(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される定着ローラと、前記定着ローラを外側から加熱する外部加熱手段と、前記定着ローラに押圧された状態で前記定着ローラの回転と共に回転する加圧ローラとを備え、前記加圧ローラと前記定着ローラとの間に形成される定着ニップ部に記録シートを搬送しつつ未定着画像を前記記録シートに定着させる定着装置であって、
前記定着ローラは、基体と、離型性を有する離型層と、弾性を有する弾性層と、弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層とを備え、前記基体上に、前記離型層、前記弾性層及び前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられており、
前記弾性層と前記弾力断熱層との間に基材が設けられており、
前記基材は、ポリイミドからなり、
前記弾性層は、シリコーンゴムからなり、
前記弾力断熱層上には、前記ポリイミドからなる前記基材に前記シリコーンゴムからなる前記弾性層を形成した筒状の部材が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記外部加熱手段は、前記定着ローラに接触して配設された加熱ローラと、前記加熱ローラを加熱する熱源とを備え、前記加熱ローラが加熱ニップ部を形成するように前記定着ローラに押圧される構成とされていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置であって、
前記定着ローラは、表面の硬度が前記基体の表面の硬度よりも小さくなっており、
前記加熱ローラは、表面の硬度が前記基体の表面の硬度と同等であることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記外部加熱手段は、互いに離間して配設された複数の加熱ローラと、前記複数の加熱ローラの少なくとも一つを加熱する熱源と、前記複数の加熱ローラに巻き掛けられる加熱ベルトとを備え、前記複数の加熱ローラの隣り合う二つが前記加熱ベルトを介して加熱ニップ部を形成するように前記定着ローラに押圧される構成とされていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか１項に記載の定着装置であって、
前記弾力断熱層は、表面の硬度が前記基体の表面の硬度よりも小さくなっており、
前記弾性層は、表面の硬度が前記基体の表面の硬度以下、かつ、前記弾力断熱層の表面の硬度よりも大きくなっていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の定着装置であって、
前記加圧ローラは、基体と、離型性を有する離型層と、弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層とを備え、前記基体上に、前記離型層及び前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項６に記載の定着装置であって、
前記加圧ローラは、表面の硬度が前記定着ローラの表面の硬度と同等以上であることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
回転される定着ローラと、前記定着ローラを外側から加熱する外部加熱手段と、前記定着ローラに押圧された状態で前記定着ローラの回転と共に回転する加圧ローラとを備え、前記加圧ローラと前記定着ローラとの間に形成される定着ニップ部に記録シートを搬送しつつ未定着画像を前記記録シートに定着させる定着装置に備えられる定着ローラであって、
基体と、離型性を有する離型層と、弾性を有する弾性層と、弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層とを備え、前記基体上に、前記離型層、前記弾性層及び前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられており、
前記弾性層と前記弾力断熱層との間に基材が設けられており、
前記基材は、ポリイミドからなり、
前記弾性層は、シリコーンゴムからなり、
前記弾力断熱層上には、前記ポリイミドからなる前記基材に前記シリコーンゴムからなる前記弾性層を形成した筒状の部材が設けられていることを特徴とする定着ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真、静電記録、磁気写真方式等により画像形成を行う画像形成装置に適用できる外部加熱方式の定着装置及びそれを備えた画像形成装置並びに定着ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部加熱方式の定着装置は、通常、回転される定着ローラと、定着ローラを外側から加熱する外部加熱手段と、定着ローラに押圧された状態で定着ローラの回転と共に回転する加圧ローラとを備え、加圧ローラと定着ローラとの間に形成される定着ニップ部に記録シートを搬送しつつ未定着画像（具体的には未定着のトナー）を記録シートに定着させる。
【０００３】
かかる定着装置においては、未定着画像の記録シートへの定着性を向上させるという観点から、定着ニップ部の面積を稼ぐために、定着ローラにおいて、基体（具体的にはステンレス鋼等の円筒状の芯金）上に、弾力性のある多孔質材料（具体的には発泡樹脂材料）の弾力層（例えば発泡ゴム層）を設け、表面層に離型層を設ける構成が知られている。
【０００４】
このような定着装置では、定着ニップ部の面積を増やすことができ、これにより、未定着画像の記録シートへの定着性を向上させることができる一方で、定着ニップ部において多孔質部材の気泡部分とそれ以外の部分とで定着特性（記録シートへ熱を加える量或いは／さらに定着圧）が均一でないため、多孔質部材の気泡部分と気泡部分以外の部分とで定着特性（記録シートへ熱を加える量や定着圧）が異なることに伴う画像不良（いわゆる梨地のような光沢ムラ）が発生することがある。
【０００５】
また、従来の定着装置では、定着ローラにおいて、基体上に、弾性を有する弾性層（例えばシリコーンゴム層）を設ける構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、基体上に弾性層を設ける従来の定着装置では、定着ニップ部における定着特性を均一にでき、これにより、画像不良（いわゆる梨地のような光沢ムラ）の発生を抑制することができるものの、弾性層（例えばシリコーンゴム層）は、通常、弾力層（例えば発泡ゴム層）に比べ熱容量が大きいため、熱が奪われ易く（特に内側の基体を介して奪われ易く）、外部加熱手段による定着ローラへの加熱効率が低下し易い。
【０００８】
そこで、本発明は、定着ニップ部における記録シートへの定着特性を均一にでき、これにより、画像不良（いわゆる梨地のような光沢ムラ）の発生を抑制することができる上、外部加熱手段による定着ローラへの加熱効率を向上させることができる定着装置及びそれを備えた画像形成装置並びに定着ローラ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】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するために、次の定着装置、画像形成装置及び定着ローラを提供する。
【００１０】
（１）定着装置
回転される定着ローラと、前記定着ローラを外側から加熱する外部加熱手段と、前記定着ローラに押圧された状態で前記定着ローラの回転と共に回転する加圧ローラとを備え、前記加圧ローラと前記定着ローラとの間に形成される定着ニップ部に記録シートを搬送しつつ未定着画像を前記記録シートに定着させる定着装置であって、前記定着ローラは、基体と、離型性を有する離型層と、弾性を有する弾性層と、弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層とを備え、前記基体上に、前記離型層、前記弾性層及び前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられており、前記弾性層と前記弾力断熱層との間に基材が設けられており、前記基材は、ポリイミドからなり、前記弾性層は、シリコーンゴムからなり、前記弾力断熱層上には、前記ポリイミドからなる前記基材に前記シリコーンゴムからなる前記弾性層を形成した筒状の部材が設けられていることを特徴とする定着装置。
【００１１】
（２）画像形成装置
前記本発明に係る定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（３）定着ローラ
回転される定着ローラと、前記定着ローラを外側から加熱する外部加熱手段と、前記定着ローラに押圧された状態で前記定着ローラの回転と共に回転する加圧ローラとを備え、前記加圧ローラと前記定着ローラとの間に形成される定着ニップ部に記録シートを搬送しつつ未定着画像を前記記録シートに定着させる定着装置に備えられる定着ローラであって、基体と、離型性を有する離型層と、弾性を有する弾性層と、弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層とを備え、前記基体上に、前記離型層、前記弾性層及び前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられており、前記弾性層と前記弾力断熱層との間に基材が設けられており、前記基材は、ポリイミドからなり、前記弾性層は、シリコーンゴムからなり、前記弾力断熱層上には、前記ポリイミドからなる前記基材に前記シリコーンゴムからなる前記弾性層を形成した筒状の部材が設けられていることを特徴とする定着ローラ。
【００１３】
本発明によれば、前記定着ローラは、前記基体上に、離型性を有する前記離型層、弾性を有する前記弾性層、並びに、弾力性及び断熱性を有する前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられているので、前記離型層の内側に設けられた前記弾性層の弾性及び前記弾性層の内側に設けられた前記弾力断熱層の弾力性により、前記定着ニップ部の面積を増やすことができ、これにより、前記未定着画像の前記記録シートへの定着性を向上させることができる。しかも、前記弾力断熱層の外側に前記弾性層が設けられることにより、前記定着ニップ部における前記記録シートへの定着特性（記録シートへ熱を加える量或いは／さらに定着圧）を均一にでき、これにより、画像不良（いわゆる梨地のような光沢ムラ）の発生を抑制することができる。そして、たとえ前記弾性層の熱容量が大きくなったとしても、前記弾性層の内側に設けられた前記弾力断熱層の断熱性により、熱を奪われ難くすることができる。さらに、前記弾力断熱層に前記基材を介して前記弾性層を形成するので、所望の弾性を有する前記弾性層を容易に得ることができる。
さらに、前記弾力断熱層上に、定着ベルトとして広く利用されている筒状の部材（具体的にはポリイミドからなる基材にシリコーンゴムを形成した筒状の部材、いわゆるポリイミドベルト）を設けて（具体的には接着して）前記基材及び前記弾性層として利用することで、前記定着ローラを安価でかつ容易に製造することができる。
【００１４】
本発明において、前記外部加熱手段は、前記定着ローラに接触して配設された加熱ローラと、前記加熱ローラを加熱する熱源とを備え、前記加熱ローラが加熱ニップ部を形成するように前記定着ローラに押圧される構成とされている態様を例示できる。
【００１５】
この特定事項では、簡単な構成でありながら、前記熱源により加熱される前記加熱ローラからの熱を前記定着ローラに伝達させ易くすることができる。
【００１６】
本発明において、前記定着ローラは、表面の硬度が前記基体の表面の硬度よりも小さくなっており、前記加熱ローラは、表面の硬度が前記基体の表面の硬度と同等である態様を例示できる。
【００１７】
この特定事項では、前記定着ローラは、表面の硬度が前記基体の表面の硬度よりも小さくなっており、前記加熱ローラは、表面の硬度が前記基体の表面の硬度と同等であるので、前記加熱ローラと前記定着ローラとの前記加熱ニップ部を確実に形成することができる。
【００１８】
本発明において、前記外部加熱手段は、互いに離間して配設された複数の加熱ローラと、前記複数の加熱ローラの少なくとも一つを加熱する熱源と、前記複数の加熱ローラに巻き掛けられる加熱ベルトとを備え、前記複数の加熱ローラの隣り合う二つが前記加熱ベルトを介して加熱ニップ部を形成するように前記定着ローラに押圧される構成とされている態様を例示できる。
【００１９】
この特定事項では、前記熱源により加熱される前記加熱ローラからの熱を、前記加熱ベルトを介して前記定着ローラに効率的に伝達させることができる。
【００２２】
本発明において、前記弾力断熱層は、表面の硬度が前記基体の表面の硬度よりも小さくなっており、前記弾性層は、表面の硬度が前記基体の表面の硬度以下、かつ、前記弾力断熱層の表面の硬度よりも大きくなっている態様を例示できる。
【００２３】
この特定事項では、前記弾力断熱層は、表面の硬度が前記基体の表面の硬度よりも小さくなっており、前記弾性層は、表面の硬度が前記基体の表面の硬度以下、かつ、前記弾力断熱層の表面の硬度よりも大きくなっているので、前記定着ニップ部を確実に形成することができる。
【００２４】
本発明において、前記加圧ローラは、基体と、離型性を有する離型層と、弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層とを備え、前記基体上に、前記離型層及び前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられている態様を例示できる。
【００２５】
この特定事項では、前記加圧ローラは、前記基体上に、離型性を有する前記離型層、並びに、弾力性及び断熱性を有する前記弾力断熱層が表面から内側に向かってこの順に設けられているので、前記離型層の内側に設けられた前記弾力断熱層の弾力性により、前記定着ニップ部の面積をさらに増やすことができ、これにより、前記未定着画像の前記記録シートへの定着性をさらに向上させることができる。しかも、前記離型層の内側に設けられた前記弾力断熱層の断熱性により、前記加圧ローラに加えられた熱を奪われ難くすることができる。
【００２６】
本発明において、前記加圧ローラは、表面の硬度が前記定着ローラの表面の硬度と同等以上である態様を例示できる。
【００２７】
この特定事項では、前記加圧ローラは、表面の硬度が前記定着ローラの表面の硬度と同等以上であるので、前記定着ニップ部を確実に形成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によると、前記定着ニップ部における前記記録シートへの定着特性を均一にでき、これにより、画像不良（いわゆる梨地のような光沢ムラ）の発生を抑制することができる上、前記外部加熱手段による前記定着ローラへの加熱効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】第１実施形態に係る外部加熱方式の定着装置における外部加熱装置、定着ローラ及び加圧ローラ部分を正面から視た概略断面図である。
【図３】第２実施形態に係る外部加熱方式の定着装置における外部加熱装置、定着ローラ及び加圧ローラ部分を正面から視た概略断面図である。
【図４】外部加熱装置が定着ローラを外部より押圧している状態を示す図であって、（ａ）は、外部加熱装置及び定着ローラを正面から視た概略断面図であり、（ｂ）は、外部加熱装置及び定着ローラを平面側から視た概略断面図である。
【図５】第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第１実施例の定着ローラにおける各層の構造を模式的に示す断面図である。
【図６】第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第２実施例の定着ローラにおける各層の構造を模式的に示す断面図である。
【図７】第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第１実施例の加圧ローラにおける各層の構造を模式的に示す断面図である。
【図８】第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第２実施例の加圧ローラにおける各層の構造を模式的に示す断面図である。
【図９】第１実施形態及び第２実施形態における定着ローラの離型層、弾性層、弾力断熱層及び基材、加圧ローラの離型層、弾性層及び弾力断熱層と、第１実施形態における加熱ローラの離型層との各層等の物性値を一つにまとめた図表である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す正面図である。
【００３２】
図１に示す画像形成装置１は、原稿読取り装置（図示せず）により読取られた原稿の画像又は外部から受信した画像データによって示される画像をカラーもしくは単色で用紙等の記録シートＰに記録形成する画像形成部１０を備えている。
【００３３】
画像形成部１０は、露光装置１１、現像装置１２〜１２、像担持体として作用する感光体ドラム１３〜１３、クリーナ装置１４〜１４、帯電器１５〜１５、転写部として作用する中間転写ローラ２４〜２４を含む中間転写ベルト装置１６、定着装置４０、給紙部として作用する給紙トレイ１８、及び、排紙部として作用する排紙トレイ１９、シート搬送装置２０を備えている。
【００３４】
画像形成部１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は、単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像装置１２〜１２、感光体ドラム１３〜１３、クリーナ装置１４〜１４、帯電器１５〜１５、中間転写ローラ２４〜２４は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。
【００３５】
感光体ドラム１３〜１３は、画像形成装置１の本体１ａの上下方向におけるほぼ中央に配置されている。帯電器１５〜１５は、感光体ドラム１３〜１３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。露光装置１１は、ここでは、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニットであり、帯電された感光体ドラム１３〜１３表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置１２〜１２は、感光体ドラム１３〜１３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより現像する。クリーナ装置１４〜１４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム１３〜１３表面に残留したトナーを除去及び回収する。
【００３６】
感光体ドラム１３〜１３の上方に配置されている中間転写ベルト装置１６は、中間転写ローラ２４〜２４に加えて、中間転写ベルト２１、中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、中間転写ベルトクリーニング装置２５及びテンションローラ２６を備えている。
【００３７】
中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、中間転写ローラ２４〜２４、テンションローラ２６は、中間転写ベルト２１を張架して支持し、中間転写ベルト２１を所定のシート搬送方向（図中矢印Ｃ方向）に周回移動させる。中間転写ローラ２４〜２４は、中間転写ベルト２１内側に回転可能に支持され、中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１３〜１３に圧接されている。中間転写ベルト２１は、各感光体ドラム１３〜１３に接触するように設けられており、各感光体ドラム１３〜１３表面のトナー像を中間転写ベルト２１に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。感光体ドラム１３〜１３から中間転写ベルト２１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト２１内側（裏面）に圧接されている中間転写ローラ２４〜２４によって行われる。中間転写ローラ２４〜２４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。
【００３８】
画像形成部１０は、転写部として作用する転写ローラ２７ａを含む２次転写装置２７をさらに備えている。転写ローラ２７ａは、中間転写ベルト２１の外側に接触している。上述の様に各感光体ドラム１３〜１３表面のトナー像は、中間転写ベルト２１で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト２１と共に搬送され、２次転写装置２７によって記録シートＰ上に転写される。中間転写ベルト２１と２次転写装置２７の転写ローラ２７ａとは、相互に圧接されて転写ニップ領域（転写ニップ部）を形成する。また、２次転写装置２７の転写ローラ２７ａには、中間転写ベルト２１上の各色のトナー像を記録シートＰに転写させるための電圧（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。
【００３９】
中間転写ベルトクリーニング装置２５は、中間転写ベルト２１上の残留トナーを除去及び回収する。中間転写ベルトクリーニング装置２５には、 例えばクリーニング部材として中間転写ベルト２１に接触するクリーニングブレードが備えられており、このクリーニングブレードで残留トナーを除去及び回収することができる。
【００４０】
給紙トレイ１８は、記録シートＰを格納しておくためのトレイであり、画像形成装置１の本体１ａにおける画像形成部１０の下側に設けられている。また、画像形成部１０の上側に設けられている排紙トレイ１９は、印刷済みの記録シートＰをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００４１】
また、画像形成装置１の本体１ａには、給紙トレイ１８の記録シートＰを２次転写装置２７や定着装置４０を経由させて排紙トレイ１９に送るためのシート搬送装置２０が設けられている。シート搬送装置２０は、Ｓの字形状のシート搬送経路Ｓを有し、シート搬送経路Ｓに沿って、ピックアップローラ３１、一対の分離ローラ３１ａ，３１ｂ、レジストローラ３２、レジスト前ローラ３３、定着装置４０及び排紙ローラ３４が配置されている。
【００４２】
ピックアップローラ３１は、給紙トレイ１８のシート搬送方向における下流側端部に設けられ、給紙トレイ１８から記録シートＰを１枚ずつシート搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。一方の分離ローラ３１ａは、他方の分離ローラ３１ｂとの間に記録シートＰを通過させて１枚ずつ分離しつつシート搬送経路Ｓへと搬送する。レジストローラ３２は、停止状態において、搬送されて来た記録シートＰの先端を突き当てて、記録シートＰの先端を揃え、中間転写ベルト２１と２次転写装置２７との間の転写ニップ領域で中間転写ベルト２１上のトナー像が記録シートＰに転写されるように、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像と同期をとって、記録シートＰをタイミングよく搬送する。レジスト前ローラ３３は、記録シートＰの搬送を促進補助するための小型のローラである。
【００４３】
定着装置４０では、未定着のトナー像が形成された記録シートＰを受け取り、記録シートＰを定着ローラ４１と加圧ローラ４２との間に挟み込んで搬送し、未定着のトナー像を記録シートＰに定着する。各色のトナー像の定着後の記録シートＰは、排紙ローラ３４によって排紙トレイ１９上に排出される。なお、図１では、後述する第１実施形態の定着装置４０を示している。定着装置４０については後ほど詳しく説明する。
【００４４】
以上説明した画像形成装置１では、給紙トレイ１８から給紙された記録シートＰをシート搬送経路Ｓに沿って搬送している途中で、記録シートＰに対して感光体ドラム１３〜１３で形成されて中間転写ベルト２１に搬送されたトナー像を２次転写装置２７によって転写させ、さらに定着装置４０によって定着させることで印刷処理を行う。
【００４５】
詳しくは、感光体ドラム１３〜１３は、一方向に回転駆動され、除電装置（図示せず）により除電された表面がクリーナ装置１４〜１４によりクリーニングされた後、帯電器１５〜１５により均一に帯電される。露光装置１１は、画像データに基づいて変調したレーザ光によって感光体ドラム１３〜１３の表面を主走査方向に繰り返し走査して、感光体ドラム１３〜１３の表面に静電潜像を形成する。現像装置１２〜１２は、トナーを感光体ドラム１３〜１３の表面に供給して静電潜像を現像（顕像化）し、感光体ドラム１３〜１３の表面にトナー像を形成する。中間転写ベルト装置１６は、感光体ドラム１３〜１３上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１に転写する。２次転写装置２７は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１と転写ローラ２７ａとの間を通過する記録シートＰに転写する。定着装置４０は、トナー像が形成された記録シートＰを加熱及び加圧して記録シートＰ上のトナー像を記録シートＰに定着させる。こうして、画像形成装置１は、一連の印刷動作を完了する。
【００４６】
尚、４つの画像形成ステーションのうち少なくとも一つを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト装置１６の中間転写ベルト２１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト２１から記録シートＰに転写され、記録シートＰ上に定着される。
【００４７】
（定着装置について）
本実施の形態では、定着装置４０は、外部加熱方式の定着装置とされており、回転駆動される定着ローラ４１と、定着ローラ４１を外側から加熱する外部加熱装置５０（外部加熱手段の一例）と、定着ローラ４１に押圧された状態で定着ローラ４１の回転と共に回転する加圧ローラ４２とを備えている。
【００４８】
定着装置４０は、加圧ローラ４２と定着ローラ４１との間に形成される定着ニップ領域（定着ニップ部）Ｎに記録シートＰを搬送しつつ未定着のトナー像を記録シートＰに定着させる構成とされている。
【００４９】
（第１実施形態）
図２は、第１実施形態に係る外部加熱方式の定着装置４０（４０ａ）における外部加熱装置５０（５０ａ）、定着ローラ４１及び加圧ローラ４２部分を正面から視た概略断面図である。なお、定着装置４０（４０ａ）の背面図は正面図とは左右が反転するだけで実質的に同じ図であるために、図２では正面側のみを示し、背面側は図示を省略している。
【００５０】
第１実施形態の定着装置４０（４０ａ）は、図２に示すように、定着ローラ４１に対して加圧ローラ４２が圧接された状態で、定着ローラ４１と加圧ローラ４２との間に記録シートＰを挟み込む定着ニップ領域Ｎを形成しており、定着ローラ４１を回転方向Ｅ１に回転駆動し、加圧ローラ４２を回転方向Ｅ２に従動回転させつつ、記録シートＰを定着ニップ領域Ｎに通して加熱及び加圧し、記録シートＰ上のトナー像（未定着のトナーＴ）を溶融、混合、圧接し、記録シートＰに対して熱定着させるようになっている。
【００５１】
定着装置４０（４０ａ）は、加圧ローラ４２を定着ローラ４１に向けて押圧する押圧手段として作用する押圧装置７０をさらに備えている。
【００５２】
押圧装置７０は、加圧フレーム７１と付勢部材（ここではコイルバネ７２）とを備えている。
【００５３】
加圧フレーム７１は、加圧ローラ４２を軸支し、定着ローラ４１に対して加圧ローラ４２を圧接方向及び圧接を解除する方向へ揺動自在とされている。詳しくは、加圧フレーム７１は、加圧ローラ４２の回転軸を図示しない軸受けを介して軸線回り回転自在に支持し、かつ、定着装置４０（４０ａ）本体に対して、加圧ローラ４２の軸方向（軸線方向）に沿った枢支軸７１ａ（より具体的には定着装置４０（４０ａ）の図示しない本体フレームに支持された枢支軸７１ａ）回りに揺動自在に支持されている。そして、定着ローラ４１は、定着装置４０（４０ａ）の図示しない本体フレームに軸線回り回転自在に軸支されており、画像形成装置１の本体１ａ側の駆動機構からの回転駆動力が図示を省略したギアを介して伝達されて回転するようになっている。
【００５４】
加圧フレーム７１は、コイルバネ７２によって、加圧ローラ４２を定着ローラ４１へ圧接する方向に付勢されている。具体的には、加圧フレーム７１の枢支軸７１ａを中心とした径方向外方に位置する係止部７３と本体フレームＦの係止部７４とにコイルバネ７２の両端のフック７２ａ，７２ａがそれぞれ引っ掛けられ、コイルバネ７２により加圧フレーム７１の係止部７３が本体フレームＦの係止部７４に向けて引き付けられ、これにより、加圧フレーム７１が枢支軸７１ａを中心に定着ローラ４１側に付勢されて、加圧ローラ４２が定着ローラ４１に圧接されている。
【００５５】
［外部加熱装置について］
次に、第１実施形態の定着装置４０（４０ａ）における外部加熱装置５０（５０ａ）について説明する。
【００５６】
定着装置４０（４０ａ）は、定着ローラ４１を加熱ローラ５１により外部から加熱する外部加熱装置５０（５０ａ）をさらに備えている。
【００５７】
外部加熱装置５０（５０ａ）は、加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１の内側に設けられた熱源（ここではハロゲンヒータランプ）５１ｈとを備えており、定着ローラ４１に対して加熱ローラ５１が圧接された状態で、定着ローラ４１と加熱ローラ５１との間に加熱ニップ領域（加熱ニップ部）Ｈ（例えば回転方向の長さ１５ｍｍ）を形成している。
【００５８】
外部加熱装置５０（５０ａ）は、熱源５１ｈにて加熱される加熱ローラ５１を定着ローラ４１の外周表面の一部に当接させた状態で押圧することで定着ローラ４１を加熱するようになっている。なお、外部加熱装置５０（５０ａ）は、図示を省略したが、加熱ローラ５１を定着ローラ４１に向けて押圧する押圧手段として作用する押圧装置をさらに備えている。この押圧装置は、加圧ローラ４２を定着ローラ４１に向けて押圧するものと同様の従来公知の構成とすることができ、ここでは説明を省略する。
【００５９】
詳しくは、加熱ローラ５１は、回転駆動される定着ローラ４１の外周表面に当接することにより、定着ローラ４１に従動して回転方向Ｅ２に回転するようになっている。
【００６０】
また、加熱ローラ５１の内側には、給電されることにより発熱する熱源５１ｈが設けられている。加熱ローラ５１は、熱源５１ｈにより加熱されて、所定の温度（例えば２００℃）に温度制御される。そして、加熱ローラ５１は、定着ローラ４１の外周表面に接触する接触箇所を通じて定着ローラ４１の外周表面を加熱する。
【００６１】
加熱ローラ５１は、基体（具体的には芯金５１２）の外表面に、離型性を有する離型層５１１が設けられている。すなわち、加熱ローラ５１は、芯金５１２上に離型層５１１を形成したローラとされている。
【００６２】
芯金５１２は、アルミニウムや鉄系材料等からなる中空円筒状の金属製芯材（素管）からなっている。離型層５１１としては、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂を用いることができる。離型層５１１は、ここでは、ＰＦＡからなっている。
【００６３】
また、定着装置４０（４０ａ）は、サーミスタ等の温度検知手段として作用する第１温度センサ４３及び第２温度センサ４４をさらに備えている。
【００６４】
第１温度センサ４３は、加熱ローラ５１の表面５１ｆの温度を検知する。第１温度センサ４３は、接触式の温度センサであってもよいし、非接触式の温度センサであってもよい。ここでは、第１温度センサ４３は、加熱ローラ５１の表面５１ｆにおいて加熱ローラ５１と接触状態で図示を定着装置４０（４０ａ）の本体に図示を省略した支持部材を介して設けられている。
【００６５】
第２温度センサ４４は、定着ローラ４１の表面４１ｆの温度を検知する。第２温度センサ４４は、接触式の温度センサであってもよいし、非接触式の温度センサであってもよい。ここでは、第２温度センサ４４は、定着ローラ４１の表面４１ｆにおいて定着ローラ４１と接触状態で図示を定着装置４０（４０ａ）の本体に図示を省略した支持部材を介して設けられている。
【００６６】
熱源５１ｈは、温度制御手段として作用する制御部（図示省略）の指示の下、第１温度センサ４３及び第２温度センサ４４により検知された温度（例えば平均値）に基づいて予め定めた所定の基準温度となるように通電制御（温度制御）される。具体的には制御部（図示省略）から熱源５１ｈに通電されることにより、熱源５１ｈが発光し赤外線が放射される。これにより、加熱ローラ５１の内周面が加熱され、加熱ローラ５１が加熱される。
【００６７】
定着装置４０（４０ａ）は、加圧ローラ４２の内側に設けられた熱源（ここではハロゲンヒータランプ）４２ｈをさらに備えていてもよい。
【００６８】
また、定着装置４０（４０ａ）は、サーミスタ等の温度検知手段として作用する第３温度センサ４５をさらに備えていてもよい。
【００６９】
第３温度センサ４５は、加圧ローラ４２の表面４２ｆの温度を検知する。第３温度センサ４５は、接触式の温度センサであってもよいし、非接触式の温度センサであってもよい。定着装置４０（４０ａ）が第３温度センサ４５を備える場合、例えば、第３温度センサ４５は、加圧ローラ４２の表面４２ｆにおいて加圧ローラ４２と接触状態で図示を定着装置４０（４０ａ）の本体に図示を省略した支持部材を介して設けられる。この場合、熱源５１ｈ及び熱源４２ｈは、図示を省略した制御部の指示の下、第１温度センサ４３、第２温度センサ４４及び第３温度センサ４５により検知された温度（例えば平均値）に基づいて予め定めた所定の基準温度となるように通電制御（温度制御）される。第１実施形態の図２及び後述する第２実施形態の図３では、定着装置４０（４０ａ）が熱源４２ｈ及び第３温度センサ４５を備えている例を示している。
【００７０】
なお、図２、後述する図３及び図４に示す離型層４１１、弾性層４１２、弾力断熱層４１３及び芯金４１４といった定着ローラ４１の詳細構造、及び、離型層４２１、弾性層４２２及び芯金４２３といった加圧ローラ４２の詳細構造については、第２実施形態の説明後にまとめて説明する。
【００７１】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態に係る外部加熱方式の定着装置４０（４０ｂ）における外部加熱装置５０（５０ｂ）、定着ローラ４１及び加圧ローラ４２部分を正面から視た概略断面図である。
【００７２】
図４は、外部加熱装置５０（５０ｂ）が定着ローラ４１を外部より押圧している状態を示す図である。図４（ａ）は、外部加熱装置５０（５０ｂ）及び定着ローラ４１を正面から視た概略断面図を示している。図４（ｂ）は、外部加熱装置５０（５０ｂ）及び定着ローラ４１を平面側から視た概略断面図を示している。
【００７３】
なお、図３において、外部加熱装置５０（５０ｂ）における図４に示す押圧装置５５は図示を省略している。また、図４（ａ）において、第３温度センサ４５は図示を省略している。また、定着装置４０（４０ｂ）の背面図は正面図とは左右が反転するだけで実質的に同じ図であるために、図３及び図４では正面側のみを示し、背面側は図示を省略している。
【００７４】
第２実施形態の定着装置４０（４０ｂ）は、第１実施形態の定着装置４０（４０ａ）において、外部加熱装置５０（５０ａ）に代えて外部加熱装置５０（５０ｂ）を設けた以外は実質的に同じ構成とされている。よって、第２実施形態において第１実施形態と同じ構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
［外部加熱装置について］
第２実施形態の定着装置４０（４０ｂ）は、定着ローラ４１を加熱ベルト５４により外部から加熱する外部加熱装置５０（５０ｂ）をさらに備えている。
【００７６】
外部加熱装置５０（５０ｂ）は、互いに離間して定着ローラ４１の周囲に並設された複数（ここでは二つ）の加熱ローラ５２，５３と、複数の加熱ローラ５２，５３の少なくとも１つ（ここでは双方）の内側に設けられた熱源（ここではハロゲンヒータランプ）５２ｈ，５３ｈと、加熱ローラ５２，５３に張架された加熱ベルト５４と、加熱ローラ５２，５３を定着ローラ４１に向けて押圧する押圧手段として作用する押圧装置５５（図４（ａ）参照）とを備えており、定着ローラ４１に対して加熱ベルト５４が圧接された状態で、定着ローラ４１と加熱ベルト５４との間に加熱ニップ領域（加熱ニップ部）Ｈを形成している。
【００７７】
外部加熱装置５０（５０ｂ）は、熱源５２ｈ，５３ｈにて加熱ローラ５２，５３を介して加熱される加熱ベルト５４を定着ローラ４１の外周表面の一部に当接させ、かつ、押圧装置５５によって押圧することで定着ローラ４１を加熱するようになっている。
【００７８】
詳しくは、加熱ベルト５４は、無端状のものであり、裏面（内周面）側が加熱ローラ５２，５３の外周表面に張架されている。加熱ローラ５２，５３は、加熱ベルト５４を間にして、定着ローラ４１に押圧装置５５によって予め定めた所定の押圧力で圧接される。
【００７９】
また、加熱ベルト５４は、回転駆動される定着ローラ４１の外周表面に当接することにより、定着ローラ４１に従動して周回移動するようになっている。これにより、加熱ローラ５２，５３は、回転方向Ｅ２に回転する。
【００８０】
具体的には、加熱ベルト５４は、所定の温度（例えば２００℃）に加熱された状態で定着ローラ４１の表面４１ｆに当接して、定着ローラ４１の表面４１ｆを加熱するものである。
【００８１】
加熱ローラ５２，５３は、押圧装置５５（図４参照）によって、加熱ベルト５４を介して定着ローラ４１の外周表面に押圧されるようになっている。
【００８２】
押圧装置５５は、加熱ローラ５２，５３を軸線回り回転自在に支持するサイドフレーム５５１と、サイドフレーム５５１を定着ローラ４１の軸線方向に沿った枢支軸５５２回り揺動自在に支持し、かつ、定着装置４０（４０ｂ）の本体（具体的には本体フレームＦ）に対して定着ローラ４１の軸線方向に沿った枢支軸５５３回り回動自在に支持されたアーム５５４と、アーム５５４を定着ローラ４１に向けて付勢する付勢部材（ここではコイルバネ）５５５とを備えている。
【００８３】
詳しくは、サイドフレーム５５１は、加熱ローラ５２，５３の両端部に設けられた寄り規制部材５２ｂ，５３ｂ（図４（ｂ）参照）をそれぞれ軸受け５５６ａ，５５６ｂ（図４（ｂ）参照）を介して回転自在に支持している。なお、寄り規制部材５２ｂ，５３ｂは、加熱ベルト５４の周回りに回転に伴う加熱ベルト５４の軸線方向への移動（蛇行や片寄りの発生）を規制する部材である。寄り規制部材５２ｂ，５３ｂは、加熱ローラ５２，５３の径よりも大きい径とされており、加熱ローラ５２，５３と同軸上に設けられている。また、軸受け５５６ａ，５５６ｂは、サイドフレーム５５１において、加熱ローラ５２，５３の互いの平行度が確保されるように、所定の軸間距離Ｄとなるように配設されている。
【００８４】
具体的には、加熱ベルト５４を懸架している加熱ローラ５２，５３は、それぞれ、サイドフレーム５５１に取り付けられた軸受け５５６ａ，５５６ｂによって、回転自在に支持されている。なお、軸受け５５６ａ，５５６ｂはサイドフレーム５５１に対し、所定の軸間距離Ｄで固定されているため、加熱ローラ５２，５３間の平行度が確保される。本第２実施形態においては、加熱ローラ５２，５３の平行度公差としては１００μｍ以下となっている。
【００８５】
また、サイドフレーム５５１は、アーム５５４に設けられた枢支軸５５２回りに揺動自在に支持されている。また、アーム５５４は、定着装置４０（４０ｂ）の本体フレームＦに設けられた枢支軸５５３回り回動自在に支持されている。コイルバネ５５５は、アーム５５４が定着ローラ４１側に付勢するように、一端がアーム５５４に接続され、かつ、他端が定着装置４０（４０ｂ）の本体（具体的には本体フレームＦ）に接続されている。
【００８６】
具体的には、サイドフレーム５５１は、アーム５５４に対し、枢支軸５５２を中心に回転自在に軸支されており、アーム５５４は、枢支軸５５３を中心に回転可能なように構成されている。
【００８７】
そして、枢支軸５５２を間にして枢支軸５５３とは反対側のアーム端部にはコイルバネ５５５が取り付けられており、コイルバネ５５５によってアーム端部に荷重が付与されることによって、アーム５５４に取り付けられたサイドフレーム５５１が定着ローラ４１の方向に付勢され、その結果、サイドフレーム５５１に軸支された加熱ローラ５２，５３が、等しい荷重で定着ローラ４１に圧接するように構成されている。
【００８８】
また、加熱ローラ５２，５３の内側には、給電されることにより発熱する熱源５２ｈ，５３ｈが設けられている。加熱ベルト５４は、熱源５２ｈ，５３ｈから加熱ローラ５２，５３を通じて加熱されて、所定の温度に温度制御される。そして、加熱ベルト５４は、定着ローラ４１の外周表面に接触する接触箇所を通じて定着ローラ４１の外周表面を加熱する。
【００８９】
加熱ベルト５４は、回転方向Ｅ１において定着ローラ４１の定着ニップ領域Ｎよりも上流側に設けられ、所定の押圧力（ここでは４０Ｎ）をもって定着ローラ４１に圧接されるようになっている。そして、定着ローラ４１との間に加熱ニップ領域Ｈ（例えば回転方向の長さ２０ｍｍ）が形成されている。
【００９０】
加熱ベルト５４は、中空円筒状の基体の表面に、離型層として、耐熱性及び離型性に優れた合成樹脂材料（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂）が形成された２層構成となっている。また、加熱ベルト５４の寄り力を低減するために、ベルト基材の内面に、フッ素系樹脂等のコーティングを施してもよい。
【００９１】
加熱ローラ５２，５３は、アルミニウムや鉄系材料等からなる中空円筒状の金属製芯材からなっている。また、加熱ベルト５４の寄り力を低減するために、金属製芯材の表面に、フッ素系樹脂等のコーティングを施してもよい。
【００９２】
次に、定着ローラ４１及び加圧ローラ４２の内部構成について図５から図８を参照しながら以下に説明する。
【００９３】
（第１実施例の定着ローラ）
図５は、第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第１実施例の定着ローラ４１（４１ａ）における各層の構造を模式的に示す断面図である。
【００９４】
第１実施形態及び第２実施形態の定着装置４０（４０ａ，４０ｂ）において、第１実施例の定着ローラ４１（４１ａ）は、基体（具体的には芯金４１４）と、離型性を有する離型層４１１と、弾性を有する弾性層４１２と、弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層４１３とを備えている。定着ローラ４１は、芯金４１４上に、離型層４１１、弾性層４１２及び弾力断熱層４１３が表面４１ｆから内側に向かってこの順に設けられている。
【００９５】
詳しくは、定着ローラ４１（４１ａ）は、芯金４１４の外表面に弾力断熱層４１３が設けられ、弾力断熱層４１３上に表面の性状が均一な弾性層４１２が設けられ、さらに、弾性層４１２上に離型層４１１が設けられている。すなわち、定着ローラ４１（４１ａ）は、芯金４１４上に弾力断熱層４１３、弾性層４１２及び離型層４１１をこの順に形成した４層構造のローラとされている。
【００９６】
芯金４１４は、円柱状（中実）の金属製芯材からなっている。芯金４１４としては、例えば、快削鋼材（ＳＵＭ材）、ステンレス鋼材(ＳＵＳ材)、アルミニウム、鉄、銅等の金属或いはそれらの合金等の材料を用いることができる。芯金４１４は、ここでは、快削鋼材（ＳＵＭ材）からなっている。
【００９７】
弾力断熱層４１３としては、例えば、多孔質の樹脂材料、発泡樹脂材料を用いることができる。発泡樹脂材料としては、代表的には、ウレタンゴム（発泡ウレタン）、シリコーンゴム（発泡シリコーン）等の発泡ゴムを例示できる。弾力断熱層４１３は、ここでは、発泡ウレタンからなっている。
【００９８】
弾性層４１２としては、ゴム部材、代表的には、シリコーンゴムを例示できる。弾性層４１２は、ここでは、シリコーンゴムからなっている。
【００９９】
離型層４１１としては、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂を用いることができる。離型層４１１は、ここでは、ＰＦＡからなっている。  なお、第１実施例の定着ローラ４１（４１ａ）の構成では、弾力断熱層４１３が断熱性を有しているので、定着ローラ４１（４１ａ）の内側に熱源を設けないことが好ましい。
【０１００】
（第２実施例の定着ローラ）
図６は、第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第２実施例の定着ローラ４１（４１ｂ）における各層の構造を模式的に示す断面図である。
【０１０１】
ところで、図５に示す第１実施例の定着ローラ４１（４１ａ）のように、弾性層４１２を直接、弾力断熱層４１３に形成する場合、製造上の都合から、弾性層４１２が薄くなり易く、所望の弾性を有する弾性層４１２を得ることが困難である。
【０１０２】
このため、図６に示すように、図５に示す定着ローラ４１（４１ａ）において、弾性層４１２と弾力断熱層４１３との間にポリイミド（ＰＩ）等の樹脂材料からなる基材４１５を設ける第２実施例の定着ローラ４１（４１ｂ）の構成とすることが好ましい。こうすることで、例えば、発泡樹脂材料（具体的には発泡ゴム）が外周面に設けられた（具体的には接着された）芯金４１４の発泡樹脂材料（弾力断熱層４１３）上に、定着ベルトとして広く利用されている筒状の部材（具体的にはポリイミドからなる基材にシリコーンゴムを形成した筒状の部材、いわゆるポリイミドベルト）を設けて（具体的には接着して）基材４１５及び弾性層４１２として利用することで、定着ローラ４１（４１ｂ）を安価でかつ容易に製造することができる。なお、第２実施例の定着ローラ４１（４１ｂ）の構成では、第１実施例の定着ローラ４１（４１ａ）と同様、弾力断熱層４１３が断熱性を有しているので、定着ローラ４１（４１ｂ）の内側に熱源を設けないことが好ましい。
【０１０３】
（第１実施例の加圧ローラ）
図７は、第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第１実施例の加圧ローラ４２（４２ａ）における各層の構造を模式的に示す断面図である。
【０１０４】
第１実施形態及び第２実施形態の定着装置４０（４０ａ，４０ｂ）において、第１実施例の加圧ローラ４２（４２ａ）は、基体（具体的には芯金４２３）と、離型性を有する離型層４２１と、弾性を有する弾性層４２２とを備えている。加圧ローラ４２（４２ａ）は、芯金４２３上に、離型層４２１及び弾性層４２２が表面４２ｆから内側に向かってこの順に設けられている。
【０１０５】
詳しくは、加圧ローラ４２（４２ａ）は、芯金４２３の外表面に弾性層４２２が設けられ、弾性層４２２上に離型層４２１が設けられている。すなわち、加圧ローラ４２（４２ａ）は、芯金４２３上に弾性層４２２及び離型層４２１をこの順に形成した３層構造のローラとされている。
【０１０６】
芯金４２３は、中空円筒状の金属製芯材からなっている。芯金４２３としては、定着ローラ４１と同様の材料、例えば、快削鋼材（ＳＵＭ材）、ステンレス鋼材(ＳＵＳ材)、アルミニウム、鉄、銅等の金属或いはそれらの合金等の材料を用いることができる。芯金４２３は、ここでは、快削鋼材（ＳＵＭ材）からなっている。
【０１０７】
弾性層４２２としては、定着ローラ４１と同様の材料（具体的にはゴム部材）とすることができ、代表的には、シリコーンゴムを例示できる。弾性層４２２は、ここでは、シリコーンゴムからなっている。
【０１０８】
離型層４２１としては、定着ローラ４１と同様の材料、すなわち、ゴム部材、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂を用いることができる。離型層４１１は、ここでは、ＰＦＡからなっている。なお、第１実施例の加圧ローラ４２（４２ａ）の構成では、加圧ローラ４２（４２ａ）の内側に熱源４２ｈを設けてもよいし、設けなくてもよい。
【０１０９】
（第２実施例の加圧ローラ）
図８は、第１実施形態及び第２実施形態に適用できる第２実施例の加圧ローラ４２（４２ｂ）における各層の構造を模式的に示す断面図である。
【０１１０】
ところで、図７に示す第１実施例の加圧ローラ４２（４２ａ）のように、熱容量が比較的大きい弾性層４２２を設けると、熱が奪われ易く（特に内側の芯金４２３を介して奪われ易く）、外部加熱装置５０（５０ａ，５０ｂ）による定着ローラ４１への加熱効率が低下し易い。
【０１１１】
このため、図８に示すように、図５に示す加圧ローラ４２（４２ａ）において、弾性層４２２に代えて弾力性及び断熱性を有する弾力断熱層４２４を設ける第２実施例の加圧ローラ４２（４２ｂ）の構成とすることが好ましい。こうすることで、熱が奪われ難く（特に内側の芯金４２３を介して奪われ難く）、外部加熱装置５０（５０ａ，５０ｂ）による定着ローラ４１への加熱効率の低下を効果的に防止できる。なお、第２実施例の加圧ローラ４２（４２ｂ）の構成では、弾力断熱層４２４が断熱性を有しているので、加圧ローラ４２（４２ｂ）の内側に熱源４２ｈを設けないことが好ましい。
【０１１２】
（各層の物性値について）
図９は、第１実施形態及び第２実施形態における定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の離型層４１１、弾性層４１２、弾力断熱層４１３及び基材４１５、加圧ローラ４２（４２ａ，４２ｂ）の離型層４２１、弾性層４２２及び弾力断熱層４２４と、第１実施形態における加熱ローラ５１の離型層５１１との各層等の物性値を一つにまとめた図表である。
【０１１３】
第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の離型層４１１（例えばＰＦＡ）の厚みとしては、２０μｍ〜７０μｍを例示できる。離型層４１１の厚みは、熱容量を小さくする観点からは小さい程よいが、小さ過ぎると離型性の維持が困難となる。
【０１１４】
第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の弾性層４１２（例えばシリコーンゴム）の厚みとしては、１０μｍ〜１ｍｍ、好ましくは２０μｍ〜２００μｍを例示できる。弾性層４１２の厚みは、熱容量を小さくする観点からは小さい程よいが、小さ過ぎると定着特性の均一性の維持が困難となる。弾性層４１２の硬度（アスカーＣ硬度）としては、７０度〜９０度を例示できる。弾性層４１２の硬度は、所望の定着圧を得ることができる値に設定することができる。
【０１１５】
第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の弾力断熱層４１３（例えば発泡ゴム）の厚みとしては、４ｍ〜１５ｍｍを例示できる。弾力断熱層４１３の厚みは、弾力性及び断熱性の維持の観点から、所望のニップ領域（第１実施形態では定着ニップ領域Ｎ及び加熱ニップ領域Ｈ、第２実施形態では定着ニップ領域Ｎ）が得られる程度に、できるだけ大きくすることが好ましい。弾力断熱層４１３の硬度（アスカーＣ硬度）としては、３０度〜５０度を例示できる。弾力断熱層４１３の硬度は、所望の定着圧を得ることができる値に設定することができる。
【０１１６】
第１実施形態及び第２実施形態において、第２実施例の定着ローラ４１（４１ｂ）の基材４１５（例えばＰＩ）の厚みとしては、１０μｍ〜１５μｍを例示できる。基材４１５の厚みは、熱容量を小さくする観点からは小さい程よいが、小さ過ぎると基材としての役割を維持することが困難となる。
【０１１７】
第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の加圧ローラ４２（４２ａ，４２ｂ）の離型層４２１（例えばＰＦＡ）の厚みとしては、２０μｍ〜７０μｍを例示できる。離型層４２１の厚みは、熱容量を小さくする観点からは小さい程よいが、小さ過ぎると離型性の維持が困難となる。
【０１１８】
第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例の加圧ローラ４２（４２ａ）の弾性層４２２（例えばシリコーンゴム）の厚みとしては、２ｍｍ〜３ｍｍを例示できる。弾性層４２２の厚みは、熱容量を小さくする観点から、所望の定着ニップ領域Ｎが得られる程度に、できるだけ小さくすることが好ましい。弾性層４２２の硬度（アスカーＣ硬度）としては、７０度〜９０度を例示できる。弾性層４２２の硬度は、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の硬度に応じて適宜設定することができる。
【０１１９】
第１実施形態及び第２実施形態において、第２実施例の加圧ローラ４２（４２ｂ）の弾力断熱層４２４（例えば発泡ゴム）の厚みとしては、５ｍｍ〜６ｍｍを例示できる。弾力断熱層４２４の厚みは、弾力性及び断熱性の維持の観点から、所望の定着ニップ領域Ｎが得られる程度に、できるだけ大きくすることが好ましい。弾力断熱層４２４の硬度（アスカーＣ硬度）としては、３０度〜５０度を例示できる。弾力断熱層４２４の硬度は、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の硬度に応じて適宜設定することができる。
【０１２０】
第１実施形態において、加熱ローラ５１の離型層５１１（例えばＰＦＡ）の厚みとしては、５μｍ〜５０μｍを例示できる。離型層４２１の厚みは、熱容量を小さくする観点からは小さい程よいが、小さ過ぎると離型性の維持が困難となる。
【０１２１】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の芯金４１４、加圧ローラ４２（４２ａ，４２ｂ）の芯金４２３、及び、第１実施形態において、加熱ローラ５１の芯金５１２の硬度（アスカーＣ硬度）としては、９０度以上を例示できる。第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）、加圧ローラ４２（４２ａ，４２ｂ）の直径としては、３０ｍｍ〜４０ｍｍを例示できる。また、第１実施形態において、加熱ローラ５１の直径としては、２０ｍｍを例示できる。
【０１２２】
そして、第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の表面４１ｆの硬度が芯金４１４の表面の硬度よりも小さくなっている。
【０１２３】
また、第１実施形態において、加熱ローラ５１の表面５１ｆの硬度と第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）における芯金４１４の表面の硬度とは、同等（同じか又は略同じ）となっている。例えば、芯金５１２に離型層５１１を形成した加熱ローラ５１では、加熱ローラ５１の表面の硬度を、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）における芯金４１４の表面の硬度と同等（同じか又は略同じ）となるように離型層５１１を形成することができる。
【０１２４】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）における弾力断熱層４１３の表面の硬度は、芯金４１４の表面の硬度よりも小さくなっている。定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）における弾性層４１２の表面の硬度は、芯金４１４の表面の硬度以下、かつ、弾力断熱層４１３の表面の硬度よりも大きくなっている。
【０１２５】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、第１実施例及び第２実施例の加圧ローラ４２（４２ａ，４２ｂ）の表面４２ｆの硬度は、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の表面４１ｆの硬度と同等（同じか又は略同じ）以上となっている。例えば、加圧ローラ４２（４２ａ，４２ｂ）の表面４２ｆの硬度は、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の表面４１ｆの硬度が１０度〜２０度、１０度〜３０度、１０度〜４０度、１０度〜５０度、１０度〜６０度、１０度〜７０度及び１０度〜８０度の場合には、それぞれ、２０度〜９０度、３０度〜９０度、４０度〜９０度、５０度〜９０度、６０度〜９０度、７０度〜９０度及び８０度〜９０度となる。
【０１２６】
なお、アスカーＣ（ＡＳＫＥＲ  Ｃ）は、日本ゴム協会標準規格(ＳＲＩＳ０１０１)に規定された硬度を示す値である。
【０１２７】
（本実施の形態について）
本実施の形態の第１実施形態及び第２実施形態によれば、第１実施例及び第２実施例の定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）は、芯金４１４上に、離型層４１１、弾性層４１２及び弾力断熱層４１３が表面４１ｆから内側に向かってこの順に設けられていることで、離型層４１１の内側に設けられた弾性層４１２の弾性及び弾性層４１２の内側に設けられた弾力断熱層４１３の弾力性（クッション性、柔軟性）により、定着ニップ領域Ｎの面積を増やすことができ、これにより、未定着のトナーＴの記録シートＰへの定着性を向上させることができる。しかも、弾力断熱層４１３の外側に表面の性状が均一な弾性層４１２が設けられることより、定着ニップ領域Ｎにおける記録シートＰへの定着特性（記録シートへ熱を加える量や定着圧）を均一にでき、これにより、画像不良（いわゆる梨地のような光沢ムラ）の発生を抑制することができる。そして、たとえ弾性層４１２の熱容量が大きくなったとしても（特に弾性層４１２の厚みが厚くなって熱容量が大きくなったとしても）、弾性層４１２の内側に設けられた弾力断熱層４１３の断熱性により、熱を奪われ難く（特に内側の芯金４１４を介して奪われ難く）することができる。さらに、表面４１ｆに設けられた離型層４１１の離型性により、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の表面４１ｆへの未定着のトナーＴの付着を抑制することができる。
【０１２８】
このように、定着装置４０（４０ａ，４０ｂ）では、低コストのハロゲンヒータランプを用いても低熱容量で定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）を加熱することができ、それだけウォームアップ時間の短縮化を実現することが可能となる。
【０１２９】
また、本実施の形態の第１実施形態では、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）に接触して加熱ローラ５１を配設させることで、離型層４１１の内側に設けられた弾性層４１２の弾性及び弾性層４１２の内側に設けられた弾力断熱層４１３の弾力性（クッション性、柔軟性）により、加熱ローラ５１と定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）との加熱ニップ領域Ｈの面積を増やすことができ、これにより、熱源５１ｈにより加熱される加熱ローラ５１からの熱を定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）に伝達させ易くすることができる。すなわち、第１実施形態では、加熱ローラ５１及び熱源５１ｈを用いるといった簡単な構成でありながら、熱源５１ｈにより加熱される加熱ローラ５１からの熱を定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）に伝達させ易くすることができる。しかも、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の表面４１ｆの硬度が芯金４１４の表面の硬度よりも小さくなっており、加熱ローラ５１の表面５１ｆの硬度が定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）における芯金４１４の表面の硬度と同等となっていることで、加熱ローラ５１と定着ローラ４１との加熱ニップ領域Ｈを確実に形成することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態の第２実施形態では、熱源５２ｈ、５３ｈにより加熱される加熱ローラ５２，５３からの熱を、加熱ベルト５４の加熱ニップ領域Ｈを介して定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）に効率的に伝達させることができる。
【０１３１】
また、本実施の形態の第１実施形態及び第２実施形態では、第２実施例の定着ローラ４１（４１ｂ）において、弾力断熱層４１３に基材４１５を介して弾性層４１２を形成することで、所望の弾性を有する弾性層４１２を容易に得ることができる。
【０１３２】
また、本実施の形態の第１実施形態及び第２実施形態では、定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）において、弾力断熱層４１３の表面の硬度が芯金４１４の表面の硬度よりも小さくなっており、弾性層４１２の表面の硬度が芯金４１４の表面の硬度以下、かつ、弾力断熱層４１３の表面の硬度よりも大きくなっていることで、定着ニップ領域Ｎを確実に形成することができる。
【０１３３】
また、本実施の形態の第１実施形態及び第２実施形態では、第２実施例の加圧ローラ４２（４２ｂ）は、芯金４２３上に、離型層４２１及び弾力断熱層４２４が表面４２ｆから内側に向かってこの順に設けられていることで、離型層４２１の内側に設けられた弾力断熱層４２４の弾力性（クッション性、柔軟性）により、定着ニップ領域Ｎの面積をさらに増やすことができ、これにより、未定着のトナーＴの記録シートＰへの定着性をさらに向上させることができる。しかも、離型層４２１の内側に設けられた弾力断熱層４２４の断熱性により、加圧ローラ４２（４２ｂ）に加えられた熱を奪われ難く（特に内側の芯金４２３を介して奪われ難く）することができる。さらに、表面４２ｆに設けられた離型層４２１の離型性により、加圧ローラ４２（４２ｂ）の表面４２ｆへの未定着のトナーＴの付着を抑制することができる。
【０１３４】
また、本実施の形態の第１実施形態及び第２実施形態では、第１実施例及び第２実施例の加圧ローラ４２（４２ａ，４２ｂ）の表面４２ｆの硬度が定着ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）の表面４１ｆの硬度と同等（同じか又は略同じ）以上となっていることで、定着ニップ領域Ｎを確実に形成することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
４０（４０ａ）  定着装置
４０（４０ｂ）  定着装置
４１（４１ａ）  定着ローラ
４１（４１ｂ）  定着ローラ
４１ｆ          表面
４２（４２ａ）  加圧ローラ
４２（４２ｂ）  加圧ローラ
４２ｆ          表面
５０（５０ａ）  外部加熱装置（外部加熱手段の一例）
５０（５０ｂ）  外部加熱装置（外部加熱手段の他の例）
５１            加熱ローラ
５１ｈ          熱源
５２，５３      加熱ローラ
５２ｈ，５３ｈ  熱源
５４            加熱ベルト
４１１          離型層
４１２          弾性層
４１３          弾力断熱層
４１４          芯金（基体の一例）
４１５          基材
４２１          離型層
４２２          弾性層
４２３          芯金（基体の一例）
４２４          弾力断熱層
Ｈ              加熱ニップ領域（加熱ニップ部）
Ｎ              定着ニップ領域（定着ニップ部）
Ｐ              記録シート
Ｔ              トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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