JPH10184662A - 誘導発熱ローラ - Google Patents

誘導発熱ローラ

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JPH10184662A
JPH10184662A JP34115596A JP34115596A JPH10184662A JP H10184662 A JPH10184662 A JP H10184662A JP 34115596 A JP34115596 A JP 34115596A JP 34115596 A JP34115596 A JP 34115596A JP H10184662 A JPH10184662 A JP H10184662A
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JP
Japan
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induction coil
hollow
roller
induction
hollow roller
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Application number
JP34115596A
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English (en)
Inventor
Hiroto Oishi
広人 大石
Masahide Nakatani
正秀 中谷
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導コイルが取付けられている支持部材の質
量が小さくて、誘導発熱ローラ全体の総質量を大きくす
ることなく、立上り時間が早くて待機時の定着温度を高
く設定しなくともよくて、消費電力を浪費することがな
いのに加えて、誘導コイルへの導電部の構造を簡単なも
のとすることができて、安価な誘導発熱ローラを提供す
る。 【解決手段】 誘導発熱ローラであって、芯金を有する
中空ローラと、誘導コイルが取付けられていて、前記中
空ローラを回転可能に支持する支持部材とを具えてお
り、誘導コイルと支持部材との外周面が断熱、絶縁処理
部材で被覆されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像形成装置に
おける定着ローラ等として使用される誘導発熱ローラに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常この種の誘導発熱ローラの典型的な
ものとしては、図3に示すようなものがあり、31は中空
ローラ、32は中空ローラの支持部材であって、その外周
に誘導コイル33が取付けられていている中実のコア部34
を有し、このコア部34の両側面から突出している支持軸
36に、軸受37を介して中空ローラ31の中空軸部38を回転
可能に支持している。そして支持軸36に設けた中空孔41
に、一端が誘導コイル33に接続されているリード線39を
配設して、このリード線39が支持軸36の外部に導出され
て電源に接続されている。
【0003】そしてこのようなものにおいて、誘導コイ
ル33によって誘導磁束を発生させ、この誘導磁束によっ
て誘導電流を中空ローラ31の外周部の導電層に発生させ
て、誘導電流に伴うジュール熱によって中空ローラ31の
表面に所望の温度を発生させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの従来例
は、前記のように構成されていて、誘導コイル33はその
全長にわたって中実のコア部34の外周に取付けられてい
るので、誘導コイルが取付けられた支持部材32の質量が
大きなものとなって、誘導発熱ローラ全体の総質量が大
きなものとなり、立上り時間が遅くなって待機時の定着
設定温度を高くしなければならなくて、消費電力を浪費
するのに加えて、誘導コイル33への導電部の構造が複雑
になって、高コストとなるという問題がある。
【0005】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の誘導発熱ローラのもつ問題を解消し、支持部材の質
量が小さくて、誘導発熱ローラ全体の総質量を大きくす
ることなく、立上り時間を早くすることができるので、
待機時の定着設定温度を低くすることができて、消費電
力を浪費することがないのに加えて、誘導コイルへの導
電部の構造を簡単なものとすることができて、低コスト
な誘導発熱ローラを提供するにある。
【0006】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の誘導発熱ローラのもつ問題を解消し、支持部材の質
量が大きくなることがなくて、誘導発熱ローラ全体の総
質量を重くすることがなくて、立上り時間を速くするこ
とができ、また簡単な構造で安価な誘導発熱ローラを提
供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、芯金を有する中空ローラと、
誘導コイルが取付けられていて、前記中空ローラを回転
可能に支持する支持部材とを具えている誘導発熱ローラ
において、前記支持部材は分離していて、間隔をおいて
対向して配置されている1対の誘導コイル支持部を有
し、これらの誘導コイル支持部は、その端部にそれぞれ
前記中空ローラを回転可能に支持している中空ローラ支
持部を有し、請求項1に記載の発明は、誘導コイルと支
持部材との外周面が、また請求項2に記載の発明は、中
空ローラの芯金の内周面が、それぞれ断熱、絶縁処理部
材で被覆されていることを特徴とするものである。
【0008】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の発明において、誘導コイルは端部が密着巻、中
央部は間隔巻となっていることを特徴とするものであ
る。
【0009】請求項4に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の発明において、誘導コイルは平角状線材で構成
されていることを特徴とするものである。
【0010】請求項5に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の発明において、支持部材は中空円筒となってい
ることを特徴とするものである。
【0011】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の発明において、支持部材の開口部は、誘導コイルの引
出口と、冷却用通風口とを形成していることを特徴とす
るものである。
【0012】請求項7に記載の発明は、請求項5又は6
に記載の発明において、支持部材の両端の片側開口部又
は両側開口部の外部に、少なくとも1個のコイル冷却用
ファンを設けたことを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】図1,2に示すこの発明の実施形
態において、1は芯金5を有する中空ローラ、2は中空
ローラ1の支持部材であって、この支持部材2は分離し
ていて間隔をおいて対向して配置されている1対の中空
円筒形の誘導コイル支持部3,4を有し、これらの誘導
コイル支持部3,4は、有孔円板部6と、これから内側
に突設した誘導コイル支持環7,8と、外側に突設した
中空の中空ローラ支持軸9,10とを有している。そして
誘導コイル支持環7,8によって誘導コイル11を支持
し、中空ローラ支持軸9,10は軸受12を介して中空ロー
ラ1の中空軸部13,14を回転可能に支持している。なお
15は加圧ローラ、20は離型層をそれぞれ示す。
【0014】中空ローラ支持軸9,10内にリード線16を
配設し、その内端が誘導コイル11に接続され、その外端
は外部に導出されて図示しない電源供給用インバータに
接続され、両端から高周波電流を導通するようになって
いる。この場合誘導コイル11は他の樹脂被覆電線に接続
してもよい。このように中空ローラ支持軸9,10の中空
孔は誘導コイル11の引出口となるとともに、冷却用通風
口をも兼ねることとなる。中空ローラ1の一方の中空軸
部14には図示しない駆動歯車と噛合して駆動される従動
歯車17が取付けられている。また中空ローラ支持軸9,
10の外部において、これと対向してコイル冷却用ファン
21,22が設置されている。
【0015】支持部材2は耐熱、絶縁性に優れた例えば
PET樹脂によって構成されている。誘導コイル支持部
3,4と、誘導コイル11との外周面と、中空ローラ1の
芯金5の内周面が、それぞれ断熱、絶縁処理部材18,19
で被覆されており、この断熱、絶縁処理部材18,19は必
要によって、そのいずれかだけが設けられていてもよ
く、断熱、絶縁処理部材18は断熱、絶縁性に優れたテフ
ロン、シリコン等の熱収縮樹脂製のチューブによって形
成されるのがよい。断熱、絶縁処理部材19は、耐熱ナイ
ロン等を用いて植毛処理等を施したものによって形成さ
れるのがよい。誘導コイル11は平角線からなっている
が、これ以外の形状となっていてもよく、また誘導コイ
ル11は、端部が密着巻、中央部は間隔巻となっている。
【0016】この実施態様では、誘導コイル11は、その
両端部が間隔をおいて対向して配置され、しかも中空円
筒形の誘導コイル支持部3,4に支持されているので、
支持部材2の質量が小さくて、誘導発熱ローラ全体の総
質量を大きくすることなく、立上り時間を早くすること
ができるので、待機時の定着設定温度を低くすることが
できて、消費電力を浪費することがない。
【0017】また誘導コイル支持部3,4と、誘導コイ
ル11との外周面が断熱、絶縁処理部材18で被覆されてお
り、また中空ローラ1の芯金5の内周面が、断熱、絶縁
処理部材19で被覆されているので、誘導電流によって発
熱した中空ローラ1の芯金5の中空ローラ1の内壁から
中空ローラ1の内部に放射される熱の誘導コイル11への
悪影響を抑制し、また芯金5と誘導コイル11とが絶縁さ
れ、さらに誘導コイル11の雰囲気温度が下がって、同コ
イル11の温度上昇を阻止することができる。
【0018】また支持部材2は中空円筒となっていて、
支持部材2の誘導コイル支持部3,4の両端開口部は、
誘導コイル11の引出口と、冷却用通風口とを形成してお
り、その両端の片側開口部又は両側開口部の外部に、少
なくとも1個のコイル冷却用ファン21,22を設けられて
いるので、このコイル冷却用ファン21,22による送風
が、誘導コイル支持部3,4の中心孔内を流通すること
によって、誘導コイル支持部3,4を介して誘導コイル
11が冷却され、このようにして誘導コイル11が高温度に
なることが防止される。さらに立上り時には、誘導コイ
ル11が前記の所定温度以下の温度となっていることか
ら、コイル冷却用ファン21,22が作動する必要がなく
て、無用の冷却作業がなされないため、立上り時間は短
くてすんで、複写作業の開始時間が早くなる。
【0019】また誘導コイル11は、平角線からなってい
て剛性が大きいので、誘導コイル支持部3,4間の空間
を大きくしても、誘導コイル11がたるむ等によって不安
定な形状になることがない。また誘導コイル全体が、密
着巻、間隔巻となっていて、芯金の肉厚が全体的に均一
になっていると、中央部の磁束密度が高くなるが、この
発明はこのようなことを改善するため、この実施形態で
は誘導コイル11の端部が密着巻、中央部は間隔巻となっ
ているものである。これによって誘導発熱ローラの中央
部と端部との表面温度差を改善することができ、さらに
誘導発熱ローラの内部の温度が高温になって、誘導コイ
ル11が膨脹してもその膨脹が誘導コイル11のコイル間の
空間によって吸収されて、誘導コイル11がゆがむような
ことがない。
【0020】
【発明の効果】この発明は上記のようであって、芯金を
有する中空ローラと、誘導コイルが取付けられていて、
前記中空ローラを回転可能に支持する支持部材とを具え
ている誘導発熱ローラにおいて、前記支持部材は分離し
ていて、間隔をおいて対向して配置されている1対の誘
導コイル支持部を有し、これらの誘導コイル支持部は、
その端部にそれぞれ前記中空ローラを回転可能に支持し
ている中空ローラ支持部を有し、請求項1に記載の発明
は、誘導コイルと支持部材との外周面が、また請求項2
に記載の発明は、中空ローラの芯金の内周面が、それぞ
れ断熱、絶縁処理部材で被覆されているので、支持部材
の質量が小さくて、誘導発熱ローラ全体の総質量を大き
くすることなく、立上り時間が早くて待機時の定着温度
を高く設定しなくともよくて、消費電力を浪費すること
がないのに加えて、誘導コイルへの導電部の構造を簡単
なものとすることができて安価であり、さらに誘導加熱
が中空ローラ内部に放射されるのが防止されて、省エネ
が可能となると同時に誘導コイルの雰囲気温度が下がっ
て、同コイルの温度上昇を阻止することができて、信頼
性及び安全性が向上するいう効果がある。
【0021】請求項3に記載の発明は、誘導コイルは端
部が密着巻、中央部は間隔巻となっているので、誘導発
熱ローラの中央部と端部との表面温度差を改善すること
ができ、誘導発熱ローラの内部の温度が高温になって、
誘導コイルが膨脹してもその膨脹が誘導コイルのコイル
間の空間によって吸収されて、誘導コイルがゆがむよう
なことがないという効果がある。
【0022】請求項4に記載の発明は、誘導コイルが平
角線からなっていて、剛性が大きいので、誘導コイル支
持部間の空間を大きくしても、誘導コイルがたるむ等に
よって不安定な形状になることがないという効果があ
る。
【0023】請求項5に記載の発明は、支持部材は中空
円筒となっており、請求項6に記載の発明は、支持部材
の中空円筒の両端開口部は、誘導コイルの引出口と、冷
却用通風口とを形成しており、請求項7に記載の発明
は、支持部材の中空円筒の両端の片側又は両側開口部の
外部に、少なくとも1個のコイル冷却用ファンを設けた
ので、支持部材の内部に外気が流通して誘導コイルの雰
囲気温度が下がって、同コイルの温度上昇を阻止するこ
とができて、信頼性及び安全性が向上し、またそのため
の開口が誘導コイルの引出口と、冷却用通風口とを兼ね
ることとなって、安価となることに貢献するいう効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の縦断面図である。
【図2】同上の線2−2による縦断面図である。
【図3】この発明と同種の従来の誘導発熱ローラの縦断
面図である。
【符号の説明】
1 中空ローラ 2 支持部材 3 誘導コイル支持部 4 誘導コイル支持
部 5 芯金 6 有孔円板部 7 誘導コイル支持環 8 誘導コイル支持
環 9 中空ローラ支持軸 10 中空ローラ支持
軸 11 誘導コイル 12 軸受 13 中空軸部 14 中空軸部 15 加圧ローラ 16 リード線 17 従動歯車 18 断熱、絶縁処理
部材 19 断熱、絶縁処理部材 21 コイル冷却用フ
ァン 22 コイル冷却用ファン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯金を有する中空ローラと、誘導コイル
    が取付けられていて、前記中空ローラを回転可能に支持
    する支持部材とを具えている誘導発熱ローラにおいて、
    前記支持部材は分離していて、間隔をおいて対向して配
    置されている1対の誘導コイル支持部を有し、これらの
    誘導コイル支持部は、その端部にそれぞれ前記中空ロー
    ラを回転可能に支持している中空ローラ支持部を有し、
    誘導コイルと支持部材との外周面が断熱、絶縁処理部材
    で被覆されていることを特徴とする誘導発熱ローラ。
  2. 【請求項2】 芯金を有する中空ローラと、誘導コイル
    が取付けられていて、前記中空ローラを回転可能に支持
    する支持部材とを具えている誘導発熱ローラにおいて、
    前記支持部材は分離していて、間隔をおいて対向して配
    置されている1対の誘導コイル支持部を有し、これらの
    誘導コイル支持部は、その端部にそれぞれ前記中空ロー
    ラを回転可能に支持している中空ローラ支持部を有し、
    中空ローラの芯金の内周面が断熱、絶縁処理部材で被覆
    されていることを特徴とする誘導発熱ローラ。
  3. 【請求項3】 誘導コイルは端部が密着巻、中央部は間
    隔巻となっていることを特徴とする請求項1又は2に記
    載の誘導発熱ローラ。
  4. 【請求項4】 誘導コイルは平角状線材で構成されてい
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載の誘導発熱ロ
    ーラ。
  5. 【請求項5】 支持部材は中空円筒となっていることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の誘導発熱ローラ。
  6. 【請求項6】 支持部材の開口部は、誘導コイルの引出
    口と、冷却用通風口とを形成していることを特徴とする
    請求項5に記載の誘導発熱ローラ。
  7. 【請求項7】 支持部材の両端の片側開口部又は両側開
    口部の外部に、少なくとも1個のコイル冷却用ファンを
    設けたことを特徴とする請求項5又は6に記載の誘導発
    熱ローラ。
JP34115596A 1996-12-20 1996-12-20 誘導発熱ローラ Pending JPH10184662A (ja)

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