JP2002304076A - 電子写真画像形成装置用定着ローラ装置及び組立体とその製造工程 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートパイプ原理を適用した改善された構造
の定着ローラ装置を提供する。 【解決手段】 定着ローラ装置は，トナー定着のために
ヒートパイプの構造を有する定着ローラ及び，パイプの
内部に抵抗発熱体及び／またはハロゲンランプを設けて
定着ローラの表面を瞬時に定着温度まで加熱させる。こ
のような定着ローラ装置は，低消耗電力でより短時間内
に目標の定着温度で発熱されることが可能である。特
に，ウォームアップ及びスタンドバイ状態を維持するた
めの電力供給が要らない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真画像形成装
置用定着ローラ装置に係り，より詳細には低電力消耗で
瞬間加熱が可能な電子写真画像形成装置用定着ローラ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やレーザビームプリンタなどの一
般の電子写真画像形成装置において，感光ドラムに隣接
している帯電ローラ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｃ
ｈａｒｇｉｎｇ Ｒｏｌｌｅｒ）が回転する時，感光ド
ラムの表面にコーティングされた感光物質が均一に帯電
される。帯電された感光物質はレーザ走査部（ＬＳＵ：
Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）から走査す
るレーザビームに露出されて静電潜像が感光性物質上に
所定パターンに形成される。

【０００３】現像器は，感光体にトナーを供給して感光
物質に形成された静電潜像を可視トナー画像に現像す
る。トナーイメージが載せられている感光ドラムに所定
圧力で接触された転写ローラに所定の転写電圧が印加さ
れる。この状態で，記録用紙が転写ローラと感光ドラム
との間の隙間に供給され，感光物質上に形成されたトナ
ー画像が記録用紙に転写される。

【０００４】定着ローラを含む定着部はトナー画像が転
写された用紙を加熱して，粉末状態のトナー画像を一時
的な溶融により用紙に融着させる。一般に定着部の熱源
としてハロゲンランプが使われる。ハロゲンランプは定
着ローラの内部に設けられ，輻射熱（放射熱）により定
着ローラの表面を所定の温度に加熱する。

【０００５】ハロゲンランプを熱源として使用する従来
の電子写真形成装置の定着ローラにおいて，定着ローラ
の外表面は熱を生じなければならないため，ハロゲンラ
ンプからの輻射熱により定着ローラの内部から外側に加
熱される。加圧ローラは定着ローラの下部に位置する。
粉末状態のトナー画像が載せられている記録用紙が定着
ローラと加圧ローラとの間を通過するとき，記録用紙は
加熱及び加圧され，定着ローラ及び加圧ローラからの熱
及び力により融着される。

【０００６】また，ハロゲンランプを熱源として使用す
る従来の電子写真形成装置の定着ローラにおいて，定着
ローラの表面温度を電気的信号に検出するサーミスタ
（Ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）及びハロゲンランプに対する
電源を遮断するサーモスタットが適用できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記記
載のハロゲンランプを熱源として適用する従来の定着ロ
ーラ装置は，無駄な電力消耗が大きく，画像形成のため
に電源をつけた場合，長時間のウォームアップ時間（Ｗ
ａｒｍ−ｕｐ ｐｅｒｉｏｄ）が要求される。すなわ
ち，電源印加後に定着ローラが所望の目標温度に到達す
るまで数十秒から数分の準備時間が必要である。従来の
定着ローラ装置では，熱源からの輻射熱により定着ロー
ラが加熱されるために熱伝逹速度が遅い。特に用紙に接
触する場合に生じる温度低下による温度偏差の補償が遅
いため，定着ローラの長手方向への温度分布を均一に調
節し難い。

【０００８】プリントの動作が中止された待機モードで
も定着ローラ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，無駄な
電力消耗が生じる。また待機状態から画像出力のための
動作モードへの転換にも長時間がかかり，画像の迅速な
印刷ができない。

【０００９】従来の定着ローラ装置のための他の設計と
しては，可とう性円筒状フィルムチューブの下部に位置
する加熱板及びこの加熱板の下部に装着される加圧ロー
ラを使用する。

【００１０】上記フィルムチューブは別の回転装置によ
り回転され，上記加熱板と加圧ローラとの間で局部的に
変形および加熱される。このように加熱板によりフィル
ムチューブを局部的に加熱する方式は，省電力の長所は
あるが，高速プリントには適用し難い短所を有する。

【００１１】日本特許出願番号昭５８−１６３８３６
（１９８３．９．１６），平３−１０７４３８（１９９
１．５．１３），平３−１３６４７８（１９９１．６．
７），平５−１３５６５６号（１９９３．６．７），平
６−２９６６３３（１９９４．１１．３０），平６−３
１６４３５（１９９４．１２．２０），平７−６５８７
８（１９９５．３．２４），平７−１０５７８０（１９
９５．４．２８），平７−２４４０２９（１９９５．
９．２２），平８−１１０７１２（１９９６．５．
１），平１０−２７２０２（１９９８．２．９），平１
０−８４１３７（１９９８．３．３０）及び平１０−２
０８６３５（１９９８．７．８）号公報はヒートパイプ
を適用した定着ローラ装置を開示する。

【００１２】このようにヒートパイプを適用した定着ロ
ーラ装置は瞬間加熱が可能なために消費電力を減少させ
ることが可能である。また，定着ローラ装置はスイッチ
ングされた時に待機状態と印刷動作との間に短い遅延時
間を有する。

【００１３】日本特許出願番号平５−１３５６５６号，
平１０−８４１３７号，平６−２９６６３号及び平１０
−２０８６３５号公報に開示された定着ローラ装置は，
定着領域を外れた定着ローラの一側端部に備えられる相
異なる形態の熱源を使用する。このような定着ローラ装
置の各々のための熱源の配置構造では，定着ローラ装置
全体の大きさが肥大化する。したがって，これらの定着
ローラ装置は，構造的な複雑性が改善される必要があ
る。

【００１４】昭５８−１６３８３６号，平３−１０７４
３８号，平３−１３６４７８号，平６−３１６４３５
号，平７−６５８７８号，平７−１０５７８０号及び平
７−２４４０２９号公報に開示された定着ローラ装置は
定着ローラの内部に備えられる熱源を有するため，前述
したように全体の大きさの肥大化はあまり問題にならな
いが，定着ローラに対して局部的なヒートパイプが多数
備えられている構造を有するために，加工及び製造が非
常に複雑になる欠点がある。またヒートパイプが局部的
に配置されている構造を有するために，ヒートパイプの
間の部分及びヒートパイプに接している部分で温度偏差
が生じる欠点がある。

【００１５】本発明は，上記問題点に鑑みてなされたも
のであり，本発明の目的は，定着ローラの表面を瞬時に
所望の定着温度まで加熱できて用紙に転写されているト
ナー画像を定着させることの可能な，新規かつ改良され
た電子写真形成装置及び製造工程を提供することであ
る。

【００１６】さらに，本発明の別の目的は，定着ローラ
の局部的な温度偏差がきわめて低減して全体的な熱的分
布が改善された電子写真画像形成装置用定着ローラ装置
を提供することである。

【００１７】さらに，本発明の別の目的は，短時間内に
待機状態から印刷状態に進みうる定着ローラを提供する
ことである。

【００１８】さらに，本発明の別の目的は，エネルギー
効率が高い電子写真印刷工程及び装置を提供することで
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の第１の観点によれば，密封された，所定圧
力の真空状態が維持される内部空洞を形成して，対向す
る同軸状の両端部を有する管状の定着ローラと，両端部
の間の内部空洞内に設けられて，定着ローラの同軸状の
長手方向に，内部空洞内に形成された内部円筒の表面と
物理的に接触する発熱部と，定着ローラの内部空洞に収
容されて，前記発熱部と物理的に接触する作動流体とか
ら構成される。

【００２０】発熱部は，内部空洞内で螺旋状に巻回され
ている抵抗性発熱コイルを具備し，抵抗性発熱コイルの
同軸状の両端は定着ローラの両端から定着ローラ外部へ
引き出されてもよい。

【００２１】発熱部は，定着ローラの内径より大きい外
径を有し，定着ローラの内部円筒の壁に所定の力により
接触されてもよい。

【００２２】定着ローラは，銅より製作されてもよい。
さらに，定着ローラは，ステンレススチールより製作さ
れてもよい。また，作動流体は，定着ローラの内部空洞
に対して５〜５０％の体積比で収容されてもよい。さら
に，作動流体は，定着ローラの内部空洞に対して５〜１
５％の体積比で収容されてもよい。

【００２３】上記課題を解決するために，本発明の第２
の観点によれば，密封された，所定圧力の真空状態が維
持される内部空洞を形成して，対向する同軸状の両端部
を有する管状の定着ローラと，両端部の間の内部空洞内
に設けられて，定着ローラ内の同軸上の長手方向に，内
部空洞内に形成された内部円筒の表面と物理的に接触さ
れる発熱部と，定着ローラの内部空洞に収容されて，発
熱部と物理的に接触される作動流体と，内部空洞を複数
の単位空間に分割する分離部材とから構成される。

【００２４】発熱部は，内部空洞内で螺旋状に巻回され
ている抵抗性発熱コイルを具備し，抵抗性発熱コイルの
同軸状の両端は前記定着ローラの両端から定着ローラ外
部へ引き出されてもよい。

【００２５】分離部材は，放射状に延びる複数の分離壁
体を含むことができる。

【００２６】発熱部は，前記定着ローラの内径より大き
い外径を有し，前記定着ローラの前記内部円筒の壁に所
定の力により接触されてもよい。

【００２７】定着ローラは，銅より製作されてもよい。
さらに，定着ローラは，ステンレススチールより製作さ
れてもよい。また，作動流体は，蒸溜水でもよい。ま
た，作動流体は，定着ローラの内部空洞に対して５から
５０％の体積比で収容されてもよい。さらに，作動流体
は，定着ローラの内部空洞に対して５から１５％の体積
比で収容されてもよい。

【００２８】上記課題を解決するために，本発明の第３
の観点によれば，第１の直径を有する外部管と，外部管
の内部に形成されて，第２の直径を有する内部管と，外
部管と内部管との間に所定圧力の環状空間を含む管状の
定着ローラと，環状空間内に設けられる発熱部と，環状
空間の体積に比べて小容量で環状空間内に収容される作
動流体とから構成される。

【００２９】発熱部は，前記環状空間内に設けられて外
部管に物理的に接触する第１のヒータを含んでもよい。

【００３０】第１のヒータは，螺旋状に巻回された抵抗
性発熱コイルでもよい。さらに，第１のヒータは，外部
管の内部円筒状の表面に沿って物理的に直接接触される
ように配置されてもよい。

【００３１】発熱部は，環状空間内に設けられ，外部管
に物理的に接触する第１のヒータ及び内部管の内側に設
けられる第２のヒータを含んでもよい。

【００３２】第１のヒータは，螺旋状に巻回された抵抗
性発熱コイルを有し，第２のヒータは，ハロゲンランプ
を有してもよい。

【００３３】内部管及び外部管は，銅より製作されても
よい。また，内部管及び外部管は，ステンレススチール
より製作されてもよい。

【００３４】作動流体は，蒸溜水でもよい。また，作動
流体は，定着ローラの内部の環状空間に対して５〜５０
％の体積比で収容されてもよい。また，作動流体は，定
着ローラの内部の環状空間に対して５〜１５％の体積比
で収容されてもよい。

【００３５】環状空間内に，多数の単位空間に分離する
多数の分離部材が設けられてもよい。

【００３６】上記課題を解決するために，本発明の第４
の観点によれば，密封された，所定圧力の真空状態が維
持される内部空洞を形成して，対向する同軸状の両端部
を有する管状の定着ローラと，両端部の間の内部空洞内
に設けられて，定着ローラの同軸上の長手方向に，内部
空洞内に形成された内部円筒の表面と物理的に接触され
た状態で螺旋状に巻回された発熱部と，定着ローラの内
部空洞に収容される所定量の作動流体と，定着ローラの
外部円筒状の表面に形成される保護層と，発熱部に電圧
を供給するための電極とから構成される。

【００３７】発熱部は，抵抗発熱コイルでもよい。ま
た，抵抗発熱コイルの表面には，保護層が形成されても
よい。さらに，保護層は，ＭｇＯより形成されてもよ
い。

【００３８】発熱体に９０〜２４０Ｖの電圧が，印加さ
れてもよい。また，発熱体に印加される電圧は，５０〜
７０Ｈｚ範囲の周波数を有してもよい。

【００３９】上記課題を解決するために，本発明の第５
の観点によれば，軸方向の対向する方向に延びる内部空
洞を有する管状の定着ローラを形成する段階と，内部空
洞に螺旋状に巻回された発熱コイルを挿入する段階と，
内部空洞からガスを排気する段階と，内部空洞に作動流
体を部分的に充填する段階と，発熱コイルを通した電気
的連結を許す状態で内部空洞を密閉する段階とを含む。

【００４０】上記課題を解決するために，本発明の第６
の観点によれば，内側に第１の直径を有した内部空洞を
構成する前記定着ローラが形成される段階と，内部空洞
に前記発熱コイルを挿入する前に，前記第１の直径より
大きく外側に第２の直径が形成された前記発熱コイルを
巻回する段階と，発熱コイルを定着ローラ内に挿入する
過程で前記第２の直径を縮める段階と，発熱コイルの挿
入後に第２直径を元の大きさに回復させる前記発熱コイ
ルを解く段階とをさらに含む。

【００４１】内部空洞内に内部管を位置させ，前記定着
ローラと内部管との間に前記発熱コイルを位置させる段
階をさらに含んでもよい。

【００４２】内部空洞を，所定量の作動流体が各々収容
される複数の部分に分割する段階をさらに含んでもよ
い。

【００４３】上記課題を解決するため，本発明の第７の
観点によれば，本発明の目的を達成するために，密封さ
れた両端部を有し，その内部が所定圧力で排気された円
筒状定着ローラにより行われうる定着工程及び定着ロー
ラ装置が提供される。

【００４４】定着工程及び定着装置は，両端が密封され
ており，所定圧力で排気された内部空洞を有する管状の
定着ローラにより行われる。定着ローラの内部空洞は所
定量の作動流体を収容する。分離部材は定着ローラの内
部空洞を複数の単位空間に分離する。定着ローラに設け
られた発熱部は分離部材を包んで作動流体に接触されて
いる。

【００４５】発熱部は螺旋状抵抗性発熱コイルであり，
定着ローラの両端を通じて抵抗性コイルの両リードが引
き出されることが望ましい。発熱部は，定着ローラの内
面に沿って螺旋状に直接接触されるように配置されるこ
とが望ましい。定着ローラの内壁に対する発熱部の接触
圧力を大きくするために，発熱部の外径を定着ローラの
内径より大きくして，直径差により生じた力に起因して
発熱部が定着ローラの内部円筒状の表面に弾力的に所定
力で圧縮されることが望ましい。定着ローラは銅または
ステンレススチールより製作されたことが望ましい。定
着ローラが銅より製作された場合，作動流体として蒸溜
水が好まれる。

【００４６】作動流体は，定着ローラの内部空洞に対し
て５ないし５０％の体積比で収容されることが望まし
く，特に１０ないし１５％の体積比で収容されることが
望ましい。

【００４７】分離部材は放射状に配置された多数の分離
壁体を具備することが望ましい。

【００４８】定着ローラ装置は，第１直径を有する外部
管及び，第１直径より小さな直径を有し，外部管の内部
に同軸的に位置して外部管との間に環状空間を形成する
内部管を具備する円筒状定着ローラを含む。

【００４９】定着ローラの環状空間は，所定圧力で排気
されている。外部管と内部管との間に形成された環状空
間の体積に比べて小さな所定量の作動流体が定着ローラ
の環状空間内に収容される。発熱部は，内部管の内側ま
たは環状空間に設けられる。

【００５０】発熱部は，環状空間内に設けられる第１発
熱部及び／または内部管の内部に設けられる第２発熱部
を含むことができる。また，第１発熱部は螺旋状抵抗性
発熱コイルであり，第２発熱部はハロゲンランプである
ことが望ましい。また，発熱部は，放射状に配置される
多数の分離壁体を有する。複数の分離壁体は環状空間を
多数の単位空間に分離することが望ましい。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好適な実施の形態
について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。な
お，以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及
び構成を有する構成要素については，同一符号を付する
ことにより，重複説明を省略する。

【００５２】まず図１，図２，図３および図４を参照し
ながら，一般的な電子写真画像形成装置および電子写真
画像形成装置に構成される，従来における第１の定着ロ
ーラ装置について説明する。ここで，図１は，一般的な
電子写真が造形性装置を示す斜視図である。図２は，ハ
ロゲンランプが熱源として適用された従来における第１
の定着ローラ装置の概略的な縦断面図である。図３は，
図２に示したハロゲンランプを熱源として適用した従来
の電子写真画像形成装置の定着ローラ装置及び加圧ロー
ラの関係を示す縦断面図である。図４は，電子写真画像
形成装置に適用される従来の定着ローラ装置の概略的な
断面図である。

【００５３】図１に示すように，電子写真画像形成装置
は，用紙引出部１，操作部２，コントロールボードカバ
ー３，上カバー開けボタン４，用紙表示窓５，多用途給
紙窓６，用紙カセット７，オプションカセット８，補助
支持台９から構成される。

【００５４】次に図２に示すように，従来の定着ローラ
装置１０は，円筒状の定着ローラ１１及びその内部中央
に設けられるハロゲンランプのような発熱部１２を具備
する。定着ローラ１１の外表面が熱を放出するように定
着ローラ１１は発熱部１２からの輻射熱により内部から
外側に加熱される。

【００５５】また図３に示されるように，その表面にテ
フロン（登録商標）によるコーティング層１１ａが形成
された定着ローラ１１の下部には加圧ローラ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定着ローラ１１と加圧ローラ１３と
の間を通過する用紙１４を定着ローラ１１に所定の圧力
で加圧する。用紙１４には粉末状態のトナー画像１４ａ
が形成されており，前記定着ローラ１１と加圧ローラ１
３との間を通過しつつ所定の圧力及び熱により加圧，加
熱される。すなわち，トナー画像１４ａは前記定着ロー
ラ１１及び加圧ローラによる所定温度の熱及び圧力によ
り前記用紙１４に融着される。

【００５６】定着ローラ１１の一側には，定着ローラ１
１の表面温度を電気的信号に検出するサーミスタ１５及
びハロゲンランプのような発熱部１２に対する電源を遮
断するサーモスタット１６が設けられる。定着ローラ１
１の表面温度が与えられた臨界値を超過した時にはサー
モスタット１６は発熱部１２に対する電源を遮断する。
サーミスタ１５は定着ローラ１１の表面温度を検出して
プリンタの制御部（図示せず）に伝送し，制御部は検出
温度によって発熱部１２のハロゲンランプに対する電源
を制御して定着ローラ１１の表面温度を所定範囲内で維
持させる。前記サーモスタット１６は，前記サーミスタ
１５及び制御部による前記定着ローラ１１の温度調節が
失敗した時に定着ローラ１１及び隣接要素を保護するた
めの過熱防止手段としての役割をする。

【００５７】上記記載の熱源としてハロゲンランプを適
用する従来の定着ローラ装置は不要の電力を非常に消耗
し，特に画像形成のために電源を印加した時，かなり長
いウォームアップ期間を要求する。すなわち，電源を印
加した後に定着ローラ１１が所望の目標温度に到達する
まで数十秒から数分の待機時間を必要とする。

【００５８】従来の定着ローラ装置において，熱源から
の輻射熱により定着ローラが加熱されるために熱伝逹率
が低い。特に用紙に接触しつつ生じる温度の低下による
温度偏差の補償が遅いために定着ローラ１１の温度散布
を均一に制御するのが困難である。

【００５９】また，プリントの動作が中止した待機モー
ドでも定着ローラ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に印加しなければならない場合，無
駄な電力消耗が生じる。また，待機状態から画像出力の
ための動作モードへの転換にも長時間がかかるために速
い画像出力を達成できない問題点がある。

【００６０】図４は，電子写真画像形成装置に適用され
る従来の定着ローラ装置の概略的な断面図である。可と
う性の円筒状フィルムチューブ２１の内側下部に加熱プ
レート２２が備えられ，加熱プレート２２の直下に加圧
ローラ２３が設けられている。

【００６１】上記フィルムチューブ２１は別の回転装置
により回転され，加熱プレート２２と加圧ローラ２３と
の間の部分で局部的に変形されながら加熱される。した
がって，加熱プレート２２によりフィルムチューブ２１
が局部的に加熱される方式は消費電力が少ない長所はあ
るが，このような局部的加熱方法は高速印刷のためには
不適切である。

【００６２】（第１の実施の形態）次に，図５，図６
（ａ），を参照しながら，第１の実施の形態にかかる定
着ローラ装置の定着部について説明する。図５は，第１
の実施の形態にかかる電子写真画像形成装置の定着部を
示す断面図である。図６（ａ）は，第１の実施の形態に
かかる定着ローラ装置の構造を示す部分図である。図７
は，第１の実施の形態にかかる定着ローラ装置の構造を
示す横断面図である。

【００６３】図５，図６（ａ）に示すように，定着部２
００はトナー画像２５１が形成された用紙２５０が排出
される方向，すなわち，図面で時計回り方向に回転する
定着ローラ装置２１０及び，定着ローラ装置２１０と接
触して逆時計回り方向に回転する加圧ローラ２２０を具
備する。

【００６４】定着ローラ装置２１０は，表面にテフロン
コーティングによる保護層２１１が形成された管状の定
着ローラ２１２及びこの内部空間に収容される発熱部２
１３を具備する。前記定着ローラ２１２の上部には定着
ローラ２１２の表面温度を検知するサーミスタ２３０が
設けられる。

【００６５】サーミスタ２３０は，保護層２１１に物理
的に直接接触されており，保護層２１１の温度を検出す
る。前記定着ローラ２１２の内部空洞２４２により形成
された内部空間は所定のレベルの真空状態を維持するよ
うに排気される。上記発熱部２１３は，上記定着ローラ
２１２の内部空洞２４２に沿って装着されて定着ローラ
２１２の内部円筒状壁に直接物理的に接触される螺旋状
の抵抗発熱コイルになりうる。

【００６６】図６（ａ）に示すように，上記発熱部２１
３はＦｅ−ＣｒまたはＮｉ−Ｃｒなどの電気的抵抗物質
より形成された発熱線２１３ａ及び，これを保護するＭ
ｇＯなどによる絶縁性被覆層２１３ｂを含む。前記発熱
部２１３の絶縁性被覆層２１３ｂは，後述する作動流体
２１４内で温度変化や経時変化により変形や特性の変化
を防止する。

【００６７】図６（ａ）に示すように，ステンレス鋼な
どの相対的に非活性物質より形成された絶縁性被覆層２
１３ｂは絶縁層２１３ｃの周囲に保護カバーが形成され
る。同軸的に離れている複数の電気的絶縁物２１３ｄが
絶縁層２１３ｃの中心内に略同軸的に備えられ，カバー
である絶縁性被覆層２１３ｂから所定の距離だけ離れて
いる発熱線２１３を把持している。

【００６８】図６（ｂ），図６（ｃ）及び図６（ｄ）に
示すように，定着ローラ２１２に形成されるヒートパイ
プ２１２の内部円筒状の表面２４６の半径方向に対向す
る内部壁の間の距離はｄ_１であり，この時，ヒートパイ
プ２１２の外表面はｄ_２の直径を有する。発熱線２１３
はｄ_１より少し大きい外部円筒状直径を有する。

【００６９】図６（ｃ）に示したように，直径ｄ_１より
小さなｄ_３の値に発熱線２１３の直径を縮めるように発
熱線２１３の同軸的に相反した方向から電極２１５に力
Ｆが加わり，この時に発熱線２１３はヒートパイプ２１
２の内部空洞２４２に挿入される。

【００７０】図６（ｄ）に示したように，力Ｆを除去し
た時，発熱線２１３の各ループの外表面がヒートパイプ
２１２の内部の周辺表面と物理的及び熱的に直接接触さ
れて，本質的に力Ｆの除去は，円筒状の外径ｄ_１がヒー
トパイプ２１２の内径と同一であると見なされる。発熱
線２１３の隣接したループの間のピッチｘ_１，ｘ_２は相
等しい必要がない。

【００７１】しかし，重要なことは，発熱線２１３の外
表面の大部分または全てがヒートパイプ２１２の内表面
と物理的及び熱的に直接接触される状態に置かれたとい
う点である。

【００７２】上記発熱部２１３が収容される定着ローラ
２１２の密封された内部空間に作動流体２１４が収容さ
れている。作動流体２１４は定着ローラ２１２の内部体
積２４２に対して５％〜５０％，望ましくは５％〜１５
％の容積を占める。

【００７３】作動流体２１４は，ヒートパイプの原理に
基づき，発熱部２１３から生じうる定着ローラ２１２表
面の局部的な表面温度偏差を防止し，一般的に使用され
る装置に比べて短時間内に定着ローラ２１２の全体体積
を均一に加熱させる熱的媒体の役割をする。

【００７４】作動流体２１４が占める容積が約５％以下
の場合には，作動流体が十分に気化されなく，さらに気
化後に直ちに液化されてしまうドライアウト現象が生じ
る可能性が高い。前記定着ローラ２１２は，ステンレス
鋼（鋼種 ３０４ＳＳ）などのステンレス鋼または銅よ
り形成できる。

【００７５】定着ローラ２１２がステンレスス鋼である
場合，作動流体として水，すなわち，蒸溜水を除いた，
公知の作動流体を使用できる。例えば，ＦＣ−４０（製
品名，３Ｍ（商標登録）社）などの作用流体は，水の代
用として非常に適している。一方，定着ローラ２１２が
銅より形成される場合，ほとんどの公知の作動流体が適
用できる。銅から定着ローラ２１２が製作される場合，
水，すなわち，蒸溜水が非常に適した作動流体である。

【００７６】図６（ｂ）又は図７に示されるように，定
着ローラ２１２の両端に定着ローラ２１２の内部空間を
密閉して真空機密の内部空間２４２を形成するキャップ
２１８が結合されている。発熱部２１３の同軸状の両端
部は，軸方向にキャップ２１８を通過してその上に延び
る電極２１５を形成して発熱部２１３に電流を提供する
スリップリング（図示せず）のような電気的接触部に結
合される。

【００７７】非導電性ブッシング２１６及びギア接続用
キャップ２１７は，定着ローラ２１２の外部円筒状の表
面に装着可能である。電極２１５は発熱部２１３の両端
リード部分に電気的に連結される。発熱部２１３と前記
電極２１５との連結構造が具体的に示されていないが，
このような構造は容易に具現できる。

【００７８】動作される間に上記記載の構造を有する定
着ローラ装置２１０は別途に設けられた回転装置によっ
て回転される。このような目的のために，付加的な部品
が設けられうる。例えば，ギア接続用キャップ２１７
は，定着ローラ装置２１０を回転させるのに必要な平ギ
アを結合するための付加的な部品である。

【００７９】第１の実施の形態にかかる電子写真画像形
成装置の定着部２００において，電極２１５，すなわ
ち，電源供給部からの電極２１５を通じて発熱部２１３
に電流が供給されれば，発熱部２１３の斜線コイルを通
じて電流が流れるにつれて抵抗熱によって発熱部２１３
が熱を生じ，この熱により定着ローラ２１２の内側から
外側に加熱される。

【００８０】これと同時に定着ローラ２１２の内部にあ
る収容された作動流体２１４は熱により気化される。発
熱部２１３で生じた熱が定着ローラ２１２の円筒状壁面
に伝達され，これと同時に気化された作動流体により定
着ローラ２１２の胴体が均一に加熱される。

【００８１】したがって，定着ローラ２１２の表面温度
が定着に必要な目標温度まで短時間内に到達する。銅ま
たはステンレススチールより形成された穿孔層または金
属スクリーンより作られて毛細管の役割をするウィック
２４４が円筒状の形状内に形成され，コイル２１３の隣
接したループの間で前記ウィック２４４は表面２４６の
内部の内周面に沿って位置できる。

【００８２】定着ローラ２１２を構成する材料として使
われる物質としては下記［表２］に記載されている。前
述したＦＣ−４０や水（蒸溜水）またはその他に後述さ
れる［表３］に記載された物質などが作動流体２１４と
して使われうる。作動流体として水（蒸溜水）を使う場
合，コスト的に低廉であり，環境汚染を起こさないなど
の利点がある。

【００８３】定着ローラ２１２の温度がトナー画像の定
着に必要な目標温度に到達すれば，トナー画像は用紙に
転写される。この時にトナー画像が定着される用紙が定
着ローラ２１２から熱を吸収し，定着ローラ２１２内部
の気化された作動流体が定着ローラ２１２の内部空洞で
再び液状に変わる。液化された作動流体は連続して発熱
部２１３により加熱されて気化され，これにより定着ロ
ーラ２１２の温度は所定温度で維持される。

【００８４】正常的なトナー画像の定着温度が１６０〜
１８０℃である場合，第１の実施の形態に係る定着ロー
ラ装置２１０は１０秒以内に目標温度に到達できる。す
ると，定着ローラ２１２の表面温度は，サーミスタ２３
０により定着ローラ２１２の表面温度に対応するコイル
２１３に対する断続的な電流供給により所定の温度範囲
内で維持される。

【００８５】サーミスタ２３０及び制御部による前記定
着温度の調節が失敗して定着ローラ２１２の表面温度が
急上昇する場合，図４に示す，定着ローラ２１２の円筒
状の表面に近接して設けられたサーモスタット２４０が
定着ローラ２１２の温度を検知し，過熱防止のためにコ
イル２１３に対する電源供給を遮断する。このような電
源供給動作は目標温度によって可変である。また電源供
給動作は，周期的なオン／オフ制御またはデューティサ
イクル比のような制御技術により制御可能である。

【００８６】上記記載の第１の実施の形態にかかる定着
ローラ装置２１０の製造工程について説明すると，次の
ような段階を通じて製造される。

【００８７】ａ） 定着ローラ２１２の物質として金属
パイプを準備する段階と， ｂ） 金属パイプの露出面を蒸溜水や揮発性液体で洗浄
する段階と， ｃ） 螺旋状の抵抗発熱コイル２１３の露出面を蒸溜水
や揮発性液体で洗浄する段階と， ｄ） 外径が金属パイプの内径と同一か，または内径よ
り少し大きく巻回された螺旋状の抵抗発熱コイル２１３
を金属パイプの環状の内部円筒状空間に挿入する段階
と， ｄ’） 選択的に，発熱コイル２１３のループの間にウ
ィック２４４を挿入する段階と， ｅ） 抵抗発熱コイル２１３の両端リード部分をパイプ
の外側に取り出した状態で作動流体の注入に必要な部分
を除外した部分をエンドキャップ等により密封する段階
と， ｆ） 排気により内部空間から不要のガスをパージ（除
去）し，金属パイプの内部空洞に真空を形成するために
金属パイプの内部空間からガスを排出するように金属パ
イプを加熱及び冷却する段階と， ｇ） 作動流体の注入部分を通じて５〜５０Ｖｏｌ％の
作動流体２１４（ＦＣ−４０または蒸溜水）を注入する
段階と， ｈ） 金属パイプの作動流体２１４の注入部分をシーリ
ングする段階と， ｉ） 前記パイプの表面にテフロンなどをスプレー方法
によりコーティングした後に乾燥，研磨する段階と， ｊ） ベアリングとして非導電性ブッシング２１６をパ
イプの一側端部に挿入する段階と， ｌ） 金属製，耐熱性プラスチック類，エポキシ類より
製造されたギア装着用キャップ２１７を金属パイプによ
り形成された定着ローラ２１２の一端部に設ける段階。

【００８８】定着ローラ装置２１０を製造する途中で，
前記螺旋状抵抗発熱コイル２１３を挿入した後にパイプ
の両端にエンドキャップ２１８を溶接する時には酸化防
止のためにパイプの内側にアルゴンガスが作動流体２１
４の注入部分を通じて注入される。作動流体２１４が注
入される前に，内部空洞２４２から不要なガスがパージ
ング（除去）され，前記パイプの内部が真空化され，パ
イプ内部の全てのガスが排出されるように真空状態で加
熱及び冷却されることによって金属パイプの内側表面に
付着されたガスなどの実質的に全ての異物を除去する。

【００８９】例えば，内部空間２４２をパージする一工
程で，金属パイプは４０気圧の内部圧力下で２５０度ま
で加熱されなければならない。常温で，内部空洞２４２
は絶対圧力，すなわち，内部空洞にはどんな分子も存在
してはならない。

【００９０】図８（ａ）は，第２の実施の形態にかかる
定着ローラ装置の縦断面構造を示す断面図であり，図８
（ｂ）は，図８（ａ）に示した定着ローラ装置の横断面
構造を示す部分図である。

【００９１】図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるよ
うに，第２の実施の形態にかかる定着ローラ装置は，表
面にテフロンなどの物質よりなる保護層３１１が外部管
３１２の外表面に形成されている。

【００９２】外部管３１２の内径に比べて小さな外径を
有する内部管３１４が外部管３１２の中間部分に同軸的
に位置している。したがって，外部管３１２と内部管３
１４との間に作動流体２１４及び発熱部３１３が収容さ
れる環状空間３１８が備えることが可能となる。

【００９３】発熱部３１３は上記外部管３１２の内側円
筒状の表面に沿って形成されており，上記環状空間３１
８の下部側には液状の作動流体２１４が存在する。内部
管３１４の内部円筒状空洞３１４ａの壁面は堅固で，内
部は空洞となっており，排気することが可能な円筒状空
洞である。

【００９４】図９（ａ）は，従来における第２の定着ロ
ーラ装置の構造を示す縦断面図であり，図９（ｂ）は，
図９（ａ）に示した定着ローラ装置の横断面を示す斜視
図である。

【００９５】従来における第２の定着ローラ装置の構造
は，発熱部３１３ａの位置において第２の実施の形態に
かかる定着ローラ装置と異なる。図９（ａ）及び図９
（ｂ）を参照すれば，その表面に保護層２１ａが備えら
れた外部管２１が形成されている。外部管２１の内径よ
り小さな外径を有する内部管３１が空いている円筒状空
洞の外部管２１の中間部分に同軸的に位置する。

【００９６】上記外部管２１の内側円筒状の表面と内部
管３１の内側円筒状の表面との間に作動流体２１４が収
容可能な中空の環状空間３８が備えられる。内部管３１
の中間には内部管３１の内壁を輻射熱で加熱する発熱部
１２が用意されている。

【００９７】上記発熱部１２は，ハロゲンランプなどの
輻射熱を生じる装置である。内部管３１は発熱部１２か
らの輻射熱により加熱され，内部管３１の外側円筒状の
表面に接触された作動流体３３が蒸発気化，すなわち，
液状から気状に変化する。

【００９８】図１０（ａ）は，第３の実施の形態にかか
る定着ローラ装置の構造を示す縦断面図であり，図１０
（ｂ）は，図１０（ａ）の定着ローラ装置の構造を示す
横断面の斜視図である。

【００９９】第３の実施の形態にかかる定着ローラ装置
は，第１の実施の形態及び第２の実施の形態にかかる定
着ローラ装置の構造を，それぞれ組合せた構造と見なせ
る。

【０１００】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示される
ように，第３の実施の形態にかかる定着ローラ装置は，
テフロンのような物質よりなる保護層３１１がその外表
面にコーティングされた外部管３１２が形成されてい
る。外径が外部管３１１の内径よりやや小さな外径を有
する内部管３１４が外部管３１２の空いている中間部分
に同軸的に位置している。

【０１０１】環状空間３１８は作動流体２１４を収容
し，そして外部管３１２と内部管３１４との間に第１発
熱部３１３が備えられる。上記内部管３１４の空いてい
る中間部分に内部管３１４の内壁を輻射熱で加熱する第
２発熱部３１３ａが同軸的に位置する。

【０１０２】上記第２発熱部３１３ａは，ハロゲンラン
プのように輻射熱を生じる装置である。したがって，内
部管３１３は発熱部３１３ａからの輻射熱により加熱さ
れて前記内部管３１４の外側面に接触した作動流体２１
４が蒸発して気体状態になる。

【０１０３】第１発熱部３１３は，外部管３１２の内部
円筒状の表面に沿って形成され，直接的に外部管３１２
の内部円筒状の表面を加熱し，また直接的に作動流体２
１４を加熱して定着ローラ装置が待機状態から抜け出た
時に作動流体２１４を蒸発させる。

【０１０４】外部管３１２と内部管３１４との間の空い
ている環状空間３１８にある作動流体２１４は第１，第
２発熱部３１３，３１３ａにより同時に加熱されて気化
する。図１０（ｃ）に示すように，第３の実施の形態に
係る定着ローラ装置は，前述した他の実施の形態に比べ
て実質的に短時間内に効率的に加熱できる。

【０１０５】図１０（ｃ）は，従来における二つの設計
及び第３の実施の形態にかかる定着ローラ装置のローラ
が動作温度に到達するのに要求される時間の比較による
相対的な動作を示す。

【０１０６】図１０（ｃ）に示すように，曲線Ａは，図
２に示したハロゲン加熱ランプを有した構成となる定着
ローラ装置を示す。この設計はヒーティングローラが１
８５℃の動作温度に到達するのに２〜３分の時間を要求
する。

【０１０７】曲線Ｂは，図９（ａ），図９（ｂ）に示し
た間接加熱設計の定着ローラ装置を示す。この設計で
は，ヒーティングローラの外表面温度が１８５℃に到達
するのに２０〜３０秒の時間を要求する。

【０１０８】曲線Ｃは，図１０（ａ），図１０（ｂ）に
示した第３の実施の形態にかかる定着ローラ装置を示
す。第３の実施の形態にかかる定着ローラ装置では，１
８５℃の動作温度に到達するのに約１２秒の時間を要求
する。

【０１０９】さらに，曲線Ａで示されたハロゲン加熱ラ
ンプ及び曲線Ｂで示された間接加熱組立体とは違い，第
３の実施の形態にかかる定着ローラの外周面の同軸状の
長手方向の温度差が２℃以下であり，そして多くの場合
において，同軸状の長手方向に１℃である。これに反し
て，ハロゲン加熱ランプ及び間接加熱組立体は同軸状の
長手方向に２℃以上の温度差で変化し，普通に定着ロー
ラの中央部分に比べて同軸状の長手方向に末端部で２度
以上の温度差があって冷たかった。

【０１１０】図１１（ａ）は，第４の実施の形態にかか
る定着ローラ装置の構造を示す縦断面図であり，図１１
（ｂ）は，図１１（ａ）に示した定着ローラ装置の構造
を示す横断面の斜視図である。

【０１１１】第４の実施の形態にかかる定着ローラ装置
の環状内部空間３１８は，内部管３１４の外側円筒状の
表面から内部空間３１８を横切って外部管３１２の内側
円筒状の表面に延びる放射状の多数の分離された壁体３
１５により分離される。

【０１１２】定着ローラ装置の内部空間３１８は多数の
不連続的な部分に分離され，各部分は実施の形態の設計
に依存しており，不連続的な部分の間の作動流体２１４
によるガス相の経路を許し，または許さない。

【０１１３】外部管３１２の外側周面は保護層３１１が
コーティングされた外表面を有する。内部管３１４は外
部管３１２の内径より実質的に小さな外径を有し，そし
て外部管３１２の中間部分に同軸的に設けられて，外部
管３１２と内部管３１４との間に作動流体２１４を収容
する環状内部空間３１８が備えられる。

【０１１４】環状内部空間３１８は，放射状に配置され
た所定角度間隔の分離壁体３１５によって複数の単位空
間に区分されており，各単位空間に作動流体２１４が収
容されている。そして前記内部管３１４の中間部分に
は，内部管３１４の内壁を輻射熱で加熱する発熱部３１
３ａが同軸的に備えられている。

【０１１５】上記発熱部３１３ａはハロゲンランプのよ
うな輻射熱を生じる装置である。したがって，内部管３
１４は発熱部３１３ａからの輻射熱により加熱され，上
記内部管３１４の外側面に接触された作動流体２１４は
蒸発する。上記作動流体２１４は，各単位空間内で気化
及び凝縮過程を経て，上記外部管３１２への熱伝逹を行
う。

【０１１６】上記分離壁体３１５は別の部品で備えられ
る場合もあるが，内部管２１４の外周面に一体的に形成
できる。上記作動流体２１４は，各単位空間に分配さ
れ，外部管３１２の内面に接触される作動流体２１４
は，各単位空間内で速かに気化及び凝縮される。

【０１１７】図１２は，第５の実施の形態にかかる定着
ローラ装置を示す部分斜視図である。

【０１１８】外部管３１２は，テフロンのような物質よ
りなる保護層３１１がコーティングされる外部円筒状の
表面を有する。内部管３１４は，外部管３１２の内径よ
り小さな外側直径を有し，そして外部管３１２の中央に
同軸的に位置し，外部管３１２と内部管３１４との間に
作動流体２１４を収容するための環状空間３１８が備え
られる。

【０１１９】環状空間３１８は，放射状に配置された所
定角度間隔の分離壁体３１５により複数の単位空間に区
分されており，各単位空間に作動流体２１４が収容され
ている。

【０１２０】ステンレススチールのような熱的伝導体よ
りなる円筒状カバー３１７は分離壁体３１５の放射状外
断部を包み，そして内部管３１４の周囲の分離壁体３１
５は螺旋状の抵抗発熱体よりなる第１発熱部３１３によ
り包まれている。

【０１２１】上記内部管３１４の中央には，内部管３１
４の内壁を輻射熱で加熱する第２発熱部３１３ａが備え
られている。第２発熱部３１３ａはハロゲンランプのよ
うに輻射熱を生じる装置である。

【０１２２】記録可能な媒体に画像を印刷するための準
備として，待機状態から抜け出た後に内部管３１４は，
第２発熱部３１３ａからの輻射熱により加熱され，上記
内部管３１４の外側面に接触された作動流体２１４が蒸
発する。また第１発熱部３１３は外部管２１２の内壁に
接触されており，これにより作動流体２１４と共に外部
管３１２が加熱される。

【０１２３】作動流体２１４は，各単位空間内で気化及
び凝縮過程を経つつ前記外部管２１２に熱を伝達する。
上記分離壁体３１５は別の部品で備えられる場合もある
が，内部管２１４の外周面に一体的に形成できる。分離
壁体３１５により外部管３１２と内部管３１４との間の
環状空間３１８が単位空間に分離されているが，特定な
る実施の形態では，作動流体２１４が分離壁体３１５と
外部管３１２の内壁との間のオリフィスまたはギャップ
を通じて単位空間の間を流動できる。

【０１２４】次に図１３は，第６の実施の形態にかかる
定着ローラ装置を示す部分斜視図である。図１３は，前
述した第１の実施の形態にかかる定着ローラ装置が応用
された構造を有する第６実施例の部分的斜視図である。

【０１２５】図１３に示すように，第６の実施の形態に
かかる定着ローラ装置は，その表面にテフロンによる保
護層３１１が形成された管状の定着ローラ３１２と，定
着ローラ３１２の内部空間３１８に位置する発熱部３１
３と，上記内部空間を複数の単位空間に分離する分離壁
体３１６ａが放射状に配置されている内部空間分離部材
３１６とを具備する。上記分離部材３１６は，定着ロー
ラ２１２の内径より小さな最大外径を有し，上記発熱部
３１３は取り囲まれている。

【０１２６】第６の実施の形態にかかる定着ローラ装置
は，分離部材３１６の分離壁体３１６ａにより定着ロー
ラ３１２の内部空間が複数の単位空間に分離されている
が，分離壁体３１６ａと定着ローラ３１２の内壁との間
の開口部３１９を通した作動流体２１４の移動が可能で
ある。

【０１２７】第６の実施の形態おける，発熱部３１３に
電気を供給するための電極やこれを回転させ，かつ支持
するための構造は説明されてはいないが，当業者により
容易に具現できる。

【０１２８】図１４は，第１〜第６の実施の形態にかか
る定着ローラ装置が適用される電子写真画像形成装置の
定着部の概略的な構造を示す断面図である。

【０１２９】図１４に示すように，コイル３１８の相反
した同軸状の両端はエンドキャップ２１８を通じて延び
て電極２１５を形成し，電極２１５は定着ローラ装置４
００の両端に連結されて発熱部３１３（もしあれば第２
発熱部３１３ａ）に電流が印加されるようにする。

【０１３０】電極２１５は，発熱部３１３に電気的に連
結され，例えば，電力源を順番に横切って連結されるカ
ーボンのような導電性物質より形成されたブラシ（図示
せず）に摺動可能に接触される。ブラシはスプリングに
より弾力的に支持されて上記電極２１５に対抗して押さ
れている。定着ローラ装置４００の温度に依存して動作
するサーモスタットが電気的信号線によりブラシと電力
供給ユニットとの間に連結されている。

【０１３１】電源供給部５００を通じて発熱部３１３，
もしあれば第２発熱部３１３ａに電流が供給されると，
定着ローラを加熱するコイル３１３の内部抵抗熱が生じ
る。これと同時に定着ローラに収容された作動流体２１
４が加熱されて蒸発する。発熱部３１３からの熱及び気
化されたガス状態の作動流体２１４により定着ローラの
内表面が加熱され，定着ローラの胴体が目標定着温度
（例として１８５℃）まで均一でかつ速く加熱される。
定着ローラの胴体の円筒状の表面温度は，別のサーミス
タにより検出され，検出された温度に依存して発熱部３
１３に供給される電流量が制御される。

【０１３２】以下，第１〜第６の実施の形態にかかる定
着ローラ装置の動作を理解するために本実施の形態にか
かるヒートパイプについて説明する。

【０１３３】ヒートパイプは，作動流体の相変化過程に
必要な潜熱を用いて発熱密度が高い所から低い所に熱を
伝達する機構である。ヒートパイプは，流体の相変化特
性を用いることから，熱伝導係数が如何なる金属よりも
高い。実際に常温範囲で作動するヒートパイプの場合，
非常に高いとされる熱伝導係数（ｋ＝４００Ｗ／ｍＫ）
を有する銀や銅の数百倍に該当する。

【０１３４】図１５は，温度上昇及びヒートパイプ作動
期間の関数として作動流体の相変化を示すグラフであ
る。[表１]は，ヒートパイプ及びその他の熱伝逹物質の
有効熱伝導度を示す。

【０１３５】

【表１】

【０１３６】１ｋｇの水を２５℃から２６℃に昇温させ
るのに４．１８ｋＪのエネルギーが必要である。水を温
度変化なしに液体から蒸気に相変化させる場合には，
２，４４２ｋＪのエネルギーが必要である。ヒートパイ
プは約５８４倍の潜熱を液体から蒸気間の相変化を通じ
て移送させる。

【０１３７】常温範囲で作動するヒートパイプの場合，
良質の熱伝導体として知られた銀や銅の数百倍に該当す
る熱伝導性能を有する。高温で作動する液体金属を使用
するヒートパイプの熱伝導度は１０^８Ｗ／ｍＫに達す
る。

【０１３８】図１６は，ヒートパイプの内部に毛細管構
造を構成させるため，ウィックを組み込んだヒートパイ
プの内部構造，液体〜気体，及び気体〜液体の相変化に
よる熱伝逹過程を示す。

【０１３９】図１６に示すように，抵抗性発熱コイル
（図１６に別途に図示されていない）及びウィックは，
円筒状に配置されており，ヒートチューブの内周円の表
面に接して直接装着される。[表２]は，作動流体別に推
奨／非推奨ヒートパイプの材料を示す。

【０１４０】

【表２】

【０１４１】[表３]は，作動温度の帯域別に使われる作
動流体の種類を示す。

【０１４２】

【表３】

【０１４３】作動流体の選定時に考慮する必要がある事
項は以下の通りである。 １） 使われるヒートパイプの物質との適合性 ２） 作動流体のヒートパイプ内での適切な作動温度 ３） 作動流体の熱伝導度

【０１４４】ヒートパイプを応用した定着ローラの材質
がステンレススチール（ＳＵＳ）または銅（Ｃｕ）であ
る場合，ヒートパイプの物質との適合性及び作動温度を
考慮する時に選定できる作動流体が制限される。ＦＣ−
４０は，１６５℃で，１気圧またはそれ以下の飽和圧力
を有する。

【０１４５】ＦＣ−４０は無毒性，不燃性及び大部分の
金属に対する互換性を有する。また，ＦＣ−４０はオゾ
ン層非破壊性を有する。作動流体としてのＦＣ−４０の
熱力学的特性によって，飽和温度と圧力との関係は経験
的の［数１］で表現できる。

【０１４６】

【数１】

【０１４７】上記[数１]について，Ａ＝８．２５９４で
あり，Ｂ＝２３１０である。

【０１４８】図１７は，作動流体としてＦＣ−４０及び
水の飽和温度に対する飽和圧力の変化を示すグラフであ
る。［表４］は，図１５から取られた特定の飽和圧力で
ＦＣ−４０の飽和圧力を示す。

【０１４９】

【表４】

【０１５０】ヒートパイプ容器の安全性に関して，ヒー
トパイプの耐圧によるパイプ材質及びエンドキャップの
厚さは圧力容器の安全性を評価するＡＳＭＥ（Ａｍｅｒ
ｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａ
ｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）コードによって決定される。
例えば，円筒状ヒートパイプ壁面の厚さがその直径の略
１０％以内の円形管の場合，パイプ壁及び半球形のエン
ドキャップで各々生じる最大応力は各々次の[数２]〜
[数５]ように表現される。

【０１５１】

【数２】

【０１５２】

【数３】

【０１５３】

【数４】

【０１５４】

【数５】

【０１５５】ここで，[数２]および[数３]に表記される
[数４]は，管内外部の間の圧力差を表し，[数５]は，管
の外径を表し，ｔ_１は，管の厚さを表し，ｔ_２は，エン
ドキャップの厚さを表している。

【０１５６】ＡＳＭＥコードによれば，任意温度での最
大許容応力はその温度の最大極限引張強度の０．２５倍
である。ヒートパイプ作動温度範囲内で蒸気圧が作動流
体の飽和蒸気圧と同一であるとすれば，圧力差である
[数４]は，飽和蒸気圧と大気圧との差となる。

【０１５７】図１８は，アルミニウム，銅，３０４ステ
ンレススチールよりなるヒートパイプで製造された他の
３つの定着ローラの極限引張強度の変化を示すグラフで
あって，約０℃〜５００℃の範囲に拡張された温度範囲
で取られたグラフである。

【０１５８】図１９（ａ）はアルミニウム，銅及び３０
４ステンレススチールより製造されたヒートパイプのた
めの作動流体としてＦＣ−４０が使われた時，温度変化
に関するヒートパイプ壁に作用する最大許容応力及び最
大応力の変化を示すグラフである。

【０１５９】図１９（ｂ）は，作動流体として蒸溜水が
使われた場合，約０℃〜３００℃の範囲に拡張された温
度範囲で温度変化に関して銅ヒートパイプ壁に作用する
最大応力の変化を示すグラフである。

【０１６０】図１９（ａ）に示すように，ステンレスス
チールＳＳ３０４の最大許容応力は銅及びアルミニウム
の最大許容応力に比べて非常に大きい。ステンレススチ
ールＳＳ３０４の場合，約４００℃の作動温度まで作動
流体の漏れない安全なものと判断される。

【０１６１】図２０（ａ），図２０（ｂ）は，作動流体
として各々ＦＣ−４０及び蒸溜水が適用された場合，１
５０℃から５００℃に拡張される温度範囲で，パイプの
壁の厚さｔの変化に依存して銅ヒートパイプ壁面に作用
する最大応力の変化を示すグラフである。

【０１６２】図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すよう
に，作動流体として蒸溜水が適用されるヒートパイプの
厚さを各々１．５ｍｍ，１．８ｍｍまで大きくしても１
６５℃より高くて２００℃より低い作動温度で最大応力
の変化はほとんどないと判断される。

【０１６３】図２１及び図２２は，前述した第１の実施
の形態の実験結果を示したものであって，定着ローラの
中央部分で０〜６０秒の間に測定された温度変化グラフ
である。

【０１６４】定着ローラ装置は定着ローラが銅より製作
され，作動流体としては蒸溜水を含む。定着ローラの厚
さが１．０ｍｍ，外径が１７．８５ｍｍ，長さは２５８
ｍｍである。またテスト時に定着ローラを４７ｒｐｍで
回転させ，定着ローラの内面に接触される螺旋状抵抗発
熱体の抵抗は３２Ω，そして電圧は２００Ｖ，瞬間最大
消費電力を約１．５ＫＷにした。螺旋状抵抗発熱コイル
は定着ローラの内部円筒状の表面に直接接触させた。

【０１６５】図２１では，定着ローラの内部空間の体積
に対して１０ｖｏｌ％の蒸溜水を作動流体として適用し
た場合から得られた結果を示す。図２２は，定着ローラ
の内部空間体積に対して３０ｖｏｌ％の蒸溜水を作動流
体として適用した場合から得られた結果を示す。

【０１６６】図２１に示されるように，常温の約２２℃
から１７５℃まで昇温するのに約８〜１２秒がかかり，
２００℃まで昇温するのに僅か１４秒であった。図２２
に示されるように，常温の約２２℃から１７５℃まで昇
温するのに約１３秒がかかり，２００℃まで昇温するの
に僅か２２秒であった。

【０１６７】図２１及び図２２の結果を比較すると，定
着ローラの内部に収容される作動流体の体積比によって
温度上昇速度において差が出ることが分かる。多様な条
件における実験結果によれば，定着ローラの内部空間に
対する作動流体の体積比が５〜５０％範囲内で使用が可
能であり，５〜１５％で非常に速い昇温速度を得ること
ができた。

【０１６８】上記のような昇温速度を堅持して従来の画
像形成装置と比較すれば，スタンバイ状態で定着ローラ
装置に対する電力供給が要らない。画像形成が始まる時
期にはじめて電力が供給されても本実施の形態（第１の
実施の形態〜第６の実施の形態）によって構成された定
着ローラ装置は従来の定着ローラに比べて非常に速く画
像形成，特にトナー画像の定着が可能であった。

【０１６９】前記作動流体が占める体積範囲より高い場
合には，目標温度までの昇温速度が段々遅くなって実用
上大きい効果を得られなかった。そして５％未満では作
動流体の不充分な供給によって，ドライアウト現象が生
じる可能性が非常に高く，ヒートパイプとしての機能が
弱まるか，あるいは喪失される。

【０１７０】本実施の形態（第１の実施の形態〜第６の
実施の形態）にかかる定着ローラ装置では，発熱部に高
周波電圧だけでなく一般における商用電源の５０〜７０
Ｈｚ範囲で９０〜２４０Ｖの電圧が印加できる。

【０１７１】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，本発明はかかる例に
限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載
された技術的思想の範疇内において各種の変更例または
修正例を想定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。

【０１７２】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
定着ローラ装置は，発熱コイル及び熱伝導性に優れた金
属性定着ローラの胴体内の作動流体を含み，定着ローラ
の表面を瞬時に所望の定着温度まで加熱できて用紙に転
写されているトナー画像を定着させることができる。従
来のハロゲンランプタイプ，直接表面加熱方式（Ｐｄ，
Ｒｕ，カーボン系などの発熱体を使用）と比較すれば，
本発明の定着ローラ装置は少電力量でより短時間内に目
標の定着温度に到達でき，定着ローラ表面温度を均一に
維持できる。本発明に係る定着ローラ装置は，ウォーム
アップ及びスタンドバイが要らなくて本発明に係る定着
ローラ装置を装着したプリンタ，複写機，ファクシミリ
等では印刷作業命令を待つ間に，定着ローラに電源が供
給されなくてもよい。したがって画像形成装置は全体的
に低消耗電力を維持する低消費電力を実現できる。ま
た，ヒートパイプの原理を用いることによって定着ロー
ラの長手方向への表面温度が均一に維持されてトナー定
着特性を最適に向上させうる。

【０１７３】本発明に係る定着ローラ装置は，大量生産
が可能であり，安全な動作を保障する。定着ローラ装置
の部品は他の商業的部品と互換できる。定着ローラ装置
はその品質面で管理が容易であり，高速用プリンタに適
用できる拡張性を有する。

【０１７４】本発明に係る定着ローラ装置及びその製造
工程（方法）の利点は次のように整理される。 １） 比較的に製作しやすくて自動化が可能である。 ２） ヒートパイプの軸方向または長手方向に表面温度
偏差が非常に小さい（±１℃以内）。 ３） 定着ローラ装置により高速用プリンタに容易に行
われる。 ４） ヒットローラ装置の構成要素の加熱源及びヒート
パイプを別途に分離するために製作性，安全性，部品の
互換性，大量生産性面において非常に有利であり，その
他に品質管理が容易である。 ５） 密閉されたヒートパイプの容器内で作動流体が蒸
発及び凝縮を反復するために，温度が高くなる場合に圧
力が増加できるが（ＦＣ４０：１６５℃で１気圧以
下），爆発や大変形の恐れが非常に少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般の電子写真画像形成装置を示す概略的な斜
視図である。

【図２】従来における電子写真画像形成装置に適用され
る定着ローラ装置を示す概略的な断面図である。

【図３】従来における電子写真画像形成装置の定着ロー
ラ装置及び加圧ローラの関係を示す縦断面図である。

【図４】従来における電子写真画像形成装置に適用され
る他の定着ローラ装置を示す断面図である。

【図５】第１の実施の形態にかかる電子写真画像形成装
置の定着部を示す断面図である。

【図６】図６（ａ）は，第１の実施の形態にかかる定着
ローラ装置の構造を示す部分図であり，図６（ｂ），図
６（ｃ）及び図６（ｄ）は，第１の実施の形態にかかる
定着ローラ装置における発熱部を設置する段階を順次に
示す断面図である。

【図７】第１の実施の形態にかかる定着ローラ装置の構
造を示す横断面図である。

【図８】図８（ａ）は，第２の実施の形態にかかる定着
ローラ装置の縦断面構造を示す断面図であり，図８
（ｂ）は，図８（ａ）に示した定着ローラ装置の横断面
構造を示す部分図である。

【図９】図９（ａ）は，従来における第２の定着ローラ
装置の構造を示す縦断面図であり，図９（ｂ）は，図９
（ａ）に示した定着ローラ装置の横断面を示す斜視図で
ある。

【図１０】図１０（ａ）は，第３の実施の形態にかかる
定着ローラ装置の構造を示す縦断面図であり，図１０
（ｂ）は，図１０（ａ）の定着ローラ装置の構造を示す
横断面の斜視図であり，図１０（ｃ）は，従来における
二つの定着ローラ装置及び第３の実施の形態にかかる定
着ローラ装置のローラが動作温度に到達するまでにかか
る時間を示すグラフである。

【図１１】図１１（ａ）は，第４の実施の形態にかかる
定着ローラ装置の構造を示す縦断面図であり，図１１
（ｂ）は，図１１（ａ）に示した定着ローラ装置の構造
を示す横断面の斜視図である。

【図１２】第５の実施の形態にかかる定着ローラ装置を
示す部分斜視図である。

【図１３】第６の実施の形態にかかる定着ローラ装置を
示す部分斜視図である。

【図１４】第１〜第６の実施の形態にかかる定着ローラ
装置が適用される電子写真画像形成装置の定着部の概略
的な構造を示す断面図である。

【図１５】温度上昇及びヒートパイプの作動区間の関数
として作動流体の相変化を示すグラフである。

【図１６】ヒートパイプの内部構造及び液体から気体の
相変化による熱伝逹過程を示す縦断面図および横断面図
である。

【図１７】作動流体として各々使われるＦＣ−４０及び
蒸溜水の飽和温度の関数として飽和圧力の変化を示すグ
ラフである。

【図１８】温度変化によるアルミニウム，銅及び３０４
ステンレススチールのヒートパイプ材料の温度関数とし
て極限引張強度の変化を示すグラフである。

【図１９】図１９（ａ）は，アルミニウム，銅及び３０
４ステンレススチールより製造されたヒートパイプのた
めの作動流体としてＦＣ−４０が使われる場合，温度変
化に関するヒートパイプ壁に作用する最大許容応力及び
最大応力の変化を示すグラフである。図１９（ｂ）は，
作動流体として蒸溜水が使われた場合，約０℃〜３００
℃の範囲に拡張された温度範囲で温度変化に関して銅ヒ
ートパイプ壁に作用する最大応力の変化を示すグラフで
ある。

【図２０】図２０（ａ），図２０（ｂ）は，作動流体と
して各々ＦＣ−４０及び蒸溜水が適用される場合のヒー
トパイプの壁厚さｔの変化による最大応力の変化を示す
グラフである。

【図２１】第１の実施の形態にかかる定着ローラ装置の
実験結果を示した，定着ローラの中央部分における温度
変化グラフである。

【図２２】第１の実施の形態にかかる定着ローラ装置の
実験結果を示した，定着ローラの中央部分における温度
変化グラフである。

【符号の説明】

１ ：用紙引出部１ ２ ：操作部 ３ ：コントロールボードカバー ４ ：上カバー開けボタン ５ ：用紙表示窓， ６ ：多用途給紙窓 ７ ：用紙カセット ８ ：オプションカセット ９ ：補助支持台 ２００：定着部 ２１０：定着ローラ装置 ２１１：保護層 ２１２：定着ローラ ２１３：発熱部 ２１４：作動流体 ２１５：電極 ２１６：非導電性ブッシング ２１７：ギア接続用キャップ ２１８：キャップ ２２０：加圧ローラ ２３０：サーミスタ ２４０：サーモスタット ２４２：内部空洞 ２４４：ウィック ２４６：内部円筒状の表面 ２５１：トナー画像 ２５０：用紙 ３１１：保護層 ３１２：外部管 ３１３：発熱部 ３１３ａ：発熱部 ３１４：内部管 ３１４ａ：内部円筒状空洞 ３１６：分離部材３１６ ３１６ａ：分離壁体 ３１８：環状空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA30 AA32 BA25 BA26 BB03 3J103 AA02 AA42 BA05 BA07 FA01 GA57 GA58 HA33 HA36 3K058 AA02 AA81 AA86 BA18 DA01 DA22 GA03

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密封された，所定圧力の真空状態が維持
   される内部空洞を形成して，対向する同軸状の両端部を
   有する管状の定着ローラと；前記両端部との間の前記内
   部空洞内に設けられて，前記定着ローラの同軸状の長手
   方向に，前記内部空洞内に形成された内部円筒の表面と
   物理的に接触する発熱部と；前記定着ローラの内部空洞
   に収容されて，前記発熱部と物理的に接触する作動流体
   と；から構成されることを特徴とする，定着ローラ装
   置。
2. 【請求項２】 前記発熱部は，前記内部空洞内で螺旋状
   に巻回されている抵抗性発熱コイルを具備し，前記抵抗
   性発熱コイルの同軸状の両端は前記定着ローラの両端か
   ら前記定着ローラ外部へ引き出されていることを特徴と
   する，請求項１に記載の定着ローラ装置。
3. 【請求項３】 前記発熱部は，前記定着ローラの内径よ
   り大きい外径を有し，前記定着ローラの前記内部円筒の
   壁に所定の力により接触されることを特徴とする，請求
   項１または２に記載の定着ローラ装置。
4. 【請求項４】 前記定着ローラは，銅より製作されたこ
   とを特徴とする請求項１，２または３項のうちいずれか
   １項に記載の定着ローラ装置。
5. 【請求項５】 前記定着ローラは，ステンレススチール
   より製作されたことを特徴とする請求項１，２または３
   項のうちいずれか１項に記載の定着ローラ装置。
6. 【請求項６】 前記作動流体は，前記定着ローラの内部
   空洞に対して５〜５０％の体積比で収容されていること
   を特徴とする請求項１，２，３，４または５項のうちい
   ずれか１項に記載の定着ローラ装置。
7. 【請求項７】 前記作動流体は，前記定着ローラの内部
   空洞に対して５〜１５％の体積比で収容されていること
   を特徴とする請求項１，２，３，４または５項のうちい
   ずれか１項に記載の定着ローラ装置。
8. 【請求項８】 密封された，所定圧力の真空状態が維持
   される内部空洞を形成して，対向する同軸状の両端部を
   有する管状の定着ローラと；前記両端部との間の前記内
   部空洞内に設けられて，前記定着ローラ内の同軸上の長
   手方向に，前記内部空洞内に形成された内部円筒の表面
   と物理的に接触される発熱部と；前記定着ローラの内部
   空洞に収容されて，前記発熱部と物理的に接触される作
   動流体と；前記内部空洞を複数の単位空間に分割する分
   離部材と；から構成されることを特徴とする，定着ロー
   ラ装置。
9. 【請求項９】 前記発熱部は，前記内部空洞内で螺旋状
   に巻回されている抵抗性発熱コイルを具備し，前記抵抗
   性発熱コイルの同軸状の両端は前記定着ローラの両端か
   ら前記定着ローラ外部へ引き出されていることを特徴と
   する，請求項８に記載の定着ローラ装置。
10. 【請求項１０】 前記分離部材は，放射状に延びる複数
    の分離壁体を含むことを特徴とする，請求項８または９
    に記載の定着ローラ装置。
11. 【請求項１１】 前記発熱部は，前記定着ローラの内径
    より大きい外径を有し，前記定着ローラの前記内部円筒
    の壁に所定の力により接触されることを特徴とする請求
    項８，９または１０項のうちいずれか１項に記載の定着
    ローラ装置。
12. 【請求項１２】 前記定着ローラは，銅より製作された
    ことを特徴とする請求項８，９，１０または１１項のう
    ちいずれか１項に記載の定着ローラ装置。
13. 【請求項１３】 前記定着ローラは，ステンレススチー
    ルより製作されたことを特徴とする請求項８，９，１０
    または１１項のうちいずれか１項に記載の定着ローラ装
    置。
14. 【請求項１４】 前記作動流体は，蒸溜水であることを
    特徴とする，請求項８，９，１０，１１，１２または１
    ３項のうちいずれか１項に記載の定着ローラ装置。
15. 【請求項１５】 前記作動流体は，前記定着ローラの内
    部空洞に対して５から５０％の体積比で収容されている
    ことを特徴とする請求項８，９，１０，１１，１２，１
    ３または１４項のうちいずれか１項に記載の定着ローラ
    装置。
16. 【請求項１６】 前記作動流体は，前記定着ローラの内
    部空洞に対して５から１５％の体積比で収容されている
    ことを特徴とする，請求項８，９，１０，１１，１２，
    １３，１４または１５項のうちいずれか１項に記載の定
    着ローラ装置。
17. 【請求項１７】 第１の直径を有する外部管と前記外部
    管の内部に形成されて第２の直径を有する内部管とから
    構成されて，前記外部管と前記内部管との間に所定圧力
    の環状空間が含まれる管状の定着ローラと；前記環状空
    間内に設けられる発熱部と；前記環状空間の体積に比べ
    て小容量で前記環状空間内に収容される作動流体と；か
    ら構成されることを特徴とする，定着ローラ装置。
18. 【請求項１８】 前記発熱部は，前記環状空間内に設け
    られて前記外部管に物理的に接触する第１のヒータを含
    むことを特徴とする，請求項１７に記載の定着ローラ装
    置。
19. 【請求項１９】 前記第１のヒータは，螺旋状に巻回さ
    れた抵抗性発熱コイルであることを特徴とする，請求項
    １８に記載の定着ローラ装置。
20. 【請求項２０】 前記第１のヒータは，前記外部管の内
    部円筒状の表面に沿って物理的に接触して，配置される
    ことを特徴とする，請求項１８に記載の定着ローラ装
    置。
21. 【請求項２１】 前記発熱部は，前記環状空間内に設け
    られ，前記外部管に物理的に接触する前記第１のヒータ
    及び前記内部管の内側に設けられる第２のヒータを含む
    ことを特徴とする，請求項１７に記載の定着ローラ装
    置。
22. 【請求項２２】 前記第１のヒータは，螺旋状に巻回さ
    れた抵抗性発熱コイルを有して，前記第２のヒータは，
    ハロゲンランプを有することを特徴とする，請求項２１
    に記載の定着ローラ装置。
23. 【請求項２３】 前記内部管及び外部管は，銅より製作
    されることを特徴とする，請求項１７，１８，１９，２
    ０，２１または２２項のうちいずれか１項に記載の定着
    ローラ装置。
24. 【請求項２４】 前記内部管及び外部管は，ステンレス
    スチールより製作されることを特徴とする，請求項１
    ７，１８，１９，２０，２１または２２項のうちいずれ
    か１項に記載の定着ローラ装置。
25. 【請求項２５】 前記作動流体は，蒸溜水であることを
    特徴とする，請求項１７，１８，１９，２０，２１，２
    ２，２３または２４項のうちいずれか１項に記載の定着
    ローラ装置。
26. 【請求項２６】 前記作動流体は，前記定着ローラの内
    部の前記環状空間に対して５〜５０％の体積比で収容さ
    れていることを特徴とする，請求項１７，１８，１９，
    ２０，２１，２２，２３，２４または２５項のうちいず
    れか１項に記載の定着ローラ装置。
27. 【請求項２７】 前記作動流体は，前記定着ローラの内
    部の前記環状空間に対して５〜１５％の体積比で収容さ
    れていることを特徴とする，請求項１７，１８，１９，
    ２０，２１，２２，２３，２４，２５または２６項のう
    ちいずれか１項に記載の定着ローラ装置。
28. 【請求項２８】 前記環状空間内に，多数の単位空間に
    分離する多数の分離部材が設けられていることを特徴と
    する，請求項１７，１８，１９，２０，２１，２２，２
    ３，２４，２５，２６または２７項のうちいずれか１項
    に記載の定着ローラ装置。
29. 【請求項２９】 密封された，所定圧力の真空状態が維
    持される内部空洞を形成して，対向する同軸状の両端部
    を有する管状の定着ローラと；前記両端部との間の前記
    内部空洞内に設けられて，前記定着ローラの同軸上の長
    手方向に，前記内部空洞内に形成された内部円筒の表面
    と物理的に接触された状態で螺旋状に巻回された発熱部
    と；前記定着ローラの内部空洞に収容される所定量の作
    動流体と；前記定着ローラの外部円筒状の表面に形成さ
    れる保護層と；前記発熱部に電圧を供給するための電極
    と；から構成されることを特徴とする，定着ローラ装
    置。
30. 【請求項３０】 前記発熱部は，抵抗発熱コイルである
    ことを特徴とする，請求項２９に記載の定着ローラ装
    置。
31. 【請求項３１】 前記抵抗発熱コイルの表面には，保護
    層が形成されていることを特徴とする，請求項３０に記
    載の定着ローラ装置。
32. 【請求項３２】 前記保護層は，ＭｇＯより形成される
    ことを特徴とする，請求項３１に記載の定着ローラ装
    置。
33. 【請求項３３】 前記発熱体に９０〜２４０Ｖの電圧
    が，印加されることを特徴とする，請求項２９に記載の
    定着ローラ装置。
34. 【請求項３４】 前記発熱体に印加される電圧は，５０
    〜７０Ｈｚ範囲の周波数を有することを特徴とする，請
    求項３３に記載の定着ローラ装置。
35. 【請求項３５】 軸方向の対向する方向に延びる内部空
    洞を有する管状の定着ローラを形成する段階と；前記内
    部空洞に螺旋状に巻回された発熱コイルを挿入する段階
    と；前記内部空洞からガスを排気する段階と；前記内部
    空洞に作動流体を部分的に充填する段階と；前記発熱コ
    イルを通した電気的連結を許す状態で前記内部空洞を密
    閉する段階と；を含むことを特徴とする，定着ローラ組
    立体の製造工程。
36. 【請求項３６】 内側に第１の直径を有した前記内部空
    洞を構成する前記定着ローラが形成される段階と；前記
    内部空洞に前記発熱コイルを挿入する前に，前記第１の
    直径より大きく外側に第２の直径が形成された前記発熱
    コイルを巻回する段階と；前記発熱コイルを定着ローラ
    内に挿入する過程で前記第２の直径を縮める段階と；前
    記発熱コイルの挿入後に第２直径を元の大きさに回復さ
    せる，前記発熱コイルを解く段階と；をさらに含むこと
    を特徴とする，請求項３５に記載の定着ローラ組立体の
    製造工程。
37. 【請求項３７】 前記内部空洞内に内部管を位置させ，
    前記定着ローラと内部管との間に前記発熱コイルを位置
    させる段階をさらに含むことを特徴とする，請求項３５
    または３６項に記載の定着ローラ組立体の製造工程。
38. 【請求項３８】 前記内部空洞を，所定量の作動流体が
    各々収容される複数の部分に分割する段階をさらに含む
    ことを特徴とする，請求項３５，３６または３７項のう
    ちいずれか１項に記載の定着ローラ組立体の製造工程。