(57)【要約】【課題】トナー像の定着状態を安定させることができる定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱ローラ４０と加圧ローラ３２とを備え、前記加熱ローラ４０と前記加圧ローラ３２とにより記録用紙Ｐを挟持搬送するとともに加熱および加圧して、前記記録用紙Ｐに形成された未定着像を定着させる定着装置３０であって、前記加熱ローラ４０は、前記記録用紙Ｐを加熱する熱を供給する発熱体５０と、前記記録用紙Ｐに前記熱を伝えるとともに前記記録用紙に圧接する第１の弾性体４５と、前記発熱体５０と前記第１の弾性体４５との間に前記第１の弾性体４５より熱伝導率の高い第１の高熱伝導体４４とを有し、前記加圧ローラ３２は、前記記録用紙Ｐに圧接する第２の弾性体３５と、前記第２の弾性体３５を挟んで前記記録用紙Ｐと相対する側に前記第２の弾性体３５より熱伝導率の高い第２の高熱伝導体３４とを有している。【選択図】図２
2008299163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと加圧ローラとを備え、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより記録媒体を挟持搬送するとともに加熱および加圧して、前記記録媒体に形成された未定着像を定着させる定着装置であって、
前記加熱ローラは、前記記録媒体を加熱する熱を供給する発熱体と、前記記録媒体に前記熱を伝えるとともに前記記録媒体に圧接する第１の弾性体と、を有し、
前記発熱体と前記第１の弾性体との間に、前記第１の弾性体より熱伝導率の高い第１の高熱伝導体が設けられており、
前記加圧ローラは、前記記録媒体に圧接する第２の弾性体と、
前記第２の弾性体を挟んで前記記録媒体とは反対側に、前記第２の弾性体より熱伝導率の高い第２の高熱伝導体とを有していることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１の弾性体と前記第１の高熱伝導体とが積層されており、前記第２の弾性体と前記第２の高熱伝導体とが積層されてい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】
前記第１の弾性体と前記第１の高熱伝導体とが接触していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１の高熱伝導体は、前記加熱ローラの軸方向に沿って設けられ、前記加熱ローラが前記記録媒体を挟持する軸方向の範囲に対応する範囲以外の領域に、前記記録媒体が挟持される側に凸なる第１の段差部を有し、
前記第２の高熱伝導体は、前記加圧ローラの軸方向に沿って設けられ、前記加圧ローラが前記記録媒体を挟持する軸方向の範囲に対応する範囲以外の領域に、前記記録媒体が挟持される側に凸なる第２の段差部が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の段差部と前記第２の段差部とは、互いに圧接する前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とを挟んで対峙していることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の定着装置と、前記記録媒体に未定着像を形成する未定着像形成装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用するプリンタ、複写機などの画像形成装置は、露光、現像、転写、定着のプロセスにより、記録媒体としての記録用紙（以下、記録用紙という）上にトナーからなる画像を形成する。このような画像形成装置は、トナーにより形成された未定着状態のトナー像（以下、トナー像という）が形成された記録用紙を加熱および加圧することにより、当該トナー像を記録用紙に定着させる定着装置を備えている。
このような定着装置としては、内部に加熱源としての電磁誘導加熱装置を備えた加熱ローラを備え、加熱ローラと加圧ローラとの圧接部に形成されたニップ部に記録用紙を通紙して、トナー像を記録用紙に定着させる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した定着装置に、記録用紙を連続して通紙させると、加熱ローラおよび加圧ローラの記録用紙が通紙されない部分は、加熱ローラから供給される熱が記録用紙に吸収されず、加熱ローラおよび加圧ローラの表面温度が上昇してしまう。この温度上昇は端部温度上昇と呼ばれる。
【０００５】
端部温度上昇が進むと、通紙される記録用紙は、中央部分と両端部分とで加熱される温度に差が生じてしまう。記録用紙の中央部と両端部とで加熱される温度に差が生じてしまうと、記録用紙に形成されたトナー像の記録用紙への定着が不安定になってしまう。
つまり、従来の定着装置は、記録用紙が連続して通紙されると、トナー像の記録用紙への定着状態を安定させることが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
（適用例１）加熱ローラと加圧ローラとを備え、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより記録媒体を挟持搬送するとともに加熱および加圧して、前記記録媒体に形成された未定着像を定着させる定着装置であって、前記加熱ローラは、前記記録媒体を加熱する熱を供給する発熱体と、前記記録媒体に前記熱を伝えるとともに前記記録媒体に圧接する第１の弾性体と、を有し、前記発熱体と前記第１の弾性体との間に、前記第１の弾性体より熱伝導率の高い第１の高熱伝導体が設けられており、前記加圧ローラは、前記記録媒体に圧接する第２の弾性体と、前記第２の弾性体を挟んで前記記録媒体とは反対側に、前記第２の弾性体より熱伝導率の高い第２の高熱伝導体とを有していることを特徴とする定着装置。
【０００８】
この構成によれば、定着装置において、加熱ローラは、発熱体で発熱し、第１の高熱伝導体を介して第１の弾性体の温度を上昇させる。加熱ローラの第１の弾性体は、加圧ローラの第２の弾性体と圧接しているため、この圧接部（以下、ニップ部という）を介して加圧ローラの第２の弾性体に熱を供給して、加圧ローラの第２の弾性体と第２の高熱伝導体との温度を上昇させる。記録媒体は、加熱ローラの第１の弾性体と加圧ローラの第２の弾性体とのニップ部を搬送され熱を吸収し、記録媒体に形成された未定着像が記録媒体に定着される。
【０００９】
このとき、搬送される記録媒体を挟んで対峙する第１の弾性体と第２の弾性体とをさらに挟んで第１の高熱伝導体と第２の高熱伝導体とが配置されている。高熱伝導体は、高温部分の熱をそれより温度の低い部分に伝えることができる。そのため、加熱ローラにおいて、第１の弾性体の記録媒体が搬送されない範囲に蓄積されようとする熱を、第１の高熱伝導体を介して、第１の弾性体の記録媒体が熱を吸収しながら搬送される範囲に伝えやすくすることができる。同時に加圧ローラにおいて、第２の弾性体の記録媒体が搬送されない範囲に蓄積されようとする熱を、第２の高熱伝導体を介して、第２の弾性体の記録媒体が熱を吸収しながら搬送される範囲に伝えやすくすることができる。
【００１０】
その結果、加熱ローラおよび加圧ローラの記録媒体が搬送されない両端部分の蓄熱を低減させることができ、端部温度上昇を低減させることができる。従って、記録媒体の紙幅方向において記録媒体が加熱される温度の差を低減することができ、記録媒体に形成された未定着像の定着状態を安定させやすくすることができる。
【００１１】
（適用例２）前記第１の弾性体と前記第１の高熱伝導体とが積層されており、前記第２の弾性体と前記第２の高熱伝導体とが積層されていることを特徴とする上記定着装置。
【００１２】
この構成によれば、加熱ローラにおいて、第１の弾性体と第１の高熱伝導体とが積層されている。そのため、第１の弾性体と第１の高熱伝導体との間で熱を伝えやすくすることができる。その結果、第１の弾性体の記録媒体が搬送されない範囲に蓄積されようとする熱を、第１の高熱伝導体を介して、第１の弾性体の記録媒体が熱を吸収しながら搬送される範囲にさらに伝えやすくすることができる。
同時に加圧ローラにおいても、第２の弾性体と第２の高熱伝導体とが積層されている。そのため、第２の弾性体と第２の高熱伝導体との間で熱を伝えやすくすることができる。その結果、第２の弾性体の記録媒体が搬送されない範囲に蓄積される熱を、第２の高熱伝導体を介して、第２の弾性体の記録媒体が熱を吸収しながら搬送される範囲にさらに伝えやすくすることができる。
【００１３】
（適用例３）前記第１の弾性体と前記第１の高熱伝導体とが接触していることを特徴とする上記定着装置。
【００１４】
この構成によれば、加熱ローラにおいて、第１の弾性体と第１の高熱伝導体とが接触している。そのため、第１の弾性体と第１の高熱伝導体との間で熱を伝えやすくすることができる。その結果、第１の弾性体の記録媒体が搬送されない範囲に蓄積される熱を、第１の高熱伝導体を介して、第１の弾性体の記録媒体が熱を吸収しながら搬送される範囲にさらに伝えやすくすることができる。
【００１５】
（適用例４）前記第１の高熱伝導体は、前記加熱ローラの軸方向に沿って設けられ、前記加熱ローラが前記記録媒体を挟持する軸方向の範囲に対応する範囲以外の領域に、前記記録媒体が挟持される側に凸なる第１の段差部を有し、前記第２の高熱伝導体は、前記加圧ローラの軸方向に沿って設けられ、前記加圧ローラが前記記録媒体を挟持する軸方向の範囲に対応する範囲以外の領域に、前記記録媒体が挟持される側に凸なる第２の段差部が設けられていることを特徴とする上記定着装置。
【００１６】
（適用例５）前記第１の段差部と前記第２の段差部とは、互いに圧接する前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とを挟んで対峙していることを特徴とする上記定着装置。
【００１７】
これらの構成によれば、加熱ローラおいて、第１の高熱伝導体は、記録媒体が搬送されず蓄熱されやすい両端の範囲に記録媒体側に凸なる段差部を有している。第１の高熱伝導体と第１の弾性体とは積層もしくは接触しているため、第１の弾性体は、段差部に対応する範囲の厚さを薄くすることができる。
また、加圧ローラおいても、第２の高熱伝導体は、記録媒体が搬送されず蓄熱されやすい両端の範囲に記録媒体側に凸なる段差部を有している。第２の高熱伝導体と第２の弾性体とは積層しているため、第２の弾性体は、段差部に対応する範囲の厚さを薄くすることができる。
【００１８】
すなわち、記録媒体が搬送されず熱が蓄積されやすい範囲の第１および第２の弾性体の厚みを薄くすることができる。熱は、熱の伝導方向に介在する部材の厚みが薄いほど伝わりやすい。従って、加熱ローラおよび加圧ローラの記録媒体が搬送されない範囲に蓄積されようとする熱を、第１および第２の高熱伝導体の段差部に伝わりやすくすることができる。第１および第２の高熱伝導体の段差部に伝わった熱は、記録媒体が熱を吸収しながら搬送される範囲に伝わる。すなわち、上記構成では、加熱ローラおよび加圧ローラの記録媒体が搬送されない両端部分の蓄熱をさらに低減させることができ、端部温度上昇を低減させやすくすることができる。
【００１９】
（適用例６）上記の定着装置と、前記記録媒体に未定着像を形成する未定着像形成装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
この構成によれば、端部温度上昇を低減させることができ、記録媒体に形成される未定着像の定着状態を安定させやすくすることができる画像形成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】
【００２１】
（第１実施形態）
本発明の実施形態の画像形成装置を、電子写真方式のプリンタを例に図１を参照して説明する。図１は、本実施形態のプリンタの主要構成を示す断面図である。
なお、本実施形態のプリンタは、黒、シアン、マゼンタおよびイエローの４色でフルカラーの印刷を実現できる。
【００２２】
プリンタ１０は、図１に示すように、トナー像形成装置１００と、定着装置３０と、紙搬送装置１５０と、排紙トレイ１４と、給紙カセット１５と、筐体２００とを備えている。給紙カセット１５は、筐体２００の下部に設けられ、排紙トレイ１４は、筐体２００の上部に設けられている。紙搬送装置１５０は、給紙カセット１５側を起点とし排紙トレイ１４側を終点として、給紙カセット１５と排紙トレイ１４とを連結するように設けられている。また、紙搬送装置１５０の記録用紙Ｐの搬送経路に沿って順にトナー像形成装置１００と定着装置３０とが設けられている。
【００２３】
ここで、トナー像形成装置１００を説明する。図１に示すように、トナー像形成装置１００は、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、露光ヘッド２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、コロナ帯電器８（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像装置９（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、一次転写ローラ１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、クリーニング装置１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と，中間転写ベルト７と、二次転写ローラ１８と、を備えている。
【００２４】
ここで、上記符号中のＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、例えば、本文中の感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体ドラムであることを示している。また、図１中においては、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）はそれぞれ３Ｋ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙと表している。これら符号Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの意味は、他の部材についても同様である。複数の部材の関係を説明する場合は、部材同士は、黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色ごとに対応している。
【００２５】
トナー像形成装置１００は、さらに、駆動ローラ４と、従動ローラ５と、テンションローラ６とを備えており、中間転写ベルト７は、駆動ローラ４、従動ローラ５、およびテンションローラ６の各ローラに張架され、ループを描いて図１中反時計方向に循環駆動される。
【００２６】
なお、図１中Ｘ方向は、循環駆動される中間転写ベルト７において、従動ローラ５を上流側、駆動ローラ４を下流側としたときに、中間転写ベルト７が上流側から下流側に変位する方向に沿った方向を示している。Ｚ方向は、図１で見てＸ方向と直交する方向を示している。また、このＺ方向は、プリンタ１０の上下方向を示している。
【００２７】
感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、各外周面を中間転写ベルト７の上部外周面に接した状態で、Ｘ方向に沿って上流側からこの順に所定間隔で配置されている。感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、各外周面が像担持体としての感光層となっている。感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、中間転写ベルト７の駆動と同期して、図１中時計方向に回転駆動される。
【００２８】
一次転写ローラ１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、中間転写ベルト７の内側で中間転写ベルト７を挟んで、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対峙するように設けられている。なお、一次転写ローラ１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）とは、黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色ごとに一対一に対応している。二次転写ローラ１８は、中間転写ベルト７の外側で中間転写ベルト７を挟んで、従動ローラ５と対峙する位置で、外周面が中間転写ベルト７の外周面に接した状態で設けられている。
【００２９】
クリーニング装置１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して、Ｘ方向下流側で、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面に接した状態で配置されている。
【００３０】
コロナ帯電器８（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、クリーニング装置１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の回転が時計方向に進んだ位置で、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面に相対した状態で設けられている。
【００３１】
露光ヘッド２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、コロナ帯電器８（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の回転が時計方向に進んだ位置で、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面に相対した状態で設けられている。
【００３２】
現像装置９（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、露光ヘッド２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の回転が時計方向に進んだ位置で、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面に接した状態で、Ｘ方向上流側に、設けられている。
【００３３】
給紙カセット１５は、図１に示すように、筐体２００の下部に設けられ、記録用紙Ｐを多数枚積層保持している。なお、給紙カセット１５は、筐体２００に対して着脱可能に設けられている。
【００３４】
次いで、紙搬送装置１５０を説明する。紙搬送装置１５０は、給紙カセット１５側を起点とし、排紙トレイ１４側を終点として、記録用紙Ｐの搬送経路に沿って順に、ピックアップローラ１６と、１対のゲートローラ１７と、１対の排紙ローラ２１とを備えている。ピックアップローラ１６は、給紙カセット１５に保持された記録用紙Ｐに対してＸ方向上面で接するように紙搬送装置１５０の搬送口部に配置されている。
【００３５】
また、紙搬送装置１５０の記録用紙Ｐの搬送経路上の１対のゲートローラ１７と１対の排紙ローラ２１との間には、記録用紙Ｐの搬送経路に沿って順に、トナー像形成装置１００の二次転写ローラ１８と後述する定着装置３０とが設けられている。
【００３６】
上記の構成を有するプリンタ１０における印刷動作の流れを説明する。
なお、この印刷動作は、印刷すべきデータである印刷データを受け取ったプリンタ１０の図示しない制御部が印刷動作開始を指示することによって開始される。
【００３７】
この印刷動作では、まず中間転写ベルト７が、図１で見て、反時計方向に循環駆動され、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のそれぞれが時計方向に回転駆動される。次いで、感光体ドラム３Ｋの外周面が、コロナ帯電器８Ｋによって一様に帯電される。
【００３８】
次いで、印刷データのうちで黒色の印刷データに該当するデータに基づいて、露光ヘッド２Ｋによって感光体ドラム３Ｋの外周面に光が照射される。光が照射された感光体ドラム３Ｋの外周面には、光が照射された部位の電位が変化することによって、静電潜像が形成される。
【００３９】
次いで、静電潜像が形成された感光体ドラム３Ｋの外周面に、現像装置９Ｋからトナーが供給される。トナーが供給された静電潜像は、可視像（以下、トナー像という）となる。
【００４０】
なお、トナー像において、黒色のトナーでのトナー像を黒トナー像と呼び、シアン色のトナーでのトナー像をシアントナー像と呼び、マゼンタ色のトナーでのトナー像をマゼンタトナー像と呼び、イエロー色のトナーでのトナー像をイエロートナー像と呼ぶ。
【００４１】
次いで、一次転写ローラ１２Ｋに、一次転写バイアスが印加される。そして、感光体ドラム３Ｋの外周面に形成された黒トナー像は、中間転写ベルト７が感光体ドラム３Ｋと一次転写ローラ１２Ｋによって挟持される部位である転写ニップ部で、中間転写ベルト７に転写される。
中間転写ベルト７に転写された黒トナー像は、中間転写ベルト７の回転にともなって感光体ドラム３Ｃと一次転写ローラ１２Ｃとの転写ニップ部に変位していく。
【００４２】
この間に、感光体ドラム３Ｃの外周面には、黒トナー像の形成の流れと同様に、シアントナー像が形成される。そして、シアントナー像は、感光体ドラム３Ｃと一次転写ローラ１２Ｃとの転写ニップ部で、黒トナー像に重なって中間転写ベルト７に転写される。
【００４３】
同様に、中間転写ベルト７に転写されたシアントナー像に、マゼンタトナー像およびイエロートナー像が、この順に重なって中間転写ベルト７に転写される。これにより、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト７に形成される。中間転写ベルト７に形成されたフルカラーのトナー像は、中間転写ベルト７の回転にともなって従動ローラ５と二次転写ローラ１８との転写ニップ部に変位していく。
【００４４】
この間に、記録用紙Ｐは、給紙カセット１５から、記録用紙Ｐに接するピックアップローラ１６が回転することによってゲートローラ１７に送り込まれる。ゲートローラ１７は、フルカラーのトナー像が、従動ローラ５と二次転写ローラ１８との転写ニップ部に到達するタイミングと、記録用紙Ｐにおける印刷領域が従動ローラ５と二次転写ローラ１８との転写ニップ部に到達するタイミングとを合わせて、記録用紙Ｐを従動ローラ５と二次転写ローラ１８との転写ニップ部に送り込む。そして、従動ローラ５と二次転写ローラ１８との転写ニップ部において、フルカラーのトナー像が記録用紙Ｐの印刷領域に転写される。
【００４５】
フルカラーのトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置３０に送り込まれ、定着装置３０によって加熱および加圧されて、フルカラーのトナー像が記録用紙Ｐに定着される。フルカラーのトナー像が定着された記録用紙Ｐは、排紙ローラ２１によって排紙トレイ１４に排出され、１枚の記録用紙Ｐに対する印刷動作が終了する。
【００４６】
なお、クリーニング装置１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム３（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のそれぞれの外周面に残留しているトナーを除去する。
【００４７】
ここで、本発明の実施形態にかかる定着装置３０を図２を参照して説明する。図２は、定着装置３０の主要構成を示す断面図である。定着装置３０は、図２に示すように、加圧ローラ３２と、加熱ローラ４０と、発熱体５０と、モータ６０を備えている。なお、図２中Ｚ方向は、記録用紙Ｐが搬送される方向を示している。
【００４８】
加圧ローラ３２は、内側から芯材３３と、高熱伝導層３４と、ゴム弾性層３５と、樹脂層３６とから積層状に構成されており、円筒状をなしている。芯材３３は、形成材料として、例えば、円筒状のアルミニウム、ニッケル、ステンレス等の金属部材から形成されている。高熱伝導層３４は、芯材３３の外周面を覆うように積層されており、形成材料として、例えば、窒化珪素焼結体、窒化アルミセラミックスまたはアルミニウムのような高熱伝導体を好適に用いることができる。ゴム弾性層３５は、高熱伝導層３４の外周面を覆うように積層されており、形成材料として、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン-プロピレン−ジエンゴム、またはニトリルゴム等の合成ゴムである弾性体を好適に用いることができる。
【００４９】
樹脂層３６は、例えば、ＰＦＡ（ペルオキシ−アルコキシ−フッソ樹脂）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）等のようなフッ素系樹脂を好適に用いることができる。加圧ローラ３２のゴム弾性層３５の表層に約３０μｍのＰＦＡ層もしくはＰＴＥＥ層等を設けると、剛性が向上するとともに、トナーの剥離性をよくすることができる。本樹脂層３６は、記録用紙Ｐに対して両面印刷をするときに特に有効である。片面印刷専用の場合は省略できる。
なお、加圧ローラ３２は、軸線方向に、適用される記録用紙Ｐの最大紙幅以上の長さを有するように形成されている。
【００５０】
加熱ローラ４０は、内側から芯材４３と、高熱伝導層４４と、ゴム弾性層４５と、樹脂層４６とから積層状に構成されており、円筒状をなしている。芯材４３は、形成材料として、例えば、円筒状のアルミニウム、ニッケル、ステンレス等の金属部材から形成されている。高熱伝導層４４は、芯材４３の外周面を覆うように積層されており、形成材料として、例えば、窒化珪素焼結体、窒化アルミセラミックスまたはアルミニウムのような高熱伝導体を好適に用いることができる。ゴム弾性層４５は、高熱伝導層４４の外周面を覆うように積層されており、形成材料として、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン-プロピレン−ジエンゴム、またはニトリルゴム等の合成ゴムである弾性体を好適に用いることができる。
【００５１】
樹脂層４６は、例えば、ＰＦＡ（ペルオキシ−アルコキシ−フッソ樹脂）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）等のようなフッ素系樹脂を好適に用いることができる。加熱ローラ４０のゴム弾性層４５の表層に約３０μｍのＰＦＡ層もしくはＰＴＥＥ層等を設けると、剛性が向上するとともに、トナーの剥離性をよくすることができる。
なお、加熱ローラ４０は、軸線方向に、適用される記録用紙Ｐの最大紙幅以上の長さを有するように形成されている。
【００５２】
発熱体５０は、ハロゲンヒータ５２が採用されており、加熱ローラ４０の芯材４３の内部に配設されている。ハロゲンヒータ５２は、加熱ローラ４０の軸線方向に、適用される記録用紙Ｐの紙幅以上の発熱領域を有するように形成されている。
【００５３】
加圧ローラ３２は、その軸線まわりに回転可能となっており、両端を図示しないフレームに支持されている。モータ６０は、加圧ローラ３２のどちらか一方端部に図示しない伝達手段を介して連結されており、モータ６０の駆動力によって加圧ローラ３２を図２中矢印Ａ方向に回転させる。加熱ローラ４０は、その軸線まわりに回転可能となっており、両端を図示しないフレームに回転自在に支持されている。
【００５４】
加圧ローラ３２と加熱ローラ４０とは、Ｘ方向で記録用紙Ｐの搬送経路を挟んで対峙しており、図示しない付勢手段により付勢され外周面同士で圧接している。加圧ローラ３２と加熱ローラ４０とは、圧接することにより定着ニップ部Ｎを形成している。
なお、加熱ローラ４０は、モータ６０の駆動力によって加圧ローラ３２が図２中矢印Ａ方向に回転することにより、図２中矢印Ｂ方向に従動回転する。
【００５５】
上記の構成を有する定着装置３０における定着処理の流れを図３および図４を参照して説明する。図３は、定着装置３０の定着動作の流れを説明する図である。図４は、定着装置３０をＺ方向から見た概略断面図である。
記録用紙Ｐの定着処理は、プリンタ１０の電源投入と同時にプリンタ１０の図示しない制御部が、図３に示す待機温調を開始することによって、動作が開始される。以降の動作は、この制御部からの指令に基づき行われる。
【００５６】
図３に示すステップＳ１において、待機温調が開始される。この待機温調とは、トナー像の定着動作をスムーズに処理するため、あらかじめ加熱ローラ４０の温度Ｔを予熱温度Ｔａ（例えば１３０℃）になるように定着装置３０を温度制御することである。
【００５７】
図４に示すモータ６０を起動し加圧ローラ３２を回転させ、加熱ローラ４０を従動回転させる。そして、ハロゲンヒータ５２に図示しない発熱体電源からパルス状に電圧を印加させ、ハロゲンヒータ５２を発熱させる。ハロゲンヒータ５２で発熱された熱は、金属部材である芯材４３を加熱し高熱伝導層４４で熱平衡になり、ゴム弾性層４５および樹脂層４６を加熱し、加熱ローラ４０全体の温度を上昇させる。加熱ローラ４０は、加圧ローラ３２との定着ニップ部Ｎを介して加圧ローラ３２の温度を上昇させる。
【００５８】
図３に示すステップＳ２において、加熱ローラ４０の温度Ｔが予熱温度Ｔａ以上であるか否かを判定する。加熱ローラ４０の温度Ｔが予熱温度Ｔａ以上である（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ３に移行し、予熱温度Ｔａ未満である（ＮＯ）と判定されると、待機温調を継続し、ハロゲンヒータ５２をさらに発熱させる。加熱ローラ４０の温度Ｔは、加熱ローラ４０の表面温度をサーミスタやサーモパイル等の温度検出素子で検出する。このとき、加熱ローラ４０の外周面の複数の位置で温度検出を行うことが好ましい。
【００５９】
そして、ステップＳ３において、定着装置３０は定着受付を開始する。定着装置３０は、制御部から印刷指令が出力されるまで、加熱ローラ４０の温度Ｔを予熱温度Ｔａ以上に保とうとする温度調節を行いながらスタンバイ状態となる。ステップＳ４において、制御部から印刷指令が出力される（ＹＥＳ）と、ステップＳ５に移行する。制御部から印刷指令が出力されない（ＮＯ）と、スタンバイ状態を継続する。
【００６０】
ステップＳ５において、定着温調が開始される。この定着温調とは、トナー像を記録用紙Ｐに定着させるために、加熱ローラ４０の温度Ｔが定着温度Ｔｐ（例えば２３０℃）になるように定着装置３０を温度制御することである。
【００６１】
ハロゲンヒータ５２は、さらに発熱される。ハロゲンヒータ５２で発熱された熱は、金属部材である芯材４３を加熱し高熱伝導層４４で熱平衡になり、ゴム弾性層４５および樹脂層４６を加熱し、加熱ローラ４０の温度Ｔを定着温度Ｔｐ以上になるまで上昇させる。加熱ローラ４０は、加圧ローラ３２との定着ニップ部Ｎを介して加圧ローラ３２の温度を上昇させる。
【００６２】
ステップＳ６において、加熱ローラ４０の温度Ｔが定着温度Ｔｐ以上であるか否かを判定し、定着温度Ｔｐ以上である（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ７に移行し、定着温度Ｔｐ未満である（ＮＯ）と判定されると、定着温調を継続し、ハロゲンヒータ５２をさらに発熱させる。
【００６３】
ステップＳ７において、プリンタ１０で露光、現像、転写の工程を経て記録用紙Ｐに形成されたトナー像を記録用紙Ｐに定着させる。図１に示す紙搬送装置１５０により定着装置３０に送り込まれた記録用紙Ｐは、トナー像が形成された面を加熱ローラ４０側に向けた状態で、加熱ローラ４０と加圧ローラ３２との定着ニップ部Ｎに到達する。
【００６４】
加圧ローラ３２は、モータ６０の駆動力によって、図２に示す矢印Ａ方向に回転している。これにより、加熱ローラ４０は、図２に示す矢印Ｂ方向へ従動回転する。定着ニップ部Ｎに到達した記録用紙Ｐは、加熱ローラ４０および加圧ローラ３２により、図２中Ｚ方向右側に挟持搬送される。
【００６５】
図４に示すように、定着ニップ部Ｎにおいて、記録用紙Ｐに形成されたトナー像は、記録用紙Ｐが挟持搬送される加熱ローラ４０と加圧ローラ３２との範囲ｋで、加熱され溶融する。溶融したトナー像は、加熱ローラ４０と加圧ローラ３２とによって加圧され記録用紙Ｐ上に定着される。
トナー像が定着された記録用紙Ｐは定着装置３０から排紙される。
【００６６】
ステップＳ８において、記録用紙Ｐの定着動作が終了したか否かを判定し、終了しない（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ７の動作を繰り返す。終了した（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ１の温調動作に移行する。その後、上述のステップＳ３までの動作を行い、制御部から次の記録用紙Ｐについての印刷指令が出力されるまで、加熱ローラ４０の温度Ｔを予熱温度Ｔａ以上に保とうとする温度調節を行いながらスタンバイ状態となる。
【００６７】
なお、本実施形態において、記録用紙が記録媒体に、トナー像が未定着像に、高熱伝導層４４が第１の高熱伝導体に、高熱伝導層３４が第２の高熱伝導体に、ゴム弾性層４５が第１の弾性体に、ゴム弾性層３５が第２の弾性体に、ハロゲンヒータ５２が発熱体に対応している。なお、第１の高熱伝導体および第２の高熱伝導体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。また、第１の弾性体および第２の弾性体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。また、記録媒体として記録用紙Ｐを採用した場合を例に説明したが、これに限定されない。フィルム、シート、カード等トナー像が形成されることができるものであれば良い。
【００６８】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００６９】
（１）本実施形態の定着装置３０は、加熱ローラ４０を定着温度Ｔｐ以上に加熱し、トナー像が形成された記録用紙Ｐを加熱ローラ４０と加圧ローラ３２とにより加熱および加圧して、トナー像を記録用紙Ｐに定着する。このとき記録用紙Ｐが通紙された加熱ローラ４０および加圧ローラ３２の範囲ｋは、トナー像および記録用紙Ｐに熱が吸収される。そのため、加熱ローラ４０の範囲ｋの温度Ｔｋは定着温度Ｔｐより下がる。ところが、記録用紙Ｐが通紙されない加熱ローラ４０の両端部の範囲ｍの温度Ｔｍは、定着温度Ｔｐ以上を維持している。
【００７０】
記録用紙Ｐが通紙した加熱ローラ４０の範囲ｋは温度Ｔｋが定着温度Ｔｐより低下したため、ハロゲンヒータ５２によって加熱され、加熱ローラ４０の範囲ｋの温度Ｔｋを定着温度Ｔｐ以上にしようとする。既に定着温度Ｔｐ以上を維持していた加熱ローラ４０の両端部の範囲ｍはさらに加熱される。その結果、加熱ローラ４０の両端部の範囲ｍの温度Ｔｍは上昇し、加熱ローラ４０の範囲ｋの温度Ｔｋより高くなろうとする。
【００７１】
加圧ローラ３２も定着ニップ部Ｎで加熱ローラ４０および記録用紙Ｐに接しているため、同様に、加圧ローラ３２の両端部の範囲ｍの温度Ｔｍ1は、記録用紙Ｐが通紙する範囲ｋの温度Ｔｋ1より高くなろうとする。
【００７２】
ここで、本実施形態の加熱ローラ４０および加圧ローラ３２は、記録用紙Ｐが挟持される側からゴム弾性層４５と高熱伝導層４４およびゴム弾性層３５と高熱伝導層３４とが積層されている。高熱伝導層３４および高熱伝導層４４は、熱伝導率が高く、高温部分の熱をそれより温度の低い部分に伝え全体の温度分布を均一にしようとする。
【００７３】
そのため、加熱ローラ４０および加圧ローラ３２の両端部の範囲ｍの温度Ｔｍ，Ｔｍ1を上昇させようとする熱を、高熱伝導層４４および高熱伝導層３４により、記録用紙Ｐが通紙して熱が吸収された範囲ｋに伝えることができる。
すなわち、加熱ローラ４０および加圧ローラ３２の記録用紙Ｐが通紙されない両端部分の温度上昇を低減させることができ、端部温度上昇を低減させることができる。従って、記録用紙Ｐの紙幅方向において記録用紙Ｐが加熱される温度の差を低減することができ、記録用紙Ｐに形成されたトナー像の定着状態を安定させやすくすることができる。
【００７４】
（２）加熱ローラ４０および加圧ローラ３２の端部の過度な温度上昇を防止することができ、加熱ローラ４０および加圧ローラ３２の過度な温度上昇による劣化、破損を防止できる。
【００７５】
（３）高熱伝導層３４および高熱伝導層４４は、熱伝導率が高く、受けた熱を容易に内部に伝え熱平衡になりやすい。本実施形態では、加熱ローラ４０および加圧ローラ３２のそれぞれに円周状に、高熱伝導層４４および高熱伝導層３４を設けてある。そのため、加熱ローラ４０および加圧ローラ３２全体の温度分布を均一にしやすくでき、トナー像の定着ムラを低減することができる。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図５を参照して説明する。図５は、第２実施形態にかかる定着装置の概略断面図である。なお、この第２実施形態においては、前記第１実施形態と同じ構成部材についてはその符号を等しくし、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
第２実施形態にかかる定着装置３０ａは、図５に示すように、加圧ローラ３２ａと加熱ローラ４０ａとモータ６０とを備えている。加圧ローラ３２ａは高熱伝導層６４とゴム弾性層６５とを有し、加熱ローラ４０ａは高熱伝導層７４とゴム弾性層７５とを有している。
【００７８】
加圧ローラ３２ａは、内側から順に芯材３３と、高熱伝導層６４と、ゴム弾性層６５と、樹脂層３６とから積層状に構成されている。高熱伝導層６４は、記録用紙Ｐが搬送されない両端部の範囲ｍ内に、それぞれ段差部ｒが設けられている。段差部ｒは記録用紙Ｐを挟持する側に厚さｔだけ厚く形成されている。ゴム弾性層６５は、高熱伝導層６４と積層されているため、段差部ｒに対応する部分は、記録用紙Ｐが搬送される範囲ｋの厚さｕより厚さｔだけ薄く形成されている。
【００７９】
加熱ローラ４０ａは、内部にハロゲンヒータ５２を備え、内側から順に芯材４３と、高熱伝導層７４と、ゴム弾性層７５と、樹脂層４６とから積層状に構成されている。高熱伝導層７４は、記録用紙Ｐが搬送されない両端部の範囲ｍ内に、それぞれ段差部ｓが設けられている。段差部ｓは記録用紙Ｐを挟持する側に厚さｔだけ厚く形成されている。ゴム弾性層７５は、高熱伝導層７４と積層されているため、段差部ｓに対応する部分は、記録用紙Ｐが搬送される範囲ｋの厚さｕより厚さｔだけ薄く形成されている。
【００８０】
加圧ローラ３２ａと加熱ローラ４０ａとは、Ｘ方向で記録用紙Ｐの搬送経路を挟んで対峙しており、図示しない付勢手段により付勢され外周面同士で圧接し、定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ３２ａは、モータ６０の駆動力により回転させられる。加熱ローラ４０ａは、加圧ローラ３２ａが回転することにより、従動回転させられる。
【００８１】
このような構成の定着装置３０ａは、加熱ローラ４０ａを定着温度Ｔｐ以上に加熱し、トナー像が形成された記録用紙Ｐを加熱ローラ４０ａと加圧ローラ３２ａとにより加熱および加圧して、トナー像を記録用紙Ｐに定着する。このとき記録用紙Ｐが通紙された加熱ローラ４０ａおよび加圧ローラ３２ａの範囲ｋは、トナー像および記録用紙Ｐに熱が吸収される。そのため、加熱ローラ４０ａの範囲ｋの温度Ｔｋは定着温度Ｔｐより下がる。ところが、記録用紙Ｐが通紙されない加熱ローラ４０ａの両端部の範囲ｍの温度Ｔｍは、定着温度Ｔｐ以上を維持している。
【００８２】
記録用紙Ｐが通紙した加熱ローラ４０ａの範囲ｋは温度Ｔｋが定着温度Ｔｐより低下したため、ハロゲンヒータ５２によって加熱され、加熱ローラ４０ａの範囲ｋの温度Ｔｋを定着温度Ｔｐ以上にしようとする。既に定着温度Ｔｐ以上を維持していた加熱ローラ４０ａの両端部の範囲ｍはさらに加熱される。その結果、加熱ローラ４０ａの両端部の範囲ｍの温度Ｔｍは上昇し、加熱ローラ４０ａの範囲ｋの温度Ｔｋより高くなろうとする。
【００８３】
加圧ローラ３２ａも定着ニップ部Ｎで加熱ローラ４０ａおよび記録用紙Ｐに接しているため、同様に、加圧ローラ３２ａの両端部の範囲ｍの温度Ｔｍ1は、記録用紙Ｐが通紙する範囲ｋの温度Ｔｋ1より高くなろうとする。
【００８４】
高熱伝導層６４および高熱伝導層７４は、両端部の範囲ｍに厚さｔの段差部ｒ，ｓを有する。ゴム弾性層６５およびゴム弾性層７５は、高熱伝導層６４および高熱伝導層７４と積層されているため、高熱伝導層６４および高熱伝導層７４の段差部ｒ，ｓに対応する部分は、記録用紙Ｐが搬送される範囲ｋの厚さより厚さｔだけ薄くなる。
【００８５】
熱は、熱の伝導方向に介在する部材の厚みが薄いほど熱が伝わりやすい。そのため、加熱ローラ４０ａより供給され記録用紙Ｐに吸収されなかった加熱ローラ４０ａおよび加圧ローラ３２ａの両端部分の範囲ｍの熱は、両端部分のゴム弾性層６５およびゴム弾性層７５の厚みが薄いため、段差部ｒ，ｓを介して高熱伝導層６４と高熱伝導層７４との相互間に伝わりやすくなる。高熱伝導層７４および高熱伝導層６４は、加熱ローラ４０ａおよび加圧ローラ３２ａの両端部の範囲ｍの温度Ｔｍ，Ｔｍ1を上昇させようとする熱を、記録用紙Ｐが通紙して熱が吸収された範囲ｋに素早く伝えることができる。
【００８６】
すなわち、加熱ローラ４０ａおよび加圧ローラ３２ａの記録用紙Ｐが通紙されない両端部分の温度上昇をさらに低減させることができ、端部温度上昇を低減させることができる。従って、記録用紙Ｐの紙幅方向において記録用紙Ｐが加熱される温度の差を低減することができ、記録用紙Ｐに形成されたトナー像の定着状態を安定させやすくすることができる。
【００８７】
なお、本実施形態において、トナー像が未定着像に、高熱伝導層７４が第１の高熱伝導体に、高熱伝導層６４が第２の高熱伝導体に、ゴム弾性層７５が第１の弾性体に、ゴム弾性層６５が第２の弾性体に、ハロゲンヒータ５２が発熱体に、段差部ｓが第１の段差部に、段差部ｒが第２の段差部に対応している。なお、第１の高熱伝導体および第２の高熱伝導体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。また、第１の弾性体および第２の弾性体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。
【００８８】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図６を参照して説明する。図６は、第３実施形態にかかる定着装置の概略断面図である。なお、この第３実施形態においては、前記第１実施形態および第２実施形態と同じ構成部材についてはその符号を等しくし、その詳細な説明を省略する。
【００８９】
第３実施形態にかかる定着装置３０ｂは、図６に示すように、加熱ローラ４０ｂと加圧ローラ３２とモータ６０とを備えている。加熱ローラ４０ｂは、内側から芯材４３と、断熱層４８と、発熱層５４と、高熱伝導層４４と、ゴム弾性層４５と、樹脂層４６とから積層状に構成されており、円筒状をなしている。断熱層４８は、断熱性を有するとともに絶縁性をも有しており、円筒状に形成された芯材４３の外周面を覆うように形成されている。断熱層４８の構成材料としては、例えば、Ｓｉやセラミックスや、各種熱硬化性耐熱樹脂や、各種熱可塑性耐熱性樹脂などを好適に用いることができる。
【００９０】
発熱層５４は、断熱層４８の外周面を覆うように筒状に形成されている。本実施形態においては、発熱層５４は導電性の多孔質セラミックスで構成されている。導電性を有する多孔質セラミックスは、通電されることにより発熱する。導電性を有する多孔質セラミックスは、例えば、無機質バインダーと増粘材としての有機質バインダーと導電性フィラーとを主成分とする混合物を、混練工程と形成工程と乾燥工程と焼成工程とを含む工程で処理することによって得ることができる。
【００９１】
高熱伝導層４４は、発熱層５４の外周面を覆うように形成され、構成材料として、例えば、窒化珪素焼結体、窒化アルミセラミックスまたはアルミニウムのような高熱伝導体などを好適に用いることができる。ゴム弾性層４５は、高熱伝導層４４の外周面を覆うように形成され、構成材料として、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン-プロピレン−ジエンゴム、ニトリルゴム等の合成ゴムである弾性体などを好適に用いることができる。樹脂層４６は、ゴム弾性層４５の外周面を覆うように形成され、構成材料として、例えば、ＰＦＡ（ペルオキシ−アルコキシ−フッソ樹脂）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）等のようなフッ素系樹脂などを好適に用いることができる。
【００９２】
加熱ローラ４０ｂの発熱層５４のＹ方向の両端面には、図示しない給電部が設けられている。給電部は、例えば、発熱層５４の両端面に電極を設け、これらの電極に対し電源回路に接続されたブラシ電極がそれぞれ接するように構成されている。
【００９３】
加圧ローラ３２と加熱ローラ４０ｂとは、Ｘ方向で記録用紙Ｐの搬送経路を挟んで対峙しており、図示しない付勢手段により付勢され外周面同士で圧接し、定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ３２ａは、モータ６０の駆動力により回転させられる。加熱ローラ４０ｂは、加圧ローラ３２ａが回転することにより、従動回転させられる。
【００９４】
加熱ローラ４０ｂの発熱層５４は上述の給電部から給電されることにより発熱する。発熱層５４の内周面側には断熱層４８が設けられているため、発熱層５４で発熱した熱は、発熱層５４の外周面側に伝わる。発熱層５４で発熱した熱は、高熱伝導層４４で熱平衡になり、ゴム弾性層４５および樹脂層４６を加熱し、加熱ローラ４０ｂ全体の温度を上昇させる。加熱ローラ４０ｂは、加圧ローラ３２との定着ニップ部Ｎを介して加圧ローラ３２の温度を上昇させる。
【００９５】
定着装置３０ｂは、加熱ローラ４０ｂを定着温度Ｔｐ以上に加熱し、トナー像が形成された記録用紙Ｐを加熱ローラ４０ｂと加圧ローラ３２とにより加熱および加圧して、トナー像を記録用紙Ｐに定着する。
【００９６】
なお、本実施形態において、トナー像が未定着像に、高熱伝導層４４が第１の高熱伝導体に、高熱伝導層３４が第２の高熱伝導体に、ゴム弾性層４５が第１の弾性体に、ゴム弾性層３５が第２の弾性体に、発熱層５４が発熱体に対応している。なお、第１の高熱伝導体および第２の高熱伝導体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。また、第１の弾性体および第２の弾性体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。
【００９７】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）円筒状の断熱層４８を設け、断熱層４８の外周面を覆うように発熱層５４を形成することにより、発熱層５４で発熱した熱が発熱層５４の外周面以外から放出されることを抑制できるとともに、より記録用紙Ｐにより近い位置に熱源を設けることが可能になる。そのため、加熱ローラ４０ｂの熱効率を向上しやすくなる。
【００９８】
（２）円筒状の発熱層５４の外周面を覆うように高熱伝導層４４を形成することにより、発熱層５４で発熱した熱は、高熱伝導層４４において熱平衡になりやすくなる。また、発熱層５４は、外周面の全面で発熱できるため、温度分布が均一になりやすくなる。そのため、加熱ローラ４０ｂの温度分布を均一にしやすくでき、トナー像の定着ムラを低減することができる。
【００９９】
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を図７を参照して説明する。図７は、第４実施形態にかかる定着装置の概略断面図である。なお、この第４実施形態においては、前記第１実施形態ないし第３実施形態と同じ構成部材についてはその符号を等しくし、その詳細な説明を省略する。
【０１００】
第４実施形態にかかる定着装置３０ｃは、図７に示すように、発熱体５０ａと高熱伝導層８４と加熱ローラ４０ｃと加熱ローラ支持体８２と加圧ローラ３２とモータ６０とを備えている。なお、図７中Ｚ方向は、記録用紙Ｐが搬送される方向を示している。図７中Ｘ方向は、図７における定着装置の上下方向を示している。
【０１０１】
発熱体５０ａは、板状に形成された導電性の多孔質セラミックスで構成され、図示しない給電部から給電されることにより発熱する。発熱体５０ａのＸ方向上面には断熱層５６が形成されており、発熱体５０ａで発熱される熱がＸ方向上部に拡散することを抑制している。高熱伝導層８４は、発熱体５０ａのＸ方向底面全体を覆うように形成されており、構成材料として、例えば、窒化珪素焼結体、窒化アルミセラミックスまたはアルミニウムのような高熱伝導体などを好適に用いることができる。
【０１０２】
加熱ローラ４０ｃは、ゴム層からなる無端ベルト状に形成されており、形成材料として、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン-プロピレン−ジエンゴム、ニトリルゴム等の合成ゴムである弾性体を好適に用いることができる。なお、加熱ローラ４０ｃは、軸線方向に、適用される記録用紙Ｐの最大紙幅以上の長さを有するように形成されている。
【０１０３】
加熱ローラ支持体８２は、断面略半円弧状樋型をなし、そのＸ方向下部で発熱体５０ａの高熱伝導層８４が形成された面が露出するように発熱体５０ａを保持している。加熱ローラ４０ｃは、加熱ローラ支持体８２に若干の隙間を有するようにルーズに外嵌されている。加熱ローラ４０ｃは、加熱ローラ支持体８２に外嵌されていることによって、内周面で加熱ローラ支持体８２に保持された発熱体５０ａと高熱伝導層８４を介して接触している。
【０１０４】
加熱ローラ４０ｃと加圧ローラ３２とは、Ｘ方向で記録用紙Ｐの搬送経路を挟んで対峙しており、図示しない付勢手段により付勢され外周面同士で圧接し、定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ３２は、モータ６０の駆動力により回転させられる。加熱ローラ４０ｃは、加圧ローラ３２が回転することにより、従動回転させられる。
【０１０５】
加熱ローラ４０ｃの発熱体５０ａは給電部から給電されることにより発熱し、発熱体５０ａで発熱した熱は、高熱伝導層８４で熱平衡になり、定着ニップ部Ｎで加熱ローラ４０ｃを加熱し、加熱ローラ４０ｃの温度を上昇させる。加熱ローラ４０ｃは、加圧ローラ３２との定着ニップ部Ｎを介して加圧ローラ３２の温度を上昇させる。
【０１０６】
定着装置３０ｃは、加熱ローラ４０ｃを定着温度Ｔｐ以上に加熱し、トナー像が形成された記録用紙Ｐを加熱ローラ４０ｃと加圧ローラ３２とにより加熱および加圧して、トナー像を記録用紙Ｐに定着する。
【０１０７】
なお、本実施形態において、トナー像が未定着像に、高熱伝導層８４が第１の高熱伝導体に、高熱伝導層３４が第２の高熱伝導体に、加熱ローラ４０ｃが第１の弾性体に、ゴム弾性層３５が第２の弾性体に、発熱体５０ａが発熱体に対応している。
【０１０８】
なお、第１の高熱伝導体および第２の高熱伝導体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。また、第１の弾性体および第２の弾性体は、同一材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。また、本実施形態において、発熱体５０ａが導電性の多孔質セラミックスである場合を例に説明しているがこれに限定されない。発熱体は、電磁誘導加熱方式を採用することもできる。
【０１０９】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）板状の発熱体５０ａに高熱伝導層８４を形成し、無端ベルト状の加熱ローラ４０ｃを加熱することにより、直接定着ニップ部Ｎを加熱することができる。すなわち、記録用紙Ｐに近い位置で記録用紙Ｐを加熱することができるとともに、加熱ローラ４０ｃの定着ニップ部Ｎ周辺を加熱すればよいことになり、熱効率を向上しやすくすることができる。
【０１１０】
（２）板状の発熱体５０ａの熱伝達面に直接高熱伝導層８４を形成したことにより、発熱体５０ａで発熱した熱は、高熱伝導層８４において熱平衡になりやすくなる。そのため、加熱ローラ４０ｃの定着ニップ部Ｎにおいて温度分布を均一にしやすくでき、トナー像の定着ムラを低減することができる。
【０１１１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば、上記実施形態以外の変形例は以下の通りである。
【０１１２】
（変形例１）第４実施形態に、第２実施形態において説明した段差部ｒを高熱伝導層８４の紙幅方向両端に設け、高熱伝導層８４に接触する加熱ローラ４０ｃの段差部ｒに対応する両端部分を段差部ｒの厚さｔだけ薄く形成しても良い。このような構成にすることにより、加熱ローラ４０ｃおよび加圧ローラ３２の端部温度上昇を低減させることができるとともに加熱ローラ４０ｃの回転時の横ズレを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】画像形成装置としてのプリンタの主要構成を示す断面図。
【図２】定着装置の主要構成を示す図。
【図３】定着装置の定着動作の流れを説明する図。
【図４】定着装置の主要構成を示す概略断面図。
【図５】第２実施形態にかかる定着装置の主要構成を示す概略断面図。
【図６】第３実施形態にかかる定着装置の主要構成を示す図。
【図７】第４実施形態にかかる定着装置の主要構成を示す図。
【符号の説明】
【０１１４】
Ｐ…記録用紙、Ｎ…定着ニップ部、１０…プリンタ、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…定着装置、３２，３２ａ…加圧ローラ、３４…高熱伝導層、３５…ゴム弾性層、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…加熱ローラ、４４…高熱伝導層、４５…ゴム弾性層、５０…発熱体、５０ａ…発熱体、６４…高熱伝導層、６５…ゴム弾性層、７４…高熱伝導層、７５…ゴム弾性層、８４…高熱伝導層。
【図１】
2008299163.tif 000003
【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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