JPH0116108Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、転写紙にトナーを静電的に付着し
て現像する乾式電子写真複写機の定着装置に使用
する加熱定着ロールに関する。

従来の技術とその問題点 電子写真複写機においては、感光体上に電子写
真的に形成したトナーの画像を転写紙上に転写し
たのち、定着装置により定着せしめて複写を得る
ようになつており、上記トナー像の定着方式とし
ては、加熱定着ロールと、加圧ロールとの間に転
写済転写用紙を通過させる接触加熱定着方式が一
般的に用いられている。

ところで、従来、上記のような定着装置用の加
熱定着ロールとしては、第３図に示すように表面
にシリコーンゴム等の耐熱離型性材料からなる被
覆層（図示略）が施されたアルミニウム押出チユ
ーブ等よりなる金属製の筒状ロール基体１１の両
端に、同じくアルミニウム鍜造品等からなる軸部
材１２，１２が溶接により一体に固着され、かつ
中心部にシーズヒーターや石英管ヒーター等の熱
源１３が内蔵されたものが一般に用いられてい
る。ところが、従来の斯る加熱定着ロールでは、
熱源１３とロール基体１１周壁との間に大きな空
間が介在するために、ヒーターの通電後、ロール
が規定温度にまで上昇するのにかなり長い時間を
要し、電源スイツチを入れたのち複写操作を可能
とするまでの所謂立上り時間が長くかゝるのみな
らず、このためにまた、複写機の一時的使用中断
時には、電源を切らずに常時通電状態に保持した
まゝにしておくことが多いのが実情であり、消費
電力量が多くなる欠点があつた。

また、加熱効率を向上し、長手方向の温度分布
の均一化をはかりうる加熱定着用ロールとして、
従来、ヒートパイプを利用した所謂ヒートパイプ
ローラも提案されている（例えば特開昭50−
142459号、特開昭53−70444号、特開昭54−91337
号等）。

このヒートパイプローラは、円筒状のローラ本
体のそれ自体をヒートパイプのコンテナとして利
用し、内部に熱媒としての作動流体を封入すると
共に、内部を貫通するシヤフト内あるいは外部に
設けた熱源から加熱して上記作動流体の蒸発によ
り、ローラ本体を均一加熱するようになされたも
のである。

ところが、このような従来のヒートパイプロー
ラは、筒状のローラ本体のそれ自体をヒートパイ
プのコンテナに構成するものであるため、ウイツ
クの装填、作動流体の充填、両端面の完全密閉封
止等の作業を伴うヒートパイプ加工が極めて厄介
なものであつた。殊にローラ本体の両端の密閉の
ための要シール個所が多く、かつその長さも長い
ものとなるため、製作上の困難性に加えて、耐久
性の面でも必ずしも十分な安心と満足を与えうる
ものではなかつた。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記のような問題点について更な
る改善をはかつたものである。

即ち、この考案は、ロールの加熱のために極め
て熱効率の良いヒートパイプを使用しながら、上
記のような欠点の解消をはかつたものであり、具
体的にはロールコアを形成する外管１内に同心
に、放射状リブ２を介して内管３が一体成形され
たアルミニウム押出し二重管材からなり、前記外
管１の両端面が蓋片４によつて閉鎖されると共
に、内管３内にヒートパイプ５が少なくとも一端
を突出させて密に挿入固定され、かつ該ヒートパ
イプの突出状の一端部に熱源６が設けられてなる
ことを特徴とする、乾式複写機における加熱定着
ロールを要旨とするものである。

実施例 この考案の実施例を第１図および第２図につい
て説明すれば、加熱定着ロールは、筒状のロール
コアを形成する外管１の内側に、４つの放射状リ
ブ２を介して内管３が同心に押出し一体成形され
た内外二重のアルミニウム押出二重管材によつて
主体部Ａが構成されたもので、所定長の該押出二
重管材が両端部において外管１とリブ２とを切欠
かれ、外管１の両端面が蓋片４，４によつて閉塞
されると共に、両端に突出せられた内管３の内側
にヒートパイプ５が一端部のみを突出させて挿入
固定され、かつ該ヒートパイプ５の突出端部にシ
ーズヒーター等よりなる熱源６が設けられた構成
を有するものである。上記蓋片４は外管１の内面
に一体に形成された断面略Ｃ字状のねじ止め部７
を利用して適宜ねじ止めせられたものであり、ま
た内管３の両端の突出部分は、これが軸部として
使用せられるものである。なお、外管１の外周に
は、シリコーンゴム等の耐熱離型材料からなる被
覆層が設けられることはいうまでもない。

上記ヒートパイプ５は、内面に毛管作用体層
（ウイツク）を内張りした筒状の密閉容器内に、
気液二相に変化可能な水等の作動流体を封入した
周知構造のものであり、一端部を熱源６で加熱す
ることによつて毛管作用体層中に含浸された作動
流体液を蒸発させ、発生する蒸気を外部から冷却
される前記密閉容器の他端部方向に導き、こゝで
凝縮させて得られる作動流体液を再び上記加熱端
の毛管作用体層に含浸させるサイクルを繰返すこ
とによつて、熱を高速に移動せしめる作用を有す
るものである。

なお、ヒートパイプ５の内管３内への挿入固定
は、ヒートパイプ５のコンテナチユーブを内管３
内に挿入したのち、該コンテナチユーブを拡管法
によつて拡管し内管３に密接せしめることによつ
て、良好な伝熱接触状態のもとに容易に行うこと
ができる。ヒートパイプ５はもちろんそのコンテ
ナチユーブの上記挿入固定後、常法に従つたヒー
トパイプ加工によつて完成されるものである。

考案の効果 この考案は上述のような構成を有するものであ
るから、熱源６に通電すれば、これより発生する
熱はヒートパイプ５の周壁から一体成形された内
管３及びリブ２を介してロールコアを形成する外
管１に効率良く速やかに伝達され、極く短時間で
これを規定温度にまで上昇せしめることができ
る。従つて、加熱定着ロールを規定温度に上昇さ
せるに要する時間を十分に短かいものとすること
ができ、通電後複写機を使用可能とするまでの所
謂立上り時間を短縮できるのはもちろん、使用中
断時に電源を切つておいても再使用時にほとんど
不都合を来たすことがないので、不使用時の無駄
な電力消費を節減できるのはもとより、使用中に
おいてロールを規定温度に維持するために要する
電力をも削減でき、従来のヒーター型のものに較
べて消費電力量を大幅に節減できる利点がある。

また、この考案は、アルミニウム押出二重管材
からなるロール本体の内管３内に、ヒートパイプ
５を挿入設置したものであるから、従来のロール
本体のそれ自体をヒートパイプに構成するものに
較べ、密閉構造に形成するためのシール部分が極
めて少なく、ヒートパイプ加工を含めて製造を容
易に行いうると共に、その耐久性を向上しうる。
また、ヒートパイプ５を内管３内に挿入固定する
ものであるから、拡管法によつてヒートパイプ５
と内管３とを容易に完全な密接状態にすることが
できると共に、内管３、リブ２及び外管１が一体
押出成形されたものであることも相俟つて、熱伝
達性能に優れ、愈々ロール表面の速やかな加熱昇
温を可能とする等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す半截縦断面
図、第２図は同横断面図、第３図は従来品の半截
縦断面図である。 １……外管、２……リブ、３……内管、４……
蓋片、５……ヒートパイプ、６……熱源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロールコアを形成する外管１内に同心に、放射
   状リブ２を介して内管３が一体成形されたアルミ
   ニウム押出し二重管材からなり、前記外管１の両
   端面が蓋片４，４によつて閉鎖されると共に、内
   管３内にヒートパイプ５が少なくとも一端を突出
   させて密に挿入固定され、かつ該ヒートパイプの
   突出状の一端部に熱源６が設けられてなることを
   特徴とする、乾式複写機における加熱定着ロー
   ル。