JP2012247672A

JP2012247672A - ヒーターユニット

Info

Publication number: JP2012247672A
Application number: JP2011120197A
Authority: JP
Inventors: Naoki Aoyama; 直紀青山; Kazuyuki Akiyama; 和之秋山; Koichiro Takeuchi; 功一郎竹内
Original assignee: Japan Pionics Ltd; Ryoyu Industrial Corp
Current assignee: Japan Pionics Ltd; Ryoyu Industrial Corp
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2012-12-13
Also published as: CN102809917A

Abstract

【課題】複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、設置スペースを多く取らず、効率よく空気を加熱して用紙カセットに供給できるヒーターユニットを提供する。
【解決手段】空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなるヒーターユニットとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機の内部に設置された用紙カセットに加熱された空気を供給し、コピー用紙の除湿を行なうためのヒーターユニットに関するものである。更に詳細には、小型であっても効率よく空気を加熱して用紙カセットに供給することが可能なヒーターユニットに関するものである。

複写機の内部には、用紙カセットにコピー用紙が充填されて収納されている。コピー用紙が周囲の空気の影響により湿気を吸収すると、用紙の寸法の変化、あるいは用紙同士の癒着が起こり、複写の際に紙詰まり等の不具合が発生する原因となる場合がある。そのため、従来から、用紙カセットの下部にヒーターを配置してコピー用紙を暖めて乾燥したり、複写機の内部にヒーターを設置し用紙カセットに加熱された空気を供給して湿気防止を図り、前記のような不具合が発生しないようにしている。

実開昭５９−５７４２４号公報特開平６−３２４７３号公報特開平６−６４７６８号公報特開平６−３４８０９８号公報

近年の複写機においては、高速で複写が可能なものが多く開発されており、このような機能が発揮できるように使用するには、常に多数枚のコピー用紙を収納しておく必要がある。さらに、Ｂ５サイズ〜Ａ３サイズの多種類のコピー用紙を収納する場合は、より多数枚のコピー用紙の収納が必要である。このような場合は、通常はヒーターを大きくしたり、単位面積当たりの空気加熱量を増加することが考えられるが、軽くて設置スペースを多く取らず、効率よく多数枚のコピー用紙を除湿できる手段が求められる。

従って、本発明が解決しようとする課題は、複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、設置スペースを多く取らず、効率よく空気を加熱して用紙カセットに供給できるヒーターユニットを提供することである。

本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討した結果、表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板からなるヒーターを用い、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成とすることにより、金属板と空気の接触面が増加して効率よく空気を加熱でき、前記の課題を解決できることを見出し、本発明のヒーターユニットに到達した。

すなわち本発明は、複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなることを特徴とするヒーターユニットである。

本発明のヒーターユニットにより、加熱された多量の空気を効率よく用紙カセットに供給することができる。その結果、高速で複写できる複写機であっても、あるいは多種類のコピー用紙を収納する複写機であっても、コピー用紙の湿気吸収を容易に防止することができ、コピー用紙の紙詰まり等の不具合の発生を防止することが可能である。また、本発明において、ヒーターユニットの金属板の構成材料としてアルミ箔またはアルミ薄板を用いた場合、軽くて取付け取外し等の作業性が良好となる。

本発明のヒーターユニットは、複写機の内部に設置された用紙カセットに加熱された空気を供給し、コピー用紙の除湿を行なうためのヒーターユニットに適用される。
以下、本発明の断熱構造体の製造方法を、図１〜図６に基づいて説明するが、本発明がこれにより限定されるものではない。尚、図１、図２は、本発明のヒーターユニットの空気加熱部の一例を示す斜視図である。図３は、図１におけるａ−ａ面の断面図である。図４は、図１の空気加熱部の平面構成図である。図５は、図１の空気加熱部を収納容器に収納した際の一例を示す鉛直方向の構成図である。図６は、図５におけるｂ−ｂ面の断面図である。

本発明のヒーターユニットは、空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなるヒーターユニットであるが、具体的な形態としては、図１、図２に示すように、表面に蛇行状または波状の凸部１を有し該凸部１の内部に発熱コード（発熱素子が電気絶縁材により被覆された発熱コード）２が設置された金属板３を備えた空気加熱部（構成部品の全体）４が、図５に示すように、空気の導入部５、加熱された空気の取出し部６を有する容器７に収納され、図６に示すように、容器７内において金属板３の凸部１の間の間隙８に空気を流通させる構成を備えてなるヒーターユニットである。

尚、本発明において、複写機の内部に容器７に相当する空気を流通できるスペースがある場合は、これを本発明のヒーターユニットの容器と見なすことができる。そのような場合は、前記のスペースに図１、図２に示すような空気加熱部４を収納することにより、用紙カセットに加熱された空気を供給することが可能である。容器７または複写機内のスペースの大きさ、形状については、空気加熱部４を収納できれば特に限定されることはないが、通常は空気加熱部４より若干大きい直方体またはこれに類似する形状である。

本発明において、空気加熱部の金属板の大きさは、通常は長さ１０〜８００ｍｍ、幅２０〜４００ｍｍで、かつ複写機内部に収納できる大きさである。凸部を含めた金属板の厚みは、通常は０．０５〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜２ｍｍである。凸部の鉛直方向の断面の形状は、半円形、半楕円形、三角形、台形、長方形、これらに類似する形状、あるいは上部に向かって凸となるようにこれらを組合せた形状である。また、凸部の底部の幅は、通常は２〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍ、凸部の高さは、通常は２〜５０ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍであり、凸部と凸部の底部の間隙（空気の流路）は、通常は２〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍである。また、凸部を含めた金属板は、軽くて取付け取外し等の作業性が良好となる点で、アルミ箔またはアルミ薄板であることが好ましい。

また、本発明においては、空気の導入部５、加熱された空気の取出し部６は、図５では容器７の端部の長手方向から空気が導入され、他の端部の長手方向に取出される構成となっているが、これに限定されることなく、例えば容器７の端部の横方向から空気が導入され、他の端部の横方向から取出される構成とすることもできる。

本発明の発熱素子としては、特に制限されることはないが、金属線抵抗体が電気絶縁材により被覆された発熱コードを用いることが好ましい。前記の電気絶縁材としては、例えば、シリコーン樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げることができる。発熱素子は、通常は約２００℃まで加熱できるようなものが使用される。

また、本発明においては、前記のような発熱素子からの熱が複写機内の他の部品に伝わり不具合が発生することを防止するために、金属板にこれを支える支持部材９を設けることができる。支持部材は、Ｌ字形としたり、Ｔ字の上下反転形とすることもできる。支持部材の構成材料としては、通常は金属板３と同じものが使用されるが、これに限定されることはない。

尚、本発明のヒーターユニットを利用するためには、複写機の内部に、ヒーターユニットを収納する場所、空気を外部から取入れヒーターユニットを経由して用紙カセットまで導入し外部に排出する空気流路、送風ファン等が必要である。コピー用紙の湿気防止は、例えば、用紙カセット近辺に設置された湿度センサーにより、金属板の表面の温度、空気の流量等を制御しながら行なわれる。

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。

［実施例１］
（発熱コードの製作）
発熱素子（金属抵抗線）が加硫されたシリコーン樹脂（厚み０．８ｍｍ）により被覆された市販のシリコーンコードヒーター（９０ｃｍ）の両端部に、シリコーン樹脂と同等の耐熱性を持つリード線を、圧着端子により接続させた。次に、リード線と発熱素子を接続している圧着端子を、シリコーン樹脂製熱収縮チューブで被覆して発熱コードを製作した。

（空気加熱部の製作）
アルミ薄板（厚さ１．０ｍｍ）を、長さ２４．０ｃｍ、幅５．０ｃｍ、高さ２．０ｃｍのコの字形状に形成し、さらに支持部材の先端に相当する部分を互いに外側に開放したＬ字形に曲げた。次に、専用の蛇行状のＵ字溝付き吸引治具の内面に、粘着剤付きアルミ箔（厚さ０．０５ｍｍ）を置いて吸引し、粘着付きアルミ箔に前記の発熱コードを配設するための溝を設けた。続いて、アルミ箔の溝に沿って前記の発熱コードを置き、その上から前記のコの字状のアルミ薄板の中央フラット面を粘着剤付きアルミ箔に押し当てて、発熱コードをアルミ薄板とアルミ箔で挟み込んだ構造の空気加熱部（図１において支持部材の先端をＬ字形とした空気加熱部）を製作した。尚、アルミ箔の凸部の底部の幅は５ｍｍ、凸部の高さは２．５ｍｍであった。

（空気加熱試験）
前述のように製作した空気加熱部を、空気の導入部、加熱された空気の取出し部を設けた耐熱ポリスチレン製の容器（長さ２６．５ｃｍ、幅８．０ｃｍ、高さ３．５ｃｍ）に収納してヒーターユニットとした。このヒーターユニットの空気の導入部から、送風ファンで１．１ｍ^３／分の空気を送風しながら空気とヒーターユニットの温度を確認した。尚、ヒーターユニットの温度制御は、アルミ薄板の発熱コード装着面と反対の面にセンサー（サーミスタ）を取付け、専用コントローラにより６０℃でＯＦＦ、５０℃でＯＮとなるように制御した。ヒーターユニットの定格消費電力は、１００Ｖ、７０Ｗである。

空気の送風が安定した後、各部の温度を確認した結果、空気の温度は導入部から取り出し部を通過する間に２５℃から１０℃上昇し、コピー用紙の除湿に要求される条件を満たしていた。また、アルミ薄板の発熱コード上の温度は７５℃以下に抑えられ、前述の空気加熱部を納めたケースの耐熱性を含め安全性に問題がないことが確認できた。ヒーターユニットの温度制御により、ヒーターユニットの表面は約４０〜７０℃の範囲に維持されていた。

［比較例１］
実施例１の空気加熱部の製作において、発熱コードをアルミ薄板に対して反対側（図１において金属板３の下側表面）に取付けたほかは実施例１と同様にして空気加熱部を製作した。
この空気加熱部を実施例１と同様な耐熱ポリスチレン製の容器に収納した後、実施例１と同様な空気加熱試験を行なった。その結果、空気の温度は導入部から取り出し部を通過する間に２５℃から７℃しか上昇しなかった。また、１０℃上昇するように通電した結果、アルミ薄板の発熱コード上の温度は７５℃を超えてしまった。

以上のように、本発明のヒーターユニットは、加熱された多量の空気を効率よく用紙カセットに供給することができる。

本発明のヒーターユニットの空気加熱部の一例を示す斜視図本発明のヒーターユニットの図１以外の空気加熱部の一例を示す斜視図図１におけるａ−ａ面の断面図図１の空気加熱部の平面構成図図１の空気加熱部を収納容器に収納した際の一例を示す鉛直方向の構成図図５におけるｂ−ｂ面の断面図

１蛇行状または波状の凸部
２発熱コード
３金属板
４空気加熱部
５空気の導入部
６加熱された空気の取出し部
７容器
８金属板の凸部間の間隙
９支持部材

Claims

複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなることを特徴とするヒーターユニット。
金属板が、アルミ箔またはアルミ薄板である請求項１に記載のヒーターユニット。
金属板の下部に、該金属板を支える支持部材を設けた請求項１に記載のヒーターユニット。
発熱素子が、金属線抵抗体である請求項１に記載のヒーターユニット。