JPH0413836B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、感光ドラムで用紙にトナーを静電
着装し、その後熱圧着してトナーを定着するよう
にする複写機等に用いることができるヒートロー
ラに関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention can be used in copying machines, etc., in which toner is electrostatically deposited on paper using a photosensitive drum, and then thermocompression bonded to fix the toner. Regarding heat rollers.
（従来の技術およびその問題点）
従来、静電式複写機において、原稿に対応して
複写用の用紙上にトナー画像を定着するものとし
て大別して２つの方法がある。１つは加圧したロ
ーラ間に用紙を通して定着を行う圧力定着であ
り、もう１つは加熱ローラを用いこの加熱ローラ
の熱によりトナーを溶融し定着する加熱定着があ
る。(Prior Art and its Problems) Conventionally, in an electrostatic copying machine, there are roughly two methods for fixing a toner image on copy paper corresponding to an original. One is pressure fixing, in which paper is passed between pressurized rollers, and the other is heat fixing, in which toner is melted and fixed using a heating roller.
上記加熱定着を行う装置として特開昭56−
143691号に示されるヒートローラがある。 As a device for performing the above heat fixing, JP-A-56-
There is a heat roller shown in No. 143691.
このヒートローラはローラ本体内に螺旋状のヒ
ータ線をローラ本体内壁に密着させて配設し、さ
らにローラ本体内にトランス油等の蒸発しにくい
熱媒体液もしくは水等の蒸発しやすい熱媒体液を
少量（ヒータ線下部が浸る程度）封入して成る。
これによりヒートローラはヒータ線によつて直接
加熱される他、ヒータ線が熱媒体液を加熱し、こ
の加熱された熱媒体液がヒータ線間を毛管現象お
よび遠心力によつて上昇してローラ本体内壁を覆
い、あるいは蒸気化してローラ本体を均一に加温
するというものである。 This heat roller has a spiral heating wire installed inside the roller body in close contact with the inner wall of the roller body, and a heat medium liquid that is difficult to evaporate such as transformer oil or a heat medium that is easily evaporated such as water inside the roller body. A small amount (enough to soak the lower part of the heater wire) is enclosed.
As a result, the heat roller is not only directly heated by the heater wire, but also the heater wire heats the heat transfer liquid, and the heated heat transfer liquid rises between the heater wires due to capillary action and centrifugal force, and the heat roller is heated by the heater wire. The roller body is heated uniformly by covering the inner wall of the roller body or by vaporizing it.
このヒートローラによれば、ローラ本体の昇温
が速く、立ち上がり性に優れる。しかし、熱媒体
液が少量なので、熱容量は小さく、したがつて一
旦ヒートローラで加熱圧着すると、ヒートローラ
の熱が被加熱物に奪われてしまい再度ヒートロー
ラが所定温度に上昇するまでに待機時間が必要と
なる。このため単位時間当たりの複写枚数が限ら
れてしまうという不具合がある。また、熱媒体液
がローラ本体内下部に滞留しているので、ローラ
本体が回転すると熱媒体液がローラ本体内で揺れ
動き、軸振れ等の原因となる。特にこの種のヒー
トローラは間欠的に駆動される場合が多いので、
熱媒体液の揺れ動き方が一様でなく、ガタつきが
生じ易いのである。 According to this heat roller, the temperature of the roller body increases quickly, and the riseability is excellent. However, since the heat transfer fluid is small, its heat capacity is small. Therefore, once the heat roller is used to heat and press the heat, the heat of the heat roller is absorbed by the object to be heated, and it takes a long time to wait before the heat roller rises to the specified temperature again. Is required. Therefore, there is a problem that the number of copies per unit time is limited. Further, since the heat transfer liquid remains in the lower part of the roller body, when the roller body rotates, the heat transfer liquid shakes within the roller body, causing shaft vibration and the like. In particular, this type of heat roller is often driven intermittently, so
The way the heat transfer liquid sways is not uniform, and rattling is likely to occur.
そこで本発明は上記問題点を解消すべくなされ
たもので、その目的とするところは、温度上昇の
立ち上がりが早く、かつ熱容量が大きくて被加熱
物に接しても冷めにくく、また安定した回転が得
られるヒートローラを提供するにある。 Therefore, the present invention was made to solve the above-mentioned problems.The purpose of the present invention is that the temperature rises quickly, the heat capacity is large, it is difficult to cool down even when it comes into contact with the heated object, and the rotation is stable. It is to provide the obtained heat roller.
（問題点を解決するための手段）
本発明に係るヒートローラは、ローラ本体の肉
厚内に面状ヒータ等の電熱ヒータを配設するとと
もに、ローラ本体内に使用温度よりも高い沸点を
有する熱媒体液を満杯に充填し、さらに前記ロー
ラ本体に熱媒体液の膨張吸収部を設けたことを特
徴としている。(Means for Solving the Problems) The heat roller according to the present invention has an electric heater such as a planar heater disposed within the thickness of the roller body, and has a boiling point higher than the operating temperature within the roller body. The roller body is characterized in that it is fully filled with a heat medium liquid, and that the roller body is further provided with an expansion absorption section for the heat medium liquid.
（作用）
ヒータがローラ本体の肉厚内に配置されている
のでローラ本体が直接ヒータによつて加熱され、
温度上昇の立ち上がりが早い。また熱媒体液がロ
ーラ本体内に充填されているので熱容量が大き
く、一旦加熱されると被加熱物に接しても冷めに
くい。したがつて複写機に使用した場合にサイク
ルの短縮ができ、単位時間当りの複写枚数を増加
させることができる。熱媒体液が加熱されると膨
張するが、この膨張分は膨張吸収部で吸収され
る。(Function) Since the heater is placed within the wall thickness of the roller body, the roller body is directly heated by the heater.
The temperature rises quickly. In addition, since the heat medium liquid is filled in the roller body, the heat capacity is large, and once heated, it is difficult to cool down even if it comes into contact with an object to be heated. Therefore, when used in a copying machine, the cycle can be shortened and the number of copies per unit time can be increased. When the heat transfer liquid is heated, it expands, but this expansion is absorbed by the expansion absorption section.
また熱媒体液は、ローラ本体内に充填（本発明
で、充填とは満杯を意味する）されているので上
記のように大きな熱容量を確保しうると共に、熱
媒体液がローラ本体内で揺れ動かず、安定した回
転状態が得られるのである。 In addition, since the heat transfer fluid is filled inside the roller body (in the present invention, "filling" means full), a large heat capacity can be secured as described above, and the heat transfer fluid is oscillated within the roller body. First, a stable rotational state can be obtained.
（実施例）
以下、この発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。(Embodiments) Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
第１図はヒートローラの縦断面図を示す。 FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of the heat roller.
１０はヒートローラである。アルミニウム製の
ローラ１２の両端は縮径に形成され軸受１４，１
４により回転自在に支持されている（第２図参
照）。ローラ１２の外周面には線状のヒータ１６
が軸線方向に等間隔に配設され、さらにヒータ１
６を包むようにシリコンゴム１８が被覆されてい
る。 10 is a heat roller. Both ends of the aluminum roller 12 are formed to have a reduced diameter and are fitted with bearings 14,1.
4 (see Fig. 2). A linear heater 16 is provided on the outer peripheral surface of the roller 12.
are arranged at equal intervals in the axial direction, and heater 1
6 is covered with silicone rubber 18.
ローラ１２とシリコンゴム１８の外表面材でロ
ーラ本体を形成する。そして、ローラ１２の内部
に熱媒体２０が充填され、ローラ１２の一端が密
閉され他端に熱媒体２０の膨張吸収部が設けられ
ている。 The roller body is formed by the roller 12 and the outer surface material of silicone rubber 18. The inside of the roller 12 is filled with a heat medium 20, one end of the roller 12 is sealed, and an expansion absorbing portion of the heat medium 20 is provided at the other end.
次にヒートローラ１０の熱媒体の膨張吸収部の
第１例〜第４例について説明する。第４図ａ〜ｄ
に膨張吸収部を示す。 Next, first to fourth examples of the heat medium expansion absorbing portion of the heat roller 10 will be described. Figure 4 a-d
shows the expansion absorption part.
第１例を第４図ａを参照して述べる。 A first example will be described with reference to FIG. 4a.
ローラ１２の端部を絞つて形成した受部１２ａ
を軸受１４にて軸承されてる。２２はピストンで
あり、このピストン２０はローラ１２内周面に沿
つて摺動可能であり、ピストン２２の外周面には
シールリング２１が周設されている。そして、受
部１２ａ内面とピストン２２で形成する空間２４
にスプリング２６を配設し、ピストン２２を左方
へ押圧している。さらに、空間２４は軸孔１２ｂ
を介して外部と連通している。 A receiving portion 12a formed by squeezing the end of the roller 12
is supported by a bearing 14. 22 is a piston, and this piston 20 is slidable along the inner circumferential surface of the roller 12, and a seal ring 21 is provided around the outer circumferential surface of the piston 22. A space 24 formed between the inner surface of the receiving part 12a and the piston 22
A spring 26 is disposed to press the piston 22 to the left. Furthermore, the space 24 is the shaft hole 12b.
It communicates with the outside through.
第２例を第４図ｂを参照して述べる。 A second example will be described with reference to FIG. 4b.
ローラ１２の両端を絞つて形成した受部１２ａ
を軸受１４にて支持し、ローラ１２の一端の受部
１２ａに続いて膨大部１２ｃが形成されている。
この膨大部１２ｃ内にピストン２２が配設され、
熱媒体２０の反膨張方向にスプリング２６により
付勢されている。また、スプリング２６の支持面
１２ｄに空気抜き孔１２ｅが穿設されている。 A receiving portion 12a formed by squeezing both ends of the roller 12
is supported by a bearing 14, and an enlarged portion 12c is formed following the receiving portion 12a at one end of the roller 12.
A piston 22 is disposed within this enlarged portion 12c,
A spring 26 biases the heat medium 20 in the opposite direction of expansion. Further, an air vent hole 12e is formed in the support surface 12d of the spring 26.
第３例を第４図ｃを参照して説明する。 A third example will be explained with reference to FIG. 4c.
ローラ１２の両端を絞つて形成した受部１２ａ
を軸受にて支持する。そして、受部１２ａ端面は
開口１２ｆされ、この開口１２ｆに薄肉のフラン
ジ部１２ｇが設けられている。そして、フランジ
部１２ｇと同じ大きさのステンレスなどの金属製
の薄板１２ｈをフランジ部１２ｇの周縁に溶着さ
せる。このため、ローラ１２内の熱媒体２０が膨
張すると、フランジ部１２ｇと薄板１２ｈが変形
し熱媒体２０の膨張が吸収される（点線で図示）。 A receiving portion 12a formed by squeezing both ends of the roller 12
is supported by bearings. The end face of the receiving portion 12a has an opening 12f, and a thin flange portion 12g is provided in the opening 12f. Then, a thin metal plate 12h made of stainless steel or the like having the same size as the flange portion 12g is welded to the periphery of the flange portion 12g. Therefore, when the heat medium 20 inside the roller 12 expands, the flange portion 12g and the thin plate 12h deform and absorb the expansion of the heat medium 20 (as shown by dotted lines).
第４例は第４図ｄを参照して説明する。 A fourth example will be explained with reference to FIG. 4d.
第２例と同様にローラ１２の一端部に膨大部１
２ｉを形成し、この膨大部１２ｉを密閉構造とす
る。そして、空間１２ｊに空気又は不活性ガス等
を封入しておく。 Similar to the second example, the enlarged portion 1 is located at one end of the roller 12.
2i, and this enlarged portion 12i has a sealed structure. Then, the space 12j is filled with air, an inert gas, or the like.
なお、上記実施例において、線状のヒータ１６
について述べたが、面状ヒータをローラ１２の外
周面に巻き付けその上にシリコンゴム等の外表面
材を被覆してもよい。 In addition, in the above embodiment, the linear heater 16
However, a planar heater may be wound around the outer peripheral surface of the roller 12 and an outer surface material such as silicone rubber may be coated thereon.
第５図は他の実施例を示す。 FIG. 5 shows another embodiment.
この実施例のヒートローラ１０は外筒３０と内
筒３２から成る二重構造に形成されている。そし
て、外筒３０の外周面にシリコンゴム１８が被覆
されている。外筒３０と内筒３２はわずかな間隙
３４を有するように支持され、この間隙３４に面
状ヒータ３６が配設されている。また、内筒３２
内部には熱媒体２０が充填されている。その他、
上記実施例同様にヒートローラ１０の両端が軸受
１４，１４にて支持されるとともに、一端に膨張
吸収部が設けられている。この実施例において
は、面状ヒータ３６のみの交換が可能となり、便
利である。 The heat roller 10 of this embodiment has a double structure consisting of an outer cylinder 30 and an inner cylinder 32. The outer peripheral surface of the outer cylinder 30 is coated with silicone rubber 18. The outer cylinder 30 and the inner cylinder 32 are supported with a slight gap 34 between them, and a planar heater 36 is disposed in this gap 34. In addition, the inner cylinder 32
A heat medium 20 is filled inside. others,
As in the above embodiment, both ends of the heat roller 10 are supported by bearings 14, 14, and an expansion absorbing portion is provided at one end. In this embodiment, only the sheet heater 36 can be replaced, which is convenient.
上記実施例において種々説明してきたが、熱媒
体は複写機に用いる場合には沸点がトナーが溶融
する温度以上のものであればよく、その種類は特
に限定されるものではない。例えば、エチレング
リコール、トリエチレングリコール等のグリコー
ル系熱媒体、炭化水素系熱媒体、シリコン油、グ
リセリン、流動パラフイン等の熱媒体が好適であ
る。さらに、低温用に用いる場合には水等の沸点
の低い熱媒体を用いるようにしてもよい。 Although various explanations have been given in the above embodiments, when the heat medium is used in a copying machine, it is sufficient that the boiling point is higher than the temperature at which the toner melts, and the type thereof is not particularly limited. For example, suitable heat media include glycol-based heat media such as ethylene glycol and triethylene glycol, hydrocarbon-based heat media, silicone oil, glycerin, and liquid paraffin. Furthermore, when used for low temperatures, a heat medium with a low boiling point such as water may be used.
また熱媒体は沸点が使用温度よりも高い液体で
あればよい。 Further, the heat medium may be a liquid having a boiling point higher than the operating temperature.
また、上記ヒートローラは樹脂フイルムの圧着
用としても使用することもでき、その用途は特に
限定されない。 Further, the heat roller can also be used for pressing a resin film, and its use is not particularly limited.
（発明の効果）
以上説明したようにヒートローラの表面に近接
するようにヒータをもうけたので立ち上がりが早
く、また、ヒートローラ内に熱媒体液を充填した
のでヒートローラ全体の熱容量が大きくなるた
め、例えば複写機に用いた場合には一旦表面を所
定温度まで加熱すると容易に表面温度が低下しな
いので単位時間当たりの複写枚数を増加させるこ
とができる。また、ローラ内に熱媒体液が充填さ
れているので安定した回転を期待できる。さら
に、表面に温度ムラをなくすこともできるなどの
著効を奏する。(Effects of the invention) As explained above, since the heater is placed close to the surface of the heat roller, startup is quick, and since the heat transfer liquid is filled in the heat roller, the heat capacity of the entire heat roller is increased. For example, when used in a copying machine, once the surface is heated to a predetermined temperature, the surface temperature does not drop easily, so the number of copies per unit time can be increased. Furthermore, since the roller is filled with heat transfer fluid, stable rotation can be expected. Furthermore, it has remarkable effects such as being able to eliminate temperature unevenness on the surface.
さらに、ヒートローラ内に熱媒体液を充満させ
ることにより、ローラの下面のみでなく上面で圧
着することもできる。特に加熱された２つの圧着
ローラを用いて加熱圧着するのにも好適である。 Furthermore, by filling the heat roller with the heat medium liquid, it is possible to press the heat roller not only on the lower surface but also on the upper surface. In particular, it is suitable for heating and pressing using two heated pressing rollers.
さらにまた、ヒートローラに熱媒体液の膨張吸
収部を設けているので、熱媒体液の膨張による弊
害がない。 Furthermore, since the heat roller is provided with an expansion absorption section for the heat medium liquid, there is no problem caused by expansion of the heat medium liquid.
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。 Although the present invention has been variously explained above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It is.
第１図はこの発明のヒートローラの部分断面側
面図、第２図はヒートローラの側面図、第３図は
ヒートローラの横断面図、第４図ａ〜ｄはヒート
ローラの膨張吸収部を示す部分断面図、第５図は
他の実施例を示すヒートローラの横断面図であ
る。
１０……ヒートローラ、１２……ローラ、１４
……軸受、１６……ヒータ、２０……熱媒体、２
２……ピストン。
Fig. 1 is a partially sectional side view of the heat roller of the present invention, Fig. 2 is a side view of the heat roller, Fig. 3 is a cross-sectional view of the heat roller, and Figs. 4 a to d show the expansion absorption portion of the heat roller. FIG. 5 is a cross-sectional view of a heat roller showing another embodiment. 10...Heat roller, 12...Roller, 14
... Bearing, 16 ... Heater, 20 ... Heat medium, 2
2... Piston.
Claims (1)
ータを配設するとともに、ローラ本体内に使用温
度よりも高い沸点を有する熱媒体液を満杯に充填
し、さらに前記ローラ本体に熱媒体液の膨張吸収
部を設けたことを特徴とするヒートローラ。1. An electric heater such as a planar heater is disposed within the wall thickness of the roller body, and the roller body is fully filled with a heat medium liquid having a boiling point higher than the operating temperature, and the heat medium liquid is further filled in the roller body. A heat roller characterized by being provided with an expansion absorbing section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752686A JPS62254384A (en) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | Heating roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752686A JPS62254384A (en) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | Heating roller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254384A JPS62254384A (en) | 1987-11-06 |
| JPH0413836B2 true JPH0413836B2 (en) | 1992-03-10 |
Family
ID=14194694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9752686A Granted JPS62254384A (en) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | Heating roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62254384A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161389A (en) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Canon Inc | Fixing roll |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56143691A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-09 | Kobe Steel Ltd | Heating roller |
| JPS5729068A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-16 | Fuji Xerox Co Ltd | Heating roll for fixing of electrophotographic copier |
-
1986
- 1986-04-26 JP JP9752686A patent/JPS62254384A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56143691A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-09 | Kobe Steel Ltd | Heating roller |
| JPS5729068A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-16 | Fuji Xerox Co Ltd | Heating roll for fixing of electrophotographic copier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62254384A (en) | 1987-11-06 |
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