JPH032920Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複写機、フアクシミリ、プリンター
或いはラミネータ（シート状の物体の表面をプラ
スチツクフイルムで被覆する装置）等に用いられ
る加熱ローラ装置に関するものである。

〔従来技術〕

近年、複写機、フアクシミリ、プリンター等に
用いられる定着装置或いはラミネータにおいて
は、待ち時間が短く、小型化が可能で、しかも消
費電力の節減を図ることができることなどの観点
から、その筒部内に軸方向に伸びるよう長尺な棒
状のヒータランプを配設してなる筒状の加熱ロー
ラを用いた構成が採用されている。

例えば、複写機の定着器の一例においては、そ
の筒内部に筒軸方向に伸びるよう長尺なヒータラ
ンプが配設されてなる加熱ローラと、この加熱ロ
ーラに対接配置された押圧ローラとにより定着器
が構成され、これら加熱ローラと押圧ローラの対
接領域をトナーが転写された転写紙が通過すると
きにトナーが加熱溶融されてトナーが転写紙上に
定着される。加熱ローラの長さは使用する転写紙
のうち最大の幅を有する転写紙の当該幅の大きさ
に基いて設定され、そして加熱ローラの筒内部に
熱源として配置されるヒータランプにおいては、
使用する最大幅の転写紙に対応する長さの発熱部
を具えたものが用いられている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような構成においては、小幅
の転写紙を用いてトナーの定着を行なうときに
は、加熱ローラにおいて小幅の転写紙とは接触し
ない余分な端部ローラ部分をも加熱するため、ト
ナーの定着には寄与しない余分な電力が消費され
て電力の損失が大きいと共に、転写紙が接触しな
い部分のローラ温度が異常に高くなるという問題
点がある。

このような事情に基いて本考案者は、発熱部の
長さが異なる２本のヒータランプを用い、転写紙
の幅に応じて一方のヒータランプを選択して点灯
することによつて、小幅の転写紙と大幅の転写紙
にそれぞれ対応した消費電力で定着を行なうこと
を検討してきた。即ち、小幅の転写紙に対応する
長さの発熱部を有するヒータランプ（以下「ヒー
タランプＡ」という。）と、大幅の転写紙に対応
する長さの発熱部を有するヒータランプ（以下
「ヒータランプＢ」という。）とを共に加熱ローラ
の筒内部に筒軸方向に伸びるよう配置して、小幅
の転写紙を用いてトナーの定着を行なうときには
前記ヒータランプＡのみを点灯するようにし、大
幅の転写紙を用いてトナーの定着を行なうときに
は前記ヒータランプＢのみを点灯するようにして
加熱を行なう手段が有効と考えられる。

しかしながらこのような構成においては、小幅
の転写紙によるトナーの定着を繰返した後に続い
て大幅の転写紙に交換してトナーの定着を行なう
ときにおいては、前記ヒータランプＡの発熱部と
は対向しない低温である加熱ローラの端部ローラ
部分の温度の上昇が遅くて、大幅の転写紙のうち
当該端部ローラ部分に接触する領域においてはト
ナーが十分に定着されず、結局得られる複写画像
の品質が低下し高速複写を行なうことができない
問題点があることが判明した。

〔考案の目的〕

本考案は以上の如き事情に基いてなされたもの
であつて、その目的は、被加熱物の幅に対応した
適正な消費電力で加熱処理を行なうことができて
電力の浪費を防止することができ、しかも小幅の
被加熱物の加熱処理に続いて大幅の被加熱物の加
熱処理を行なうときにも大幅の被加熱物の全体を
ムラなく良好に加熱処理することができる加熱ロ
ーラ装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案においては、大幅の被加熱物に対応する
長さの実効発熱部を具えたフイラメントを、長尺
な棒状の封体内に、その長さ方向に沿つて伸びる
よう配設して第１のヒータランプを構成し、前記
第１のヒータランプの実効発熱部より短く小幅の
被加熱物に対応する長さの実効発熱部を具え、か
つ少なくとも一方の端部側において、当該実効発
熱部の単位長さ発熱量よりは小さい単位長さ発熱
量の補助発熱部を具えたフイラメントを、長尺な
棒状の封体内に、その長さ方向に沿つて伸びるよ
う配設して第２のヒータランプを構成し、これら
第１のヒータランプと第２のヒータランプを共に
筒状の加熱ローラの筒内部に筒軸方向に伸びるよ
う配設し、被加熱物の幅に応じて前記第１のヒー
タランプ及び第２のヒータランプの一方のみを選
択して点灯して加熱処理を行なう。

このように本考案によれば、小幅の被加熱物を
加熱処理するときには、第２のヒータランプのみ
を点灯することにより、このときは加熱処理に関
与しない端部ローラ部分の不要な加熱を行なわず
に済んで消費電力の節源を図ることができると共
に、小幅の被加熱物の加熱処理に続いて大幅の被
加熱物の加熱処理を行なうときには、小幅の被加
熱物の加熱処理期間中第２のヒータランプのフイ
ラメントにおける補助発熱部により端部ローラ部
分の温度の上昇が速くて被加熱物の当該端部ロー
ラ部分を通過する領域においても十分な加熱を行
なうことができる。

〔実施例〕

以下図面を参照しながら本考案を詳細に説明す
る。

第１図は例えば複写機の定着に用いられる加熱
ローラ装置の概略を示す説明図である。

１は押圧ローラであり、この押圧ローラ１は金
属製中心軸１１と、この中心軸１１の外周に設け
た合成ゴムなどよりなる弾性体層１２とにより構
成され、２は加熱ローラであり、この加熱ローラ
２はその内部が中空の金属製ローラ軸２２と、こ
のローラ軸２２の外周に設けた合成ゴムなどより
なる弾性体層２３とにより構成されている。これ
ら押圧ローラ１及び加熱ローラ２は互いに押圧し
ながら回転するようその中心軸１１及びローラ軸
２２が一対の軸受板３，３に回転自在に取付けら
れている。

４は例えば赤外線ハロゲンランプなどよりなる
第１のヒータランプであり、この第１のヒータラ
ンプ４は、第２図及び第３図イに示すように、点
灯されたときに一端部４１１及び他端部分４１２
の単位長さ発熱量が中央部４１３の単位長さ発熱
量よりも大きく、大幅の被加熱物に対応する長さ
の実効発熱部４１４を具えたフイラメント４１
を、長尺な棒状の封体４２内に、その長さ方向に
沿つて伸びるよう配設して構成されている。フイ
ラメント４１の実効発熱部４１４はコイル状であ
り、その一端部４１１及び他端部４１２において
は、中央部４１３よりも単位長さ当りの発熱量を
高くするようにしている。この一端部４１１及び
他端部４１２の単位長さ発熱量は例えば中央部４
１３の単位長さ発熱量の約1.3倍程度である。そ
して例えば最大限A3サイズの転写紙（但し短径
部に直角に搬送）まで使用可能に構成する場合に
おいては、実効発熱部４１４の長さは例えば約
340mm程度であり、高発熱部とする一端部４１１
及び他端部４１２の長さは例えば約100mm程度で
ある。

５は例えば赤外線ハロゲンランプなどよりなる
第２のヒータランプであり、この第２のヒータラ
ンプ５は、第２図及び第３図ロに示すように、前
記第１のヒータランプ４のフイラメント４１にお
ける実効発熱部４１４の長さよりは短く、小幅の
被加熱物に対応する長さの実効発熱部５１４を具
え、かつ他端部（第２図において右端部）５１２
において、点灯されたときに当該実効発熱部５１
４の単位長さ発熱量よりは小さい単位長さ発熱量
の補助発熱部５１５を具えたフイラメント５１
を、長尺な棒状の封体５２内に、その長さ方向に
沿つて伸びるよう配設して構成されている。フイ
ラメント５１の実効発熱部５１４及び補助発熱部
５１５はコイル状であり、補助発熱部５１５にお
いては、実効発熱部５１４よりも単位長さ当りの
発熱量を低くするようにしている。この補助発熱
部５１５の単位長さ発熱量は例えば実効発熱部５
１４の単位長さ発熱量の約0.3倍程度である。そ
して最小幅の転写紙としてA4サイズの転写紙
（但し短径部に直角に搬送）を使用する構成とす
る場合においては、実効発熱部５１４の長さは例
えば210mm程度であり、低発熱部とする補助発熱
部５１５の長さは例えば130mm程度である。

これらの第１のヒータランプ４及び第２のヒー
タランプ５は、共に筒状の加熱ローラ２の筒内部
２１に筒軸方向に伸びるよう配設されており、こ
れらの両端には、それぞれベース６１，６２及び
６３，６４が固定して設けられ、これらのベース
６１，６２及び６３，６４により第１のヒータラ
ンプ４及び第２のヒータランプ５がそれぞれ保持
され、そしてこれらのベース６１，６２及び６
３，６４が装置本体（図示せず）もしくは軸受板
３，３などに取付けられた保持具（図示せず）に
より保持固定されることによつて第１のヒータラ
ンプ４及び第２のヒータランプ５が保持される。

以上の装置により次のようにしてトナーの定着
を行なう。即ち、大幅の転写紙にトナー像を定着
する場合には、長い実効発熱部４１４を有する第
１のヒータランプ４のみを点灯せしめて、これに
より加熱ローラ２を加熱し、押圧ローラ１と加熱
ローラ２との対接領域にトナー像が転写された大
幅の転写紙を通過せしめてこのときの加熱ローラ
２の熱によりトナー像を転写紙に熱定着する。そ
して小幅の転写紙にトナー像を定着する場合に
は、短い実効発熱部５１４を有する第２のヒータ
ランプ５のみを点灯せしめて、これにより加熱ロ
ーラ２を加熱し、押圧ローラ１と加熱ローラ２と
の対接領域のうち、第２のヒータランプ５の実効
発熱部５１４に対向する領域２５にトナー像が転
写された小幅の転写紙を通過せしめてこのときの
加熱ローラ２の熱によりトナー像を転写紙に熱定
着する。

以上のような加熱ローラ装置によれば、小幅の
転写紙を用いてトナーの定着を行なうときには、
短い実効発熱部５１４を有する第２のヒータラン
プ５のみを点灯することにより、このときはトナ
ーの定着に関与しない端部ローラ部分（第２図参
照）２４の不要な加熱を行なわずに済んで消費電
力の節減を図ることができると共に、小幅の転写
紙によるトナーの定着処理に続いて大幅の転写紙
によるトナーの定着処理を行なうときには、小幅
の転写紙による定着処理期間中第２のヒータラン
プ５のフイラメント５１における補助発熱部５１
５により定着には関与していない端部ローラ部分
２４が小さな消費電力で補助的に加熱されている
ため、第１のヒータランプ４に切換えて点灯した
ときに、端部ローラ部分２４の温度の上昇が速
く、結局小幅の転写紙による定着処理に連続して
大幅の転写紙による定着処理を行なうときにも、
端部ローラ部分２４が直ちに定着に十分な温度と
なり、この結果定着不良が生ぜず良好な定着を達
成することができる。

そして第１のヒータランプ４のフイラメント４
１においては、一端部４１１及び他端部４１２が
高発熱部とされているため、特に加熱ローラ２の
端部側が、ヒータランプ挿通用の開口が設けられ
ていたり、回転機構（図示せず）などが接続され
ていることなどによつて熱放散が大きくて端部側
ローラ温度が中央部に比して低くなり易いような
構造である場合にもそのような温度の低下が生ぜ
ずローラ温度のムラを抑制することができる。

以上本考案の一実施例について詳細に説明した
が、本考案においては、下記のように種々変更が
可能である。

(1) 第１のヒータランプ４においては、フイラメ
ントを第４図イに示すように、一端部４２１及
び他端部４２２の単位長さ発熱量が中央部４２
３の単位長さ発熱量よりも大きく、大幅の被加
熱物に対応する長さの実効発熱部４２４を有す
るものとし、第２のヒータランプ５において
は、フイラメントを第４図ロに示すように、中
央部に実効発熱部５２４を有し、その両側に当
該実効発熱部５２４の単位長さ発熱量よりは小
さい単位長さ発熱量の補助発熱部５２５，５２
６を有するものとし、小幅の転写紙による定着
処理においては、第２のヒータランプ５のみを
点灯せしめ、加熱ローラ２と押圧ローラ１との
対接領域のうち、第２のヒータランプ５の実効
発熱部５２４に対向する中央領域に小幅の転写
紙を通過せしめて定着を行なうようにした構成
としてもよい。

(2) 第１のヒータランプ４においては、フイラメ
ントを第５図イに示すように、一端部４３１及
び他端部４３２の単位長さ発熱量が中央部４３
３の単位長さ発熱量よりも大きく、大幅の被加
熱物に対応する長さの実効発熱部４３４を有す
るものとし、第２のヒータランプ５において
は、フイラメントを第５図ロに示すように、回
転機構などが接続される加熱ローラ２の端部に
対向する一端部５３１の単位長さ発熱量を中央
部５３３の単位長さ発熱量よりも大きくしてな
る実効発熱部５３４を有し、この実効発熱部５
３４の他端側に中央部５３３の単位長さ発熱量
よりは小さい単位長さ発熱量の補助発熱部５３
５を有するものとし、小幅の転写紙による定着
処理においては、第２のヒータランプ５のみを
点灯せしめ、加熱ローラ２と押圧ローラ１との
対接領域のうち、第２のヒータランプ５の実効
発熱部５３４に対向する左側預域に小幅の転写
紙を通過せしめて定着を行ない加熱ローラ２の
端部における熱放散を補償するようにした構成
としてもよい。

(3) 第１のヒータランプ４においては、フイラメ
ントを第６図イに示すように、単位長さ発熱量
が全長に亘つて略均一とされた、大幅の被加熱
物に対応する長さの実効発熱部４４４を有する
ものとし、第２のヒータランプ５においては、
フイラメントを第６図ロに示すように、小幅の
被加熱物に対応する長さの実効発熱部５４４を
有し、この実効発熱部５４４の他端側に続いて
伸び、当該実効発熱部５４４の単位長さ発熱量
よりは小さい単位長さ発熱量の補助発熱部５４
５を有するものとし、小幅の転写紙による定着
処理においては、第２のヒータランプ５のみを
点灯せしめ、加熱ローラ２と押圧ローラ１との
対接領域のうち、第２のヒータランプ５の実効
発熱部５４４に対向する左側領域に小幅の転写
紙を通過せしめて定着を行なうようにした構成
としてもよい。

(4) 第１のヒータランプ４においては、フイラメ
ントを第７図イに示すように、単位長さ発熱量
が全長に亘つて略均一とされた、大幅の被加熱
物に対応する長さの実効発熱部４５４を有する
ものとし、第２のヒータランプ５においては、
フイラメントを第７図ロに示すように、中央部
に実効発熱部５５４を有し、その両端に当該実
効発熱部５５４の単位長さ発熱量よりは小さい
単位長さ発熱量の補助発熱部５５５，５５６を
有するものとし、小幅の転写紙による定着処理
においては、第２のヒータランプ５のみを点灯
せしめ、加熱ローラ２と押圧ローラ１との対接
領域のうち、第２のヒータランプ５の実効発熱
部５５４に対向する中央領域に小幅の転写紙を
通過せしめて定着を行なうようにした構成とし
てもよい。

(5) 第１のヒータランプ４においては、フイラメ
ントを第８図イに示すように、単位長さ発熱量
が全長に亘つて略均一とされた、大幅の被加熱
物に対応する長さの実効発熱部４６４を有する
ものとし、第２のヒータランプ５においては、
フイラメントを第８図ロに示すように、回転機
構などが接続される加熱ローラ２の端部に対向
する一端部５６１の単位長さ発熱量を中央部５
６３の単位長さ発熱量よりも大きくしてなる実
効発熱部５６４を有し、この実効発熱部５６４
の他端側に中央部５６３の単位長さ発熱量より
は小さい単位長さ発熱量の補助発熱部５６５を
有するものとし、小幅の転写紙による定着処理
においては、第２のヒータランプ５のみを点灯
せしめ、加熱ローラ２と押圧ローラ１との対接
領域のうち、第２のヒータランプ５の実効発熱
部５６４に対向する左側領域に小幅の転写紙を
通過せしめて定着を行ない加熱ローラ２の端部
における熱放散を補償するようにした構成とし
てもよい。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように、本考案は、筒状の
加熱ローラと、この加熱ローラの筒内部にそれぞ
れ筒軸方向に伸びるように配設した長尺な第１の
ヒータランプ及び第２のヒータランプとを具えて
なり、前記第２のヒータランプは、前記第１のヒ
ータランプより短い実効発熱部を具え、かつ少な
くとも一方の端部側において前記実効発熱部の単
位長さ発熱量よりは小さい単位長さ発熱量の補助
発熱部を具えたフイラメントを有してなり、被加
熱物の幅に応じて前記第１のヒータランプ及び第
２のヒータランプの一方のみが選択されて点灯さ
れることを特徴とする加熱ローラ装置であるか
ら、被加熱物の幅に対応した適正な消費電力で加
熱処理を行なうことができて電力の浪費を防止す
ることができ、しかも小幅の被加熱物の加熱処理
に続いて大幅の被加熱物の加熱処理を行なうとき
にも大幅の被加熱物の全体をムラなく良好に加熱
処理することができる加熱ローラ装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱ローラ装置の概略を示す説明用斜
視図、第２図は加熱ローラ装置の要部の一例を示
す説明用断面図、第３図イ，ロはそれぞれ第１の
ヒータランプ及び第２のヒータランプにおける発
熱分布の一例を示す説明図、第４図イ，ロ乃至第
８図イ，ロは各々第１のヒータランプ及び第２の
ヒータランプにおける発熱分布の他の例を示す説
明図である。 １……押圧ローラ、２……加熱ローラ、２２…
…ローラ軸、２３……弾性体層、３……軸受板、
４，５……ヒータランプ、４１，５１……フイラ
メント、４１４，５１４……実効発熱部、５１５
……補助発熱部、６１，６２，６３，６４……ベ
ース、４２４，５２４，４３４，５３４，４４
４，５４４，４５４，５５４，４６４，５６４…
…実効発熱部、５２５，５２６，５３５，５４
５，５５５，５５６，５６５……補助発熱部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 筒状の加熱ローラと、この加熱ローラの筒内部
   にそれぞれ筒軸方向に伸びるよう配設した長尺な
   第１のヒータランプ及び第２のヒータランプとを
   具えてなり、 前記第２のヒータランプは、前記第１のヒータ
   ランプより短い実効発熱部を具え、かつ少なくと
   も一方の端部側において前記実効発熱部の単位長
   さ発熱量よりは小さい単位長さ発熱量の補助発熱
   部を具えたフイラメントを有してなり、 被加熱物の幅に応じて前記第１のヒータランプ
   及び第２のヒータランプの一方のみが選択されて
   点灯されることを特徴とする加熱ローラ装置。