(57)【要約】【課題】加熱効率の良い定着装置を提供する。【解決手段】本発明による装置は、外面および内面が形成されている回動可能な接触要素と熱絶縁体と加熱デバイスとを備えている。接触要素は、熱絶縁体と加熱デバイスの周りを回動する。加熱デバイスは、接触要素の内面と熱絶縁体の間に配置されている。【選択図】図１
2004302461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面および内面が形成されている回動可能な接触要素と、
前記接触要素の前記内面に面する伝達面が形成されている熱伝導体と、
前記熱伝導体と隣接し、前記伝達面と向き合う熱絶縁体であって、細長い閉囲された空洞が、前記熱伝導体と前記熱絶縁体との間に形成されている、熱絶縁体と、
前記空洞内に動作可能に配置された加熱デバイスとを備えることを特徴とする電子写真画像定着装置。
【請求項２】
前記加熱デバイスは、ヒータ要素を囲む細長いハウジングを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像定着装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、円筒形のチューブの形態であり、
長手方向の間隙は、前記チューブを貫通して形成され、
前記間隙は、前記熱伝導体に面することを特徴とする請求項２に記載の電子写真画像定着装置。
【請求項４】
媒体シートが搬送されるように構成された媒体経路をさらに備え、前記媒体経路の少なくとも一部は、前記接触要素の前記外面に近接しており、
前記加熱デバイスは、平坦な細片の形態であり、
前記加熱デバイスは、前記接触要素の前記外面に近接する前記媒体経路の一部と平行であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像定着装置。
【請求項５】
前記加熱デバイスは、
細片の形態であるヒータ要素と、
前記ヒータ要素が挟まれる一対のセラミック紙層とをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の電子写真画像定着装置。
【請求項６】
前記加熱デバイスは、
細片の形態であるヒータ要素と、
前記加熱デバイスが挟まれる一対のポリアミド層とをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の電子写真画像定着装置。
【請求項７】
外面および内面が形成されている回動可能な接触要素と、
前記接触要素の前記内面に近接する熱絶縁体と、
前記熱絶縁体と、前記接触要素の前記内面との間に動作可能に配置される加熱デバイスとを備えることを特徴とする電子写真画像定着装置。
【請求項８】
前記熱絶縁体は、長手方向の溝が形成され、
前記加熱デバイスは、前記溝内に動作可能に収容されていることを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像定着装置。
【請求項９】
バックアップ面は、前記熱絶縁体上に形成され、
前記バックアップ面は、円筒形であり、
前記加熱デバイスは、前記バックアップ面に隣接し、並列な向きにされ、
前記加熱デバイスは、細片の形態であり、前記バックアップ面の形状と合致することを特徴とする請求項８に記載の電子写真画像定着装置。
【請求項１０】
前記加熱デバイスは、前記バックアップ面と、前記接触要素の前記内面との間に挟まれており、
前記加熱デバイスは、前記接触要素の前記内面と接触し、前記接触要素の前記内面の形状と合致することを特徴とする請求項９に記載の電子写真画像定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来より、様々なタイプの画像形成装置が既知である。「画像形成装置」という用語は、一般に、画像担体（すなわち、画像媒体）上に画像形成物質を堆積させることにより画像を生成することが可能なすべてのタイプのデバイスを含む。このような画像形成媒体は、通常、紙シートの形態である。画像形成物質は、通常、液体インクまたは粉体トナーの形態である。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのタイプの画像形成装置は、「定着器」または「定着装置」として既知のサブシステムを含む。これらの定着器は、画像形成物質を画像形成媒体に定着すなわち溶融させるために用いられる。たとえば、現在普及している画像形成プロセスの１つのタイプは、とりわけ、「電子写真画像形成プロセス」という名称で知られているものである。
【０００３】
電子写真画像形成プロセスを用いる画像形成装置は、「レーザプリンタ」という名称で一般に知られている。なぜなら、このような装置は、通常、動作するために少なくとも１つのレーザを用いるためである。しかし、すべての電子写真画像形成装置がレーザを用いるわけではない。このような装置の中には、レーザの代わりに、たとえば発光ダイオードを用いるものもある。
【０００４】
いずれにせよ、ほぼすべての電子写真画像形成装置は、何らかのタイプの定着装置を導入している。通常、定着プロセスは、上にトナー画像が保持された画像形成媒体のシートに熱エネルギーおよび／または圧力を加えることを伴う。典型的な定着装置は、画像形成媒体が通過するニップ点を形成する一対のローラ等の形態をしている。
【０００５】
ローラの少なくとも１つは、通常、加熱される。画像形成媒体がローラの間を通過すると、トナーは加熱され、粉体状態からプラスチック状態へと変化する。さらに、圧力は、通常、ローラによって画像形成媒体に加えられる。定着装置を通過した後トナーが冷却されると、トナーは凝固し、プロセス中に、画像形成媒体に実質的に付着する。
【０００６】
多くの従来の定着装置は、良好な動作を提供するが比較的脆くて割れやすいセラミック加熱要素を用いる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、同様の従来技術の装置および方法から得られる利益を得るが、それぞれに伴われる欠点およびマイナス面を回避する定着装置、およびそのような定着装置を用いる画像形成装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、定着装置は、回動可能な接触要素を有し得る。接触要素は、外面および内面を有する。定着装置はまた、接触要素の内面に実質的に近接して設けられた熱絶縁体を有し得る。熱絶縁体は、熱絶縁体を通る熱のような熱エネルギーの流れに抵抗するように構成されている。定着装置はまた、熱絶縁体と、接触要素の内面との間に動作可能に配置される加熱デバイスを有し得る。加熱デバイスは、熱エネルギー（すなわち、熱）を生成するように構成されている。熱絶縁体の構成、ならびに加熱デバイスおよび接触要素に対する熱絶縁体の位置は、定着画像に関連して、ヒータによって生成される熱エネルギーの流れを送り出すのに役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、一般的には、画像担持媒体に画像を定着させるための装置および方法を含む。本発明の様々な実施形態による装置は、外面および内面を有する回動可能な接触要素を有し、外面は、画像および／または媒体に接触し、これらに接触しながら熱エネルギーを伝達するように構成されている。本発明の少なくとも１つの実施形態による装置はまた、熱絶縁体内を通る熱エネルギーの流れが抵抗を受けるように構成され、接触要素の内面に実質的に近接するように動作可能に配置された熱絶縁体を有し得る。加熱デバイスはまた、このような装置に含まれ、加熱デバイスは、熱エネルギーを生成するように構成され、実質的に、熱絶縁体と接触要素の内面との間に設けられ得る。このように、熱絶縁体は、画像定着プロセスにおいて、加熱デバイスから媒体および／または画像以外のエリアへの熱エネルギーの伝達を減らすのに役立つ。
【００１０】
図１を参照すると、定着装置１００が本発明の１つの実施形態に従って描かれている等角投影図が示されている。定着装置１００は、一般に、画像１０などの複数の画像をシート媒体２０に溶融すなわち定着させるために用いられることを意図している。シート媒体２０は、媒体経路ＰＰに沿って搬送され得る。媒体経路ＰＰは、シート媒体２０およびそこに保持されている画像１０が、以下にさらに詳細に説明するように、装置に実質的に近接して通過するように、装置１００に対して配置され得る。
【００１１】
装置１００は、ヒーターキャリア１１０を有する。ヒーターキャリア１１０自体は、熱絶縁体１１２を有する。熱絶縁体１１２は、間を通る熱エネルギーすなわち、熱の流れに抵抗するように構成されている。熱絶縁体１１２は、所望の熱抵抗特性を有する多数の既知の物質から製造され得る。同様に、熱絶縁体１１２は、その意図した目的を容易にできる複数の既知の方法のいずれかで構築され得る。
【００１２】
ヒーターキャリア１１０はまた、熱伝導体１１４を有し得る。熱伝導体１１４は、熱エネルギーすなわち、熱が伝達するように構成されている。したがって、熱絶縁体１１２が伝わる熱エネルギーの流れを実質的に阻止するように構成されているのに対して、熱伝導体１１４は、逆に、熱エネルギーの流れを促進するように構成されている。熱伝導体１１４は、多数の既知の材料から製造され、複数の既知の方法のいずれかで構築され得る。このような材料および構築方法によって、熱絶縁体の意図した目的が容易になり得る。例示のみを目的とするが、熱伝導体１１４は、アルミニウムから製造される押出し成形品であり得る。
【００１３】
熱絶縁体１１２および熱伝導体１１４は、図示されるように、互いに実質的に隣接して配置され得る。さらに、熱絶縁体１１２および／または熱伝導体１１４は、これもまた図示されているように、実質的に長く延長し得る。さらに、熱絶縁体１１２と熱伝導体１１４との間には空洞１２０が形成され得る。空洞１２０は、熱絶縁体１１２と熱伝導体１１４により包囲され、閉囲（実質的に包囲され、閉囲されているものでも良い）されている。すなわち、空洞１２０は、実質的に、熱絶縁体１１２と熱伝導体１１４との間に形成される穴またはトンネルの形態であり得る。
【００１４】
装置１００はまた、加熱デバイス１３０を有し得る。図示されているように、加熱デバイス１３０は、空洞１２０内に動作可能に配置され得る。すなわち、加熱デバイス１３０は、空洞内に配置されているとき、以下に記載するように動作するように空洞１２０内に配置され得る。加熱デバイス１３０は、電力などのパワーを熱エネルギーに変換するように構成されている。すなわち、加熱デバイス１３０は、熱エネルギーを生成するように構成されている。加熱デバイス１３０は、複数の可能な特定の形態のいずれかを有し得る。たとえば、加熱デバイス１３０は、電球であり得る。電球は、当該技術分野で既知であり、熱エネルギーを生成することが知られている。さらに他の具体的な例としては、加熱デバイス１３０は、ハロゲン電球であり得る。加熱デバイス１３０のさらに他の具体的な構成については、以下でさらに詳細に論ぜられる。
【００１５】
装置１００はまた、接触要素１４０を有し得る。接触要素１４０は、回動可能なように構成されている。すなわち、本明細書で用いられる「回動可能な」という用語は、加熱デバイス１３０に対して移動することとして定義されている。したがって、接触要素１４０は、加熱デバイス１３０に対して移動または回動するように構成されている。接触要素１４０は、両端をつないで輪の形状にされている。すなわち、例示のみを目的として、接触要素１４０は、加熱デバイス１３０に対して永久に回動することが可能なベルト、フィルム、チューブ等の形態であり得る。さらに、接触要素１４０は、可撓性または実質的に剛性であり得る。
【００１６】
接触要素１４０は、回動中心ＣＣの周りを回動するように構成され得る。さらに、接触要素１４０は、内面１４２および外面１４１が形成されていることができる。理解されるように、内面１４２は、外面１４１に対して実質的に対向し得る。さらに、内面１４２および外面１４１は、互いに対して略平行に並列された向きにされ得る。
【００１７】
ヒーターキャリア１１０は、接触要素１４０内に配置され得る。すなわち、ヒーターキャリア１１０は、接触要素が実質的にヒーターキャリアを囲むように、接触要素１４０に対して配置され得る。このように、接触要素１４０は、ヒーターキャリア１１０の周囲で回動し得る。より具体的には、熱絶縁体１１２は、熱伝導体１１４と同様に、接触要素１４０内に配置され得る。同様に加熱デバイス１３０も、接触要素１４０内に同様に配置され得る。また図示されているように、ヒーターキャリア１１０は、実質的に細長い形態であるとき、回動中心ＣＣに略平行になるような向きにされ得る。
【００１８】
装置１００はまた、圧力ローラ３０を有し得る。圧力ローラ３０は、図示されるように、回転中心ＣＲの周りを回転するように構成される細長い円筒形ローラの形態であり得る。圧力ローラ３０および接触要素１４０は、図示されるように、回動中心が回転中心ＣＲに対して略平行になるように、互いに対して配置され得る。
【００１９】
さらに、圧力ローラ３０は、間にニップ部ＮＰを形成するように、接触要素１４０の外面１４１に実質的に近接して配置され得る。接触要素１４０および圧力ローラ３０は、示される方向にそれぞれ回動および回転するように構成され得る。このように、プリント経路ＰＰは、シート媒体２０をそれに沿って、接触要素１４０と圧力ローラ３０との間に規定されるニップ点ＮＰへと搬送するように構成され得る。
【００２０】
シート媒体２０は、接触要素１４０と圧力ローラ３０との間を通過し続け、最終的には、ニップ部ＮＰを完全に通過し得るようになっている。圧力ローラ３０は、接触要素１４０に対して所定量の力で押圧し、プリント経路ＰＰに沿って接触要素と圧力ローラとの間を移動している間、シート媒体２０に「圧搾」圧力を与えるように構成され得る。さらに、圧力ローラ３０は、わずかに曲がるように構成され得る。このように、接触要素１４０に対する圧力ローラ３０の力は、シート媒体がニップ点ＮＰを通過するときに、シート媒体に対する接触要素の圧力の増加、および／またはシート媒体が接触要素と接触したままである時間の増加により、シート媒体２０への熱エネルギーの伝達を容易にし得る。
【００２１】
ここで、図２に話を移すと、画像形成装置１２００が、本発明の他の実施形態に従って描かれている側面図が示されている。画像形成装置１２００は、画像形成セクション１１００を有する。画像形成装置１２００はまた、上述した定着装置１００を有し得る。画像形成装置１２００はまた、図示されるように、シート媒体２０が搬送されるように構成されたプリント経路ＰＰを有し得る。シート媒体２０がプリント経路ＰＰに沿って搬送されると、シート媒体は、まず、画像形成セクション１１００を通過し、次に、定着装置１００を通過し得る。
【００２２】
画像形成セクション１１００は、粉体トナー等の画像形成物質（図示せず）を、シート媒体２０に堆積させることによって、画像を形成するように構成され得る。このように、および他の方法で画像を形成するプロセスは、当該技術分野で既知である。画像がシート媒体２０に形成された後、画像が形成されたシート媒体は、プリント経路ＰＰに沿って、画像形成セクション１１００から定着装置１００へ移動し得る。定着装置１００は、熱を画像形成物質およびシート媒体に加えることによって、シート媒体２０に画像を溶融すなわち、定着させるように構成されている。上記のように、圧力はまた、通常、画像形成物質および／またはシート媒体にも加えられる。このような定着プロセスは、当該技術分野で既知である。
【００２３】
上記のように、定着装置１００は、熱絶縁体１１２を有し、熱伝導体１１４も有し得るヒーターキャリア１１０を有する。同様に上述したように、空洞１２０は、熱絶縁体１１２と熱伝導体１１４との間に形成され、加熱デバイス１３０は、動作可能に空洞内に配置され得る。加熱デバイス１３０の目的は、上記のように、定着装置１００によって行われ得る定着プロセスにおいて用いられる熱エネルギーを供給することである。
【００２４】
さらに理解され得るように、伝達面２１４は、熱伝導体１１４上に形成され得る。伝達面２１４は、円筒面の形状を含む複数の可能な形状のいずれかを有し得る。熱伝導体１１４は、伝達面２１４が、接触要素１４０の内面１４２に実質的に面するような向きにされ得る。図２を検討することによって明らかにされるように、伝達面２１４は、接触要素１４０に触れる必要はないことに留意されたい。しかし、伝達面２１４は、以下に記載するさらなる図に示されるように、接触要素１４０の内面１４２と接触し得る。
【００２５】
さらに、熱伝導体１１４は、伝達面が接触要素１４０に面するだけでなく、プリント経路ＰＰにも面するような向きにされ得る。すなわち、熱伝導体１１４は、伝達面２１４が接触要素１４０の内面１４２に面し、また、プリント経路ＰＰが接触要素の外面１４１を通過する点に実質的に近接するように配置および向けられ得る。また、理解されるように、熱伝導体１４０は、プリント経路ＰＰが、実質的に圧力ローラ３０と伝達面２１４との間を通過するような配置および向きにされ得る。
【００２６】
図２にさらに示されるように、装置１２００は、接触要素１４０を回動させるための手段２５０を有し得る。接触要素１４０を回動させるための手段２５０は、多数の可能な形態のいずれかを有し得る。たとえば、接触要素１４０を回動させるための手段２５０は、接触要素１４０をつかんで移動させるように構成される一対のローラ２５１および２５２を有し得る。接触要素を回動させるためのこのような手段２５０の他の形態および構成も可能であり、当該技術分野で既知である。
【００２７】
このように、動作中、接触要素１４０を回動させるための手段２５０は、接触要素を図示される方向に回動させるように用いられ得る。同様に、圧力ローラ３０は、図示される方向に回転するようにされ得る。加熱デバイス１３０は、熱エネルギーを生成するように動作し得る。熱絶縁体１１２と熱伝導体１１４との間に形成される空洞１２０内に加熱デバイス１３０を設けることにより、加熱デバイスによって生成される熱エネルギーのかなりの部分が、熱絶縁体およびしたがって伝達面２１４を通ってプリント経路ＰＰに向けて流れるように送り出され得る。
【００２８】
このように、加熱デバイス１３０によって生成される熱エネルギーのかなりの部分は、シート媒体がプリント経路ＰＰに沿ってニップ点ＮＰに搬送されるときに、シート媒体２０に向けて送り出され得る。すなわち、熱絶縁体１１２は、熱エネルギーが通るのに対して実質的に抵抗するように構成されており、熱伝導体１１４は、熱エネルギーが流れやすくするように構成されるため、加熱デバイス１３０によって生成される熱エネルギーのかなりの部分が、熱伝導体を通って、伝達面２１４から外側に流れるように送り出され得る。次に、伝達面２１４から流れるこの熱エネルギーは、接触要素を通ってシート媒体２０へおよび画像の形態でシート媒体２０上に保持されている画像形成物質（図示せず）へと流れ得る。
【００２９】
ここで図３を参照すると、定着装置２００が本発明の他の実施形態に従って描かれている端面図が示されている。理解されるように、定着装置２００は、以下に説明するように加熱デバイスの構成を除いて、上述した定着装置１００と実質的に同様であり得る。さらに、図３に例示されるように、熱絶縁体１１２および熱伝導体１１４、ならびに空洞１２０のそれぞれの形状は、様々であり得る。
【００３０】
装置２００は、上記の回動可能な接触要素１４０を有し得る。さらに、装置２００は、これもまた上述したヒーターキャリア１１０を有し得る。ヒーターキャリア１１０、およびその個々の構成要素は、本明細書に含まれる様々な図を検討することによって分かるように、複数の様々な形態のいずれかを有し得る。
【００３１】
また、上記のように、伝達面２１４は、熱伝導体１１４上に形成され、接触部材１４０の切り欠きを通して見ることができる。すなわち、接触部材は連続しているように図示されているが、明確にするため、接触部材１４０には「切れ目」が示されていることを理解されたい。ヒーターキャリア１１０は、伝達面２１４が、接触部材の内面１４２と実質的に接触するように、接触部材１１０に対して向けられ、配置され得る。より具体的には、伝達面２１４は、接触部材１４０の内面１４２と実質的に接触し得る。伝達面はまた、図示されるように、プリント経路ＰＰに実質的に面する。
【００３２】
上記のように、ヒーターキャリア１１０は、熱絶縁体１１２および熱伝導体１１４をともに有し得る。さらに、空洞１２０は、熱絶縁体１１２と熱伝導体１１４との間に形成され得る。空洞１２０内には、加熱デバイス２３０が動作可能に配置され得る。加熱デバイス２３０は、上記のように、加熱デバイス１３０と実質的に同様に機能するように構成され得る。
【００３３】
加熱デバイス２３０は、ヒータ要素２３３を有し得る。ヒータ要素２３３は、金属ヒータ要素であり得る。複数の様々なタイプの金属ヒータ要素は、電流が通過すると、かなりの量の熱エネルギーを生成することが当該技術分野で知られている。たとえば、ヒータ要素２３３は、ニッケル線またはニクロム線の場合などのように、それぞれ、ニッケルまたはニクロムのいずれかから製造され得る。ニッケルおよびニクロムは、良好な加熱要素材料であることが当該技術分野で知られている。さらに、加熱要素２３３は、多数の可能な形状のいずれか有し得る。単に例として、加熱要素２３３は、直線のワイヤー片であるか、または図示されるようにらせん状に巻きつけられたワイヤー片であり得る。
【００３４】
加熱デバイス２３０は、ヒータ要素２３３を囲む（実質的に囲むものも含む）ハウジング２３１を有し得る。たとえば、ハウジング２３１は、図示されるように、円筒形（実質的に円筒形を含む）の細長いチューブであり得る。さらに、間隙２３２は、これもまた図示されるように、ハウジング２３１を通して形成され得る。間隙２３２は、図３に示されるように、実質的に縦長であり、実質的に延在し得る。
【００３５】
さらに、ハウジング２３１は、間隙２３２が熱伝導体１１４に実質的に面するように、ヒーターキャリア１１０に対して向けられ得る。さらに、ハウジング２３１は、間隙２３２が、これもまた図示されるように、プリント経路ＰＰに実質的に面するような向きにされ得る。ハウジング２３１は、複数の異なる材料のいずれかから製造され得る。たとえば、ハウジング２３１は、セラミック材料から製造され得る。他の例として、ハウジング２３１は、マイカまたはシリコーンから製造され得る。
【００３６】
図４を参照すると、定着装置３００が、本発明の他の実施形態に従って描かれている他の端面図が示されている。定着装置３００は、以下に記載されるように、加熱デバイスの構造を例外として、上記の定着装置１００および２００と実質的に同様であり得る。図４を調べることによってさらに分かるように、熱絶縁体１１２、熱伝導体１１４、および空洞１２０のそれぞれの形状は様々であり得る。
【００３７】
定着装置３００は、上述した、内面１４２および外面１４１が形成されている回動可能な接触要素１４０を有し得る。また、上記のように、定着装置３００は、間に空洞１２０を形成する熱絶縁体１１２および熱伝導体１１４を有し得るヒーターキャリア１１０を有し得る。これもまた上述している伝達面２１４は、熱伝導体１１４上に形成され得る。接触要素が連続しているものとして図示されているが、明確にするため、接触要素１４０には「切れ目」が示されていることを理解されたい。
【００３８】
空洞１２０内には、加熱デバイス３３０が動作可能に配置され得る。加熱デバイス３３０は、ともに上記の加熱デバイス１３０および加熱デバイス２３０と実質的に同様に動作するように構成され得る。加熱デバイス３３０は、上記のように、実質的に、平坦な細片の形態であり得る。さらに、加熱デバイス３３０は、このような平坦な細片の形態であるとき、接触要素１４０の外面１４１に近接したプリント経路ＰＰの一部に略平行になるような向きにされ得る。
【００３９】
すなわち、プリント経路ＰＰは、プリント経路の一部がヒーターキャリア１１０に実質的に近接するように配置され得る。プリント経路ＰＰのこの部分は、図示されるように、平坦または直線（実質的に平坦又は直線を含む）であり得る。したがって、上記の実質的に平坦な細片の形態を有する加熱デバイス３３０は、ヒーターキャリア１１０に実質的に近接して通過するプリント経路ＰＰの一部と平行（略平行を含む）であり得る。
【００４０】
加熱デバイス３３０は、ヒータ要素３３３を有し得る。ヒータ要素３３３は、図示されるように、実質的に平坦であり、実質的に細片の形態であり得る。加熱デバイス３３０はさらに、少なくとも１つの層３３１を有し得る。図示されるように、一対の層３３１を含み得る。ヒータ要素３３３は、図示されるように一対の層３３１の間に挟まれ得る。層３３１は、複数の様々な材料のいずれかから製造され得る。たとえば、層３３１は、セラミック紙層であり得る。あるいは、層３３１は、ポリアミド層であり得る。セラミック紙およびポリアミドは、当該技術分野で既知の材料である。
【００４１】
ここで、図５を参照すると、定着装置４００が、本発明のさらに他の実施形態に従って描かれている他の端面図が示されている。定着装置４００は、上記の定着装置２００および３００と実質的に同様に動作するように構成され得る。すなわち、定着装置４００は、上記の回動可能な接触要素１４０を有し得る。上記のように、接触要素１４０には、外面１４１、および内面１４２が形成されている。
【００４２】
しかし、図５に示される本発明の実施形態によると、定着装置４００は、熱伝導体を含む必要はない。すなわち、図示されるように、定着装置４００は、熱絶縁体４１２を有するが、熱伝導体を有さない。熱絶縁体４１２は、熱絶縁体４１２が、熱伝導体とともに用いられるように構成される必要がないことを除いて、上記の熱絶縁体１１２と実質的に同様であり得る。
【００４３】
熱絶縁体４１２は、接触要素１４０の内面１４２と近接（実質的に近接を含む）して配置され得る。さらに、熱絶縁体４１２は、その上に、少なくとも１つの案内面４２４を形成し得る。接触要素は、連続しているものとして示されているが、明確にするため、接触要素１４０には「切れ目」が示されていることを理解されたい。案内面４２４は、接触要素１４０の内面１４２と接触するように構成され得る。しかし、熱絶縁体４１２は、接触要素１４０の内面１４２から間隔を置くように配置され得る。すなわち、熱絶縁体４１２は、接触要素に接触する必要はない。
【００４４】
定着装置４００は、加熱デバイス４３３を有し得る。加熱デバイス４３３は、図示されるように、平坦（実質的に平坦を含む）であり、実質的に細片の形態であり得る。加熱デバイス４３３は、熱絶縁体４１２と、接触要素１４０の内面１４２との間に動作可能に配置され得る。熱絶縁体４１２は、図示されるように、その上に溝４２０を形成し得る。溝４２０は、これもまた図示されるように、実質的に細長く、熱絶縁体４１２に対して実質的に長手方向に向けられ得る。加熱デバイス４３３は、図示されるように、溝４２０内に動作可能に収納され得る。すなわち、加熱デバイス４３３は、溝４２０内に部分的または全体的に配置され得る。
【００４５】
バックアップ面４２１は、熱絶縁体４１２上に形成され得る。バックアップ面４２１は、加熱デバイス４３０用の支持面として作用するように構成され得る。すなわち、バックアップ面４２１は、加熱デバイス４３０を支持的に「バックアップする」ように役立つ。バックアップ面４２１は、円筒形（実質的に円筒形を含む）であり得る。本明細書で用いられる「円筒形」という用語は、常に所定の曲線と共通の点を有する第１の線であって、その曲線の面にはない第２の線と常に平行である第１の線によって形成される面を特徴とするものとして定義される。
【００４６】
図５を検討することによって理解されるように、加熱デバイス４３３は、バックアップ面４２１に隣接し、バックアップ面４２１に対して実質的に並列の向きにされ得る。たとえば、加熱デバイス４３３は、バックアップ面４２１の形状に実質的に合致するように構成され得る。すなわち、理解されるように、バックアップ面４２１および加熱デバイス４３３は、実質的に同じ湾曲を有し得る。さらに、加熱デバイス４３３はまた、接触要素１４０の内面１４２の形状に実質的に合致し得る。
【００４７】
さらに、加熱デバイス４３０は、バックアップ面４２１と、接触要素１４０の内面１４２との間に実質的に挟まれ、加熱デバイスは、接触要素１４０の内面と実質的に接触し、接触要素の内面の形状に実質的に合致し得る。加熱デバイス４３０は、バックアップ面の形状にも合致（実質的に合致を含む）しながら、バックアップ面４２１にも同時に接触し得る。
【００４８】
加熱デバイス４３０は、ヒータ要素４３３を有し得る。ヒータ要素４３３は、金属ヒータ要素であり、また、実質的に平坦で、細片の形態であり得る。さらに、加熱デバイス４３０は、少なくとも１つの層４３１を有し、一対のこのような層を有し得る。ヒータ要素４３３は、図示されるように、一対の層４３１の間に挟まれ得る。層４３１は、複数の材料のいずれかから製造され得る。たとえば、層４３１は、ポリアミド層であり得る。あるいは、層４３１は、テフロン（登録商標）層であり得る。
【００４９】
このように、定着装置４００は、加熱デバイス４３０が熱エネルギーを生成するように動作し得る。加熱デバイス４３０は、上記のプリント経路ＰＰに実質的に近接するように配置され得る。加熱デバイス４３０によって生成される熱エネルギーは、熱絶縁体４１２の熱絶縁特性のために、実質的にプリント経路ＰＰの方へ送り出され得る。すなわち、熱絶縁体４１２は、熱エネルギーの流れに抵抗するように構成されているため、加熱デバイス４３０によって生成される熱エネルギーのかなりの部分は、プリント経路ＰＰに向けて送り出され、シート媒体２０上で行われる定着プロセスを容易にし得る。
【００５０】
本発明のさらに他の実施形態によると、シート媒体に画像を定着する方法は、装置１００、２００、３００、および４００に対して、上記の熱絶縁体などの熱絶縁体を提供することを含み得る。さらに、上記の加熱デバイスと実質的に同様であり得る加熱デバイスが装置１００、２００、３００、および４００に対して提供され得る。さらに、接触要素１４０などの回動可能な接触要素が提供され得る。
【００５１】
この方法によると、熱絶縁体は、接触要素の内面に近接して配置され得る。さらに、加熱デバイスは、熱絶縁体と、接触要素の内面との間に配置され得る。このように、加熱デバイスは、画像をシート媒体に定着するために用いることができる熱エネルギーを生成するように動作し得る。
【００５２】
また、この方法によると、熱伝導体が提供され得る。熱伝導体は、上記の装置１００、２００、３００、または４００のいずれかの熱伝導体と実質的に同様であり得る。熱伝導体は、加熱デバイスと、接触要素の内面との間に配置され、熱伝導体は、接触要素と実質的に接触している。熱伝導体はまた、加熱デバイスおよび熱絶縁体と実質的に接触し得る。
【００５３】
このように、加熱デバイスは、熱エネルギーを生成するように動作し、熱エネルギーの流れは、熱絶縁体によって実質的に阻止される。しかし、熱エネルギーは、画像をシート媒体に定着させるために用いられるように、熱伝導体を実質的に通って、また、接触要素も通って流され得る。
【００５４】
上記の発明を、構造および方法の特徴について、やや具体的な用語で記載したが、本発明は、図示および記載される具体的な特徴に限定されないことを理解されたい。なぜなら、本明細書に開示されている手段は、本発明を実施する際の好ましい形態であるからである。したがって、本発明は、均等論に従って適切に解釈される添付の請求項の適切な範囲内での変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の１つの実施形態による定着装置が示される等角投影図である。
【図２】本発明の他の実施形態による画像形成装置が示される側面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態による定着装置が示される端面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態による定着装置が示される端面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態による定着装置が示される端面図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０  媒体シート
１００、２００、３００、４００  定着装置
１１２、４１２  熱絶縁体
１２０  空洞
１３０、２３０、３３０、４３０  加熱デバイス
１４０  接触要素
１４１  外面
１４２  内面
２１４  伝達面
２３１  ハウジング
３３１  一対の層
３３３  ヒータ要素
４２０  溝
４２１  バックアップ面
【図１】
2004302461.tif 000003
【図２】
2004302461.tif 000004
【図３】
2004302461.tif 000005
【図４】
2004302461.tif 000006
【図５】
2004302461.tif 000007