(57)【要約】【課題】消費電力の増大，トナーの飛散，画質の劣化及び定着不良を発生させることなく，定着ローラの非通紙領域（端部付近の領域）の過剰高温の発生を防止できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】トナー像が転写された記録紙に表面を接触させつつ回転することにより前記トナー像を加熱定着させる未定着トナー画像を上記用紙に定着させる円筒状の定着ローラを具備する熱定着装置を備えてなる画像形成装置において，定着ローラの端部内側に装着され，外径が可変な熱伝導部材と，上記熱伝導部材の外径を拡大させて該熱伝導部材の外周面を前記定着ローラの端部内周面に接触させる状態と，上記熱伝導部材の外径を縮小させて該熱伝導部材の外周面を前記定着ローラの端部内周面から離間させる状態との間で変形させる熱伝導部材変形手段とを備えてなる画像形成装置。【選択図】図２
2009053617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が転写された記録紙に表面を接触させつつ回転することにより前記トナー像を加熱定着させる未定着トナー画像を上記用紙に定着させる円筒状の定着ローラを具備する熱定着装置を備えてなる画像形成装置において，
上記定着ローラの端部内側に装着され，外径が可変な熱伝導部材と，
上記熱伝導部材の外径を拡大させて該熱伝導部材の外周面を前記定着ローラの端部内周面に接触させる状態と，上記熱伝導部材の外径を縮小させて該熱伝導部材の外周面を前記定着ローラの端部内周面から離間させる状態との間で変形させる熱伝導部材変形手段と，
を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記熱伝導部材変形手段が，前記定着ローラ端部の温度が予め定められた所定温度を超えたとき前記熱伝導部材の外径を拡大させるものである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記熱伝導部材変形手段が，最大通紙幅より狭い記録紙が供給され，その時間が予め定められた所定時間を超えたとき前記熱伝導部材の外径を拡大させるものである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記熱伝導部材が軸方向にスリット状の切り欠きを備えて略円筒状に形成されたものであり，前記熱伝導部材変形手段が，上記略円筒状の熱伝導部材に巻きかけられて，張力をかけることによって巻きかけられた熱伝導部材に外径を縮小する方向の変形を与え，張力を解放することによって巻きかけられた熱伝導部材の外径を拡大させる条体，及び該条体の張力を変化させる手段を備えてなる請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記熱伝導部材が，螺旋コイル状のバネ状体であり，前記熱伝導部材変形手段が，上記螺旋コイル状のバネ状体の一端部を他端に対してコイル中心を中心として相対的に回動させることで当該バネ状体の外径を拡大させ，或は縮小させて変形させるものである請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着ローラの材質がアルミニウム，肉厚が０．５〜１ｍｍの範囲である請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記熱伝導部材の端部を強制的に冷却する冷却手段を有してなる請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，トナー像が転写された記録紙に表面を接触させつつ回転することにより前記トナー像を加熱定着させる未定着トナー画像を上記用紙に定着させる円筒状の定着ローラを具備する熱定着装置を備えてなる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置（複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等）は，トナー像を記録紙に加熱定着させる定着装置を備えている。通常，定着装置は，未定着のトナー像が転写された記録紙に表面を接触させつつ回転することによってトナー像を記録紙に加熱定着させる円筒状の定着ローラ，その定着ローラを加熱するヒータ，定着ローラの表面に記録紙を圧接させる加圧ローラもしくは加圧ベルト等を備えている。
そして，所定の制御装置が前記ヒータへの供給電力を制御することにより，定着ローラの表面温度がトナーの定着に必要な所定の目標温度に維持される。
【０００３】
また，画像形成装置は，複数のサイズの記録紙に対して画像形成及び加熱定着が可能であり，定着ローラ及びヒータは，その回転軸方向において，当該画像形成装置が対応可能な最大の記録紙（以下，最大サイズの記録紙という）の幅（記録紙の搬送方向に直交する方向の長さ）以上の長さに形成されている。このため，前記最大の記録紙の幅よりも狭い幅の記録紙（以下，小サイズの記録紙という）に対して加熱定着が行われた場合，定着ローラは，その小サイズの記録紙と接する領域（以下，通紙領域という）よりも回転軸方向外側の領域（以下，非通紙領域という）においては，対向する加圧ローラもしくは加圧ベルトと直接接することになる。
【０００４】
ところで，多数の前記小サイズの記録紙に対する連続的な画像形成及び加熱定着（以下，連続プリントという）が行われた場合，定着ローラは，前記通紙領域の表面温度については，ヒータからの供給熱と記録紙への伝熱とがバランスしてほぼ適切な定着温度に維持される。
しかしながら，前記連続プリントが行われた場合，前記非通紙領域の表面温度については，加圧ローラや加圧ベルトの温度が蓄熱により上昇する一方で記録紙への伝熱がないため，前記通紙領域の表面温度よりも高い温度に上昇してしまう。
【０００５】
図３（ａ）は，従来の画像形成装置におけるプリント開始時（実線）と前記連続プリント中（破線）とのそれぞれにおける定着ローラの表面温度の回転軸方向の分布を模式的に表したグラフである。
図に示すように，前記通紙領域の表面温度が目標温度を下回らないようにヒータ制御が行われている状態において，前記連続プリントが開始されると，プリント枚数（即ち，加熱定着の実行枚数）が増えるに従って，前記通紙領域の表面温度は若干低下しながらも目標温度（定着温度）がほぼ維持される一方，前記非通紙領域の表面温度は目標温度を大きく上回って過剰高温となってしまう。
【０００６】
このように，定着ローラの端部付近の領域が過剰高温となった状態で，その領域が通紙領域となるサイズの記録紙が通紙されると，記録紙のシワや高温オフセット，定着ローラへの記録紙の巻き付き等の定着異常が発生しやすくなる。さらに，前記過剰高温は，定着ローラの劣化につながるという問題も発生しやすくなる。例えば，芯金に接着された離型層（コーティング層）が剥離したり，離型層が熱的ダメージを受けたりする。
特に，昨今の定着ローラは，ウォームアップ時間の短縮等による省電力化を目的として，熱容量を小さくするために肉厚が薄く形成されており，そのような薄肉の定着ローラにおいては，図３（ａ）に示す定着ローラ端部（非通紙領域）における過剰高温の発生が顕著となる。また，通紙領域における定着ローラから記録紙への単位時間あたりの熱移動量が大きくなる高速機（プリント速度が速い画像形成装置）においても，上記過剰高温の発生が顕著となる。
【０００７】
一方，定着ローラ表面温度の回転軸方向の温度差を小さくして前記過剰高温を防止するため，定着ローラの肉厚を厚くすることは，省電力化に反することになる。
また，定着ローラ内に，記録紙のサイズ（幅）に応じた長さの複数のヒータを配置し，記録紙のサイズに応じて発熱させるヒータを切り替えることも考えられる。しかしながら，数多くのサイズそれぞれに対応する多くのヒータを定着ローラ内に配置することは定着路内部に設けられる小さいスペースでは不可能であり，結局は，ヒータによる加熱領域のうちの非通紙領域において前記過剰高温の問題が生じる。
また，特許文献１には，ファンによる送風により，前記非通紙領域を冷却する画像形成装置が示されている。しかしながら，特許文献１に示される構成では，冷却空気が通紙領域にも吹き付けられることが避けられず，その冷却空気が定着ローラの表面温度やその温度を測定する温度センサの検出値を乱すという問題や，さらに，冷却空気が通紙領域における記録紙の表面のトナーを吹き飛ばし，画質の劣化やトナー飛散という新たな問題を生じさせる。
また，上記特許文献２や特許文献３には，定着ローラの非通紙領域の外面（周面）に，熱伝導率の高い部材を当接させることにより，非通紙領域における前記過剰温度の発生を防止する定着装置が示されている。しかしながら，特許文献２や特許文献３に示される構成では，部材の当接によって定着ローラ表面が損傷しやすく，その表面の傷によって定着不良やオフセットトナーの付着による画質の劣化が生じ得るという問題点がある。さらに，特許文献２や特許文献３に示される構成は，紙シワ対策として一般的な逆クラウン形状の定着ローラに適用することが困難である。
【特許文献１】特開２００５−７７７９２号公報
【特許文献２】特開平９−１６０４２３号公報
【特許文献３】特開２０００−３２１９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その課題とするところは，消費電力の増大，トナーの飛散，画質の劣化及び定着不良を発生させることなく，定着ローラの非通紙領域（端部付近の領域）の過剰高温の発生を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は，
トナー像が転写された記録紙に表面を接触させつつ回転することにより前記トナー像を加熱定着させる未定着トナー画像を上記用紙に定着させる円筒状の定着ローラを具備する熱定着装置を備えてなる画像形成装置において，
上記定着ローラの端部内側に装着され，外径が可変な熱伝導部材と，
上記熱伝導部材の外径を拡大させて該熱伝導部材の外周面を前記定着ローラの端部内周面に接触させる状態と，上記熱伝導部材の外径を縮小させて該熱伝導部材の外周面を前記定着ローラの端部内周面から離間させる状態との間で変形させる熱伝導部材変形手段と，
を備えてなることを特徴とする画像形成装置として構成される。
これにより，消費電力の増大，トナーの飛散，画質の劣化及び定着不良を発生させることなく，定着ローラの非通紙領域（端部付近の領域）の過剰高温の発生を防止できる。
また本発明に用いられる前記熱伝導部材変形手段は，前記定着ローラ端部の温度が予め定められた所定温度を超えたとき前記熱伝導部材の外径を拡大させるものが一例としてあげられる。
この場合，前記熱伝導部材変形手段としては，最大通紙幅より狭い記録紙が供給され，その時間が予め定められた所定時間を超えたとき前記熱伝導部材の外径を拡大させるものが好適である。
具体的には，前記熱伝導部材が軸方向にスリット状の切り欠きを備えて略円筒状に形成されたものであり，前記熱伝導部材変形手段が，上記略円筒状の熱伝導部材に巻きかけられて，張力をかけることによって巻きかけられた熱伝導部材に外径を縮小する方向の変形を与え，張力を解放することによって巻きかけられた熱伝導部材の外径を拡大させる条体，及び該条体の張力を変化させる手段を備えてなるものが考えられる。
【００１０】
さらに，前記熱伝導部材が，螺旋コイル状のバネ状体であり，前記熱伝導部材変形手段が，上記螺旋コイル状のバネ状体の一端部を他端に対してコイル中心を中心として相対的に回動させることで当該バネ状体の外径を拡大させ，或は縮小させて変形させるものであってもよい。
【００１１】
このような前記定着ローラの材質としては，アルミニウムが考えられ，その肉厚は，０．５〜１ｍｍの範囲が望ましいものとして考えられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記のように構成されているので，消費電力の増大，トナーの飛散，画質の劣化及び定着不良を発生させることなく，定着ローラの非通紙領域（端部付近の領域）の過剰高温の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は，第１の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部に設けられた冷却機構の非放熱状態を表す概略断面図，図２は第１の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部に設けられた冷却機構の放熱状態を表す概略断面図，図３は，従来の画像形成装置および本実施形態にかかる画像形成装置におけるプリント開始時と連続プリント中とのそれぞれにおける定着ローラの表面温度の回転軸方向の分布を模式的に表したグラフ，図４は，第２の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部冷却機構の非放熱状態を表す概略断面図，図５は，第２の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部冷却機構の放熱状態を表す概略断面図，図６は，本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの概略構成を表すブロック図，図７は，画像形成装置Ｘにおけるプリント部及び定着部の概略断面図である。
【００１４】
[実施形態１]
本発明の実施形態１に係る画像形成装置Ｘは，トナー像が転写された記録紙に表面を接触させつつ回転することによりそのトナー像を加熱定着させる円筒状の定着ローラを備えた電子写真方式の画像形成装置である。
そして，画像形成装置Ｘは，定着ローラの端部付近の冷却機構（以下，定着ローラ端部冷却機構Ｚ１という）にその特徴を有している。
【００１５】
まず，図６に示すブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの全体構成について説明する。
図６に示すように，画像形成装置Ｘは，メイン制御部１，操作・表示部２，データ記憶部３，画像処理演算部４，ＮＩＣ５，スキャナ部６，プリント部１０及び定着部２０等を備え，それらが情報の受け渡しが可能な状態で接続されている。
前記操作・表示部２は，情報を入力するための操作入力部及び情報の表示部を備えるものである。上記操作入力部は，例えば，液晶表示装置の表面に設けられたタッチパネルやシートキー等である。また，前記表示部は，例えば，液晶表示装置やＬＥＤランプ等である。この操作・表示部２により，利用者に対するマンマシンインターフェースが構成されている。
前記データ記憶部３は，原稿から読み取って得られた画像データの処理や，画像データのプリント処理等の際に，必要に応じてその処理データを記憶する読み書き自在の不揮発メモリである。
前記画像処理演算部４は，専用の信号処理回路或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により構成され，画像データについて各種画像処理を行い，所定の印刷ジョブ記述言語で記述された印刷ジョブを画像形成に用いるビットマップ画像データに変換する処理や，外部装置へ送信する画像データ（例えば，ＪＰＥＧ形式等の所定の符号化がなされた画像データ等）の生成処理等を行うものである。
【００１６】
前記ＮＩＣ５は，例えば標準規格ＩＥＥＥ８０２．３に準拠したＬＡＮ及びインターネット等からなるネットワークを通じて，パーソナルコンピュータ等の外部装置との間でデータ（スキャナ部６による読み取り画像のデータを含む）の送受信を行う通信インターフェースである。
前記スキャナ部６は，不図示のガラス製の原稿台上に載置された原稿や，不図示のＡＤＦにより搬送される原稿から，その原稿に形成された画像を読み取る光学機器を備えた装置である。
前記メイン制御部１は，前記スキャナ部６，前記プリント部１０，前記定着部２０，前記操作・表示部２，前記データ記憶部３及び前記画像処理演算部４の各々を制御するものである。
例えば，メイン制御部１は，プリント部１０に，ＮＩＣ５を通じて受信される印刷ジョブに基づく印刷処理（画像形成処理）を実行させる。また，メイン制御部１は，スキャナ部６に，原稿からその原稿に形成された画像を読み取るスキャン処理を実行させる。
前記プリント部１０は，前記メイン制御部９によって制御されるいわゆるプリントエンジンであり，不図示の給紙カセットに収容された用紙を１枚ずつ順次送り出し，所定の画像形成位置を経て排紙トレイまで搬送するとともに，その画像形成位置において，前記スキャナ部６により原稿から読み取られた原稿の画像データや，画像処理演算部４により生成された印刷用の画像データ等に基づいて，記録紙に画像を形成（出力）する機器及びその機器を制御するＭＰＵ等の部品の集合である。
また，前記定着部２０は，前記プリント部１０により未定着のトナー像が転写された記録紙を加熱することにより，そのトナー像を記録紙に定着させる装置（定着装置）である。
【００１７】
図７は，前記プリント部１０から前記定着部２０に至るプロセスの断面図である。
図７に示すように，前記プリント部１０は，感光体ドラム１１，クリーニング装置１２，帯電装置１３，レーザ光源１４，現像装置１５及び転写装置１６を備えている。
感光体ドラム１１は，帯電装置１３によりその表面が帯電され，レーザ光源１４から出射されるビーム光によりその表面に静電潜像が書き込まれる。そして，感光体ドラム１１上の静電潜像は，現像装置１５によりトナー像として顕像化（現像）され，そのトナー像が，転写装置１６により記録紙上に転写される。図７において，矢印で示す経路Ｒは，記録紙の搬送経路である。
また，未定着のトナー像が転写された記録紙は，定着部２０へ搬送される。
前記定着部２０は，ヒータ２３が内包された円筒状の定着ローラ２１と，これに押圧された加圧ローラ２２（或いは加圧ベルト）とを備え，前記定着ローラ２１と前記加圧ローラ２２との間のニップ部に，未定着のトナー像が転写された記録紙を通紙させることにより，トナー像を記録紙に加熱定着させる。
前記定着ローラ２１は，例えば，肉厚が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度のアルミニウム（Ａｌ）製の円筒状の部材であり，その表面（外側の周面）には離型層（コーティング層）が形成されている。なお，前記定着ローラ２１は，その外面が紙シワ対策として逆クラウン形状である場合もあるが，その場合でも，内側に形成された空間は，円筒状の定着ローラと同様に円柱状である。
さらに，前記定着部２０は，図６に示すように熱伝導部材３１，ワイヤ４１，ロータリソレノイドＳ１，冷却ファン４０，中央サーミスタ２４及び端部サーミスタ２５等も備えているが，これらについては後述する。
【００１８】
次に，図１及び図２に示す断面図を参照しつつ，画像形成装置Ｘが備える前記定着ローラ端部冷却機構Ｚ１について説明する。なお，図１及び図２に示す断面図は，前記定着ローラ２１の端部周辺における定着ローラ２１の回転軸を含む平面での断面図である。
図１に示すように，前記定着ローラ端部冷却機構Ｚ１は，上記円筒状の定着ローラ２１の端部内側に装着され，外径が可変な熱伝導部材３１と，図２(（ａ），(b))に示すように，上記熱伝導部材３１の外径を拡大させて該熱伝導部材３１の外周面３１ａを前記定着ローラ２１の端部内周面２１ａに接触させる状態と，図１(（ａ），(b))に示すように，上記熱伝導部材３１の外径を縮小させて該熱伝導部材３１の外周面３１ａを前記定着ローラ２１の端部内周面２１ａから離間させる状態との間で変形させるワイヤ４１，該ワイヤ４１を駆動するロータリソレノイドＳ１等からなる熱伝導部材変形手段とを備えている。
【００１９】
上記熱伝導部材変形手段について，更に詳しく説明する。
上記熱伝導部材３１は，図外の軸受によって図外の弾性部材を介して定着ローラ２１と同軸に設けられ，図２（ｂ）に示すように，上記定着ローラ２１の回転軸方向にスリット状の切り欠き３１ｂを備えて略円筒状に形成され，それ自身弾性体で構成されたものであり，前記前記熱伝導部材変形手段は，上記略円筒状の熱伝導部材３１に巻きかけられて，張力をかけることによって巻きかけられた熱伝導部材３１に外径を縮小する方向の変形を与え，張力を解放することによって巻きかけられた熱伝導部材３１の外径を自らの弾性によって拡大させる条体の一例としてのワイヤ４１を備えて構成されている。
【００２０】
上記ワイヤ４１の一端部４１ａは，図示のように機台に固定されており，他端部４１ｂは，ロータリソレノイドＳ１によって回転駆動されるプーリ４３に巻き付けられており，上記ロータリソレノイドＳ１に駆動されたプーリ４３が一方向に回転することで，ワイヤ４１が引っ張られ，その張力が増大することで熱伝導部材３１が締め付けられ，弾性的に変形して外径が縮小する。
また，上記ロータリソレノイドＳ１が，反対方向に回転することで，プーリ４３の回転によって，ワイヤ４１が緩み，その張力が無くなることで熱伝導部材３１に対する締め付力がなくなり，弾性的に変形して外径が拡大する。
【００２１】
図１は，上記のようにワイヤ４１が引っ張られ，その張力が増大することで熱伝導部材３１が弾性的に変形して外径が縮小した結果，熱伝導部材３１の外周面３１ａが，前記定着ローラ２１の端部内周面２１ａから離間し，定着ローラ２１の端部の熱を奪えない状態（非冷却状態）を示している。
また図２は，上記のようにワイヤ４１が緩んで，その張力が減少することで熱伝導部材３１の外径が拡大した結果，熱伝導部材３１の外周面３１ａが前記定着ローラ２１の端部内周面２１ａに接触し，定着ローラ２１の端部から熱を奪っている状態（冷却状態）を示している。
【００２２】
前記熱伝導部材３１は，前記定着ローラ２１の材料（例えば，鉄やアルミニウム等の金属）と同様，熱伝導率が十分に高い円筒状の部材であり，特に，アルミニウムのように，軽量で熱伝導率が高い材料が好ましい。
【００２３】
前記メイン制御部１は，前記端部サーミスタ２５によって検出される前記定着ローラ２１端部の温度が，予め定められた所定温度を超えたとき，前記ロータリソレノイドＳ１を前記反対方向に回転駆動し，ワイヤ４１に掛かる張力を低下させて熱伝導部材３１の外径を拡大させ，定着ローラ２１の端部から熱を奪い，該端部の温度を低下させる。
また，前記メイン制御部１は，画像形成処理が行われず，従って定着処理が行われていないときや，画像形成処理が長時間に至らないために，前記端部サーミスタ２５によって検出される前記定着ローラ２１端部の温度が，前記予め定められた所定温度より低い間は，前記ロータリソレノイドＳ１を前記一方向に回転駆動し，ワイヤ４１に掛かる張力を増加させて熱伝導部材３１の外径を縮小させ，熱伝導部材３１を定着ローラ２１の端部内周面２１ａから離間させる。これによって，画像形成処理の初期的状態において，定着ローラ２１温度が速やかに上昇する。
【００２４】
従って，前記通紙領域の表面温度が目標温度を下回らないようにヒータ制御が行われている状態において，前記連続プリントが開始されると，  図３(ｂ)に示すように，プリント枚数（即ち，加熱定着の実行枚数）が増えるに従って，前記通紙領域の表面温度は若干低下しながらも目標温度（定着温度）がほぼ維持される一方，そのまま放置すると，前記非通紙領域の表面温度は，破線で示すように目標温度を大きく上回って過剰高温となってしまうが，この実施形態では上記のように，定着ローラ２１から離れていた熱伝導部材３１が定着ローラ２１に接触して，定着ローラ２１の端部（非通紙領域）の熱を奪うので，定着ローラ２１の軸方向の温度分布が実線で示すように定着ローラ２１の端部において低下し，過剰高温になることによる前記した消費電力の増大，トナーの飛散，画質の劣化及び定着不良を発生させるといった問題が解消され，定着ローラの非通紙領域（端部付近の領域）の過剰高温の発生を防止できる。
【００２５】
上記の説明では，上記メイン制御部１は，前記端部サーミスタ２５によって検出される前記定着ローラ２１端部の温度が，予め定められた所定温度を超えたとき，ワイヤ４１に掛かる張力を低下させて熱伝導部材３１の外径を拡大させ，定着ローラ２１の端部から熱を奪い，該端部の温度を低下させるように構成されている。しかしこれは一例であって，厳密に定着ローラ２１の端部の温度を計測しなくても，最大通紙幅より狭い記録紙が画像形成のために定着ローラ２１供給され，画像形成のための定着を行っている時間が予め定められた所定時間を超えたときには，定着ローラ２１の端部の温度が前記所定温度より高くなっているとみなすことができる。従って，前記メイン制御部は，最大通紙幅より狭い記録紙が画像形成のために定着ローラ２１供給され，画像形成のための定着を行っている時間が予め定められた所定時間を超えたときには，前記熱伝導部材３１の外径を拡大させて，定着ローラ２１の端部から熱を奪い，該端部の温度を低下させるものであってもよい。
【００２６】
なお，この実施形態１では，図１に示すように，熱伝導部材３１がワイヤ４１によって締め付けられ，ワイヤ４１と一体化しているときには，定着ローラ２１と離間しているので，固定された熱伝導部材３１が定着ローラ２１の回転に抵抗になるようなことはない。また，図２のようにワイヤ４１が緩んでいるときは，ワイヤ４１と熱伝導部材３１が離れているか，あるいは滑っているので，熱伝導部材３１は定着ローラ２１と一体となって回転することが出来る。
【００２７】
[実施形態２]
本発明にかかる熱伝導部材及びこれを変形させる熱伝導部材変形手段としては，前記実施形態１のような形態の他，図４及び図５に示すように，円筒状の定着ローラ２１の端部内面部に，定着ローラ２１と同軸に装着された軸５０の周りに装着された螺旋コイル状のバネ状体５１であっても良い。このような定着ローラ端部冷却機構Ｚ２の場合，熱伝導部材変形手段としては，上記螺旋コイル状のバネ状体５１の一端部を他端に対してコイル中心を中心として相対的に回動させることで当該バネ状体の外径を拡大させ，或は縮小させて変形させるものが考えられる。
【００２８】
具体的には，例えば定着ローラ２１の端部内周面２１ａに，定着ローラ２１の端部２１ｂからＬだけ奥に入ったところに，内径が定着ローラ２１の端部内周面２１ａの内径より小さい円筒状の断熱部材５３が固定されている。上記断熱部材５３は，テフロン（登録商標）などのように，断熱性を持ちつつ，低摩擦性の材料であることが望ましい。あるいは，上記断熱部材５３を図外の軸受を介して定着ローラ２１に取り付けておくことも可能である。
また，上記軸５０を定着ローラ２１の軸心方向に進退させるソレノイドＳ２（図６参照）を前記ロータリソレノイドＳ１の代わりにメイン制御部１に接続しておく。
バネ状体５１は，外力が掛からない状態では，図５に示すように，その外径部５１ａが定着ローラ２１の端部内周面２１ａに接触する大きさである。従って，定着処理が行われていない時や，定着処理が行われたとしても，最大サイズの記録紙が供給されているとき，あるいは，最大サイズの記録紙よりより小さい寸法の記録紙が通紙されたとしても，その数が少ないために，定着ローラ２１の端部が所定温度以上に至っていないことが，端部サーミスタ２５により検出されている状態では，メイン制御部１は，前記ソレノイドＳ２に通電して軸５０を定着ローラ２１の奥方向に押し込む。これにより，バネ状体５１の先端部外周５１ｂが，定着ローラ２１の端部内周面２１ａより小径の断熱部材５３の内側に差し込まれ，断熱部材５３との間に接触するので，バネ状体５１が捩られてその外径が縮小し，定着ローラ２１の端部内周面２１ａから離間する。これによって，定着ローラ２１の熱が，熱伝導部材の一例であるバネ状体５１に伝わることが無くなる（非冷却状態）。
【００２９】
一方，最大サイズより小さい寸法の記録紙が相当数通紙されて，定着ローラ２１の端部が所定温度以上に高温になったことが，端部サーミスタ２５により検出されると，メイン制御部１は，前記ソレノイドＳ２を駆動して軸５０を，バネ状体５１の先端部外周５１ｂが断熱部材５３から離れる位置まで移動させる。この状態では，バネ状体５１の先端部外周５１ｂは，電熱部材５３と接触しなくなるので，バネ状体５１の外径部５１ａが定着ローラ２１の端部内周面２１ａに接触し，バネ状体５１及び軸５０は，定着ローラ２１と一緒に回転する。
これによって定着ローラ２１の端部の熱が上記バネ状体５１に流れ，定着ローラ２１の端部の温度が上記所定温度より低下する（冷却状態）。
【００３０】
このように機台に固定されたソレノイドＳ２に対して軸５０が回転出来るように，ソレノイドＳ２側と軸５０との間をスラスト軸受を介して連結しておくことが望ましい。
この場合も，前記実施形態１と同様に，前記メイン制御部は，最大通紙幅より狭い記録紙が画像形成のために定着ローラ２１供給され，画像形成のための定着を行っている時間が予め定められた所定時間を超えたときには，前記熱伝導部材３１の外径を拡大させて，定着ローラ２１の端部から熱を奪い，該端部の温度を低下させるものであってもよい。
【００３１】
〔実施例〕
前記実施形態では，熱伝導部材３１あるいは熱伝導部材の一例であるバネ状体５１を定着ローラ２１の端部内周面に押し当てることによって定着ローラ２１の端部を冷却する構成を採っているが，このように定着ローラ２１の端部内周面に押し当てられた熱伝導部材をさらに強制的に冷却することができれば，定着ローラ２１の端部の冷却効果は一層高まることになる。そのような効果を期するために，上記熱伝導部材３１あるいはバネ状体５１の端部を強制的に冷却する冷却手段を有してなることが望ましい。このような冷却手段の例としては，上記熱伝導部材３１あるいはバネ状体５１の端部に接続されたヒートポンプ式の熱交換器が考えられるが，冷却ファンによる風を当てることでもよい。この場合，定着ローラ２１の表面に直接冷却風を吹きつけるわけではないので，定着ローラ２１を通過する記録紙上の未定着トナー像が乱されたり，定着ローラ２１が必要以上に冷却されることによって，定着ローラ２１の加熱効率が低下するといった問題は発生しない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は，画像形成装置への利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部に設けられた冷却機構の非放熱状態を表す概略断面図。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部に設けられた冷却機構の放熱状態を表す概略断面図。
【図３】従来の画像形成装置におけるプリント開始時と連続プリント中とのそれぞれにおける定着ローラの表面温度の回転軸方向の分布を模式的に表したグラフ。
【図４】第２の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部冷却機構の非放熱状態を表す概略断面図。
【図５】第２の実施形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着ローラ端部冷却機構の放熱状態を表す概略断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの概略構成を表すブロック図。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの概略構成を表すブロック図。
【符号の説明】
【００３４】
２１…定着ローラ
２１ａ…端部内周面
３１…熱伝導部材
３１ａ…外周面
４１…ワイヤ（状体）
５０…軸
５１…バネ状体
５３…断熱部材
【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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