(57)【要約】【課題】ヒートローラの端部の温度の落ち込みによる定着不良の発生を抑えることができる定着装置を提供する。【解決手段】芯金１ａの上に弾性層１ｂ及び離型層１ｃを順次有するヒートローラ１と、これに対向して設けられた加圧ローラ２とを有する定着装置において、前記ヒートローラ１の弾性層１ｂの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する温度補正ローラ３が、前記ヒートローラ１に当接して設けられているものとする。前記温度補正ローラ３は、好ましくは、ステンレススチールで構成されている。また、前記ヒートローラ１は、好ましくは、温度補正ローラ３との当接面を通過した後に他の部材と接することなく定着動作面に移動するように、配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金上に弾性層及び離型層を順次有するヒートローラと、これに対向して設けられた加圧ローラと、を有する定着装置において、前記ヒートローラの弾性層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する温度補正ローラが、前記ヒートローラに当接して設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記温度補正ローラが、ステンレススチールで構成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】
前記ヒートローラが、前記温度補正ローラとの当接面を通過した後に他の部材と接することなく定着動作面に移動するように、配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置を用いて印刷又は複写をする場合には、その最終段階において、転写材（記録紙）上の可視像（トナー像）を加熱して溶融させることにより記録紙上に定着させている。例えば、電子写真複写機では、（イ）感光体上に像露光を行って静電潜像を形成する工程、（ロ）感光体上の静電潜像にトナーを付着させて可視像とする工程、（ハ）感光体上のトナー像を記録紙上に転写して感光体から記録紙を分離する工程、及び、（ニ）記録紙上に転写された未定着のトナー像を加熱して溶融させることにより記録紙上に定着させる工程、を順次経て複写が行われている。
【０００３】
従来、記録紙上に転写された未定着のトナー像は、一般的には、熱定着方式により定着されている。この熱定着方式によれば、芯金上に弾性層及び離型層を順次有するヒートローラにゴムローラからなる加圧ローラを圧接させ、これらのローラの間にトナー像が形成された記録紙を通過させてトナーを加熱溶融させて、トナーを記録紙上に融着させている。前記ヒートローラは、弾性層を有しているので、ニップ幅を広げることができ、そのために、画質が向上する。
【０００４】
図５は、従来の定着装置の説明図であり、そして、図６は、従来のヒートローラの断面図である。図５に示されているように、従来の定着装置３０においては、ヒートローラ２１は、加圧ローラ２２と接している。トナー２７で形成されたトナー像を感光体（図示せず）から転写させた記録紙２６は、トナー像がヒートローラ２１に当接するように、ヒートローラ２１と加圧ローラ２２との間に挿入される。記録紙２６がヒートローラ２１と加圧ローラ２２の間を通過する間に、トナー像を形成するトナー２７が、加熱溶融され、そして、記録紙２６に圧着されて、トナー像が記録紙２６に定着される。そして、図６に示されるように、ヒートローラ２１は、芯金２１ａの上に弾性層２１ｂ及び離型層２１ｃを順次有している。
【０００５】
従来の熱定着方式によれば、図６に示されるように、ヒートローラ２１は、両端部が開口しているので、中央部に比べて両端部は熱が逃げやすいく、そのために、両端部の温度が低くなる。そして、ヒートローラ２１は、芯金２１ａの上に弾性層２１ｂを有しているので、芯金と離型層とからなる他の従来のヒートローラに比べて、熱伝導が劣ってしまう。それ故、ヒートローラ２１は、その両端部の温度低下が顕著になるという問題があった。特に、厚手の紙を記録紙として用いた場合、ヒートローラ２１から記録紙２６へ移動する熱量が大きいので、その端部の温度落ち込みがより顕著になるという問題があった。また、低温低湿環境においては、記録紙２６の上のトナーを融着させるための熱量がより多く必要になるので、温度の低いローラ端部においては、記録紙２６の上のトナーを十分に溶着できない、いわゆる、定着不良が発生しやすいという問題があった。
【０００６】
このような状況への対策として、ヒートローラ２１の両端部の発熱量が中心部の発熱量に比べて多い加熱源を用いることにより、ローラ端部の温度を補うことが行われてきた。しかし、このような加熱源を用いても、幅の狭い記録紙が連続で通紙された場合には、ローラ両端部の温度が非常に高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
【特許文献】
特開２００１−１４７６０９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
即ち、本発明は、ヒートローラの端部の温度の落ち込みによる定着不良の発生を抑えることができる定着装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、芯金上に弾性層及び離型層を順次有するヒートローラと、これに対向して設けられた加圧ローラと、を有する定着装置において、前記ヒートローラの弾性層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する温度補正ローラが、前記ヒートローラに当接して設けられていることを特徴とする定着装置である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記温度補正ローラが、ステンレススチールで構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記ヒートローラが、前記温度補正ローラとの当接面を通過した後に他の部材と接することなく定着動作面に移動するように、配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれかに記載された定着装置を有していることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す定着装置の説明図であり、そして、図２は、本発明の一実施の形態を示すヒートローラの断面図である。
【００１４】
図１，２に示されているように、本発明の定着装置は、芯金１ａの上に弾性層１ｂ及び離型層１ｃを順次有するヒートローラ１と、これに対向して設けられた加圧ローラ２とを有している。そして、前記ヒートローラ１の弾性層１ｂの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する温度補正ローラ３が、前記ヒートローラ１に当接して設けられている。
【００１５】
前記ヒートローラ１は、例えば、図２に示すように、アルミニウムで構成される芯金１ａの上に、シリコーンゴムからなる弾性層１ｂ及びフッ素系樹脂からなる離型層１ｃを順次有している。また、ヒートローラ１には、ステンレススチール等の熱伝導性の良好な金属で構成される温度補正ローラ３が当接した状態で設けられているが、この温度補正ローラ３がヒートローラ１の回転軸方向の温度差を補正する役割を果たしている。
【００１６】
コンピューター等からの画像情報を受けた画像形成装置（プリンター）は、その画像情報を基に光書き込み装置によって感光体上に静電潜像を書き込む。次に、現像装置により感光体上にトナーが供給されて、感光体上にトナー像が形成される。このトナー像は、図１に示されているように、転写部において給紙部より搬送された記録紙６の上に転写される。最後に、記録紙６が定着部に運ばれ、記録紙６の上のトナーに熱と圧力を加えることにより、記録紙６の上にトナー７が固定され、そして、記録紙６が排紙される。
【００１７】
本発明によれば、このように、ヒートローラ１の弾性層１ｂの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する温度補正ローラ３が前記ヒートローラ１に当接して設けられているので、ヒートローラ１が弾性層１ｂを有していても、ヒートローラ１の温度偏差を抑制することができ、そのために、ヒートローラ１の端部の温度の落ち込みによる定着不良の発生を抑えることができる。
【００１８】
本発明においては、オイル塗布ローラ５がヒートローラ１に当接した状態で設けられており、ヒートローラ１の表面に微量のオイルを塗布することで所謂オフセットの発生を防止すると共に、ヒートローラ１の上に付着したトナー７をクリーニングする役割を果たしている。オイル塗布ローラ５にはクリーニングローラ４が当接されており、オイル塗布ローラ５の上のトナー７を受け取ることで、オイル塗布ローラ５からヒートローラ１にトナー７が戻ることを防止している。
【００１９】
また、本発明においては、ヒートローラ１が、前記温度補正ローラ３との当接面を通過した後に他の部材と接することなく定着動作面に移動するように、配置されている。このように、ヒートローラ１が、前記温度補正ローラ３との当接面を通過した後に他の部材と接することなく定着動作面に移動するように、配置されていると、ヒートローラ１の温度偏差をより少なくすることができ、そのために、より均一な温度分布をもつヒートローラ１の面で定着動作が行われる。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置を有している。このように、画像形成装置が請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置を有していると、定着不良が発生しにくく、そのために、良好な画像を得ることができる。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）
アルミニウムで構成される芯金上にシリコーンゴムで構成される弾性層及びフッ素樹脂で構成される離型層を順次有するヒートローラと、加圧ローラと、を対向するように設け、そして、前記ヒートローラに、前記ヒートローラの弾性層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する温度補正ローラを当接するように設けて、定着装置とした。
【００２２】
（比較例１）
アルミニウムで構成される芯金上にシリコーンゴムで構成される弾性層及びフッ素樹脂で構成される離型層を順次有するヒートローラと、加圧ローラと、を対向するように設けて定着装置とした。
【００２３】
以上、実施例１で得られた定着装置及び比較例１で得られた定着装置の通紙時の温度変化を測定した。その際、記録紙には厚紙を用い、そして、温度：１０℃、及び、湿度：１５％環境の測定条件において測定を行った。図３は、実施例１で得られた定着装置における通紙時のローラ温度変化を示したグラフであり、そして、図４は、比較例１で得られた定着装置における通紙時のローラ温度変化を示したグラフである。
【００２４】
図３，４からわかるように、実施例１の定着装置の方がローラ端部の温度落ち込みが小さい。また、比較例１の定着装置を用いた時は、ローラ端部に対応する箇所でトナーが記録紙上に固定されていない画像の発生がみられたが、実施例１の定着装置を用いた時は、そのような異常画像はみられなかった。
【００２５】
【発明の効果】
（１）請求項１，２に記載された発明によれば、ヒートローラの弾性層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する温度補正ローラが前記ヒートローラに当接して設けられているので、ヒートローラが弾性層を有していても、ヒートローラの温度偏差を抑制することができ、そのために、ヒートローラの端部の温度の落ち込みによる定着不良の発生を抑えることができる。
【００２６】
（２）請求項３に記載された発明によれば、ヒートローラが、温度補正ローラとの当接面を通過した後に他の部材と接することなく定着動作面に移動するように、配置されているので、ヒートローラの温度偏差をより少なくすることができ、そのために、より均一な温度分布をもつヒートローラの面で定着動作を行うことができる。
【００２７】
（３）請求項４に記載された発明によれば、画像形成装置が請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置を有しているので、定着不良が発生しにくく、そのために、良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す定着装置の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示すヒートローラの断面図である。
【図３】実施例１で得られた定着装置における通紙時のローラ温度変化を示したグラフである。
【図４】比較例１で得られた定着装置における通紙時のローラ温度変化を示したグラフである。
【図５】従来の定着装置の説明図である。
【図６】従来のヒートローラの断面図である。
【符号の説明】
１  ヒートローラ
１ａ  芯金
１ｂ  弾性層
１ｃ  離型層
２  加圧ローラ
３  温度補正ローラ
４  クリーニングローラ
５  オイル塗布ローラ
６  記録紙
７  トナー
１０  定着装置
【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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