JPH09127811A

JPH09127811A - 定着装置

Info

Publication number: JPH09127811A
Application number: JP28609695A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kimura; 隆木村; Shinichi Adachi; 真一安達; Kazuto Kishi; 和人岸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱ローラの端部温度上昇を改善し、ホットオ
フセットの発生、加熱ローラの劣化等が生じない定着装
置を提供する。【解決手段】本発明では、熱源が一体的に形成された、
あるいは内部に熱源１が設けられた加熱ローラ２と、該
加熱ローラ２と一部で圧接する加圧ローラ３とを有し、
前記圧接部にて記録体５を挾持搬送することにより、加
熱ローラ２の熱エネルギーを記録体５に付与せしめる定
着装置において、加熱ローラ２の表面周方向の一部に対
向し、加熱ローラ２と接しない位置に熱伝導手段６を有
する。すなわち、加熱ローラ２と非接触の位置に熱伝導
部材６を設けることにより、小サイズ紙を連続通紙した
ときに発生する端部温度上昇を低減することができ、端
部温度上昇によって発生する加熱ローラの破損や紙送り
時の紙しわの発生、高温オフセットの問題が改善され、
信頼性、高画質を実現した定着装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、電子写真プリンタ等の電子写真記録装置におい
て、紙、フィルムなどの記録体面上に形成された加熱溶
融性のトナーからなる画像を加熱して永久固着画像とし
て記録体面上に定着する加熱定着方式の定着装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】紙やフィルムなどの記録体上に形成した
トナー画像を定着する方法としては、一般に熱によりト
ナーを溶融して記録体面上に定着する加熱定着方式が用
いられている。そして加熱定着方式の中でも、熱ローラ
方式が熱効率が高く、安全であるなどの理由で最も広く
使われている。この熱ローラ方式は、２つのローラを圧
接し、そのうちの少なくとも一方のローラを加熱し、こ
の２つのローラの圧接部分（ニップ部と称す）で記録体
を挾持搬送することにより未定着トナーを加熱し、記録
体面上に定着させる方式である。上記２つのローラのう
ち一方を加熱する場合、加熱する方のローラを加熱ロー
ラ（または定着ローラ）と呼び、他方のローラを加圧ロ
ーラと呼ぶ。そして加熱ローラの内部には、ハロゲンラ
ンプあるいはセラミックスヒータ等の熱源が、加熱ロー
ラの軸方向に内装されている。また、別の形態として
は、加熱ローラの内面あるいは外面に発熱抵抗層が形成
されている、または、加熱ローラそのものが、セラミッ
クスヒータ、導電性樹脂、導電性繊維などの発熱材料で
形成されている。また、加熱ローラの外側表面には温度
センサーが取り付けられており、ニップ部の温度が定着
に適した温度に維持されるように、熱源への電力供給量
が制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、上記のような加
熱定着装置においては、軸方向の温度分布を均一にする
ことが困難であった。すなわち小サイズの記録体が通過
する領域（通紙部領域）では、記録体（記録用紙及び記
録体上の未定着トナー）の加熱のために熱が消費される
が、被通紙部領域では記録体により熱が奪われないの
で、加熱ローラの熱は蓄積し、この被通紙部領域のニッ
プ部の温度が、所定温度に維持管理される通紙部領域の
ニップ部の温度よりも高くなってしまう（いわゆる端部
温度上昇の発生）。このため小サイズ記録体を連続通紙
した後、大サイズ記録体を通紙した場合（例えばＡ４サ
イズ用紙を連続通紙した後、Ａ３サイズの用紙を通紙す
る場合）、大サイズの記録体に定着ムラやシワが発生し
たり、未定着トナー像の非通紙部に対応した部分のトナ
ーが溶けすぎて加熱ローラに付着し記録体の表面を汚す
（いわゆるホットオフセット）等の問題が生じていた。
また、非通紙部の温度が高くなりすぎると、非定着部と
通紙部で加熱ローラに大きな温度差が生じ、高温部と低
温部での熱膨張の違いから、加熱ローラに歪みが生じ、
劣化するという問題もある。特に、ガラスやセラミック
スのパイプ表面に発熱抵抗体を形成した加熱ローラ（表
面発熱ローラ）は、定着を行なうローラ表面を直接加熱
するため、加熱効率がよい点、加熱ローラの低熱容量化
ができ昇温時間の短縮化が可能で、そのため未使用時に
は加熱ローラへの通電をｏｆｆでき省エネルギーである
という点で優れた定着方式であるが、この表面発熱ロー
ラの場合には、端部温度上昇による熱膨張の違いから、
小サイズ紙通紙領域と非通紙領域でローラ径が異なって
しまい、記録体のシワの発生や、さらには加熱ローラが
破損してしまうという不具合も生じてしまう。

【０００４】また、発熱ローラタイプは、フィルムを介
した定着装置（一般に低速機用）に比べ、フィルムのシ
ワや寄りが無いことから、中速〜高速機（２０ＣＰＭ以
上）の定着装置用にも対応可能であるが、通紙間隔が高
速になるほど非通紙部の温度上昇が増すことから、より
端部温度上昇に対する対策が必要である。

【０００５】ここで、軸方向の温度分布を均一にして、
上記の問題を解決する手段としては、以下の各公報に記
載された技術がある。

【０００６】（１）特開平４−５１７９９号公報：上記
公報には、定着装置の非通紙部を選択的に冷却する冷却
手段を設け、定着装置の温度分布を冷却手段により均一
にする技術が開示されている。具体的には、ファンとダ
クトにより、通紙中にのみ非通紙領域に選択的に風を送
り、非通紙部の温度上昇を防止する技術である。しかし
ながら、これは送風手段（ファン）を用いているため、
送風時の音が大きく、騒音の要因となる。また、ファン
とダクトを用いることから装置が大がかりとなり、コス
トが高くなるばかりでなく、画像形成装置が大きくなっ
てしまうという欠点がある。さらに、この方法のように
ファンによる冷却手段を用いた場合には、定着ヒータに
より加熱した熱が、有効に用いられず、熱効率が低下す
るという欠点もある。

【０００７】（２）特開平６−１１９８３号公報：上記
公報には、紙サイズに応じて放熱部材を定着ローラの端
部に当接し、放熱により端部温度上昇を防止する技術が
開示されている。具体的には、ローラ状の放熱部材を、
小サイズ紙通紙時の非通紙領域に配置し、非通紙部の温
度が上昇したときに、放熱部材を定着ローラに当接し
て、上昇した熱を放熱することにより定着ローラの軸方
向の温度分布を均一にする技術である。しかしながら、
この方法では、放熱部材を定着ローラに圧接、離脱する
ための駆動機構が必要となり、コストが高くなるという
欠点が有る。また、可動部を有しているため、長時間の
使用に対して故障、破損が生じやすいという欠点もあ
る。さらに、この方法のようにファンによる冷却手段を
用いた場合には、送風時の騒音の問題や、定着ヒータに
より加熱した熱が有効に用いられず、熱効率が低下する
という欠点もある。

【０００８】（３）特開平５−２８１８７７号公報：上
記公報には、定着ローラ内部に２つ以上の発熱体を設
け、紙幅に応じてこれら発熱体を制御する技術が開示さ
れている。詳しくは、定着ローラの軸方向に発熱分布が
異なる２つの発熱体を、定着ローラ内部に設け、定着手
段の表面温度や記録材の幅に応じて、発熱体を適宜選択
して駆動することによって、端部温度上昇を防止する技
術である。しかし、定着ローラ内部に２つ以上の発熱体
を入れた場合、定着ローラを小型化することが困難であ
るという問題が生じる。特に、使用する紙サイズが多種
である場合（例えば、Ａ３用機でＡ４，Ｂ４，Ｂ５サイ
ズの記録紙やさらには、はがき等を印字する場合）、何
れの記録紙でも端部温度上昇を解決し、定着ローラの表
面温度を精度良く均一化するには、その分の発熱分布が
異なる発熱体を用いる必要があり、定着ローラ内部に設
けた場合、定着ローラを大径化しないと配置できないと
いう問題が生じ、その結果、装置が大型化してしまうと
いう欠点がある。また、熱源を一体化した定着ローラ
（ローラ表面あるいは内面に発熱抵抗体を形成した定着
ローラなど）の場合には、対処できないという欠点もあ
る。

【０００９】（４）特開平６−２５０５４０号公報：上
記公報記載の技術では、加熱体と無端ベルト状のフィル
ムを介して圧接する加圧ローラの一部に、加圧ローラと
接して設けられた熱伝達手段、あるいは非接触で設けら
れた熱伝達手段を設けている。この方法は、加圧ローラ
に蓄熱する熱を熱伝達手段で均一にして、温度ムラを無
くし、通紙部と非通紙部との温度差を無くすものであ
る。しかしながら、加圧ローラは通常、記録体の印字面
の裏面側に配置されており、画像品質によりいっそう影
響を与える印字面の温度ムラを直接解決したものではな
い。特に加熱側の対策としては、フィルムを用いた場合
のものであり、加熱ローラの場合にはどうすればよいの
かは全く開示されていない。特に、表面加熱ローラの場
合には、その表面近傍に発熱体が形成されていて、絶縁
距離の確保などの安全性のうえから、周辺の部材配置に
は注意が必要であるにも関わらず、全く開示されていな
い。

【００１０】また、上記公報で述べられている対策は、
加熱体と無端ベルト状のフィルムを介して定着を行なう
装置の場合のみであり、加熱ローラ、特に表面発熱ロー
ラの場合には、次のような加熱ローラ独特の問題がある
にも関わらず、どうすればよいのかは全く開示されてい
ない。つまり、表面発熱ローラの場合には、加熱体と加
圧ローラとの間に仲介する（加圧ローラに対して少しで
も冷却効果のある）ものが無いため、加圧ローラの温度
上昇及び、温度分布は加熱ローラの影響を大きく受ける
ことになる。さらに発熱ローラタイプはフィルムを介し
た定着装置（一般に低速機用）に比べ、フィルムのシワ
や寄りなどの駆動上の制限が比較的少ないことから、中
速〜高速機（２０ＣＰＭ以上）の定着装置用にも対応可
能であるが、通紙間隔が高速になるほど非通紙部の温度
上昇が増すことから、端部温度上昇に対する要求はさら
に厳しくなる。また、端部温度上昇による不具合点でも
加熱ローラの場合では、熱膨張の違いから、小サイズ紙
通紙領域と非通紙領域でローラ径が異なってしまい、記
録体のシワの発生や、さらには加熱ローラが破損してし
まうなど、加熱ローラ独特の問題が生じることから、加
圧ローラの温度分布においても適正に抑える必要がある
にも関わらず、全く開示されていない。

【００１１】本発明は、これら従来技術の欠点に鑑みな
されたものであり、以下に示す各請求項の目的を達成す
ることを課題としている。

【００１２】（請求項１の目的）加熱ローラの端部温度
上昇を改善し、ホットオフセットの発生、加熱ローラの
劣化等が生じない定着装置を提供することを目的とす
る。特に、ガラスやセラミックス等の表面に発熱抵抗体
を設けた加熱ローラの場合に生じる端部温度上昇による
加熱ローラの破損が発生しない定着装置を提供すること
を目的とする。またその上に、表面発熱方式に用いても
絶縁性の確保などの安全規格をクリアする定着装置を提
供することを目的とする。また、端部温度上昇の改善の
ための可動部を有さず、信頼性のある定着装置を提供す
ることを目的とする。さらにまた、端部温度上昇を改善
するために特別に電力を消費しない定着装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】（請求項２の目的）請求項１の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を改善するうえで、その
効果が最も得られた定着装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】（請求項３の目的）請求項１の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を改善したうえに、さら
にその温度むらを無くす効果を高めた定着装置を提供す
ることを目的とする。

【００１５】（請求項４の目的）請求項１の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を解決した上に、さらに
その加熱昇温時間を短縮した定着装置を提供することを
目的とする。

【００１６】（請求項５の目的）請求項１の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を解決したうえに、その
ための部品作成を容易にし、コストの安い定着装置を提
供することを目的とする。

【００１７】（請求項６の目的）加熱ローラの端部温度
上昇を改善し、ホットオフセットの発生、加熱ローラの
劣化等が生じない定着装置を提供することを目的とす
る。特に、ガラスやセラミックス等の表面に発熱抵抗体
を設けた加熱ローラの場合に生じる端部温度上昇による
加熱ローラの破損が発生しない定着装置を提供すること
を目的とする。また、端部温度上昇の改善のための可動
部を有さず、信頼性のある定着装置を提供することを目
的とする。さらにまた、端部温度上昇を改善するために
特別に電力を消費しない定着装置を提供することを目的
とする。

【００１８】（請求項７の目的）請求項６の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を改善したうえに、表面
発熱方式に用いても絶縁性の確保などの安全規格をクリ
アする定着装置を提供することを目的とする。

【００１９】（請求項８の目的）請求項６の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を改善したうえに、さら
に加熱ローラを傷つけることがなく、信頼性のある定着
装置を提供することを目的とする。

【００２０】（請求項９の目的）請求項６の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を解決した上に、さらに
その加熱昇温時間を短縮した定着装置を提供することを
目的とする。

【００２１】（請求項１０の目的）請求項６の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を改善したうえに、さら
にその温度むらを無くす効果を高めた定着装置を提供す
ることを目的とする。また、多数枚印字した場合などに
も、端部温度上昇改善効果の低下しない定着装置を提供
することを目的とする。

【００２２】（請求項１１の目的）請求項６の目的に加
え、加熱ローラの端部温度上昇を改善したうえに、さら
にその温度むらを無くす効果を高めた定着装置を提供す
ることを目的とする。また、多数枚印字した場合などに
も、端部温度上昇改善効果の低下しない定着装置を提供
することを目的とする。

【００２３】（請求項１２の目的）加熱ローラの端部温
度上昇を改善し、ホットオフセットの発生、加熱ローラ
の劣化等が生じない定着装置を提供することを目的とす
る。特に、ガラスやセラミックス等の表面に発熱抵抗体
を設けた加熱ローラでの端部温度上昇を改善すると共
に、表面発熱ローラの場合に生じる端部温度上昇による
加熱ローラの破損が発生しない定着装置を提供すること
を目的とする。また、端部温度上昇の改善のための可動
部を有さず、信頼性のある定着装置を提供することを目
的とする。さらにまた、端部温度上昇を改善するために
特別に電力を消費しない定着装置を提供することを目的
とする。

【００２４】（請求項１３の目的）請求項１２の目的に
加え、加熱ローラの端部温度上昇を改善するうえで、加
熱ローラや加圧ローラに機械的な負荷を与えることのな
い定着装置を提供することを目的とする。

【００２５】（請求項１４の目的）請求項１２の目的に
加え、加熱ローラの端部温度上昇を改善するうえで、よ
り効果的に、加圧ローラの温度均一化を高めた定着装置
を提供することを目的とする。

【００２６】（請求項１５の目的）請求項１２の目的に
加え、加熱ローラの端部温度上昇を改善するうえで、加
圧ローラからの放熱効果を高めた定着装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２７】（請求項１６の目的）請求項１２の目的に
加え、加熱ローラの端部温度上昇を改善するうえで、加
圧ローラからの放熱効果を高めた定着装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２８】（請求項１７の目的）請求項１２の目的に
加え、加熱ローラの端部温度上昇を解決したうえに、そ
のための部品作成を容易にしコストの安い定着装置を提
供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、熱源が一体的に形成され
た、あるいは内部に熱源が設けられた加熱ローラと、該
加熱ローラと一部で圧接する加圧ローラとを有し、前記
圧接部にて記録体を挾持搬送することにより、前記加熱
ローラの熱エネルギーを記録体に付与せしめる定着装置
において、前記加熱ローラの表面周方向の一部に対向
し、前記加熱ローラと接しない位置に熱伝導手段を有す
る構成としたものである。

【００３０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記熱伝導手段が、２１Ｗ／ｍ・Ｋ以
上の熱伝導率を有する構成としたものである。

【００３１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記熱伝導手段に冷却手段が設けられ
ている構成としたものである。

【００３２】請求項４記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記熱伝導手段に、前記加熱ローラ表
面との距離を変える移動手段が設けられている構成とし
たものである。

【００３３】請求項５記載の発明は、前記熱伝導手段が
定着装置のカバーと一体的に形成されている構成とした
ものである。

【００３４】請求項６記載の発明は、熱源が一体的に形
成された、あるいは内部に熱源が設けられた加熱ローラ
と、該加熱ローラと一部で圧接する加圧ローラとを有
し、前記圧接部にて記録体を挾持搬送することにより、
前記加熱ローラの熱エネルギーを記録体に付与せしめる
定着装置において、前記加熱ローラの表面周方向の一部
に、前記加熱ローラと接する熱伝導手段を有する構成と
したものである。

【００３５】請求項７記載の発明は、請求項６記載の定
着装置において、前記熱伝導手段が絶縁性材料からなる
構成としたものである。

【００３６】請求項８記載の発明は、請求項６記載の定
着装置において、前記熱伝導手段はローラ状部材であ
り、前記加熱ローラの回転と共に該ローラ状の熱伝導部
材が回転する構成としたものである。

【００３７】請求項９記載の発明は、請求項６記載の定
着装置において、前記熱伝導手段に、前記加熱ローラ表
面と接離するための接離手段が設けられている構成とし
たものである。

【００３８】請求項１０記載の発明は、請求項６記載の
定着装置において、前記熱伝導手段に冷却手段が設けら
れた構成としたものである。

【００３９】請求項１１記載の発明は、請求項６記載の
定着装置において、前記熱伝導手段が、複数設けられて
いる構成としたものである。

【００４０】請求項１２記載の発明は、熱源が一体的に
形成された、あるいは内部に熱源が設けられた加熱ロー
ラと、該加熱ローラと一部で圧接する加圧ローラとを有
し、前記圧接部にて記録体を挾持搬送することにより、
前記加熱ローラの熱エネルギーを記録体に付与せしめる
定着装置において、前記加圧ローラの軸方向表面の一部
に、前記加圧ローラを記録体が通過する最大通紙領域の
幅の８０％よりも広い範囲で接触するように熱伝導手段
を配置した構成としたものである。

【００４１】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
の定着装置において、前記熱伝導手段が、前記加圧ロー
ラの軸方向表面の一部に対向し、前記加圧ローラを記録
体が通過する最大通紙領域の幅の８０％よりも広い範囲
で、前記加圧ローラと所定の隙間を有して非接触となる
ように配置されている構成としたものである。

【００４２】請求項１４記載の発明は、請求項１２及び
請求項１３記載の定着装置において、前記熱伝導手段
は、前記記録体の進行方向と直角方向に延びて形成さ
れ、少なくとも最大通紙領域（幅）以上の長さを有し、
加圧ローラの最大通紙領域以上の範囲で加圧ローラ軸方
向に接触または所定の隙間で非接触に配置されている構
成としたものである。

【００４３】請求項１５記載の発明は、請求項１２及び
請求項１３記載の定着装置において、前記熱伝導手段
は、前記加圧ローラ周方向表面に沿って前記加圧ローラ
を覆うように形成されている構成としたものである。

【００４４】請求項１６記載の発明は、請求項１２及び
請求項１３記載の定着装置において、前記熱伝導手段が
加圧ローラに対して複数個配置されている構成としたも
のである。

【００４５】請求項１７記載の発明は、請求項１２及び
請求項１３記載の定着装置において、前記熱伝導手段が
定着装置のカバーと一体的に形成されている構成とした
ものである。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。まず、請求項１〜５記載の
発明について説明する。

【００４７】（請求項１の説明）図１及び図２により請
求項１記載の発明を説明する。尚、図１は定着装置の要
部斜視図、図２は定着装置の要部断面図である。図１，
２において、符号２は加熱ローラ、１は該加熱ローラ２
を加熱するための熱源であり、３は加圧ローラである。
符号７は加熱ローラ２表面の温度を検知するための温度
センサである。熱源１はハロゲンランプなどからなり、
加熱ローラ２の軸方向に加熱ローラの全長とほぼ等しい
長さで配設されており、温度センサ７の検知値に応じ
て、加熱ローラ２の内面を軸方向に均一に加熱できるよ
うになっている。加圧ローラ３は、バネなどで構成され
る圧接機構によって、図中の矢印Ａ方向に加圧され、加
熱ローラ２に圧接されている。符号４は記録紙やＯＨＰ
フィルムなどの記録体５を、ニップ部（加圧ローラ３と
加熱ローラ２の接触部）に導入するためのガイドであ
る。符号６は熱伝導部材である。この熱伝導部材６の材
料としては、アルミニウム（Ａｌ），ニッケル（Ｎ
ｉ），銅（Ｃｕ），鉄（Ｆｅ），ステンレス（ＳＵＳ）
などの金属及びその合金、高熱伝導性のセラミック等が
用いられる。熱伝導部材６の長さは、最大通紙領域（加
熱ローラ軸方向の最大通紙幅）のサイズ（大サイズ紙
幅）に対応した長さ程度あればよい。

【００４８】熱伝導部材６は加熱ローラ２と非接触で配
置され、その間の距離は、あまり長すぎると、加熱ロー
ラ２の熱が熱伝導部材６に効率よく伝わらず、その結
果、加熱ローラ表面に生じた温度分布を効率良く解消す
ることができないため、適当な設定範囲がある。これ
は、加熱ローラの回転速度や、熱伝導部材の大きさ、材
質などによっても異なるが、通常、５ｍｍ以下、最適に
は２ｍｍ以下に設けられる。熱伝導部材６の設置位置と
しては、加熱ローラ２の円周上であればどこでもよい
が、加熱ローラ上には、温度センサ７や温度ヒューズ
（図示せず）などの素子が設けられ、加熱ローラ２の温
度制御を行なっているので、それらの素子と干渉しない
位置に設けることが、容易に設けることができる点で望
ましい。熱伝導部材６の、加熱ローラ周方向の幅として
は、熱が十分伝熱する幅であればよい。それは、加熱ロ
ーラ２の回転速度、加熱ローラ２と熱伝導部材６の距
離、熱伝導部材６の材質（熱伝導率、比熱といった温度
特性値や比重）などによって異なるが、毎分６５枚印字
する程度のコピー、プリンタまでであれば、通常２ｍｍ
以上有していればよい。また、それ以上の機械であれ
ば、５ｍｍ以上は必要である。

【００４９】次に請求項１の発明の作用について説明す
る。電子写真方式の複写機（以下、ＰＰＣと記す）、レ
ーザープリンターや、電子写真方式のファクシミリ（以
下、ＰＰＦと記す）等に用いられている電子写真記録装
置では、印字開始により、記録体は帯電、露光、現像、
転写という電子写真作像プロセスにより、その表面にト
ナー像が形成される。加熱ローラ２の長さより小サイズ
の記録体（小サイズ紙）５を連続印字した場合、トナー
像が形成された記録体５は、図中矢印Ｂ方向より搬送さ
れ、定着部すなわち加熱ローラ２と加圧ローラ３とのニ
ップ部に搬送され、そこで加熱ローラ２の熱によって、
トナーが定着される。その後、トナー像が定着された記
録紙は、ニップ部を通過して、定着部を出ていく。すな
わち、記録紙によって加熱ローラ２の熱エネルギーが奪
われ、それによって、加熱ローラ２の温度が低下するた
め、発熱体１を駆動して加熱ローラ２を必要温度にまで
加熱する。小サイズ紙を連続通紙した場合、小サイズ紙
の通過領域のみ加熱ローラ２の熱エネルギーが奪われ
る。通常、加熱ローラ２の温度検知は、加熱ローラ２の
ほぼ中央すなわち小サイズ紙の通過領域で行なうため、
温度が低下すると、発熱体１を駆動して加熱ローラ２の
温度を定着設定温度まで上昇させる。しかしながら、小
サイズ紙の非通紙領域でも同様に加熱されるため、非通
紙領域では温度低下が無いにもかかわらず、加熱するこ
とによって、温度が設定温度より上がってしまう（いわ
ゆる端部温度上昇の発生）。

【００５０】しかし、本発明では、加熱ローラ２の近傍
に非接触で熱伝導部材６を設けることにより、加熱ロー
ラ２の熱が輻射、対流によって熱伝導部材６に伝熱す
る。このとき、高温部（非通紙領域）では、低温部（小
サイズ紙通紙領域）より多くの熱が熱伝導部材６に伝熱
するが、熱伝導部材６は高熱伝導性であるので、ほぼ均
一になる。このようにして、非通紙領域と通紙領域の温
度が均一化されて、端部温度上昇の発生を低減すること
ができる。

【００５１】（実施例１）図１及び図２に示す構成で、
以下に示すような構成条件を設定してＡ３記録紙用の定
着装置を作成し、それにＡ４幅の記録紙を連続通紙した
ときの非通紙部の温度上昇を測定した。また、比較例と
して、熱伝導部材を設けない場合での測定も行なった。

【００５２】加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：アルミニウム熱源：ハロゲンランプ熱源供給電力：１０００Ｗ熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ熱伝導部材〜加熱ローラ間距離＝１ｍｍ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００５３】ここで、図３は本実施例での非通紙部温度
上昇を示したグラフ、図４は比較例（熱伝導部材を用い
ない場合）の非通紙部の温度上昇を示したグラフであ
る。図３、図４からわかるように、本発明により、小サ
イズ紙を連続通紙した場合の非通紙部温度上昇は低下
し、中央部（通紙部）の温度との差が小さくなる。ま
た、この定着装置を用いて、Ａ４サイズ紙を５０枚連続
通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙を
通紙して、その定着画像を評価した結果、実施例の場合
には、良好な定着画像が得られたのに対して、比較例で
は、端部でオフセットが生じて、劣悪な画像となった。

【００５４】（実施例２）図５（図１に対応）及び図６
に請求項１の発明の別の実施例を示す。図５は定着装置
の要部斜視図、図６は定着装置の要部断面図である。図
５，６において、符号１０は熱源が一体化された発熱機
能を有する加熱ローラである。図７はその加熱ローラ１
０の構造例を示した断面図である。図７（ａ）に示す加
熱ローラは、基材１１の表面に発熱抵抗体１２を形成
し、さらにその上に、トナーとの離形性を向上すると共
に、他の部材と発熱抵抗体との接触で発熱抵抗体が損傷
するのを防ぎ、また発熱抵抗体を電気的に絶縁する目的
で、テフロンなどの耐熱樹脂層１３を形成したものであ
る。また、同図（ｂ）に示す加熱ローラは、パイプ状の
基材１１の内面に発熱抵抗体１２を形成し、基材１１の
表面には前述の耐熱樹脂層１３を形成してなるものであ
る。また、同図（ｃ）に示す加熱ローラは、導電性繊維
や、カーボン分散したセラミックス（いわゆる自己発熱
セラミックス）や樹脂などのように、それ自体が発熱す
る材料からなるローラ９の表面に、耐熱樹脂層１３を形
成してなるものである。

【００５５】図７（ａ），（ｂ）に示す加熱ローラのロ
ーラ基材１１の材料としては、ガラスやセラミックス、
あるいはＡｌ，ＳＵＳなどの金属が用いられる。金属を
用いる場合には、発熱抵抗体１２との電気的絶縁のため
にＳｉＯ₂ 、ポリイミドなどの樹脂材料等による絶縁層
を設ける必要がある。また、加熱ローラの基材として
は、図７（ｃ）に示したような基材そのものが発熱体９
となっているものでもよい。そのようなものとしては、
例えばセラミックスや樹脂中に導電性材料を分散したも
の、導電性繊維を筒状に形成したものなどが挙げられ
る。これら加熱ローラは、図１，２の例のようなハロゲ
ンランプ等を熱源に用いた定着方式に比べ、熱源と加熱
ローラとが一体となっているので、加熱ローラの加熱効
率がよく、さらに熱源が定着が行なわれる加熱ローラ表
面近傍を直接加熱するため、加熱効率がよく、消費電力
の低減が図れるという点、昇温時間が短くなり、ＰＰ
Ｃ、レーザープリンター、ＰＰＦ等の印字までのいわゆ
るウエイトタイムが短くなるという点で極めて優れた定
着方式である。

【００５６】しかし一方では、高速機に用いた場合、基
材として熱伝導率の悪い、構成が簡単で（絶縁層が不
要）コストの安いガラスやセラミックスを使用した場
合、端部温度上昇が比較的大きくなりやすいという不具
合もある。しかし、本発明のように、熱伝導部材６を加
熱ローラ１０の近傍に設けることにより、上記不具合を
解消することができる。また、本実施例のような表面近
傍を直接加熱するタイプの加熱ローラの場合、表面近傍
に発熱体が形成されており、その発熱体に大きな電圧が
かかる（通常１次側電圧：１００Ｖ）ため、熱伝導部材
６として金属を用いた場合には、放電などが発生するの
を防止するために、その絶縁距離を十分確保する必要が
あるが、本発明では、熱伝導部材６が加熱ローラ１０と
非接触で配置されるため、放電や電気的短絡の発生とい
う不具合もない。

【００５７】さて、以上の構成で以下に示すような構成
条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、それにＡ４幅
の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温度上昇を測
定した。また、比較例として、予備加熱手段である熱伝
導部材を設けない場合での測定も行なった。

【００５８】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ熱伝導部材〜加熱ローラ間距離１ｍｍ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００５９】図８は本実施例での非通紙部温度上昇を示
したグラフ、図９は比較例の熱伝導部材を用いないとき
の非通紙部の温度上昇を示したグラフであり、図９では
大きな端部温度上昇が生じていることがわかる。また、
図８，９からわかるように、本発明により、小サイズ紙
を連続通紙した場合の非通紙部温度上昇は低下し、中央
部（通紙部）の温度との差が飛躍的に小さくなり、大き
く改善されていることがわかる。また、この定着装置を
用いて、Ａ４サイズ紙を５０枚連続通紙した直後に、ト
ナー画像を形成したＡ３サイズ紙を通紙して、その定着
画像を評価した結果、実施例２の構成の場合には、良好
な定着画像が得られたのに対して、比較例では、端部で
オフセットが生じて、劣悪な画像となった。

【００６０】（請求項２の説明）次に請求項２記載の発
明の実施例について述べる。（実施例３）図５，６に示す構成の定着装置において、
熱伝導部材６の材料を変えて、端部温度上昇を解決する
ための熱伝導部材の検討を行なった。端部温度上昇は、
加熱ローラ１０が完全に均一になる必要はなく、ある温
度以下に抑えられていればよい。ここで「ある温度」と
は、小サイズ紙を連続通紙した後で、最大通紙幅の記録
紙を通紙したときに、端部温度上昇によって高温オフセ
ットが発生しない温度のことであり、この温度以下に抑
える必要がある。またさらに、端部温度上昇が発生した
ときに、高温部と低温部の温度差による熱膨張の違いで
加熱ローラが破損しない温度のことでもあり、この温度
以下に抑える必要がある。そのような温度は、使用する
トナー、定着設定温度などによっても異なるが、一般的
なトナーの場合、端部温度上昇が発生しても、２２０℃
以下になるようにする必要がある。そこで、熱伝導部材
６の材料を変えて、どの程度の熱伝導率であれば、端部
温度上昇を許容値以下に抑えることができるかを評価し
た。尚、定着装置は図５，６の構成とし、構成条件を以
下のように設定した。

【００６１】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム，ＳＵＳ，アルミナセラミックス，ガラス，テフロン樹脂形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ熱伝導部材〜加熱ローラ間距離１ｍｍ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００６２】下記の表１は、Ａ４サイズ紙を連続５０枚
通紙した時の非通紙部の温度を測定した結果である。こ
の結果、熱伝導率としては、２１Ｗ／ｍ・Ｋ以上（アル
ミナセラミックス以上）あれば、端部の温度が２２０℃
以下に抑えることができることがわかった。また、５０
枚連続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サイ
ズ紙を通紙して、その定着画像を評価した結果、熱伝導
率が、アルミナセラミックス以上の場合には、良好な定
着画像が得られたのに対して、ガラスやテフロン樹脂で
は、端部でオフセットが生じて、劣悪な画像となった。

【００６３】

【表１】

【００６４】（請求項３の説明）次に、図１０により請
求項３記載の発明の実施例を説明する。図１０は請求項
３の一実施例を示す定着装置の要部斜視図であり、本実
施例の定着装置は基本的には図５に示した定着装置と同
様の構成であるが、熱伝導部材６には、熱伝導部材を冷
却するための冷却手段１４が形成されている。この冷却
手段１４としては、例えばペルチェ素子などのように積
極的に熱伝導部材を冷却するものでもよいし、図示のよ
うに放熱部材１４を熱伝導部材６に付加するというよう
に、熱伝導部材６の冷却を自然放熱によって行なうもの
でもよい。特に放熱部材による自然放熱は、熱伝導部材
６の冷却のために特に電力を必要としないことから好適
に用いられる。放熱部材の材料としては、Ａｌ，Ｃｕな
どの金属や、窒化ホウ素や窒化アルミニウムのような高
熱伝導性セラミックスなどのように熱伝導性の優れた材
料が用いられる。また、放熱部材の形状としては、図１
１に示すように、放熱用のフィンを形成した形状
（ａ）、空気との接触面積を大きく得るため、熱伝導部
材より大きく比較的大面積の板状に形成したもの
（ｂ）、その板状の放熱部材に、空気の通過をよくして
放熱効果を高めるために、丸穴（ｃ）や長穴（ｄ）など
を形成したもの、など何れも好適に使用できる。この穴
の形状としては、上記の丸穴や長穴に限らず、星形、菱
形など板の中に形成できる形状であればよいのは言うま
でもない。

【００６５】次に本発明の作用について説明する。請求
項１の説明で述べたように、加熱ローラ１０の熱は熱伝
導部材６により吸収される。その熱量は、加熱ローラ１
０の表面温度と熱伝導部材６の温度との差に対応した
熱、言い換えれば熱伝導部材６がほぼ均一な温度をして
いるため、加熱ローラ１０の温度に対応して、高温の部
分からは多くの熱量が、低温の部分からはそれより少な
い熱量が吸収される。小サイズ紙を連続して通紙してい
くと、熱伝導部材自身の温度も上昇してしまい、加熱ロ
ーラ１０からの熱吸収能力が低下し、徐々にではある
が、端部温度上昇が大きくなっていく。本実施例では、
熱伝導部材６に冷却手段１４を設けることにより、熱伝
導部材の温度上昇を抑えることができ、それによって、
小サイズ紙を多数枚定着しても、端部温度上昇を改善し
た定着装置が得られた。以下に請求項３の具体的な実施
例を示す。

【００６６】（実施例４）図１０の構成で以下に示すよ
うな構成条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、それ
にＡ４幅の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温度
上昇を測定した。

【００６７】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ熱伝導部材〜加熱ローラ間距離１ｍｍ熱伝導部材放熱板：材料＝アルミニウム形状＝図１１（ｂ）の形状記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００６８】この定着装置で、Ａ４サイズ紙を連続５０
枚通紙した時の端部温度上昇値と、放熱板無しのときに
同様に５０枚通紙した時の端部温度上昇値とを比較する
と、本実施例の方が約１／２の端部温度上昇値であっ
た。この定着装置を用いて、Ａ４サイズ紙を１００枚連
続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙
を通紙して、その定着画像を評価した結果、良好な定着
画像が得られた。

【００６９】（請求項４の説明）次に、図１２により請
求項４記載の発明の実施例を説明する。図１２は請求項
４の一実施例を示す定着装置の要部斜視図であり、本実
施例の定着装置は基本的には図５に示す定着装置と同様
の構成であるが、本実施例では、熱伝導部材６は加熱ロ
ーラ１０と非接触で配置されており、その熱伝導部材６
には、加熱ローラとの間の距離を変えるための移動手段
１７が付加されている。本実施例では、移動手段１７に
より熱伝導部材６の位置（熱伝導部材６と加熱ローラ１
０との間の距離）を変えることによって、小サイズ紙の
連続通紙を行なうとき、すなわち端部温度上昇が発生す
る可能性のある時には、熱伝導部材６を加熱ローラ１０
と近接した位置に設置し、それ以外の時、特に印字のた
めに加熱ローラを待機状態から印字状態にするために、
加熱ローラを定着設定温度に立ち上げるときには、加熱
ローラから離れた位置に設置する。このようにすること
で、端部温度上昇がないとき、特に高速に設定温度に立
ち上げるときに、加熱部材から熱伝導部材に熱エネルギ
ーが奪われて、加熱ローラの加熱効率が低下し、設定温
度に維持するのに大きな電力を要するという不具合や、
立ち上げ時間が遅くなって、印字可能になるまでの待ち
時間が長くなると言った不具合がなく、しかも端部温度
上昇も改善された定着装置が実現できる。

【００７０】熱伝導部材６の移動手段１７としては、例
えば熱伝導部材６に接続したソレノイド１５とバネ１６
で構成し、外部からの信号によりソレノイド１５を駆
動、非駆動することによって、加熱ローラ１０と近接し
た位置と離れた位置との間を移動させる手段や、図示し
ないが、熱伝導部材に接続した形状記憶合金やバイメタ
ルなどの熱に感応して変形する材料によって作成された
部材によって、端部の温度により近接位置と離れた位置
との間を移動させる手段などが用いられる。前者の手段
の場合、ソレノイド１５を駆動する条件としては、用紙
カセットの選択とプリント枚数（ＰＰＣの場合には、コ
ピー枚数）の情報から、小サイズ紙を連続印字すると判
断されたときや、加熱ローラ１０や、加圧ローラ３の端
部に設けられた温度センサ（図示せず）による端部温度
検知により、端部温度が規定値より高くなったと判断さ
れたときなどに駆動する。熱伝導部材６と加熱ローラ１
０との間の距離は、近接した位置、すなわち小サイズ紙
の連続通紙で発生する端部温度上昇を低減するための設
置位置としては、前述したように通常５ｍｍ以下、最適
には２ｍｍ以下であり、離れた位置としては、立ち上が
り時間に大きく影響を与えない位置まで離せばよく、通
常５ｍｍより離れた位置、最適には１０ｍｍ以上に設置
する。以下に請求項４の具体的な実施例を示す。

【００７１】（実施例５）図１２の構成で以下に示すよ
うな構成条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、それ
にＡ４幅の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温度
上昇を測定した。また、熱伝導部材６を加熱ローラ１０
から離した位置に移動した状態で、この定着装置を室温
から定着設定温度まで立ち上げ、その時間を測定した。
また、比較のため、熱伝導部材６を加熱ローラ１０に近
接した位置のまま立ち上げ時間測定を行なった。

【００７２】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ近接時の位置：熱伝導部材〜加熱ローラ間距離１ｍｍ離した時の位置：熱伝導部材〜加熱ローラ間距離６ｍｍ熱伝導部材放熱板：材料＝アルミニウム形状＝図１１（ｂ）の形状記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００７３】この定着装置で、Ａ４サイズ紙を５０枚連
続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙
を通紙して、その定着画像を評価した結果、良好な定着
画像が得られた。また、立ち上がり時間の比較でも、本
実施例では、１０秒以下で室温から加熱ローラ設定温度
間で昇温することができたのに対して、比較例では、１
０秒以上かかってしまった。

【００７４】（請求項５の説明）次に、図１３により請
求項５記載の発明の実施例を説明する。図１３は請求項
５の一実施例を示す定着装置の要部断面図であり、本実
施例の定着装置では、熱伝導部材６は、加熱ローラ１０
を覆うカバー１８と一体的に形成されている。この作成
方法としては、耐熱性樹脂で作成されたカバー１８に金
属のフィルムを貼って熱伝導部材６を形成したり、蒸着
などの薄膜形成技術によって、樹脂カバー１８の内面に
ＡｌやＮｉ、Ｃｕなどの金属膜を形成して熱伝導部材６
を形成してもよい。また、熱伝導部材６そのもので加熱
ローラのカバーを兼ねてもよい。このようにすることに
よって、定着装置を組み立てるときに、熱伝導部材を組
み付けるという手間が省け、組み立て工数が減り、コス
ト低減になる。

【００７５】次に、請求項６〜１１記載の発明について
説明する。（請求項６の説明）図１４及び図１５により請求項６記
載の発明を説明する。尚、図１４は定着装置の要部斜視
図、図１５は定着装置の要部断面図である。図１４，１
５において、符号２は加熱ローラ、１は該加熱ローラ２
を加熱するための熱源であり、３は加圧ローラである。
符号７は加熱ローラ２表面の温度を検知するための温度
センサである。熱源１はハロゲンランプなどからなり、
加熱ローラ２の軸方向に加熱ローラの全長とほぼ等しい
長さで配設されており、温度センサ７の検知値に応じ
て、加熱ローラ２の内面を軸方向に均一に加熱できるよ
うになっている。加圧ローラ３は、バネなどで構成され
る圧接機構によって、図中の矢印Ａ方向に加圧され、加
熱ローラ２に圧接されている。符号４は記録紙やＯＨＰ
フィルムなどの記録体５を、ニップ部（加圧ローラ３と
加熱ローラ２の接触部）に導入するためのガイドであ
る。符号６は熱伝導部材である。この熱伝導部材６の材
料としては、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，ＳＵＳなどの金
属及びその合金、高熱伝導性のセラミック等が用いられ
る。熱伝導部材６の長さは、最大通紙幅のサイズ（大サ
イズ紙）に対応した長さ程度あればよい。

【００７６】熱伝導部材６は加熱ローラ２と接触して設
けられており、バネなどの加圧部材で加熱ローラ２に適
当な力で押し付けられている。熱伝導部材の設置位置と
しては、加熱ローラ２の円周上であればどこでもよい
が、加熱ローラ上には、温度センサ７や温度ヒューズ
（図示せず）などの素子が設けられ、加熱ローラ２の温
度制御を行なっているので、それらの素子と干渉しない
位置に設けることが、組立が容易となるため望ましい。
熱伝導部材６の、加熱ローラ周方向の幅としては、加熱
ローラ２の回転速度、熱伝導部材６の断面形状、熱伝導
部材６の材質（熱伝導率、比熱といった温度特性値や比
重）などによって異なるが、熱が十分伝熱する幅であれ
ばよい。熱伝導部材６の断面形状としては、図２３に示
すような、（ａ）板状、（ｂ）凸状、（ｃ）円柱状、
（ｄ）加熱ローラの形状に沿って窪んだ凹状など何れで
もよい。

【００７７】次に請求項６の発明の作用について説明す
る。ＰＰＣ、レーザープリンターやＰＰＦ等に用いられ
ている電子写真記録装置では、印字開始により、被記録
体は帯電、露光、現像、転写という電子写真作像プロセ
スにより、その表面にトナー像が形成される。加熱ロー
ラ２の長さより小サイズの記録体（小サイズ紙）５を連
続印字した場合、トナー像が形成された記録体５は、図
中矢印Ｂ方向より搬送され、定着部すなわち加熱ローラ
２と加圧ローラ３とのニップ部に搬送され、そこで加熱
ローラ２の熱によって、トナーが定着される。その後、
トナー像が定着された記録紙は、ニップ部を通過して定
着部を出ていく。すなわち、記録紙によって加熱ローラ
２の熱エネルギーが奪われ、それによって、加熱ローラ
２の温度が低下するため、発熱体１を駆動して加熱ロー
ラ２を必要温度にまで加熱する。小サイズ紙を連続通紙
した場合、小サイズ紙の通過領域のみ加熱ローラ２の熱
エネルギーが奪われる。通常、加熱ローラ２の温度検知
は、加熱ローラ２のほぼ中央すなわち小サイズ紙の通過
領域で行なうため、温度が低下すると、発熱体１を駆動
して加熱ローラ２の温度を定着設定温度まで上昇させ
る。しかしながら、小サイズ紙の非通紙領域でも同様に
加熱されるため、非通紙領域では温度低下が無いにもか
かわらず、加熱することによって、温度が設定温度より
上がってしまう。

【００７８】しかし、本発明では、加熱ローラ２に、熱
伝導部材６を当接して設けているので、加熱ローラ２の
熱が熱伝導によって熱伝導部材６に伝熱する。このと
き、高温部（非通紙領域）では、低温部（小サイズ紙通
紙領域）より多くの熱が熱伝導部材６に伝熱するが、熱
伝導部材６は高熱伝導性であるので、その温度はほぼ均
一になる。このようにして、非通紙領域と通紙領域の温
度が均一化されて、端部温度上昇の発生を低減すること
ができる。

【００７９】（実施例６）図１４及び図１５に示す構成
で、以下に示すような構成条件を設定してＡ３記録紙用
の定着装置を作成し、それにＡ４幅の記録紙を連続通紙
したときの非通紙部の温度上昇を測定した。また、比較
例として、熱伝導部材を設けない場合での測定も行なっ
た。

【００８０】加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：アルミニウム熱源：ハロゲンランプ熱源供給電力：１０００Ｗ熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ押し付け圧＝１００ｇｆ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００８１】ここで、図１６は本実施例での非通紙部温
度上昇を示したグラフである。また、比較例（熱伝導部
材を設けない場合）の非通紙部の温度上昇を示したグラ
フは、先の図４に示したものと同じである。図１６、図
４からわかるように、本発明により、小サイズ紙を連続
通紙した場合の非通紙部温度上昇は低下し、中央部（通
紙部）の温度との差が小さくなる。また、この定着装置
を用いて、Ａ４サイズ紙を５０枚連続通紙した直後に、
トナー画像を形成したＡ３サイズ紙を通紙して、その定
着画像を評価した結果、本実施例の場合には良好な定着
画像が得られたのに対して、比較例では、端部でオフセ
ットが生じて、劣悪な画像となった。

【００８２】（実施例７）図１７（図１４に対応）及び
図１８に請求項６の発明の別の実施例を示す。図１７は
定着装置の要部斜視図、図１８は定着装置の要部断面図
である。図１７，１８において、符号１０は熱源が一体
的に形成された発熱機能を有する加熱ローラであり、先
の図５，６に示した加熱ローラと同様の構造のものであ
る。すなわち、加熱ローラ１０の断面構造は先の図７に
示したものと同様であり、例えば、図７（ａ）に示すよ
うに、基材１１の表面に発熱抵抗体１２を形成し、さら
にその上に、トナーとの離形性を向上すると共に、他の
部材と発熱抵抗体との接触で発熱抵抗体が損傷するのを
防ぎ、また発熱抵抗体を電気的に絶縁する目的で、テフ
ロンなどの耐熱樹脂層１３を形成したもの、または、同
図（ｂ）に示すように、パイプ状の基材１１の内面に発
熱抵抗体１２を形成し、基材１１の表面には、前述の耐
熱樹脂層１３を形成してなるもの、あるいは、同図
（ｃ）に示すように、導電性繊維や、カーボン分散した
セラミックス（いわゆる自己発熱セラミックス）や樹脂
などのように、それ自体が発熱する材料からなるローラ
９の表面に耐熱樹脂層１３を形成してなるものなどがあ
る。

【００８３】加熱ローラのローラ基材１１の材料として
は、ガラスやセラミックス、あるいはＡｌ，ＳＵＳなど
の金属が用いられる。金属を用いる場合には、発熱抵抗
体１２との電気的絶縁のためにＳｉＯ₂ 、ポリイミドな
どの樹脂材料等による絶縁層を設ける必要がある。これ
ら加熱ローラは、図１４，１５の例のようなハロゲンラ
ンプ等を用いた定着に比べ、熱源と加熱ローラとが一体
となっているので、加熱ローラの加熱効率がよく、さら
に熱源が定着が行なわれる加熱ローラ表面近傍を直接加
熱するため、加熱効率がよく、消費電力の低減が図れる
という点、昇温時間が短くなり、ＰＰＣ、レーザープリ
ンター、ＰＰＦ等の印字までのいわゆるウエイトタイム
が短くなるという点で極めて優れた定着方式である。

【００８４】しかし一方では、高速機に用いた場合、基
材として熱伝導率の悪い、構成が簡単で（絶縁層が不
要）、コストの安いガラスやセラミックスを使用した場
合、端部温度上昇が比較的大きくなりやすいという不具
合もあるが、本発明のように、熱伝導部材６を加熱ロー
ラ１０に当接して設けることにより、上記不具合を解消
することができる。また、本実施例のような表面近傍を
直接加熱するタイプの加熱ローラの場合、表面近傍に発
熱体が形成されており、その発熱体に大きな電圧がかか
る（通常１次側電圧：１００Ｖ）ため、熱伝導部材６と
して金属を用いるときには、放電などが発生するのを防
止するために、耐熱樹脂層を十分厚くする必要がある。
また、安全規格を考慮に入れると、絶縁距離としては、
０．７ｍｍ以上の膜厚を確保する必要がある。

【００８５】さて、図１７，１８の構成で以下に示すよ
うな構成条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、それ
にＡ４幅の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温度
上昇を測定した。また、比較例として、熱伝導部材を設
けない場合での測定も行なった。

【００８６】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ押し付け圧＝５０ｇｆ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００８７】図１９は本実施例での非通紙部温度上昇を
示したグラフである。また、比較例（熱伝導部材を設け
ない場合）の非通紙部の温度上昇を示したグラフは、先
の図９に示したものと同じであり、大きな端部温度上昇
が生じていることがわかる。図１９と図９からわかるよ
うに、本発明により、小サイズ紙を連続通紙した場合の
非通紙部温度上昇は低下し、中央部（通紙部）の温度と
の差が飛躍的に小さくなり、大きく改善されていること
がわかる。また、この定着装置を用いて、Ａ４サイズ紙
を５０枚連続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ
３サイズ紙を通紙して、その定着画像を評価した結果、
本実施例の構成の場合には良好な定着画像が得られたの
に対して、比較例では、端部でオフセットが生じて、劣
悪な画像となった。

【００８８】（請求項７の説明）次に請求項７記載の発
明の実施例について述べる。前述したように、表面近傍
を直接加熱するタイプの加熱ローラ１０の場合、表面近
傍に発熱抵抗体１２が形成されており（図７参照）、そ
の発熱抵抗体に大きな電圧がかかる（通常、１次電圧：
１００Ｖ）ため、熱伝導部材６として金属を用いるとき
には、放電などが発生するのを防止するために、耐熱樹
脂層１３を十分厚くする必要がある。そこで請求項７の
発明では、図１７，１８の定着装置において、熱伝導部
材６の材料として絶縁性材料を用いることによって、発
熱抵抗体と近接した位置に金属が配置されることがなく
なり、耐熱樹脂層に生じたピンホールなどによって、放
電や電流のリークなどの心配がなくなる。また、熱伝導
部材６を絶縁性材料で形成した場合には、加熱ローラ１
０の耐熱樹脂層１３が薄くてもよく、耐熱樹脂層の材
料、加工性の面から低コストになるばかりか、一般的に
耐熱樹脂層１３は熱伝導率が悪く、発熱抵抗体１２で発
生した熱が、定着が行なわれる耐熱樹脂層の表面に伝わ
るのが遅くなり、立ち上がり時間が遅くなるなどの不具
合がなくなる。ただし、熱伝導部材６の作用が、高温領
域からより多くの熱を吸収して均一化することであるこ
とから、高熱伝導性である方が望ましい。すなわち、熱
伝導部材６の熱伝導率は大きい方がよい。また、熱伝導
部材６は、１５０℃〜２２０℃の高温に直接接すること
から、この温度に対して耐熱性を有する必要がある。こ
のような材料としては、窒化ホウ素や窒化アルミニウム
などのいわゆる高熱伝導性のセラミックスが適してい
る。

【００８９】（実施例８）図１７，１８の構成で熱伝導
部材６に絶縁性材料を用い、以下に示すような構成条件
を設定してＡ３用定着装置を作成した。

【００９０】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝窒化ホウ素セラミックス形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ押し付け圧＝５０ｇｆ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００９１】上記構成の定着装置でＡ４幅の記録紙を５
０枚連続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サ
イズ紙を通紙して、その定着画像を評価した結果、良好
な定着画像が得られた。

【００９２】（請求項８の説明）図２０により請求項８
記載の発明の実施例を説明する。定着装置の基本的な構
成は図１７，１８と同様であるが、本実施例における熱
伝導部材６はローラ状に形成されている。さらにその両
端は、ベヤリング、樹脂リングなどからなる軸受によっ
て回転可能に固定されている。定着動作を行なうために
加熱ローラ１０が回転するとき、ローラ状の熱伝導部材
６は加熱ローラ１０に接触しているため連れ回りで回転
する。こうすることで、加熱ローラ表面と熱伝導部材６
とが擦れて、その摩擦によって加熱ローラ表面の柔らか
い耐熱樹脂材料が傷ついたり、最悪の場合にはその下の
発熱抵抗体まで損傷し、定着画像が乱れたり、最悪には
全く定着できなかったりするということがなく、端部温
度上昇を改善し、しかも信頼性に優れた定着装置が実現
できた。

【００９３】（請求項９の説明）図２１により請求項９
記載の発明の実施例を説明する。図２１は請求項９の一
実施例を示す定着装置の要部斜視図であり、この定着装
置は基本的には図１７に示す定着装置と同様の構成であ
るが、本実施例では、熱伝導部材６は加熱ローラ１０と
当接して配置されており、その熱伝導部材６には、加熱
ローラと当接する位置と離れた位置とに移動させるため
の接離手段２７が付加されている。本実施例では、接離
手段２７により熱伝導部材６を接触、非接触の状態に位
置を変えることによって、小サイズ紙の連続通紙を行な
うとき、すなわち端部温度上昇が発生する可能性のある
時には、熱伝導部材６を加熱ローラ１０と当接した位置
に設置し、それ以外の時、特に印字のために加熱ローラ
を待機状態から印字状態にするために、加熱ローラを定
着設定温度に立ち上げるときには、加熱ローラから離れ
た位置に設置する。このようにすることで、端部温度上
昇がないとき、特に高速性が要求される設定温度への立
ち上げ時には、加熱ローラから熱伝導部材に熱エネルギ
ーが奪われて、加熱ローラの加熱効率が低下し、設定温
度に維持するのに大きな電力を要するという不具合や、
立ち上げ時間が遅くなって、印字可能になるまでの待ち
時間が長くなると言った不具合を起こすことがなく、し
かも端部温度上昇も改善された定着装置が実現できる。
またさらに、不必要なときに熱伝導部材が加熱ローラと
接触して、加熱ローラが回転することによって摩擦で加
熱ローラ表面が損傷するということも防ぐことができ
る。

【００９４】熱伝導部材６の接離手段２７としては、例
えば熱伝導部材６に接続したソレノイド２５とバネ２６
で構成し、外部からの信号によりソレノイド２５を駆
動、非駆動することによって、加熱ローラ１０と接触、
離間させる手段や、図示しないが、熱伝導部材に接続し
た形状記憶合金やバイメタルなどの熱に感応して変形す
る材料により作成された部材によって、端部の温度によ
り接触、離間させる手段などが用いられる。前者の手段
の場合、ソレノイド２５を駆動する条件としては、用紙
カセットの選択とプリント枚数（ＰＰＣの場合には、コ
ピー枚数）の情報から、小サイズ紙を連続印字すると判
断されたときや、加熱ローラ１０や、加圧ローラ３の端
部に設けられた温度センサ（図示せず）による端部温度
検知により、端部温度が規定値より高くなったと判断さ
れたときなどに駆動する。離したときの熱伝導部材６と
加熱ローラ１０との間の距離は、立ち上がり時間に大き
く影響を与えない位置まで離せばよく、通常２ｍｍより
離れた位置に設置する。以下に請求項９の具体的な実施
例を示す。

【００９５】（実施例９）図２１の構成で以下に示すよ
うな構成条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、それ
にＡ４幅の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温度
上昇を測定した。また、熱伝導部材６を加熱ローラ１０
から離した位置に移動した状態で、この定着装置を室温
から定着設定温度まで立ち上げ、その時間を測定した。
また、比較のため、熱伝導部材６を加熱ローラ１０に接
触した位置のまま立ち上げ時間測定を行なった。

【００９６】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ離した時の位置：熱伝導部材〜加熱ローラ間距離５ｍｍ熱伝導部材放熱板：材料＝アルミニウム形状＝図１１（ｂ）の形状記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【００９７】この定着装置で、Ａ４サイズ紙を５０枚連
続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙
を通紙して、その定着画像を評価した結果、良好な定着
画像が得られた。また、立ち上がり時間の比較でも、本
実施例では、１０秒以下で室温から加熱ローラ設定温度
間で昇温することができたのに対して、比較例では、１
０秒以上かかってしまった。またさらに、この定着装置
により最大通紙幅（Ａ３サイズ）の記録紙を１０００枚
通紙した後の加熱ローラの表面を比較したところ、本実
施例では特に損傷がなかったにも関わらず、比較例の場
合には、表面の耐熱性樹脂層に擦れた傷が生じていた。

【００９８】（請求項１０の説明）次に、図２２により
請求項１０記載の発明の実施例を説明する。図２２は請
求項１０の一実施例を示す定着装置の要部斜視図であ
り、本実施例の定着装置は基本的には図１７に示した定
着装置と同様の構成であるが、熱伝導部材６には、熱伝
導部材を冷却するための冷却手段１４が形成されてい
る。この冷却手段１４としては、例えばペルチェ素子な
どのように積極的に熱伝導部材を冷却するものでもよい
し、図示のように放熱部材１４を熱伝導部材６に付加す
るというように、熱伝導部材６の冷却を自然放熱によっ
て行なうものでもよい。特に放熱部材による自然放熱
は、熱伝導部材６の冷却のために特に電力を必要としな
いことから好適に用いられる。放熱部材の材料として
は、Ａｌ，Ｃｕなどの金属や、窒化ホウ素や窒化アルミ
ニウムのような高熱伝導性セラミックスなどのように熱
伝導性の優れた材料が用いられる。また、放熱部材の形
状としては、先の図１１に示した放熱部材と同様の形状
が適用でき、放熱用のフィンを形成した形状（ａ）、空
気との接触面積を大きく得るため、熱伝導部材より大き
く比較的大面積の板状に形成したもの（ｂ）、その板状
の放熱部材に、空気の通過をよくして放熱効果を高める
ために、丸穴（ｃ）や長穴（ｄ）などを形成したもの、
など何れも好適に使用できる。この穴の形状としては、
上記の丸穴や長穴に限らず、星形、菱形など板の中に形
成できる形状であればよいのは言うまでもない。

【００９９】次に本発明の作用について説明する。請求
項６の説明でも述べたように、加熱ローラ１０の熱は熱
伝導部材６により吸収される。その熱量は、加熱ローラ
１０の表面温度と熱伝導部材６の温度との差に対応した
熱、言い換えれば熱伝導部材６がほぼ均一な温度をして
いるため、加熱ローラ１０の温度に対応して、高温の部
分からは多くの熱量が、低温の部分からはそれより少な
い熱量が吸収される。小サイズ紙を連続して通紙してい
くと、熱伝導部材自身の温度も上昇してしまい、加熱ロ
ーラ１０からの熱吸収能力が低下し、徐々にではある
が、端部温度上昇が大きくなっていく。本実施例では、
熱伝導部材６に冷却手段１４を設けることにより、熱伝
導部材の温度上昇を抑えることができ、それによって、
小サイズ紙を多数枚定着しても、端部温度上昇を改善し
た定着装置が得られた。以下に請求項１０の具体的な実
施例を示す。

【０１００】（実施例１０）図２２の構成で以下に示す
ような構成条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、そ
れにＡ４幅の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温
度上昇を測定した。

【０１０１】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ３０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ押し付け圧＝５０ｇｆ熱伝導部材放熱板：材料＝アルミニウム形状＝図１１（ｂ）の形状記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【０１０２】この定着装置で、Ａ４サイズ紙を連続５０
枚通紙した時の端部温度上昇値と、放熱板無しのときに
同様に５０枚通紙した時の端部温度上昇値とを比較する
と、本実施例の方が約１／２の端部温度上昇値であっ
た。この定着装置を用いて、Ａ４サイズ紙を１００枚連
続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙
を通紙して、その定着画像を評価した結果、良好な定着
画像が得られた。

【０１０３】（請求項１１の説明）次に、図２４により
請求項１１記載の発明の実施例を説明する。図２４は請
求項１１の一実施例を示す定着装置の要部断面図であ
り、本実施例の定着装置では、加熱ローラ１０に当接し
て熱伝導部材６が複数個（図示の例では３個）設けられ
ている。前述したように、加熱ローラ１０の熱は熱伝導
部材６により吸収されるため、小サイズ紙を連続して通
紙していくと、熱伝導部材自身の温度も上昇してしま
い、加熱ローラ１０からの熱吸収能力が低下し、徐々に
ではあるが、端部温度上昇が大きくなっていく。熱伝導
部材６の温度上昇値は、熱伝導部材６の熱容量に大きく
起因する。すなわち熱容量が大きいと、温度は上がりに
くく、逆に熱容量が小さいとすぐに熱くなる。この熱容
量は、熱伝導部材６の材質できまる比熱と、その質量に
よって決まる。質量は材料の持つ比重と体積で決まるた
め、同じ材料であれば、大きさが大きいほど暖まりにく
くなる。本実施例では、熱伝導部材６を複数設けること
により、その体積を実質的に増やして、熱伝導部材の温
度上昇を抑えることができる。また、熱伝導部材６を複
数設けることによって、１つで同じ体積を得るときに比
べて、加熱ローラ１０との接触面積も大きく取ることが
できて、加熱ローラ１０から熱伝導しやすくなり、端部
温度上昇の改善効率が上がるという利点もある。それに
よって、小サイズ紙を多数枚定着しても、端部温度上昇
を改善した定着装置が得られた。

【０１０４】次に、請求項１２〜１７記載の発明につい
て説明する。（請求項１２の説明）図２５及び図２６により請求項１
２記載の発明を説明する。尚、図２５は定着装置の要部
斜視図、図２６は定着装置の要部断面図である。図２
５，２６において、符号２は加熱ローラ、１は該加熱ロ
ーラ２を加熱するための熱源である。符号７は加熱ロー
ラ２表面の温度を検知するための温度センサである。熱
源１はハロゲンランプなどからなり、加熱ローラ２の軸
方向に加熱ローラの全長とほぼ等しい長さで配設されて
おり、温度センサ７の検知値に応じて、加熱ローラ２の
内面を軸方向に均一に加熱できるようになっている。符
号３は加圧ローラであり、この加圧ローラ３は、バネな
どで構成される圧接機構によって、図中の矢印Ａ方向に
加圧され、加熱ローラ２に圧接されている。符号４は記
録紙やＯＨＰフィルムなどの記録体５を、ニップ部（加
圧ローラ３と加熱ローラ２の接触部）に導入するための
ガイドである。符号６は熱伝導部材である。熱伝導部材
６の材料としては、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，ＳＵＳな
どの金属及びその合金、高熱伝導性のセラミック等が用
いられる。また、熱伝導部材６は、加圧ローラ３の軸方
向表面の一部に、加圧ローラ３を記録体５が通過する最
大領域の幅の８０％よりも広い範囲で接触するように配
置されている。

【０１０５】次に請求項１２の発明の作用について説明
する。ＰＰＣ、レーザープリンターやＰＰＦ等に用いら
れている電子写真記録装置では、印字開始により、被記
録体は帯電、露光、現像、転写という電子写真作像プロ
セスにより、その表面にトナー像が形成される。加熱ロ
ーラ２の長さより小サイズの記録体（小サイズ紙）５を
連続印字した場合、トナー像が形成された記録体５は、
図中矢印Ｂ方向より搬送され、定着部すなわち加熱ロー
ラ２と加圧ローラ３とのニップ部に搬送され、そこで加
熱ローラ２の熱によって、トナーが定着される。その
後、トナー像が定着された記録紙は、ニップ部を通過し
て、定着部を出ていく。すなわち、記録紙によって加熱
ローラ２の熱エネルギーが奪われる。従って、小サイズ
紙を連続通紙した場合、小サイズ紙の通過領域のみ加熱
ローラ２の熱エネルギーが奪われる。同様に加熱ローラ
２と接している加圧ローラ３も記録紙に熱を奪われ、加
圧ローラ表面における記録紙の通紙部と非通紙部にも温
度差が生じる。

【０１０６】しかし、本発明では、加圧ローラ３の表面
に熱伝導部材６を接触させることにより、加圧ローラ３
の非通紙部に蓄積された熱エネルギーは熱伝導部材６に
伝熱される。熱伝導部材６は高熱伝導性であるので、ほ
ぼ均一の温度になり、さらに熱伝導部材６に蓄積された
熱エネルギーは、加圧ローラ３の通紙部に供給される。
このようにして、加圧ローラ３の非通紙領域と通紙領域
の温度が均一化されることにより、端部温度上昇の発生
を低減することができる。

【０１０７】また、本発明では、熱伝導部材６の接触す
る領域として加圧ローラの最大通紙領域の８０％とし
た。これは端部温度上昇は小サイズ記録紙の連続通紙時
に特に顕著になることから、例えばＡ３記録紙用の定着
装置の場合、最大サイズであるＡ３記録紙のワンランク
小さいサイズの記録紙であるＡ４幅の記録紙を連続通紙
した場合について考えれば、Ａ４幅（２１０ｍｍ）はＡ
３幅（２９７ｍｍ）の約７０．７％に相当することか
ら、非通紙部は、加圧ローラ３の最大通紙領域の約７
０．７％以上の範囲になる。ここで、熱伝導部材６は通
紙部と非通紙部の温度を均一にするためのものであるか
ら、当然熱伝導部材もこの範囲以上の領域に接触させる
必要がある。この領域の設定基準としては、端部温度上
昇が発生したときに、高温部と低温部の温度差による熱
膨張の違いで、加熱ローラ２が破損しない温度以下に抑
える必要がある。そのような温度は、使用するトナー、
定着設定温度などによっても異なるが、一般的なトナー
の場合、端部温度上昇が発生しても、２２０℃以下にな
るようにする必要がある。そこで、加圧ローラ３と熱伝
導部材６の接触幅を変えて、どの程度の接触領域（幅）
であれば端部温度上昇を許容値以下に抑えることができ
るかを評価した。その評価方法として、以下のような実
施例１１及び実施例１２を試みた。

【０１０８】（実施例１１）図２５及び図２６の構成
で、以下に示すような構成条件を設定してＡ３用定着装
置を作成し、それにＡ４幅の記録紙を連続通紙したとき
の非通紙部の温度上昇を測定した。熱伝導部材６の加圧
ローラ３との接触領域としては、図３８に示すように、
最大通紙領域の（ａ）７１％、（ｂ）８０％、（ｃ）１
００％とした。また、比較例として、熱伝導手段を設け
ない場合での測定も行なった。

【０１０９】加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：アルミニウム熱源：ハロゲンランプ熱源供給電力：１０００Ｗ熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ長さ２１１ｍｍ，２３８ｍｍ，２９７ｍｍの３種記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【０１１０】ここで、図２７は本実施例での非通紙部温
度上昇を示したグラフである。また、比較例（熱伝導部
材を設けない場合）の非通紙部の温度上昇を示したグラ
フは先の図４に示したものと同じである。図２７、図４
からわかるように、本発明により、小サイズ紙を連続通
紙した場合の非通紙部温度上昇は低下し、中央部（通紙
部）の温度との差が小さくなる。さらに図２７の結果よ
り、加圧ローラ３と熱伝導部材６の接触領域としては８
０％以上であれば、端部の温度を２２０℃以下に抑える
ことができることがわかった。また、５０枚連続通紙し
た直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙を通紙し
て、その定着画像を評価した結果、８０％、１００％の
場合には、良好な定着画像が得られたのに対して、７１
％及び比較例では、端部でオフセットが生じて劣悪な画
像となった。すなわち熱伝導部材６の接触する領域とし
ては、加圧ローラ最大通紙領域の８０％以上の領域であ
れば、加圧ローラに熱伝導部材を接触させることによ
り、端部温度上昇を解消することができた。

【０１１１】（実施例１２）図２８（図２５に対応）及
び図２９に請求項１２の発明の別の実施例を示す。図２
８は定着装置の要部斜視図、図２９は定着装置の要部断
面図である。図２８，２９において、符号１０は熱源が
一体的に形成された発熱機能を有する加熱ローラであ
り、先の図５，６に示した加熱ローラと同様の構造のも
のである。すなわち、加熱ローラ１０の断面構造は先の
図７に示したものと同様であり、例えば、図７（ａ）に
示すように、基材１１の表面に発熱抵抗体１２を形成
し、さらにその上に、トナーとの離形性を向上すると共
に、他の部材と発熱抵抗体との接触で発熱抵抗体が損傷
するのを防ぎ、また発熱抵抗体を電気的に絶縁する目的
で、テフロンなどの耐熱樹脂層１３を形成したもの、ま
たは、同図（ｂ）に示すように、パイプ状の基材１１の
内面に発熱抵抗体１２を形成し、基材１１の表面には、
前述の耐熱樹脂層１３を形成してなるもの、あるいは、
同図（ｃ）に示すように、導電性繊維や、カーボン分散
したセラミックス（いわゆる自己発熱セラミックス）や
樹脂などのように、それ自体が発熱する材料からなるロ
ーラ９の表面に、耐熱樹脂層１３を形成してなるものな
どがある。

【０１１２】加熱ローラのローラ基材１１の材料として
は、ガラスやセラミックス、あるいはＡｌ，ＳＵＳなど
の金属が用いられる。金属を用いる場合には、発熱抵抗
体１２との電気的絶縁のためにＳｉＯ₂ 、ポリイミドな
どの樹脂材料等による絶縁層を設ける必要がある。これ
ら加熱ローラは、図２５，２６の例のようなハロゲンラ
ンプ等を用いた定着方式に比べ、熱源と加熱ローラとが
一体となっているので、加熱ローラの加熱効率がよく、
さらに熱源が定着が行なわれる加熱ローラ表面近傍を直
接加熱するため、加熱効率がよく、消費電力の低減が図
れるという点、昇温時間が短くなり、ＰＰＣ、レーザー
プリンター、ＰＰＦ等の印字までのいわゆるウエイトタ
イムが短くなるという点で極めて優れた定着方式であ
る。

【０１１３】しかし一方では、高速機に用いた場合、基
材として熱伝導率の悪い、構成が簡単で（絶縁層不要）
コストの安いガラスやセラミックスを使用した場合、端
部温度上昇が比較的大きくなりやすいという不具合もあ
るが、本発明のように、熱伝導部材６を加圧ローラ３に
接触して設けることにより、上記不具合を解消すること
ができる。

【０１１４】さて、図２８，２９の構成で以下に示すよ
うな構成条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、それ
にＡ４幅の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温度
上昇を測定した。熱伝導部材の加圧ローラへの接触領域
としては、最大通紙領域の８０％とした（図３８
（ｂ））。また、比較例として、熱伝導部材を設けない
場合での測定も行なった。

【０１１５】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ２３８ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【０１１６】図３０は本実施例での非通紙部温度上昇を
示したグラフである。また、比較例（熱伝導部材を設け
ない場合）の非通紙部の温度上昇を示したグラフは先の
図９に示したものと同じであり、大きな端部温度上昇が
生じていることがわかる。図３０と図９からわかるよう
に、本発明により、小サイズ紙を連続通紙した場合の非
通紙部温度上昇は低下し、中央部（通紙部）の温度との
差が飛躍的に小さくなり、大きく改善されていることが
わかる。また、この定着装置を用いて、Ａ４サイズ紙を
５０枚連続通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３
サイズ紙を通紙して、その定着画像を評価した結果、本
実施例の構成の場合には良好な定着画像が得られたのに
対して、比較例では、端部でオフセットが生じて、劣悪
な画像となった。

【０１１７】（請求項１３の説明）図２８に示す構成の
定着装置において、加圧ローラ３と熱伝導部材６との間
に隙間を設けた場合での端部温度上昇を解決するための
検討を行なった。この場合の定着装置の構成例を図３１
に示す。図３１において、熱伝導部材６は加圧ローラ３
と非接触に配置され、その間の距離ΔＬは、あまり長す
ぎると加圧ローラ３の熱が熱伝導部材６に効率よく伝わ
らず、その結果、加圧ローラ表面に生じた温度分布を効
率よく解消することができないため、適当な設定範囲が
ある。これは、加圧ローラの回転速度や、熱伝導部材の
大きさ、材質などによっても異なるが、通常５ｍｍ以
下、最適には１．０ｍｍ以下に設けられる。端部温度上
昇は、加熱ローラが完全に均一になる必要はなく、ある
温度以下に抑えられていればよい。この「ある温度」と
は、小サイズ紙を連続通紙した後で、最大通紙幅の記録
紙を通紙したときに、端部温度上昇によって高温オフセ
ットが発生しない温度のことであり、この温度以下に抑
える必要がある。またさらに、端部温度上昇が発生した
ときに、高温部と低温部の温度差による熱膨張の違い
で、加熱ローラが破損しない温度のことでもあり、この
温度以下に抑える必要がある。そのような温度は、使用
するトナー、定着設定温度などによっても異なるが、一
般的なトナーの場合、端部温度上昇が発生しても、２２
０℃以下になるようにする必要がある。

【０１１８】（実施例１３）本発明では、図３１の構成
で加圧ローラ３と熱伝導部材６の距離を変えて、どの程
度の距離であれば、端部温度上昇を許容値以下に抑える
ことができるかを評価した。また、熱伝導部材の加圧ロ
ーラに対する接触領域としては、最大通紙領域の８０％
とした（図３８（ｂ））。

【０１１９】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅長さ３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝板状長さ２３８ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ熱伝導部材〜加圧ローラ間距離ΔＬ ΔＬ＝０．５，１，２，５，１０（ｍｍ）記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【０１２０】図３２はＡ４サイズ紙を連続５０枚通紙し
た時の非通紙部の温度を測定した結果である。この結
果、加圧ローラ３と熱伝導部材６の距離ΔＬとしては、
５．０ｍｍ以下であれば、端部の温度を２２０℃以下に
抑えることができることがわかった。また、５０枚連続
通紙した直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙を
通紙して、その定着画像を評価した結果、０．５ｍｍ，
１ｍｍ，２ｍｍ，５ｍｍの場合には、良好な定着画像が
得られたのに対して、１０ｍｍでは端部でオフセットが
生じて、劣悪な画像となった。

【０１２１】（請求項１４の説明）図３３により請求項
１４記載の発明の実施例を説明する。加圧ローラ３の温
度を均一化するためには、加圧ローラの軸方向全体に熱
伝導部材６を接触させることが最も望ましいが、加圧ロ
ーラ上を搬送される記録紙のシワの発生やあるいは記録
紙上のトナー画像への影響の点では、最大通紙幅での温
度均一化が達成できれば良く、図３３のように、最大通
紙幅全体（１００％）より長い熱伝導部材６を接触する
ことにより、実施例１１及び実施例１２での最大通紙幅
の８０〜１００％の例の結果（図２７の（ａ），
（ｂ）、図３０）より端部温度上昇をさらに低減できる
ことがわかる。ところが加熱ローラ１０が表面発熱ロー
ラの場合であれば、最大通紙部より外側であっても、加
圧ローラ３が熱伝導部材６で均一化（冷却）されている
領域と非均一領域（高温）の温度差により、加熱ローラ
に影響する。すなわち熱膨張の違いから、加熱ローラ軸
方向での径が異なってしまい、ローラの回転不良やさら
には加熱ローラが破損してしまうという問題がある。こ
のことから、加熱ローラ１０が表面発熱ローラの場合
は、熱伝導部材と加圧ローラの設置範囲としては、加圧
ローラの軸方向全体に熱伝導部材が接触または非接触し
て配置されていることが望ましい。

【０１２２】（請求項１５の説明）図３４及び図３５に
より請求項１５記載の発明の実施例を説明する。定着装
置の基本的な構成は図２８と同様であるが、本実施例に
おける熱伝導部材６の形状としては、加圧ローラ３の熱
を効率よく吸収するために、加圧ローラ３との接触面積
（または所定の隙間を隔てて非接触時での対向面積）は
広い方がよいことから、図３４に示すように、熱伝導部
材６は、加圧ローラ周方向に沿って加圧ローラ３を囲う
形状が効果的である。また、小サイズ紙を連続して通紙
していくと、熱伝導部材自身の温度も上昇してしまい、
加圧ローラからの熱吸収能力が低下し、徐々にではある
が端部温度上昇が大きくなっていくことから、熱伝導部
材自身も熱を放出（自然放熱）しやすい形状が好まし
く、従って、熱伝導部材自身の表面積は大きい方が良
い。図３５は図３４に示す熱伝導部材６の形状例を示す
図であって、（ａ）は熱伝導部材の表面を凸凹に形成し
た例、（ｂ）は熱伝導部材の面に無数の穴を設けた例で
あり、何れの場合も熱伝導部材６の表面積が大きくな
り、放熱性能が向上し、加圧ローラからの熱吸収能力を
向上することができる。

【０１２３】（実施例１４）さて、請求項１５の具体的
な実施例として、図３４の構成で以下に示すような構成
条件を設定してＡ３用定着装置を作成し、それにＡ４幅
の記録紙を連続通紙したときの非通紙部の温度上昇を測
定した。

【０１２４】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝加圧ローラの半分を覆う形状（図３４）長さ３０５ｍｍ、幅３６ｍｍ、厚さ５ｍｍ熱伝導部材〜加圧ローラ間距離１ｍｍ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【０１２５】この定着装置で、Ａ４サイズ紙を連続５０
枚通紙した時の端部温度上昇値と、比較例として熱伝導
部材の形状が板状の場合（例えば図３１の例）で同様に
５０枚通紙した時の端部温度上昇値とを比較すると、本
実施例の方が約２／３の端部温度上昇値であった。この
定着装置を用いて、Ａ４サイズ紙を１００枚連続通紙し
た直後に、トナー画像を形成したＡ３サイズ紙を通紙し
て、その定着画像を評価した結果、良好な定着画像が得
られた。

【０１２６】（請求項１６の説明）図３６により請求項
１６記載の発明の実施例を説明する。図３６は請求項１
６の一実施例を示す定着装置の要部断面図であり、定着
装置の基本的な構成は図２８と同様であるが、本実施例
の定着装置では、加圧ローラ３に対して熱伝導部材６が
複数個（図示の例では２個）設けられている。請求項１
２の説明でも述べたように、加熱ローラ１０の熱は加圧
ローラ３に伝えられ、加圧ローラ３の熱が熱伝導部材６
により吸収される。その熱量は、加圧ローラ３の表面温
度と熱伝導部材６の温度との差に対応した熱、言い換え
れば熱伝導部材６がほぼ均一な温度をしているため、加
圧ローラ３の温度に対応して、高温の部分からは多くの
熱量が、低温の部分からはそれより少ない熱量が吸収さ
れる。ところが、小サイズ紙を連続して通紙していく
と、熱伝導部材自身の温度も上昇してしまい、加圧ロー
ラ３からの熱吸収能力が低下し、徐々にではあるが、端
部温度上昇が大きくなっていく。これを解決するために
は、熱伝導部材６の熱容量を大きく（すなわち体積を大
きく）することが必要であるが、限られた設置スペース
の面で限界があるという問題がある。そこで本実施例で
は、図３６に示すように、加圧ローラ３に対して熱伝導
部材６を複数個配置することで、熱伝導部材全体での熱
的容量を大きくし、熱伝導部材の温度上昇を抑えること
ができ、それによって、小サイズ紙を多数枚定着して
も、端部温度上昇を改善した定着装置が得られた。以下
に具体的な実施例を示す。

【０１２７】（実施例１５）請求項１６の具体的な実施
例として、図３６の構成で以下に示すような構成条件を
設定してＡ３用定着装置を作成し、それにＡ４幅の記録
紙を連続通紙したときの非通紙部の温度上昇を測定し
た。

【０１２８】加熱ローラ構成：図７（ａ）加熱ローラ熱源供給電力：７００Ｗ加熱ローラのサイズ：幅３３５ｍｍ、径３０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ：加熱部の長さ３０５ｍｍ加熱ローラ材料：ガラス熱伝導部材材料、形状：材料＝アルミニウム形状＝円筒状×２本（図３６）長さ３０５ｍｍ、φ１０ｍｍ記録紙：リコータイプ６２００紙記録紙送り速度：９０ｍｍ／ｓ加熱ローラ設定温度：１８０℃

【０１２９】この定着装置で、Ａ４サイズ紙を連続５０
枚通紙した時の端部温度上昇値と、比較例として熱伝導
部材が円筒状のもの１本のみの場合で同様に５０枚通紙
した時の端部温度上昇値とを比較すると、本実施例の方
が約２／３の端部温度上昇値であった。この定着装置を
用いて、Ａ４サイズ紙を１００枚連続通紙した直後に、
トナー画像を形成したＡ３サイズ紙を通紙して、その定
着画像を評価した結果、良好な定着画像が得られた。

【０１３０】（請求項１７の説明）図３７により請求項
１７記載の発明の実施例を説明する。図３７は請求項１
７の一実施例を示す定着装置の要部断面図であり、本実
施例の定着装置では、熱伝導部材６は定着装置のカバー
１８と一体的に形成されており、図示の例では、カバー
１８の加圧ローラ３側を覆う内壁面に一体的に設けられ
ている。この熱伝導部材６の作成方法としては、耐熱性
樹脂で作成されたカバーに金属のフィルムを貼って熱伝
導部材６を形成したり、あるいは蒸着などの薄膜形成技
術により、樹脂カバー１８の内面にＡｌやＮｉ、Ｃｕな
どの金属膜を形成して熱伝導部材６を形成してもよい。
また、熱伝導部材そのもので定着装置の加圧ローラ側の
カバーを兼ねてもよい。このようにすることによって、
定着装置を組み立てるときに、熱伝導部材を組み付ける
という手間が省け、組立工数が減り、コスト低減にな
る。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような効果が得られる。請求項１記載の発明によれ
ば、加熱ローラと非接触の位置に熱伝導部材を設けるこ
とにより、小サイズ紙を連続通紙したときに発生する端
部温度上昇を低減することができ、端部温度上昇によっ
て発生する加熱ローラの破損や紙送り時の紙しわの発
生、さらには小サイズ紙連続通紙直後に大サイズ紙を通
紙したときに発生する端部での高温オフセットが改善さ
れ、信頼性、高画質を実現した定着装置が得られる。さ
らに、本発明を熱源が一体的に形成された表面発熱ロー
ラに用いることにより、端部温度上昇を解決したうえ
に、放電の発生、電気的短絡の発生など安全規格に対し
てもクリアした定着装置を実現することができた。

【０１３２】請求項２記載の発明によれば、請求項１の
構成に加えて、端部温度上昇を解決するための、熱伝導
部材の材料の最適化を行なうことで、実際に定着装置と
して用いた場合の高温オフセットや紙シワが発生しない
温度に、端部温度を抑えることができ、高画質化が図れ
た。

【０１３３】請求項３記載の発明によれば、請求項１の
構成に加えて、熱伝導部材に冷却手段を付加したので、
熱伝導部材自身が高温になり加熱ローラからの吸熱効率
が低下するという不具合を防ぐことができ、小サイズ紙
を多数枚連続印字しても、端部温度上昇による加熱ロー
ラの破損、紙しわの発生、高温オフセットの発生がない
定着装置を実現できた。

【０１３４】請求項４記載の発明によれば、請求項１の
構成に加えて、移動手段により熱伝導部材の位置（熱伝
導部材と加熱ローラとの間の距離）を変えるようにした
ので、端部温度上昇が発生するのを抑え、さらに、加熱
ローラから熱伝導部材に熱エネルギーが奪われて加熱ロ
ーラの加熱効率が低下し設定温度に維持するのに大きな
電力を要するという不具合や、立ち上げ時間が遅くなっ
て印字可能になるまでの待ち時間が長くなると言った不
具合のない定着装置が実現できた。

【０１３５】請求項５記載の発明によれば、請求項１の
構成により端部温度上昇を低減したうえに、さらに、熱
伝導部材を定着装置のカバーと一体的に形成することに
よって、定着装置の組み立て時に、熱伝導部材を組み付
けるという手間が省け、組み立て工数が減り、コスト低
減になる。

【０１３６】請求項６記載の発明によれば、加熱ローラ
に接して熱伝導部材を設けることにより、小サイズ紙を
連続通紙したときに発生する端部温度上昇を低減するこ
とができ、端部温度上昇によって発生する加熱ローラの
破損や紙送り時の紙しわの発生、さらには小サイズ紙連
続通紙直後に大サイズ紙を通紙したときに発生する端部
での高温オフセットが改善され、信頼性、高画質を実現
した定着装置が得られる。

【０１３７】請求項７記載の発明によれば、請求項６の
構成に加えて、熱伝導部材として高熱伝導性で絶縁性の
材料を用いたので、端部温度上昇を改善したうえに、表
面発熱方式の加熱ローラに用いても発熱抵抗体との間で
の放電や電流リークなどの恐れがなく、絶縁性の確保な
どの安全規格をクリアする定着装置が実現できた。

【０１３８】請求項８記載の発明によれば、請求項６の
構成により端部温度上昇を改善したうえに、さらに熱伝
導部材をローラ形状にして、加熱ローラの回転に従っ
て、熱伝導部材も回転するようにしたので、加熱ローラ
と擦れて傷つけるようなことがなく、信頼性のある定着
装置を実現することができた。

【０１３９】請求項９記載の発明によれば、請求項６の
構成に加えて、移動手段により熱伝導部材の位置（加熱
ローラと接触する位置と離間した位置）を変えるように
したので、端部温度上昇が発生することを抑え、さら
に、立ち上げ時間が速い定着装置が実現できた。またさ
らに、不必要なときに接触することで、摩擦によって加
熱ローラ表面が損傷するという不具合を防ぐことがで
き、信頼性のある定着装置を実現することができた。

【０１４０】請求項１０記載の発明によれば、請求項６
の構成に加えて、熱伝導部材に冷却手段を付加したの
で、熱伝導部材自身が高温になり加熱ローラからの吸熱
効率が低下するという不具合を防ぐことができ、小サイ
ズ紙を多数枚連続印字しても、端部温度上昇による加熱
ローラの破損、紙しわの発生、高温オフセットの発生が
ない定着装置を実現できた。

【０１４１】請求項１１記載の発明によれば、請求項６
の構成に加えて、熱伝導部材を複数設けたので、熱伝導
部材自身が高温になり加熱ローラからの吸熱効率が低下
するという不具合を防ぐことができ、また、複数の熱伝
導部材全体での接触面積も増大することにより、加熱ロ
ーラからの熱伝導が大きくなって、小サイズ紙を多数枚
連続印字しても、端部温度上昇による加熱ローラの破
損、紙しわの発生、高温オフセットの発生がない定着装
置を実現できた。

【０１４２】請求項１２記載の発明によれば、加圧ロー
ラに熱伝導部材を接触させることにより、小サイズ紙を
連続通紙した時に発生する端部温度上昇を低減すること
ができ、端部温度上昇によって発生する加熱ローラの破
損や紙送り時の紙しわ発生、さらには小サイズ紙連続通
紙直後に大サイズ紙を通紙したときに発生する端部での
高温オフセットが改善され、信頼性、高画質を実現した
定着装置が得られた。

【０１４３】請求項１３記載の発明によれば、加圧ロー
ラに非接触の位置に熱伝導部材を設けたことにより、加
圧ローラに機械的な負荷を与えることなく、小サイズ紙
を連続通紙した時に発生する端部温度上昇を低減するこ
とができ、端部温度上昇によって発生する加熱ローラの
破損や紙送り時の紙しわ発生、さらには小サイズ紙連続
通紙直後に大サイズ紙を通紙したときに発生する端部で
の高温オフセットが改善され、信頼性、高画質を実現し
た定着装置が得られた。

【０１４４】請求項１４記載の発明によれば、請求項１
２または請求項１３の構成に加え、熱伝導部材を加圧ロ
ーラの最大通紙幅以上の範囲で接触または非接触の位置
に設けることにより、加圧ローラの有効範囲での温度均
一化が達成され、小サイズ紙連続通紙直後に大サイズ紙
を通紙したときに発生する端部での高温オフセットが改
善され、信頼性、高画質を実現した定着装置が得られ
た。

【０１４５】請求項１５記載の発明によれば、請求項１
２または請求項１３の構成に加え、熱伝導部材を、加圧
ローラ周方向表面に沿って該加圧ローラを覆うように配
置したことにより、加圧ローラからの放熱効果をさらに
高めることができ、それに伴って端部温度上昇もさらに
低減することができた。

【０１４６】請求項１６記載の発明によれば、請求項１
２または請求項１３の構成に加え、熱伝導部材を加圧ロ
ーラに対して複数個配置することにより、設置スペース
を増加せずに加圧ローラからの放熱効果をさらに高める
ことができ、加圧ローラの温度均一化が達成され、それ
に伴って端部温度上昇もさらに低減できた。また、同等
の放熱効果を得る形状としては、１つの熱伝導部材を配
置する場合に比べて、複数個配置する方が小さくでき、
省スペース化が図れた。

【０１４７】請求項１７記載の発明によれば、請求項１
２または請求項１３の構成に加え、熱伝導部材を定着装
置のカバーと一体的に形成することによって、定着装置
の組み立て時に、熱伝導部材を組み付けるという手間が
省け、組み立て工数が減り、コスト低減になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の一実施例を示す定着装置の要部斜視
図である。

【図２】図１に示す定着装置の要部断面図である。

【図３】請求項１の実施結果を示す図であって、図１，
２に示す構成でＡ３記録紙用の定着装置を作成して、Ａ
４サイズの記録紙を連続通紙したときの非通紙部温度上
昇を示したグラフである。

【図４】本発明との比較例を示す図であって、ハロゲン
ランプを熱源として内蔵した加熱ローラを用い、本発明
の熱伝導部材を用いない構成の定着装置で、Ａ４サイズ
の記録紙を連続通紙したときの非通紙部温度上昇を示し
たグラフである。

【図５】請求項１の別の実施例を示す定着装置の要部斜
視図である。

【図６】図５に示す定着装置の要部断面図である。

【図７】熱源が一体的に形成された、発熱機能を有する
加熱ローラの構成例を示す図である。

【図８】請求項１の別の実施結果を示す図であって、図
５，６に示す構成でＡ３記録紙用の定着装置を作成し
て、Ａ４サイズの記録紙を連続通紙したときの非通紙部
温度上昇を示したグラフである。

【図９】本発明との別の比較例を示す図であって、熱源
が一体的に形成された加熱ローラを用い、本発明の熱伝
導部材を用いない構成の定着装置で、Ａ４サイズの記録
紙を連続通紙したときの非通紙部温度上昇を示したグラ
フである。

【図１０】請求項３の一実施例を示す定着装置の要部斜
視図である。

【図１１】熱伝導部材の冷却手段として用いられる放熱
部材の形状例を示す図である。

【図１２】請求項４の一実施例を示す定着装置の要部斜
視図である。

【図１３】請求項５の一実施例を示す定着装置の要部断
面図である。

【図１４】請求項６の一実施例を示す定着装置の要部斜
視図である。

【図１５】図１４に示す定着装置の要部断面図である。

【図１６】請求項６の実施結果を示す図であって、図１
４，１５に示す構成でＡ３記録紙用の定着装置を作成し
て、Ａ４サイズの記録紙を連続通紙したときの非通紙部
温度上昇を示したグラフである。

【図１７】請求項６の別の実施例を示す定着装置の要部
斜視図である。

【図１８】図１７に示す定着装置の要部断面図である。

【図１９】請求項６の別の実施結果を示す図であって、
図１７，１８に示す構成でＡ３記録紙用の定着装置を作
成して、Ａ４サイズの記録紙を連続通紙したときの非通
紙部温度上昇を示したグラフである。

【図２０】請求項８の一実施例を示す定着装置の要部断
面図である。

【図２１】請求項９の一実施例を示す定着装置の要部斜
視図である。

【図２２】請求項１０の一実施例を示す定着装置の要部
斜視図である。

【図２３】請求項６の定着装置における熱伝導部材の断
面形状例を示す図である。

【図２４】請求項１１の一実施例を示す定着装置の要部
断面図である。

【図２５】請求項１２の一実施例を示す定着装置の要部
斜視図である。

【図２６】図２５に示す定着装置の要部断面図である。

【図２７】請求項１２の実施結果を示す図であって、図
２５，２６に示す構成でＡ３記録紙用の定着装置を作成
し、且つ、熱伝導部材の加圧ローラとの接触領域を最大
通紙領域の７１％（ａ），８０％（ｂ），１００％
（ｃ）とした場合に、Ａ４サイズの記録紙を連続通紙し
たときの非通紙部温度上昇を示したグラフである。

【図２８】請求項１２の別の実施例を示す定着装置の要
部斜視図である。

【図２９】図２８に示す定着装置の要部断面図である。

【図３０】請求項１２の別の実施結果を示す図であっ
て、図２８，２９に示す構成でＡ３記録紙用の定着装置
を作成し、熱伝導部材の加圧ローラとの接触領域を最大
通紙領域の８０％とした場合に、Ａ４サイズの記録紙を
連続通紙したときの非通紙部温度上昇を示したグラフで
ある。

【図３１】請求項１３の一実施例を示す定着装置の要部
断面図である。

【図３２】請求項１３の実施結果を示す図であって、図
３１に示す構成でＡ３記録紙用の定着装置を作成し、熱
伝導部材の加圧ローラとの距離を０．５ｍｍ，１ｍｍ，
２ｍｍ，５ｍｍ，１０ｍｍと変えた場合に、Ａ４サイズ
の記録紙を連続通紙したときの非通紙部温度上昇を示し
たグラフである。

【図３３】請求項１４の一実施例を示す定着装置の要部
斜視図である。

【図３４】請求項１５の一実施例を示す定着装置の要部
断面図である。

【図３５】図３４に示す定着装置の熱伝導部材の形状例
を示す図である。

【図３６】請求項１６の一実施例を示す定着装置の要部
断面図である。

【図３７】請求項１７の一実施例を示す定着装置の要部
断面図である。

【図３８】請求項１２の実施例の説明図であり、加圧ロ
ーラの最大通紙領域と熱伝導部材の接触領域との関係を
示す図である。

【符号の説明】

１熱源（ハロゲンランプ等）２加熱ローラ（内部に熱源が設けられた加熱ロー
ラ）３加圧ローラ４ガイド５記録体（記録紙、ＯＨＰフィルム等）６熱伝導部材７温度センサ９自己発熱材料からなるローラ１０加熱ローラ（熱源が一体的に形成された加熱ロ
ーラ）１１基材１２発熱抵抗体１３耐熱樹脂層１４冷却手段１５ソレノイド１６バネ１７移動手段１８定着装置のカバー２５ソレノイド２６バネ２７接離手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱源が一体的に形成された、あるいは内部
に熱源が設けられた加熱ローラと、該加熱ローラと一部
で圧接する加圧ローラとを有し、前記圧接部にて記録体
を挾持搬送することにより、前記加熱ローラの熱エネル
ギーを記録体に付与せしめる定着装置において、前記加熱ローラの表面周方向の一部に対向し、前記加熱
ローラと接しない位置に熱伝導手段を有することを特徴
とする定着装置。
【請求項２】前記熱伝導手段が、２１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の
熱伝導率を有することを特徴とする請求項１記載の定着
装置。
【請求項３】前記熱伝導手段に冷却手段が設けられてい
ることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】前記熱伝導手段に、前記加熱ローラ表面と
の距離を変える移動手段が設けられていることを特徴と
する請求項１記載の定着装置。
【請求項５】前記熱伝導手段が定着装置のカバーと一体
的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の定
着装置。
【請求項６】熱源が一体的に形成された、あるいは内部
に熱源が設けられた加熱ローラと、該加熱ローラと一部
で圧接する加圧ローラとを有し、前記圧接部にて記録体
を挾持搬送することにより、前記加熱ローラの熱エネル
ギーを記録体に付与せしめる定着装置において、前記加熱ローラの表面周方向の一部に、前記加熱ローラ
と接する熱伝導手段を有することを特徴とする定着装
置。
【請求項７】前記熱伝導手段が絶縁性材料からなること
を特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項８】前記熱伝導手段はローラ状部材であり、前
記加熱ローラの回転と共に該ローラ状の熱伝導部材が回
転することを特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項９】前記熱伝導手段に、前記加熱ローラ表面と
接離するための接離手段が設けられていることを特徴と
する請求項６記載の定着装置。
【請求項１０】前記熱伝導手段に冷却手段が設けられた
ことを特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項１１】前記熱伝導手段が、複数設けられている
ことを特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項１２】熱源が一体的に形成された、あるいは内
部に熱源が設けられた加熱ローラと、該加熱ローラと一
部で圧接する加圧ローラとを有し、前記圧接部にて記録
体を挾持搬送することにより、前記加熱ローラの熱エネ
ルギーを記録体に付与せしめる定着装置において、前記加圧ローラの軸方向表面の一部に、前記加圧ローラ
を記録体が通過する最大通紙領域の幅の８０％よりも広
い範囲で接触するように熱伝導手段を配置したことを特
徴とする定着装置。
【請求項１３】前記熱伝導手段が、前記加圧ローラの軸
方向表面の一部に対向し、前記加圧ローラを記録体が通
過する最大通紙領域の幅の８０％よりも広い範囲で、前
記加圧ローラと所定の隙間を有して非接触となるように
配置されていることを特徴とする請求項１２記載の定着
装置。
【請求項１４】前記熱伝導手段は、前記記録体の進行方
向と直角方向に延びて形成され、少なくとも最大通紙領
域（幅）以上の長さを有し、加圧ローラの最大通紙領域
以上の範囲で加圧ローラ軸方向に接触または所定の隙間
で非接触に配置されていることを特徴とする請求項１２
及び請求項１３記載の定着装置。
【請求項１５】前記熱伝導手段は、前記加圧ローラ周方
向表面に沿って前記加圧ローラを覆うように形成されて
いることを特徴とする請求項１２及び請求項１３記載の
定着装置。
【請求項１６】前記熱伝導手段が加圧ローラに対して複
数個配置されていることを特徴とする請求項１２及び請
求項１３記載の定着装置。
【請求項１７】前記熱伝導手段が定着装置のカバーと一
体的に形成されていることを特徴とする請求項１２及び
請求項１３記載の定着装置。