JP2968859B2 - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JP2968859B2 JP2968859B2 JP12015891A JP12015891A JP2968859B2 JP 2968859 B2 JP2968859 B2 JP 2968859B2 JP 12015891 A JP12015891 A JP 12015891A JP 12015891 A JP12015891 A JP 12015891A JP 2968859 B2 JP2968859 B2 JP 2968859B2
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- roller
- heat pipe
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、定着ロ−ラ芯金内にヒ
ートパイプを内蔵した熱ローラ定着装置に関する。
ートパイプを内蔵した熱ローラ定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機や静電プリンタ、ファク
シミリ等、電子写真プロセスを利用する画像形成装置の
定着装置としては、ヒータを内蔵した定着ロ−ラと、未
定着トナー像を担持する転写紙経路を挟んで上記定着ロ
−ラに圧接従動回転する加圧ロ−ラとから成る熱ローラ
定着装置が広く採用されている。
シミリ等、電子写真プロセスを利用する画像形成装置の
定着装置としては、ヒータを内蔵した定着ロ−ラと、未
定着トナー像を担持する転写紙経路を挟んで上記定着ロ
−ラに圧接従動回転する加圧ロ−ラとから成る熱ローラ
定着装置が広く採用されている。
【0003】定着ロ−ラ表面温度は所定の定着温度範囲
内に制御される必要があるが、軸方向にも均一な温度に
なることが望ましい。定着ロ−ラの表面温度が軸方向に
均一になるように通常ヒータは定着ロ−ラの全長に亘っ
て均一な発熱量となるようにされているが、定着ロ−ラ
の最大通紙可能サイズよりも小さい一定サイズの用紙を
連続通紙すると、ヒータの発熱量が小さい場合は、ヒー
タが連続点灯されても定着ロ−ラの通紙範囲の温度は紙
及びトナーに吸収されただけ回復せずに温度が落込んで
行き定着不良による異常画像(オフセット画像)が発生
する。一方、定着ロ−ラの温度制御を行なうため定着ロ
−ラの表面温度を検知するサーミスタは定着ロ−ラの中
央部に設けられるため、連続通紙時に中央部で定着ロ−
ラの表面温度が低下すると、ヒータは連続点灯されるの
で、図6に破線Aで示す如く通紙範囲の外側では熱の軸
方向移動が遅いため定着ロ−ラの表面温度は所定の定着
温度より高くなる。その結果、定着ロ−ラ表面の離型性
材料層が熱的破壊を起し、定着ロ−ラの寿命を著しく短
縮する不具合を生ずる。
内に制御される必要があるが、軸方向にも均一な温度に
なることが望ましい。定着ロ−ラの表面温度が軸方向に
均一になるように通常ヒータは定着ロ−ラの全長に亘っ
て均一な発熱量となるようにされているが、定着ロ−ラ
の最大通紙可能サイズよりも小さい一定サイズの用紙を
連続通紙すると、ヒータの発熱量が小さい場合は、ヒー
タが連続点灯されても定着ロ−ラの通紙範囲の温度は紙
及びトナーに吸収されただけ回復せずに温度が落込んで
行き定着不良による異常画像(オフセット画像)が発生
する。一方、定着ロ−ラの温度制御を行なうため定着ロ
−ラの表面温度を検知するサーミスタは定着ロ−ラの中
央部に設けられるため、連続通紙時に中央部で定着ロ−
ラの表面温度が低下すると、ヒータは連続点灯されるの
で、図6に破線Aで示す如く通紙範囲の外側では熱の軸
方向移動が遅いため定着ロ−ラの表面温度は所定の定着
温度より高くなる。その結果、定着ロ−ラ表面の離型性
材料層が熱的破壊を起し、定着ロ−ラの寿命を著しく短
縮する不具合を生ずる。
【0004】この不具合を解消し、最大用紙幅よりも小
さい用紙を連続通紙した場合にも定着ロ−ラの表面温度
を軸方向に均一に保ち、定着ロ−ラ表面温度の過昇を防
止する手段として、定着ロ−ラの芯金内にローラの概ね
全長に亘って1本乃至複数本のヒートパイプを埋入むこ
とが例えば実開昭58−38165号公報に開示されて
いる。このようにすることにより、定着ロ−ラ表面温度
は図6の実線Bの如く概ね均一な温度TRになる。な
お、ヒートパイプの温度は定着ロ−ラ表面温度より若干
高いTHとなる。又、定着ロ−ラの周囲部又はローラ全
体を熱媒体を封入した中空筒とすることによりヒートパ
イプと同等の作用を行なわせる構成が実開昭62−10
4270号及び特開昭62−254384号公報に開示
されている。
さい用紙を連続通紙した場合にも定着ロ−ラの表面温度
を軸方向に均一に保ち、定着ロ−ラ表面温度の過昇を防
止する手段として、定着ロ−ラの芯金内にローラの概ね
全長に亘って1本乃至複数本のヒートパイプを埋入むこ
とが例えば実開昭58−38165号公報に開示されて
いる。このようにすることにより、定着ロ−ラ表面温度
は図6の実線Bの如く概ね均一な温度TRになる。な
お、ヒートパイプの温度は定着ロ−ラ表面温度より若干
高いTHとなる。又、定着ロ−ラの周囲部又はローラ全
体を熱媒体を封入した中空筒とすることによりヒートパ
イプと同等の作用を行なわせる構成が実開昭62−10
4270号及び特開昭62−254384号公報に開示
されている。
【0005】さて、定着ロ−ラの温度が異常に上昇する
ことを防止するため、定着装置には定着ロ−ラの表面温
度がある温度迄上昇すれば切れる温度ヒューズが設けら
れているが、温度ヒューズは定着ロ−ラ表面からあるギ
ャップを隔てゝ設けられているため、定着ロ−ラの雰囲
気の温度が充分上昇していない場合には、定着ロ−ラの
温度が所定の温度ヒューズの作動温度に達しても温度ヒ
ューズが切れないことがある。その場合、定着ロ−ラの
温度は異常に上昇し、ヒートパイプ内部の熱媒体が異常
に膨張し、爆発する危険を生ずる。ヒートパイプが爆発
した場合、その中の熱媒液は高温であり、その飛沫や破
片が操作者の方へ飛んでくると甚だ危険である。
ことを防止するため、定着装置には定着ロ−ラの表面温
度がある温度迄上昇すれば切れる温度ヒューズが設けら
れているが、温度ヒューズは定着ロ−ラ表面からあるギ
ャップを隔てゝ設けられているため、定着ロ−ラの雰囲
気の温度が充分上昇していない場合には、定着ロ−ラの
温度が所定の温度ヒューズの作動温度に達しても温度ヒ
ューズが切れないことがある。その場合、定着ロ−ラの
温度は異常に上昇し、ヒートパイプ内部の熱媒体が異常
に膨張し、爆発する危険を生ずる。ヒートパイプが爆発
した場合、その中の熱媒液は高温であり、その飛沫や破
片が操作者の方へ飛んでくると甚だ危険である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ヒートパイ
プを使用した熱ローラ定着装置の上記の実情にかんが
み、定着ロ−ラの温度の異常上昇に起因してヒートパイ
プが爆発した場合にも、複写機等の操作者に危害が及ば
ないような定着装置を提供することを第1の課題とす
る。又、定着ロ−ラの表面温度が、定着ロ−ラ表層の離
型性材料層の破壊温度に達する前にヒートパイプが爆発
して機械を停止することのできる定着装置を提供するこ
とを第2の課題とする。
プを使用した熱ローラ定着装置の上記の実情にかんが
み、定着ロ−ラの温度の異常上昇に起因してヒートパイ
プが爆発した場合にも、複写機等の操作者に危害が及ば
ないような定着装置を提供することを第1の課題とす
る。又、定着ロ−ラの表面温度が、定着ロ−ラ表層の離
型性材料層の破壊温度に達する前にヒートパイプが爆発
して機械を停止することのできる定着装置を提供するこ
とを第2の課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の課題を解決するた
め2つの構成を提案する。
め2つの構成を提案する。
【0008】その1つは、定着ロ−ラの芯金にヒートパ
イプを設けた熱ローラ定着装置において、ヒートパイプ
を定着ロ−ラの奥側の端面より突出させたことを特徴と
する。
イプを設けた熱ローラ定着装置において、ヒートパイプ
を定着ロ−ラの奥側の端面より突出させたことを特徴と
する。
【0009】他の1つは、定着ロ−ラ芯金のヒートパイ
プと対向する位置にヒータ内蔵空間より凹入した空間を
設けたことを特徴とする。
プと対向する位置にヒータ内蔵空間より凹入した空間を
設けたことを特徴とする。
【0010】又、第2の課題を解決する手段は、定着ロ
−ラにヒータ内蔵空間より凹入し、ヒートパイプの一部
が貫通する空間を設けたことを特徴とする。
−ラにヒータ内蔵空間より凹入し、ヒートパイプの一部
が貫通する空間を設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】第1の課題を解決するための2つの構成では、
ヒートパイプの定着ロ−ラ芯金の奥側端面より突出した
部分又はヒータ内蔵空間より凹入した空間に対向した部
分は、ヒートパイプの他の部分よりも爆発に対する抵抗
が少いので、ヒートパイプが破裂する場合は、最も抵抗
が小さい上記の部分で爆発する。したがって、ヒートパ
イプの爆発による破片や熱媒液の飛沫が装置手前側にい
る操作者に危害を及ぼすことはない。この部分のヒート
パイプの管壁の厚さを他の部分より薄くしておけば、更
に確実にその部分で爆発するので、操作者の安全性は一
層向上する。
ヒートパイプの定着ロ−ラ芯金の奥側端面より突出した
部分又はヒータ内蔵空間より凹入した空間に対向した部
分は、ヒートパイプの他の部分よりも爆発に対する抵抗
が少いので、ヒートパイプが破裂する場合は、最も抵抗
が小さい上記の部分で爆発する。したがって、ヒートパ
イプの爆発による破片や熱媒液の飛沫が装置手前側にい
る操作者に危害を及ぼすことはない。この部分のヒート
パイプの管壁の厚さを他の部分より薄くしておけば、更
に確実にその部分で爆発するので、操作者の安全性は一
層向上する。
【0012】又、第2の課題を解決するための構成によ
れば、ヒートパイプはこれが貫通する空間を介してヒー
タの輻射熱を受け、ヒータが暴走して異常昇温した場合
殆んど時間差なくヒートパイプが爆発し、定着ロ−ラの
離型性材料層の破損を防止することができる。
れば、ヒートパイプはこれが貫通する空間を介してヒー
タの輻射熱を受け、ヒータが暴走して異常昇温した場合
殆んど時間差なくヒートパイプが爆発し、定着ロ−ラの
離型性材料層の破損を防止することができる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【0014】図1に示す第1実施例では、定着ロ−ラ1
の芯金の中心部に全長に亘って設けられた空間にはヒー
タ3が内蔵されており、通紙可能な最大サイズ紙幅の概
ね全長に亘って発熱するようにされている。定着ロ−ラ
1の外周には概ね中央部に、定着ロ−ラ温度を制御する
ためのサーミスタ4が接触するように設けられている。
定着ロ−ラ1に転写紙経路を挟んで加圧ロ−ラ2が圧接
し従動回転可能となっている。
の芯金の中心部に全長に亘って設けられた空間にはヒー
タ3が内蔵されており、通紙可能な最大サイズ紙幅の概
ね全長に亘って発熱するようにされている。定着ロ−ラ
1の外周には概ね中央部に、定着ロ−ラ温度を制御する
ためのサーミスタ4が接触するように設けられている。
定着ロ−ラ1に転写紙経路を挟んで加圧ロ−ラ2が圧接
し従動回転可能となっている。
【0015】定着ロ−ラ1の芯金内には複数本のヒート
パイプ10が埋込まれているが、ヒートパイプ10の複
写機等画像形成装置の奥側の端部Aは芯金の端面から若
干の長さLだけ突出している。図2はその部分の拡大図
であって、ヒートパイプの突出部の管壁厚さt1は他の
部分の管壁厚さt2より小さくされている。
パイプ10が埋込まれているが、ヒートパイプ10の複
写機等画像形成装置の奥側の端部Aは芯金の端面から若
干の長さLだけ突出している。図2はその部分の拡大図
であって、ヒートパイプの突出部の管壁厚さt1は他の
部分の管壁厚さt2より小さくされている。
【0016】この実施例は以上の如く構成されているの
で、ヒートパイプ10により定着ロ−ラは全長に亘って
表面温度は均一にされる。通常サーミスタ4により所定
の定着温度に保持されて定着が行なわれるが、制御手段
の故障等によりヒータ3が暴走し異常高温となった場合
ヒートパイプ10内の熱媒液が熱膨張して圧力が上昇
し、ヒートパイプ10は突出した芯金による拘束力がな
く、しかも管壁の厚さの薄い抵抗力の少い部分で破裂す
る。その時の破片及び熱媒液の飛沫は装置の正面側には
飛ばないので、操作者に危害を与えることはない。
で、ヒートパイプ10により定着ロ−ラは全長に亘って
表面温度は均一にされる。通常サーミスタ4により所定
の定着温度に保持されて定着が行なわれるが、制御手段
の故障等によりヒータ3が暴走し異常高温となった場合
ヒートパイプ10内の熱媒液が熱膨張して圧力が上昇
し、ヒートパイプ10は突出した芯金による拘束力がな
く、しかも管壁の厚さの薄い抵抗力の少い部分で破裂す
る。その時の破片及び熱媒液の飛沫は装置の正面側には
飛ばないので、操作者に危害を与えることはない。
【0017】図3に示す他の実施例では、ヒートパイプ
10は両端とも定着ロ−ラ1の芯金の端面を貫通せず、
芯金に封入されているが、芯金のヒータ3が貫通する中
空部の一部からヒートパイプ10の方に向かって凹入部
Bが設けられている。図4はその近傍の拡大図である。
凹入部Bに対向する部分では、ヒートパイプ10の管壁
厚さt1は他の部分の管壁厚さt2より小さくされてい
る。したがって、ヒートパイプ内の圧力が異常に上昇し
た場合は、芯金の厚さ及びヒートパイプの管壁の厚さが
小さいBの位置で破裂する。凹入部Bの位置を機械の奥
側に近い位置とすることにより、破片及び飛沫が手前側
に飛び出すことはなく、操作者に危害が及ぶおそれはな
い。
10は両端とも定着ロ−ラ1の芯金の端面を貫通せず、
芯金に封入されているが、芯金のヒータ3が貫通する中
空部の一部からヒートパイプ10の方に向かって凹入部
Bが設けられている。図4はその近傍の拡大図である。
凹入部Bに対向する部分では、ヒートパイプ10の管壁
厚さt1は他の部分の管壁厚さt2より小さくされてい
る。したがって、ヒートパイプ内の圧力が異常に上昇し
た場合は、芯金の厚さ及びヒートパイプの管壁の厚さが
小さいBの位置で破裂する。凹入部Bの位置を機械の奥
側に近い位置とすることにより、破片及び飛沫が手前側
に飛び出すことはなく、操作者に危害が及ぶおそれはな
い。
【0018】上記2つの実施例とも、破裂位置のヒート
パイプの管壁厚さt1を他の部分と同じにしてもその部
分の芯金による拘束力が小さい故、その部分で破裂する
が、その部分の管壁の厚さを他の部分より小さくすれば
作用は一層確実になる。
パイプの管壁厚さt1を他の部分と同じにしてもその部
分の芯金による拘束力が小さい故、その部分で破裂する
が、その部分の管壁の厚さを他の部分より小さくすれば
作用は一層確実になる。
【0019】図5に示す実施例では、定着ロ−ラ1の中
心のヒータ3が貫通する中空部の奥側に近い位置には、
環状の凹入部Cが設けられている。ヒートパイプ10は
この凹入部Cを貫通している。したがって、制御装置の
故障等によりヒータ3が暴走し高温になった場合、その
輻射熱が直接ヒートパイプの凹入部Cを貫通する部分に
当り、遅滞なくヒートパイプ10の内圧が上昇しヒート
パイプ10を破裂させることができる。これにより装置
の作動は停止し、定着ロ−ラの離型性材料層の破壊は防
止される。
心のヒータ3が貫通する中空部の奥側に近い位置には、
環状の凹入部Cが設けられている。ヒートパイプ10は
この凹入部Cを貫通している。したがって、制御装置の
故障等によりヒータ3が暴走し高温になった場合、その
輻射熱が直接ヒートパイプの凹入部Cを貫通する部分に
当り、遅滞なくヒートパイプ10の内圧が上昇しヒート
パイプ10を破裂させることができる。これにより装置
の作動は停止し、定着ロ−ラの離型性材料層の破壊は防
止される。
【0020】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、定着ロ−
ラの温度が異常に上昇した場合、ヒートパイプが破裂し
ても操作者に火傷等の危害を与えることがない。又ヒー
タが暴走した場合遅滞なくヒートパイプの温度が上昇
し、破裂することにより、定着ロ−ラ表層の離型性材料
層が破壊されることが防止される。
ラの温度が異常に上昇した場合、ヒートパイプが破裂し
ても操作者に火傷等の危害を与えることがない。又ヒー
タが暴走した場合遅滞なくヒートパイプの温度が上昇
し、破裂することにより、定着ロ−ラ表層の離型性材料
層が破壊されることが防止される。
【図1】本発明の第1実施例の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図2】その要部の拡大断面図である。
【図3】本発明の第2実施例の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図4】その要部拡大断面図である。
【図5】本発明の第3実施例の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図6】定着ロ−ラにヒートパイプを設けた場合と設け
ない場合の定着ロ−ラ軸方向の温度分布を比較して示す
曲線図である。
ない場合の定着ロ−ラ軸方向の温度分布を比較して示す
曲線図である。
1 定着ロ−ラ 2 加圧ロ−ラ 3 ヒータ 4 サーミスタ 10 ヒートパイプ A 突出部 B 凹入部 C 環状凹入部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 雅彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 檜ヶ谷 敏明 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 岡本 潤 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/20 301
Claims (5)
- 【請求項1】「ヒータを内蔵した定着ロ−ラと未定着ト
ナー像を担持する転写紙の通紙経路を挟んで上記定着ロ
−ラに圧接従動する加圧ローラとからなり、該定着ロ−
ラ芯金内にその軸方向に概ね全長に亘って延びる少なく
とも1本以上のヒートパイプを保有する定着装置におい
て、」該ヒートパイプを定着ロ−ラの奥側の端面より突
出させたことを特徴とする定着装置。 - 【請求項2】上記ヒートパイプの定着ロ−ラの奥側端面
より突出した部分の肉厚を他の部分より薄くしたことを
特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 【請求項3】ヒータを内蔵した定着ロ−ラと未定着トナ
ー像を担持する転写紙の通紙経路を挟んで上記定着ロ−
ラに圧接従動する加圧ローラとからなり、該定着ロ−ラ
芯金内にその軸方向に概ね全長に亘って延びる少なくと
も1本以上のヒートパイプを保有する定着装置におい
て、上記定着ロ−ラ芯金の該ヒートパイプと対向する位
置にヒータ内蔵空間より凹入した空間を設けたことを特
徴とする定着装置。 - 【請求項4】上記ヒートパイプの上記凹入空間に対向す
る部分の肉厚を他の部分より薄くしたことを特徴とする
請求項3に記載の定着装置。 - 【請求項5】ヒータを内蔵した定着ロ−ラと未定着トナ
ー像を担持する転写紙の通紙経路を挟んで上記定着ロ−
ラに圧接従動する加圧ローラとからなり、該定着ロ−ラ
芯金内にその軸方向に概ね全長に亘って延びる少なくと
も1本以上のヒートパイプを保有する定着装置におい
て、該ヒートパイプの一部が貫通し、ヒータ内蔵空間よ
り凹入する空間を定着ロ−ラに設けたことを特徴とする
定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12015891A JP2968859B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12015891A JP2968859B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 定着装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04347889A JPH04347889A (ja) | 1992-12-03 |
JP2968859B2 true JP2968859B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14779394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12015891A Expired - Fee Related JP2968859B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2968859B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005003865A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 熱ロール及び定着装置 |
JP5026809B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-09-19 | 古河電気工業株式会社 | 均熱構造体 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP12015891A patent/JP2968859B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04347889A (ja) | 1992-12-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |