JPH0814742A - Heating method for raising temperature of heat pipe type heating roller - Google Patents

Heating method for raising temperature of heat pipe type heating roller

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JPH0814742A
JPH0814742A JP16631694A JP16631694A JPH0814742A JP H0814742 A JPH0814742 A JP H0814742A JP 16631694 A JP16631694 A JP 16631694A JP 16631694 A JP16631694 A JP 16631694A JP H0814742 A JPH0814742 A JP H0814742A
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JP
Japan
Prior art keywords
heat
roller
heating
roller body
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP16631694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Hasegawa
仁 長谷川
Mikiyuki Ono
幹幸 小野
Masataka Mochizuki
正孝 望月
Koichi Masuko
耕一 益子
Yuji Saito
祐士 斎藤
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.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura 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
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
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Publication of JPH0814742A publication Critical patent/JPH0814742A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To shorten the temperature rise time of a heating roller at low running cost. CONSTITUTION:In the heat application to raise the temperature of a heat pipe type heating roller provided with a roller body 5 having the structure of a heat pipe 7 and revolvable on its axis, a heat accumulating body 12 is preheated to raise its temperature to near the temperature which the roller body 5 is required to attain and the heat is transmitted from the heat accumulating body 12 to the roller body 5 upon start of the temperature rise of the roller body 5.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ヒートパイプを用い
た加熱ローラの加熱昇温方法に関し、特にレーザプリン
タ・複写機・ファクシミリ等の各種プリンタにおける熱
ローラ型の定着器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for heating and heating a heating roller using a heat pipe, and more particularly to a heating roller type fixing device for various printers such as laser printers, copying machines and facsimiles.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、紙やプラスチックフィルム、鉄
板などの長尺連続体の各種熱処理を行なう装置や、コピ
ー機などの加熱部には、中心軸線を中心に回転する加熱
ローラが採用されている。これらの装置では、フィルム
等の熱処理される品物の熱履歴を安定させることが製品
の品質を安定させるうえで重要であるから、この種の加
熱ローラはあらゆる運転条件下においても表面温度が全
域で均一であることが好ましい。そこで最近では、加熱
ローラ自体をヒートパイプ化して高度の温度均一性を確
保することが行なわれており、また、その加熱手段とし
ては一般に電気的な発熱装置が採用されている。
2. Description of the Related Art Generally, a heating roller that rotates around a central axis is used in an apparatus for performing various heat treatments on a long continuous body such as paper, a plastic film, and an iron plate, and a heating unit such as a copying machine. . In these devices, it is important to stabilize the thermal history of the heat-treated product such as film in order to stabilize the quality of the product. It is preferably uniform. Therefore, recently, the heating roller itself has been made into a heat pipe to ensure a high degree of temperature uniformity, and an electric heating device is generally employed as the heating means.

【0003】図2はヒートパイプ式の加熱ローラをレー
ザプリンタの熱ローラ型定着器に適用した一例を示す図
である。図においてローラ本体1は、密閉された銅パイ
プなどの円形断面管の内部を真空引きした後に作動流体
が封入されてヒートパイプ化されたものであり、その内
壁面には金属メッシュから形成されたウイック2が設け
られている。なお、コンテナに封入される作動流体の量
は、少なくともウイック2を湿潤状態に維持する量であ
る。前記ローラ本体1のうちウイック2が取り付けられ
た側の端部の上方には、所定の間隔を置いてハロゲンヒ
ータ3が備えられており、これを通電発熱させることに
よって、その熱を熱放射によりローラ本体1に伝達する
構成になっている。ローラ本体1の他方の端部および中
央部近傍にかけては放熱部4となっており、この放熱部
4から放出する熱によって、プリント用紙(図示せず)
にトナーを定着させる。
FIG. 2 is a diagram showing an example in which a heat pipe type heating roller is applied to a heat roller type fixing device of a laser printer. In the figure, the roller body 1 is a heat pipe formed by vacuuming the inside of a sealed circular pipe such as a copper pipe and then enclosing a working fluid therein to form a heat pipe, and its inner wall surface is formed of a metal mesh. Wick 2 is provided. The amount of working fluid sealed in the container is at least an amount that maintains the wick 2 in a wet state. A halogen heater 3 is provided at a predetermined interval above the end of the roller body 1 on the side where the wick 2 is attached, and when the halogen heater 3 is energized to generate heat, the heat is radiated by heat radiation. It is configured to be transmitted to the roller body 1. A heat radiating portion 4 extends to the other end of the roller body 1 and to the vicinity of the central portion, and the heat radiated from the heat radiating portion 4 causes a print sheet (not shown)
Fix the toner on.

【0004】したがって、上記のように構成されたロー
ラ本体1によりプリント用紙の熱処理を行なう場合に
は、先ずハロゲンヒータ3のスイッチを入れて通電発熱
させるとともに、ローラ本体1が所定速度で一定方向に
回転される。封入された液相作動流体は重力の作用によ
りローラ本体1の底部に滞留するが、ウイック2の毛細
管作用により吸い上げられるとともに、ハロゲンヒータ
3に加熱されて蒸気となる。その作動流体蒸気は内部圧
力の低い他端部に流動して、そこで熱を奪われて凝縮す
る。再度液相になった作動流体は重力もしくはウイック
2により蒸発部に還流する。このような作動流体の蒸発
・凝縮による熱輸送サイクルは、ローラ本体1の両端部
において温度差がある状態、すなわちローラ本体1がハ
ロゲンヒータ3により加熱されている状態において継続
されて、ローラ本体1の外面のほぼ全域から放熱が行な
われ、特に放熱部4から放出された熱がトナーの定着に
消費される。
Therefore, when heat-treating a print sheet with the roller body 1 having the above-described structure, the halogen heater 3 is first turned on to generate heat by energizing the roller body 1, and the roller body 1 is moved in a predetermined direction at a predetermined speed. Is rotated. The enclosed liquid-phase working fluid stays at the bottom of the roller body 1 due to the action of gravity, but is sucked up by the capillary action of the wick 2 and heated by the halogen heater 3 to become vapor. The working fluid vapor flows to the other end portion where the internal pressure is low, where it is deprived of heat and condensed. The working fluid that has become a liquid phase again flows back to the evaporation section by gravity or the wick 2. Such a heat transport cycle by evaporation / condensation of the working fluid is continued in a state where there is a temperature difference between both ends of the roller body 1, that is, in a state where the roller body 1 is heated by the halogen heater 3, The heat is dissipated from almost the entire outer surface of the sheet, and the heat emitted from the heat dissipator 4 is consumed for fixing the toner.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、レー
ザプリンタ等の消費電力の低減が要請されており、特
に、パソコンから印刷データが送られるまでのいわゆる
待機状態における消費電力の低減が強く求められてい
る。そこで一般には、熱ローラ型定着器の電源を切るこ
とにより消費電力の低減を実現させている。
By the way, there is currently a demand for reduction of power consumption of laser printers and the like, and in particular, reduction of power consumption in a so-called standby state until print data is sent from a personal computer is strongly demanded. ing. Therefore, generally, the power consumption of the heat roller type fixing device is reduced by turning off the power source of the heat roller type fixing device.

【0006】しかしながら、上記した従来の熱ローラ型
定着器は、前述のようにヒートパイプ動作がハロゲンヒ
ータ3からの入熱によって開始する構成であるから、ハ
ロゲンヒータ3がその定常温度に至るまで時間がローラ
本体1の温度立上がりと密接に関係する。すなわちハロ
ゲンヒータ3を一旦、オフにした後に再度稼働させた場
合、ハロゲンヒータ3自体の昇温の後にローラ本体1を
加熱し始めることになり、そのため、ローラ本体1の温
度立上がりに時間が掛かり、ユーザーの待ち時間が長く
なる問題があった。この課題は、ハロゲンヒータ3の出
力を上げることによりある程度解消されるが、当然、そ
の場合には消費電力量が増大し、また大型化するなどの
弊害が生じる。
However, in the above-mentioned conventional heat roller type fixing device, since the heat pipe operation is started by the heat input from the halogen heater 3 as described above, it takes time for the halogen heater 3 to reach its steady temperature. Is closely related to the temperature rise of the roller body 1. That is, when the halogen heater 3 is once turned off and then operated again, heating of the roller body 1 starts after the temperature of the halogen heater 3 itself rises. Therefore, it takes time for the temperature of the roller body 1 to rise. There was a problem that the waiting time of the user was long. This problem can be solved to some extent by increasing the output of the halogen heater 3, but in that case, the power consumption increases and the size increases.

【0007】この発明は上記の事情に鑑み、ランニング
コストの高騰や大型化を招介することなく、加熱ローラ
の立上げ時間を短縮することを目的とする。
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to shorten the start-up time of the heating roller without incurring a high running cost or a large size.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、ローラ本体がヒートパイプ構造とされ
るとともに、中心軸線を中心に回転するヒートパイプ式
加熱ローラを加熱昇温するにあたり、予め蓄熱体を前記
ローラ本体の加熱温度付近まで昇温して蓄熱しておき、
前記ローラ本体の昇温開始時に前記蓄熱体から前記ロー
ラ本体に熱伝達させることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention has a roller body having a heat pipe structure and heats and heats a heat pipe type heating roller rotating about a central axis. , The heat accumulator is preheated to near the heating temperature of the roller body to store heat,
It is characterized in that heat is transferred from the heat storage body to the roller body when the temperature rise of the roller body is started.

【0009】[0009]

【作用】この発明によれば、ローラ本体の昇温開始時に
蓄熱体からローラ本体への熱伝達が行われるが、蓄熱体
は予めローラ本体の加熱温度付近まで昇温して蓄熱され
ているから、ローラ本体内に封入される作動流体の蒸発
が速やかに進行する。このように蓄熱体による入熱から
ヒートパイプ動作開始までに掛けられる時間がヒートパ
イプ式加熱ローラの温度立上がり時間としてあらわれ
る。
According to the present invention, heat is transferred from the heat storage body to the roller body when the temperature rise of the roller body is started. However, the heat storage body is heated up to near the heating temperature of the roller body in advance to store heat. The evaporation of the working fluid enclosed in the roller body rapidly progresses. In this way, the time from the heat input by the heat storage body to the start of the heat pipe operation appears as the temperature rise time of the heat pipe type heating roller.

【0010】[0010]

【実施例】つぎに、この発明の方法をレーザプリンタの
熱ローラ型定着器における加熱ローラに適用した例を図
面を参照して説明する。図1において符号5はローラ本
体を示しており、このローラ本体5は、一例として端板
6により密閉された円形断面の金属パイプの内部を真空
引きした後に、水やアルコール等の作動流体を封入して
ヒートパイプ7化したものであり、その内壁面には金属
メッシュから形成されたウイック8が設けられている。
また、図示しない適宜の手段によって、ローラ本体5が
その中心軸線を中心に一定方向に回転する構成とされて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an example in which the method of the present invention is applied to a heating roller in a heat roller type fixing device of a laser printer will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 5 indicates a roller main body, which is, for example, filled with a working fluid such as water or alcohol after the inside of a metal pipe having a circular cross section sealed by an end plate 6 is evacuated. The heat pipe 7 is converted into a heat pipe 7, and the inner wall surface of the heat pipe 7 is provided with a wick 8 formed of a metal mesh.
Further, the roller body 5 is configured to rotate in a fixed direction about its central axis by an appropriate means (not shown).

【0011】ローラ本体5のうち一方の端部には、所定
間隔を置いてハロゲンヒータ9が設けられており、この
ハロゲンヒータ9により熱放射される箇所が加熱部10
となる。また、ローラ本体5の他端部から中央部近傍に
かけては放熱部11となっており、この放熱部11から
放出する熱によって、プリント用紙(図示せず)にトナ
ーを定着させる構成となっている。なお、ローラ本体5
の材質としては、一般のヒートパイプと同様に熱伝導性
に優れる純銅や銅合金もしくはアルミニウム、ニッケル
等の金属が採用される。
A halogen heater 9 is provided at one end of the roller body 5 at a predetermined interval, and a portion where heat is radiated by the halogen heater 9 is a heating portion 10.
Becomes Further, a heat radiating portion 11 extends from the other end of the roller body 5 to the vicinity of the central portion, and the heat radiated from the heat radiating portion 11 fixes the toner on the print paper (not shown). . The roller body 5
As the material of the above, pure copper, a copper alloy, or a metal such as aluminum or nickel, which has excellent thermal conductivity like a general heat pipe, is adopted.

【0012】加熱部10の中心軸線の延長上の所定位置
には、蓄熱体12が設けられており、ハロゲンヒータ9
から加熱部10に放射される熱の一部を蓄える構成とな
っている。この蓄熱体12としては例えばセラミックや
アルミ合金、もしくはセラミックをアルミ合金で鋳包ん
だ複合ブロック等を材料とし、かつローラ本体5の外径
より内径が若干大きい円筒形状を成している。また、蓄
熱体12は駆動手段13を動作することによりローラ本
体5側に移動し、加熱部10の外周部を覆うように構成
されている。なお、駆動手段13としては、広く知られ
た一般的な手段を採用することができ例えばチェーンに
よるものやソレノイドによるもの、あるいは手動操作で
あってもよい。
A heat storage body 12 is provided at a predetermined position on the extension of the central axis of the heating unit 10, and the halogen heater 9 is provided.
A part of the heat radiated from the heating unit 10 to the heating unit 10 is stored. The heat storage body 12 is made of, for example, ceramic, aluminum alloy, or a composite block in which ceramic is cast in aluminum alloy, and has a cylindrical shape having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the roller body 5. Further, the heat storage body 12 is configured to move to the roller body 5 side by operating the driving means 13 and cover the outer peripheral portion of the heating unit 10. As the driving means 13, widely known general means can be adopted, and for example, a chain, a solenoid, or a manual operation may be used.

【0013】つぎに、上述した熱ローラ型定着器を定常
運転させるまでの手順について説明する。前述のように
ヒートパイプ式加熱ローラの定常運転時に、蓄熱体12
にはローラ本体5に向けて放射されるハロゲンヒータ9
の熱の一部が蓄えられた状態となっている。またその蓄
熱温度は、加熱ローラの定常運転の温度にほぼ等しい温
度とされている。他方、レーザプリンタの待機時におい
て熱ローラ定着器のハロゲンヒータ9が一旦切られた状
態から、再度プリンタを稼働させてプリント用紙のトナ
ー定着を行う場合には、先ず駆動手段13を作動させて
蓄熱体12をローラ本体5の加熱部10側に移動させ
る。これとほぼ同時にハロゲンヒータ9がオンにされ
る。そしてローラ本体5が所定速度で一定方向に回転を
開始する。
Next, a procedure until the above heat roller type fixing device is operated in a steady state will be described. As described above, during steady operation of the heat pipe type heating roller, the heat storage body 12
Is a halogen heater 9 radiated toward the roller body 5.
A part of the heat of is stored. Further, the heat storage temperature is set to a temperature substantially equal to the temperature of the steady operation of the heating roller. On the other hand, when the halogen heater 9 of the heat roller fixing device is once cut off while the laser printer is on standby, and when the printer is operated again to fix the toner on the print sheet, the driving means 13 is first operated to accumulate heat. The body 12 is moved to the heating unit 10 side of the roller body 5. Almost at the same time, the halogen heater 9 is turned on. Then, the roller body 5 starts rotating at a predetermined speed in a fixed direction.

【0014】蓄熱体12を移動させることにより、ロー
ラ本体5のうち加熱部10の外周部が僅かな隙間をおい
て蓄熱体12により包囲される。前述のように蓄熱体1
2は、既に作動流体を蒸発させるに充分な熱量を保有し
た状態となっているため、加熱部10内部の液相作動流
体が速やかに蒸発する。すなわち、ハロゲンヒータ9を
オンにした直後に、ヒートパイプ機能の動作が開始され
る。この場合の作動流体が蒸発するまでに掛けられる時
間が、熱ローラ型定着器の温度立上がり時間としてあら
われる。
By moving the heat storage body 12, the outer peripheral portion of the heating portion 10 of the roller body 5 is surrounded by the heat storage body 12 with a slight gap. As described above, the heat storage body 1
In No. 2, the liquid-phase working fluid inside the heating unit 10 evaporates quickly because it already has a sufficient amount of heat to evaporate the working fluid. That is, immediately after turning on the halogen heater 9, the operation of the heat pipe function is started. In this case, the time required for the working fluid to evaporate appears as the temperature rise time of the heat roller type fixing device.

【0015】蒸発した作動流体蒸気は、温度・圧力が共
に低くなっている放熱部11に向けて流動するととも
に、そこから外部に向けて放熱して凝縮する。そして、
この熱がトナー定着用の熱として消費される。液相にな
った作動流体は重力およびウイック8によって加熱部1
0に還流され、その加熱部10において再び蒸発させら
れる。すなわち、ハロゲンヒータ9がオフされるまで作
動流体による熱輸送が継続される。
The vaporized working fluid vapor flows toward the heat radiating portion 11 whose temperature and pressure are both low, and then radiates heat to the outside to condense. And
This heat is consumed as heat for fixing the toner. The working fluid in the liquid phase is heated by the gravity and the wick 8 by the heating unit 1.
It is refluxed to 0 and evaporated again in its heating part 10. That is, heat transport by the working fluid is continued until the halogen heater 9 is turned off.

【0016】一方、ハロゲンヒータ9が入力された後、
所定時間(例えば5秒間)が経過した後に、駆動手段1
3を介して蓄熱体12が初期の定位置に戻どされる。こ
れは蓄熱体12にハロゲンヒータ9からの放射熱を補充
するとともに、定常運転時の無駄な熱エネルギー消費を
防止するためである。これと相前後してハロゲンヒータ
9が所定の定常温度まで昇温するとともに、熱ローラ型
定着器が定常運転に入る。以後、ハロゲンヒータ9のみ
による加熱が継続される。なお上記のように、蓄熱体1
2が初期の位置に戻り、かつハロゲンヒータ9からロー
ラ本体5に向けた熱放射が再開されることにより、その
熱の一部が蓄熱体12にも放射されて、蓄えられる。そ
して次回の運転立ち上げ時に利用される。
On the other hand, after the halogen heater 9 is input,
After a predetermined time (for example, 5 seconds) has passed, the driving means 1
The heat storage body 12 is returned to the initial fixed position via 3. This is for replenishing the radiant heat from the halogen heater 9 to the heat storage body 12 and preventing wasteful heat energy consumption during steady operation. Around this time, the halogen heater 9 rises to a predetermined steady temperature, and the heat roller type fixing device enters the steady operation. After that, heating by only the halogen heater 9 is continued. As described above, the heat storage body 1
When 2 returns to the initial position and the heat radiation from the halogen heater 9 toward the roller body 5 is restarted, a part of the heat is also radiated and stored in the heat storage body 12. And it will be used at the next operation start-up.

【0017】このように、ハロゲンヒータ9がオンされ
るとほぼ同時に、熱を蓄えて高温となった蓄熱体12が
ヒートパイプ7内の作動流体を加熱する構成であるか
ら、ハロゲンヒータ9が定常温度に達するまでのタイム
ラグを補償することができる。すなわち液相作動流体の
蒸発が速く進行し、その結果、放熱部11がプリント用
紙にトナーを定着させるのに必要な温度まで早く到達す
るようになる。したがって、従来一般の熱ローラ型定着
器と比べて、レーザプリンタの待機状態における再稼働
時の温度立上がり時間を大幅に短縮させることができ
る。また、蓄熱体12は立上げ時のみ利用され、しか
も、その熱源としてハロゲンヒータ9からのいわゆる余
熱を利用しているから、ランニングコストの低廉化を実
現できる利点も生じる。
As described above, when the halogen heater 9 is turned on, the heat storage body 12 that has accumulated heat and has a high temperature heats the working fluid in the heat pipe 7 almost at the same time. It is possible to compensate for the time lag in reaching the temperature. That is, the evaporation of the liquid phase working fluid progresses rapidly, and as a result, the heat dissipation portion 11 quickly reaches the temperature necessary for fixing the toner on the printing paper. Therefore, as compared with the conventional general heat roller type fixing device, the temperature rise time at the time of restarting the laser printer in the standby state can be greatly shortened. Further, since the heat storage body 12 is used only at the time of start-up and the so-called residual heat from the halogen heater 9 is used as its heat source, there is an advantage that the running cost can be reduced.

【0018】なお、上記実施例ではレーザプリンタに適
用する構成としたが、この発明は上記の実施例に限定さ
れるものではなく、加熱ローラを使用する装置等であれ
ば、どのようなタイプのものであっても好適に使用する
ことができる。
In the above embodiment, the structure is applied to the laser printer, but the present invention is not limited to the above embodiment, and any type of device using a heating roller can be used. Even if it is a thing, it can be used conveniently.

【0019】つぎに図2を参照してこの発明の第二実施
例を説明する。ここに示す例はローラ本体が二重管構造
となっている例である。図においてローラ本体5は、例
えば外径寸法が約3:1程度の異なる二種類の円形断面
のステンレスパイプを同心状に連通して接続し、その両
端部を端板6により密閉したものから形成されている。
大径となっている管の端部は軸線方向かつ円筒状に窪ま
されており、ここに蓄熱体12を遊嵌させる加熱部10
が形成されている。さらに、加熱部10の下方には電気
ヒータ14が備えられている。また、ローラ本体5は内
部を真空脱気した状態で作動流体15が封入されてヒー
トパイプ7化されており、加熱部10と端板6の内面側
には金属メッシュから形成されたウイック8が備えられ
ている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The example shown here is an example in which the roller body has a double tube structure. In the figure, the roller body 5 is formed by connecting two kinds of stainless steel pipes having different circular cross-sections having different outer diameters in a concentric manner and connecting both ends thereof with end plates 6 and sealing them. Has been done.
The end portion of the pipe having a large diameter is recessed in a cylindrical shape in the axial direction, and the heating portion 10 in which the heat storage body 12 is loosely fitted therein is provided.
Are formed. Further, an electric heater 14 is provided below the heating unit 10. Also, the roller body 5 is made into a heat pipe 7 by enclosing the working fluid 15 in a state where the inside of the roller body is degassed in vacuum, and a wick 8 formed of a metal mesh is formed on the inner surface side of the heating portion 10 and the end plate 6. It is equipped.

【0020】ローラ本体5の中心軸線の加熱部10側延
長上には、円筒形状の蓄熱体12が備えられており、ま
た、この蓄熱体12が上記実施例と同様の適宜な駆動手
段13によって加熱部10の空間内に任意に出し入れさ
れる構成となっている。なお、蓄熱体12は図示しない
適宜手段から熱供給される構成となっている。
A cylindrical heat storage body 12 is provided on an extension of the central axis of the roller body 5 on the heating section 10 side, and this heat storage body 12 is driven by an appropriate driving means 13 similar to the above embodiment. It is configured to be arbitrarily taken in and out of the space of the heating unit 10. The heat storage body 12 is configured to be supplied with heat from an appropriate means (not shown).

【0021】つぎに、上述した熱ローラ型定着器を定常
運転させるまでの手順について説明する。先ず、駆動手
段13によって蓄熱体12が加熱部10の空間内に移動
され、その結果、蓄熱体12の保有する熱がローラ本体
5に伝達される。これと相前後して電気ヒータ14がオ
ンされる。またローラ本体5が一定方向への回転を開始
する。加熱部10の内部において作動流体15がウイッ
ク8を濡らし、また毛細管圧力が作用することにより、
その全域に亘って液相作動流体15が供給された状態と
なる。蓄熱体12からは多方向に向けて熱が放出される
が、その蓄熱体12は加熱部10に包囲されているた
め、加熱部10の外面の全面が受熱面となる。そのため
蓄熱体12からローラ本体5への熱伝達が効率よく行わ
れ、作動流体15の全量が速やかに蒸発する。作動流体
蒸気15は内圧の低い放熱部11に流動した後に、そこ
で熱を奪われて外部に放熱する。この熱がトナー定着の
用に供される。
Next, the procedure until the above heat roller type fixing device is operated in a steady state will be described. First, the driving means 13 moves the heat storage body 12 into the space of the heating unit 10, and as a result, the heat held by the heat storage body 12 is transferred to the roller body 5. Around this time, the electric heater 14 is turned on. Further, the roller body 5 starts rotating in a fixed direction. The working fluid 15 wets the wick 8 inside the heating section 10 and the capillary pressure acts on the wick 8.
The liquid-phase working fluid 15 is supplied over the entire area. Although heat is released from the heat storage body 12 in multiple directions, since the heat storage body 12 is surrounded by the heating unit 10, the entire outer surface of the heating unit 10 serves as a heat receiving surface. Therefore, the heat is efficiently transferred from the heat storage body 12 to the roller body 5, and the entire amount of the working fluid 15 is quickly evaporated. After the working fluid vapor 15 flows into the heat radiating portion 11 having a low internal pressure, the working fluid vapor 15 is deprived of heat there and radiates heat to the outside. This heat is used for fixing the toner.

【0022】他方、蓄熱体12からローラ本体5への熱
伝達が開始されて所定時間(例えば5秒)が経過する
と、電気ヒータ14は定常温度まで昇温し、そのため熱
ローラ型定着器も次第に定常運転へと入る。次に駆動手
段13により蓄熱体12が初期の位置に戻される。その
結果、蓄熱体12から加熱部10への熱伝達が中断され
る。以後、電気ヒータ14のみによる熱ローラ型定着器
の運転が継続される。
On the other hand, when the heat transfer from the heat storage body 12 to the roller body 5 is started and a predetermined time (for example, 5 seconds) elapses, the electric heater 14 is heated to a steady temperature, so that the heat roller type fixing device is gradually increased. Enter into steady operation. Next, the heat storage body 12 is returned to the initial position by the driving means 13. As a result, heat transfer from the heat storage body 12 to the heating unit 10 is interrupted. After that, the operation of the heat roller type fixing device using only the electric heater 14 is continued.

【0023】このように上記構成の熱ローラ型定着器に
よれば、上記第一実施例と比較して、蓄熱体12からロ
ーラ本体5への伝熱ロスが低減し、しかもヒートパイプ
7の実効蒸発部面積が広いことから、より短時間に温度
の立上がりを実行することができる。
As described above, according to the heat roller type fixing device having the above-mentioned structure, the heat transfer loss from the heat storage body 12 to the roller body 5 is reduced and the heat pipe 7 is effective as compared with the first embodiment. Since the area of the evaporation portion is large, the temperature can be raised in a shorter time.

【0024】なお、上記各実施例では蓄熱体を移動させ
ることによりローラ本体との熱交換を制御する構成とし
たが、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記した範囲内において様々な態様
を採ることができる。その一例として、所定位置に固定
された蓄熱体を着脱自在な断熱部材で包囲して、蓄熱体
から加熱部への熱伝達を任意に制御する構成としてもよ
い。
In each of the above-described embodiments, the heat exchange with the roller body is controlled by moving the heat storage body, but the present invention is not limited to each of the above-mentioned embodiments, and the scope of claims is not limited. Various modes can be adopted within the range described in. As an example thereof, the heat storage body fixed at a predetermined position may be surrounded by a removable heat insulating member to arbitrarily control the heat transfer from the heat storage body to the heating unit.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
は、ローラ本体の昇温開始時に、その加熱温度付近まで
昇温した蓄熱体からローラ本体に熱伝達させる方法であ
るから、従来一般の加熱昇温方法と比して、低ランニン
グコストでかつ素早い温度立上がりを実現することがで
きる。ひいては、レーザプリンタの待機状態における再
稼働時の温度立上がり時間を大幅に短縮できるなどの効
果を奏する。
As is apparent from the above description, the present invention is a method of transferring heat from the heat storage body heated to the vicinity of the heating temperature to the roller main body when the temperature of the roller main body starts to be raised. Compared with the heating and heating method, it is possible to realize a quick temperature rise at a low running cost. As a result, the temperature rise time at the time of restarting the laser printer in the standby state can be greatly shortened.

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

【図1】この発明の一実施例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第二実施例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the present invention.

【図3】従来技術を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5…ローラ本体、 7…ヒートパイプ、 9…ハロゲン
ヒータ、 12…蓄熱体、 14…電気ヒータ。
5 ... Roller main body, 7 ... Heat pipe, 9 ... Halogen heater, 12 ... Heat storage body, 14 ... Electric heater.

フロントページの続き (72)発明者 益子 耕一 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内Front page continuation (72) Inventor Koichi Masuko 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Ltd. (72) Inventor Yuuji Saito 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ローラ本体がヒートパイプ構造とされる
とともに、中心軸線を中心に回転するヒートパイプ式加
熱ローラを加熱昇温するにあたり、 予め蓄熱体を前記ローラ本体の加熱温度付近まで昇温し
て蓄熱しておき、前記ローラ本体の昇温開始時に前記蓄
熱体から前記ローラ本体に熱伝達させることを特徴とす
るヒートパイプ式加熱ローラの加熱昇温方法。
1. The roller body has a heat pipe structure, and when heating and heating the heat pipe type heating roller rotating around the central axis, the heat storage body is heated in advance to a temperature near the heating temperature of the roller body. A heat pipe heating roller heating and heating method, characterized in that heat is transferred from the heat storage body to the roller body when the temperature rise of the roller body is started.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010054122A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Mitsubishi Electric Corp Variable conductance heat pipe
WO2019132041A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 国際環境開発株式会社 Heat-generating device and use thereof

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