JPH10333463A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH10333463A
JPH10333463A JP9146536A JP14653697A JPH10333463A JP H10333463 A JPH10333463 A JP H10333463A JP 9146536 A JP9146536 A JP 9146536A JP 14653697 A JP14653697 A JP 14653697A JP H10333463 A JPH10333463 A JP H10333463A
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JP
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heat transfer
heat
roller
fixing device
temperature
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Withdrawn
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JP9146536A
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Yusuke Morigami
祐介 森上
Tetsuro Ito
哲朗 伊藤
Takeshi Kato
剛 加藤
Taizo Onishi
泰造 大西
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • G03G15/2042Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the axial heat partition

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱移動部材の熱容量または熱伝導率およびそ
れぞれに係る構成を適正な値にして、加熱回転体におけ
る非通紙部の温度上昇を抑制してシート搬送方向に直交
する方向の温度ムラをなくし、通紙モードに拘らず安定
した定着性能を実現し得る定着装置を提供する。 【解決手段】 この定着装置は、加圧ローラ15に当接
自在に構成され良熱伝導性の特性を有する材質からなる
熱移動ローラ30と、熱移動ローラ30を加圧ローラ1
5に対して圧接/離間位置の間で移動させる駆動手段3
1と、を有する。そして、熱移動ローラ30は、ヒート
ローラ12または加圧ローラ15の軸方向に対して熱容
量が変化しており、常通紙部に対して非通紙部の熱容量
を大きくしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式の複写
機、プリンタおよびファクシミリなどの画像形成装置に
用いられる定着装置に関し、より詳しくは、シート上に
保持されたトナーを加熱溶融して該シートに定着させる
定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真式の複写機などには、記録媒体
である記録紙ないし転写材などのシート上に転写された
トナー像を熱によって溶解して当該シートに定着させる
定着装置が設けられている。
【0003】一般的なヒートローラ方式の定着装置は、
シート上のトナーを熱溶融させるヒートローラと、当該
ヒートローラに圧接してシートを挟持する加圧ローラと
を有する。ヒートローラは中空状に形成され、その中心
軸上に、ハロゲンランプなどの熱源が保持されている。
ヒートローラの外壁温度が定着に適した温度になるまで
加熱された状態で、ヒートローラと加圧ローラは摺接し
ながら互いに逆方向へ回転し、トナーが保持したシート
を挟持する。ヒートローラと加圧ローラとの摺接部(以
下、ニップ部という)において、シート上のトナーはヒ
ートローラの熱により溶解し、両ローラから作用する圧
力によりシートに定着される。
【0004】近年の定着装置には、ヒートローラの表面
温度のウォームアップ時間の短縮すなわち昇温速度を速
くすると共に省エネルギ化を達成することが要請され、
ヒートローラ定着装置で消費電力を増やさずにウォーム
アップ時間のさらなる短縮を図るために、加熱回転体で
あるヒートローラの熱容量の低減つまりヒートローラの
薄肉化が図られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したヒートローラ
の薄肉化に伴い、ローラ長手方向(軸方向)や円周方向
への熱伝導がほとんどなくなってしまう。
【0006】このため、複写機などで頻繁に発生する最
大通紙幅よりも小形サイズの記録紙を連続で通紙するモ
ードの場合などにおいて、ヒートローラの通紙部におけ
る温度と、非通紙部における温度との温度差が極めて大
きくなる。このような温度ムラにより、周辺部材の耐熱
寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりする虞がある。
さらには、シート搬送方向に直交する軸方向の温度分布
の均一性が保たれないので、前記モードの直後に大形サ
イズの記録紙を通紙したときに、定着性に部分的なムラ
や、ヒートローラにトナーが付着するいわゆる高温オフ
セットが発生するという問題があった。
【0007】この対策として、特開平7−64420号
公報に示されるように、ヒートローラまたは加圧ローラ
の少なくとも一方に熱を移動させる部材である均熱化ロ
ーラを圧接離間自在に接触させるようにした熱定着装置
が提案されている。
【0008】しかしながら、上記公報に示される定着装
置では、熱移動部材の熱容量または熱伝導率およびそれ
ぞれに係る構成については何ら考慮されておらず、非通
紙部の温度上昇を抑制する所定の機能を十分に発揮し得
ない虞がある。
【0009】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、熱移動部材の熱容量ま
たは熱伝導率およびそれぞれに係る構成を適正な値にし
て、加熱回転体における非通紙部の温度上昇を抑制して
シート搬送方向に直交する方向の温度ムラをなくし、通
紙モードに拘らず安定した定着性能を実現し得る定着装
置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に記載の定着装置は、記録媒体上に保持され
たトナーを加熱溶融して当該記録媒体に定着させる定着
装置であって、熱源により加熱される加熱回転体と、前
記加熱回転体に圧接する加圧回転体と、前記加熱回転体
または前記加圧回転体の少なくとも一方の回転体に当接
自在に構成され、良熱伝導性の特性を有する材質からな
る熱移動部材と、前記熱移動部材を前記少なくとも一方
の回転体に対して圧接/離間位置の間で移動させる駆動
手段と、を有し、前記熱移動部材は、前記加熱回転体ま
たは前記加圧回転体の軸方向に対して、熱容量、熱伝導
率のいずれか一方、または、熱容量、熱伝導率の両方が
変化していることを特徴とする定着装置である。
【0011】かかる定着装置では、駆動手段を作動させ
て熱移動部材を圧接位置に移動させると、熱移動部材が
少なくとも一方の回転体に当接し、加熱回転体の熱、特
に、非通紙部の熱が熱移動部材に移動する。このため、
加熱回転体、加圧回転体の非通紙部の温度上昇が抑制さ
れ、最大通紙幅よりも小形サイズのシートを連続で通紙
するモードの場合でも、加熱回転体の通紙部における温
度と、非通紙部における温度との温度差が小さくなる。
このようにして加熱回転体の温度ムラが抑制される結
果、周辺部材の耐熱寿命が低下したり、熱的損傷を被っ
たりすることがなくなる。さらには、記録媒体の搬送方
向に直交する方向に沿う温度分布の均一性が保たれるの
で、前記モードの直後に大形サイズの記録媒体を通紙し
たときでも、定着性に部分的なムラが発生せず、高温オ
フセットの発生が防止される。
【0012】さらに、熱移動部材の熱容量または熱伝導
率を常通紙部に対して非通紙部の方を大きくまたは高く
すれば、常通紙部に対する非通紙部の吸熱能力が高めら
れて熱移動がより好適に行われ、加熱回転体および加圧
回転体の非通紙部の温度上昇が十分に抑制される。か
つ、常通紙部での吸熱能力を低めているので、必要以上
に熱源が熱供給を行うことはなく、この場合には非通紙
部への熱供給も同時に低下するため、結果的に非通紙部
での温度上昇が大幅に抑制される。
【0013】また、請求項2または請求項3に記載の定
着装置では、熱移動部材は、常通紙部に対して非通紙部
の熱容量が大きい、または、常通紙部に対して非通紙部
の熱伝導率が大きいことを特徴とする。これらの場合
に、請求項4に記載のように、前記熱移動部材の断面積
を変化させてもよい。
【0014】かかる構成により、上記した非通紙部での
温度上昇の抑制が達成される。
【0015】また、請求項5に記載の定着装置では、前
記熱移動部材は、最初に通紙される記録媒体が前記両方
の回転体が互いに接触する接触部に突入するまで、離間
位置に保持されていることを特徴とする。
【0016】このように構成すると、熱移動部材を設け
ても、加熱回転体を薄肉化してウォームアップ時間を短
縮するという本来の利点が損なわれない。
【0017】また、請求項6に記載の定着装置は、前記
駆動手段は、前記両方の回転体が互いに接触する接触部
に記録媒体がないときにのみ作動することを特徴とす
る。
【0018】このように構成すると、熱移動部材の圧接
あるいは離間に伴う熱的なショックが加熱回転体に作用
せず、定着画像に画像ノイズが表れることがない。
【0019】また、請求項7に記載の定着装置は、前記
少なくとも一方の回転体の温度を検出する第1の温度検
出手段を有し、前記第1の温度検出手段の検出温度に基
づき前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【0020】このように構成すると、熱移動部材は一方
の回転体の温度に基づいて圧接離間され、加熱回転体に
おける非通紙部の温度上昇が正確に抑制される。
【0021】また、請求項8に記載の定着装置は、前記
熱移動部材の温度を検出する第2の温度検出手段を有
し、前記第2の温度検出手段の検出温度が所定温度を越
えた場合、定着処理を停止することを特徴とする。
【0022】このように構成すると、熱源に何らかの障
害が発生して加熱回転体が異常発熱したことを検知で
き、定着処理を停止することで定着装置の破損が未然に
防止される。
【0023】また、請求項9に記載の定着装置は、前記
第1および第2の温度検出手段は、常通紙部の外側に配
置されていることを特徴とする。
【0024】最小通紙幅の外側は温度上昇を抑止する必
要がある箇所であることから、この部分で測温すること
により、加熱回転体における非通紙部の温度上昇がより
正確に抑制される。
【0025】また、請求項10に記載の定着装置は、前
記駆動手段は、通紙される記録媒体のサイズまたは通紙
モードに基づいて作動することを特徴とする。
【0026】例えば、小サイズの記録媒体を通紙すると
き、あるいは記録媒体を連続で通紙するときには、駆動
手段を作動させて熱移動部材を圧接位置に移動し、加熱
回転体における非通紙部の温度上昇を抑制する。
【0027】また、請求項11に記載の定着装置は、前
記駆動手段は、前記少なくとも一方の回転体に対する前
記熱移動部材の圧接力を可変自在に構成されていること
を特徴とする。
【0028】このように構成すると、一方の回転体と熱
移動部材とが互いに接触する部位の幅が変わる。これに
伴い、加熱回転体から熱移動部材まで移動する熱量が変
化する。
【0029】また、請求項12に記載の定着装置は、前
記熱移動部材は、熱膨張率の異なる少なくとも2種類の
材料から形成された熱移動片を有し、前記少なくとも一
方の回転体と熱膨張率の高い方の熱移動片との間には、
微小隙間が形成されることを特徴とする。
【0030】このように構成すると、熱移動部材を圧接
位置に移動させても、加熱回転体の温度が比較的低いと
きには、熱膨張率の低い方の熱移動片のみしか圧接しな
いため、加熱回転体から熱移動部材まで移動する熱量は
比較的少なく、加熱回転体の昇温は阻害されない。一
方、加熱回転体の温度が比較的高くなると、熱膨張率の
高い方の熱移動片が膨張してさらに圧接するため、加熱
回転体から熱移動部材まで移動する熱量が比較的多くな
り、加熱回転体における非通紙部の温度上昇が好適に抑
えられる。
【0031】また、請求項13に記載の定着装置は、記
録媒体上に保持されたトナーを加熱溶融して当該記録媒
体に定着させる定着装置であって、熱源により加熱され
る加熱回転体と、前記加熱回転体に圧接する加圧回転体
と、前記加熱回転体または前記加圧回転体の少なくとも
弾性体で構成された回転体に当接自在に構成され、良熱
伝導性の特性を有する材質からなる熱移動部材と、前記
熱移動部材を前記少なくとも一方の回転体に対して圧接
/離間位置の間で移動させる駆動手段と、を有し、前記
熱移動部材は、前記加熱回転体または前記加圧回転体に
接触した際に形成するニップ幅を軸方向に対して変化さ
せることを特徴とする定着装置である。
【0032】かかる定着装置では、表面が弾性体で構成
される加熱回転体または加圧回転体と前記熱移動部材と
が面的に接触しており、円周方向あたりの単位接触面積
が常通紙部よりも非通紙部の方が大きくなるようにして
ある。これにより、非通紙部が温度上昇した際の熱移動
部材への熱移動が好適に行えるだけでなく、常通紙部か
ら熱移動部材への熱移動を抑制することができ、結果的
に熱源のエネルギー消費が抑制され、非通紙部の温度上
昇はさらに抑制される。
【0033】さらに、熱移動部材が軸方向に沿って同じ
材料で形成されていたり、同じ圧接力で接触していたり
しても、ニップ幅を軸方向に対して変化させることで、
熱移動部材は常通紙部と非通紙部とで熱容量が異なるこ
とになり、非通紙部の温度上昇を抑制できる。
【0034】また、請求項14に記載の定着装置は、前
記熱移動部材は、逆クラウン形状であることを特徴とす
る。
【0035】かかる構成により、ニップ幅を軸方向に対
して変化させることによる非通紙部での温度上昇の抑制
が達成される。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0037】《実施の形態1》図1(A)は、本発明の
実施の形態1に係る定着装置を概略で示す構成図、同図
(B)は、ヒートローラ、加圧ローラおよび熱移動部材
としての熱移動ローラの配置状態を示す平面図である。
【0038】図示する定着装置は、記録媒体としてのシ
ート10上に保持されたトナーを加熱溶融して当該シー
トに定着させるものであり、熱源13により加熱される
ヒートローラ(加熱回転体に相当する)12と、ヒート
ローラ12に圧接する加圧ローラ(加圧回転体に相当す
る)15と、を有する。ヒートローラ12は、図1
(A)中矢印a方向に回転駆動可能に設けられ、加圧ロ
ーラ15はヒートローラ12の回転に伴って従動回転す
る。
【0039】前記ヒートローラ12は、中空パイプ形状
をなし、その中心軸上には、熱源13が配置されてい
る。熱源13は、例えば、ハロゲンランプなどの管状発
熱ヒータより構成され、所定の電圧が印加されることに
より発熱する。ハロゲンランプ13はヒートローラ12
の中心軸に位置しており、ハロゲンランプ13から発せ
られた熱はヒートローラ12内壁に均一に輻射され、ヒ
ートローラ12の外壁の温度分布は円周方向において均
一となる。ヒートローラ12の外壁は、その温度が定着
に適した温度(例えば、150〜200℃)になるまで
加熱される。
【0040】このヒートローラ12は、熱伝導性の良い
アルミニウムなどの金属材料から形成された金属ローラ
であり、当該金属ローラは、加圧ローラ15からの圧接
力に対して十分な機械的強度を確保できる範囲内で熱容
量を低減するため薄肉に形成されている。さらに、金属
ローラの外周表面には、シート10を分離し易くするた
めに、フッ素樹脂をコーティングして、トナーに対して
良好な離型性と耐熱性とを有する離型層が形成されてい
る。
【0041】ヒートローラ12の両端には、図示しない
スベリ軸受部が形成され、図示しない定着ユニットのフ
レームに回転自在に取り付けられている。さらに、ヒー
トローラ12は、その片端に図示しない駆動ギアが固定
され、この駆動ギアに接続されたモータなどの図示しな
い駆動源によって回転駆動される。
【0042】前記加圧ローラ15は、軸芯21と、当該
軸芯21の周囲に形成されたシリコンゴム層22とから
構成されている。シリコンゴム層22は、表面からシー
ト10が離れ易い離型性を有すると共に、耐熱性を有す
るゴム層である。また、加圧ローラ15は、図示しない
ばね材により、ヒートローラ12に向かう方向に押圧さ
れている。
【0043】未定着のトナーを保持したシート10は、
図1(A)中矢印bで示すように右方向から搬送され、
ヒートローラ12と加圧ローラ15との接触部であるニ
ップ部16に向けて送り込まれる。シート10は、加熱
されたヒートローラ12の熱と、加圧ローラ15から作
用する圧力とが加えられながら、ニップ部16で挟持さ
れつつ搬送される。これにより、未定着トナーがシート
10上に定着され、シート10上には定着トナー像が形
成される。トナーは、シート10の両面のうち、ヒート
ローラ12と接触する側に保持されている。ニップ部1
6を通過したシート10は、シート自体のコシの強さで
ヒートローラ12から自然に曲率分離し、図1(A)中
左方向に搬送される。このシート10は、図示しない排
紙ローラによって搬送され、排紙トレイ上に排出され
る。定着装置には、シート10をニップ部16に送り込
む搬送路やニップ部16から排出する搬送路を形成する
ために、複数のガイド板25が取り付けられている。ま
た、ニップ部16よりもシート搬送方向に沿う上流位置
には、シ−ト10が通紙されているか否かを検出する通
紙センサ26が設けられている。
【0044】この定着装置は、ヒートローラ12または
加圧ローラ15の少なくとも一方のローラに当接自在に
構成され良熱伝導性の特性を有する材質からなる熱移動
ローラ(熱移動部材に相当する)30と、熱移動ローラ
30を前記少なくとも一方のローラに対して圧接する位
置および離間する位置の間で移動させる駆動手段31
と、を有する。
【0045】前記熱移動ローラ30は、実施の形態1に
あっては、加圧ローラ15に当接自在に構成され、ヒー
トローラ12の熱は加圧ローラ15を経て熱移動ローラ
30に移動する。ヒートローラ12の非通紙部における
温度上昇の抑制については応答性がそれほど要求されな
いため、加圧ローラ15を経て熱移動させても何ら支障
はない。熱移動ローラ30は、アルミニウムや銅などの
良熱伝導性の特性を有する材質から形成された金属ロー
ラであり、加圧ローラ15の軸方向長さにほぼ等しい長
さを有している。熱移動ローラ30の軸心は加圧ローラ
15の軸心と平行に配置され、熱移動ローラ30は軸方
向に沿って均一に加圧ローラ15に対して当接する。
【0046】前記駆動手段31は、基端部に設けたピン
32を中心にして揺動自在に定着ユニットフレームに取
り付けられた一対の支持板33を有し、この支持板33
に熱移動ローラ30の支軸34が回転自在に保持されて
いる。定着ユニットフレームと支持板33の先端部との
間には、熱移動ローラ30を加圧ローラ15に圧接させ
る方向の弾発力を付勢する引張コイルバネ35が取り付
けられている。また、支持板33の先端部には、支持板
33を揺動させるソレノイド36のロッド37が連結さ
れている。ソレノイド36をオンすると、ロッド37が
図中上方に移動し、熱移動ローラ30は、バネ35の弾
発力が作用して、加圧ローラ15に対して圧接する圧接
位置に移動する。一方、ソレノイド36をオフすると、
ロッド37が図中下方に移動し、熱移動ローラ30は、
バネ35の弾発力に抗して、加圧ローラ15に対して離
間した離間位置に移動する。図1(A)において、圧接
位置にある熱移動ローラ30は実線で示され、離間位置
にある熱移動ローラ30は破線で示される。
【0047】好ましくは、ソレノイド36の位置を変更
自在な位置調整機構を設け、加圧ローラ15に対する熱
移動ローラ30の圧接力を可変自在にするのがよい。位
置調整機構は、モータやスライダなどから構成される。
このように構成すると、圧接力に応じて加圧ローラ15
と熱移動ローラ30とが互いに接触する部位の幅が変わ
るので、ヒートローラ12から熱移動ローラ30まで移
動する熱量を変化させることができる。したがって、ヒ
ートローラ12における非通紙部の温度変化の程度に応
じて、熱移動ローラ30の圧接力を変化させれば、非通
紙部の温度上昇の抑制をきめ細かく行い得る。
【0048】なお、駆動手段31は図示例に限定される
ものではなく、適宜変更可能である。例えば、圧縮コイ
ルバネを支持板の図中下側に設け、ソレノイド36を支
持板33の図中上側に設けてもよい。
【0049】図2は、熱移動ローラ30を示す断面図で
ある。実施の形態1の熱移動ローラ30にあっては、ヒ
ートローラ12または加圧ローラ15の軸方向に対して
熱容量を変化させてある。すなわち、図2に示すよう
に、熱移動ローラ30は、小サイズシートが通紙されな
い非通紙部の肉厚を、小サイズシートの幅寸法に対応し
た幅を有する常通紙部の肉厚よりも厚く形成し、断面積
を変化させて常通紙部に対して非通紙部の熱容量を大き
くしてある。かかる熱容量の変化により非通紙部の吸熱
能力と常通紙部の吸熱能力とが変化し、肉厚の厚い非通
紙部の吸熱能力は、常通紙部に対して高められている。
【0050】このように熱移動ローラ30における非通
紙部の吸熱能力を熱容量の変化によって常通紙部よりも
高めてあるので、ヒートローラ12および加圧ローラ1
5の非通紙部の熱を十分に移動させて非通紙部の温度上
昇を抑制することが可能であり、かつ、常通紙部での吸
熱能力を低めているので、熱源であるハロゲンランプへ
13が必要以上に熱供給を行うことはない。この場合、
非通紙部への熱供給も同時に低下することから、結果的
に、非通紙部での温度上昇を大幅に抑制することが可能
となる。また、ハロゲンランプへ13への印加電力が低
減し、省エネルギー化も図り得る。
【0051】なお、図示する定着装置では、異なるサイ
ズのシート10でもその搬送中心が一定位置となるよう
に搬送されているので、非通紙部を図中左右に振り分け
て配置した形態となっている。これに対し、例えば、各
シートの図1(B)中右端を基準にして異なるサイズの
シートを搬送する場合には、常通紙部の左側にのみ位置
することになる非通紙部の肉厚を厚くすればよい。
【0052】図3は、小サイズシートを連続通紙した場
合のヒートローラ表面温度の推移を示すグラフであり、
(A)は常通紙部の温度、(B)は本実施の形態の熱移
動ローラ30を用いた場合の非通紙部の温度、(C)は
軸方向に沿う熱容量を一定にした対比例に係る熱移動ロ
ーラを用いた場合の非通紙部の温度、(D)は熱移動ロ
ーラを設けない場合の非通紙部の温度、をそれぞれ示し
ている。
【0053】対比例に係る熱移動ローラを用いた場合
(C)には、軸方向に沿う熱容量が一定であるため、ヒ
ートローラ12の非通紙部の熱を熱移動ローラまで十分
に移動させることができない。このため、非通紙部温度
は、時間の経過とともに上昇し、常通紙部温度(A)と
の温度差が、熱移動ローラを設けない場合(D)とほぼ
同様に、許容温度差(例えば、±10℃)を越えてしま
う。
【0054】これに対し、本実施の形態1の場合(B)
には、熱移動ローラ30の軸方向に沿う熱容量を変化さ
せて非通紙部の吸熱能力を高めたため、非通紙部の熱が
熱移動ローラ30まで十分に移動し、非通紙部での温度
上昇を大幅に低下でき、常通紙部温度との温度差を許容
温度差内に抑えることができる。
【0055】また、この定着装置は、ヒートローラ12
または加圧ローラ15の少なくとも一方のローラの温度
を検出する第1の温度検出手段38を有する。温度検出
手段はサーミスタなどから構成され、図示例では、ヒー
トローラ12の温度を検出するようにしてあり、この第
1サーミスタ38は、ヒートローラ12の外周面に当接
するように設けられている。定着装置におけるシート1
0の最小通紙幅Wmin(例えば、B5サイズシートの横
寸法)およびシートの最大通紙幅Wmax (例えば、A4
サイズシートの縦寸法)は図1(B)に示す通りであ
り、第1サーミスタ38は、最小通紙幅Wmin の外側に
配置されている。この部分は、温度上昇を抑止する必要
がある箇所であるので、この箇所を測温することで、非
通紙部の温度上昇を正確に抑制できる。このように配置
される第1サーミスタ38で検出したヒートローラ12
の温度に基づいて、前記ソレノイド36がオン/オフ作
動される。
【0056】図4は、ヒートローラ12の昇温特性を示
すグラフであり、(A)は熱移動ローラ30を加圧ロー
ラ15に圧接させた状態でウォームアップした場合の昇
温特性を示し、(B)は熱移動ローラ30を加圧ローラ
15から離間させた状態でウォームアップした場合の昇
温特性を示している。
【0057】熱移動ローラ30を加圧ローラ15に圧接
させたままウォームアップすると、ハロゲンランプ13
で発生した熱は、ヒートローラ12および加圧ローラ1
5を経て熱移動ローラ30に奪われることになる。この
ため図示するように、ヒートローラ12の表面温度が所
定の定着温度に達するスタンバイ終了時間t2 は、熱移
動ローラ30を離間させたままウォームアップした場合
のスタンバイ終了時間t1 よりも長くなってしまう。
【0058】そこで、本実施の形態1では、ウォームア
ップ時のように最初のシート10がニップ部16に送り
込まれるまでは、熱移動ローラ30を離間位置に保持す
るようにしてある。このようにすれば、熱移動ローラ3
0を設けても、ヒートローラ12を薄肉化してウォーム
アップ時間を短縮するという本来の利点が損なわれるこ
とはない。
【0059】図5は、定着装置の制御系を示す概略ブロ
ック図である。制御手段としてのCPU40には、通紙
センサ26、第1サーミスタ38およびソレノイド36
などが接続され、通紙の有無およびヒートローラ12の
温度に関する情報がCPU40に入力され、ソレノイド
36をオン/オフ作動させる制御信号がCPU40から
出力される。また、CPU40は、ROMやRAMなど
からなる記憶手段41、タイマ42が接続され、ROM
には後述する制御を行うプログラムが格納されている。
さらに、CPU40は定着装置が組み込まれる複写機な
どの画像形成装置43にも接続され、画像形成装置43
において設定ないし検出したシートサイズ、印字モード
(連続通紙モードか否か)、プリント枚数などに関する
情報もCPU40に入力される。
【0060】本実施の形態1の作動を、図6に示すフロ
ーチャートを参照しつつ説明する。図6は、定着装置に
設けたソレノイドの制御ルーチンを示すフローチャート
である。
【0061】制御ルーチンがスタートするときにはソレ
ノイド36はオフされており、熱移動ローラ30は離間
位置に移動している。ステップS11でヒートローラ1
2が回転を開始したことを検知すると、ヒートローラ1
2における最小通紙幅Wminの外側の部分の温度を第1
サーミスタ38で測定する(S12)。シート10が通
紙され通紙センサ26からの出力に基づいてシート10
の先端を検知すると(S13)、タイマ42がスタート
する(S14)。
【0062】CPU40は、画像形成装置43からのシ
ートサイズに関する情報に基づいて、通紙されてきたシ
ート10が最大通紙幅のシートであるか否かを判断する
(S15)。
【0063】最大通紙幅のシートの場合(S15:YE
S)には、ヒートローラ12における非通紙部の温度上
昇を抑制する必要がないため、ステップS22に進んで
ソレノイド36をオフしたまま図示しないメインフロー
に戻る。
【0064】一方、最大通紙幅のシートでない場合(S
15:NO)には、ヒートローラ12における非通紙部
の温度上昇を抑制する必要があるため、ステップS16
に進む。ヒートローラ12やシート10の温度が安定す
る所定時間をタイマ42がカウントアップすると(S1
6)、タイマ42を停止し(S17)、ヒートローラ1
2における最小通紙幅Wmin の外側の部分つまり非通紙
部の温度が設定温度以上に昇温したか否かを判断する
(S18)。
【0065】非通紙部の温度が設定温度まで昇温してい
ない場合(S18:NO)には、ステップS12に戻っ
て上述した処理を繰り返す(S12〜S18)。
【0066】一方、非通紙部の温度が設定温度まで昇温
している場合(S18:YES)には、ソレノイド36
をオンして、熱移動ローラ30を圧接位置に移動させる
(S19)。すると、熱移動ローラ30は加圧ローラ1
5に当接して回転し、ヒートローラ12の熱、特に、非
通紙部の熱が加圧ローラ15を経て熱移動ローラ30に
移動する。このため、非通紙部の温度上昇が抑制され、
最大通紙幅よりも小形サイズのシートを連続で通紙する
モードの場合でも、ヒートローラ12の通紙部における
温度と、非通紙部における温度との温度差が小さくな
る。このようにしてヒートローラ12の温度ムラが抑制
される結果、周辺部材の耐熱寿命が低下したり、熱的損
傷を被ったりすることがなくなる。さらには、シート搬
送方向に直交する方向に沿う温度分布の均一性が保たれ
るので、前記モードの直後に大形サイズの記録紙を通紙
したときでも、定着性に部分的なムラが発生せず、高温
オフセットの発生が防止される。
【0067】ヒートローラ12の非通紙部の温度が設定
温度以上の間中(S20:YES)、熱移動ローラ30
を圧接位置に保持し、上述のように非通紙部の温度上昇
を抑制する(S19、S20)。
【0068】そして、ヒートローラ12の非通紙部の温
度が設定温度より低くなり(S20:NO)、さらに、
通紙センサ26からの出力に基づいてシート10の後端
を検出すると(S21)、所定時間経過後に、ソレノイ
ド36をオフして熱移動ローラ30を離間位置に移動さ
せる(S22)。
【0069】このように、熱移動ローラ30は、非通紙
部の温度が設定温度より低くなっても直ぐには離間せ
ず、定着処理が完了しシート10がニップ部16にない
ときに始めて加圧ローラ15から離間するようになって
いる。このため熱移動ローラ30の離間に伴う熱的なシ
ョックがヒートローラ12に作用せず、定着画像に画像
ノイズが表れることがない。
【0070】上記と同様の理由により、熱移動ローラ3
0は、シート10がニップ部16にないときに始めて加
圧ローラ15に圧接させるのが好ましい。このため、通
紙されているシート10に対する定着処理中に非通紙部
の温度が上限温度を越えても熱移動ローラ30を直ぐに
は圧接させず、そのシート10に対する前記定着処理が
完了し、次ぎのシート10がニップ部16に送り込まれ
る前に、熱移動ローラ30を加圧ローラ15に圧接させ
るように制御するとよい。
【0071】《実施の形態2》図7(A)は、実施の形
態2に係る定着装置を概略で示す構成図、同図(B)
は、ヒートローラ、加圧ローラおよび熱移動ローラの配
置状態を示す平面図であり、図1に示した部材と共通す
る部材には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0072】実施の形態2の定着装置は、熱移動ローラ
30の温度を検出する第2の温度検出手段45をさらに
有する。温度検出手段はサーミスタなどから構成され、
この第2サーミスタ45は、熱移動ローラ30の外周面
に当接するように設けられている。また、第2サーミス
タ45は、第1サーミスタ38と同様に、最小通紙幅W
min の外側に配置されている。この部分は、ヒートロー
ラ12における温度上昇を抑止する必要がある箇所に対
応する。実施の形態2では、第1サーミスタ38で検出
したヒートローラ12の温度および第2サーミスタ45
で検出した熱移動ローラ30の温度に基づいて、ソレノ
イド36がオン/オフ作動される。
【0073】図8は、実施の形態2におけるソレノイド
制御ルーチンを示すフローチャートであり、実施の形態
1と共通する処理には同一のステップ数を付してその説
明は省略する。
【0074】この実施の形態2では、CPU40は、画
像形成装置43からの印字モード(連続通紙モードか否
か)およびプリント枚数に関する情報に基づき、10枚
以上の連続通紙モードであるか否かを判断する(S15
a)。
【0075】10枚以上の連続通紙モードでない場合
(S15a:NO)には、ヒートローラ12の温度はそ
れ程高くならないのでヒートローラ12における非通紙
部の温度上昇を抑制する必要がなく、ステップS22に
進んでソレノイド36をオフしたままメインフローに戻
る。
【0076】一方、10枚以上の連続通紙モードの場合
(S15a:YES)には、ヒートローラ12における
非通紙部の温度上昇を抑制する必要があるため、前述し
たステップS16〜S18の処理を行う。
【0077】ヒートローラ12における非通紙部の温度
が設定温度以上に昇温したか否かを判断した結果、設定
温度を越えている場合(S18:YES)には、ソレノ
イド36をオンして、熱移動ローラ30を圧接位置に移
動させる(S19)。すると、実施の形態1と同様に、
熱移動ローラ30が加圧ローラ15に当接して、ヒート
ローラ12の熱、特に、非通紙部の熱が加圧ローラ15
を経て熱移動ローラ30に移動する。これにより、非通
紙部の温度上昇が抑制されてヒートローラ12の温度ム
ラが抑制される結果、周辺部材の耐熱寿命が低下した
り、熱的損傷を被ったりすることがなくなる。さらに
は、定着性に部分的なムラが発生せず、高温オフセット
の発生が防止される。
【0078】ヒートローラ12の非通紙部の温度が設定
温度以上の間中(S20:YES)、熱移動ローラ30
の温度が設定温度以上であるか否かをさらに判断し(S
23)、熱移動ローラ30の温度が設定温度よりも低け
れば(S23:NO)、熱移動ローラ30を圧接位置に
保持し、上述のように非通紙部の温度上昇を抑制する
(S19、S20、S23)。
【0079】一方、ヒートローラ12における非通紙部
の温度が設定温度以上であり、しかも、熱移動ローラ3
0の温度が設定温度以上になった場合(S23:YE
S)には、ハロゲンランプ13への通電制御に何らかの
障害が発生してヒートローラ12が異常発熱したと考え
られることから、ハロゲンランプ13への通電をオフし
て定着装置の作動を一時的に停止する(S24)。これ
により、定着装置の破損が未然に防止される。
【0080】なお、定着装置の停止に伴って一連の画像
形成処理が中断されるので、通紙中のシート10を排出
し、所定時間経過後に画像形成処理を再度実行したり、
定着装置を点検する旨の表示を画像形成装置の制御パネ
ルなどに表示したりするとよい。
【0081】《実施の形態3》図9は、実施の形態3に
係る熱移動ローラを示す断面図である。実施の形態3に
係る熱移動ローラは、非通紙部の吸熱能力を常通紙部に
対して高める具体的な構成の点で実施の形態1と異な
る。すなわち、実施の形態1では、常通紙部の肉厚と非
通紙部の肉厚を変えて軸方向の熱容量を変化させてある
が、実施の形態3では、常通紙部と非通紙部の熱伝導率
を変化させることによって非通紙部の吸熱能力を高める
ようにしてある。
【0082】図9に示すように、熱移動ローラ46は、
常通紙部に配置される第1ローラ46aと、この第1ロ
ーラ46aの両端に設けられ非通紙部に配置される第2
ローラ46bとを有し、第2ローラ46bの熱伝導率
を、第1ローラ46aの熱伝導率よりも大きくして、非
通紙部の吸熱能力を常通紙部に対して高めてある。非通
紙部の第2ローラ46bは、良熱伝導材料である例えば
アルミニウムや銅またはその合金から形成するのが望ま
しい。また、常通紙部の第1ローラ46aは、例えばス
テンレスなどの材料から形成するのが望ましい。
【0083】さらに、第1と第2のローラ46a、46
bを摩擦や圧入などにより一体的に構成することによ
り、熱移動ローラ46は、対向する加圧ローラ15また
はヒートローラ12にスムーズに接触することが可能に
なり、より好適な温度抑制が可能である。
【0084】実施の形態3の熱移動ローラ46にあって
も、図3に示される実施の形態1の場合(B)と同様
に、熱移動ローラ46の軸方向に沿う熱伝導率を変化さ
せて非通紙部の吸熱能力を高めたため、非通紙部の熱が
熱移動ローラ46まで十分に移動し、非通紙部での温度
上昇を大幅に低下でき、常通紙部温度との温度差を許容
温度差内に抑えることができる。
【0085】図10(A)は、非通紙部の吸熱能力を高
めるという本発明の考え方を極端に現した熱移動ローラ
を示す概念図である。この熱移動ローラ47は、常通紙
部に対応する部分が小径に、非通紙部に対応する部分が
大径に形成されている。かかる熱移動ローラの構成で
は、図10(B)に示すように、最小サイズよりも幅が
広く、最大サイズよりも幅が狭い中途サイズのシート1
0が連続で通紙された場合に、熱移動ローラ47の大径
部と中途サイズシート10とが重なる領域に対応して、
ヒートローラ12に極端な温度低下がおこり、良好な定
着性能が得られない欠点がある。
【0086】そこで、図2および図9に示したように、
熱移動ローラを、常通紙部と非通紙部との間に段差(図
10の符号「47a」)のない略円筒形状に構成し、対
向する加圧ローラ15またはヒートローラ12と軸方向
に沿って全面接触(線接触)させるのがよい。このよう
に構成することで、中途サイズシート10が通紙された
場合のヒートローラ12における部分的な温度低下を抑
制できるという利点がある。
【0087】なお、実施の形態3および前述した実施の
形態1では、熱移動ローラにおける熱容量、熱伝導率の
いずれか一方を軸方向に対して変化させてあるが、熱容
量、熱伝導率の両方を変化させてもよいことはいうまで
もない。例えば、実施の形態3の熱移動ローラ46にお
ける第1ローラ46aを中空形状に形成し、第1ローラ
46aと第2ローラ46bとで断面積を変化させてもよ
い。
【0088】《実施の形態4》図11は、実施の形態4
における熱移動ローラの要部を拡大して示す平面図であ
り、図1に示した部材と共通する部材には同一の符号を
付してその説明は省略する。この実施の形態4は、熱移
動ローラの構造を改変した点で実施の形態1と異なる。
【0089】実施の形態4の熱移動ローラ50は、熱膨
張率の異なる少なくとも2種類の材料から形成された第
1と第2の分割ローラ(熱移動片に相当する)51,5
2を有する。第2分割ローラ52は、第1分割ローラ5
1の形成材料よりも高い熱膨張率を有する材料から形成
されている。第2分割ローラ52を形成する高熱膨張率
材料とは、熱膨張率が20×10-6 1/℃程度の材料
を指し、具体的には、第2分割ローラ52は、例えば、
アルミニウム、銅、鉛などから形成されている。また、
第1分割ローラ51を形成する低熱膨張率材料とは、熱
膨張率が10×10-6 1/℃程度の材料を指し、具体
的には、第1分割ローラ51は、例えば、SUS430
などから形成されている。
【0090】熱膨張率が低い第1分割ローラ51は大径
に形成され、熱膨張率が高い第2分割ローラ52は小径
に形成され、これら第1と第2の分割ローラ51,52
を交互に支軸34に組み付けることにより、熱移動ロー
ラ50が構成されている。この熱移動ローラ50を圧接
位置に移動した当初は、大径の第1分割ローラ51は加
圧ローラ15に圧接する一方、小径の第2分割ローラ5
2は加圧ローラ15との間に微小な隙間53を形成す
る。
【0091】このように構成した熱移動ローラ50によ
れば、ヒートローラ12の温度が比較的低いときには、
熱移動ローラ50における低熱膨張率の大径第1分割ロ
ーラ51のみしか加圧ローラ15に圧接していない。こ
のため、ヒートローラ12から加圧ローラ15を経て熱
移動ローラ50まで移動する熱量は比較的少なく、ヒー
トローラ12の昇温を阻害することがない。
【0092】一方、ヒートローラ12の温度が比較的高
くなると、熱移動ローラ50における高熱膨張率の小径
第2分割ローラ52が膨張して加圧ローラ15に圧接
し、熱移動ローラ50と加圧ローラ15との接触面積が
増す。このため、ヒートローラ12から熱移動ローラ5
0に移動する熱量が比較的多くなり、ヒートローラ12
における非通紙部の温度上昇が好適に抑えられ、ヒート
ローラ12の温度ムラが抑制される。その結果、周辺部
材の耐熱寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりするこ
とがなく、さらには、定着性に部分的なムラが発生せ
ず、高温オフセットの発生が防止される。
【0093】《実施の形態5》図12(A)は、実施の
形態5に係る定着装置で使用する熱移動ローラを示す正
面図、同図(B)は、当該熱移動ローラと加圧ローラと
の間で形成されるニップ部の形状を示す模式図である。
この実施の形態5は、熱移動ローラの形状を改変した点
で実施の形態1と異なる。なお、定着装置の全体構成は
図1に示したものと同じであるので図示省略する。
【0094】実施の形態5に係る定着装置は、実施の形
態1と同様に、ハロゲンランプ13により加熱されるヒ
ートローラ12と、ヒートローラ12に圧接する加圧ロ
ーラ15と、良熱伝導性の特性を有する材質からなる熱
移動部材としての熱移動ローラ48と、熱移動ローラ4
8を前記少なくとも一方のローラ12、15に対して圧
接/離間位置の間で移動させる駆動手段31と、を有し
ている。加圧ローラ15は、弾性体としての例えばシリ
コンゴム層22を軸芯21の周囲に形成して構成されて
いる。
【0095】特に、この実施の形態5にあっては、熱移
動ローラ48は、ヒートローラ12または加圧ローラ1
5のうち表層が弾性体で構成された加圧ローラ15に当
接自在に構成され、加圧ローラ15に接触した際に形成
するニップ幅を軸方向に対して変化させるように形成さ
れている。
【0096】具体的には、図12(A)に誇張して示す
ように、熱移動ローラ48は、軸方向に沿う中心位置か
ら両端部に向かうにつれて直径が徐々に大きくなる逆ク
ラウン形状に形成されている。熱移動ローラ48の回転
中心と加圧ローラ15の回転中心は相互に平行であるこ
とから、熱移動ローラ48が圧接位置に移動した際に
は、図12(B)に示すように、熱移動ローラ48と加
圧ローラ15との間で形成されるニップ部49の幅(回
転方向に沿う長さ)は、熱移動ローラ48または加圧ロ
ーラ15の軸方向両端部に向かうにつれて大きくなるよ
うに変化する。
【0097】このように表面が弾性体で構成される加圧
ローラ15と熱移動ローラ48とが面的に接触してお
り、円周方向あたりの単位接触面積が常通紙部よりも非
通紙部の方を大としたので、非通紙部が温度上昇した際
の熱移動ローラ48への熱移動が好適に行われる。しか
も、常通紙部から熱移動ローラ48への熱移動を抑制す
ることができ、結果的に、熱源であるハロゲンランプ1
3におけるエネルギー消費が抑制され、非通紙部の温度
上昇がさらに抑制される。
【0098】さらに、熱移動ローラ48が軸方向に沿っ
て同じ材料で形成されていたり、同じ圧接力で加圧ロー
ラ15に接触していたりしても、ニップ幅を軸方向に対
して変化させることで、熱移動ローラ48は常通紙部と
非通紙部とで熱容量が異なることになり、非通紙部の温
度上昇を抑制できる。
【0099】なお、上述した各実施形態では、ハロゲン
加熱方式の定着装置を図示したが、本発明は、この加熱
方式に限定されるものではなく、例えば、誘導加熱方式
の定着装置にも適用できる。また、加熱回転体もヒート
ローラに限定されず、例えば、可撓性を有する薄肉のス
リーブの形態を採るものでもよい。
【0100】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、加熱回転体における非通紙部の温度上昇
が抑制され、最大通紙幅よりも小形サイズのシートを連
続で通紙するモードの場合でも、加熱回転体の通紙部に
おける温度と、非通紙部における温度との温度差は小さ
く、加熱回転体の温度ムラが抑制される結果、周辺部材
の耐熱寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりすること
がなくなる。さらには、記録媒体の搬送方向に直交する
方向に沿う温度分布の均一性が保たれるので、前記モー
ドの直後に大形サイズの記録媒体を通紙したときでも、
定着性に部分的なムラが発生せず、高温オフセットの発
生が防止される。さらに、熱移動部材の熱容量または熱
伝導率を常通紙部に対して非通紙部の方を大きくまたは
高くすれば、常通紙部に対する非通紙部の吸熱能力が高
められて熱移動が好適に行われ、加熱回転体および加圧
回転体における非通紙部の温度上昇が十分に抑制され
る。かつ、常通紙部での吸熱能力を低めているので、必
要以上に熱源が熱供給を行うことはなく、非通紙部への
熱供給も同時に低下する結果、通紙部での温度上昇を大
幅に抑制し得る。
【0101】また、請求項2〜請求項4の構成により、
上記した非通紙部での温度上昇の抑制を達成できる。
【0102】また、請求項5に記載の発明によれば、熱
移動部材を設けても、加熱回転体を薄肉化してウォーム
アップ時間を短縮するという本来の利点が損なわれるこ
とがない。
【0103】また、請求項6に記載の発明によれば、熱
移動部材の圧接あるいは離間に伴う熱的なショックが加
熱回転体に作用せず、定着画像に画像ノイズが表れるこ
とを防止できる。
【0104】また、請求項7に記載の発明によれば、熱
移動部材は一方の回転体の温度に基づいて圧接離間され
るので、加熱回転体における非通紙部の温度上昇を正確
に抑制できる。
【0105】また、請求項8に記載の発明によれば、熱
源に何らかの障害が発生して加熱回転体が異常発熱した
ことを検知でき、定着処理を停止することで定着装置の
破損を未然に防止できる。
【0106】また、請求項9に記載の発明によれば、最
小通紙幅の外側は温度上昇を抑止する必要がある箇所で
あることから、この部分で測温することにより、加熱回
転体における非通紙部の温度上昇をより正確に抑制でき
る。
【0107】また、請求項10に記載の発明によれば、
小サイズの記録媒体を通紙するとき、あるいは記録媒体
を連続で通紙するときに、駆動手段を作動させて熱移動
部材を圧接位置に移動させることで、加熱回転体におけ
る非通紙部の温度上昇を抑制できる。
【0108】また、請求項11に記載の発明によれば、
一方の回転体と熱移動部材とが互いに接触する部位の幅
を変えて、加熱回転体から熱移動部材まで移動する熱量
を変化させることができる。したがって、加熱回転体に
おける非通紙部の温度変化の程度に応じて、熱移動部材
の圧接力を変化させれば、非通紙部の温度上昇の抑制を
きめ細かく行うことができる。
【0109】また、請求項12に記載の発明によれば、
加熱回転体の温度に応じて加熱回転体から熱移動部材ま
で移動する熱量を変化させることができ、加熱回転体の
昇温が阻害されず、また、加熱回転体における非通紙部
の温度上昇を好適に抑ることができる。
【0110】また、請求項13に記載の発明によれば、
円周方向あたりの単位接触面積が常通紙部よりも非通紙
部の方を大きくでき、非通紙部が温度上昇した際の熱移
動部材への熱移動が好適に行えるだけでなく、常通紙部
から熱移動部材への熱移動を抑制することができ、結果
的に熱源のエネルギー消費が抑制され、非通紙部の温度
上昇をさらに抑制できる。
【0111】さらに、熱移動部材が軸方向に沿って同じ
材料で形成されていたり、同じ圧接力で接触していたり
しても、ニップ幅を軸方向に対して変化させることで、
熱移動部材は常通紙部と非通紙部とで熱容量が異なるこ
とになり、非通紙部の温度上昇を抑制できる。
【0112】また、請求項14に記載の発明によれば、
ニップ幅を軸方向に対して変化させることによる非通紙
部での温度上昇の抑制を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(A)は、本発明の実施の形態1に係る
定着装置を概略で示す構成図、同図(B)は、ヒートロ
ーラ、加圧ローラおよび熱移動部材としての熱移動ロー
ラの配置状態を示す平面図である。
【図2】 熱移動ローラを示す断面図である。
【図3】 小サイズシートを連続通紙した場合のヒート
ローラ表面温度の推移を示すグラフであり、(A)は常
通紙部の温度、(B)は本実施の形態の熱移動ローラを
用いた場合の非通紙部の温度、(C)は軸方向に沿う熱
容量を一定にした対比例に係る熱移動ローラを用いた場
合の非通紙部の温度、(D)は熱移動ローラを設けない
場合の非通紙部の温度、をそれぞれ示している。
【図4】 ヒートローラの昇温特性を示すグラフであ
る。
【図5】 定着装置の制御系を示す概略ブロック図であ
る。
【図6】 定着装置に設けたソレノイドの制御ルーチン
を示すフローチャートである。
【図7】 図7(A)は、実施の形態2に係る定着装置
を概略で示す構成図、同図(B)は、ヒートローラ、加
圧ローラおよび熱移動部材としての熱移動ローラの配置
状態を示す平面図である。
【図8】 実施の形態2におけるソレノイド制御ルーチ
ンを示すフローチャートである。
【図9】 実施の形態3に係る熱移動ローラを示す断面
図である。
【図10】 図10(A)は、非通紙部の吸熱能力を高
めるという本発明の考え方を極端に現した熱移動ローラ
を示す概念図、同図(B)は、(A)に示す熱移動ロー
ラを用いて中途サイズシートを連続通紙した場合のヒー
トローラ表面温度の軸方向分布を示すグラフである。
【図11】 実施の形態4に係る熱移動ローラの要部を
拡大して示す平面図である。
【図12】 図12(A)は、実施の形態5に係る定着
装置で使用する熱移動ローラを示す正面図、同図(B)
は、当該熱移動ローラと加圧ローラとの間で形成される
ニップ部の形状を示す模式図である。
【符号の説明】
10…シート(記録媒体) 12…ヒートローラ(加熱回転体) 13…ハロゲンランプ(熱源) 15…加圧ローラ(加圧回転体) 16、49…ニップ部(両方の回転体が互いに接触する
接触部) 30、46、47、48、50…熱移動ローラ(熱移動
部材) 31…駆動手段 36…ソレノイド 38…第1サーミスタ(第1温度検出手段) 45…第2サーミスタ(第2温度検出手段) 51…第1分割ローラ(熱移動片) 52…第2分割ローラ(熱移動片) 53…微小隙間 Wmin …最小通紙幅 Wmax …最大通紙幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 剛 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 大西 泰造 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体上に保持されたトナーを加熱溶
    融して当該記録媒体に定着させる定着装置であって、 熱源により加熱される加熱回転体と、 前記加熱回転体に圧接する加圧回転体と、 前記加熱回転体または前記加圧回転体の少なくとも一方
    の回転体に当接自在に構成され、良熱伝導性の特性を有
    する材質からなる熱移動部材と、 前記熱移動部材を前記少なくとも一方の回転体に対して
    圧接/離間位置の間で移動させる駆動手段と、を有し、 前記熱移動部材は、前記加熱回転体または前記加圧回転
    体の軸方向に対して、熱容量、熱伝導率のいずれか一
    方、または、熱容量、熱伝導率の両方が変化しているこ
    とを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】 前記熱移動部材は、常通紙部に対して非
    通紙部の熱容量が大きいことを特徴とする請求項1に記
    載の定着装置。
  3. 【請求項3】 前記熱移動部材は、常通紙部に対して非
    通紙部の熱伝導率が大きいことを特徴とする請求項1に
    記載の定着装置。
  4. 【請求項4】 前記熱移動部材は、断面積が変化してい
    ることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の定
    着装置。
  5. 【請求項5】 前記熱移動部材は、最初に通紙される記
    録媒体が前記両方の回転体が互いに接触する接触部に突
    入するまで、離間位置に保持されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の定着装置。
  6. 【請求項6】 前記駆動手段は、前記両方の回転体が互
    いに接触する接触部に記録媒体がないときにのみ作動す
    ることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  7. 【請求項7】 前記少なくとも一方の回転体の温度を検
    出する第1の温度検出手段を有し、 前記第1の温度検出手段の検出温度に基づき前記駆動手
    段を制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装
    置。
  8. 【請求項8】 前記熱移動部材の温度を検出する第2の
    温度検出手段を有し、 前記第2の温度検出手段の検出温度が所定温度を越えた
    場合、定着処理を停止することを特徴とする請求項1に
    記載の定着装置。
  9. 【請求項9】 前記第1および第2の温度検出手段は、
    常通紙部の外側に配置されていることを特徴とする請求
    項7または請求項8に記載の定着装置。
  10. 【請求項10】 前記駆動手段は、通紙される記録媒体
    のサイズまたは通紙モードに基づいて作動することを特
    徴とする請求項1に記載の定着装置。
  11. 【請求項11】 前記駆動手段は、前記少なくとも一方
    の回転体に対する前記熱移動部材の圧接力を可変自在に
    構成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着
    装置。
  12. 【請求項12】 前記熱移動部材は、熱膨張率の異なる
    少なくとも2種類の材料から形成された熱移動片を有
    し、 前記少なくとも一方の回転体と熱膨張率の高い方の熱移
    動片との間には、微小隙間が形成されることを特徴とす
    る請求項1に記載の定着装置。
  13. 【請求項13】 記録媒体上に保持されたトナーを加熱
    溶融して当該記録媒体に定着させる定着装置であって、 熱源により加熱される加熱回転体と、 前記加熱回転体に圧接する加圧回転体と、 前記加熱回転体または前記加圧回転体の少なくとも弾性
    体で構成された回転体に当接自在に構成され、良熱伝導
    性の特性を有する材質からなる熱移動部材と、 前記熱移動部材を前記少なくとも一方の回転体に対して
    圧接/離間位置の間で移動させる駆動手段と、を有し、 前記熱移動部材は、前記加熱回転体または前記加圧回転
    体に接触した際に形成するニップ幅を軸方向に対して変
    化させることを特徴とする定着装置。
  14. 【請求項14】 前記熱移動部材は、逆クラウン形状で
    あることを特徴とする請求項13に記載の定着装置。
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