033]
(Second embodiment)
FIG. 3 is a sectional view of a fixing device according to the second embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, instead of the blocking walls 8a and 8b of the first embodiment, the opening portions at both ends of the heating roller are closed by a hollow blocking wall 8c as shown in FIG. The effect of can be obtained.
[0034]
(Third embodiment)
FIG. 4 is a diagram for explaining electromagnetic induction heating used in the third embodiment.
[0035]
According to FIG. 4, the magnetic flux generating means includes an exciting coil 17 (hereinafter referred to as a coil) as a coil, magnetic cores 18a and 18b (hereinafter referred to as cores) arranged in a T shape, a coil 17 and a core. It comprises a holder 19 that holds 18a and 18b, and is provided inside the heating roller 1 having a conductive layer such as metal.
[0036]
The coil 17 has a substantially elliptical shape (horizontal boat shape) in the longitudinal direction of the heating roller 1 and is disposed inside the holder 3 along the inner surface of the heating roller 1. The core 18 includes a first core 18a (vertical portion) in the winding center portion of the coil 17 and a second core 18b disposed on the upper portion thereof to constitute a T-shaped core.
[0037]
The coil 17 must generate an alternating magnetic flux sufficient for heating. For this purpose, it is necessary to make the resistance component low and the inductance component high. As the core wire of the coil 17, a litz wire in which about 80 to 160 fine wires having a diameter of 0.1 to 0.3 are bundled is used. Insulated coated wires are used for the thin wires. Further, a coil 17 is used that is wound 8 to 12 times around the core 18a. An excitation circuit is connected to the coil 17 so that an alternating current can be supplied to the coil 17.
[0038]
The core 18 may be made of a material having a low high magnetic permeability residual magnetic flux, such as ferrite, but is not particularly limited as long as it can generate a magnetic flux. The present invention does not define the shape and material of the core 18, and the effect of the present invention can be obtained even if the first core 18 a and the second core 18 b are integrally formed and are T-shaped.
[0039]
The cylindrical heating roller 1 as the induction heating element can restrain a magnetic flux generated from the magnetic flux generating means more inside the metal by using a ferromagnetic metal such as iron (a metal having a high magnetic permeability). That is, since the magnetic flux density can be increased, an eddy current can be generated on the metal surface and the heating roller can efficiently generate heat.
[0040]
In place of the halogen heater in the first and second embodiments, the electromagnetic induction heating by the action of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means having the coil 17 and the core 18 shown in FIG. The same effect as in the second embodiment can be obtained.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the openings at both ends of the heating roller are closed with a hollow hermetically sealed blocking wall including an air heat insulating layer, and the reflecting means is provided inside the blocking wall, so that only one sheet is blocked as in the prior art. Compared to the wall, a very high heat insulating effect could be obtained, and a configuration in which heat did not leak to the outside from both ends of the heating roller could be obtained.
[0042]
As a result, the heat of the heating source 3 is effectively held in the superheated roller 1, high thermal efficiency is ensured, and heat consumption energy can be reduced.
[0043]
Further, since heat at both ends of the heating roller 3 does not escape, the temperature distribution in the axial direction can be made uniform.
[0044]
Similarly, since the heat escaping from both ends of the heating roller 3 is no longer released into the machine, it becomes possible to suppress the temperature inside the machine and the temperature rise in the machine near the front and rear direction of the fixing device. The effect of preventing temperature rise was also obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a fixing device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a conventional fixing device.
A Fixing device 1 Heating roller 2 Pressure roller 3 Heating source 3a Support end 4 of heating source Supporting metal plate 5a of fixing device Bearing (heating roller support)
5b Bearing (supporting pressure roller)
6 heat insulation bush 7 drive gear 8 obstruction wall 8a inner obstruction wall 8b outer obstruction wall 8c hollow obstruction wall 9 air heat insulation layer 10 drive motor 11 reflector 12 code guide 13 support hole 14 upper frame 15 of fixing device fixing cover 16 Lower frame of fixing device
