(57)【要約】 【課題】  通紙幅に関係なく軸方向で均一な温度分布を容易に得ることができ且つ薄肉化に伴う立上り時間の短縮化を実現することができ、しかも加工性並びに汎用性を向上させることができる加熱ローラを備える定着装置を提供する【解決手段】  定着装置１１のハウジング１１ａに、熱源２７で加熱された加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱を取り込み可能な開口３３が形成された熱取込室３０を設け、ハウジング１１ａに、加熱ローラ１７の両端部１７ｂの温度が所定の温度まで上昇したときに熱取込室３０の開口３３を開放する扉３４ａ，３４ｂを設ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱源が配置された加熱ローラと定着ローラとを巡る無端状の定着ベルトに沿って搬送される記録媒体上の未定着トナーを前記定着ローラ及び加圧ローラにより該両ローラ間で前記定着ベルトを介して前記記録媒体上に圧接することにより該記録媒体上に前記トナーを定着させる定着装置であって、前記各ローラ及び前記定着ベルトを収容するハウジングを備え、該ハウジングには、前記熱源で加熱された前記加熱ローラの両端部の熱を取り込み可能な開口が形成された熱取込室が設けられており、該熱取込室には、前記加熱ローラの前記両端部の温度が所定の温度まで上昇したときに前記開口を開放する扉が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記熱取込室は、前記加熱ローラの軸線方向に沿って伸長しており、前記開口は、前記壁体にその伸長方向に沿って形成されており、前記扉は、前記開口の伸長方向に沿って移動可能な一対の引き違い戸であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記熱取込室には、前記開口を経て前記熱取込室内に流入した前記加熱ローラの前記両端部の熱を冷却すべく外気を取り入れるための吸入口と、該吸入口から取り入れた外気で冷却された熱を前記熱取込室の外方へ排出するための排出口とが形成されていることを特徴とする請求項１乃至２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記各扉の前記加熱ローラに対向する面には、断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ及び電子写真プリンタ等の電子写真記録装置において、記録媒体面上に形成された加熱溶融性の未定着トナーからなる画像を加熱して定着するために用いられる加熱定着方式の定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真記録装置の画像形成装置では、紙やフィルム等の記録媒体上に形成した未定着トナー画像を定着させる方法として、一般に、熱によりトナーを溶着して記録媒体上に定着させる加熱定着方式が用いられている。このような加熱定着方式のうち、熱効率が高くしかも安全である等の理由から、ベルト定着方式が最も広く使われている。
【０００３】
このベルト定着方式に用いられる定着装置１は、図６に示すように、定着ローラ２及び加圧ローラ３により該両ローラ間に規定されるニップ部４で、無端状の定着ベルト５を介してトナーｓを加熱、加圧し、これにより、該トナーを記録媒体Ｓ上に定着させる。
【０００４】
定着ベルト５の記録媒体Ｓに当接する表面５ａ（トナーｓが付着する面）には、フッ素樹脂等からなる離型層が形成されている。定着ベルト５は、熱源６ａを有する加熱ローラ６と定着ローラ２とを巡るように、テンションローラ７により付与される張力で両ローラ２，６間に張架されている。定着ベルト５は、熱源６ａにより加熱された加熱ローラ６を介して、前述の定着に必要な温度まで加熱される。加熱ローラ６の熱源６ａには、加熱ローラ６の軸線に沿って設けられるハロゲンランプやセラミックスヒータ等が用いられる。定着ベルト５の表面５ａには、加熱ローラ６に対応した位置で温度センサ８が当接しており、該温度センサの検知温度結果に基づいてニップ部４の温度が適切なトナー定着温度に維持されるように、熱源６ａへの電力供給量が制御されている。
【０００５】
ベルト定着方式の定着装置１では、熱源６ａからの加熱効率の関係から熱伝導性及び剛性を確保するように、加熱ローラ６にはアルミニウム合金を芯金としたものが用いられる。
【０００６】
このアルミニウム合金の芯金の形成では、アルミニウム合金材から円筒状の長尺円筒管を押出し、引抜き成形し、この長尺円筒管を所定の長さに切断することにより軸線方向に一様な外形及び内径を有する図示しないローラ芯金が形成される。更に、ローラ芯金の外周面にダイヤモンドバイトを使用した外径切削加工を施すことにより、ローラ芯金は所定の肉厚まで薄肉化される。更に、切削等により表面を均一化させた後、一般的に、定着ベルト５との空スベリを抑制するために、ローラ芯金の外周面をフッ素樹脂のような樹脂材料からなる樹脂層で被覆され、あるいは、樹脂層に代えて、ローラ芯金の外周面にアルマイト処理又はサンブラスト等の表面処理が施される。加熱ローラ６には、必要に応じて、循環する定着ベルト５のヨリや蛇行を抑制するための寄り止め部材が設けられる。
【０００７】
ところで、近年における省エネルギー化や低コスト化の要望から、特に加熱ローラ６には、熱伝導性を向上させるために更なる薄肉化が要求されている。すなわち、ローラ芯金の薄肉化により、定着可能な温度に達するまでの時間（定着ローラ２の立上り時間又はウォームアップ時間と称される。）を短縮して、複写機等の省電力化を進めることが望まれている。近年では、加熱ローラ６は、その肉厚が１．０ｍｍから０．６ｍｍ程度の厚さになるまで薄肉化されている。
【０００８】
しかしながら、ローラ芯金を薄肉化すると、加熱ローラ６自体の熱容量が小さくなるため、加熱ローラ６に熱を蓄え難くなる。このため、例えばＡ３用紙対応機でＡ４用紙を縦に連続して通紙したときのように、ローラ芯金の軸線方向に沿って設定された通紙領域の前記軸線方向の幅よりも狭い幅の紙を連続して通紙したとき、通紙により熱が奪われることによって定着ベルト５の通紙部分である該定着ベルトの幅方向の中央部の温度が低下する。そのため、定着ベルト５の中央部の温度をトナーｓが定着可能な温度まで上昇させるべく加熱ローラ６を熱源６ａで加熱すると、定着ベルト５の温度が低下していない通紙外部分である両端部の温度が通紙部分の温度よりも上昇してしまう。この通紙外部分の温度上昇は、記録媒体Ｓへのトナーｓの定着不良を招く。
【０００９】
そこで、図７に示すように、加熱ローラ６のローラ芯金内に、加熱ローラ６の中央部を加熱するための中央部用ハロゲンヒータ９ａと、加熱ローラ６の両端部を加熱するための両端部用ハロゲンヒータ９ｂとを配置し、該各ハロゲンヒータの温度をそれぞれ独立に制御する方式が提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照。）。
【００１０】
この方式によれば、通紙により温度が低下した定着ベルト５の中央部の温度をトナー定着温度まで上昇させたとき、加熱ローラ６の両端部の温度を上昇させることなくその中央部の温度を上昇させることができる。これにより、定着ベルト５の両端部の温度が中央部の温度よりも上昇することを抑制することができる。
【００１１】
また、上記した方式以外に、図示しないが、定着装置１の記録媒体の入口に予熱室や外部ヒータ等を設け、記録媒体へのトナーの定着前に記録媒体を予め加熱する方式が提案されている（例えば、特許文献４乃至７参照。）。
【００１２】
この方式によれば、記録媒体が定着装置への搬送前に予熱室内や外部ヒータ上等を通過することにより加熱されることから、記録媒体の通紙時に該記録媒体が定着ベルトの中央部から奪う熱量が減るため、定着ベルトの中央部の温度低下を抑制することができる。これにより、通紙によって温度が低下した定着ベルトの中央部の温度をトナー定着温度まで上昇させるために定着ベルトを加熱する加熱量が減るため、定着ベルトの両端部の温度上昇を抑制することができる。
【００１３】
また、上記した各方式とは別に、図示しないが、加熱ローラの長さよりも長い放熱ローラを加熱ローラに当接するように該加熱ローラと並列的に配置し、加熱ローラの温度が上昇した両端部の熱を放熱ローラで吸収し、空気中に放熱する方式が提案されている（例えば、特許文献８参照。）。
【００１４】
更に、図示しないが、定着ローラの温度上昇を抑制するために、定着ローラの近傍に該定着ローラを冷却するための冷却ファンを設け、定着ローラの温度が所定の温度まで上昇したときに冷却ファンを作動させることが提案されている（例えば、特許文献９乃至１１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２０１９７８号（第４−７頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−３１８５５７号（第３−４頁、図１）
【特許文献３】特開２００３−４３８５２号（第４−６頁、図２）
【特許文献４】特開平９−６２１２６号（第３−１０頁、図１）
【特許文献５】特開２００１−５６６１６号（第５−７頁、図１）
【特許文献６】特開２００３−２９５６４８号（第３−４頁、図１）
【特許文献７】特開平９−３４２８３号（第４−６頁、図１）
【特許文献８】特開平１０−２９３４８４号（第３−４頁、図２）
【特許文献９】特開２０００−７５７０７号（第３頁、図１）
【特許文献１０】特開２００３−２９５６４３号（第３−５頁、図２）
【特許文献１１】特開２００４−２１２１３号（第５−６頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、加熱ローラの中央部を加熱するための中央部用ハロゲンヒータと、加熱ローラの両端部を加熱するための両端部用ハロゲンヒータとを単一のローラ芯金内に配置する方式では、ローラ芯金内に一つのハロゲンヒータを配置する場合に比べてローラ芯金の内径が大きくなるため、加熱ローラ自体の熱容量が増大し、加熱ローラの温度が所定の温度まで上昇するのに長い時間を要する。このため、加熱ローラの熱が定着ベルトを介して定着ローラに伝わるまでの時間が長くなり、定着ローラの温度がトナー定着温度まで上昇するまでの時間すなわち立上り時間を短縮することが困難になる。また、この方式以外の前記した各方式でも、立上り時間の短縮を図ることができない。
【００１６】
このように、定着ベルトの端部温度上昇の抑制と定着ローラの立上り時間の短縮とは相反する関係にあり、両者を満足する技術が望まれている。
【００１７】
本発明の目的は、通紙幅に関係なく軸方向で均一な温度分布を容易に得ることができ且つ薄肉化に伴う立上り時間の短縮化を実現することができ、しかも加工性並びに汎用性を向上させることができる加熱ローラを備える定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、内部に熱源が配置された加熱ローラと定着ローラとを巡る無端状の定着ベルトに沿って搬送される記録媒体上の未定着トナーを前記定着ローラ及び加圧ローラにより該両ローラ間で前記定着ベルトを介して前記記録媒体上に圧接することにより該記録媒体上に前記トナーを定着させる定着装置であって、前記各ローラ及び前記定着ベルトを収容するハウジングを備え、該ハウジングには、前記熱源で加熱された前記加熱ローラの両端部の熱を取り込み可能な開口が形成された熱取込室が設けられており、該熱取込室には、前記加熱ローラの前記両端部の温度が所定の温度まで上昇したときに前記開口を開放する扉が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、加熱ローラの両端部の温度が所定の温度まで上昇したとき、熱取込室の開口が開放することにより加熱ローラの両端部の熱が熱取込室の開口を経て熱取込室内に流入する。このことから、通紙領域の幅よりも狭い幅の紙を連続して通紙することにより温度が低下した定着ベルトの中央部の温度をトナー定着温度まで上昇させるべく加熱ローラを熱源で加熱したとき、中央部よりも温度が上昇した加熱ローラの両端部の熱を熱取込室内に逃がすことができる。これにより、加熱ローラの両端部の温度が低下するので、定着ベルトの両端部の温度を中央部の温度よりも過度に上昇させることなく加熱ローラで定着ベルトをその幅方向に略均一に加熱することができる。
【００２０】
従って、従来のように定着ベルトの幅方向の温度分布を均一にすべく加熱ローラの中央部及び両端部のそれぞれを加熱するために一組の熱源を単一の加熱ローラ内に配置する必要がないので、従来に比べて加熱ローラの内径を小さくすることができる。これにより、加熱ローラの低熱容量化を図ることができるので、加熱ローラの温度が所定の温度まで上昇するのにかかる時間が従来よりも短縮される。従って、熱源で加熱された加熱ローラから定着ベルトを介して定着ローラに熱が伝わるまでの時間が短縮されるので、定着ローラの立上り時間を確実に短縮することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記熱取込室は、前記加熱ローラの軸線方向に沿って伸長しており、前記開口は、前記壁体にその伸長方向に沿って形成されており、前記扉は、前記開口の伸長方向に沿って移動可能な一対の引き違い戸であることを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、熱取込室に設けられた開口を開閉する扉が引き違い戸であることから、扉に例えば内開き又は外開きの片開き式の扉を用いた場合に比べ、扉を開くために要する空間を狭くすることができる。これにより、ハウジングの小型化を図ることができるので、電子写真記録装置内の空間を有効に利用することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１乃至２に記載の発明において、前記熱取込室には、前記開口を経て前記熱取込室内に流入した前記加熱ローラの前記両端部の熱を冷却すべく外気を取り入れるための吸入口と、該吸入口から取り入れた外気で冷却された熱を前記熱取込室の外方へ排出するための排出口とが形成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、熱取込室内に流入した熱が外気により冷却されることから、扉の開放時に加熱ローラの両端部の熱を熱取込室内に効率よく取り込むことができる。また、熱取込室内の熱が外気により冷却されて熱取込室の外方へ排出されることから、熱取込室を備える定着装置が組み込まれた電子写真記録装置内に熱取込室から熱が排出されることによる電子写真記録装置内の温度の上昇を確実に抑制することができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記各扉の前記加熱ローラに対向する面には、断熱部材が設けられていることを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、各扉の加熱ローラに対向する面に断熱材が設けられていることから、加熱ローラの熱が各扉を介して熱取込室内に伝わることが抑制される。これにより、加熱ローラからの伝熱による熱取込室内の温度の上昇が確実に抑制されるので、扉の開放時に加熱ローラの両端部の熱を熱取込室内により効率よく取り込むことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、薄肉化によって熱容量を小さくすることにより、定着ローラの立上り時間の短縮化を実現することができる加熱ローラを容易に得ることができ、これにより、立上り時間の短縮化を実現することができる加熱ローラを備える定着装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を図示の実施例に沿って説明する。
【実施例】
【００２９】
＜実施の形態１＞
図１は、画像形成装置１０に本発明に係る定着装置１１が組み込まれた例を示す。画像
形成装置１０は、図１に示す例では、駆動ローラ１２ａ及び従動ローラ１２ｂを巡る無端
の搬送ベルト１２によって規定される搬送路に沿って、その搬送方向へ向けて４つの作像
ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋが順次配列された従来よく知られたタンデ
ム型フルカラー画像形成装置である。各作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋ作像ユニットは、それぞれイエロー、マジェンタ、シアン及びブラックの色トナー画像を形成する作像ユニットである。給紙機構１３から搬送ベルト１２上を搬送される記録紙のような記録媒体１４上に各トナー画像を形成するように、各作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋは、前記搬送路上に整列して配置されている。
【００３０】
各作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋは、相互に同様な基本構成を有し、それぞれ感光ドラムのような像担持体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｂｋ）と、該各像担持体の回りにその回転方向に沿って順次配置された帯電ローラのような帯電手段（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｂｋ）、ビーム走査系のような走査結像装置からなる潜像形成手段（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ及び３Ｂｋ）、現像手段（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ及び４Ｂｋ）、転写ローラのような転写手段（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ及び５Ｂｋ）及びクリーニング手段（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ及び６Ｂｋ）とを有する。
【００３１】
各作像ユニット（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋ）では、従来よく知られているように、対応する像担持体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｂｋ）の表面が帯電手段（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｂｋ）からの正または負のいずれか一方の電荷によって均一に帯電する。帯電した像担持体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｂｋ）上には、対応する各潜像形成手段（３
Ｙ、３Ｍ、３Ｃ及び３Ｂｋ）の光走査によって静電潜像が形成される。各像担持体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｂｋ）上の静電潜像は、対応する各現像手段（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ及び４Ｂｋ）から供給されるそれぞれの色トナーの付着によって顕像化される。顕像化された各色トナーによる画像は、該画像が形成された各像担持体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｂｋ）と、これに対応する転写手段（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ及び５Ｂｋ）との間を搬送ベルト１２と共に通過する記録媒体１４上に、順次多重的に転写される。
【００３２】
転写後、像担持体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｂｋ）上に残存する色トナーは、対応する
クリーニング手段（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ及び６Ｂｋ）により除去される。これにより像担持
体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｂｋ）は、新たな画像形成サイクルの反復のために、再び帯
電手段（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｂｋ）による帯電を受ける。
【００３３】
他方、前記搬送路に沿って各作像ユニット（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋ）を
経ることにより、記録媒体１４上に多重的に転写されたカラー画像は、定着装置１１によって記録媒体１４上に定着される。
【００３４】
本発明に係る定着装置１１は、図２に示す例では、加熱定着方式であり、ハウジング１１ａを備える。ハウジング１１ａ内には、定着ローラ１５、加圧ローラ１６及び加熱ローラ１７が収容されており、定着ローラ１５及び加熱ローラ１７を巡って定着ベルト１９が張架されている。
【００３５】
このベルト定着方式に用いられる定着装置１１は、従来よく知られているように、定着ローラ１５及び加圧ローラ１６によって該両ローラ間に規定されるニップ部２０で定着ベルト１９を介してトナーｓを記録媒体１４上に加熱、加圧し、この加熱、加圧によって記録媒体１４上にトナーｓが融着し、これによりトナー画像が記録媒体１４に定着される。
【００３６】
加圧ローラ１６の内方には、従来におけると同様な熱源(ハロゲンヒータ)２１が配置されている。また、加圧ローラ１６には、該加圧ローラの外表面温度を検出する温度センサ１６ａが配置されており、該温度センサからの検出信号によって、外表面温度を適正に維持すべく従来におけると同様に、加圧ローラ１６内の熱源２１への電力供給が制御されている。
【００３７】
加圧ローラ１６は、未定着トナーｓで形成されたカラー画像が転写された記録媒体１４を定着ベルト１９を介して定着ローラ１５に押圧すべく、図示しない付勢手段で定着ローラ１５に向けて押圧されている。定着ベルト１９には、従来におけると同様なテンションローラ１８により適正なテンション力が付加されている。
【００３８】
トナーｓが付着する記録媒体１４の表面に当接する定着ベルト１９は、図２で見て時計り方向へ循環している。定着ベルト１９の表面１９ａには、図示しないがフッ素樹脂等からなる離型層が形成されている。必要に応じて、定着装置１１に従来と同様な図示しない分離爪を設けることができる。この分離爪は、トナーｓを定着した記録媒体１４が定着装置１１から排出されるとき、この記録媒体１４が定着ベルト１９に巻付くことを防止すべく記録媒体１４を定着ベルト１９から強制的に剥離するために該定着ベルトの循環方向でみて定着ローラ１５よりも下流側で定着ベルト１９の表面１９ａに当接する。これにより記録媒体１４の定着ベルト１９への巻き付きにより生じるいわゆるジャムの発生を確実に防止することができる。
【００３９】
加熱ローラ１７は、図３に示すように、筒状のローラ芯金２２を備える。また、加熱ローラ１７は、ローラ芯金２２の外表面に設けられた図示しない樹脂層を備える。
【００４０】
ローラ芯金２２は、その両端の支持部２５ａで、軸受２５を介して図示しない支持枠体に回転可能に支持されており、これにより加熱ローラ１７は該加熱ローラを巡る定着ベルト１９の循環に応じて回転する。ローラ芯金２２内には、その軸線に沿って設定された通紙領域Ｌに対応して熱源２７が配置されている。熱源２７には、図示の例では、ハロゲンヒータが用いられている。
【００４１】
また、加熱ローラ１７には、該加熱ローラの外表面温度を検出する前記したと同様の温度センサ２９が通紙領域Ｌの中央部１７ａ及び端部１７ｂにそれぞれ配置されている。加熱ローラ１７の端部１７ｂに配置された温度センサ２９は、加熱ローラ１７の端部１７ｂの温度が所定の温度（本実施の形態では、１９５℃に設定されている。）まで上昇したとき、後述するスライド機構を動作させるべく図示しない制御回路に検出信号を送る。
【００４２】
ハウジング１１ａには、図２に示すように、加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱を取り込むための熱取込室３０が設けられている。
【００４３】
熱取込室３０は、図示の例では、ハウジング１１ａの加熱ローラ１７に対向する端壁３１と加熱ローラ１７との間に該加熱ローラの軸線方向に沿って伸長して設けられた隔壁３２により、ハウジング１１ａ内で各ローラ１５，１６及び１７が収容された空間と区画されている。すなわち、熱取込室３０は、隔壁３２と、ハウジング１１ａの端壁３１と、該端壁及び隔壁３２をそれぞれの縁部で互いに連結するハウジング１１ａの周壁の一部とで規定されている。
【００４４】
隔壁３２には、図４（ａ）に示すように、その伸長方向に沿って開口３３が形成されている。開口３３の伸長方向の長さは、加熱ローラ１７のローラ芯金２２の長さと略等しい。開口３３内には、該開口を開閉可能な一対の扉３４ａ，３４ｂが設けられている。
【００４５】
各扉３４ａ，３４ｂは、図示の例では、開口３３の縁部に形成された図示しないスライド溝に沿って摺動可能に設けられた引き違い戸である。一対の扉３４ａ，３４ｂのうち一方の扉３４ａの中央の上部には、タングステンから成る図示しないワイヤーの一端が結合されている。前記ワイヤーの他端は、熱取込室３０の上部に設けられた図示しない滑車を介して他方の扉３４ｂの端部に結合されている。更に、他方の扉３４ｂの前記ワイヤーとの結合部には、前記ワイヤーと別の図示しないワイヤーの一端が結合されており、該ワイヤーの他端は、熱取込室３０の上部に設けられた前記滑車とは別の図示しない滑車を介して一方の扉３４ａの前記ワイヤーとの結合部に結合されている。また、一方の扉３４ａの下部には、前記した各ワイヤーとは別のワイヤーの一端が結合されており、該ワイヤーの他端は、熱取込室３０内に設けられた図示しないスライド連結機構に連結されている。前記スライド連結機構は、図示しない電子写真記録装置内に組み込まれた図示しないスライド機構に連動する。前記スライド機構は、例えば図示しないラック、該ラックに噛合するピニオン及びステッピングモータを備え、該ステッピングモータの駆動により前記スライド機構の動作を前記スライド連結機構を介して該スライド連結機構に連結された前記ワイヤーに伝える。
【００４６】
加熱ローラ１７の端部１７ｂに配置された温度センサ２９が加熱ローラ１７の端部１７ｂの温度が所定の温度まで上昇したことを検出すると、温度センサ２９からの検出信号により前記スライド機構が作動し、一方の扉３４ａが前記スライド溝に沿って摺動する。一方の扉３４ａが摺動すると、前記スライド連結機構により、他方の扉３４ｂが一方の扉３４ａの摺動方向とは反対方向へ前記スライド溝に沿って互いに同期的に摺動し、図４（ｂ）に示すように、両扉３４ａ，３４ｂが開口３３の加熱ローラ１７の中央部１７ａに対応する位置で互いに重なる。このため、熱取込室３０の開口３３の加熱ローラ１７の両端部１７ｂに対向する部分すなわち開口３３の両端部が開放される。これにより、開口３３の両端部を経て加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱が熱取込室３０内に流入するので、所定の温度まで上昇した加熱ローラ１７の両端部１７ｂの温度が低下する。加熱ローラ１７の両端部１７ｂの温度が所定の温度以下に低下すると、加熱ローラ１７の端部１７ｂに設けられた温度センサ２９からの検出信号により、両扉３４ａ，３４ｂは前記した方向と逆の方向へ前記スライド溝に沿って摺動し、これにより、開口３３が両扉３４ａ，３４ｂで閉鎖される。  本実施の形態の構成を用いて定着ベルト１９と定着ローラ１５の立上り時間とを評価した結果を以下に示す。
【００４７】
加熱ローラ１７のローラ芯金２２内に配置された熱源２７には、Φ８×９００Ｗのハロゲンヒータを用いた。
【００４８】
ローラ芯金２２は、マンガン系アルミニウム合金からなり、ローラ芯金２２の各軸受２５で支持される両端の支持部２５ａを除く概略形状は、外径２２ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍである。マンガン系アルミニウム合金材料は、図示の例では、住友軽金属株式会社製の商品名“ＣＭ１０”材を用いている。このマンガン系アルミニウム合金は、高温域での耐クリープ特性に富んだ材料であり、ローラ芯金２２の強度を向上することが可能である。ローラ芯金内に一対の熱源が挿入された従来構造では、ローラ芯金の外径がΦ３０、肉厚１．０ｍｍであるが、本発明に係るローラ芯金２２は、その内径が従来に比べて小さくなるため、肉厚を薄くしても断面二次モーメントの関係から、従来と同様の芯金強度を得ることができる。更に、ローラ芯金２２を小径にし、また、薄肉化したことにより、加熱ローラ１７の熱容量を低減している。
【００４９】
図示の例では、線速が１６２ｍｍ／ｓであり、定着温度が１５０℃である中速機クラスの定着条件での定着ローラ１５の温度がトナー定着温度まで上昇するまでの時間すなわち立上り時間と、Ａ４縦及びＡ５縦を１００枚通紙したときの定着ベルト１９の端部温度とを評価した。端部温度は、定着温度のホットオフセット領域の２００℃以下が望ましい。また、定着温度（１５０℃）と端部温度との差は、小さいほど良い。
【００５０】
定着ベルト１９の温度を測定するための温度センサ２９を、ニップ部２０の加熱ローラ１７側の近傍に設け、定着ベルト１９の幅方向に沿って中央部の三箇所及び端部の二箇所の計５箇所の部位に移動させて、定着ベルト１９の各部位の温度を測定した。温度センサ２９には、接触式温度センサ（Ｅ型熱電対）を用いた。
【００５１】
この結果、図７に示す従来技術に係る加熱ローラ（ローラ芯金の外径が３０ｍｍであり、その肉厚が１．０ｍｍである。）を用いた場合、立上り時間が９９秒であったのに対し、本実施例では、立上り時間が５９秒に短縮された。
【００５２】
また、従来技術に係る加熱ローラを用いた場合、通紙枚数２５枚で加熱ローラの端部温度が２１４℃まで上昇した。
【００５３】
これに対し、本実施の形態では、通紙枚数３２枚で端部温度が１９５℃になったときに、熱取込室３０の各扉３４ａ，３４ｂが開き、加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱が熱取込室３０内に流入することにより、加熱ローラ１７の両端部１７ｂの温度が徐々に低下し、通紙枚数６８枚で両端部１７ｂの温度が中央部１７ａの温度と同じになった。その後、通紙を続けても、端部温度は徐々に上昇していくが、その傾きは小さく、通紙枚数１００枚の時点で端部温度は１９７℃であった。
【００５４】
本実施の形態によれば、前記したように、加熱ローラ１７の両端部１７ｂの温度が所定の温度まで上昇したとき、熱取込室３０の開口３３が開放することにより加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱が熱取込室３０の開口３３を経て熱取込室３０内に取り込まれる。このことから、通紙領域Ｌの幅よりも狭い幅の紙を連続して通紙することにより温度が低下した定着ベルト１９の中央部の温度をトナー定着温度まで上昇させるべく加熱ローラ１７を熱源２７で加熱したとき、中央部１７ａよりも温度が上昇した加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱を熱取込室３０内に逃がすことができる。これにより、加熱ローラ１７の両端部１７ｂの温度が低下するので、定着ベルト１９の両端部の温度をその中央部の温度よりも過度に上昇させることなく加熱ローラ１７で定着ベルト１９をその幅方向に略均一に加熱することができる。  従って、従来のように定着ベルト１９の幅方向の温度分布を均一に保つべく加熱ローラ１７の中央部１７ａ及び両端部１７ｂのそれぞれを加熱するために一組の熱源を単一の加熱ローラ内に配置する必要がないので、従来に比べて加熱ローラ１７の内径を小さくすることができる。これにより、加熱ローラ１７の低熱容量化を図ることができるので、加熱ローラ１７の温度が所定の温度まで上昇するのにかかる時間が従来よりも短縮される。従って、熱源２７で加熱された加熱ローラ１７から定着ベルト１９を介して定着ローラ１５に熱が伝わるまでの時間が短縮されるので、定着ローラ１５の立上り時間を確実に短縮することができる。
【００５５】
また、前記したように、熱取込室３０の開口３３に設けられた扉３４ａ，３４ｂが引き違い戸であることから、扉３４ａ，３４ｂに例えば内開き又は外開きの片開き式の扉を用いた場合に比べ、扉３４ａ，３４ｂを開くために要する空間を狭くすることができる。これにより、ハウジング１１ａの小型化を図ることができるので、電子写真記録装置内の空間を有効に利用することができる。
【００５６】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の定着装置１１の実施の形態２を以下に示す。本実施の形態では、前記した実施の形態１に記載の定着装置において、熱取込室の伸長方向の両側壁を構成するハウジング１１ａの周壁の一部に、図５に示すように、それぞれ開口３５ａ，３５ｂが形成されている。熱取込室３０の一方の側壁（本実施の形態では、前記電子写真記録装置の前面側である。）に形成された開口３５ａは、熱取込室３０内に流入した加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱を冷却するために、外気を取り入れるための吸入口３５ａである。また、熱取入室３０の他方の側壁に形成された開口３５ｂは、冷却した熱を外気へ排出するための排出口３５ｂである。
【００５７】
吸入口３５ａには、図示の例では、熱取込室３０内に外気を取り入れるためのシロッコファン３６が設けられている。シロッコファン３６により取り入れられた外気で冷却された熱が排出口３５ｂから外気へ排出されるときの風速は、図示の例では、１０ｍ／ｍｉｎ程度である。風速は、従来よく知られた風速計を用いて測定した。
【００５８】
実施の形態２に係る上記した構成を用いて、実施の形態１と同様の評価を実施したところ、定着ローラ１５の立上り時間は６２秒であった。この結果は、前記した実施の形態１の結果より若干長いが、従来技術での結果に比べて確実に短縮された。
【００５９】
また、本実施の形態では、通紙枚数３８枚程度で加熱ローラ１７の端部温度が１９５℃となり、この温度で熱取込室３０の各扉３４ａ、３４ｂが開くことにより端部温度が低下し、通紙枚数５４枚で中央部１７ａの温度と同じ温度になった。その後、通紙を続けると、通紙枚数１００枚の時点で端部温度が１９６℃になった。
【００６０】
従って、本実施の形態の構成を用いて評価した結果、加熱ローラ１７の両端部１７ｂの温度が、所定の温度に達してから加熱ローラ１７の中央部１７ａの温度と同一すなわち加熱ローラ１７の軸線方向の温度分布が均一になるまでの時間が実施の形態１の結果よりも早くなった。また、実施の形態１の場合に比べて端部温度の上昇率を下げることができた。
【００６１】
本実施の形態によれば、前記したように、熱取込室３０内に流入した熱がシロッコファン３６により取り入れられた外気により冷却されることから、扉３４ａ，３４ｂの開放時に加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱を熱取込室３０内に効率よく取り込むことができる。また、熱取込室３０内の熱が外気により冷却されて該熱取込室の外方へ排出されることから、該熱取込室を備える定着装置１１が組み込まれた電子写真記録装置内に熱取込室３０から熱が排出されることによる電子写真記録装置内の温度の上昇を確実に抑制することができる。
【００６２】
本実施の形態では、熱取込室３０に形成された吸入口３５ａにシロッコファン３６が設けられた例を示したが、これに代えて、例えばプロペラファンのように熱取込室３０内に外気を取り入れるための送風手段を用いることができる。
【００６３】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の定着装置１１の実施の形態３を以下に示す。本実施の形態では、前記した実施の形態１において、熱取入室３０に設けられた一対の扉３４ａ，３４ｂの加熱ローラ１７に対向する各面に、図示しない断熱部材が被覆されている。前記断熱部材には、本実施の形態では、テイジン製のアラミド繊維（商品名テクノーラ）が用いられている。
【００６４】
以下、定着ローラ１５の立上り時間と熱取込室内の温度の上昇とを評価した結果を示す。
【００６５】
定着装置１１の定着ベルト１９を回転駆動させずに加熱ローラ１７を１３０℃に保持した状態（一般的に、電子写真記録装置の待機状態を想定している。）で、１０分間放置したときの熱取込室３０内の温度を測定した。熱取込室３０内の温度の測定は、該熱取込室内をその伸長方向に均等に四等分する地点で行い、加熱ローラ１７の温度が１３０℃で平衡状態となってから測定した。
【００６６】
その結果、定着ローラ１５の立上り時間は５２秒であり、実施の形態１での立上り時間より更に短縮することができた。また、熱取込室３０内の温度は、実施の形態１に記載の構成では、測定開始から徐々に上昇し、１０分間で３０℃から８０℃まで上昇した。これに対し、本実施の形態では、熱取込室３０内の温度は、１０分間で３０℃から５７℃となり、加熱ローラ１７からの伝熱による熱取込室３０内の温度の上昇を確実に抑制することができた。  本実施の形態によれば、前記したように、各扉３４ａ，３４ｂの加熱ローラ１７に対向する各面に断熱部材が被覆されていることから、加熱ローラ１７の熱が各扉３４ａ，３４ｂを介して熱取込室３０内に伝わることが抑制されるので、熱取込室３０内の温度が上昇することを確実に抑制することができる。これにより、各扉３４ａ，３４ｂの開放時に加熱ローラ１７の両端部１７ｂの熱を熱取込室３０内により効率よく取り込むことができる。
【００６７】
上記した実施の形態１乃至３に記載の構成では、熱取込室３０の隔壁３２にその伸長方向に沿って開口３３が形成されており、該開口を開閉する扉３４ａ，３４ｂが引き違い戸である例を示したが、これに代えて、例えば隔壁３２の加熱ローラ１７の両端部１７ｂに対応する位置に開口をそれぞれ形成し、各開口に片開き式の扉を設けることができる。
【００６８】
また、実施の形態１乃至３に記載の構成では、熱取込室３０がハウジング１１ａ内に隔壁３２により区画形成された例を示したが、これに代えて、熱取込室３０を、ハウジング１１ａとは別体に形成し、ハウジング１１ａ内又はハウジング１１ａの外面に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る定着装置を示す模式図である。
【図３】本発明に係る加熱ローラを概略的に示す平面図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係る熱取込室に形成された開口が一対の扉で閉鎖された状態を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、開口の加熱ローラの両端部に対向する部分が両扉で開放された状態を概略的に示す平面図である。
【図５】実施の形態２に係る熱取込室を概略的に示す平面図である。
【図６】従来技術に係る定着装置を示す概略図である。
【図７】従来技術に係る定着装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７０】
２７  熱源（ハロゲンヒータ）
１７  加熱ローラ
１５  定着ローラ
１９  定着ベルト
１４  記録媒体
ｓ  トナー
１６  加圧ローラ
１１  定着装置
１１ａ  ハウジング
１７ｂ  両端部（加熱ローラの両端部）
３３  開口
３０  熱取込室
３４ａ，３４ｂ  扉
１７ａ  中央部（加熱ローラの中央部）
３５ａ  吸入口
３５ｂ  排出口
【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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【図７】
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