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JPH09319243A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

Info

Publication number
JPH09319243A
JPH09319243A JP13198196A JP13198196A JPH09319243A JP H09319243 A JPH09319243 A JP H09319243A JP 13198196 A JP13198196 A JP 13198196A JP 13198196 A JP13198196 A JP 13198196A JP H09319243 A JPH09319243 A JP H09319243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
heating
heating roller
hollow
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP13198196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Kinouchi
聡 木野内
Osamu Takagi
修 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13198196A priority Critical patent/JPH09319243A/en
Publication of JPH09319243A publication Critical patent/JPH09319243A/en
Abandoned legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly heat a heating roller with good efficiency without causing irregular temperature by providing a heat moving means in which a heating medium is sealed and moving the heating medium according to the temperature difference of the surface of the heating roller. SOLUTION: The heating roller 2 is substantially constituted of a plane type heat pipe (heat moving means) 10. The material of the pipe 10 is copper, and water is used as the heating medium in the pipe 10. The entire heat radiation part of the pipe 10 is coated with a pipe 11 functioning as an iron hollow roller tube being a ferromagnetic body by means of press-fitting. By such constitution, the water in the pipe 10 flows from a part where the temperature of the roller 2 is high to a part where it is low because of the temperature rise of the roller 2, and heat conductivity is improved. Thus, the heat is uniformly generated in the shift direction of the roller 2, and a rise time is shortened, then the irregular temperature in heating distribution of the roller 2 against an eddy current generating position is eliminated, and the irregular temperature in the shaft direction of the roller 2 is also eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば静電複写
機、レーザプリンタ等の画像形成装置に搭載される定着
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device mounted on an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、加熱ローラ型の定着装置は、粉体
現像剤からなる現像剤像を担持した用紙を加熱する加熱
ローラおよび加圧しつつ搬送する加圧ローラを備え、こ
れら加熱ローラと加圧ローラとの圧接部(ニップ部)で
ある定着ポイントを用紙が通過することで、用紙上の現
像剤を融着圧着して定着するようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a heating roller type fixing device is provided with a heating roller for heating a sheet carrying a developer image made of a powder developer and a pressure roller for conveying while applying pressure. By passing the sheet through a fixing point which is a pressure contact portion (nip portion) with the pressure roller, the developer on the sheet is fused and pressure-bonded to be fixed.

【0003】従来の電子写真装置の定着装置では加熱源
として、ハロゲンランプ等を用いこれを金属ローラの内
側に設置している。ハロゲンランプの発熱により、加熱
ローラが加熱され、この加熱ローラに被定着物が弾性ロ
ーラにより加圧されて圧接されるとともに、これらのロ
ーラの回転により、上述のように被定着物を通過させて
定着させる。この方式が一般的であるが、その他に、フ
ラッシュランプにより、非接触で加熱するものも実用化
されている。
In a conventional fixing device for an electrophotographic apparatus, a halogen lamp or the like is used as a heat source and is installed inside a metal roller. Due to the heat generated by the halogen lamp, the heating roller is heated, and the object to be fixed is pressed against the heating roller by the elastic roller, and the rotation of these rollers causes the object to be fixed to pass through as described above. Fix it. This method is generally used, but in addition, a non-contact heating method using a flash lamp has been put into practical use.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、加熱源としてランプを用いていたため、すな
わち、電気エネルギを一旦、光と熱に変換して輻射で加
熱ローラに伝えているため、加熱効率が悪いもの(熱効
率が約70%という限界値がある)となっていた。
However, in the past, since the lamp was used as the heating source, that is, the electric energy is once converted into light and heat and is transmitted to the heating roller by radiation, the heating efficiency is increased. Was poor (there is a limit of about 70% in thermal efficiency).

【0005】また、構造的にランプをローラの内側に配
置し、内側からローラを加熱して用いるため、定着動作
に必要なローラの外側を適切な温度(例えば180℃)
にするまでのエネルギの損出が大きく、また、立ち上げ
時に多くの時間と、電力を必要としていた。
Further, since the lamp is structurally arranged inside the roller and the roller is used by heating from the inside, the outside of the roller required for the fixing operation is at an appropriate temperature (for example, 180 ° C.).
There was a large loss of energy up to, and much time and power were required at startup.

【0006】そこで、加熱ローラの熱容量を減らして立
ち上がり時間を短縮するものが考えられてきた。すなわ
ち、ローラを薄肉化するものである。しかしながら、ロ
ーラを薄肉化した場合には、用紙のサイズによってロー
ラの軸方向で温度ムラが生じる。
Therefore, it has been considered to reduce the heat capacity of the heating roller to shorten the rising time. That is, the thickness of the roller is reduced. However, when the roller is thinned, temperature unevenness occurs in the axial direction of the roller depending on the size of the paper.

【0007】このため、複雑な制御を行うか、あるい
は、ランプを2本いれるなどの対策が必要であった。し
かも、低速の複写機にしか利用できないなどの問題点が
あった。
Therefore, it is necessary to perform complicated control or take measures such as inserting two lamps. Moreover, there is a problem that it can be used only in a low-speed copying machine.

【0008】また、ランプへの電力供給機構の関係か
ら、ランプは固定しその回りに金属ローラを回転させる
という複雑な構造を必要としている。このため、定着器
の小型化にも構造的な限界があった。
Further, because of the power supply mechanism to the lamp, the lamp requires a complicated structure in which the lamp is fixed and the metal roller is rotated around the lamp. Therefore, there is a structural limit to downsizing the fixing device.

【0009】これらを解決する手段として例えば、特開
平7ー295414に開示されるように、誘導加熱装置
によって渦電流を生じる加熱部材をローラとして用いて
いるものがある。
As a means for solving these problems, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-295414, there is one which uses a heating member for generating an eddy current by an induction heating device as a roller.

【0010】しかし、実際的には、渦電流によって生じ
る加熱はローラ自体を均一に加熱するのは難しい。すな
わち、磁性体である加熱部材だけでは、熱伝導率が低
く、加熱ローラに温度ムラが生じてしまう。
However, in practice, it is difficult for the heating caused by the eddy current to uniformly heat the roller itself. That is, the thermal conductivity is low only with the heating member that is a magnetic material, and the temperature unevenness occurs in the heating roller.

【0011】この場合は、立ち上げ時だけではなく、定
着する紙サイズの変化によっても温度ムラが生じてしま
うといった問題があり、改善が望まれていた。そこで、
本発明は加熱ローラを効率良く、また、温度ムラを生じ
ることなく、均一的に加熱できるようにした定着装置を
提供することを目的とする。
In this case, there is a problem that temperature unevenness occurs not only at the time of start-up but also due to a change in the size of the paper to be fixed, and improvement has been desired. Therefore,
It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of heating a heating roller efficiently and uniformly without causing temperature unevenness.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項1記載のものは、被定着材を加熱す
る加熱ローラと、この加熱ローラに前記被定着材を加圧
する加圧ローラとを具備し、前記加熱ローラは、磁性体
からなる中空ローラ管と、この中空ローラ管の外表面に
対向する導線材を有し、この導線材に高周波電流を印加
することにより、前記中空ローラ管の外表面を誘導加熱
する誘導加熱手段と、熱媒体を封入して前記中空ローラ
管内に挿入され、前記熱媒体を前記中空ローラ管の温度
差に応じて移動させる熱移動手段とを具備する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a heating roller for heating a material to be fixed and a heating roller for applying pressure to the material to be fixed. A pressure roller, the heating roller has a hollow roller tube made of a magnetic material, and a conductor wire facing the outer surface of the hollow roller tube, and by applying a high-frequency current to the conductor wire, Induction heating means for inductively heating the outer surface of the hollow roller tube, and heat transfer means for enclosing a heat medium and inserting the heat medium into the hollow roller tube to move the heat medium according to the temperature difference of the hollow roller tube. To have.

【0013】請求項7記載のものは、被定着材を加熱す
る加熱ローラと、この加熱ローラに前記被定着材を加圧
する加圧ローラとを具備し、前記加熱ローラは、磁性体
からなる中空ローラ管と、この中空ローラ管内に挿入さ
れるコイル状の導線材を有し、この導線材に高周波電流
を印加することにより、前記中空ローラ管を誘導加熱す
る誘導加熱手段と、熱媒体を封入して前記中空ローラ管
の肉厚部内に挿入され、前記熱媒体を前記中空ローラ管
の温度差に応じて移動させる熱移動手段とを具備する。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a heating roller that heats the material to be fixed, and a pressure roller that presses the material to be fixed to the heating roller, and the heating roller is made of a magnetic material and is hollow. A roller tube and a coil-shaped conductor wire inserted into the hollow roller tube, and induction heating means for inductively heating the hollow roller tube by applying a high-frequency current to the conductor wire and a heat medium are enclosed. And a heat transfer means that is inserted into the thick portion of the hollow roller tube and moves the heat medium according to the temperature difference of the hollow roller tube.

【0014】請求項8記載のものは、被定着材を加熱す
る加熱ローラと、この加熱ローラに前記被定着材を加圧
する加圧ローラとを具備し、前記加熱ローラは、磁性体
からなる中空ローラ管と、この中空ローラ管の外表面に
対向する導線材を有し、この導線材に高周波電流を印加
することにより、前記中空ローラ管の外表面を誘導加熱
する誘導加熱手段と、熱媒体を封入して前記中空ローラ
管の肉厚部内に挿入され、前記熱媒体を前記中空ローラ
管の温度差に応じて移動させる熱移動手段と、を具備す
る。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a heating roller for heating the material to be fixed, and a pressure roller for pressing the material to be fixed on the heating roller, wherein the heating roller is a hollow body made of a magnetic material. An induction heating unit that has a roller tube and a conductive wire member facing the outer surface of the hollow roller tube, and applies high-frequency current to the conductive wire material to induce induction heating on the outer surface of the hollow roller tube; and a heat medium. Is inserted into the thick portion of the hollow roller tube and moves the heat medium according to the temperature difference of the hollow roller tube.

【0015】請求項9記載のものは、被定着材を加熱す
る加熱ローラと、この加熱ローラに前記被定着材を加圧
する加圧ローラとを具備し、前記加熱ローラは、磁性体
からなる中実ローラと、この中実ローラの外表面に対向
配置される導線材を有し、この導線材に高周波電流を印
加することにより、前記中実ローラの外表面を誘導加熱
する誘導加熱手段と、熱媒体を封入して前記中実ローラ
内に挿入され、前記熱媒体を前記中実ローラの温度差に
応じて移動させる熱移動手段とを具備する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a heating roller that heats the material to be fixed and a pressure roller that presses the material to be fixed to the heating roller, and the heating roller is made of a magnetic material. An induction heating means for inducing the outer surface of the solid roller by induction heating the outer surface of the solid roller by applying a high-frequency current to the outer surface of the solid roller; And a heat transfer means for enclosing the heat medium and inserting the heat medium in the solid roller to move the heat medium according to the temperature difference of the solid roller.

【0016】請求項10記載のものは、被定着材を加熱
する加熱ローラと、この加熱ローラに前記被定着材を加
圧する加圧ローラとを具備し、前記加熱ローラは、磁性
体からなる密閉式の中空ローラと、この中空ローラの外
表面に対向する導線材を有し、この導線材に高周波電流
を印加することにより、前記中空ローラの外表面を誘導
加熱する誘導加熱手段と、前記中空ローラ内に封入さ
れ、前記中空ローラの温度差に応じて移動する熱媒体と
を具備する。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a heating roller that heats the material to be fixed, and a pressure roller that presses the material to be fixed to the heating roller, and the heating roller is a hermetically sealed magnetic body. Type hollow roller, and an induction heating means for inductively heating the outer surface of the hollow roller by applying a high frequency current to the outer surface of the hollow roller, and by applying a high frequency current to the outer surface of the hollow roller; A heat medium that is enclosed in a roller and moves according to the temperature difference of the hollow roller.

【0017】請求項12記載のものは、被定着材を加熱
する加熱ローラと、この加熱ローラに前記被定着材を加
圧する加圧ローラとを具備し、前記加熱ローラは、磁性
体からなる密閉式の中空ローラと、この中空ローラの外
周面をその一端部側を除いて被覆するゴム層と、前記中
空ローラの一端部側を加熱する加熱手段と、前記中空ロ
ーラ内に封入され、前記加熱手段により加熱されること
により、前記中空ローラの軸方向に移動する熱媒体とを
具備する。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a heating roller for heating the material to be fixed and a pressure roller for pressing the material to be fixed on the heating roller, and the heating roller is a hermetically sealed magnetic body. Type hollow roller, a rubber layer covering the outer peripheral surface of the hollow roller excluding its one end side, a heating means for heating the one end side of the hollow roller, and a heating means enclosed in the hollow roller for heating. A heating medium that moves in the axial direction of the hollow roller by being heated by means.

【0018】本発明は熱媒体を封入する熱移動手段を備
え、加熱ローラ表面の温度差により前記熱媒体を移動さ
せることにより、加熱ローラの熱伝導率を向上させ、加
熱ローラ表面の温度ムラの発生を防止して良好に定着で
きるようにする。
The present invention comprises a heat transfer means for enclosing the heat medium, and by moving the heat medium due to the temperature difference on the surface of the heating roller, the thermal conductivity of the heating roller is improved and the temperature unevenness on the surface of the heating roller is reduced. Prevents the occurrence and enables good fixing.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図1〜図4に示す
一実施の形態を参照して説明する。図1は定着器の全体
構成を示す斜視図である。定着装置1は、加熱ローラ2
(φ20mm)と、この加熱ローラ2(φ20mm)の
下部側に圧接される加圧ローラ3(φ20mm)とを備
えた構成となっている。加圧ローラ3は、加圧機構(図
示せず)によって前記加熱ローラ2に対して圧接されて
いて、一定のニップ幅を持つように維持されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a fixing device. The fixing device 1 includes a heating roller 2
(Φ20 mm) and a pressure roller 3 (φ20 mm) that is pressed against the lower side of the heating roller 2 (φ20 mm). The pressure roller 3 is pressed against the heating roller 2 by a pressure mechanism (not shown) and is maintained to have a constant nip width.

【0020】加熱ローラ2は駆動モータ(図示せず)に
より矢印方向に回転駆動され、加圧ローラ3は矢印方向
に従動回転するようになっている。これら加熱ローラ2
と加圧ローラ3との圧接部(ニップ部)である定着ポイ
ントを被転写材としての用紙Pが通過することで、この
用紙P上の現像剤が融着圧着されて定着されるようにな
っている。
The heating roller 2 is rotationally driven in the arrow direction by a drive motor (not shown), and the pressure roller 3 is driven to rotate in the arrow direction. These heating rollers 2
By passing the paper P as a transfer material through a fixing point, which is a pressure contact portion (nip portion) between the pressure roller 3 and the pressure roller 3, the developer on the paper P is fused and pressure-bonded to be fixed. ing.

【0021】誘導加熱手段Kとなる導線材4は、線径1
mmの導線をリッツ線として構成し、ローラ表面接触部
分(ニップ)以外の部分にその曲率にあわせ、並列に配
線され、高周波電流が流されるようになっている。加熱
ローラ2と導線材4との距離は約8mmとなっている。
The conductor wire 4 serving as the induction heating means K has a wire diameter of 1
The mm conductive wire is configured as a litz wire, which is wired in parallel in a portion other than the roller surface contact portion (nip) according to the curvature, and a high frequency current is passed. The distance between the heating roller 2 and the conductor wire 4 is about 8 mm.

【0022】図2は定着器を示す正面図である。加熱ロ
ーラ2の周上には、用紙Pを加熱ローラ2から剥離させ
るための剥離爪6と、加熱ローラ2の外周面にトナーが
付着(オフセット)することを低減するためにオフセッ
ト防止用離型剤を塗布する塗布装置7と、加熱ローラ2
の表面温度を検知するサーミスタ8が設けられている。
FIG. 2 is a front view showing the fixing device. On the periphery of the heating roller 2, a peeling claw 6 for peeling the paper P from the heating roller 2, and a release mold for offset prevention in order to reduce toner adhesion (offset) on the outer peripheral surface of the heating roller 2. Application device 7 for applying the agent, and heating roller 2
A thermistor 8 for detecting the surface temperature of the is provided.

【0023】図3および図4は加熱ローラ2の具体的な
構成を示す断面図である。加熱ローラ2は、外径19m
m、厚さ1mm、長さ330mmのプレーンタイプのヒ
ートパイプ(熱移動手段)10を基本の構成としてい
る。ヒートパイプ10の材質は銅であり、熱媒体として
水12を用いている。このヒートパイプ10の放熱部全
体に外径20mm、厚さ0.5mmの強磁性体である鉄
製の中空ローラ管としてのパイプ(中空ローラ管)11
が圧入等の手段により被覆されている。
3 and 4 are sectional views showing a specific structure of the heating roller 2. The heating roller 2 has an outer diameter of 19 m.
The basic configuration is a plain type heat pipe (heat transfer means) 10 having m, a thickness of 1 mm, and a length of 330 mm. The material of the heat pipe 10 is copper, and water 12 is used as the heat medium. A pipe (hollow roller pipe) 11 as a hollow roller pipe made of iron, which is a ferromagnetic material and has an outer diameter of 20 mm and a thickness of 0.5 mm, is arranged on the entire heat dissipation portion of the heat pipe 10.
Are covered by means such as press fitting.

【0024】また、強磁性体のパイプ11の表面には離
型層として20μmのPFAチューブ13が被覆されて
いる。しかして、並列に配線した導線4には、高周波発
振部で発生させた高周波電流、たとえば、周波数100
kHz、出力800Wの高周波電流が流される。これに
より、並列に配線した導線4に磁束が発生して加熱ロー
ラ2に渦電流が生じ、この渦電流によってジュール熱が
発生し、加熱ローラ2の表面が昇温される。加熱ローラ
2の表面温度は、180℃に設定されている。
The surface of the ferromagnetic pipe 11 is covered with a 20 μm PFA tube 13 as a release layer. Therefore, the conductor wire 4 wired in parallel has a high-frequency current generated in the high-frequency oscillator, for example, a frequency of 100.
A high frequency current of kHz and output of 800 W is passed. As a result, magnetic flux is generated in the conductive wires 4 arranged in parallel to generate an eddy current in the heating roller 2, and Joule heat is generated by this eddy current, so that the surface of the heating roller 2 is heated. The surface temperature of the heating roller 2 is set to 180 ° C.

【0025】加熱ローラ2の昇温により、ヒートパイプ
10の水12が加熱ローラ2の温度の高い部分から低い
部分に流れ、熱伝導率が向上される。これにより、加熱
ローラ2のローラ軸方向に一様に熱が発生され、立ち上
がり時間が短縮されるとともに、渦電流の発生位置に対
する加熱ローラ2の加熱分布の温度ムラは解消され、加
熱ローラ2の軸方向の温度ムラも解消される。
Due to the temperature rise of the heating roller 2, the water 12 of the heat pipe 10 flows from the high temperature portion to the low temperature portion of the heating roller 2 and the thermal conductivity is improved. As a result, heat is uniformly generated in the roller axis direction of the heating roller 2, the rise time is shortened, and temperature unevenness of the heating distribution of the heating roller 2 with respect to the position where the eddy current is generated is eliminated. Axial temperature unevenness is also eliminated.

【0026】図5は第2の実施の形態を示すものであ
る。この第2の実施の形態は、導線の配置を除いて定着
装置の構成は第1の実施の形態と同じであるため定着装
置自体の説明は省略する。
FIG. 5 shows a second embodiment. In the second embodiment, the structure of the fixing device is the same as that of the first embodiment except the arrangement of the conducting wires, and therefore the description of the fixing device itself is omitted.

【0027】加熱手段となる導線20は、線形1mmの
導線をリッツ線として構成され、ローラ表面接触部分
(ニップ)以外の部分に用紙Pに接触しない部分に折り
返しながら導線20を配置し、この導線20に高周波電
流を流すようになっている。
The conducting wire 20 serving as a heating means is constituted by a litz wire having a linear length of 1 mm, and the conducting wire 20 is arranged in a portion other than the roller surface contact portion (nip) while being folded back to a portion which does not come into contact with the paper P. A high-frequency current is passed through 20.

【0028】この導線20の配置によって、磁束の発生
形態は第1の実施の形態と異なるが、加熱ローラ21に
渦電流が生じ、この渦電流によってジュール熱が発生
し、加熱ローラ21表面が昇温される。
Although the magnetic flux is generated differently from that of the first embodiment due to the arrangement of the conducting wire 20, an eddy current is generated in the heating roller 21, and Joule heat is generated by this eddy current, so that the surface of the heating roller 21 rises. Be warmed.

【0029】これにより、第1の実施の形態と同様の効
果が得られる。また、加熱ローラ21の径を小径化する
に伴い、ニップ幅が稼げないといった場合には、加熱ロ
ーラ21の表面にゴム層を設けてもよい。
As a result, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, if the nip width cannot be increased as the diameter of the heating roller 21 is reduced, a rubber layer may be provided on the surface of the heating roller 21.

【0030】図6は第3の実施の形態を示すもので、複
数個の円形状に形成したコイル31を加熱ローラ30と
一定の距離を存して配置している(この実施の形態では
8mmとした)。
FIG. 6 shows the third embodiment, in which a plurality of circular coils 31 are arranged at a certain distance from the heating roller 30 (8 mm in this embodiment). And).

【0031】このコイル31は、線径1mmの線材をリ
ッツ線として構成されている。このコイル31の配置に
よって、加熱ローラ31に渦電流が生じ、この渦電流に
よってジュール熱が発生して加熱ローラ31表面が昇温
される。このコイル31による誘導加熱は、ローラ軸方
向の一定の領域のみを加熱し、ローラ31が回転するこ
とによってローラ31全域が加熱されることになる。
The coil 31 is constructed by using a litz wire having a wire diameter of 1 mm as a litz wire. Due to the arrangement of the coil 31, an eddy current is generated in the heating roller 31, and Joule heat is generated by the eddy current to raise the temperature of the surface of the heating roller 31. The induction heating by the coil 31 heats only a certain area in the roller axial direction, and the roller 31 rotates to heat the entire area of the roller 31.

【0032】また、ニップ幅と同じだけの領域を加熱す
ることも可能なのでローラ31の外周上のスペースをあ
まりとらずに済む。さらに、ニップの回転方向の上流側
の近傍に配置することで熱効率をより良くすることが可
能である。
Further, since it is possible to heat the same area as the nip width, it is possible to save a lot of space on the outer circumference of the roller 31. Further, the thermal efficiency can be improved by disposing the nip near the upstream side in the rotation direction.

【0033】この実施の形態も、第1の実施の形態と同
様の効果が得られることになる。図7〜図9は第4の実
施の形態を示すものである。図7は加熱ローラ35を示
す断面図である。
Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. 7 to 9 show a fourth embodiment. FIG. 7 is a sectional view showing the heating roller 35.

【0034】加熱ローラ35は、強磁性体で構成された
中空ローラ36と、この中空ローラ36の肉厚部内に圧
入された複数本(8本)の熱移動手段としてのヒートパ
イプ37…によって構成されている。
The heating roller 35 is composed of a hollow roller 36 made of a ferromagnetic material, and a plurality of (eight) heat pipes 37 as heat transfer means press-fitted into the thick portion of the hollow roller 36. Has been done.

【0035】加熱ローラ35は径がφ40mm、長さが
320mm、肉厚が10mmとなっている。ヒートパイ
プ37は外径φ3mm、幅315mmとなっている。ヒ
ートパイプ37の材質は銅であり、熱媒体として水を用
いている。
The heating roller 35 has a diameter of 40 mm, a length of 320 mm and a wall thickness of 10 mm. The heat pipe 37 has an outer diameter of 3 mm and a width of 315 mm. The material of the heat pipe 37 is copper, and water is used as the heat medium.

【0036】加熱ローラ35の内部には図8および図9
に示すように、高周波電流を流すコイル(導線材)38
が挿入され、このコイル38内には鉄芯39が挿入され
ている。
The inside of the heating roller 35 is shown in FIGS.
As shown in FIG.
, And an iron core 39 is inserted in the coil 38.

【0037】しかして、加熱ローラ35内部のコイル3
8に高周波電流が流されると、コイル38によって磁界
が生じ、加熱ローラ35内に誘導電流が流れる。この電
流によってローラ35の抵抗により、ジュール熱が発生
して加熱ローラ35が加熱される。
Thus, the coil 3 inside the heating roller 35
When a high frequency current is passed through the coil 8, a magnetic field is generated by the coil 38, and an induced current flows through the heating roller 35. Due to the resistance of the roller 35 due to this current, Joule heat is generated and the heating roller 35 is heated.

【0038】この実施の形態では、コイル38に周波数
100kHz、出力800Wの高周波電流を流した。ま
た、表面温度は、180℃に設定した。加熱ローラ35
を一様に加熱するので立ち上がり時間が短縮される。
In this embodiment, a high frequency current having a frequency of 100 kHz and an output of 800 W was passed through the coil 38. The surface temperature was set to 180 ° C. Heating roller 35
The heating time is shortened because it is heated uniformly.

【0039】さらに、渦電流の発生位置に対するローラ
の加熱分布の温度ムラはヒートパイプ37によって緩和
され、温度の低い部部に熱が流れるようになる。これに
よって軸方向の温度ムラは解消される。また、従来用い
られているハロゲンランプよりも熱効率が良い。
Further, the temperature unevenness of the heating distribution of the roller with respect to the position where the eddy current is generated is alleviated by the heat pipe 37, and the heat flows to the low temperature part. This eliminates the temperature unevenness in the axial direction. Also, it has better thermal efficiency than the halogen lamps used conventionally.

【0040】図10は第5の実施の形態を示すものであ
る。この実施の形態では、加熱ローラ40が上記第4の
実施の形態と同様の加熱ローラである。
FIG. 10 shows a fifth embodiment. In this embodiment, the heating roller 40 is the same heating roller as in the fourth embodiment.

【0041】また、上記第1の実施の形態と同様に並列
に配線した導線41を配置しており、高周波電流を流す
ようになっている。加熱ローラ40と導線41との距離
は約8mmとしている。
Further, as in the case of the first embodiment, the conducting wires 41 arranged in parallel are arranged so that a high frequency current can flow. The distance between the heating roller 40 and the conducting wire 41 is about 8 mm.

【0042】この構成によれば、上記実施の形態と同様
の効果を得ることが可能である。また、図11は第6の
実施の形態を示すものである。この第6の実施の形態で
は、加熱ローラ42が上記第4の実施の形態と同様の構
成をしており、導線42は第2の実施の形態と同様にロ
ーラ表面接触部分(ニップ)以外の部分に紙に接触しな
い部分に折り返しながら構成され、この導線42に高周
波電流を印加するようになっている。
According to this structure, it is possible to obtain the same effect as that of the above-mentioned embodiment. Further, FIG. 11 shows a sixth embodiment. In the sixth embodiment, the heating roller 42 has the same configuration as that of the above-described fourth embodiment, and the conductive wire 42 is the same as in the second embodiment except for the roller surface contact portion (nip). The portion is formed by folding back the portion that does not come into contact with the paper, and a high frequency current is applied to this conducting wire 42.

【0043】この構成によれば、上記と同様の効果を得
ることが可能である。図12は第7の実施の形態を示す
ものである。この第7の実施の形態では、加熱ローラ4
3が上記第4の実施の形態の加熱ローラ35と同様の構
成とされ、コイル44は第3の実施の形態と同様に複数
の円形状に形成したコイル44を加熱ローラ43と一定
の距離で配置されており、高周波電流を印加するように
なっている。
According to this structure, it is possible to obtain the same effect as the above. FIG. 12 shows a seventh embodiment. In the seventh embodiment, the heating roller 4
3 has the same configuration as that of the heating roller 35 of the fourth embodiment, and the coil 44 has a plurality of circular coils 44 formed at a constant distance from the heating roller 43 as in the third embodiment. It is arranged so that a high frequency current is applied.

【0044】この構成を用いると上記実施の形態と同様
の効果を得ることが可能である。図13は第8の実施の
形態を示すものである。図13は加熱ローラ45を示す
断面図である。
By using this structure, it is possible to obtain the same effect as that of the above-mentioned embodiment. FIG. 13 shows an eighth embodiment. FIG. 13 is a sectional view showing the heating roller 45.

【0045】加熱ローラ45は、強磁性体で構成された
中実ローラ45Aにヒートパイプ46が4本圧入された
構成である。この加熱ローラ45の径はφ20mm、長
さは320mmとなっている。ヒートパイプ46は外径
φ5mm、幅315mmとなっている。
The heating roller 45 has a structure in which four heat pipes 46 are press-fitted into a solid roller 45A made of a ferromagnetic material. The heating roller 45 has a diameter of 20 mm and a length of 320 mm. The heat pipe 46 has an outer diameter of 5 mm and a width of 315 mm.

【0046】ヒートパイプ46の材質は銅であり、熱媒
体として水が用いられている。ヒートパイプ46の圧入
位置はローラ45Aの中心位置から放射状に配置されヒ
ートパイプ46の中心位置と中実ローラ45Aの中心位
置との距離は、6.5mmとなっており、強度を維持で
きる範囲内で、できるだけローラ外表面にヒートパイプ
46を近づけるように配置している。
The material of the heat pipe 46 is copper, and water is used as the heat medium. The press-fitting position of the heat pipe 46 is arranged radially from the center position of the roller 45A, and the distance between the center position of the heat pipe 46 and the center position of the solid roller 45A is 6.5 mm, which is within a range in which strength can be maintained. The heat pipe 46 is arranged so as to be as close to the outer surface of the roller as possible.

【0047】加熱手段となる導線47は、図14に示す
ように、線形1mmの導線をリッツ線で構成され、ロー
ラ表面接触部分(ニップ)以外の部分にその曲率にあわ
せて並列に配線した導線を配置しており、高周波電流を
流すようになっている。加熱ローラ45と導線47との
距離は約5mmとしている。
As shown in FIG. 14, the conducting wire 47 serving as heating means is composed of a linear 1 mm conducting wire made of a litz wire, and is arranged in parallel in a portion other than the roller surface contact portion (nip) according to its curvature. Are arranged so that high-frequency current can flow. The distance between the heating roller 45 and the conducting wire 47 is about 5 mm.

【0048】この実施の形態では、導線47に周波数1
00kHz、出力800Wの高周波電流を流した。これ
により並列に配線した導線47に磁束が発生して渦電流
が生じ、この電流によってジュール熱が発生して加熱ロ
ーラ45表面が昇温される。
In this embodiment, the conductor 47 has a frequency of 1
A high frequency current of 00 kHz and an output of 800 W was passed. As a result, a magnetic flux is generated in the conductive wires 47 arranged in parallel to generate an eddy current, and this current generates Joule heat to heat the surface of the heating roller 45.

【0049】加熱ローラ45の表面温度は、180℃に
設定した。加熱ローラ45の軸方向に一様に熱を発生さ
せるので立ち上がり時間が短縮される。
The surface temperature of the heating roller 45 was set to 180 ° C. Since the heat is uniformly generated in the axial direction of the heating roller 45, the rising time is shortened.

【0050】さらに、渦電流の発生位置に対するローラ
45の加熱分布の温度ムラはヒートパイプ46…よって
緩和され、温度の低い部分に熱が流れるようになる。こ
れによって加熱ローラ45の軸方向の温度ムラは解消さ
れる。
Further, the temperature unevenness of the heating distribution of the roller 45 with respect to the position where the eddy current is generated is alleviated by the heat pipes 46, and the heat flows to the low temperature portion. This eliminates the temperature unevenness of the heating roller 45 in the axial direction.

【0051】また、この定着装置では、中実ローラ45
Aを用いて、外側からローラを加熱しているため、小径
化が可能となり定着器の小型化も可能となる。また、電
磁誘導による加熱では表皮効果があり、すなわち、ロー
ラの外表面のみを加熱する性質がある。これにより効率
良く熱をローラに伝えることができる。
Further, in this fixing device, the solid roller 45 is
Since the roller is heated from the outside by using A, the diameter can be reduced and the fixing device can be downsized. Further, heating by electromagnetic induction has a skin effect, that is, it has a property of heating only the outer surface of the roller. This allows heat to be efficiently transferred to the rollers.

【0052】また、小径化に伴い、ニップ幅が稼げなく
なる場合は、ローラ表面にゴム層を設けることでニップ
を稼ぐ構成にしても良い。誘導加熱の場合は、被加熱物
(ローラ)から加熱源(導線)が離れていても効率よく
加熱できるので、ゴム層をローラに設けても問題なく加
熱できる点でも有効である。
If the nip width cannot be increased due to the reduction in diameter, a rubber layer may be provided on the roller surface to increase the nip. In the case of induction heating, heating can be performed efficiently even if the heating source (conductor) is away from the object to be heated (roller), and it is effective in that heating can be performed without problems even if a rubber layer is provided on the roller.

【0053】図15は第9の実施の形態を示すものであ
る。この第9の実施の形態では、加熱ローラ45は第8
の実施の形態と同じで、導線48の配置の仕方としては
第2の実施の形態で示している導線の配置の仕方と同様
にしても良い。
FIG. 15 shows a ninth embodiment. In the ninth embodiment, the heating roller 45 is the eighth roller.
As in the second embodiment, the conductor 48 may be arranged in the same manner as the conductor arranged in the second embodiment.

【0054】すなわち、ローラ表面接触部分(ニップ)
以外の部分に紙に接触しない部分に折り返しながら導線
48を配置し、この導線48に高周波電流を流すように
してもよい。
That is, the roller surface contact portion (nip)
It is also possible to dispose a conducting wire 48 in a portion other than the above while folding back the portion that does not come into contact with the paper, and to apply a high frequency current to this conducting wire 48.

【0055】この導線48の配置によって、加熱ローラ
45に渦電流が生じ、この渦電流によってジュール熱が
発生して加熱ローラ45の表面が昇温される。これによ
り、第8の実施の形態と同様の効果が得られる。
Due to the arrangement of the conducting wire 48, an eddy current is generated in the heating roller 45, and Joule heat is generated by this eddy current to raise the temperature of the surface of the heating roller 45. As a result, the same effect as that of the eighth embodiment can be obtained.

【0056】図16は第10の実施の形態を示すもので
ある。この第10の実施の形態の加熱ローラ50は、第
8および第9の実施の形態と同じものを用いている。
FIG. 16 shows a tenth embodiment. The heating roller 50 of the tenth embodiment is the same as that of the eighth and ninth embodiments.

【0057】すなわち、中実ローラ45Aにヒートパイ
プ46…が圧入された構成である。加熱方法は、複数個
の円形状に形成したコイル51を加熱ローラ50と一定
の距離(本発明では5mmとした)で配置されている。
That is, the heat pipes 46 are press-fitted into the solid roller 45A. In the heating method, a plurality of circular coils 51 are arranged at a fixed distance (5 mm in the present invention) from the heating roller 50.

【0058】このコイル51は、線形1mmの線材をリ
ッツ線として構成されている。このコイル51の配置に
よって、加熱ローラ50に渦電流が生じ、この渦電流に
よってジュール熱が発生して加熱ローラ50表面が昇温
される。
This coil 51 is constructed by using a linear 1 mm wire as a litz wire. Due to the arrangement of the coil 51, an eddy current is generated in the heating roller 50, and Joule heat is generated by the eddy current to raise the temperature of the surface of the heating roller 50.

【0059】このコイル51による誘導加熱は、ローラ
軸方向の一定の領域のみを加熱し、ローラ50が回転す
ることによってローラ全域が加熱されることになる。ま
た、ニップ幅と同じだけの領域を加熱することも可能な
のでローラ外周上のスペースをあまりとらずに済む。
The induction heating by the coil 51 heats only a certain area in the roller axial direction, and the roller 50 rotates to heat the entire area of the roller. Further, since it is possible to heat the same area as the nip width, it is possible to save a lot of space on the outer circumference of the roller.

【0060】また、ニップの回転方向の上流側の近傍に
配置することで熱効率をより良くすることが可能であ
る。この発明により、実施の形態1と同様の効果が得ら
れることになる。
Further, the thermal efficiency can be improved by disposing the nip in the vicinity of the upstream side in the rotating direction. According to this invention, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0061】図17〜図19は第11の実施の形態を示
すものである。図17、18は加熱ローラ52を示す断
面図である。図19は定着器を示す斜視図。
17 to 19 show the eleventh embodiment. 17 and 18 are sectional views showing the heating roller 52. FIG. 19 is a perspective view showing a fixing device.

【0062】加熱ローラ52は、強磁性体で構成された
中空ローラ52Aを基本に構成されている。この実施の
形態では、中空ローラ52Aの材質として鉄を用いてい
る。
The heating roller 52 is basically composed of a hollow roller 52A made of a ferromagnetic material. In this embodiment, iron is used as the material of the hollow roller 52A.

【0063】また、この中空ローラ52Aの端は閉じた
状態になっており、この中空ローラ52A内には、熱媒
体として液体53が封入されている。液体53には、ア
ルコールを用いている。液体53は容積の約30%満た
されている。
Further, the end of the hollow roller 52A is in a closed state, and the liquid 53 is sealed as a heat medium in the hollow roller 52A. Alcohol is used as the liquid 53. The liquid 53 is filled to about 30% of the volume.

【0064】加熱構造は、第1の実施の形態と同様に構
成されている。すなわち、加熱手段となる導線54は、
線形1mmの導線をリッツ線で構成され、ローラ表面接
触部分(ニップ)以外の部分にその曲率に対応して並列
に配線した導線54を配置しており、高周波電流を流す
ようになっている。加熱ローラ52と導線54との距離
は約5mmとなっている。
The heating structure has the same structure as that of the first embodiment. That is, the conductive wire 54 serving as the heating means is
A linear 1 mm conductive wire is composed of a litz wire, and a conductive wire 54 arranged in parallel is arranged in a portion other than the roller surface contact portion (nip) so as to correspond to the curvature, and a high frequency current is passed. The distance between the heating roller 52 and the conducting wire 54 is about 5 mm.

【0065】この第11の実施の形態では、導線54に
周波数100kHz、出力800Wの高周波電流を流し
た。これにより並列に配線した導線54に磁束が発生し
て加熱ローラ52に渦電流が生じ、この渦電流によって
ジュール熱が発生して加熱ローラ52表面が昇温され
る。
In the eleventh embodiment, a high frequency current having a frequency of 100 kHz and an output of 800 W is passed through the conductor 54. As a result, magnetic flux is generated in the conductive wires 54 arranged in parallel to generate an eddy current in the heating roller 52, and Joule heat is generated by this eddy current to heat the surface of the heating roller 52.

【0066】加熱ローラ52の表面温度は、180℃に
設定した。加熱ローラ52のローラ軸方向を一様に加熱
するので立ち上がり時間が短縮される。
The surface temperature of the heating roller 52 was set to 180 ° C. Since the roller axis direction of the heating roller 52 is uniformly heated, the rising time is shortened.

【0067】従来は、渦電流の発生位置に対するローラ
の加熱分布の温度ムラが生じていたが、ローラ53内に
密封した液体53によって高い温度の領域から熱が熱伝
導によってだけでなく、この液体53を介して低い温度
の領域へと流れるようになる。
Conventionally, temperature unevenness of the heating distribution of the roller with respect to the position where the eddy current is generated has occurred. However, due to the liquid 53 sealed in the roller 53, heat is not only transferred from a high temperature region by heat conduction but also this liquid. It flows to a low temperature region via 53.

【0068】このことによって従来生じていた温度ムラ
を防ぎ、素早く温度を均等にできる。また、ローラ自体
の構成も単純なのでコストも安くできる。図20は第1
2の実施の形態を示すものである。
As a result, it is possible to prevent the temperature unevenness that has conventionally occurred and to make the temperature uniform quickly. In addition, since the roller itself has a simple structure, the cost can be reduced. FIG. 20 shows the first
2 shows the second embodiment.

【0069】この第12の実施の形態では、加熱ローラ
52は第11の実施の形態11と同じ構成であるが、導
線57の配置の仕方として第2の実施の形態で示してい
る導線の配置の仕方と同様にしても良い。
In the twelfth embodiment, the heating roller 52 has the same structure as in the eleventh embodiment, but the conductor wire 57 is arranged in the same manner as in the second embodiment. You may make it the same as the method of.

【0070】すなわち、ローラ表面接触部分(ニップ)
以外の部分の紙に接触しない部分に折り返しながら導線
57を配置し、この導線57に高周波電流を印加するよ
うにしてもよい。
That is, the roller surface contact portion (nip)
The conducting wire 57 may be arranged so as to be folded back to the portion other than the portion which does not come into contact with the paper, and the high frequency current may be applied to the conducting wire 57.

【0071】この導線57の配置によって、加熱ローラ
52に渦電流が生じ、この渦電流によってジュール熱が
発生して加熱ローラ52の表面が昇温される。加熱ロー
ラ52は同じ構成なので、ローラ52の温度ムラが解消
される。
Due to the arrangement of the conducting wire 57, an eddy current is generated in the heating roller 52, and Joule heat is generated by this eddy current to raise the temperature of the surface of the heating roller 52. Since the heating roller 52 has the same structure, the temperature unevenness of the roller 52 is eliminated.

【0072】これにより第11の実施の形態と同様の効
果が得られる。図21は第13の実施の形態を示すもの
である。この実施の形態の加熱ローラ55は、第11お
よび第12の実施の形態と同じものを用いている。
As a result, the same effect as that of the eleventh embodiment can be obtained. FIG. 21 shows a thirteenth embodiment. The heating roller 55 of this embodiment is the same as that of the eleventh and twelfth embodiments.

【0073】すなわち、強磁性体ローラ52Aの中に作
動液53を密封した構成である。加熱方法は、複数個の
円形状に構成したコイル56を加熱ローラ55と一定の
距離で配置している(本発明では5mmとした)。
That is, the working fluid 53 is sealed in the ferromagnetic roller 52A. In the heating method, a plurality of circular coils 56 are arranged at a constant distance from the heating roller 55 (5 mm in the present invention).

【0074】このコイル56は、線形1mmの導線をリ
ッツ線で構成されている。このコイル56の配置によっ
て、加熱ローラ55に渦電流が生じ、この渦電流によっ
てジュール熱が発生して加熱ローラ55表面が昇温され
る。このコイル56による誘導加熱は、ローラ軸方向の
一定領域のみを加熱し、加熱ローラ55が回転すること
によってローラ全域が加熱されることになる。
The coil 56 is composed of a litz wire with a linear wire of 1 mm. Due to the arrangement of the coil 56, an eddy current is generated in the heating roller 55, and Joule heat is generated by this eddy current to raise the temperature of the surface of the heating roller 55. The induction heating by the coil 56 heats only a certain area in the roller axial direction, and the heating roller 55 rotates to heat the entire area of the roller.

【0075】また、ニップ幅と同じだけの領域を加熱す
ることも可能なのでローラ外周上のスペースをあまりと
らずに済む。また、ニップの回転方向の上流側の近傍に
配置することで熱効率をより良くすることが可能であ
る。
Further, since it is possible to heat the same area as the nip width, it is possible to save a lot of space on the outer circumference of the roller. Further, the thermal efficiency can be improved by disposing the nip in the vicinity of the upstream side in the rotation direction.

【0076】この発明では、第11の実施の形態と加熱
ローラ55は同じ構成なので、ローラ55の温度ムラが
解消される。これにより第11の実施の形態と同様の効
果が得られる。
In this invention, since the heating roller 55 has the same structure as that of the eleventh embodiment, the temperature unevenness of the roller 55 is eliminated. As a result, the same effect as that of the eleventh embodiment can be obtained.

【0077】図22は第14の実施の形態である加熱ロ
ーラ60とプレスローラ63の断面図を示す。加熱ロー
ラ60は、外径12mm、厚さ1mm、長さ350mm
のヒートパイプ61で構成されている。このローラ60
の材質は鉄材を用いている。作動液61aとしてアルコ
ールを用いている。
FIG. 22 is a sectional view of the heating roller 60 and the press roller 63 according to the 14th embodiment. The heating roller 60 has an outer diameter of 12 mm, a thickness of 1 mm, and a length of 350 mm.
Of heat pipe 61. This roller 60
The material of is iron material. Alcohol is used as the hydraulic fluid 61a.

【0078】また、ヒートパイプ61表面上の紙の通過
する範囲(300mm)には、厚さ3mmのシリコンゴ
ム層62が形成されている。シリンコゴム層62の表面
には、離型層として30μmのPFAチューブが被覆さ
れている。
A silicon rubber layer 62 having a thickness of 3 mm is formed on the surface of the heat pipe 61 where the paper passes (300 mm). The surface of the silinco rubber layer 62 is covered with a 30 μm PFA tube as a release layer.

【0079】プレスローラ63は、鉄製の中実ローラ6
2に3mmのシリコンゴム層と50μmのPFAチュー
ブが被覆されている。プレスローラ63は、外径15m
m、長さ320mmである。加熱部は、加熱ローラ60
の端部にセラミックヒータ65を接触させて熱を与えて
いる。セラミックヒータ65の外側には断熱材を用いて
熱の逃げを防いでいる。
The press roller 63 is an iron solid roller 6
2 is coated with a 3 mm silicone rubber layer and a 50 μm PFA tube. Press roller 63 has an outer diameter of 15 m
m and length 320 mm. The heating unit is a heating roller 60.
The ceramic heater 65 is brought into contact with the end portion of the to heat. A heat insulating material is used on the outside of the ceramic heater 65 to prevent heat from escaping.

【0080】セラミックヒータ65から与えられた熱に
よって加熱ローラ60端部が加熱され、内部にある作動
液61aが加熱されて温度の低い部分に熱が流れ、昇温
する。加熱ローラ60の表面温度は180℃に設定し
た。ローラ内部に熱源を持たないのでローラ60径を小
さくすることが可能である。
The end portion of the heating roller 60 is heated by the heat given from the ceramic heater 65, the working liquid 61a inside is heated, and the heat flows to the low temperature portion to raise the temperature. The surface temperature of the heating roller 60 was set to 180 ° C. Since there is no heat source inside the roller, the diameter of the roller 60 can be reduced.

【0081】この実施の形態のように、ローラ径をφ1
5mmとした場合は、ローラ表面にゴム層がないと、ニ
ップ幅稼げない。加熱ローラ60にゴム層を設けない場
合には、ニップ幅が1.5mmであったが、ゴム層を設
けた場合は、ニップ幅が3mmとなり、良好な定着性を
得ることが可能となった。
As in this embodiment, the roller diameter is φ1.
When the thickness is 5 mm, the nip width cannot be obtained without the rubber layer on the roller surface. When the heating roller 60 was not provided with a rubber layer, the nip width was 1.5 mm, but when the heating layer 60 was provided, the nip width was 3 mm, and good fixing properties could be obtained. .

【0082】また、ゴム層が熱容量を持つので定着のた
めの熱を蓄えることができる。これによりマシンスピー
ドが速くなっても対応することが可能となる。また、熱
源として今回セラミックヒータ65を用いたが、加熱ロ
ーラ60の端部から誘導加熱によって熱を供給しても良
い。ヒートパイプ自体が磁性体を用いているので加熱す
ることが可能である。この発明により、小径のヒートパ
イプを用いてもニップ幅を稼ぐことができ、ローラ表面
の温度ムラが少ない定着器を提供することが可能であ
る。
Further, since the rubber layer has a heat capacity, heat for fixing can be stored. This makes it possible to deal with higher machine speeds. Although the ceramic heater 65 is used as the heat source this time, heat may be supplied from the end of the heating roller 60 by induction heating. Since the heat pipe itself uses a magnetic material, it can be heated. According to the present invention, it is possible to provide a fixing device in which the nip width can be increased even when a heat pipe having a small diameter is used and the temperature unevenness on the roller surface is small.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、熱媒体
を封入する熱移動手段を備え、加熱ローラ表面の温度差
により前記熱媒体を移動させるから、加熱ローラの熱伝
導率を向上できる。
As described above, according to the present invention, the heat transfer means for enclosing the heat medium is provided, and the heat medium is moved by the temperature difference on the surface of the heating roller. Therefore, the thermal conductivity of the heating roller can be improved. .

【0084】したがって、加熱ローラ表面の温度ムラの
発生を防止できるとともに、被定着媒体のサイズの違い
によるローラ軸方向の温度ムラむらも解消でき、良好な
定着が可能となる。さらに、加熱ローラの立上がり時間
も短縮化でき、処理効率を向上できる。また、加熱ロー
ラを加熱する導線材を加熱ローラの外部に設けるから、
ローラを小径化でき、小型化が可能になる。
Therefore, it is possible to prevent the temperature unevenness on the surface of the heating roller from occurring, and to eliminate the temperature unevenness in the roller axis direction due to the difference in the size of the medium to be fixed, so that good fixing can be achieved. Further, the rise time of the heating roller can be shortened and the processing efficiency can be improved. Further, since the conductive wire material for heating the heating roller is provided outside the heating roller,
The diameter of the roller can be reduced and the size can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態である定着装置を示
す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】定着装置を示す正面図。FIG. 2 is a front view showing a fixing device.

【図3】ヒートパイプを示す側断面図。FIG. 3 is a side sectional view showing a heat pipe.

【図4】ヒートパイプを示す正断面図。FIG. 4 is a front sectional view showing a heat pipe.

【図5】本発明の第2の実施の形態である定着装置を示
す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing a fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態である定着装置を示
す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態である加熱ローラを
示す正面図。
FIG. 7 is a front view showing a heating roller according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】加熱ローラの内部に加熱コイルが挿入された状
態を示す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view showing a state where a heating coil is inserted inside the heating roller.

【図9】加熱ローラを示す側断面図。FIG. 9 is a side sectional view showing a heating roller.

【図10】本発明の第5の実施の形態である定着装置を
示す斜視図。
FIG. 10 is a perspective view showing a fixing device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施の形態である定着装置を
示す斜視図。
FIG. 11 is a perspective view showing a fixing device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第7の実施の形態である加熱ローラ
を示す斜視図。
FIG. 12 is a perspective view showing a heating roller according to a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第8の実施の形態である加熱ローラ
を示す正面図。
FIG. 13 is a front view showing a heating roller according to an eighth embodiment of the present invention.

【図14】定着装置を示す斜視図。FIG. 14 is a perspective view showing a fixing device.

【図15】本発明の第9の実施の形態である定着装置を
示す斜視図。
FIG. 15 is a perspective view showing a fixing device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第10の実施の形態である加熱ロー
ラを示す斜視図。
FIG. 16 is a perspective view showing a heating roller according to a tenth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第11の実施の形態である加熱ロー
ラを示す側断面図。
FIG. 17 is a side sectional view showing a heating roller according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図18】加熱ローラを示す正断面図。FIG. 18 is a front sectional view showing a heating roller.

【図19】定着装置を示す斜視図。FIG. 19 is a perspective view showing a fixing device.

【図20】本発明の第12の実施の形態である定着装置
を示す斜視図。
FIG. 20 is a perspective view showing a fixing device according to a twelfth embodiment of the invention.

【図21】本発明の第13の実施の形態である加熱ロー
ラを示す斜視図。
FIG. 21 is a perspective view showing a heating roller according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第14の実施の形態である定着装置
を示す側断面図。
FIG. 22 is a side sectional view showing a fixing device according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P…被定着材 2,21,30,35,40,43,45,52,5
5,60…加熱ローラ 3,63…加圧ローラ 11,36…中空ローラ 45A…中実ローラ 4,20,31,41,42,44,47,48,5
1,54,56,57…導線材(誘導加熱手段) 10,37…ヒートパイプ(熱移動手段) 13…水(熱媒体)
P ... Fixed material 2, 21, 30, 35, 40, 43, 45, 52, 5
5, 60 ... Heating roller 3, 63 ... Pressure roller 11, 36 ... Hollow roller 45A ... Solid roller 4, 20, 31, 41, 42, 44, 47, 48, 5
1, 54, 56, 57 ... Conductive wire (induction heating means) 10, 37 ... Heat pipe (heat transfer means) 13 ... Water (heat medium)

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被定着材を加熱する加熱ローラと、 この加熱ローラに前記被定着材を加圧する加圧ローラ
と、 を具備し、 前記加熱ローラは、 磁性体からなる中空ローラ管と、 この中空ローラ管の外表面に対向する導線材を有し、こ
の導線材に高周波電流を印加することにより、前記中空
ローラ管の外表面を誘導加熱する誘導加熱手段と、 熱媒体を封入して前記中空ローラ管内に挿入され、前記
熱媒体を前記中空ローラ管の温度差に応じて移動させる
熱移動手段と、 を具備することを特徴とする定着装置。
1. A heating roller for heating a material to be fixed, and a pressure roller for pressing the material to be fixed on the heating roller, wherein the heating roller comprises a hollow roller tube made of a magnetic material. An induction heating means for inducing the outer surface of the hollow roller tube by induction heating by applying a high frequency current to the outer surface of the hollow roller tube; A fixing device comprising: a heat transfer unit that is inserted into a hollow roller tube and moves the heat medium according to a temperature difference of the hollow roller tube.
【請求項2】前記導線材は前記加熱ローラと定着ローラ
との接触部分以外の部分に前記加熱ローラの曲率に対応
した形状で、並列に配線されることを特徴とする請求項
1記載の定着装置。
2. The fixing wire according to claim 1, wherein the conductors are wired in parallel at a portion other than a contact portion between the heating roller and the fixing roller in a shape corresponding to the curvature of the heating roller. apparatus.
【請求項3】前記導線材は前記加熱ローラと定着ローラ
との接触部分以外の部分に前記加熱ローラの曲率に対応
した形状で、折り返しながら配線されることを特徴とす
る請求項1記載の定着装置。
3. The fixing member according to claim 1, wherein the conductive wire is wired in a portion corresponding to a curvature of the heating roller except a contact portion between the heating roller and the fixing roller while being folded back. apparatus.
【請求項4】前記導線材は前記加熱ローラと定着ローラ
との接触部分以外の部分に前記加熱ローラの軸方向に沿
って対向配置される複数のコイル状の導線からなること
を特徴とする請求項1記載の定着装置。
4. The conductive wire material comprises a plurality of coil-shaped conductive wires that are arranged opposite to each other in a portion other than the contact portion between the heating roller and the fixing roller along the axial direction of the heating roller. The fixing device according to item 1.
【請求項5】前記導線材は複数本の導線をより合わせて
なるリッツ線であることを特徴とする請求項1〜4項の
いずれか一項記載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 1, wherein the conductor wire is a litz wire formed by twisting a plurality of conductor wires.
【請求項6】前記加熱ローラの外側にゴム層を形成し、
このゴム層の表面に樹脂層を形成することを特徴とする
請求項1〜5記載のいずれか一項に記載の定着装置。
6. A rubber layer is formed on the outside of the heating roller,
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein a resin layer is formed on the surface of the rubber layer.
【請求項7】被定着材を加熱する加熱ローラと、 この加熱ローラに前記被定着材を加圧する加圧ローラ
と、 を具備し、 前記加熱ローラは、 磁性体からなる中空ローラ管と、 この中空ローラ管内に挿入されるコイル状の導線材を有
し、この導線材に高周波電流を印加することにより、前
記中空ローラ管を誘導加熱する誘導加熱手段と、 熱媒体を封入して前記中空ローラ管の肉厚部内に挿入さ
れ、前記熱媒体を前記中空ローラ管の温度差に応じて移
動させる熱移動手段と、 を具備することを特徴とする定着装置。
7. A heating roller which heats a material to be fixed, and a pressure roller which presses the material to be fixed to the heating roller, wherein the heating roller comprises a hollow roller tube made of a magnetic material. An induction heating means for induction heating the hollow roller tube by applying a high frequency current to the conductive wire material, which has a coil-shaped conducting wire inserted into the hollow roller tube, and the hollow roller enclosing a heating medium. A fixing device, comprising: a heat transfer unit that is inserted into a thick portion of the tube and moves the heat medium according to a temperature difference of the hollow roller tube.
【請求項8】被定着材を加熱する加熱ローラと、 この加熱ローラに前記被定着材を加圧する加圧ローラ
と、 を具備し、 前記加熱ローラは、 磁性体からなる中空ローラ管と、 この中空ローラ管の外表面に対向する導線材を有し、こ
の導線材に高周波電流を印加することにより、前記中空
ローラ管の外表面を誘導加熱する誘導加熱手段と、 熱媒体を封入して前記中空ローラ管の肉厚部内に挿入さ
れ、前記熱媒体を前記中空ローラ管の温度差に応じて移
動させる熱移動手段と、 を具備することを特徴とする定着装置。
8. A heating roller that heats a material to be fixed, and a pressure roller that presses the material to be fixed to the heating roller, wherein the heating roller includes a hollow roller tube made of a magnetic material. An induction heating means for inducing the outer surface of the hollow roller tube by induction heating by applying a high frequency current to the outer surface of the hollow roller tube; A fixing device comprising: a heat transfer unit that is inserted into a thick portion of a hollow roller tube and moves the heat medium according to a temperature difference of the hollow roller tube.
【請求項9】被定着材を加熱する加熱ローラと、 この加熱ローラに前記被定着材を加圧する加圧ローラ
と、 を具備し、 前記加熱ローラは、 磁性体からなる中実ローラと、 この中実ローラの外表面に対向配置される導線材を有
し、この導線材に高周波電流を印加することにより、前
記中実ローラの外表面を誘導加熱する誘導加熱手段と、 熱媒体を封入して前記中実ローラ内に挿入され、前記熱
媒体を前記中実ローラの温度差に応じて移動させる熱移
動手段と、 を具備することを特徴とする定着装置。
9. A heating roller for heating a material to be fixed, and a pressure roller for pressing the material to be fixed to the heating roller, wherein the heating roller is a solid roller made of a magnetic material, An induction heating means for inducing heating of the outer surface of the solid roller by enclosing a heat medium by applying a high-frequency current to the outer surface of the solid roller is provided. And a heat transfer unit that is inserted into the solid roller and moves the heat medium according to the temperature difference of the solid roller.
【請求項10】被定着材を加熱する加熱ローラと、 この加熱ローラに前記被定着材を加圧する加圧ローラ
と、 を具備し、 前記加熱ローラは、 磁性体からなる密閉式の中空ローラと、 この中空ローラの外表面に対向する導線材を有し、この
導線材に高周波電流を印加することにより、前記中空ロ
ーラの外表面を誘導加熱する誘導加熱手段と、 前記中空ローラ内に封入され、前記中空ローラの温度差
に応じて移動する熱媒体と、 を具備することを特徴とする定着装置。
10. A heating roller for heating a material to be fixed, and a pressure roller for pressing the material to be fixed on the heating roller, wherein the heating roller is a hermetic hollow roller made of a magnetic material. An induction heating unit that has a conducting wire member facing the outer surface of the hollow roller, and applies high-frequency current to the conducting wire material to induction-heat the outer surface of the hollow roller; A heat medium that moves according to the temperature difference of the hollow roller, and a fixing device.
【請求項11】前記加熱ローラの表面層はゴム層により
形成されていることを特徴とする請求項10記載の定着
装置。
11. The fixing device according to claim 10, wherein the surface layer of the heating roller is formed of a rubber layer.
【請求項12】被定着材を加熱する加熱ローラと、 この加熱ローラに前記被定着材を加圧する加圧ローラ
と、 を具備し、 前記加熱ローラは、 磁性体からなる密閉式の中空ローラと、 この中空ローラの外周面をその一端部側を除いて被覆す
るゴム層と、 前記中空ローラの一端部側を加熱する加熱手段と、 前記中空ローラ内に封入され、前記加熱手段により加熱
されることにより、前記中空ローラの軸方向に移動する
熱媒体と、 を具備することを特徴とする定着装置。
12. A heating roller for heating a material to be fixed, and a pressure roller for pressing the material to be fixed on the heating roller, wherein the heating roller is a hermetic hollow roller made of a magnetic material. A rubber layer that covers the outer peripheral surface of the hollow roller excluding its one end side; heating means for heating the one end side of the hollow roller; and a sealing member enclosed in the hollow roller and heated by the heating means. Accordingly, the heat medium that moves in the axial direction of the hollow roller, and a fixing device.
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