(57)【要約】【課題】定着ローラの表面の移動が停止された際に、確実に熱伝達ローラの低熱伝導率部材が定着ローラ表面に当接させることを可能とした定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】熱伝達ローラ１１は、回転軸１１ａとなるアルミニウム等の金属からなる芯金の表面にポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂からなる断熱層１２が形成されている。この断熱層１２の表面には、周方向で１６等分されて所定の熱伝導率（２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）を有するアルミニウム金属からなる高熱伝導率部材１３と鉄金属からなり高熱伝導率部材１３よりも小さい熱伝導率（８３．５Ｗ／ｍ・Ｋ）を有する低熱伝導率部材１４が交互に配列された熱伝達層１５が形成されている。【選択図】図３
2009036930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の未定着トナー画像を加熱する定着手段と該定着手段を押圧する加圧手段とを備え、前記定着手段の表面と前記加圧手段の表面とによって少なくとも前記定着手段の表面を移動させながら前記未定着トナー画像を加熱、加圧して記録媒体上に定着させる定着装置において、
前記定着手段の表面に周面が当接する熱伝達ローラを配設し、当該熱伝達ローラは、前記周面に、当該熱伝達ローラの周方向に沿って所定の熱伝導率を有する部材とそれより小さい熱伝導率を有する部材とを隣接して配置した熱伝達層を有し、当該熱伝達層の熱伝導率の異なる部材をそれぞれ前記熱伝達ローラの軸線方向に沿って延設させてあり、前記熱伝達ローラは、駆動手段によって回転駆動され、前記熱伝達ローラが前記駆動手段によって回転されたとき、前記熱伝達率の異なる部材の周方向の位置を検知する位置検知手段を備え、前記定着手段の表面の移動が停止されたときに、前記位置検知手段によって前記熱伝導率の小さい部材の周面の位置を検知し、この検知信号に基づいて前記定着手段の表面に当接するように前記駆動手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記熱伝達ローラの熱伝達層と回転軸との間に断熱層を配設したことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の定着装置において、
前記定着手段の長手方向におけるサイズ幅として最大の許容幅を有する記録媒体が前記定着手段の表面に移送されるとき、前記熱伝達ローラの小さい熱伝導率を有する周面のみが前記定着手段の表面に当接するように、前記制御手段によって前記熱伝達ローラの回転が制御されることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の定着装置において、
前記熱伝達ローラの所定の熱伝導率を有する部材はアルミニウム系材料で構成され、前記所定の熱伝導率を有する部材よりも小さい熱伝導率を有する部材は、鉄系材料、樹脂材料、ゴム材料及びセラミックス材料から選ばれる少なくとも１種の材料から構成されている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１項記載の定着装置において、
前記所定の熱伝導率を有する部材よりも小さい熱伝導率を有する部材の前記熱伝達層内に空間層が形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項５記載の定着装置において、
前記空間は、大気圧の１／５００以下の気圧を有する空間であることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の定着装置を備える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、記録媒体上の未定着トナー画像を加熱する定着手段と当該定着手段を押圧する加圧手段とを備え、前記定着手段の表面と前記加圧手段の表面とによって少なくとも前記定着手段の表面を移動させながら前記未定着トナー画像を加熱、加圧して記録媒体上に定着させる定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を使用した画像形成装置においては、記録紙等の記録媒体上に転写した未定着トナー画像を記録媒体上に定着する定着装置として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媒体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媒体上の未定着トナー像とが加圧下で接触するため、未定着トナー像を記録媒体上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行なうことができ、高速度電子写真複写機等において、非常に有効である。
しかしながら、定着ローラ幅（軸線方向：長手方向の長さ）に対して小さなサイズの記録媒体に連続して未定着トナー画像を形成して定着装置を通過させた場合、記録媒体と当接しない定着ローラ端部の温度が過度に昇温することにより、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使われるため、エネルギー効率が非常に悪くなる。
このような問題に対処するために、定着ローラの表面に、アルミニウム等の熱伝導性の良い材料で作成された高熱伝導ローラを当接させることによって、定着ローラの両端側の領域の熱を記録媒体と接触して熱が奪われる領域へと伝導して定着ローラの表面の温度分布を軸線方向に亘ってほぼ一様になるようにすることが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
図６は、従来の定着装置の概略構成を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。この定着装置は、中心部にハロゲンヒータ３を内蔵して矢印Ａ方向に回転する定着ローラ１と、当該定着ローラ１を押圧して矢印Ｂ方向に回転する加圧ローラ２とを備えている。そして、ガイド８によって矢印Ｃ方向から案内、搬送される表面に未定着トナー画像６を有する記録媒体としての転写紙５が定着ローラ１と加圧ローラ２とによって加熱、加圧されて転写紙５上にトナー画像を定着している。
この場合、図６（ｂ）に示すように、Ｗの幅を有する転写紙５が定着ローラ１と加圧ローラ２とに挟圧された場合に、転写紙５と接触する定着ローラ１の表面の領域Ｘ１は、定着ローラ１の表面の熱が転写紙５によって吸収されて温度が低下するのに対して、転写紙５と接触しない定着ローラ１の端部の領域Ｘ２、Ｘ３は、転写紙５に熱が吸収されないために、昇温し、定着ローラ１及び加圧ローラ２の表層の劣化を招き易いだけでなく、エネルギー効率が悪い。このような問題は、定着ローラ１の表面温度を検知する温度検知部材４を定着ローラ１の軸線方向の中央部に設置し、この温度検知部材４によって検出された定着ローラ１の表面温度を制御する場合には、定着ローラ１の中央部と端部の温度差が大きくなり、顕著なものとなる。
【０００４】
そのため、この定着装置においては、定着ローラ１の表面に、アルミニウム等の熱伝導性の良好な材料から中空円筒管内に、軸線方向に亘って配置された加熱手段とヒートパイプを備えた熱伝達ローラ９を当接させ、定着ローラ１の回転と共に回転させるようにしている。このようにすることによって、温度の高い領域Ｘ２、Ｘ３において吸収した熱を温度が低い領域Ｘ１に伝導、放出して定着ローラ１の表面の温度分布を軸線方向に亘ってほぼ一様にするようになっている。
このような熱伝達ローラ９を使用したときには、転写紙５が通紙状態に置いては、定着ローラ１の表面の温度分布をほぼ一様に煮することが可能となり、定着ローラ１及び加圧ローラ２の表層の劣化を抑制することが可能となる。しかしながら、転写紙５が定着ローラ１と加圧ローラ２間を通紙されずに、定着ローラ１の回転が停止されたときには、高熱伝達ローラ９が定着ローラ１の表面から熱を吸収して、定着ローラ１の表面温度が低下するため、転写紙５の通紙時に、定着ローラ１の表面温度を昇温させなければならず、エネルギー効率がよくなかった。
発明者は、このような問題を改善するため、熱伝達ローラ９として、樹脂製の断熱層の外周に高熱伝導率材料と低熱伝導率材料を交互に配置したものを使用し、この熱伝達ローラを加圧ローラ２に当接させ、加圧ローラ２の回転と連れ回りして回転させ、加圧ローラの回転停止時に加圧ローラ２に低熱伝導率材料を当接させることによって、加圧ローラ２の表面からの熱の吸収を抑制して、加圧ローラ及び定着ローラの表面温度の低下を抑制することを提案した。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００５−９９１３６公報
【特許文献２】特開２００７−６５４１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２記載のものでは、熱伝達ローラを加圧ローラ２に当接させるために、加熱源である定着ローラの端部表面の温度制御を適切に行うことが難しいだけでなく、熱伝達ローラが加圧ローラ２の回転と連れ回りして回転させるため、加圧ローラの回転停止時に、熱伝導ローラの低熱伝導率材料が適切に当接せず、加圧ローラ２の表面からの断熱作用を十分に発揮できない場合があるという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、定着ローラ等の定着手段の表面の移動が停止された際に、確実に熱伝達ローラの低熱伝導率部材が定着ローラ表面に当接させることを可能とした定着装置及びこれを備えた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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体上の未定着トナー画像を加熱する定着手段と当該定着手段を押圧する加圧手段とを備え、前記定着手段の表面と前記加圧手段の表面とによって少なくとも前記定着手段の表面を移動させながら前記未定着トナー画像を加熱、加圧して記録媒体上に定着させる定着装置において、前記定着手段の表面に周面が当接する熱伝達ローラを配設し、当該熱伝達ローラは、前記周面に、当該熱伝達ローラの周方向に沿って所定の熱伝導率を有する部材とそれより小さい熱伝導率を有する部材とを隣接して配置した熱伝達層を有し、当該熱伝達層の熱伝導率の異なる部材をそれぞれ前記熱伝達ローラの軸線方向に沿って延設させてあり、前記熱伝達ローラは、駆動手段によって回転駆動され、前記熱伝達ローラが前記駆動手段によって回転されたとき、前記熱伝達率の異なる部材の周方向の位置を検知する位置検知手段を備え、前記定着手段の表面の移動が停止されたときに、前記位置検知手段によって前記熱伝導率の小さい部材の周面の位置を検知し、この検知信号に基づいて前記定着手段の表面に当接するように前記駆動手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記熱伝達ローラの熱伝達層と回転軸との間に断熱層を配設したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の定着装置において、前記定着手段の長手方向におけるサイズ幅として最大の許容幅を有する記録媒体が前記定着手段の表面に移送されるとき、前記熱伝達ローラの小さい熱伝導率を有する周面のみが前記定着手段の表面に当接するように、前記制御手段によって前記熱伝達ローラの回転が制御されることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の定着装置において、前記熱伝達ローラの所定の熱伝導率を有する部材はアルミニウム系材料で構成され、前記所定の熱伝導率を有する部材よりも小さい熱伝導率を有する部材は、鉄系材料、樹脂材料、ゴム材料及びセラミックス材料から選ばれる少なくとも１種の材料から構成されていることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の定着装置において、前記所定の熱伝導率を有する部材よりも小さい熱伝導率を有する部材の前記熱伝達層内に空間層が形成されていることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項５記載の定着装置において、前記空間は、大気圧の１／５００以下の気圧を有する空間であることを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着手段の表面に周面が当接する熱伝達ローラを配設し、当該熱伝達ローラは、前記周面に、当該熱伝達ローラの周方向に沿って所定の熱伝導率を有する部材とそれより小さい熱伝導率を有する部材とを隣接して配置した熱伝達層を有し、当該熱伝達層の熱伝導率の異なる部材をそれぞれ前記熱伝達ローラの軸線方向に沿って延設させてあり、前記熱伝達ローラは、駆動手段によって回転駆動され、前記熱伝達ローラが前記駆動手段によって回転されたとき、前記熱伝達率の異なる部材の周方向の位置を検知する位置検知手段を備え、前記定着手段の表面の移動が停止されたときに、前記位置検知手段によって前記熱伝導率の小さい部材の周面の位置を検知し、この検知信号に基づいて前記定着手段の表面に当接するように前記駆動手段を制御する制御手段を備えることによって、定着ローラ等の定着手段の表面の移動が停止された際に、確実に熱伝達ローラの低熱伝導率部材が定着ローラ表面に当接させることを可能とした定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明に係る電子写真方式の複写機やプリンタ装置等の画像形成装置を概念的に示す断面図である。本実施形態の画像形成装置は、その主な構成としては、原稿を読み取る読み取りユニット１１１、画像を形成する画像形成部１１２、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１１３、ＡＤＦ１１３から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ１１４、給紙カセット１１５乃至１１８を備える給紙部１１９、記録用紙をスタックする排紙部（排紙トレイ１２０）により構成してある。
そして、ＡＤＦ１１３の原稿台１２１上に原稿Ｐをセットして図示せぬ操作部での操作、例えばプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｐがピックアップローラ１２２の回転により矢印Ｂ１方向へ送り出され、原稿搬送ベルト１２３の回転により、画像読み取りユニット１１１に固定されたコンタクトガラス１２４上へ給送され、そこで停止する。コンタクトガラス１２４上に載置された原稿Ｐの画像は、画像形成部１１２とコンタクトガラス１２４の間に位置する読み取り装置１２５によって読み取られる。読み取り装置１２５は、コンタクトガラス１２４上の原稿Ｐを照明する光源１２６、原稿画像を結像する光学系１２７、原稿画像を結像させるＣＣＤ等からなる光電変換素子１２８等を有している。画像読み取り終了後、原稿Ｄを搬送ベルト１２３の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して排紙トレイ１１４上へ排出する。このように、原稿Ｐを１枚ずつコンタクトガラス１２４上へ給送して原稿画像を読み取り装置１２５によって読み取る。
【００１０】
一方、画像形成部１１２の内部には、像担持体であるドラム状感光体１３０が配置してある。感光体１３０は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置１３１によって表面を所定の電位に帯電させる。また、書き込みユニット１３２からは、読み取り装置１２５によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザ光Ｌを照射し、帯電させた感光体１３０の表面をこのレーザ光Ｌで露光し、これによって感光体１３０の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置１３３を通るとき、現像装置１３３から感光体１３０に供給されるトナーによって感光体１３０の表面上でトナー像に現像される。このようにして、トナー像に現像化された感光体１３０表面の未定着トナー像は、感光体１３０の表面に対向する転写装置１３４によって感光体１３０と転写装置１３４の間に給送された記録媒体である転写紙Ｐに転写される。トナー像転写後の感光体１３０の表面は、クリーニング装置１３５によって残存トナーが除去されてクリーニングされる。
【００１１】
画像形成部１１２の下部に配置した複数の給紙カセット１１５乃至１１８には、サイズの異なる転写紙Ｐを収容してあり、いずれかの給紙カセット１１５乃至１１８から転写紙Ｐを矢印Ｂ３方向へ送り出し、その転写紙Ｐの表面に、上述のように感光体１３０の表面に形成した未定着トナー像を転写する。次に、転写紙Ｐを矢印Ｂ４で示すように画像形成部１１２内の定着装置１０を通し、熱と圧力の作用によって転写紙Ｐの表面に転写された未定着トナー像を定着させる。搬送ローラ対１３６を通った転写紙Ｐを排出ローラ対１３７によって搬送し、矢印Ｂ５で示すように排紙トレイ１２０へ排出し、スタックする。
本実施形態に係る画像形成装置においては、感光体として黒色用の１個の感光体１３０を備えたものが例示されているが、このような単色の画像形成装置に限らず、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の複数のトナーを使用してカラーのトナー像を形成する画像形成装置であっても良いことは言うまでもない。
【００１２】
本発明においては、定着装置１０の構成に特徴があり、次に、本発明による実施形態の定着装置について図面に基づいて説明する。
図２は本発明による一実施形態に係る定着装置の構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は側面図である。本実施形態においては、定着装置は、加熱源であるハロゲンヒータ３を内蔵する定着手段である定着ローラ１と、定着ローラ１に圧接される加圧手段である加圧ローラ２と、定着ローラ１の温度を検知するサーミスタ等の温度検知部材４と、定着ローラ１の表面に圧接される熱伝達ローラ１１とを備えている。ヒータ３は、図示しない温度検知部材４の検出温度に基づいて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は、熱伝導率の良い、例えばアルミニウム製の円筒管の外周にシリコンゴム等の弾性層を形成し、さらに弾性層の表面には、フッ素樹脂（ＰＦＴＥ）等の離型性を有する材料の被膜が形成されている。そして、その両端には、円筒管を端面から突出させて回転軸１ａが形成されており、この回転軸１ａがモータ等の駆動手段１５で矢印Ａ方向に回転されるようになっている。
また、加圧ローラ２は、回転軸２ａとなる芯金上にシリコンゴム等の弾性体からなる弾性層が形成されており、この弾性層の表面２ｂが定着ローラ１の表面１ｂと弾性的に圧接し、未定着トナー像６を有する転写紙５を挟圧して加熱、加圧するニップ部Ｎが形成されている。このニップ部Ｎでは、矢印Ｃ方向から搬送された表面に未定着トナー像６を有する転写紙５が送給されて未定着トナー６が溶け、圧力を受けて転写紙５に定着されると共に、定着ローラ１の回転と共に矢印Ｂ方向に連れ回り回転する加圧ローラの回転によって前述の排紙方向（矢印Ｂ５方向）に転写紙５は搬送される。
【００１３】
本実施形態においては、温度検知部材４は定着ローラ１の長手方向端部に配置されており、定着ローラ１の端部での表面温度を検出している。また、熱伝達ローラ１１は定着ローラ１の温度検知部材４に対し、定着ローラ１の回転方向上流側に配置、且つ定着ローラ１と加圧ローラ２のニップ部Ｎより下流側に配置されている。そして、熱伝達ローラ１１は定着ローラ１の熱源であるヒータ３の真上を避けた位置、即ちヒータ３の斜め上方に配置されている。
熱伝達ローラ１１は、図３に示すように、回転軸１１ａとなるアルミニウム等の金属からなる芯金の表面にポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂からなる断熱層１２が形成されている。この断熱層１２の表面には、周方向で１６等分されて所定の熱伝導率（２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）を有するアルミニウム金属からなる高熱伝導率部材１３と鉄金属からなり高熱伝導率部材１３よりも小さい熱伝導率（８３．５Ｗ／ｍ・Ｋ）を有する低熱伝導率部材１４が交互に配列された熱伝達層１５が形成されている。熱伝達層１５の高熱伝導率部材１３及び低熱伝導率部材１４は、図２（ｂ）に示すように、各々、軸線方向（矢印Ｄ方向）に沿って一端から終端まで延設されている。そして、熱伝達ローラ１１の回転軸１１ａと定着ローラ１の回転軸１ａとが平行となるように取り付けられて、熱伝達層１５の外周面１５ａが定着ローラ１の表面１ｂとが当接するようになっている。従って、熱伝達層１５の高熱伝導率部材１３で形成された外周面１３ａが定着ローラ１の表面１ｂと当接したとき、定着ローラ１の端部の転写紙５と接触せずに高温となっている領域Ｘ２及びＸ３の定着ローラ１の表面１ｂの熱が高熱伝導率部材１３で形成された外周面１３ａで吸収されて冷却されると共に、定着ローラ１の転写紙５と接触してそれより低温となっている領域Ｘ２に向かって伝熱して、定着ローラ１の領域Ｘ２の表面を加熱する。
【００１４】
一方、低熱伝導率部材１４で形成された外周面１４ａが定着ローラ１の表面１ｂ及び転写紙５の裏面と当接した場合には、定着ローラ１の表面１ｂからの熱の吸収は、高熱伝導率部材１３で形成された外周面１３ａでの熱の吸収に比べて小さく、ほぼ断熱状態となって定着ローラ１の表面温度の低下は抑制される。
また、熱伝達ローラ１１の回転軸１１ａの一方には、モータ等の回転駆動手段１８が連結されており、回転駆動手段１８の回転によって矢印Ｅ方向に回転されるようになっている。従って、熱伝達ローラ１１の回転によって、定着ローラ１の表面１ａには、高熱伝導率部材１３で形成された外周面１３ａと低熱伝導率部材１４で形成された外周面１４ａとが交互に当接することになり、高熱伝導率部材１３で形成された外周面１３ａによる熱の吸収と断熱状態とが交互に発生して、定着ローラ１の端部表面での過度の温度上昇が抑制されると共に、定着ローラ１の表面温度の低下も適切に抑制される。
【００１５】
さらに、熱伝達ローラ１１の回転軸１１ａの他方には、図４（ａ）、（ｂ）で示すように、フィラー２１が連結されている。フィラー２１は、熱伝達ローラ１１の熱伝達層１５の低熱伝導率部材１４の外周面１４ａと対応する位置で回転軸１１ａから放射方向に延出された羽状部材２１ａで構成されている。従って、フィラー２１を挟んで設置されるフォトセンサ２２の投射光線を羽状部材１４ａが遮蔽することによって、羽状部材１４ａの位置を検知し、羽状部材１４ａの位置を検知することによって、低熱伝導率部材１４の外周面１４ａを検知するようになっている。また、フォトセンサ２２は、定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置に設定されており、フォトセンサ２２が羽状部材１４ａを検知したときに、低熱伝導率部材１４の外周面１４ａが定着ローラ１１の表面１ｂと当接していることになる。
【００１６】
このようにして低熱伝導率部材１４の外周面１４ａの位置を検知するようにしているので、図２（ａ）で示すように、フィラー２１とフォトセンサ２２による位置検知手段１６ａを含む検知手段１６によって定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置における熱伝導率部材の材質を検知することが可能となっている。それ故、定着ローラ１の回転が停止されたときの定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置における外周面１５ａの材質が高熱伝導率部材１３の場合には、熱伝達ローラ１１を駆動手段１８によって回転させて定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置における熱伝達ローラ１１の外周面１５ａが低熱伝導率部材１４の外周面１４ａとなるように制御手段１７によって制御するようにしている。
このように、転写紙５上の未定着トナー像６が定着装置１０によって定着されて定着ローラ１の回転が停止された際に、位置検知手段１６ａによって定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置における熱伝導率部材の材質を検知すると共に、この位置検知手段１６ａの位置信号によって熱伝達ローラ１１の回転を制御して常に低熱伝導率部材１４の外周面１４ａが定着ローラ１の表面１ｂと当接させるようにしている。従って、定着ローラ１の回転が停止されている場合に、熱伝達ローラ１１による定着ローラ１からの吸熱作用が抑制され、定着ローラ１の表面温度の低下を抑制することが可能となる。なお、前記位置検知手段１６ａとしてフィラー２１とフォトセンサを使用したが、これに限らず、定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置における熱伝導率部材の材質を検知するものであれば他の構成であっても良い。
【００１７】
また、本実施形態における定着装置においては、転写紙５としてサイズ幅が最大の許容幅、例えば、Ａ３サイズの転写紙５を使用する場合には、前述のような定着ローラ１における端部での異常昇温が起こり難いため、熱伝達ローラ１１の高熱伝導率部材１３の外周面１３ａによる吸熱作用は必要とせず、むしろ高熱伝導率部材１３の外周面１３ａと定着ローラ１との当接による定着ローラ１の温度低下をもたらすので、熱伝達ローラ１１の低熱伝導率部材１４の外周面１４ａが定着ローラ１と当接させることが好ましい。そのため、本実施形態においては、このような最大の許容幅を有する転写紙５を使用する場合には、少なくとも転写紙５と当接する間は、定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置が低熱伝導率部材１４の外周面１４ａとなるようにして熱伝達ローラ１１の回転を停止させ、転写紙５の裏面と低熱伝導率部材１４の外周面１４ａのみが摺接するようにすることが可能となっている。
【００１８】
具体的には、図２（ａ）で示す検知手段１６には、定着装置１０に搬送される転写紙５のサイズを検知するサイズ検知手段１６ｂが備えられている。このサイズ検知手段１６ｂの検知信号によって、使用される転写紙５のサイズが最大許容サイズか否かを判定し、イエスの場合には、検知手段１６内の定着ローラ１の表面１ｂと熱伝達ローラ１１の外周面１５ａとの当接位置における熱伝導率部材の材質を検知する前記位置検知手段１６ａによって当接位置における熱伝導率部材の材質を検知する。この位置検知手段１６ａによって当接位置における熱伝達ローラ１１の外周面１５ａが低熱伝導率部材１４の外周面１４ａとなるようにして熱伝達ローラ１１の回転を停止させ、さらに転写紙５が定着ローラ１と加圧ローラ２とのニップ部Ｎを通過するまでの間、制動をかけながら低熱伝導率部材１４の外周面１４ａと定着ローラ１の表面１ｂとの当接を維持するように、制御手段１７によって駆動手段１８を制御するようになっている。なお、検知手段１６は、上記サイズ検知手段１６ｂ及び位置検知手段１６ａに加えて、転写紙５の始端及び終端を検知する端部検知手段１６ｃも備えており、転写紙５の始端をニップ部Ｎに供給される直前に検知して定着ローラ１の回転を開始し、転写紙５の終端をニップ部Ｎを通過直後に検知して定着ローラ１の回転を停止させるようにしている。
【００１９】
熱伝達ローラ１１の熱伝達層１５の高熱伝導率部材１３としては、銅金属（熱伝導率：４０３Ｗ／ｍ・Ｋ）、アルミニウム金属、アルミニウム合金等のアルミニウム系材料等の熱伝導率が２３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものが好ましく、特に、軽量であるアルミニウム系材料が好適である。
熱伝達ローラ１１の熱伝達層１５の低熱伝導率部材１４としては、ステンレス鋼（熱伝導率：８３．５Ｗ／ｍ・Ｋ）等の鉄系金属材料、ポリアミド（熱伝導率：０．７３Ｗ／ｍ・Ｋ）等の耐熱性樹脂、シリコンゴム（熱伝導率：０．２８Ｗ／ｍ・Ｋ）等のゴム材料、セラミックス（熱伝導率：３１Ｗ／ｍ・Ｋ）材料等が使用可能であり、これらの材料を混合して使用することもできる。特に、耐熱性樹脂材料を使用する場合には、高熱伝導率部材となる金属材料と一体成形して熱伝導層１５を形成することが可能であるので好適である。
さらに、熱伝達ローラ１１の熱伝達層１５の低熱伝導率部材１４として耐熱性樹脂材料を使用し、図５に示すように、軸線方向に延在させた空間部１６を形成した場合には、熱伝導率が小さくなってより優れた断熱効果を発揮させることが可能となる。特に、空間部１６を密閉状態年、空間内の気圧を１／５００気圧以下の真空状態とする場合には、より熱伝導率を減少させることが可能となるので好ましい。
【００２０】
また、本実施形態における熱伝達ローラ１１においては、芯金と熱伝導層１５との間にポリアミド樹脂等からなる断熱層１２を介在させている。従って、熱伝達層１５に付与された熱が芯金に伝熱することが抑制され、熱伝達層１５の低熱伝導率材料１４の断熱効果の低減を防止することが可能となる。
本実施形態における熱伝達ローラ１１においては、熱伝達層１５を周方向で１６等分し、８個の高熱伝導率部材１３と８個の低熱伝導率部材１４と複数の高熱伝導率部材と低熱伝導率部材を使用して交互に隣接させて配設しているが、高熱伝導率部材１３と低熱伝導率部材１４を複数個づつ交互に配設する必要はなく、少なくとも高熱伝導率部材１３と低熱伝導率部材１４とを１個づつ使用し、これらの材料を周方向で隣接させれば十分である。また、これらの周方向における間隔ｄ１、ｄ２は、均等長さである必要はなく、必要に応じて、ｄ１またはｄ２の長さを長くすることができる。
【００２１】
さらに、本実施形態における定着手段としては、定着ローラ１を使用しているが、加熱ローラと定着ローラとの間に無端状の定着ベルトを張架し、加熱ローラによって加熱された定着ベルトを介して定着ローラ１と加圧ローラ２のニップ部Ｎで加熱加圧するものであっても良い。この場合に、熱伝達ローラ１は、定着手段である定着ベルトの表面に当接さればよい。
同様に、本実施形態における加圧手段として加圧ローラ２を使用したが、複数のローラに張架されて定着手段を押圧する加圧ベルトであっても良く、また、回転しない弾性パッドであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明による一実施形態の定着装置の概略構成を示す図で、（ａ）は制御装置のブロック図と共に示した断面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明による一実施形態の定着装置で使用される熱伝達ローラの断面図である。
【図４】本発明による一実施形態の定着装置で使用される熱伝達ローラの位置検知手段の概略構成を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は一部を切り欠いた側面図である。
【図５】本発明による一実施形態の定着装置で使用される他の実施形態の熱伝達ローラの一部を切り欠いた断面図である。
【図６】従来の定着装置の概略構成を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  定着ローラ、１ａ  回転軸、１ｂ  表面、２  加圧ローラ、３  ヒータ、４  温度検知部材、５  転写紙、６  未定着トナー像、１０  定着装置、１１  熱伝達ローラ、１１ａ  回転軸、１２  断熱層、１３  高熱伝導率部材、１３ａ  外周面、１４  低熱伝導率部材、１４ａ  外周面、１５  熱伝達層、１５ａ  外周面、１６  空間部、２１  フィラー、２２  フォトセンサ、１１２  画像形成部、１３０  感光体、１３１  帯電装置、１３２  光書込みユニット、１３３  現像装置、１３４  転写装置、１３５  クリーニング装置
【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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