(57)【要約】【課題】定着ローラを短時間で定着温度まで昇温可能な定着ユニットを提供する。【解決手段】管状の定着ローラ２１２と、定着ローラ２１２に挿入される内部管２１４と、定着ローラ２１２と内部管２１４との間に内部管２１４を取り囲むように設置されて発熱するヒーティング部２１３と、ヒーティング部２１３と定着ローラ２１２との間に設けられる第１絶縁部２１６ａと、ヒーティング部２１３と内部管２１４との間に設けられる第２絶縁部２１６ｂとからなる絶縁部２１６と、を備え、第１絶縁部２１６ａは、第２絶縁部２１６ｂより熱伝導度が高いことを特徴とする、定着ユニットが提供される。【選択図】図４
2007004183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の定着ローラと；
前記定着ローラに挿入される内部管と；
前記定着ローラと前記内部管との間に前記内部管を取り囲むように設置されて発熱するヒーティング部と；
前記ヒーティング部と前記定着ローラとの間に設けられる第１絶縁部と、前記ヒーティング部と前記内部管との間に設けられる第２絶縁部とからなる絶縁部と；
を備え、
前記第１絶縁部は、前記第２絶縁部より熱伝導度が高いことを特徴とする、定着ユニット。
【請求項２】
前記第１絶縁部は、ポリイミドからなることを特徴とする、請求項１に記載の定着ユニット。
【請求項３】
前記第１絶縁部は、液状水晶体ポリマーからなることを特徴とする、請求項１に記載の定着ユニット。
【請求項４】
前記第２絶縁部は、複数の雲母シートからなることを特徴とする、請求項２または３に記載の定着ユニット
【請求項５】
前記第１絶縁部は、複数の雲母シートからなり、
前記第２絶縁部は、前記ヒーティング部に接触する断熱層と複数の雲母シートとからなることを特徴とする、請求項１に記載の定着ユニット。
【請求項６】
前記断熱層は、石膏、セラミックまたはガラス強化耐熱高分子物質のいずれか一つからなることを特徴とする、請求項５に記載の定着ユニット。
【請求項７】
前記第１絶縁部は、前記第２絶縁部より厚さが薄いことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の定着ユニット。
【請求項８】
熱を発生させる定着ユニットと、前記定着ユニットとの接触部を通過するトナー画像が転写された用紙を前記定着ユニット側に加圧する加圧ローラと、を備える画像形成装置の定着装置において：
前記定着ユニットは、
管状の定着ローラと；
前記定着ローラに挿入される内部管と；
前記定着ローラと前記内部管との間に前記内部管を取り囲むように設置されて発熱するヒーティング部と；
前記ヒーティング部と前記定着ローラとの間に設けられる第１絶縁部と、前記ヒーティング部と前記内部管との間に設けられる第２絶縁部とからなる絶縁部と；
を備え、
前記第１絶縁部は、前記第２絶縁部より熱伝導度が高いことを特徴とする、画像形成装置の定着装置。
【請求項９】
前記第１絶縁部は、ポリイミドからなることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１０】
前記第１絶縁部は、液状水晶ポリマーからなることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１１】
前記第２絶縁部は、複数の雲母シートからなることを特徴とする、請求項９または１０に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１２】
前記第１絶縁部は、複数の雲母シートからなり、
前記第２絶縁部は、前記ヒーティング部に接触する断熱層と複数の雲母シートとからなることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１３】
前記断熱層は、石膏、セラミックまたはガラス強化耐熱高分子物質のいずれか一つからなることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１４】
前記第１絶縁部は、前記第２絶縁部より厚さが薄いことを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか１０に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１５】
内部管を第２絶縁部で取り囲む工程と；
前記第２絶縁部をヒーティング部で取り囲む工程と；
前記ヒーティング部を第１絶縁部で取り囲む工程と；
前記第２絶縁部、前記ヒーティング部及び前記第１絶縁部で取り囲まれた前記内部管を定着ローラに挿入する工程と；
前記内部管が前記定着ローラと密着されるように前記内部管を膨脹させる工程と；
を含むことを特徴とする、定着ローラの製造方法。
【請求項１６】
前記定着ローラの外部面に離型層をコーティングする工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の定着ローラの製造方法。
【請求項１７】
前記離型層は、ポリテトラフルオロエチレンからなることを特徴とする、請求項１６に記載の定着ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ユニット、画像形成装置の定着装置、及び定着ローラの製造方法に関し、より詳細には、熱及び圧力を加えてトナー画像を用紙に定着させる定着ユニット、画像形成装置の定着装置、及び定着ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真方式を利用するカラー画像形成装置は、一定の電位で帯電された感光媒体に光を走査して静電潜像を形成し、この静電潜像を所定色相のトナーで現像した後、現像された画像を用紙に転写及び定着させてカラー画像を形成する装置をいう。
【０００３】
図１は、ハロゲンランプが熱源として適用された従来の定着装置の定着ユニットを概略的に示す横断面図であり、図２は、図１に図示された定着ユニット及び加圧ローラの関係を示す縦断面図である。
【０００４】
図１を参照すれば、定着ユニット１０は、トナー画像に熱を加えるものであって、管状の円筒形定着ローラ１１と、定着ローラ１１の内側に設けられて外部電源（図示せず。）から伝えられた電流を利用して熱を発生させる発熱部１２と、を備える。定着ユニット１１の外周面には、弾性物質からなってトナー画像との離隔性を高めるための離型層１１ａが設けられている。
【０００５】
発熱部１１から発生した輻射エネルギー（熱）は、定着ローラ１１の内側に充填されている空気を通じて定着ローラ１１に伝えられ、定着ローラ１１の内側面に塗布された光熱変換層（図示せず。）により熱エネルギーに変換されて、定着ローラ１１を加熱し、熱伝導により離型層１１ａを加熱させて所定の定着温度に昇温させる。
【０００６】
図２を参照すれば、定着ユニット１０の下部には、用紙１４を介して対向するように加圧ローラ１３が位置する。加圧ローラ１３は、スプリング装置１３ａにより弾力的に支持されており、定着ユニット１０と加圧ローラ１３との間を通過する用紙１４を定着ユニット１０側に加圧する。
【０００７】
この時、用紙１４上に形成されている粉末状態のトナー画像１４ａは、用紙１４が定着ユニット１０と加圧ローラ１３との間を通過するにつれ、所定の圧力および熱により加圧及び加熱される。すなわち、トナー画像１４ａは、定着ユニット１０及び加圧ローラ１３による所定温度の熱及び圧力により、用紙１４に融着される。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１０１５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記のようなハロゲンランプを熱源として適用する従来の定着装置は、不要な電力消費が多いので、印刷作業のない場合には電力を遮断して温度を低下させる必要がある。特に、従来の定着装置は、印刷作業のために電源をつけた時に、定着温度に到達するまでかなり長いウォームアップ時間を要求する。
【００１０】
電源を印加した後、定着装置が所望の定着温度に到達するまでの一定時間をファーストプリント時間（Ｆｉｒｓｔ−Ｐｒｉｎｔ−Ｏｕｔ−Ｔｉｍｅ、以下、「ＦＰＯＴ」という。）と呼ぶ。このファーストプリント時間とは、プリンタにおいて第１枚目のデータを受信開始してから印刷を終え、用紙を機外に排出完了させるまでに要する時間である。従来の定着装置は、このようなファーストプリント時間が、短くても数十秒、長くなると数分もかかってしまう場合がある。
【００１１】
特に、従来の定着装置は、熱源からの輻射エネルギーにより定着ローラが加熱されるために熱伝達速度が遅く、用紙に接触して熱が用紙に伝達されるときの温度低下による温度偏差の補償が遅いため、温度偏差の調節が困難である。
【００１２】
また、プリントの動作が休止状態である待機モードでも、定着ローラ１１の温度を一定に維持させるために、電力を熱源に一定の周期で印加しなければならないために、不要な電力消耗が発生し、待機状態で画像出力のための動作モードに転換されるにも相当な時間がかかるため、速い画像出力を達成できないという問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、消費電力が少なく、短時間で定着ローラの温度を定着温度に上昇させることが可能な、新規かつ改良された定着ユニット、画像形成装置の定着装置、及び定着ローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、管状の定着ローラと、定着ローラに挿入される内部管と、定着ローラと内部管との間に内部管を取り囲むように設置されて発熱するヒーティング部と、ヒーティング部と定着ローラとの間に設けられる第１絶縁部と、ヒーティング部と内部管との間に設けられる第２絶縁部とからなる絶縁部と、を備え、第１絶縁部は、第２絶縁部より熱伝導度が高いことを特徴とする、定着ユニットが提供される。
かかる構成により、熱伝導度が異なる２つの絶縁部を用意することで、発熱部から発生した熱の大部分を定着ローラ側に伝達させることによって熱效率を増大させ、加熱体と被加熱体との距離を縮めることによって熱伝逹を早くして、ファーストプリント時間を短縮できる。
【００１５】
また、第１絶縁部は、ポリイミドからなるようにしてもよい。
【００１６】
また、第１絶縁部は、液状水晶体ポリマーからなるようにしてもよい。
【００１７】
また、第２絶縁部は、複数の雲母シートからなるようにしてもよい。
【００１８】
また、第１絶縁部は、複数の雲母シートからなり、第２絶縁部は、ヒーティング部に接触する断熱層と複数の雲母シートとからなるようにしてもよい。
【００１９】
また、断熱層は、石膏、セラミックまたはガラス強化耐熱高分子物質のいずれか一つからなるようにしてもよい。
【００２０】
また、第１絶縁部は、第２絶縁部より厚さが薄いようにしてもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、熱を発生させる定着ユニットと、定着ユニットとの接触部を通過するトナー画像が転写された用紙を定着ユニット側に加圧する加圧ローラと、を備える画像形成装置の定着装置において、定着ユニットは、管状の定着ローラと、定着ローラに挿入される内部管と、定着ローラと内部管との間に内部管を取り囲むように設置されて発熱するヒーティング部と、ヒーティング部と定着ローラとの間に設けられる第１絶縁部と、ヒーティング部と内部管との間に設けられる第２絶縁部とからなる絶縁部と、を備え、第１絶縁部は、第２絶縁部より熱伝導度が高いことを特徴とする、画像形成装置の定着装置が提供される。この定着装置の定着ユニットは、上述したような特徴を有してもよい。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、内部管を第２絶縁部で取り囲む工程と、第２絶縁部をヒーティング部で取り囲む工程と、ヒーティング部を第１絶縁部で取り囲む工程と、第２絶縁部、ヒーティング部及び第１絶縁部で取り囲まれた内部管を定着ローラに挿入する工程と、内部管が定着ローラと密着されるように内部管を膨脹させる工程と、を含むことを特徴とする、定着ローラの製造方法が提供される。
【００２３】
また、定着ローラの外部面に離型層をコーティングする工程をさらに含むようにしてもよい。
【００２４】
また、離型層は、ポリテトラフルオロエチレンからなるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明の定着ユニットによれば、消費電力が少なく、短時間で定着ローラの温度を定着温度に上昇させることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２７】
以下に本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置（例えばプリンタ）の定着装置について説明する。
【００２８】
図３〜図５を参照すれば、本実施形態にかかる定着装置２００は、トナー画像２５１に熱及び圧力を加えてトナー画像２５１を用紙２５０に融着させるための装置である。この定着装置２００は、矢印Ａ方向に回転しつつトナー画像２５１に熱を加える定着ユニット２１０と、用紙２５０を介して定着ユニット２１０に対向配置されて矢印Ｂ方向に回転しつつ、トナー画像２５１を定着ユニット２１０側に押し付ける加圧ローラ２２０と、を備える。
【００２９】
定着ユニット２１０は、外周面にテフロン（登録商標）（ＴｅｆｌｏｎＴＭ）等でコーティングされた離型層２１１が設けられた管状の定着ローラ２１２と、定着ローラ２１２の内部に挿入されて両端が開放された管状の内部管２１４と、定着ローラ２１２と内部管２１４との間に設置されており、内部管２１４の外周面を螺旋状に取り囲むように設けられて外部電源（図示せず。）から電流を供給されて熱を発生させるヒーティング部２１３と、ヒーティング部２１３を取り囲むように設置されてヒーティング部２１３に電流を印加する時に絶縁破壊が起きず、漏れ電流が流れないように内部管２１４と定着ローラ２１２とを絶縁させる絶縁部２１６と、を備える。
【００３０】
定着ローラ２１２及び内部管２１４は、その材質が、例えば、ステンレススチール、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）等の金属材料などでなりうる。
【００３１】
ヒーティング部２１３は、外部電源（図示せず。）から供給された電流によって熱を発生させる抵抗発熱コイルから形成されていることが望ましく、ヒーティング部２１３の両端には、ヒーティング部２１３から延びて外部電源から電流を供給されるように連結されるリード部２１３ａが設けられている。
【００３２】
絶縁部２１６は、定着ローラ２１２とヒーティング部２１３との間に設けられる第１絶縁部２１６ａと、ヒーティング部２１３と内部管２１４との間に設けられる第２絶縁部２１６ｂとから構成されている。
【００３３】
第１絶縁部２１６ａは、例えば、ポリイミドからなり、第２絶縁部２１６ｂは、例えば、雲母シートを複数枚（例えば２枚）重ねてなることが望ましい。
【００３４】
絶縁部２１６は、ヒーティング部２１３から発生した熱を伝達しつつ、耐電圧特性及び耐絶縁破壊特性をもっている必要がある。このような耐電圧特性を考慮して、第１絶縁部２１６ａは例えば０．０２〜０．０４ｍｍ、第２絶縁部２１６ｂの各雲母シートは例えば０．１５ｍｍであることが望ましい。したがって、第１絶縁部２１６ａの厚さは、第２絶縁部２１６ｂの厚さより薄いことが望ましい。
【００３５】
ここで、耐電圧特性は、外部電源から所定の電圧が印可されてもこれに耐えることができる特性を表すものであり、耐絶縁破壊特性は、最大耐電圧（３ｋＶ）下で１分間漏れ電流が１０ｍＡ以上発生せずに絶縁破壊されない特性を表す。耐電圧特性については、ＣＡＮＡＤＡ規格であるＣＳＡ（Ｃａｎａｄｉａｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）で定めた耐電圧規格、及び、ヨーロッパ規格を満足させるために、各絶縁部２１６ａ、２１６ｂは、３ｋＶの耐電圧の印可時に当該耐電圧に耐えられるものでなければならない。
【００３６】
表１は、雲母、ＰＩ（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）及びＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）の熱伝導度及び絶縁強度を示したものである。
【００３７】
【表１】
2007004183.tif 000003
【００３８】
雲母とポリイミド（ＰＩ）の熱伝導度を比較すれば、ポリイミド（ＰＩ）が雲母に比べて最大３倍以上高いということが分かる。したがって、ヒーティング部２１３から発熱される輻射熱（エネルギー）は、雲母からなる第２絶縁部２１６ｂよりも、ポリイミド（ＰＩ）からなる第１絶縁部２１６ａ側に、より多く移動するということが分かる。したがって、ヒーティング部２１３から発生する大部分の熱は、第１絶縁部２１６ａを通じて定着ローラ２１２に伝えられて、その表面温度を定着温度に高めることができる。
【００３９】
また、第１絶縁部２１６ａの厚さが第２絶縁部２１６ｂの厚さより薄いために、熱を速かに伝達できる。
【００４０】
ここで、図６を参照して、本発明の２実施形態による定着ユニットについて説明する。定着ユニットの絶縁部以外の構成は、上記第１の実施形態と同様であるので、詳細説明は省略する。
【００４１】
図６を参照すれば、第１絶縁部３１６ａは、例えば、液状水晶体ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ、以下、「ＬＣＰ」という。）からなり、第２絶縁部３１６ｂは、雲母シートを複数枚（例えば２枚）重ねてなることが望ましい。
【００４２】
絶縁部３１６は、ヒーティング部２１３から発生した熱は伝達しつつ耐電圧特性及び耐絶縁破壊特性を持っていなければならない。このような耐電圧特性を考慮して、第１絶縁層３１６ａは例えば０．０４５〜０．０７ｍｍ、第２絶縁部３１６ｂの各雲母シートは例えば０．１５ｍｍであることが望ましい。したがって、第１絶縁部３１６ａの厚さは、第２絶縁部３１６ｂの厚さより薄いことが望ましい。
【００４３】
ここで、耐電圧特性は、外部電源から所定の電圧が印可されてもこれに耐えることができる特性を表すものであり、耐絶縁破壊特性は、最大耐電圧（３ｋＶ）下で１分間漏れ電流が１０ｍＡ以上発生せずに絶縁破壊されない特性を表す。耐電圧特性については、ＣＡＮＡＤＡ規格であるＣＳＡで定めた耐電圧規格、及び、ヨーロッパ規格を満足させるために、各絶縁部３１６ａ、３１６ｂは、３ｋＶの耐電圧の印可時に当該耐電圧に耐えられるものでなければならない。
【００４４】
ＬＣＰと雲母の熱伝導度を比較すれば、ＬＣＰが雲母に比べて高いということが分かる。したがって、ヒーティング部２１３から発熱される輻射熱（エネルギー）は、雲母からなる第２絶縁部３１６ｂよりも、ＬＣＰからなる第１絶縁部３１６ａ側に、より多く移動するということが分かる。したがって、ヒーティング部２１３から発生する大部分の熱は、第１絶縁部３１６ａを通じて定着ローラ２１２に伝えられて、その表面温度を定着温度に高めることができる。
【００４５】
ＬＣＰとポリイミドの熱伝導を比較すれば、ＬＣＰの熱伝導度がポリイミドより小さいということが分かる。したがって、同じ熱伝導を仮定する時、ＬＣＰからなる第１絶縁部３１６ａは、ポリイミドからなる第１絶縁部２１６ａより、厚さがさらに厚いということが分かる。
【００４６】
ＬＣＰは、材質の特性上、耐熱性面で優秀であり、電気的に高い領域の周波数で電気的安定性を示す長所があり、熱可塑性樹脂であるために自体接着性があって相対的に既存の絶縁材に比べて良い接着効果を奏するのに有利である。
【００４７】
ＬＣＰ及びポリイミドは、その厚さが例えば１００μｍ以下であることが望ましい。
【００４８】
ここで、図７を参照して、本発明の３実施形態による定着ユニットについて説明する。定着ユニットの絶縁部以外の構成は、上記第１の実施形態と同様であるので、詳細説明は省略する。
【００４９】
図７を参照すれば、第１絶縁部４１６ａは２枚の雲母シートから形成され、第２絶縁部４１６ｂは、断熱部４１６ｃと、複数枚（例えば２枚）の雲母シート４１６ｄとを重ねて構成されている。
【００５０】
断熱部４１６ｃは、例えば、気孔が多くて熱伝導度の低い材質である石膏またはセラミックや、熱伝導度のとても低いガラス強化耐熱高分子からなっていることが望ましい。断熱部４１６ｃの厚さと雲母シート一枚の厚さは、例えば０．１５ｍｍであることが望ましい。
【００５１】
したがって、ヒーティング部２１３から発生した輻射エネルギーは、断熱部４１６ｃによって内部管２１４側に熱が伝えられることが遮断されるので、第１絶縁部４１６ａを通じて定着ローラ２１２に伝えられる。
【００５２】
一方、第１絶縁層４１６ａの厚さは、図５に図示されたポリイミド（ＰＩ）からなる第１絶縁部２１６ａの厚さ、及び、図６に図示されたＬＣＰからなる第１絶縁部３１６ａの厚さより厚い。
【００５３】
上記のように熱伝逹係数（熱伝導度）を、相異なる物質を利用して熱伝逹効率を異ならせることによって、熱伝逹の方向を誘導できる。
【００５４】
図３及び図４を参照すれば、定着ローラ２１２の両端には、エンドキャップ２１７と動力伝達エンドキャップ２１８がそれぞれ設置されている。動力伝達エンドキャップ２１８は、エンドキャップ２１７と構成は類似しており、ただし、定着ローラ２１２を支持するフレーム４００に設置される電動装置（図示せず。）に連結されて定着ローラ２１２を回転させるために、ギアなど動力伝達手段２１８ａが設けられている。
【００５５】
エンドキャップ２１７には、気孔２１９が形成されている。気孔２１９は、エンドキャップ２１７が定着ローラ２１２に設置された後、定着ローラ２１２の内部空間２３０と外部とを通空させて、定着ローラ２１２の内部空間２３０の圧力を大気圧に維持させる。
【００５６】
したがって、ヒーティング部２１３から伝えられた熱によって内部管２１４が加熱されるとしても、内部空間２３０は気孔２１９を通じて外部空気が通じるので大気圧が維持される。気孔２１９は、動力伝達エンドキャップ２１８に設けられうる。また、気孔２１９は、エンドキャップ２１７及び動力伝達エンドキャップ２１８の双方に設けられてもよい。
【００５７】
エンドキャップ２１７及び動力伝達エンドキャップ２１８には、電極２２０がそれぞれ設置される。電極２２０は、リード部２１３ａと電気的に連結されている。外部電源から供給された電流は、電源供給装置３００、電極２２０、リード部２１３ａを経てヒーティング部２１３に供給される。
【００５８】
定着ユニット２１０の上部には、図３に示すように、定着ローラ２１２及び離型層２１１の表面温度が急激に上昇する場合に電源を遮断して過熱を防止するサーモスタット２４０と、定着ローラ２１２及び離型層２１１の表面温度を測定するサーミスター２５０が設置されている。
【００５９】
次に、上記定着ユニット２１０の製造方法を説明すれば、次の通りである。なお、以下では、定着ユニット２１０の絶縁部として、第１絶縁部２１６ａ及び第２絶縁部２１６ｂの例で説明するが、第１絶縁部３１６ａ、４１６ａ及び第２絶縁部３１６ｂ、４１６ｂの場合も同様であるので、それらの詳細説明は省略する。
【００６０】
まず、第２絶縁部２１６ｂで内部管２１４の外周面を取り囲む。次いで、第２絶縁部２１６ｂの外周を取り囲むようにヒーティング部２１３を螺旋形に設置する。その後、ヒーティング部２１３の外周を取り囲むように第１絶縁部２１６ａを設置する。
【００６１】
上記のようにヒーティング部２１３、第１絶縁部２１６ａ及び第２絶縁部２１６ｂが設けられた内部管２１４を、定着ローラ２１２の外周面をテフロン（登録商標）などでコーティングすることで離型層２１１が設けられた定着ローラ２１２の内部に挿入する。
【００６２】
その後、内部管２１４を拡管する装置を利用して、内部管２１４の両端を閉鎖して内部空間２３０に所定圧力を加えて内部管２１４を拡管させる。この時、圧力は例えば１４０気圧以上であることが望ましい。
【００６３】
このように内部管２１４は拡管され、定着ローラ２１２は原形を維持しており、ヒーティング部２１３及び絶縁部２１６は塑性変形される。したがって、ヒーティング部２１３、内部管２１４、第１絶縁部２１６ａ、第２絶縁部２１６ｂは、定着ローラ２１２の内周面に密着される。
【００６４】
すなわち、ヒーティング部２１３は、図５に示したように、抵抗発熱コイルから形成されているので、隣接するコイル間の空間は、内部管２１４が拡張される時に第１絶縁部２１６ａ及び第２絶縁部２１６ｂで満たされて密着される。
【００６５】
ところが、圧力が１４０気圧未満である場合には、内部管２１４が拡管される時、第１絶縁部２１６ａ及び第２絶縁部２１６ｂが、ヒーティング部２１３の隣接するコイル間の空間を完全に満たせなくなる。これにより、ヒーティング部２１３の隣接するコイル間の空間には空気層が形成される。また、定着ローラ２１２、ヒーティング部２１３及び内部管２１４が接触する部分も密着されないため、空気層が形成されうる。このような空気層は、ヒーティング部２１３から定着ローラ２１２への熱伝逹効率を低下させるので、ファーストプリント時間（ＦＰＯＴ）を遅延させる。
【００６６】
以上説明したように、上記実施形態にかかる定着装置２００は、熱伝導度を異ならせた２つの絶縁部（第１絶縁部と第２絶縁部）を設けることで、発熱部（ヒーティング部２１３）から発生した熱の大部分を定着ローラ２１２側に伝達させることによって熱效率を増大させ、加熱体と被加熱体との距離を縮めることによって熱伝逹を早くして、ファーストプリント時間（ＦＰＯＴ）を短縮できる。従って、本実施形態にかかる定着装置２００は、消費電力が少なく、短時間で定着ローラ２１２の温度を定着温度に上昇させることができるとともに、高い耐絶縁破壊特性性及び耐電圧性を有する。
【００６７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、熱及び圧力を加えて画像を印刷媒体に定着させる定着装置を備える電子写真方式を利用した画像形成装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】ハロゲンランプが熱源として適用された従来の定着装置の定着ユニットを概略的に示す横断面図である。
【図２】図１に示した定着ユニット及び加圧ローラの関係を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の定着装置を示す縦断面図である。
【図４】同実施形態による画像形成装置の定着ユニットを示す横断面である。
【図５】図４に示したＣ部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図６】本発明の２実施形態による定着ユニットの一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図７】本発明の３実施形態による定着ユニットの一部を拡大して示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００７０】
２００  定着装置
２１０  定着ユニット
２１１  離型層
２１２  定着ローラ
２１３  ヒーティング部
２１３ａ  リード部
２１４  内部管
２１６、３１６、４１６  絶縁部
２１６ａ、３１６ａ、４１６ａ  第１絶縁部
２１６ｂ、３１６ｂ、４１６ｂ  第２絶縁部
４１６ｃ  断熱部
２１７  エンドキャップ
２１８  動力伝達エンドキャップ
２１８ａ  動力伝達手段
２１９  気孔
２２０  電極
２３０  内部空間
２４０  サーモスタット
２５０  サーミスター
３００  電源供給装置
４００  フレーム
【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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