特許 6597550 定着装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6597550

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20191021BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20191021BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 515

   F16C13/00 C

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-207243(P2016-207243)

(22)【出願日】2016年10月21日

(65)【公開番号】特開2018-66951(P2018-66951A)

(43)【公開日】2018年4月26日

【審査請求日】2018年8月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(72)【発明者】

【氏名】金松 良治

【審査官】 牧島 元

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１５２８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０２４２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１２９８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１４９９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４５５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−００７３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０８５６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１２０５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５６５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１１２２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００６−００２３７６７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｆ１６Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能に設けられる加熱ローラーと、該加熱ローラーの中空部に配置される熱源と、前記加熱ローラーに圧接して定着ニップを形成する加圧ローラーと、を備え、前記定着ニップに用紙が通過することでトナー像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記加熱ローラーは、
用紙が通過する通紙領域内において、通紙方向と直交する幅方向両端部の厚さが中央部の厚さよりも薄く形成された基材層と、
該基材層の外周面に設けられ、該基材層よりも熱伝導率の高い熱伝導層と、を有し、
前記基材層は、前記通紙領域よりも前記幅方向外側の非通紙領域の外径が、前記通紙領域内の前記幅方向両端部の外径よりも大きく形成されていることを特徴とする定着装置。

【請求項2】

前記熱伝導層は、前記幅方向両端部の厚さが中央部の厚さよりも厚く形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。

【請求項3】

前記加熱ローラーは、前記幅方向両端部の外径が中央部の外径よりも大きい逆クラウン形状を成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記加熱ローラーは、
前記熱伝導層の外周面に設けられる離型層を有し、
前記熱伝導層の外周面は凹凸形状を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項5】

前記加熱ローラーの前記幅方向両端部には、それぞれ軸支部に軸支される被軸支部が設けられ、
前記熱伝導層は、前記被軸支部よりも前記幅方向内側に設けられ、
前記熱源の加熱領域は、前記熱伝導層の幅内に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項6】

前記熱伝導層は、アルミニウム、銅又は銀で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項7】

前記基材層は、ステンレス合金、鉄又は鋼で形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複写機やプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着する定着装置を備えている。定着装置の定着方式の一つである加熱ローラーを用いるローラー定着方式において、省エネ性を向上させる最も有効な手段は、加熱ローラーの厚さを薄くして熱容量を少なくすることである。しかし、加熱ローラーの厚さを薄くするほど加熱ローラーの剛性は低下する。そこで、厚さを０．５ｍｍ以下とする場合には、ステンレス合金や鉄等の剛性の高い材料を基材層として使用されてきた。

【0003】

しかしながらステンレス合金や鉄は、従来から基材層として使用されているアルミニウムに比べて熱伝導性が低いため、通紙領域の用紙幅方向における両端部の非通紙領域の温度が低下しないという問題がある。

【0004】

そこで、特許文献１〜４には、基材層の外表面に基材層よりも熱伝導性の良好な高熱伝導層を設けた定着装置が記載されている。これらの定着装置では、高熱伝導性層内を幅方向に熱が移動することで、加熱ローラーが幅方向に均熱化されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭５３−１２０５３７号公報

【特許文献2】特開昭６３−８５６７６号公報

【特許文献3】特開平３−２６７９７６号公報

【特許文献4】特開２０００−１１２２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら上記特許文献１〜４に記載の定着装置では、用紙が連続して通紙された場合等、非通紙領域の温度が過度に上昇した場合には、非通紙領域の熱を速やかに移動させることは困難である。

【0007】

本発明は上記事情を考慮し、非通紙領域の過昇温を防止できる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、回転可能に設けられる加熱ローラーと、該加熱ローラーの中空部に配置される熱源と、前記加熱ローラーに圧接して定着ニップを形成する加圧ローラーと、を備え、前記定着ニップに用紙が通過することでトナー像を用紙に定着させる定着装置であって、前記加熱ローラーは、用紙が通過する通紙領域内において、通紙方向と直交する幅方向両端部の厚さが中央部の厚さよりも薄く形成された基材層と、該基材層の外周面に設けられ、該基材層よりも熱伝導率の高い熱伝導層と、を有していることを特徴とする。

【0009】

このような構成を採用することにより、基材層の両端部の熱容量が減少することで熱伝導層の両端部の熱容量が相対的に増大し、熱伝導層の両端部から中央部への熱移動が促進されて速やかに均熱化されるので、幅方向両端部の過昇温を防止できる。さらに、基材層を、幅方向両端部の厚さが中央部よりも薄くなるように形成することで、熱伝導層の厚さが厚くなって熱容量が増加することを防止できる。したがって、高い剛性を有する一方で熱伝導性の低い材料を用いて形成された厚さの薄い基材層を使用できるようになるので、加熱ローラーの省エネ化に対応できる。

【0010】

本発明の定着装置において、前記熱伝導層は、前記幅方向両端部の厚さが中央部の厚さよりも厚く形成されていることを特徴としても良い。

【0011】

このような構成を採用することにより、熱伝導層の両端部から中央部への熱移動がさらに促進される。

【0012】

本発明の定着装置において、前記加熱ローラーは、前記幅方向両端部の外径が中央部の外径よりも大きい逆クラウン形状を成していることを特徴としても良い。

【0013】

このような構成を採用することにより、定着ニップにおいて用紙にしわが発生することを防止できる。

【0014】

本発明の定着装置において、前記基材層は、前記通紙領域よりも前記幅方向外側の非通紙領域の外径が、前記通紙領域内の前記幅方向両端部の外径よりも大きく形成されていることを特徴としても良い。

【0015】

このような構成を採用することにより、加熱ローラーの両端部の剛性が高くなるので、加熱ローラーを安定に軸支することができる。

【0016】

本発明の定着装置において、前記加熱ローラーは、前記熱伝導層の外周面に設けられる離型層を有し、前記熱伝導層の外周面は凹凸形状を有していることを特徴としても良い。

【0017】

このような構成を採用することにより、離型層と熱伝導層との接着性を向上できる。

【0018】

本発明の定着装置において、前記加熱ローラーの前記幅方向両端部には、それぞれ軸支部に軸支される被軸支部が設けられ、前記熱伝導層は、前記被軸支部よりも前記幅方向内側に設けられ、前記熱源の加熱領域は、前記熱伝導層の幅内に設けられていることを特徴としても良い。

【0019】

このような構成を採用することにより、被軸支部の温度が上昇しないので、加熱ローラーの回転トルクの上昇を抑えたり、軸支部の寿命を延ばしたりすることができる。

【0020】

本発明の定着装置において、前記熱伝導層は、アルミニウム、銅又は銀で形成されていることを特徴としても良い。

【0021】

このような構成を採用することにより、高い熱伝導性能を有する熱伝導層を形成することができる。

【0022】

本発明の定着装置において、前記基材層は、ステンレス合金、鉄又は鋼で形成されていることを特徴としても良い。

【0023】

このような構成を採用することにより、厚さを薄くしても剛性が得られるので、基材層の熱容量を低下させ、加熱ローラーを省エネ化できる。

【0024】

本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の定着装置を備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、加熱ローラーの幅方向両端部の過昇温を防止できるので、高い剛性を有する一方で熱伝導性の低い材料を用いて形成された厚さの薄い基材層を使用でき、加熱ローラーの省エネ化に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る定着装置の側面断面図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る定着装置の加熱ローラーを示す正面断面図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る定着装置の加熱ローラーを示す正面断面図である。

【図5】本発明の第３の実施形態に係る定着装置の加熱ローラーを示す正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照しつつ本発明の画像形成装置及び定着装置について説明する。

【0028】

まず、図１を用いて、画像形成装置としてのプリンターの全体の構成について説明する。図１はプリンター１の概略を模式的に示す図である。以下、図１における紙面手前側をプリンターの正面側（前側）とし、左右の向きはプリンターを正面から見た方向を基準として説明する。

【0029】

プリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙Ｓを送り出す給紙装置４と、用紙Ｓにトナー像を形成する画像形成部５と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置６と、用紙Ｓを排紙する排紙装置７と、排紙された用紙Ｓが受け止められる排紙トレイ８と、が備えられている。さらに、装置本体２には、給紙装置４から、画像形成部５と定着装置６とを通って排紙装置７に向かう用紙Ｓの搬送経路１０が形成されている。

【0030】

給紙装置４によって給紙カセット３から送り出された用紙Ｓは、搬送経路１０に沿って画像形成部５に搬送され、用紙Ｓにトナー像が形成される。用紙Ｓは搬送経路１０に沿って定着装置６に送られ、トナー像が用紙Ｓに定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは排紙装置７から排紙トレイ８に排出される。

【0031】

次に、図２及び図３を参照して、第１の実施形態に係る定着装置６について説明する。図２は定着装置を示す側面断面図、図３は加熱ローラーを示す正面断面図である。

【0032】

定着装置６は、図２に示されるように、定着ハウジング２０と、定着ハウジング２０に回転可能に支持される加熱ローラーと、加熱ローラー２１の中空部に設けられる熱源としての２本のハロゲンヒーター２２と、加熱ローラーに圧接可能に設けられる加圧ローラー２３と、を備えている。

【0033】

定着ハウジング２０は、前後方向に長い略直方体状の中空状部材である。定着ハウジング２０の左側面には、用紙Ｓが受け入れられる受入口３１が、用紙Ｓの搬送方向（通紙方向）と直交する幅方向に沿って形成されている。定着ハウジング２０の右側面には、用紙Ｓが排出される排出口３２が、幅方向に沿って形成されている。受入口３１と排出口３２との間には用紙Ｓの搬送経路１０が形成されている。定着ハウジング２０の中空部には、搬送経路１０よりも上方に加熱ローラー収容凹部３４が形成され、搬送経路１０よりも下方に加圧ローラー収容凹部３５が形成されている。

【0034】

図３に示されるように、加熱ローラー２１は、筒形状の基材層４０と、基材層４０の外周面に設けられる熱伝導層４１と、熱伝導層４１の外周面に設けられる離型層４２と、を備えている。加熱ローラー２１の幅は用紙Ｓが通過する通紙領域Ｒ１の幅よりも広く、通紙領域Ｒ１の幅方向外側の両端部は、それぞれ用紙Ｓが通紙されない非通紙領域Ｒ２となっている。

【0035】

基材層４０は、例えば、ステンレス合金、鉄、鋼等の高い剛性を有する金属で形成される。基材層４０は、幅方向中央部４０ａの厚さが、両端部４０ｂの厚さよりも厚く、中央部４０ａから両端部４０ｂへ向かって徐々に厚さが薄くなるように形成されている。詳細には、基材層４０の内径は幅方向において等しく、外径が幅方向中央部４０ａが両端部４０ｂよりも大きいクラウン形状を成している。中央部４０ａの最も厚い部分の厚さは、一例として０．３ｍｍであり、両端部４０ｂの最も薄い部分の厚さは、一例として０．１ｍｍである。

【0036】

熱伝導層４１は、基材層４０よりも熱伝導率の高い、アルミニウム、銅、銀等の高熱伝導性材料で形成される。熱伝導率は、一例として２３６Ｗ／ｍ・ｋである。熱伝導層４１として特に好ましい材料は、アルミニウム（Ａ１０７０）、銅、銀である。熱伝導層４１は、幅方向中央部４１ａの厚さが、両端部４１ｂの厚さよりも薄く形成されている。具体的には、熱伝導層４１は、中央部４１ａから両端部４１ｂへ向かって徐々に厚さが厚くなり、さらに、中央部４１ａから両端部４１ｂへ向かって外径が徐々に大きくなる逆クラウン形状を成すように形成されている。中央部４１ａの最も薄い部分の厚さは、一例として１０〜３０μｍであり、両端部４１ｂの最も厚い部分の厚さは、一例として３０〜１００μｍである。

【0037】

熱伝導層４１の中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さ、及び、中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さの比率は、基材層４０の熱伝導率に応じて設定される。一例として、基材層４０の熱伝導率に応じて、両端部４１ｂの厚さを、中央部４１ａの厚さの最大３倍程度まで厚くすることができる。基材層４０の熱伝導率が比較的高い場合は、熱伝導層４１の中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さを薄く、中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さの比率を小さく設定する。一方、基材層４０の熱伝導率が比較的低い場合は、熱伝導層４１の中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さを厚く、中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さの比率を大きく設定する。

【0038】

熱伝導層４１をアルミニウムで形成する場合、溶融したアルミニウム粒子を基材層４０の表面に吹き付ける溶射によって熱伝導層４１を形成できる。アルミニウム粒子は、基材層４０の表面に微細な凹凸を成す粗面状に凝固して付着する。熱伝導層４１を銅で形成する場合は、銅メッキによって熱伝導層４１を形成できる。この場合は、形成された熱伝導層４１の外周面をサンドブラスト処理等によって粗面化しておくことが好ましい。

【0039】

離型層４２は、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブによって形成される。離型層４２は、幅方向において一定の厚さを有している。これにより、加熱ローラー２１の外径は、熱伝導層４１の外径にならって、幅方向の両端部の外径が中央部の外径よりも大きい逆クラウン形状を成す。

【0040】

離型層４２は、熱伝導層４１の外周面に接着等によって形成される。離型層４２を接着する場合、熱伝導層４１の表面が粗面状であると、離型層４２と熱伝導層４１との接触面積が増え、良好な接着性能を得ることができる。さらに、熱伝導層４１の表面の微細な凸部がアンカー効果を発揮するので、より接着性能が向上する。

【0041】

加熱ローラー２１は、定着ハウジング２０の加熱ローラー収容凹部３４に収容されて、幅方向両端部が、軸支部（図示省略）にそれぞれ回転可能に支持されている。

【0042】

ハロゲンヒーター２２は、加熱ローラー２１よりも長い長さのガラス管５１と、ガラス管５１内に長手方向に配設されるフィラメント５２と、を有している。ガラス管５１内には、ハロゲンガスが封入されている。フィラメント５２には、コイル状に巻き回された複数の発光部５３が所定の間隔で形成されている。この発光部５３が形成されている領域が加熱領域となる。発光部５３は、加熱ローラー２１の幅内に配置されている。ハロゲンヒーター２２は、加熱ローラー２１の内周面（基材層４０の内周面）に向かって熱を放射し、加熱ローラー２１を加熱する。

【0043】

図２に示されるように、加圧ローラー２３は、円柱状の芯金６０と、芯金６０の外周面に設けられる弾性層６１と、弾性層６１の外周面に設けられる離型層６２と、を備えている。芯金６０は、例えば、ステンレス合金等の金属によって形成される。弾性層６１は、例えば、シリコンゴムで形成される。離型層６２は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成される。

【0044】

加圧ローラー２３は、定着ハウジング２０の加圧ローラー収容凹部３５に回転可能に支持されて、加熱ローラー２１に圧接されている。これにより、加熱ローラー２１と加圧ローラー２３との間に定着ニップＮが形成される。加圧ローラー２３の芯金６０の一端には、モーターなど駆動源から駆動力が伝達される駆動入力ギア（図示省略）が固定されている。加圧ローラー２３は、駆動入力ギアが駆動されることで、図２の時計回り方向に回転する。これにより、加熱ローラー２１が加圧ローラー２３とは反対方向に回転する。なお、加熱ローラー２１が駆動源によって回転するように構成される場合もある。

【0045】

上記構成を有する定着装置６においては、ハロゲンヒーター２２が作動されると、ハロゲンヒーター２２の輻射熱で基材層４０が加熱され、この熱が熱伝導層４１と離型層４２とを介して、定着ニップＮに搬送された用紙Ｓに伝えられる。定着ニップＮにおいて、用紙Ｓが加熱及び加圧されることでトナー像が用紙Ｓに定着される。

【0046】

定着ニップＮにおいて、通紙領域Ｒ１では搬送される用紙Ｓによって熱が奪われて温度は低下するが、非通紙領域Ｒ２では用紙Ｓに熱が奪われず温度は低下しない。連続して用紙Ｓが搬送されると、非通紙領域Ｒ２の温度は徐々に上昇していく。このように非通紙領域Ｒ２の温度が上昇すると、熱伝導層４１内において面積方向（幅方向及び円周方向）及び厚さ方向への熱移動が生じる。熱伝導層４１は、幅方向両端部４１ｂの厚さが中央部４１ａよりも厚いので、両端部４１ｂには中央部４１ａよりも多くの熱が蓄積されると共に、両端部４１ｂの均熱性が中央部４１ａよりも向上する。このように蓄積される熱量と均熱性の差が大きくなるので、両端部４１ｂから中央部４１ａへの熱移動が促進されて、幅方向において熱伝導層４１が速やかに均熱化される。ただし、熱伝導層４１の厚さを厚くすると、熱容量が増えて加熱効率が低下してしまう。そこで、基材層４０の幅方向中央部４０ａの厚さを両端部４０ｂよりも薄くすることで、両端部４０ｂの熱容量が減少し、熱伝導層４１の両端部４１ｂの熱容量が相対的に増えるので、熱伝導層４１の両端部４１ｂの厚さを過度に厚くする必要がなくなる。なお、熱伝導層４１の中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さや、厚さの比率は、前述のように基材層４０の熱伝導率に応じて適宜設定される。例えば、基材層４０の熱伝導率が比較的低い場合は、熱伝導層４１の中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さを厚く、中央部４１ａと両端部４１ｂとの厚さの比率を大きくして、熱伝導層４１の熱移動を促進させることが好ましい。

【0047】

上記説明したように本発明の定着装置６においては、非通紙領域Ｒ２の温度が上昇しても、熱伝導層４１内において熱が速やかに幅方向に移動して均熱化されるので、非通紙領域Ｒ２の過昇温を防止できる。さらに、基材層４０を、幅方向中央部４０ａの厚さが両端部４０ｂよりも厚くなるように形成することで、熱伝導層４１の厚さが厚くなって熱容量が増加することを防いでいる。

【0048】

なお、本実施形態では、熱伝導層４１を幅方向両端部４１ｂの厚さが中央部４１ａよりも厚くなるように形成したが、基材層４０を幅方向中央部４０ａの厚さが両端部４０ｂよりも薄くなるように形成した場合、熱伝導層４１を幅方向において一定の厚さとしても良い。この場合は、基材層４０の両端部４０ｂの熱容量が減少することで熱伝導層４１の両端部４１ｂの熱容量が相対的に増大し、熱伝導層４１内において中央部４１ａと両端部４１ｂとで熱容量に差が生じ、両端部４１ｂから中央部４１ａへの熱伝導が生じて、熱伝導層４１が速やかに均熱化される。

【0049】

したがって、高い剛性を有する一方で熱伝導性の低いステンレス合金等の材料を用いて基材層４０を形成することができる。これにより、基材層４０の厚さを薄くして熱容量を低くできるので、加熱ローラー２１の省エネ化が可能となる。

【0050】

さらに、加熱ローラー２１が逆クラウン形状を有しているので、定着ニップＮを用紙Ｓが搬送される際に、用紙Ｓにしわが入ることを防止できる。なお、前述のように、熱伝導層４１の厚さを幅方向において一定にした場合は、加熱ローラー２１の外径がクラウン形状となるので、加熱ローラー２１の外径を逆クラウン形状とするには、熱伝導層４１を外径が逆クラウン形状を成すように、両端部４１ｂの厚さを中央部４１ａの厚さよりも厚くすることが好ましい。

【0051】

また、熱伝導層４１の表面には微細な凹凸が形成されているので、離型層４２と熱伝導層４１との接着性能を向上できる。

【0052】

次に、図４を参照して、第２の実施形態に係る定着装置６の加熱ローラー２１について説明する。図４は加熱ローラーを示す正面断面図である。

【0053】

加熱ローラー２１は、第１の実施形態と同様に、筒形状の基材層４０と、基材層４０の外周面に設けられる熱伝導層４１と、熱伝導層４１の外周面に設けられる離型層４２と、を備えている。

【0054】

第２の実施形態においては、基材層４０が、通紙領域Ｒ１においては、幅方向中央部４０ａから両端部４０ｂに向かって厚さが徐々に薄くなるように形成されている。一方、非通紙領域Ｒ２においては、最外端部４０ｃが両端に向かって厚さが徐々に厚くなるように形成されている。

【0055】

熱伝導層４１は、通紙領域Ｒ１においては、幅方向中央部４１ａから両端部４１ｂへ向かって徐々に厚さが薄くなるように形成されている。一方、非通紙領域Ｒ２においては、最外端部４１ｃが、両端に向かって厚さが徐々に薄くなるように形成されている。さらに、熱伝導層４１は、中央部４１ａから最外端部４１ｃへ向かって徐々に外径が大きくなる逆クラウン形状を成すように形成されている。

【0056】

このように第２の実施形態では、基材層４０の最外端部４０ｃの厚さを厚くすることで、最外端部４０ｃの剛性を高めることができる。したがって、加熱ローラー２１の最外端部４０ｃを軸支部で軸支する際に、加熱ローラー２１の回転負荷に対する剛性を得ることができる。

【0057】

次に、図４を参照して、第３の実施形態に係る定着装置６の加熱ローラー２１について説明する。図４は加熱ローラーを示す正面断面図である。

【0058】

加熱ローラー２１は、第２の実施形態と同様に、筒形状の基材層４０と、基材層４０の外周面に設けられる熱伝導層４１と、熱伝導層４１の外周面に設けられる離型層４２と、を備えている。

【0059】

第３の実施形態においては、熱伝導層４１が形成されている領域Ｒ３（熱伝導層形成領域）の幅が、基材層４０の幅よりも狭く形成されている。詳細には、熱伝導層形成領域Ｒ３の幅は、通紙領域Ｒ１の幅よりもやや広く、幅方向両端は通紙領域Ｒ１の両端よりもやや外側に離間している。これにより、熱伝導層形成領域Ｒ３の両外側には、基材層４０が露出した被軸支部４０ｄが形成される。これらの被軸支部４０ｄが、加熱ローラー収容凹部３４に設けられた軸支部７０に軸支されるようになっている。

【0060】

基材層４０は、熱伝導層形成領域Ｒ３においては、幅方向中央部４０ａから両端部４０ｂに向かって厚さが徐々に薄くなるように形成されている。一方、熱伝導層形成領域Ｒ３の両外側においては、両被軸支部４０ｄが、両端部４０ｂの最薄部の厚さよりも厚い一定の厚さを有するように形成されている。

【0061】

熱伝導層４１は、幅方向中央部４１ａから両端部４１ｂへ向かって徐々に厚さが薄くなり、外径が、中央部４１ａから両端部４１ｂへ向かって徐々に大きくなる逆クラウン形状を成すように形成されている。

【0062】

ハロゲンヒーター２２の発光部５３は、熱伝導層形成領域Ｒ３に配置されている。詳細には、一方のハロゲンヒーター２２の発光部５３は、熱伝導層形成領域Ｒ３の両端部を除く中央部に配置され、他方のハロゲンヒーター２２の発光部５３は、熱伝導層形成領域Ｒ３の両端部に配置されている。一方のハロゲンヒーター２２の発光部５３の両端部と、他方のハロゲンヒーター２２の各発光部５３の内側の端部は、幅方向において一部重なっている。

【0063】

このように２個のハロゲンヒーター２２の発光部５３の位置をずらすことで、用紙Ｓの幅に応じてハロゲンヒーター２２を使い分けて加熱領域を変更することができる。つまり、最大幅の用紙Ｓが通紙される場合は、双方のハロゲンヒーター２２を作動させて熱伝導層形成領域Ｒ３を加熱し、最大幅よりも幅の狭い用紙Ｓが通過される場合は、一方のハロゲンヒーター２２を作動させて、熱伝導層形成領域Ｒ３よりも狭い領域を加熱する。熱伝導層形成領域Ｒ３の幅は、通紙領域Ｒ１の幅よりもやや広いので、熱伝導層形成領域Ｒ３が加熱されると、通紙領域Ｒ１の幅方向両端よりもやや外側までが加熱されることとなり、通紙領域Ｒ１を確実に加熱することができるようになっている。

【0064】

上記構成を有する定着装置６においては、ハロゲンヒーター２２で加熱される領域をできるだけ狭くできるので、非通紙領域Ｒ２の過昇温をより防止することができる。また、ハロゲンヒーター２２の省エネ性を向上できる。

【0065】

さらに、基材層４０の幅方向両端部の被軸支部４０ｄが、加熱ローラー収容凹部３４に設けられた軸支部７０にそれぞれ軸支されている。被軸支部４０ｄはハロゲンヒーター２２の発光部５３が配置されていないので、ハロゲンヒーター２２によって加熱されない。また、基材層４０の熱伝導性が低いので、被軸支部４０ｄには熱が伝達されず、温度が上昇しない。被軸支部４０ｄの温度が上昇すると、軸支部７０との摩擦が大きくなって回転トルクが上昇したり、軸支部７０の物性が劣化して寿命が短くなったりするという不具合が生じる。本実施形態では、被軸支部４０ｄの温度が上昇しないので、回転トルクの上昇を抑えたり、軸支部７０の寿命を延ばしたりすることができる。また、軸支部７０に潤滑油が含まれる場合は、潤滑油の揮発を防止できる。

【0066】

上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置及び定着装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

【符号の説明】

【0067】

１ プリンター（画像形成装置）
６ 定着装置
２１ 加熱ローラー
２２ 熱源
２３ 加圧ローラー
４０ 基材層
４０ａ 中央部
４０ｂ 両端部
４０ｄ 被軸支部
４１ 熱伝導層
４１ａ 中央部
４１ｂ 両端部
４２ 離型層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】