JP2000019878A - 加熱装置及びこの加熱装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、起動後における最初の加熱処理に
亘り、定着回転体の外周面のうちの、未定着画像を担持
した記録媒体との接触領域の温度の目標温度から所定範
囲内の温度値への昇温維持、及び、複数枚の記録媒体へ
の連続加熱処理実行に伴う定着回転体の外周面の接触領
域及び非接触領域の温度差緩和を迅速に行うことができ
る加熱装置又はこの加熱装置を備える画像形成装置の提
供を目的とする。 【解決手投】 定着ローラ６の外周面における一端部か
ら他端部に亘り当接配置された円筒状の加熱ローラ８及
び加熱ローラ８の中空部に配置されたハロゲンヒータ９
から成る加熱体１０が定着ローラ６の外周面を直接加熱
することにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着画像又は定
着画像を担持した記録媒体を互いに圧接された定着回転
体及び加圧回転体の間に通過せしめながら、加熱体によ
り前記記録媒体に加熱処理を施す加熱装置、特に、定着
回転体が、その軸方向に延びて中空部が形成され、又、
前記軸方向における定着回転体の中央部での内径が同方
向における定着回転体の一端部若しくは両端部での内径
よりも大きな値に採られている加熱装置及びこの加熱装
置を備える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】かかる加熱装置にあっては、従来から、
未定着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を施
すことにより、前記未定着画像を前記記録媒体に定着記
録する定着装置、若しくは、前記未定着画像を前記記録
媒体に仮定着する仮定着装置、又は、定着画像を担持し
た記録媒体に加熱体が加熱処理を施すことにより、前記
記録媒体の表面性を改質する表面性改質装置等として具
現化されている。

【０００３】かかる加熱装置として、従来にあっては、
図１１に示すように、未定着画像を担持したシート状の
記録媒体１０１を円筒状の定着回転体１０２及び円柱状
の加圧回転体１０３の間のニップ部１０４に通紙せしめ
ながら、定着回転体１０２の中空部に配置された加熱体
１０５が前記記録媒体１０１に加熱処理を施す加熱装置
１００が主として提供されており、加熱装置１００にあ
っては、サーミスタ感温素子等に代表される温度検知素
子（図示せず）により定着回転体１０２の外周面の通紙
領域等の温度を検知し、而して、前記温度検知素子の検
知温度を目標温度から所定範囲内の温度値に一致せしめ
るよう、加熱体１０５の点灯及び消灯の切り換えが制御
されていた。

【０００４】詳細には、加熱装置１００にあっては、定
着回転体１０２の外周面のうちの、使用可能な各種サイ
ズの記録媒体１０１に共通した通紙領域に温度検知素子
を当接又は近接配置し、以て、定着装置本体外部等に設
けられた電力供給源に前記温度検知素子の検知温度をフ
イードバックし、而して、加熱体１０５の点灯及び消灯
の切り換えが制御されていた。

【０００５】即ち、定着回転体１０２の外周面の通紙領
域の温度が目標温度から所定範囲内の温度値に一致する
よう電力供給源から加熱体１０５への電力供給が制御さ
れることにより、定着回転体１０２等の温調が行われて
いた。

【０００６】しかしながら、加熱装置１００にあって
は、起動後における最初の加熱処理において、定着回転
体１０２の中空部に配置された加熱体１０５から定着回
転体１０２の内周面に供給された熱が定着回転体１０２
の外周面迄到達する以前に、最初の加熱処理に供される
記録媒体１０１が、ニップ部通紙に伴い、定着回転体１
０２の外周面の保持熱を吸熱することとなり、以て、起
動後における最初の加熱処理に亘り、定着回転体１０２
の外周面の通紙領域の温度を目標温度から所定範囲内の
温度値に維持することが困難であった。

【０００７】又、加熱装置１００にあっては、複数枚の
記録媒体１０１への連続加熱処理進行に伴い、定着回転
体１０２の外周面の通紙領域及び非通紙領域の温度差が
生じることとなり、特に、定着回転体１０２の外周面の
最大通紙領域よりも小サイズの記録媒体１０１の使用時
にあっては、加熱処理枚数等に依っては、定着回転体１
０２の外周面の通紙領域及び非通紙領域の間に著しい温
度差が生じてしまう虞れがあった。

【０００８】故に、定着回転体１０２の外周面の通紙領
域及び非通紙領域の間に著しい温度差が生じた場合に
は、加圧回転体１０３の外周面の通紙領域及び非通紙領
域の間にも著しい温度差が生じてしまう虞れがあった。

【０００９】然るに、定着装置等に代表される加熱装置
の設計にあっては、加熱装置の小型化及び加熱処理速度
の高速化等が常に考慮されることから、起動から定着回
転体の目標温度昇温迄に要する時間の短縮化、及び、起
動後における最初の加熱処理に亘る定着回転体の外周面
の通紙領域の目標温度から所定範囲内の温度値への維持
並びに複数枚の記録媒体への連続加熱処理進行に伴う定
着回転体の外周面の通紙領域及び非通紙領域の温度差緩
和を如何に図ることができるかが重要課題である。

【００１０】そこで、従来にあっては、．配光分布の
異なる複数個の加熱体を定着回転体の中空部に配置し、
加熱処理に供される記録媒体のサイズに応じて各加熱体
の点灯並びに消灯を切り換える加熱装置（特開平０３−
１４４４７７号等）、．加熱処理に供される記録媒体
のサイズに応じて定着回転体の外周面の非通紙領域に送
風自在に設定された冷却ファンを備える加熱装置（特開
平０５−１０７９８３号、特開平０９−０３４２９０号
等）、．定着回転体の外周面の非通紙領域を冷却する
ための開閉自在な複数個の冷却扉が設けられた断熱部材
を定着回転体の外周面に取り付け、加熱処理に供される
記録媒体のサイズに応じて各冷却扉の開閉を切り換える
加熱装置（特開平０９−０４４０２５号等）、．対象
部材の放熱を目的とする放熱回転体を定着回転体の外周
面の非通紙領域のみ当接配置せしめた加熱装置（特開平
０６−０１１９８３号等）、．定着回転体又は加圧回
転体の各両端部に冷却機構が設けられた加熱装置（特開
平０７−２５３７３１号等）、．定着回転体又は加圧
回転体の外周面に当接配置された熱伝導体を備え、定着
回転体の外周面温度等の均一化を図る加熱装置（特開平
０９−０３４２９０号、特開平０６−２５０５４０号
等）、及び、．図１２及び図１３に示すように、定着
回転体２０１又は加圧回転体２０２の外周面に離接自在
な熱伝導体２０３と、熱伝導体２０３を定着回転体２０
１又は加圧回転体１０２の外周面に離接せしめる離接機
構２０４とを備え、定着回転体２０１の外周面温度等の
均一化を図る加熱装置２００等が提案され、実用に供さ
れている。

【００１１】しかしながら、記載の加熱装置にあって
は、定着回転体の中空部に配置された各加熱体の点灯及
び消灯を切り換えるという複雑な制御を要すると共に、
各加熱体の点灯及び消灯の切換時に周辺機器等の瞬間的
な電力脈動、所謂、フリッカが生じる虞れがあった。

【００１２】又、〜記載の加熱装置にあっては、定
着回転体の外周面の非通紙領域からの放熱が加熱装置本
体内部等に充満し、以て、加熱装置に搭載の諸部材等の
過剰昇温を生じる虞れがあり、特に、記載の加熱装置
にあっては、仕切り及びダクト等を設けたとしても、定
着回転体の外周面の非通紙領域のみに送風することは困
難であった。

【００１３】同様に、記載の加熱装置にあっても、加
熱処理に供される記録媒体のサイズ等に応じて定着回転
体の外周面の非通紙領域が変動することから、やはり、
各種記録媒体に応じた定着回転体の外周面の非通紙領域
のみを冷却せしめることは困難であった。

【００１４】更に、記載の加熱装置にあっては、所定
の熱容量を有する熱伝導体を定着回転体又は加圧回転体
の外周面に当接配置せしめる構成であることから、熱伝
導経路における熱容量の総和が増大し、以て、起動時に
おける定着回転体の外周面等の温度に依っては、定着回
転体の目標温度から所定範囲内の温度値への昇温迄に要
する時間が長期化する虞れがあった。

【００１５】又、記載の加熱装置２００にあっては、
熱伝導体２０３を定着回転体２０１又は加圧回転体２０
２の外周面に離接自在とすることにより、記載の加熱
装置における問題の解消が図られることとなるが、図１
２及び図１３に示すように、熱伝導体２０３を定着回転
体２０１又は加圧回転体２０２の外周面に離接せしめる
離接機構２０４を必要とするため、加熱装置の大型化が
避けられなかった。

【００１６】そこで、近年にあっては、．起動後にお
ける最初の加熱処理に亘る定着回転体の外周面の通紙領
域の温度の目標温度から所定範囲内の温度値への昇温維
持、及び、複数枚の記録媒体への連続加熱処理進行に伴
う定着回転体の外周面の通紙領域及び非通紙領域の温度
差緩和を簡易に行うことができる加熱装置として、未定
着画像を担持した記録媒体を、互いに圧接された略円筒
状の定着回転体及び円柱状の加圧回転体の間のニップ部
に通紙せしめながら、定着回転体の中空部に配置された
加熱体が前記記録媒体に加熱処理を施し、又、定着回転
体の中央部での内径が両端部での内径よりも大きな値に
採られた形状、即ち、定着回転体の中空部において、定
着回転体の中央部から各端部に向けて段差が形成されて
いる加熱装置が提案され、実用に供されている。

【００１７】故に、記載の加熱装置にあっては、定着
回転体の中央部での内径が両端部での内径よりも大きな
値に採られることにより、定着回転体の両端部から中央
部への熱伝導性を向上せしめ、以て、起動後における最
初の加熱処理中に亘る定着回転体の外周面の通紙領域の
温度の目標温度から所定範囲内の温度値への昇温維持、
及び、複数枚の記録媒体への連続加熱処理進行に伴う定
着回転体の外周面の通紙領域及び非通紙領域の温度差緩
和の簡易化が図られていた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、

【従来の技術】における記載の加熱装置にあっては、
定着回転体の中央部での内径を両端部の内径よりも大き
な値とすることにより、定着回転体の両端部から中央部
への熱伝導性の向上が図られているものの、加熱体が定
着回転体の中空部に配置され、而して、未定着画像を担
持した記録媒体に加熱体が定着回転体を介して加熱処理
を施すことから、加熱体から定着回転体の内周面に供給
された熱が定着回転体の外周面迄に到達するのにある程
度の時間を要してしまい、起動後における最初の加熱処
理に亘る定着回転体の外周面の通紙領域の温度の目標温
度から所定範囲内の温度値への昇温維持、及び、複数枚
の記録媒体への連続加熱処理進行に伴う定着回転体の外
周面の通紙領域及び非通紙領域の温度差緩和の迅速化が
望まれていた。

【００１９】そこで、本発明は、起動後における最初の
加熱処理に亘り、定着回転体の外周面のうちの、未定着
画像を担持した記録媒体との接触領域の温度の目標温度
から所定範囲内の温度値への昇温維持、及び、複数枚の
記録媒体への連続加熱処理進行に伴う定着回転体の外周
面の接触領域及び非接触領域の温度差緩和を迅速に行う
ことができる加熱装置又はこの加熱装置を備える画像形
成装置の提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手投】本出願に依れば、上記目
的は、未定着画像又は定着画像を担持した記録媒体を、
互いに圧接された定着回転体及び加圧回転体の間に通過
せしめながら、電力供給源から電力供給を受けて点灯す
る加熱体により定着回転体を介して前記記録媒体に加熱
処理を施す加熱装置であって、定着回転体は、その軸方
向に延びて中空部が形成され、又、前記軸方向における
中央部での内径が同方向における一方の端部又は両端部
での内径よりも大きな値に採られている加熱装置におい
て、加熱体は、回転状体に成形され、定着回転体の外周
面における一方の端部から中央部又は他方の端部に亘り
圧接配置されているという第一の発明により達成され
る。

【００２１】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第一の発明において、加熱体は、軸方向に沿って
中空部が形成され、又、定着回転体の外周面における一
方の端部から中央部又は他方の端部に亘り圧接配置され
る熱伝導回転体と、前記中空部に配置され、又、電力供
給源から電力供給を受けて発熱する発熱源とを備えてい
るという第二の発明によっても達成される。

【００２２】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第二の発明において、熱伝導回転体は、主とし
て定着回転体よりも低熱容量且つ良熱伝導性な素材から
構成されているという第三の発明によっても達成され
る。

【００２３】又、本出願に依れば、上記目的は、潜像担
持体に形成担持された潜像を現像剤により可視画像とし
たのち、前記可視画像を記録媒体に記録し出力する画像
形成装置であって、本出願に係る第一の発明記載の加熱
装置を備えるという第四の発明によっても達成される。

【００２４】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第四の発明において、加熱体は、軸方向に沿っ
て中空部が形成され、又、定着回転体の外周面における
一方の端部から中央部又は他方の端部に亘り圧接配置さ
れる熱伝導回転体と、前記中空部に配置され、又、電力
供給源から電力供給を受けて発熱する発熱源とを備えて
いるという第五の発明によっても達成される。

【００２５】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第五の発明において、熱伝導回転体は、主として
定着回転体よりも低熱容量且つ良熱伝導性な素材から構
成されているという第六の発明によっても達成される。

【００２６】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第四の発明乃至第六の発明において、加熱装置
は、未定着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理
を施すことにより、前記未定着画像を前記記録媒体に定
着記録せしめる定着装置を構成するという第七の発明に
よっても達成される。

【００２７】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第四の発明乃至第六の発明において、加熱装置
は、未定着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理
を施すことにより、前記未定着画像を前記記録媒体に仮
定着せしめる仮定着装置を構成するという第八の発明に
よっても達成される。

【００２８】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第四の発明乃至第六の発明において、加熱装置
は、定着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を
施すことにより、前記記録媒体の表面性を改質せしめる
表面性改質装置を構成するという第九の発明によっても
達成される。

【００２９】即ち、本出願に係る第一の発明にあって
は、回転状体に成形され、又、定着回転体の外周面にお
ける一方の端部から中央部又は他方の端部に亘り圧接配
置された加熱体が定着回転体の外周面における一方の端
部から中央部又は他方の端部に亘り加熱する。

【００３０】又、本出願に係る第二の発明にあっては、
電力供給源から電力供給を受けて発熱源から発せられた
熱が、定着回転体の外周面における一方の端部から中央
部又は他方の端部に亘り圧接配置された熱伝導回転体を
介して、定着回転体の外周面における一方の端部から中
央部又は他方の端部に亘り伝導する。

【００３１】更に、本出願に係る第三の発明にあって
は、主として定着回転体よりも低熱容量且つ良熱伝導性
な素材から構成された熱伝導回転体を介して、定着回転
体の外周面における記録媒体との接触領域及び非接触領
域の間の熱伝導が行われる。

【００３２】又、本出願に係る第四の発明にあっては、
回転状体に成形され、又、定着回転体の外周面における
一方の端部から中央部又は他方の端部に亘り圧接配置さ
れた加熱体が定着回転体の外周面における一方の端部か
ら中央部又は他方の端部に亘り加熱する。

【００３３】又、本出願に係る第五の発明にあっては、
電力供給源から電力供給を受けて発熱源から発せられた
熱が、定着回転体の外周面における一方の端部から中央
部又は他方の端部に亘り圧接配置された熱伝導回転体を
介して、定着回転体の外周面における一方の端部から中
央部又は他方の端部に亘り伝導する。

【００３４】更に、本出願に係る第六の発明にあって
は、主として定着回転体よりも低熱容量且つ良熱伝導性
な素材から構成された熱伝導回転体を介して、定着回転
体の外周面における記録媒体との接触領域及び非接触領
域の間の熱伝導が行われる。

【００３５】更に、本出願に係る第七の発明にあって
は、本出願に係る第四の発明乃至第六の発明に基づき、
未定着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を施
すことにより、前記未定着画像が前記記録媒体に定着記
録せしめられる。

【００３６】又、本出願に係る第八の発明にあっては、
本出願に係る第四の発明乃至第六の発明に基づき、未定
着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を施すこ
とにより、前記未定着画像が前記記録媒体に仮定着せし
められる。

【００３７】更に、本出願に係る第九の発明にあって
は、本出願に係る第四の発明乃至第六の発明に基づき、
未定着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を施
すことにより、前記記録媒体の表面性が改質せしめられ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下の添付図面に基づき本発明に
係る実施の形態に関して説明する。

【００３９】（第一の実施形態）先ず、本発明に係る第
一の実施形態に関して図１乃至図８に基づき説明する。

【００４０】図１は、本実施形態の画像形成装置を具現
化した一例の概略構成図であり、現像装置１が現像剤に
より潜像担持体たるドラム状の回転自在なの電子写真感
光体２の外周面に形成担持せしめた可視画像を、転写回
転体３がシート状の記録媒体４に転写し未定着画像を前
記記録媒体４に形成し、次に、未定着画像を担持した記
録媒体４に加熱装置たる定着装置５から加熱処理が施さ
れ前記未定着画像が前記記録媒体４に定着記録されたの
ち、定着装置５における加熱処理済みの記録媒体４を画
像形成装置本体外部に排紙出力するようになっている。

【００４１】図２は、本実施形態の加熱装置を具現化し
た一例たる定着装置５の概略構成図であり、定着装置５
は、図２に示すように、定着回転体たる略円筒状の回転
自在な定着ローラ６、加圧回転体たる円柱状の回転自在
な加圧ローラ７、熱伝導回転体たる円筒状の回転自在な
加熱ローラ８並びに発熱源たるハロゲンヒータ９を備え
る加熱体１０、未定着画像を担持した記録媒体４を互い
に圧接された定着ローラ６及び加圧ローラ７の間のニッ
プ部１１へと案内する給紙ガイド体１２、シリコーンオ
イル等に代表される離型剤を定着ローラ６の外周面に塗
布する回転自在な塗布回転体１３、爪状の先端部を定着
ローラ６の外周面に摺接し定着ローラ６の外周面に吸着
した記録媒体４を前記外周面から分離する分離爪１４、
及び、定着済みの記録媒体４を定着装置本体外部へと案
内する排紙ガイド１５等から構成されている。

【００４２】即ち、定着装置５にあっては、未定着画像
を担持した記録媒体４をニップ部１１に通紙せしめなが
ら、加熱体１０が定着ローラ６を介して前記記録媒体４
に加熱処理を施すことにより、前記未定着画像を前記記
録媒体４に定着記録せしめるようになっている。

【００４３】定着ローラ６は、アルミニウム等に代表さ
れる良熱伝導性の金属から成る円筒状の若しくは略円筒
状の芯金の外周面にシリコーンゴム又はフッ素樹脂等の
弾性素材から成る弾性層等が被覆された多層構造であ
り、未定着画像を担持した記録媒体４の加熱処理中にあ
っては、前記記録媒体４の未定着画像担持面に接触し、
加熱体１０から受けた熱を前記未定着画像及び前記記録
媒体４に伝導せしめるようになっている。

【００４４】尚、本実施形態にあっては、定着ローラ６
の中空部は、図３及び図４に示すように、定着ローラ６
の内周面における両端部６ａから中央部６ｂに向けて段
差を設け、定着ローラ６の軸方向における両端部での内
径が中央部での内径よりも大きな値となる形状とするこ
とにより、以て、定着ローラ６の軸方向における熱伝導
の向上が図られている。

【００４５】尚、図３は、定着ローラ６の概略形状を説
明する模式的斜視図であり、一方、図４は、定着ローラ
６の概略形状を説明する模式的断面図である。

【００４６】定着ローラ６の外周面のうちの、使用可能
な各種サイズの記録媒体に共通した通紙領域には、図２
に示すように、サーミスタ感温素子等に代表される温度
検知素子１１が当接又は近接配置されており、以て、温
度検知素子１６の検知温度が目標温度から所定範囲内の
温度値に一致するよう加熱体１０の点灯及び消灯の切り
換えが制御されるよう設定されている。

【００４７】尚、本実施形態にあっては、１個の温度検
知素子１６を定着ローラ６の外周面に当接又は近接配置
することにより、定着ローラ６の外周面のうちの、使用
可能な各種サイズの記録媒体に共通した通紙領域の温調
が行われることとしたが、複数個の温度検知素子を定着
ローラ６の外周面に当接又は近接配置し各温度検知素子
の検知温度に基づき定着ローラ６の外周面温度の温調が
行われても良いことは言うまでもない。

【００４８】一方、加圧ローラ７は、アルミニウム等に
代表される良熱伝導性の金属から成る円柱状の若しくは
略円柱状の芯金の外周面にシリコーンゴム又はフッ素樹
脂等の弾性素材から成る弾性層等が被覆された多層構造
であり、未定着画像を担持した記録媒体４の加熱処理中
にあっては、加圧機構（図示せず）から加圧されること
により前記記録媒体４を介して定着ローラ６に圧接し、
以て、前記記録媒体４の未定着画像担持面及び定着ロー
ラ６の外周面の充分な接触を図るようになっている。

【００４９】加熱体１０を構成する加熱ローラ８は、図
２に示すように、主としてアルミニウム等に代表される
良熱伝導性の金属から成る円筒状の若しくは略円筒状の
芯金の外周面にシリコーンゴム又はフッ素樹脂等の弾性
素材から成る弾性層等が被覆された多層構造であり、加
圧機構（図示せず）から定着ローラ６に向けて加圧され
ることにより、定着ローラ６の軸方向における定着ロー
ラ６の外周面の一方の端部から他方の端部に亘り当接配
置されている。

【００５０】尚、本実施形態にあっては、加熱ローラ８
の外径及び肉厚を定着ローラ６の外径及び肉厚よりも小
さい値に採ることにより、加熱ローラ９が定着ローラ６
よりも低熱容量とされ、以て、定着ローラ６の外周面に
おける記録媒体４との接触領域及び非接触領域の間の加
熱ローラ８を介した熱伝導が可能となっている。

【００５１】又、本実施形態にあっては、加熱ローラ８
の内周面は滑らかに外周面処理が施されており、以て、
加熱ローラ８から定着ローラ６への熱伝導の均等化が図
られている。

【００５２】一方、加熱体１０を構成するハロゲンヒー
タ９は、加熱ローラ８の中空部に配置されており、而し
て、電力供給源（図示せず）から電力供給を受けてハロ
ゲンヒータ９から発せられた熱が加熱ローラ８を介して
定着ローラ６の外周面に伝導し、以て、定着ローラ６の
外周面の目標温度から所定範囲内の温度値への温調が図
られている。

【００５３】本実施形態にあっては、図５に示すよう
に、定着ローラ６、加圧ローラ７及び加熱ローラ８の共
通軸方向における同側各端部にギア１７，１８，１９が
設けられ、各ギア１７，１８，１９は互いに噛合されて
おり、定着装置本体外部に配置された駆動モータ２０か
らの駆動力が各ギア１７，１８，１９を介して定着ロー
ラ６、加圧ローラ７及び加熱ローラ８に伝達されること
により、定着ローラ６、加圧ローラ７及び加熱ローラ８
が回転するようになっている。

【００５４】尚、図５は、定着装置５の概略構成を説明
する模式的斜視図である。

【００５５】次に、本実施形態に係る熱伝導の経路に関
して図６及び図７に基づき説明する。尚、図６は、定着
装置５における熱伝導経路を説明する模式的断面図であ
り、一方、図７は、定着装置５における熱伝導経路を説
明する模式的斜視図である。

【００５６】先ず、ハロゲンヒータ９が電力供給源から
電力供給を受けて発熱し、以て、ハロゲンヒータ９から
周辺雰囲気に拡散された熱が加熱ローラ８を介して定着
ローラ６の外周面における一方の端部から他方の端部に
亘り均等に伝導される。

【００５７】而して、本実施形態にあっては、定着ロー
ラ６の外周面のうちの加熱体１０から熱供給を施された
部位（以下、熱供給部位と称する。）は、ニップ部１１
から定着ローラ６の回転方向における直上流若しくはほ
ぼ直上流に位置することから、定着ローラ６の回転に伴
いニップ部１１を通過中の記録媒体４に定着ローラ６の
外周面の熱供給部位が接触し、以て、前記熱供給部位の
保持する熱が、周辺雰囲気等にほとんど散逸されること
なく、前記記録媒体４に供給されることとなる。

【００５８】又、本実施形態にあっては、図８に示すよ
うに、複数枚の記録媒体４への加熱処理進行に伴う定着
ローラ６の外周面の非通紙領域の温度が通紙領域の温度
を越え、定着ローラ６の外周面の通紙領域及び非通紙領
域の温度差緩和を迅速にて確実に行われるという測定結
果が得られた。

【００５９】尚、図８は、有限要素法に基づき定着ロー
ラ６の外周面における伝熱シュミレーションの結果を表
すグラフである。

【００６０】よって、本実施形態にあっては、定着ロー
ラ６の外周面における一端部から他端部に亘り当接配置
された円筒状の加熱ローラ８及び加熱ローラ８の中空部
に配置されたハロゲンヒータ９から成る加熱体１０が定
着ローラ６の外周面を直接加熱するので、起動後におけ
る最初の加熱処理に亘り、定着ローラ６の外周面の通紙
領域の温度を目標温度から所定範囲内の温度値に迅速に
昇温維持することができると共に、定着ローラ６の両端
部から中央部への熱伝導が、定着ローラ６を介するのみ
ならず、加熱ローラ８を介しても行われることから、複
数枚の記録媒体への連続加熱処理実行に伴う定着ローラ
６の外周面の通紙領域及び非通紙領域の温度差を迅速に
行うことができ、以て、加熱不足に起因する画像不良及
び定着ローラ６の外周面の通紙領域、及び、非通紙領域
の著しい温度差に起因する加圧ローラ７等の損傷並びに
変形等を確実に防止することができる。

【００６１】又、本実施形態にあっては、主としてアル
ミニウム等に代表される良熱伝導性の金属から成る円筒
状の芯金等から構成される多層構造であって、定着ロー
ラ６よりも低熱容量とされた加熱ローラ８が定着ローラ
６の一端部から他端部に亘り当接配置されているので、
定着ローラ６の各端部から中央部への熱伝導性の向上を
図ることができ、而して、複数枚の記録媒体への連続加
熱処理実行に伴う定着ローラ６の通紙領域及び非通紙領
域の温度差緩和の迅速化を一層図ることができる。

【００６２】更に、本実施形態にあっては、定着ローラ
６の中央部での内径が両端部での内径より大きな値に採
られているので、定着ローラ６の中央部における熱容量
を定着ローラ６の各端部における熱容量よりも低く採
り、定着ローラ６の各端部から中央部への熱伝導性の向
上を図ることができ、而して、複数枚の記録媒体への連
続加熱処理実行に伴う定着ローラ６の通紙領域及び非通
紙領域の温度差緩和の迅速化をより一層図ることができ
る。

【００６３】（第二の実施形態）次に、本発明に係る第
二の実施形態に関して図９及び図１０に基づき説明す
る。尚、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成は、
前期実施形態に係る画像形成装置の概略構成と同様であ
ることから、図１に代えて説明を省略する。

【００６４】図９は、本実施形態の加熱装置を具現化し
た一例たる定着装置２１の概略構成を説明する模式的斜
視図であり、定着装置２１は、図９に示すように、未定
着画像を担持した記録媒体４を定着回転体たる略円筒状
の回転自在な定着ローラ２２の外周面の一端部に寄せて
ニップ部１１を通過せしめ、又、定着ローラ２２の外周
面の他端部を常時非通紙領域とする形態の定着装置であ
る。

【００６５】尚、図９にあっては、図２等との共通箇所
に同符号を付与することにより、以下、前記共通箇所の
説明を前期実施形態に代えて省略する。

【００６６】定着ローラ２２は、図１０に示すように、
定着ローラ２２の一端部から中央部に亘る内径は若しく
はほぼ一定値に採られ、又、定着ローラ２２の他端部で
の内径が定着ローラ２２の一端部から中央部に亘る内径
よりも大きな値に採られている、即ち、本実施形態にあ
っては、定着ローラ２２の中空部において、定着ローラ
２２の中央部から他端部に向けてのみ段差が形成されて
おり、而して、図９に示すように、定着ローラ２２の一
端部から他端部に亘り当接配置された円筒状の加熱ロー
ラ８及び加熱ローラ８の中空部に配置されたハロゲンヒ
ータ９から構成される加熱体１０から加熱されるように
なっている。

【００６７】尚、図１０は、定着ローラ２２の概略形状
を説明する模式的斜視図である。

【００６８】よって、本実施形態にあっても前期実施形
態と同様の効果及び利点を得ることができる。

【００６９】尚、第一の実施形態及び第二の実施形態に
あっては、加熱装置を具現化した一例たる定着装置に言
及してきたが、加熱装置を具現化する他例たる仮定着装
置及び表面性改質装置等に第一の実施形態及び第二の実
施形態を適用することにより、第一の実施形態及び第二
の実施形態の効果及び利点が得られるのは言うまでもな
い。

【００７０】

【発明の効果】以上にて説明したように、本出願に係る
第一の発明に依れば、回転状体に成形され、又、定着回
転体の外周面における一方の端部から中央部又は他方の
端部に亘り圧接配置された加熱体が定着回転体の外周面
における一方の端部から中央部又は他方の端部に亘り加
熱するので、起動後における最初の加熱処理に亘り、定
着回転体の外周面のうちの、未定着画像を担持した記録
媒体との接触領域の温度を目標温度から所定範囲内の温
度値に迅速に昇温維持することができると共に、定着回
転体の両端部から中央部への熱伝導が、定着回転体を介
するのみならず、加熱体を介しても行われることから、
複数枚の記録媒体への連続加熱処理実行に伴う定着回転
体の外周面の接触領域及び非接触領域の温度差緩和を迅
速に行うことができ、以て、加熱不足に起因する画像不
良及び定着回転体の外周面の接触領域及び非接触領域の
著しい温度差に起因する加圧回転体等の損傷並びに変形
等を確実に防止することができる。

【００７１】又、本出願に係る第二の発明に依れば、電
力供給源から電力供給を受けて発熱源から発せられた熱
が、定着回転体の外周面における一方の端部から中央部
又は他方の端部に亘り圧接配置された熱伝導回転体を介
して、定着回転体の外周面における一方の端部から中央
部又は他方の端部に亘り伝導するので、起動後における
最初の加熱処理に亘り、定着回転体の外周面のうちの、
未定着画像を担持した記録媒体との接触領域の温度を目
標温度から所定範囲内の温度値に迅速に昇温維持するこ
とができると共に、定着回転体の両端部から中央部への
熱伝導が、定着回転体を介するのみならず、熱伝導回転
体を介しても行われることから、複数枚の記録媒体への
連続加熱処理実行に伴う定着回転体の外周面の接触領域
及び非接触領域の温度差緩和を迅速に行うことができ、
以て、加熱不足に起因する画像不良及び定着回転体の外
周面の接触領域及び非接触領域の著しい温度差に起因す
る加圧回転体等の損傷並びに変形等を確実に防止するこ
とができる。

【００７２】更に、本出願に係る第三の発明に依れば、
主として定着回転体よりも低熱容量且つ良熱伝導性な素
材から構成された熱伝導回転体を介して、定着回転体の
外周面における記録媒体との接触領域及び非接触領域の
間の熱伝導が行われるので、定着回転体の各端部から中
央部への熱伝導性の向上を図ることができ、而して、複
数枚の記録媒体への連続加熱処理実行に伴う定着回転体
の外周面のうちの、未定着画像を担持した記録媒体との
接触領域及び非接触領域の温度差緩和の迅速化を一層図
ることができる。

【００７３】又、本出願に係る第四の発明に依れば、回
転状体に成形され、又、定着回転体の外周面における一
方の端部から中央部又は他方の端部に亘り圧接配置され
た加熱体が定着回転体の外周面における一方の端部から
中央部又は他方の端部に亘り加熱するので、本出願に係
る第一の発明の効果を有する加熱装置を備える画像形成
装置の提供を実現することができる。

【００７４】又、本出願に係る第五の発明に依れば、電
力供給源から電力供給を受けて発熱源から発せられた熱
が、定着回転体の外周面における一方の端部から中央部
又は他方の端部に亘り圧接配置された熱伝導回転体を介
して、定着回転体の外周面における一方の端部から中央
部又は他方の端部に亘り伝導するので、本出願に係る第
二の発明の効果を有する加熱装置を備える画像形成装置
の提供を実現することができる。

【００７５】更に、本出願に係る第六の発明に依れば、
主として定着回転体よりも低熱容量且つ良熱伝導性な素
材から構成された熱伝導回転体を介して、定着回転体の
外周面における記録媒体との接触領域及び非接触領域の
間の熱伝導が行われるので、本出願に係る第三の発明の
効果を有する加熱装置を備える画像形成装置の提供を実
現することができる。

【００７６】更に、本出願に係る第七の発明に依れば、
本出願に係る第四の発明乃至第六の発明に基づき、未定
着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を施すこ
とにより、前記未定着画像が前記記録媒体に定着記録せ
しめられるので、本出願に係る第一の発明乃至第三の発
明の効果を有する定着装置を備える画像形成装置の提供
を実現することができる。

【００７７】又、本出願に係る第八の発明に依れば、本
出願に係る第四の発明乃至第六の発明に基づき、未定着
画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を施すこと
により、前記未定着画像が前記記録媒体に仮定着せしめ
られるので、本出願に係る第一の発明乃至第三の発明の
効果を有する仮定着装置を備える画像形成装置の提供を
実現することができる。

【００７８】更に、本出願に係る第九の発明に依れば、
本出願に係る第四の発明乃至第六の発明に基づき、未定
着画像を担持した記録媒体に加熱体が加熱処理を施すこ
とにより、前記記録媒体の表面性が改質せしめられるの
で、本出願に係る第一の発明乃至第三の発明の効果を有
する表面性改質装置を備える画像形成装置の提供を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願に係る第一の実施形態の画像形成装置の
概略構成図である。

【図２】図１に示す定着装置の概略構成を説明する模式
的断面図である。

【図３】図２に示す定着ローラの概略形状を説明する模
式的斜視図である。

【図４】図２に示す定着ローラの概略形状を説明する模
式的断面図である。

【図５】図１に示す定着装置の概略構成を説明する模式
的斜視図である。

【図６】図１に示す定着装置における熱伝導経路を説明
する模式的断面図である。

【図７】図１に示す定着装置における熱伝導経路を説明
する模式的斜視図である。

【図８】有限要素法に基づき図２に示す定着ローラの外
周面における伝熱シュミレーションの結果を表すグラフ
である。

【図９】本出願に係る第二の実施形態の定着装置の概略
構成を説明する模式的斜視図である。

【図１０】図９に示す定着ローラの概略形状を説明する
模式的斜視図である。

【図１１】従来の加熱装置を具現した一例の概略構成図
である。

【図１２】従来の加熱装置を具現した一例の概略構成図
である。

【図１３】従来の加熱装置を具現した一例の概略構成図
である。

【符号の説明】

１ 現像装置 ２ 電子写真感光体（潜像担持体） ３ 転写回転体 ４ 記録媒体 ５ 定着装置（加熱装置） ６ 定着ローラ（定着回転体） ７ 加圧ローラ（加圧回転体） ８ 加熱ローラ（熱伝導回転体） ９ ハロゲンヒータ（発熱源） １０ 加熱体 １１ ニップ部 １２ 給紙ガイド体 １３ 塗布回転体 １４ 分離爪 １５ 排紙ガイド １６ 温度検知素子 １７ ギア １８ ギア １９ ギア ２０ 駆動モータ ２１ 定着装置（加熱装置） ２２ 定着ローラ（定着回転体） ６ａ 定着ローラの内周面における各端部 ６ｂ 定着ローラの内周面における中央部 １００ 加熱装置 １０１ 記録媒体 １０２ 定着回転体 １０３ 加圧回転体 １０４ ニップ部 １０５ 加熱体 ２００ 加熱装置 ２０１ 定着ローラ（定着回転体） ２０２ 加圧ローラ（加圧回転体） ２０３ 熱伝導体 ２０４ 離接機構

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未定着画像又は定着画像を担持した記録
   媒体を、互いに圧接された定着回転体及び加圧回転体の
   間に通過せしめながら、電力供給源から電力供給を受け
   て点灯する加熱体により定着回転体を介して前記記録媒
   体に加熱処理を施す加熱装置であって、定着回転体は、
   その軸方向に延びて中空部が形成され、又、前記軸方向
   における中央部での内径が同方向における一方の端部又
   は両端部での内径よりも大きな値に採られている加熱装
   置において、加熱体は、回転状体に成形され、定着回転
   体の外周面における一方の端部から中央部又は他方の端
   部に亘り圧接配置されていることを特徴とする加熱装
   置。
2. 【請求項２】 加熱体は、軸方向に沿って中空部が形成
   され、又、定着回転体の外周面における一方の端部から
   中央部又は他方の端部に亘り圧接配置される熱伝導回転
   体と、前記中空部に配置され、又、電力供給源から電力
   供給を受けて発熱する発熱源とを備えていることとする
   請求項１記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 熱伝導回転体は、主として定着回転体よ
   りも低熱容量且つ良熱伝導性な素材から構成されている
   こととする請求項２記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 潜像担持体に形成担持された潜像を現像
   剤により可視画像としたのち、前記可視画像を記録媒体
   に記録し出力する画像形成装置であって、請求項１記載
   の加熱装置を備える画像形成装置。
5. 【請求項５】 加熱体は、軸方向に沿って中空部が形成
   され、又、定着回転体の外周面における一方の端部から
   中央部又は他方の端部に亘り圧接配置される熱伝導回転
   体と、前記中空部に配置され、又、電力供給源から電力
   供給を受けて発熱する発熱源とを備えていることとする
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 熱伝導回転体は、主として定着回転体よ
   りも低熱容量且つ良熱伝導性な素材から構成されている
   こととする請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 加熱装置は、未定着画像を担持した記録
   媒体に加熱体が加熱処理を施すことにより、前記未定着
   画像を前記記録媒体に定着記録せしめる定着装置を構成
   することとする請求項４乃至請求項６記載の画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 加熱装置は、未定着画像を担持した記録
   媒体に加熱体が加熱処理を施すことにより、前記未定着
   画像を前記記録媒体に仮定着せしめる仮定着装置を構成
   することとする請求項４乃至請求項６記載の画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 加熱装置は、定着画像を担持した記録媒
   体に加熱体が加熱処理を施すことにより、前記記録媒体
   の表面性を改質せしめる表面性改質装置を構成すること
   とする請求項４乃至請求項６記載の画像形成装置。