JP3569396B2

JP3569396B2 - Fixing roller

Info

Publication number: JP3569396B2
Application number: JP26036496A
Authority: JP
Inventors: 正尚江原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2016-10-01
Also published as: JPH10104978A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、定着装置における定着ローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この発明の定着ローラを具えた定着装置は、図10，11に示すような構成となっている。この定着装置において１は定着ローラを示し、この定着ローラ１は図示しない機枠に取付けられた軸受３に軸受部５が回転可能に支持されたローラ本体２と、ローラ本体２の内部に定置されている芯材４に、コイル６を巻着した電磁誘導発熱機構７とを有し、８は軸受部５に取付けられた駆動歯車を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような定着ローラ１においては、電磁誘導発熱機構７のコイル６に通電して発生する電磁誘導によってローラ本体２を加熱することとなる。その際コイル６によって発生する磁界分布は図１１に示すようであって、磁束が軸受部５を指向してここに到達してこの部分が発熱することとなり、軸受３、軸受部５及び駆動歯車８等を損傷し、それらの寿命を短くするという問題がある。
【０００４】
そこでこの発明の目的は、前記のような従来の定着ローラのもつ問題を解消し、電磁誘導発熱機構によって発生する電磁誘導によってローラ本体２を加熱する際、磁界が軸受部に到達することがなくてこの部分が発熱することがなく、軸受、軸受部及び駆動歯車等を損傷して、それらの寿命を短くすることのない定着ローラを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、機枠に取付けられた軸受に回転可能に支持されたローラ本体と、ローラ本体の内部に定置されている芯材に、コイルを巻着した電磁誘導発熱機構とを有する定着ローラにおいて、ローラ本体は軸方向両端が開口し、該開口を塞ぐように側板が取付けられて、前記軸受で支持された軸受部を有し、この軸受部の側板の内面にフェライトを設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、フェライトは複数のフェライト部材からなり、このフェライト部材は円周方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とし、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、フェライト部材はほぼＬ字形のフェライト部材からなることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、フェライトは円盤状のフェライトからなり、このフェライトの外周面がローラ本体の内円面にほぼ隙間なく嵌合していることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、駆動回転するローラ本体が、ローラ本体の内部に定置されていて、電磁誘導発熱機構のコイルが巻着されている芯材に軸受部によって回転可能に支持されている定着ローラにおいて、前記ローラ本体は、軸方向両端が開口し、該開口を塞ぐように側板が取付けられて軸受で支持された軸受部を有し、前記軸受部の内側において芯材にフェライトを側板の内面と接触するように設けるとともに、このフェライトがフェライトで形成された前記芯材と一体成形されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。各実施形態において、前記従来のものと同様の部分には同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
【００１０】
図１〜３に示す第１実施形態は、機枠に取付けられた軸受３に回転可能に支持されたローラ本体２の内部に定置された芯材４に、コイル６を巻着した電磁誘導発熱機構７が設けられ、ローラ本体２の側板１０の内面にフェライト１１を設け、このフェライト１１は複数のフェライト部材１２からなっていて、このフェライト部材１２は円周方向に間隔をおいて配置されている。このようなものにおいて、磁束は図３に示すようにフェライト１１によってローラ本体２に誘導されて、軸受部５を指向することがなくてこの部分が発熱することがなく、軸受３、軸受部５及び駆動歯車８等を損傷して、それらの寿命を短くすることがない。なおフェライト１１はローラ本体２に設ける代わりに、芯材４に取付けた図示しない支持部材に取付けてもよい。
【００１１】
図４〜６に示す第２実施形態は、フェライト部材１２がほぼＬ字形のフェライト部材からなる点で、第１実施形態と相違するだけで、他に相違するところがないが、フェライト部材１２がほぼＬ字形となっていることによって、磁束は図６に示すようにフェライト１１によって、より多くローラ本体２に誘導されて効率よくこれから発熱させるとともに、軸受部５への磁束の誘導が抑止されて発熱がさらに有効的に防止されることとなる。
【００１２】
図７に示す第３実施形態は、フェライト１１は円盤状のフェライトからなり、このフェライト１１の外周面がローラ本体２の内周面にほぼ隙間なく嵌合している。この第３実施形態における磁束は、フェライトの全外周からローラ本体に誘導されて、ローラ本体を効率よく発熱させるとともに、フェライトの外周面とローラ本体の内周面との間に、隙間がないことによってここからの磁束の流出がなく、軸受部５の発熱がさらに有効的に防止されることとなる。
【００１３】
図８に示す第４実施形態は、ローラ本体２が芯材４に軸受３によって回転可能に支持されていて、芯材４にフェライト１１を設けている。この第４実施形態はフェライト１１が芯材４とともに静止しているが、その磁界分布は第３実施形態のそれとほぼ同様であって、磁束がフェライト１１よって軸受部５に誘導されるのを阻止し、軸受部５の発熱が有効的に防止されることとなる。
【００１４】
図９に示す第５実施形態は、芯材４がフェライト１１と一体成形されている点で、第４実施形態と相違するだけで、他に相違するところがないが、部品点数が少なくて組立て作業が容易であって安価である。
【００１５】
【発明の効果】
この発明は上記のようであって、請求項１に記載の発明は、機枠に取付けられた軸受に回転可能に支持されたローラ本体と、ローラ本体の内部に定置されている芯材に、コイルを巻着した電磁誘導発熱機構とを有する定着ローラにおいて、ローラ本体は軸方向両端が開口し、該開口を塞ぐように側板が取付けられて、前記軸受で支持された軸受部を有し、この軸受部の側板の内面にフェライトを設け、請求項２に記載の発明は、フェライトは複数のフェライト部材からなり、このフェライト部材は円周方向に間隔をおいて配置されているので、電磁誘導発熱機構によって発生する電磁誘導によってローラ本体を加熱する際、磁界が軸受部に到達することがなくてこの部分が発熱することがなく、軸受、軸受部及び駆動歯車等を損傷して、それらの寿命を短くするということがないという効果がある。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、フェライト部材はほぼＬ字形のフェライト部材からなるので、磁束はフェライトによって、より多くローラ本体に誘導されて効率よくこれから発熱させるとともに、軸受部への磁束の誘導が抑止されて発熱がさらに有効的に防止されるという効果がある。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、フェライトは円盤状のフェライトからなり、このフェライトの外周面がローラ本体の内周面にほぼ隙間なく嵌合しているので、その磁界分布は、フェライトの全外周からローラ本体に誘導されて、ローラ本体を効率よく発熱させるとともに、フェライトの外周面とローラ本体の内周面との間に、隙間がないことによってここから磁束が流出することがなく、軸受部の発熱がさらに有効的に防止されるという効果がある。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、駆動回転するローラ本体が、ローラ本体の内部に定置されていて、電磁誘導発熱機構のコイルが巻着されている芯材に軸受部によって回転可能に支持されている定着ローラにおいて、前記ローラ本体は、軸方向両端が開口し、該開口を塞ぐように側板が取付けられて前記軸受で支持された軸受部を有し、前記軸受部の内側において芯材にフェライトを側板の内面と接触するように設けるとともに、このフェライトがフェライトで形成された前記芯材と一体成形されているので、磁界分布は他のそれとほぼ同様であって、磁束がフェライトによって軸受部に誘導されるのを阻止し、軸受部の発熱が有効的に防止され、また芯材がフェライトと一体成形されているので、部品点数が少なくて組立て作業が容易であって安価であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態の縦断正面図である。
【図２】同上の要部の斜面図である。
【図３】同上の磁界の分布図である。
【図４】この発明の第２実施形態の要部の斜面図である。
【図５】同上の一部の縦断正面図である。
【図６】同上の磁界の分布図である。
【図７】この発明の第３実施形態の要部の斜面図である。
【図８】この発明の第４実施形態の縦断正面図である。
【図９】この発明の第５実施形態の縦断正面図である。
【図１０】従来のこの発明と同種の定着ローラの縦断正面図である。
【図１１】同上の磁界の分布図である。
【符号の説明】
１定着ローラ２ローラ本体
３軸受４芯材
５軸受部６コイル
７電磁誘導発熱機構８駆動歯車
１０側板１１フェライト
１２フェライト部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing roller in a fixing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a fixing device provided with a fixing roller of the present invention has a configuration as shown in FIGS. In this fixing device, reference numeral 1 denotes a fixing roller. The fixing roller 1 is fixed inside a roller body 2 in which a bearing portion 5 is rotatably supported by a bearing 3 mounted on a machine frame (not shown). An electromagnetic induction heating mechanism 7 in which a coil 6 is wound around a core member 4, and a drive gear 8 attached to the bearing portion 5 .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a fixing roller 1, the roller body 2 is heated by electromagnetic induction generated by energizing the coil 6 of the electromagnetic induction heating mechanism 7. At this time, the magnetic field distribution generated by the coil 6 is as shown in FIG. 11, in which the magnetic flux is directed to the bearing portion 5 and reaches there, and this portion generates heat, so that the bearing 3, the bearing portion 5 and the driving gear 8 and the like, and their life is shortened.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the conventional fixing roller as described above, and when the roller body 2 is heated by electromagnetic induction generated by the electromagnetic induction heating mechanism, the magnetic field does not reach the bearing portion. An object of the present invention is to provide a fixing roller in which a lever does not generate heat and does not damage a bearing, a bearing portion, a drive gear, and the like, thereby shortening their life.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a roller body rotatably supported by a bearing mounted on a machine frame, and a roller body fixed inside the roller body. In a fixing roller having an electromagnetic induction heating mechanism in which a coil is wound around a core material, a roller body is opened at both ends in the axial direction, and a side plate is attached so as to close the opening, and the bearing is supported by the bearing. And a ferrite is provided on the inner surface of the side plate of the bearing portion .
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the ferrite comprises a plurality of ferrite members, and the ferrite members are arranged at intervals in a circumferential direction. The invention described in Item 2 is characterized in that, in the invention described in Item 2, the ferrite member is formed of a substantially L-shaped ferrite member.
[0007]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the ferrite is made of a disk-shaped ferrite, and the outer peripheral surface of the ferrite is fitted to the inner circular surface of the roller body with almost no gap. It is a feature.
[0008]
According to a fifth aspect of the present invention, the driving and rotating roller main body is fixed inside the roller main body, and is rotatably supported by a bearing on a core material around which the coil of the electromagnetic induction heating mechanism is wound. In the fixing roller, the roller body has an opening at both ends in the axial direction, a bearing portion mounted on a side plate so as to close the opening, and supported by a bearing, and a ferrite core is provided inside the bearing portion. The ferrite is provided so as to be in contact with the inner surface of the side plate, and the ferrite is integrally formed with the core material formed of ferrite .
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments, the same parts as those of the related art are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different parts will be mainly described.
[0010]
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is an electromagnetically induced heat in which a coil 6 is wound around a core member 4 fixed inside a roller body 2 rotatably supported by a bearing 3 attached to a machine frame. A mechanism 7 is provided, and a ferrite 11 is provided on the inner surface of the side plate 10 of the roller body 2. The ferrite 11 is composed of a plurality of ferrite members 12, which are arranged at intervals in the circumferential direction. I have. In such a case, the magnetic flux is guided to the roller body 2 by the ferrite 11 as shown in FIG. 3, and does not direct to the bearing portion 5 so that this portion does not generate heat. Also, the life of the drive gear 8 and the like is not shortened. The ferrite 11 may be attached to a support member (not shown) attached to the core member 4 instead of being provided on the roller body 2.
[0011]
The second embodiment shown in FIGS. 4 to 6 differs from the first embodiment only in that the ferrite member 12 is formed of a substantially L-shaped ferrite member, and there is no other difference. Due to the L-shape, as shown in FIG. 6, more magnetic flux is guided by the ferrite 11 to the roller body 2 to efficiently generate heat, and at the same time, the induction of magnetic flux to the bearing portion 5 is suppressed, thereby generating heat. Is more effectively prevented.
[0012]
In the third embodiment shown in FIG. 7, the ferrite 11 is made of a disk-shaped ferrite, and the outer peripheral surface of the ferrite 11 is fitted to the inner peripheral surface of the roller body 2 with almost no gap. The magnetic flux in the third embodiment is guided to the roller main body from the entire outer periphery of the ferrite to efficiently heat the roller main body, and that there is no gap between the outer peripheral surface of the ferrite and the inner peripheral surface of the roller main body. As a result, there is no outflow of magnetic flux from here, and heat generation of the bearing portion 5 is more effectively prevented.
[0013]
In the fourth embodiment shown in FIG. 8, the roller body 2 is rotatably supported on the core 4 by the bearing 3, and the ferrite 11 is provided on the core 4. In the fourth embodiment, the ferrite 11 is stationary together with the core material 4, but its magnetic field distribution is almost the same as that of the third embodiment, and prevents the magnetic flux from being guided to the bearing portion 5 by the ferrite 11. However, heat generation of the bearing portion 5 is effectively prevented.
[0014]
The fifth embodiment shown in FIG. 9 differs from the fourth embodiment only in that the core material 4 is formed integrally with the ferrite 11 and has no other difference. Is easy and inexpensive.
[0015]
【The invention's effect】
The present invention is as described above, and the invention according to claim 1 includes a roller body rotatably supported by a bearing attached to a machine frame, and a core material fixed inside the roller body. In a fixing roller having an electromagnetic induction heating mechanism around which a coil is wound, the roller body has an opening at both axial ends, a side plate is attached so as to close the opening, and a bearing portion supported by the bearing, The ferrite is provided on the inner surface of the side plate of the bearing portion. According to the invention described in claim 2, the ferrite is composed of a plurality of ferrite members, and the ferrite members are arranged at intervals in the circumferential direction. When the roller body is heated by the electromagnetic induction generated by the heat generating mechanism, the magnetic field does not reach the bearing portion, and this portion does not generate heat, which damages the bearing, the bearing portion, the driving gear, etc. There is an effect that is not that the life is shortened.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, since the ferrite member is formed of a substantially L-shaped ferrite member, more magnetic flux is guided to the roller body by the ferrite, and heat is efficiently generated therefrom. There is an effect that heat generation is suppressed and heat generation is more effectively prevented.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, the ferrite is formed of a disk-shaped ferrite, and the outer peripheral surface of the ferrite is fitted to the inner peripheral surface of the roller body with almost no gap. From the ferrite to the roller body to efficiently heat the roller body, and because there is no gap between the outer peripheral surface of the ferrite and the inner peripheral surface of the roller body, no magnetic flux flows out from here, and the bearing part Is more effectively prevented.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, the driving and rotating roller main body is fixed inside the roller main body, and is rotatably supported by a bearing on a core material around which the coil of the electromagnetic induction heating mechanism is wound. In the fixing roller described above, the roller body has an opening at both ends in the axial direction, a side plate attached so as to close the opening, and a bearing portion supported by the bearing. Is provided so as to be in contact with the inner surface of the side plate, and since this ferrite is integrally formed with the core material formed of ferrite , the magnetic field distribution is almost the same as the other, and the magnetic flux is applied to the bearing by the ferrite. Induction is effectively prevented, heat generation in the bearing part is effectively prevented, and the core material is integrally formed with ferrite. There is an effect that is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical sectional front view of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a main part of the above.
FIG. 3 is a distribution diagram of a magnetic field according to the first embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional front view of a part of the above.
FIG. 6 is a distribution diagram of a magnetic field according to the first embodiment.
FIG. 7 is a perspective view of a main part according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional front view of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional front view of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional front view of a fixing roller of the same type as that of the conventional invention.
FIG. 11 is a distribution diagram of the same magnetic field.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing roller 2 Roller main body 3 Bearing 4 Core material 5 Bearing part 6 Coil 7 Electromagnetic induction heating mechanism 8 Drive gear 10 Side plate 11 Ferrite 12 Ferrite member

Claims

A fixing roller having a roller body rotatably supported by a bearing mounted on a machine frame, and an electromagnetic induction heating mechanism in which a coil is wound around a core material fixed inside the roller body; Has an opening at both ends in the axial direction, a bearing portion attached to a side plate so as to close the opening and supported by the bearing, and a ferrite provided on an inner surface of the side plate of the bearing portion. roller.

2. The fixing roller according to claim 1, wherein the ferrite includes a plurality of ferrite members, and the ferrite members are arranged at intervals in a circumferential direction.

3. The fixing roller according to claim 2, wherein the ferrite member comprises a substantially L-shaped ferrite member.

2. The fixing roller according to claim 1, wherein the ferrite is formed of a disk-shaped ferrite, and an outer peripheral surface of the ferrite is fitted to an inner peripheral surface of the roller body with almost no gap.

Roller body driven rotating, it has been placed in the interior of the roller body, in the fixing roller, which is rotatably supported by a bearing portion on the core material the coil of the electromagnetic induction heating mechanism is wound around the roller body A side plate is mounted at both ends in the axial direction, and a side plate is mounted so as to close the opening, and the bearing is supported by a bearing. A ferrite is provided on a core material inside the bearing to contact the inner surface of the side plate. And a fixing roller , wherein the ferrite is integrally formed with the core material formed of ferrite .