DE2743389C3 - Drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung - Google Patents

Drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung

Info

Publication number
DE2743389C3
DE2743389C3 DE2743389A DE2743389A DE2743389C3 DE 2743389 C3 DE2743389 C3 DE 2743389C3 DE 2743389 A DE2743389 A DE 2743389A DE 2743389 A DE2743389 A DE 2743389A DE 2743389 C3 DE2743389 C3 DE 2743389C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
heating roller
heat
inner cylinder
roller according
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.)
Expired
Application number
DE2743389A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2743389B2 (de
DE2743389A1 (de
Inventor
Yasuo Asahina
Ichiro Fukushima
Yuichiro Kawasaki Kanagawa Higashi
Toshiyuki Yokohama Kanagawa Kikuchi
Ryoichi Hino Tokio Namiki
Setsuo Mitaka Tokio Soga
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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
Priority claimed from JP7289629A external-priority patent/JPS4948338A/ja
Priority claimed from GB4135273A external-priority patent/GB1413607A/en
Priority claimed from JP11554776A external-priority patent/JPS5341234A/ja
Priority claimed from JP12591676A external-priority patent/JPS5358842A/ja
Priority claimed from JP14379576A external-priority patent/JPS5368239A/ja
Priority claimed from JP14522176A external-priority patent/JPS5370444A/ja
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of DE2743389A1 publication Critical patent/DE2743389A1/de
Publication of DE2743389B2 publication Critical patent/DE2743389B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2743389C3 publication Critical patent/DE2743389C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2025Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with special means for lubricating and/or cleaning the fixing unit, e.g. applying offset preventing fluid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Eine drehbare Heizrolle dieser Gattung ist zur Herstellung von laminierten Papierröhren entwickelt worden (vgl. US-PS 27 89 218), und weist einen inneren Zylinder, in dem sich ein Heizelement befindet, und einen äußeren Zylinder auf; in dem Raum zwischen den beiden Zylindern befindet sich eine als Wärmeübertragung dienende Flüssigkeit mit geeignetem Siedepunkt, die sich bei der Arbeitstemperatur im flüssigen Zustand befindet und deshalb Wärme von dem Heizzylinder über den inneren Zylinder zu dem äußeren Zylinder übertragen kann.
Nachteilig ist bei der bekannten Heizrolle, daß zunächst die gesamte Flüssigkeit erwärmt werden muß, bevor sich eine relevante Wärmeübertragung zu dem äußeren Zylinder ergibt. Es dauert also relativ lange, bis der äußere Zylinder seine Arbeitstemperatur erreicht hat. Außerdem dient nicht die gesamte innere Oberfläche des äußeren Zylinders, sondern nur der Teil, der sich in Kontakt mit der Flüssigkeit befindet, zur Übertragung mit der von dem Heizelement erzeugten Wärme, so daß auch insoweit der Wirkungsgrad der bekannten Heizrollen nicht optimal ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, welche die rasche, äußerst effektive Aufheizung des äußeren Zylinders ermöglicht.
De; Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, welche die rasche, äußerst effektive Aufheizung des äußeren Zylinders ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die Wärmeübertragung nicht über die Flüssigkeit selbst, sondern über die Dampfphase dieser Flüssigkeil erfolgt; da dieser Dampf auf eine höhere Temperatur erwärmt werden kann als die Flüssigkeit selbst, läßt sich auf diese Weise der äußere Zylinder schneller aufheizen. Außerdem steht die gesamte innere Oberfläche des äußeren Zylinders in Kontakt mit dem Dampf der Flüssigkeit, so daß sich aufgrund dieser großen Berührungsfläche eine große Wärmeübergangsfläche und damit ebenfalls eine rasche Erwärmung der äußeren Oberfläche ergibt. Weiterhin wird durch die beanspruchte Auswahl der verwendeten Flüssigkeitsmenge sichergestellt, daß immer ein ausreichender Wärmeübergang zwischen dem inneren Zylinder über die Flüssigkeil zu dem äußeren Zylinder vorhanden ist, so daß sich eine Überhitzung des inneren
Zylinders sicher vermeiden läßt.
Die erfindungsgemäße Heizrolle läßt sich also sehr rasch auf die Arbeitstemperatur erwärmen, so daß ein mit einer solchen Fixiereinrichtung versehenes Kopiergerät schneller auf Arbeitstemperatur kommt. Dadurch entfallen die sonst üblichen, relativ langen Aufwärmzeiten. Und schließlich kann die Temperatur der Außenfläche der Heizrolle und damit die Fixiertemperatur sehr exakt eingehalten werden, so daß sich auch insoweit optimale Fixierbedingungen ergeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer herkömmlichen Fixiereinrichtung mit zwei Heiz- '5 rollen,
Fig.2 einen Schnitt durch eine Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung,
F i g. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer HeizrolJe nach der vorliegenden Erfindung,
Fig.4 einen Schnitt durch eine Heizrolle nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
F i g. 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung,
F i g. 6 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 eine teilweise perspektivische Ansicht der Rolle nach der Ausführungsform nach F i g. 6,
Fig.8 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung des Wärmeübergangs bei der Heizrolle nach F i g. 6 im Vergleich mit der Heizrolle nach F i g. 2, und
F i g. 9 eine perspektivische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform einer Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung.
In F i g. 1 ist eine herkömmliche Fixiereinrichtung mit zwei drehbaren Heizrollen dargestellt, in denen sich eine Flüssigkeit befindet, die durch Heizelemente erwärmt wird. Die Temperatur an der Oberfläche der Heizrollen wird mittels eines Temperaturfühlers festgestellt, um die den Heizelementen zugeführte Energie in Abhängigkeit von dieser Temperatur zu regeln.
Auf die Nachteile einer solchen Heizrolle wurde bereits oben ausführlich eingegangen.
Fig.2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung. Eine solche 4S Heizrolle weist einen äußeren Zylinder 1 auf, dessen äußere Umfangsfläche mit Silikonkautschuk beschichtet ist. Im Inneren Jes äußeren Zylinders 1 befindet sich ein innerer Zylinder 3. der ein Heizelement 2 aus einem Material mit hohem elektrischen Widerstandswert enthält, beispielsweise ein Infrarot-Heizelement mit einem Nichromdraht. Der innere Zylinder 3 und der äußere Zylinder 1 sind an ihren Enden starr miteinander verbunden und können durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung gedreht sein.
Der Raum 4 zwischen dem äußeren Zylinder 1 und dem inneren Zylinder 3 befindet sich auf Unterdruck und enthält eine Flüssigkeit 5 mit relativ hohem Dampfdruck, wie beispielsweise Wasser und Alkohol. Die Menge der Flüssigkeit *: '" so ausgewählt, daß sie die untere Umfangsfläun. ücs inneren Zylinders 3 berührt (sh. F i g. 2), wenn sich die Heizrolle nicht dreht, wodurch die Temperatur der Außenfläche der Heizrolle einen vorgegebenen, für die Fixierung erforderlichen Wert erreicht.
Ein Temperaturfühler 6, wie beispielsweise ein Thermistor ist am äußeren Zylinder 1 befestigt und mit einer nicht dargestellten Wärmeriegelung für das Heizelement 2 verbunden.
Eine Fixiereinrichtung enthält zwei der in Fig.2 dargestellten HeizroUen, die durch ein Band miteinander verbunden sind, welches sich dreht und dabei an der unleren Fläche der Heizrolle anliegt
Wenn das Heizelement 2 in dem inneren Zylinder 3 eingeschaltet wird und Wärme erzeugt erwärmt sich der innere Zylinder 3, so daß sich auch die Flüssigkeit 5 erwärmt, bis schließlich die Flüssigkeit 5 in dem Raum 4 ihre Sättigungstempieratur erreicht und verdampft; dadurch füllt sich der Raum 4 allmählich mit dem Dampf der Flüssigkeit Mittels des entstehenden, gesättigten Dampfes wird Wärme von dem inneren Zylinder 3 auf den äußeren Zylinder 1 übertragen, so daß sich die Oberflächentemperaitur des äußeren Zylinders 1 erhöht. Der Temperaturfühler 6 stellt die Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders 1 fest und steuert in Abhängigkeit von diesem Wert das Heizelement. Auf diese Weise läßt sich die Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders 1 immer konstant auf einem vorgegebenen Wert halten.
Bei der Erprobung der Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung wurden die folgenden Vergleichsversuche durchgeführt: Zunächst wurde ein Heizelement im Innern einer herkömmlichen Heizrolle angeordnet, die nur eine geringe Menge Flüssigkeit enthielt. Sobald die Heizrolle zum Stillstand kam, wurde das Heizelement angeschaltet. Dabei stellte sich heraus, daß nur der innere Zylinder erwärmt wurde, während sich die Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders kaum änderte.
In einem zweiten Versuch wurde ein Heizelement mit 500 W im Inneren der in F i g. 2 dargestellten Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung angeordnet und die Oberflächentemperaitur des äußeren Zylinders zu dem Zeitpunkt gemessen, in dem die Heizrolle zum Stillstand kam. Es zeigt sich, daß die Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders bei der Heizrolle nach der Erfindung etwa gleich der OberFlächentemperatur der herkömmlichen Heizrolle war, wenn diese sich drehte. Die Temperatur der Oberfläche der Heizrolle war jedoch näherungsweise 1 bis 5°C höher als die der unteren Fläche der Rolle. Hieraus läßt sich ableiten, daß der gesättigte Dampf der Flüssigkeit ausreichend Wärme übertrug.
Schließlich wurde noch die Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders während der Drehung der Heizrolle gemessen. Die gleichen Ergebnisse wie bei den oben erläuterten Versuchen wurden in bezug auf die Temperaturkennlinie und die gleichmäßige Temperaturverteilung erhalten, woraus sich ergibt, daß die erfindungsgemäße Heizrolle die rasche Erwärmung auf die Fixiertemperatur und die sichere Einhaltung dieser Temperatur gewährleistet.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 befindet sich in dem auf Unterdruck gehaltenen Raum 4 ein Zylinderrohr 7, um zu verhindern, daß sich der innere Zylinder 3 zu stark erwärmt; das Zylinderrohr 7 ist über mehrere Tragarme 8 an dem inneren Zylinder 3 befestigt. Die Flüssigkeitsmenge in dem Raum 4 ist so gering, daß die untere Umfangsfläche des inneren Zylinders 3 nicht direkt die Oberfläche der Flüssigkeit 15 berührt. Andererseits ist die untere Umfangsfläche des Zyiinderrohrs 7 immer in die Flüssigkeit 15 eingetaucht.
Das Zylinderrohr 7 ist perforiert, wird also beispielsweise aus einer gelochten Metallplatte und/oder einem Drahtnetz hergestellt. Da das Zylinderrohr 7 an dem Innenzylinder 3 angebracht ist, wird durch Strahlung
und über die Tragarme 8 Wärme von dem inneren Zylinder 3 zu dem Zylinderrohr 7 und damit auf die Flüssigkeit 15 übertragen. Infolgedessen wird auch beim Stillstand der Heizrolle 10 die Temperatur der Flüssigkeit 15 erhöht, so daß sie verdampft. Solange sich eine entsprechende Dampfmenge in dem Raum 5 befindet, haben sowohl der innere Zylinder 3 als auch der äußere Zylinder 1 erhöhte Temperatur, wodurch sich eine zu starke Erwärmung nur des inneren Zylinders 3 und des Heizelementes 2 vermeiden läßt. Da die Flüssigkeit 15 durch das Zylinderrohr 7 erwärmt wird, muß der innere Zylinder 3 nicht in die Flüssigkeit eingetaucht sein. Dadurch läßt sich der Abstand zwischen dem inneren Zylinder 3 und dem Heizelement 2 verringern, wodurch wiederum die Temperatur des inneren Zylinders 3 schneller erhöht werden kann. Auch die zu verwendende Menge Flüssigkeit kann verringert werden, wodurch sich eine schnellere Verdampfung ergibt. Denn da sich das Heizelement näher bei der Flüssigkeit 15 befindet, wird die Temperatur der Heizrolle 10 gleichmäßig erhöht, und zwar auch dann, wenn die Heizrolle 10 steht. Auf diese Weise kann eine übermäßige Erwärmung der Heizrolle, wenn kein ausreichender Kontakt mit der Flüssigkeit vorhanden ist, oder eine Beschädigung der Heizrolle aufgrund einer solchen Erwärmung vermieden werden.
In Fig.4 ist eine weitere Ausführungsform einer Heizrolle nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hierbei sind Dochte 9 zwischen dem Innenzylinder 3 und dem Zylinderrohr 7 vorgesehen. Die Dochte 9 bestehen aus einer wärmebeständigen Faser, wie beispielsweise Glasfasern, Stahlwolle oder keramischer Wolle; die Fasern saugen die Flüssigkeil 15 auf und versorgen dadurch die Umfangsfläche des inneren Zylinders 3 mit der Flüssigkeit, so daß sich ein dünner Film aus der Flüssigkeit auf dem inneren Zylinder bildet; dadurch wird die Verdampfung der Flüssigkeit weiter gefördert und eine übermäßige Erwärmung der Heizrolle beim Stillstand vermieden. Weiterhin kommt bei der Drehung der Heizrolle die Flüssigkeit nicht direkt in Kontakt mit dem erwärmten inneren Zylinder, sondern berührt zuerst die Dochte und dann erst den inneren Zylinder, um diesen zu erwärmen.
Wenn der Raum zwischen dem inneren Zylinder 3 und dem Zylinderrohr 7 mit den Dochten 9 gefüllt ist, kann eine Wärmeübertragung über den Dampf der Flüssigkeit verhindert oder zumindest stark beeinträchtigt werden. Da jedoch der Raum zwischen dem Zylinderrohr 7 und dem äußeren Zylinder 1 ausreichend groß ist, wird die Wärmeübertragung über die Flüssigkeit nicht beeinträchtigt. Da weiterhin die Flüssigkeit 15 nicht plötzlich, das heißt, schlagartig bei der Drehung der Heizrolle 11 in Kontakt mit dem auf hoher Temperatur befindlichen inneren Zylinder 3 gebracht wird, besteht auch nicht die Gefahr einer thermischen Zersetzung der Flüssigkeit 15.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 weist die Heizrolle 12 einen wärmeleitenden inneren Zylinder 3 mit einem Heizelement 2 aus einem hochohmigen Material, wie beispielsweise Nichromdraht, einen wärmeleitenden äußeren Zylinder 1, der durch ein nicht dargestelltes Teil an den jeweiligen Enden starr mit dem inneren Zylinder 3 verbunden ist, eine Flüssigkeit 5, die sich in dem auf Unterdruck gehaltenen Raum 4 zwischen dem inneren Zylinder 3 und dem äußeren Zylinder 1 befindet, und einem Zylinderring 14 auf, welcher den inneren Zylinder 3 umgibt; der Zylinderring 14 is' so breit wie der innere Zylinder, umgibt diesen und ist in der Weise an ihm befestigt, daß ein Ende an einem Teil der Oberfläche des inneren Zylinders 3 anliegt und das andere Ende in die Flüssigkeil 15 eingetaucht ist.
Als Alternative zu dem dargestellten Heizelement kann auch ein Induktions-Heizelement verwendet werden, um den inneren Zylinder 3 direkt aufzuheizen und dadurch die Flüssigkeit 15 zu erwärmen.
Der Zylinderring 14 besteht aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise einer
ίο Metallplatte. Die Dicke des Zylinderrings 14 und sein Durchmesser werden in Abhängigkeit von den gewünschten Temperatur-Kennlinien der Heizrolle festgelegt.
Wenn bei dieser Ausführungsform das Heizelement 2
Ki eingeschaltet wird, wird der innere Zylinder 3 erwärmt, so daß über den Zylinderring 14 Wärme von dem inneren Zylinder 3 auf die Flüssigkeit 15 übertragen wird, und zwar sowohl beim Stillstand der Heizrolle 12 als auch bei ihrer Drehung; dadurch erhöht sich die Temperatur der Flüssigkeit 15 so lange, bis sie schließlich verdampft, wenn ihre Temperatur den Siedepunkt erreicht. Durch diesen Dampf wird dann die Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders auf der vorgegebenen Fixiertemperatur gehalten. DerZylinderring 14 kann zusammen mit dem inneren Zylinder 3 gedreht werden, wenn sich die Rolle 12 dreht, wodurch die Flüssigkeit 15 zur Oberfläche des inneren Zylinders 3 gebracht wird, so daß die Verdampfung der Flüssigkeit weiter gefördert wird.
Der Zylinderring 14 muß nicht zwangsläufig so breit wie der innere Zylinder 3 sein, sondern er kann auch in Abschnitte unterteilt werden. Weiterhin kann der Zylinderring 14 auch mit mehreren Öffnungen versehen sein, um die Strömung der Flüssigkeit 15 in den Raum 4 nicht zu behindern. Weiterhin können statt eines Zylindernngs auch Spiralen, Doppelringe oder Doppel zylinder verwendet werden. Bei Einsatz einer Doppelspirale wird zweckmäßigerweise die jeweilige Wickelrichtung der äußeren und der inneren Spirale umgekehrt, um dadurch eine gute Umwälzung der Flüssigkeit im Innern des Raums 4 zu erhalten.
Bei der Ausführungsform nach Fig.6 weist die Heizrolle 13 nach der vorliegenden Erfindung einen inneren Zylinder 22 mit hoher Wärmeleitfähigkeit, ein Heizelement 23 in dem inneren Zylinder 22, einen wärmeleitenden äußeren Zylinder 21, der an den jeweiligen Enden mit dem inneren Zylinder 22 fest verbunden ist. eine Flüssigkeit 24, die sich bei Unterdruck in dem Raum zwischen dem inneren Zylinder 22 und dem äußeren Zylinder 21 befindet, und mehrere Rippen 25 auf, deren jeweilige Enden auf einer Seite an der äußeren Umfangsfläche des inneren Zylinders angebracht sind und auf der anderen Seile an der Innenfläche des äußeren Zylinders 21 anliegen. Die Rippen 25 bestehen aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise einer Metallplatte; sie sind mit mehreren Öffnungen 25a (sh. Fig.7) versehen, die das Durchströmen der Flüssigkeit in den Raum zwischen dem inneren Zylinder 22 und dem äußeren Zylinder 21 bei der Drehung der Heizrolle erleichtern.
Wenn bei dieser Ausführungsform das Heizelement 23 bei der Drehung der Rolle eingeschaltet wird, erwärmt sich der innere Zylinder 22, so daß Wärme von dem inneren Zylinder 22 über die Rippen 25 zu der Flüssigkeit 24 übertragen wird. Da gleichzeitig die Flüssigkeit durch die Rippen 25 aufgerührt und an die Oberfläche des inneren Zylinders gebracht wird, wird
die Verdampfung der Flüssigkeit 25 unterstützt und die Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders durch die verdampfte Flüssigkeit auf einem vorgegebenen, für die Fixierung optimalen Wert gehalten.
Wenn darüber hinaus der innere Zylinder 22 durch das Heizelement 23 beim Stillstand der Rolle erwärmt wird, wird Wärme von dem inneren Zylinder 22 über die Rippen 25 zu der Flüssigkeit 24 übertragen, wodurch die Verdampfung der Flüssigkeit unterstützt wird. Gleichzeitig wird Wärme zu dem äußeren Zylinder 21 übertragen, der an den wärmeleitenden Rippen anliegt. Hieraus ergibt sich, daß unabhängig von einer Drehung der Heizrolle Wärme von dem inneren Zylinder 22 zu dem äußeren Zylinder 21 übertragen wird.
Als Material für die wärmeleitenden Rippen 25 kann ein elastischer Werkstoff verwendet werden, da die Enden der wärmeleitenden Rippen an der Innenfläche des äußeren Zylinders entlang gleiten. Selbstverständlich hängt die Form und die Zahl der Öffnungen 25a von der Temperaturkennlinie der Fixierrolle ab.
Es sind Versuche durchgeführt worden, um die Änderungen der jeweiligen Oberflächentemperaturen der Heizrolle nach Fig.2 bzw. der Heizrolle nach F i g. 6 beim Stillstand der Rollen festzustellen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in F i g. 8 wiedergegeben. Die Kurve nach F i g. 8 wurde dadurch erhalten, daß die Oberflächentemperaturen der jeweiligen äußeren Zylinder in Abständen von 5 Minuten gemessen wurden, wobei dem Heizelement 2 nach Fig.2 bzw. dem Heizelement 23 nach Fig.6 eine Leistung von 300 W zugeführt wurde. In den Kurven bezeichnen Λ die Heizrolle nach F i g. 6 mit Flüssigkeit, B die Heizrolle nach Fig.6 ohne Flüssigkeit, C die Heizrolle nach F i g. 2 und D die Temperatur der jeweiligen inneren Zylinder.
Wie sich aus diesen Kurven ergibt, ist der Unterschied zwischen den Oberflächentemperaturen A und B des äußeren Zylinders und denen des inneren Zylinders der Heizrolle nach Fig.6 erheblich kleiner als der Unterschied zwischen der Oberflächentemperatur des äußeren Zylinders und des inneren Zylinders bei der Heizrolle nach Fig.2. Dies bedeutet also, daß die Wärmeübertragung bei der Heizrolle nach F i g. 6 besser ist als bei der Heizrolle nach F i g. 2.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 müssen die Enden der wärmeübertragenden Rippen auf einer Seite nicht zwangsläufig an dem inneren Zylinder angebracht werden, sondern die wärmeleitenden Rippen können jeweils nebeneinander durch ein sie verbindendes Tragteil 30 gehalten werden, wenn die Enden auf einer Seite an dem inneren Zylinder und auf der anderen Seite an der Innenfläche des äußeren Zylinders anliegen; das Tragteil 30 ist zwischen den beiden Zylindern angeordnet und wird durch ein nicht dargestelltes Teil gehalten, durch das die beiden Zylinder an ihren Seiten fest miteinander verbunden sind (sh. F i g. 9).
Weiterhin kann jede wärmeleitende Rippe 25 mit Öffnungen 30a entsprechender Form versehen sein, wodurch sich der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung von dem inneren Zylinder zu dem äußeren Zylinder verbessern läßt. Und schließlich kann Stahlwolle oder Glasfaser zwischen dem inneren Zylinder und dem verbindenden Tragteil 30 angeordnet werden, um den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung noch weiter zu erhöhen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
•30 249/308

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung mit einem inneren Zylinder, in dem sich ein Heizelement befindet, mit einem äußeren Zylinder und mit einer in dem Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinder befindlichen, als Wärmeübertrager dienenden Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeil (5; 15; 24) mit solchem Dampfdruck und in solcher Menge gewählt ist, daß sie sich bei der Arbeitstemperatur im überwiegenden Maße in der Dampfphase befindet und bei Stillstand der Heizrolle (10; 11; 12;
    13) am Boden des äußeren Zylinders (1) sammelt und sich in Kontakt mit dem inneren Zylinder (3; 22) oder einem mit diesem in Verbindung stehenden, wärmeleitenden Teil (3; 7,8; 54) befindet.
    2. Drehbare Heizrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Teil (3; 7,8;
    14) die Flüssigkeit (5; 15; 24) aufrührt, wenn die 2" Heizrolle gedreht wird.
    3. Drehbare Heizrolle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Teil ein Zylinderrohr (7) isi, das an dem Innenzylinder (3), diesen umfassend, durch 2^ mehrere wärmeleitende Tragarme (8) angebracht ist.
    4. Drehbare Heizrolle nach einem der Ansprüche 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Teil zumindest ein auf dem Innenzy- ■"' linder (3) frei beweglich gelagerter, diesen umfassender Zylinderring (14) ist.
    5. Drehbare Hcizrolle r.ach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Teil auf dem Innenzylinder (3) frei v' beweglich gelagerte, diesen umfassende Spiralen aufweist.
    6. Drehbare Heizrolle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Teil mehrere Rippen (25) aufweist, 4U deren Enden an einer Seite an der Außenfläche des Innenzylinders (22) angebracht sind, und deren andere Enden an der Innenfläche des Außenzylinders (21) anliegen, und daß die Rippen (25) mit Öffnungen ^.-^versehen sind.
    7. Drehbare Heizrolle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Teil mehrere Rippen (25) aufweist, die von einem sie verbindenden Tragteil (30) gehalten sind und deren Enden sowohl an der Außenfläche des Innenzylinders (22) als auch der Innenfläche des Außenzylinders (21) anliegen, und daß die Rippen (25) mit Öffnungen (2Sa) versehen sind.
    8. Drehbare lleizrolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr (7) konzentrisch zudem Außenzylinder(l)angeordnet ist.
    9. Drehbare Heizrolle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr (7) Öffnungen aufweist.
    10. Drehbare Heizrolle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wärmebeständige Dochte (9) zwischen dem Innenzylinder (3) und dem Zylinderrohr (7) angeordnet sind.
    11. Drehbare Heizrollc nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verbindende Tragteil (30) Zylinderform hat und Öffnungen (30a) aufweist.
    12. Drehbare Heizrolle nach Anspruch 7, dadurch
    45 gekennzeichnet, daß ein wärmeisolierendes Material, das aus Stahlwolle oder Glasfasern besteht, zwischen dem Innenzylinder (3) und dem verbindenden Tragteil (30) angeordnet ist.
    13. Drehbare Heizrolle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dochte aus Glasfasern, Stahlwolle oder keramischer Wolle bestehen.
DE2743389A 1972-09-08 1977-09-27 Drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung Expired DE2743389C3 (de)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7289629A JPS4948338A (de) 1972-09-08 1972-09-08
GB4135273A GB1413607A (en) 1972-09-08 1973-09-03 Toner image fixing device
JP11554776A JPS5341234A (en) 1976-09-27 1976-09-27 Thermal fixing device by roller
JP12591676A JPS5358842A (en) 1976-10-20 1976-10-20 Heat pipe roller
JP14379576A JPS5368239A (en) 1976-11-30 1976-11-30 Heat pipe roller
JP14522176A JPS5370444A (en) 1976-12-03 1976-12-03 Heat pipe roller

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2743389A1 DE2743389A1 (de) 1978-03-30
DE2743389B2 DE2743389B2 (de) 1980-04-03
DE2743389C3 true DE2743389C3 (de) 1980-12-04

Family

ID=27546741

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732344810 Pending DE2344810A1 (de) 1972-09-08 1973-09-05 Tonerbild-fixiervorrichtung
DE2743389A Expired DE2743389C3 (de) 1972-09-08 1977-09-27 Drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732344810 Pending DE2344810A1 (de) 1972-09-08 1973-09-05 Tonerbild-fixiervorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE2344810A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4056706A (en) * 1975-04-21 1977-11-01 Xerox Corporation Apparatus and method for extending fuser release life
US4214549A (en) * 1978-06-28 1980-07-29 Xerox Corporation Roll fuser apparatus and release agent metering system therefor
US4627813A (en) * 1983-05-25 1986-12-09 Hitachi Metals, Ltd. Thermal fixing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE2743389B2 (de) 1980-04-03
DE2743389A1 (de) 1978-03-30
DE2344810A1 (de) 1974-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2124010C3 (de) Wärmeaustauscher zum Erhitzen, Trocknen oder Abkühlen
DE1457443A1 (de) Haarwickel und Vorrichtung zum Erwaermen des Haarwickels vor seiner Verwendung
DE2908280A1 (de) Waermespeichervorrichtung und waermeaustauschelement zur anwendung in einer solchen vorrichtung
DE2747149C3 (de) WärmefixierroUe für Tonerbilder
DE2103268B2 (de) Elektrisch beheizbarer lockenwickler
DE2743389C3 (de) Drehbare Heizrolle für eine Fixiereinrichtung
DE2305948B2 (de) Tabaktrockner
DE2907770C2 (de) Wärmetauschvorrichtung zum Erhitzen oder Kühlen einer Flüssigkeit, bei der in einer Hülse eine Vielzahl von ringförmigen Heizkammern ineinander steckt
DE2430880A1 (de) Verbesserte waermeleiteinrichtung
DE69117448T2 (de) Mit einem Wärmeübertragungsmedium gefüllte Walze
DE29622957U1 (de) Beheizbare Walze
DE2602933B2 (de) Vorrichtung zum Fördern eines ersten und zweiten Fluids und zum gleichzeitigen Wärmeaustausch zwischen diesen
DE648920C (de) Vorrichtung zum Aufweiten der Kuehlrohre von Kontaktoefen
DE4442571C1 (de) Beheizbare Walze
DE3023094C2 (de) Vorrichtung zum Erzeugen von Dampf
DE2249519A1 (de) Beheizte walze zur behandlung von textilen garnen
DE2519789A1 (de) Verfahren zur waermebehandlung von textilstoffen oder anderem material sowie dazu geeignete heizwalze
EP0959257B1 (de) Kalanderwalze
DE2834838A1 (de) Waermeuebertragung nach dem prinzip des waermerohres
DE2361581A1 (de) Vorrichtung zum sterilisieren von verpackungsmaterial
DE2108825C3 (de) Galette bzw. Walze zum Strecken synthetischer Fäden
EP0345720B1 (de) Heizeinrichtung für Fäden, Garne, Textil- oder Kunststoffbahnen
DE3839754C2 (de)
DE1963560C3 (de) Widerstandsbeheizter Ofen in Form eines Doppelmantel-Wärmerohres
DE2108825B2 (de) Galette bzw. Walze zum Strecken synthetischer Fäden

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee