JPS6048697B2 - ヒ−トパイプロ−ルの性能検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は内部に熱媒体を密封し、その飽和蒸気を熱伝
導体として利用するヒートパイプロールの性能検査方法
に関する。

ヒートパイプロールは、均一な温度分布特性が得られる
ので、このような特性が要求される電子写真複写機の加
熱定着ローラーその他に、その利用が検討されている。

このように、ヒートパイプロールの特徴は、その均一な
温度分布特性にあるが、ヒートパイプロールの材質や製
造時における条件によつては、この特性が得られないこ
ともある。例えば、ヒートパイプロールの表面にオフセ
ット防止層を設けるために高温処理すると、ヒートパイ
プロール内部に不活性ガスが発生して、熱媒飽和蒸気の
内部循環を妨害し、均一な温度分布を妨けることがある
。性能の劣つたヒートパイプロールの使用は、所期の目
的を達成することができないばかりか、破裂の危険もあ
るので、使用前に取り除いたり、使用中に検査して良品
と交換する必要がある。

このようなヒートパイプロールの検査方法として、本願
出願人は、ヒートパイプロールを立てて内部の熱媒体を
下端部に集中させ、この下端部を加熱し、加熱部と非加
熱部との温度差を測定することにより、その温度分布特
性を検査する方法を、先に提案した（特公昭５９−２４
３７２）。この方法は、ヒートパイプロールの加熱を、
ヒーターの熱による間接加熱で行なつていた。ヒーター
には、金属発熱体やオイルバスが使用されている。これ
らのヒーターは、測定温度までの立上り時間が遅く、し
かも使用後の冷却時間が遅い。

ニクロム線のような金属発熱体は断線しやすく、しかも
均一な加熱が難しい。オイルバスは、持ち運びに不便で
あり、しかも測定後ロール上のオイルを拭き取らなけれ
ばならない。ヒートパイプロールにシリコンゴムなどの
被覆層が設けられている場合、金属発熱体による一様で
ない加熱は、ゴム表面を局部的に劣化させる。

）加熱が一様であるオイルバスの場合も、オイルが直接
ゴム表面に接触するため、オイルの種類によつてはゴム
表面を劣化させる。さらにオイルバスの場合、オイルバ
ス中に不純物が混入してオイルが増結されると、オイル
が熱劣化してゴムを溶か５すことがある。これらは、単
に測定誤差を生じさせるだけでなく、ヒートパイプロー
ルを不良品にしてしまうこともある。この発明によるヒ
ートパイプロールの加熱方法は、ヒートバイブロール自
身を発熱体とする直接加熱である。

加熱は、誘導加熱または誘電加熱によつて行なわれる。
この発明によれば、測定温度までの立上り時間が早く、
しかもスイッチを切れば測定装置はすぐに冷却し、加熱
位置を任意に選ぶことができ、しかも一様に加熱するこ
とができ、ロールを装着したり、装置の持ち運びが容易
であり、装置の構造が軽量、簡単、安全であり、しかも
測定誤差が少ない。

したがつて、この発明の目的は、ヒートバイブロールの
性能検査における改良された方法を提供することにある
。

この発明のその上の目的は、特に加熱方法に改良を加え
たヒートバイブロール性能検査方法を提供することにあ
る。

以下、図面を参照してこの発明を説明する。

第１図は、誘導加熱方式を用いたこの発明の一実施例を
示す図である。ヒートバイブロール１は、金属製の外筒
２と、これよりも長い内筒３と、外筒と内筒との空間４
を密閉するための側板５，６と、上記空間４内に減圧後
、封入された一定量の熱媒体７とからなつている。ヒー
トバイブロール１は、図示されない手段により垂直に保
持され、内部の熱媒体７は下端部に集中する。熱媒体７
の−液面の高さにほぼ等しい高さを有し、内径がロール
１の外径よりもやや大きい環状鉄心８の周りに１次巻線
９が巻かれており、ロール１の下端部が鉄心８の中に配
置されている。１次巻線９には商用周波数の交流電源１
０が接続されている。

巻線９に通電されると、これによつて生じる交番磁界に
よつて、金属製ロール１の珪素鋼板等製の鉄心８に対向
する部分にうず電流損またはヒステリシス損による熱が
生じる。この熱によつてロール内部の熱媒体７が加熱さ
れ、蒸気となつてローール内部を循環する。ロール加熱
部、例えばＡ点の温度が１５０℃になつたときに、巻線
９への通電を絶つかまたは、ロール１を鉄心８の中から
抜き出し、加熱部以外の任意の点、例えばＢ点、Ｃ点の
温度をそれぞれ測夕定する。

温度測定にはサーミスターを使用すると便利である。Ｂ
点およびＣ点の温度が、Ａ点に等しいまたは近い１５０
゜Ｃであれば、このロールの温度分布特性は良好と判断
することができる。実際に不良品では、５０℃から１０
０℃の開きがあることがある。第２図から第４図までは
、この発明の別の実施例、すなわち加熱方式に誘電加熱
を利用した実施例が示されている。

誘電加熱は、交流電界によつて生じる誘電体損によつて
加熱する方式である。電子写真複写機の定着ローラーと
して使用されるヒートバイブロールには、表面にオフセ
ット防止層が設けられることがある。これは定着の際に
フ未定着の画像がロールに転移し、これが再び画像部に
転写されるという、いわゆるオフセット現象を防止する
ためのものである。オフセット防止層としては、離型性
の諭れたシリコンゴムやテフロン（商品名、デュポン社
）などの誘電体が使用さ・れる。誘電加熱を利用できる
のは、このような表面に誘電体層を有するヒートバイブ
ロールである。

第２図において、ヒートバイブロール１１は、第１図に
示すロール１に誘電体層１２を被覆したもの”である。
ロール１１の下端部は、コイル１３の中に挿入されてお
り、コイル１３には高周波電源１４が接続されている。
第３図において、ヒートバイブロール１１の下端部には
、平行板電極１５および１６が配置されている。

各電極には、それぞれ高周波電源１４の一方の端末に共
に接続されており、高周波電源１４の他方の端末および
ロール１１は共に接地されている。この場合、平行板電
極を１個リングとすることができる。第４図において、
ヒートバイブロール１１の下端部には、平行板電極１５
および１６が配置されており、各電極は、高周波電源１
４のそれぞれの異なる端末に接続されている。

それぞれの場合において、コイルまたは平行板電極に通
電されると、ロール下端部に高周波電界が加えられ、そ
こに誘電体損失による熱を生じ、ロール内部の熱媒体が
加熱される。

第１図に示す実施例と同様に、ロール下端部の温度が１
５０℃になつたとき、コイルまたは平行板電極への通電
を絶つか、またはロールをコイルまたは平行板電極から
外して、加熱部と非加熱部の温度差を測定する。

ヒートバイブロールの性能検査は、実際の使用態様に擬
して検査するのが好ましいので、ヒートバイブロールを
水平にして使用する場合は、検査もこれに準じる。

このような場合、加熱方式もそれに適したものを使用し
、形状等も適宜工夫する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明の一実施例を示す概略図、第２図か
ら第４図までは、この発明の別の実施例を示す概略図で
ある。 １，１１・・・・・化−トパイプロール、７・・・・・
・熱媒体、８・・・・・・鉄心、９・・・・・・一次巻
線、１２・・・・・・誘電体層、１５，１６・・・・・
・平行板電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヒートパイプロールの一部を加熱し、加熱部と非加
   熱部との温度差を測定することによりヒートパイプロー
   ルの温度分布特性を測定する方法において、上記ヒート
   パイプロールの加熱を、誘導または誘電加熱により行な
   うことを特徴とするヒートパイプロールの性能検査方法
   。