説明

ヒーターユニット

【課題】 複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、設置スペースを多く取らず、効率よく空気を加熱して用紙カセットに供給できるヒーターユニットを提供する。
【解決手段】 空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなるヒーターユニットとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機の内部に設置された用紙カセットに加熱された空気を供給し、コピー用紙の除湿を行なうためのヒーターユニットに関するものである。更に詳細には、小型であっても効率よく空気を加熱して用紙カセットに供給することが可能なヒーターユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
複写機の内部には、用紙カセットにコピー用紙が充填されて収納されている。コピー用紙が周囲の空気の影響により湿気を吸収すると、用紙の寸法の変化、あるいは用紙同士の癒着が起こり、複写の際に紙詰まり等の不具合が発生する原因となる場合がある。そのため、従来から、用紙カセットの下部にヒーターを配置してコピー用紙を暖めて乾燥したり、複写機の内部にヒーターを設置し用紙カセットに加熱された空気を供給して湿気防止を図り、前記のような不具合が発生しないようにしている。
【0003】
【特許文献1】実開昭59−57424号公報
【特許文献2】特開平6−32473号公報
【特許文献3】特開平6−64768号公報
【特許文献4】特開平6−348098号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年の複写機においては、高速で複写が可能なものが多く開発されており、このような機能が発揮できるように使用するには、常に多数枚のコピー用紙を収納しておく必要がある。さらに、B5サイズ〜A3サイズの多種類のコピー用紙を収納する場合は、より多数枚のコピー用紙の収納が必要である。このような場合は、通常はヒーターを大きくしたり、単位面積当たりの空気加熱量を増加することが考えられるが、軽くて設置スペースを多く取らず、効率よく多数枚のコピー用紙を除湿できる手段が求められる。
【0005】
従って、本発明が解決しようとする課題は、複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、設置スペースを多く取らず、効率よく空気を加熱して用紙カセットに供給できるヒーターユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討した結果、表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板からなるヒーターを用い、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成とすることにより、金属板と空気の接触面が増加して効率よく空気を加熱でき、前記の課題を解決できることを見出し、本発明のヒーターユニットに到達した。
【0007】
すなわち本発明は、複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなることを特徴とするヒーターユニットである。
【発明の効果】
【0008】
本発明のヒーターユニットにより、加熱された多量の空気を効率よく用紙カセットに供給することができる。その結果、高速で複写できる複写機であっても、あるいは多種類のコピー用紙を収納する複写機であっても、コピー用紙の湿気吸収を容易に防止することができ、コピー用紙の紙詰まり等の不具合の発生を防止することが可能である。また、本発明において、ヒーターユニットの金属板の構成材料としてアルミ箔またはアルミ薄板を用いた場合、軽くて取付け取外し等の作業性が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明のヒーターユニットは、複写機の内部に設置された用紙カセットに加熱された空気を供給し、コピー用紙の除湿を行なうためのヒーターユニットに適用される。
以下、本発明の断熱構造体の製造方法を、図1〜図6に基づいて説明するが、本発明がこれにより限定されるものではない。尚、図1、図2は、本発明のヒーターユニットの空気加熱部の一例を示す斜視図である。図3は、図1におけるa−a面の断面図である。図4は、図1の空気加熱部の平面構成図である。図5は、図1の空気加熱部を収納容器に収納した際の一例を示す鉛直方向の構成図である。図6は、図5におけるb−b面の断面図である。
【0010】
本発明のヒーターユニットは、空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなるヒーターユニットであるが、具体的な形態としては、図1、図2に示すように、表面に蛇行状または波状の凸部1を有し該凸部1の内部に発熱コード(発熱素子が電気絶縁材により被覆された発熱コード)2が設置された金属板3を備えた空気加熱部(構成部品の全体)4が、図5に示すように、空気の導入部5、加熱された空気の取出し部6を有する容器7に収納され、図6に示すように、容器7内において金属板3の凸部1の間の間隙8に空気を流通させる構成を備えてなるヒーターユニットである。
【0011】
尚、本発明において、複写機の内部に容器7に相当する空気を流通できるスペースがある場合は、これを本発明のヒーターユニットの容器と見なすことができる。そのような場合は、前記のスペースに図1、図2に示すような空気加熱部4を収納することにより、用紙カセットに加熱された空気を供給することが可能である。容器7または複写機内のスペースの大きさ、形状については、空気加熱部4を収納できれば特に限定されることはないが、通常は空気加熱部4より若干大きい直方体またはこれに類似する形状である。
【0012】
本発明において、空気加熱部の金属板の大きさは、通常は長さ10〜800mm、幅20〜400mmで、かつ複写機内部に収納できる大きさである。凸部を含めた金属板の厚みは、通常は0.05〜3mm、好ましくは0.1〜2mmである。凸部の鉛直方向の断面の形状は、半円形、半楕円形、三角形、台形、長方形、これらに類似する形状、あるいは上部に向かって凸となるようにこれらを組合せた形状である。また、凸部の底部の幅は、通常は2〜20mm、好ましくは3〜10mm、凸部の高さは、通常は2〜50mm、好ましくは5〜30mmであり、凸部と凸部の底部の間隙(空気の流路)は、通常は2〜20mm、好ましくは3〜10mmである。また、凸部を含めた金属板は、軽くて取付け取外し等の作業性が良好となる点で、アルミ箔またはアルミ薄板であることが好ましい。
【0013】
また、本発明においては、空気の導入部5、加熱された空気の取出し部6は、図5では容器7の端部の長手方向から空気が導入され、他の端部の長手方向に取出される構成となっているが、これに限定されることなく、例えば容器7の端部の横方向から空気が導入され、他の端部の横方向から取出される構成とすることもできる。
【0014】
本発明の発熱素子としては、特に制限されることはないが、金属線抵抗体が電気絶縁材により被覆された発熱コードを用いることが好ましい。前記の電気絶縁材としては、例えば、シリコーン樹脂、テフロン(登録商標)樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げることができる。発熱素子は、通常は約200℃まで加熱できるようなものが使用される。
【0015】
また、本発明においては、前記のような発熱素子からの熱が複写機内の他の部品に伝わり不具合が発生することを防止するために、金属板にこれを支える支持部材9を設けることができる。支持部材は、L字形としたり、T字の上下反転形とすることもできる。支持部材の構成材料としては、通常は金属板3と同じものが使用されるが、これに限定されることはない。
【0016】
尚、本発明のヒーターユニットを利用するためには、複写機の内部に、ヒーターユニットを収納する場所、空気を外部から取入れヒーターユニットを経由して用紙カセットまで導入し外部に排出する空気流路、送風ファン等が必要である。コピー用紙の湿気防止は、例えば、用紙カセット近辺に設置された湿度センサーにより、金属板の表面の温度、空気の流量等を制御しながら行なわれる。
【実施例】
【0017】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。
【0018】
[実施例1]
(発熱コードの製作)
発熱素子(金属抵抗線)が加硫されたシリコーン樹脂(厚み0.8mm)により被覆された市販のシリコーンコードヒーター(90cm)の両端部に、シリコーン樹脂と同等の耐熱性を持つリード線を、圧着端子により接続させた。次に、リード線と発熱素子を接続している圧着端子を、シリコーン樹脂製熱収縮チューブで被覆して発熱コードを製作した。
【0019】
(空気加熱部の製作)
アルミ薄板(厚さ1.0mm)を、長さ24.0cm、幅5.0cm、高さ2.0cmのコの字形状に形成し、さらに支持部材の先端に相当する部分を互いに外側に開放したL字形に曲げた。次に、専用の蛇行状のU字溝付き吸引治具の内面に、粘着剤付きアルミ箔(厚さ0.05mm)を置いて吸引し、粘着付きアルミ箔に前記の発熱コードを配設するための溝を設けた。続いて、アルミ箔の溝に沿って前記の発熱コードを置き、その上から前記のコの字状のアルミ薄板の中央フラット面を粘着剤付きアルミ箔に押し当てて、発熱コードをアルミ薄板とアルミ箔で挟み込んだ構造の空気加熱部(図1において支持部材の先端をL字形とした空気加熱部)を製作した。尚、アルミ箔の凸部の底部の幅は5mm、凸部の高さは2.5mmであった。
【0020】
(空気加熱試験)
前述のように製作した空気加熱部を、空気の導入部、加熱された空気の取出し部を設けた耐熱ポリスチレン製の容器(長さ26.5cm、幅8.0cm、高さ3.5cm)に収納してヒーターユニットとした。このヒーターユニットの空気の導入部から、送風ファンで1.1m/分の空気を送風しながら空気とヒーターユニットの温度を確認した。尚、ヒーターユニットの温度制御は、アルミ薄板の発熱コード装着面と反対の面にセンサー(サーミスタ)を取付け、専用コントローラにより60℃でOFF、50℃でONとなるように制御した。ヒーターユニットの定格消費電力は、100V、70Wである。
【0021】
空気の送風が安定した後、各部の温度を確認した結果、空気の温度は導入部から取り出し部を通過する間に25℃から10℃上昇し、コピー用紙の除湿に要求される条件を満たしていた。また、アルミ薄板の発熱コード上の温度は75℃以下に抑えられ、前述の空気加熱部を納めたケースの耐熱性を含め安全性に問題がないことが確認できた。ヒーターユニットの温度制御により、ヒーターユニットの表面は約40〜70℃の範囲に維持されていた。
【0022】
[比較例1]
実施例1の空気加熱部の製作において、発熱コードをアルミ薄板に対して反対側(図1において金属板3の下側表面)に取付けたほかは実施例1と同様にして空気加熱部を製作した。
この空気加熱部を実施例1と同様な耐熱ポリスチレン製の容器に収納した後、実施例1と同様な空気加熱試験を行なった。その結果、空気の温度は導入部から取り出し部を通過する間に25℃から7℃しか上昇しなかった。また、10℃上昇するように通電した結果、アルミ薄板の発熱コード上の温度は75℃を超えてしまった。
【0023】
以上のように、本発明のヒーターユニットは、加熱された多量の空気を効率よく用紙カセットに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明のヒーターユニットの空気加熱部の一例を示す斜視図
【図2】本発明のヒーターユニットの図1以外の空気加熱部の一例を示す斜視図
【図3】図1におけるa−a面の断面図
【図4】図1の空気加熱部の平面構成図
【図5】図1の空気加熱部を収納容器に収納した際の一例を示す鉛直方向の構成図
【図6】図5におけるb−b面の断面図
【符号の説明】
【0025】
1 蛇行状または波状の凸部
2 発熱コード
3 金属板
4 空気加熱部
5 空気の導入部
6 加熱された空気の取出し部
7 容器
8 金属板の凸部間の間隙
9 支持部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複写機内の用紙カセットに加熱された空気を供給するためのヒーターユニットであって、空気の導入部、加熱された空気の取出し部、及び表面に蛇行状または波状の凸部を有し該凸部の内部に発熱素子が配置された金属板を備え、該金属板の凸部間の間隙に空気を流通させる構成を備えてなることを特徴とするヒーターユニット。
【請求項2】
金属板が、アルミ箔またはアルミ薄板である請求項1に記載のヒーターユニット。
【請求項3】
金属板の下部に、該金属板を支える支持部材を設けた請求項1に記載のヒーターユニット。
【請求項4】
発熱素子が、金属線抵抗体である請求項1に記載のヒーターユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−247672(P2012−247672A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−120197(P2011−120197)
【出願日】平成23年5月30日(2011.5.30)
【出願人】(000229601)日本パイオニクス株式会社 (96)
【出願人】(390006677)菱有工業株式会社 (17)
【Fターム(参考)】