(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、該加圧ローラの表面に接触して回転する長軸ローラ状の熱伝達部材と、該熱伝達部材は樹脂製の内側断熱層の外周に、高熱伝導率材と低熱伝導率材を周方向に交互に配置した外側断熱層を積層した構成を備えている定着装置において、
前記高熱伝導率材中にヒートパイプが挿入されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
定着ローラと、該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、該加圧ローラの表面に接触して回転する長軸ローラ状の熱伝達部材と、該熱伝達部材は樹脂製の内側断熱層の外周に、高熱伝導率材と低熱伝導率材を周方向に交互に配置した外側断熱層を積層した構成を備えている定着装置において、
前記高熱伝導率材はアルミ系材料であり、前記低熱伝導率材は鉄系材料または樹脂材料であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置において、
前記高熱伝導率材はアルミ系材料であり、前記低熱伝導率材は鉄系材料または樹脂材料であることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の定着装置において、
前記加圧ローラの回転停止時に前記外側断熱層の低熱伝導率材領域のみが加圧ローラに当接するよう、熱伝達部材の回転位置を制御する回転位置制御手段を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載の定着装置を搭載し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、定着ローラと加圧ローラを圧接して設けた熱ローラ方式の定着装置及びその定着装置を搭載した電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、記録紙に転写したトナー画像を定着する定着装置には熱ローラ方式の定着装置が多く用いられている。この定着装置は内部に熱源を有し、表面をトナーに対し離型性を有する材料、例えばシリコーンゴムやフッ素樹脂で形成した定着ローラと、加圧ローラと、を圧接回転させ、両ローラの圧接部をなすニップを通過する記録紙上の未定着トナー像を加熱加圧して定着する。
この熱ローラ方式の定着装置は、定着ローラ表面と記録紙上のトナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を記録紙上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行うことができ、高速度画像形成装置において非常に有効である。
定着ローラ幅（軸方向；長手方向長さ）に比べて、小さなサイズの記録紙を連続して定着した場合、通紙範囲外にある定着ローラ端部の熱は記録紙に吸収されないため、定着ローラ幅方向端部の温度が定着ローラ中央部に対して高くなり、その部分に直接接触している加圧ローラ端部温度も加圧ローラ中央部より高くなる。
温度検知部材が定着ローラ長手方向中央部に配置された場合、ローラ端部の温度が過昇することにより、定着ローラ及び、加圧ローラ表層の早期劣化が発生する。また、加熱源から発せられる熱エネルギーは記録紙が通過しない部分の温度上昇にも使われるため、エネルギー効率が非常に悪くなる。一方、温度検知部材が定着ローラ長手方向端部に配置された場合、ローラ中央部（記録紙通過部）の定着ローラ温度が低下することにより、定着性が悪化する。
この対応として、加圧ローラ表面の一部に熱伝達部材を接触させて配置し、加圧ローラの温度を均一にする技術が提案されている。この構成においては、熱伝達部材を加圧ローラ全幅で接触させる。さらに、熱伝達部材としてヒートパイプローラやアルミローラを使用することで、加圧ローラの温度を効率良く均一にする効果が向上する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ヒートパイプローラやアルミローラは長手方向の熱の移動が良好であるだけでなく、径方向や円周方向の熱の移動も良好のため、加圧ローラから熱伝達部材へ移動し、そこから雰囲気（定着ローラと加圧ローラ近傍）中へ逃げる（移動する）熱量も増加する。従って上記従来の加圧ローラの表面の一部に熱伝達部材を接触させて配置し、加圧ローラの温度を均一にする技術は、加圧ローラの長手方向の温度分布を均一にする効果は向上するものの、全体として温度が下がってしまい、結果的に熱効率が低下するという問題があった。
本発明は、加圧ローラの表面の一部に熱伝達部材を接触させて配置することを前提としつつ、雰囲気（定着ローラと加圧ローラ近傍）への熱の移動を防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、定着ローラと、該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、該加圧ローラの表面に接触して回転する長軸ローラ状の熱伝達部材と、該熱伝達部材は樹脂製の内側断熱層の外周に、高熱伝導率材と低熱伝導率材を周方向に交互に配置した外側断熱層を積層した構成を備えている定着装置において、前記高熱伝導率材中にヒートパイプが挿入されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、定着ローラと、該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、該加圧ローラの表面に接触して回転する長軸ローラ状の熱伝達部材と、該熱伝達部材は樹脂製の内側断熱層の外周に、高熱伝導率材と低熱伝導率材を周方向に交互に配置した外側断熱層を積層した構成を備えている定着装置において、前記高熱伝導率材はアルミ系材料であり、前記低熱伝導率材は鉄系材料または樹脂材料であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記高熱伝導率材はアルミ系材料であり、前記低熱伝導率材は鉄系材料または樹脂材料であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の定着装置において、前記加圧ローラの回転停止時に前記外側断熱層の低熱伝導率材領域のみが加圧ローラに当接するよう、熱伝達部材の回転位置を制御する回転位置制御手段を設けたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項記載の定着装置を搭載した画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、定着ローラに圧接する加圧ローラの表面に長軸ローラ状の熱伝達部材を平行に接触させて配置した定着装置において、熱伝達部材は樹脂製の断熱層の外周に高熱伝導率材と低熱伝導率材を周方向に交互に配置して構成されているので、雰囲気（定着ローラと加圧ローラ近傍）への熱の移動を防止することができる。
また、高熱伝導率材中にヒートパイプが挿入されていると、さらに効率よく加圧ローラの長手方向の温度分布を均一にする効果がある。
また、加圧ローラ回転停止時、熱伝達部材の低熱伝導率材領域のみを加圧ローラに当接させたので、加圧ローラ回転停止中に、加圧ローラとの接触部から熱伝達部材への熱の移動を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施形態に係る定着装置の構成図であり、（１）は正面図（画像形成装置に搭載された定着装置を画像形成装置の手前側から見た図）、（２）は側面図である。
定着ローラ１には表面が弾性材質で覆われた加圧ローラ２が圧接されている。定着ローラ１はヒータ３を内蔵し、定着ローラ１の長手方向端部に配置された温度検知部材４により定着ローラ１の温度を検知し、図示しない温度制御装置により一定の温度となるよう制御される。
定着ローラ１と加圧ローラ２の圧接部であるニップを未定着画像６を保持した記録紙５が通過する際、トナーが溶け、加圧を受けて記録紙５にその未定着画像６が定着される。加圧ローラ２の外周に熱伝達部材１１が平行に当接して連れ回りし、小サイズ紙の通紙時に加圧ローラ２の温度分布を均一にする。この熱伝達部材１１は加圧ローラ２より遥かに小径の長軸ローラ状をしており、加圧ローラ２と軸方向（長手方向）を一致させている。
図２は図１に示す熱伝達部材の１つの例を示す構成図である。熱伝達部材１１は、樹脂製の内側断熱層１２と、その外周に配置されて高熱伝導率材１３と低熱伝導率材１４を周方向に交互に配置した外側断熱層１５と、を備えて構成されている。
高熱伝導率材１３としては、アルミ系材料が挙げられる。また、低熱伝導率材１４としては、鉄系材料または樹脂材料が挙げられる。
図３は図１に示す熱伝達部材の実施例を示す要部拡大構成図である。高熱伝導率材（例えばアルミ系材料）１３中にヒートパイプ１６が挿入されている。
図４は図２、図３に示す低熱伝導率材の検知機構を示す図であり、（１）は正面図、（２）は上面図である。
熱伝達部材１１の低熱伝導率材１４の周方向位置は、熱伝達部材１１の軸端部に配置されて同期して回転するフィラー２１と、その近傍に設置したフォトセンサ２２により検知する。これにより、加圧ローラ２と熱伝達部材１１の低熱伝導率材１４とが当接する位置で加圧ローラ２の回転を停止する。
本発明は、温度検知部材４を、定着ローラ１の長手方向中央部に配置してもよい。また、加圧ローラ２だけではなく、定着ベルト方式の定着装置にも展開可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置の構成図。
【図２】図１に示す熱伝達部材の１つの例を示す構成図。
【図３】図１に示す熱伝達部材の実施例を示す要部拡大構成図。
【図４】図２、図３に示す低熱伝導率材の検知機構を示す図。
【符号の説明】
【０００８】
１  定着ローラ、２  加圧ローラ、１１  熱伝達部材、１２  内側断熱層、１３  高熱伝導率材、１４  低熱伝導率材、１５  外側断熱層、１６  ヒートパイプ、２１  フィラー（回転位置制御手段構成要素）、２２  フォトセンサ（回転位置制御手段構成要素）
【図１】
0004701044.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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