(57)【要約】【課題】ウォームアップ時間を短縮可能な定着装置を提供する。【解決手段】本発明は、加熱手段２３によって加熱される弾性変形可能な円筒状の芯材を有し、相手部材２２に当接してニップ部を形成する定着回転体２１を備え、ニップ部に記録媒体を通過させて当該記録媒体上の未定着画像を定着させる定着装置におけるものである。本定着装置は、定着回転体２１の外周面に当接する相手部材２２と対向する位置で定着回転体２１の内周面に当接する内側支持部材２４を備える。内側支持部材２４を定着回転体２１の記録媒体通過領域Ｂ外に配設した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段によって加熱される弾性変形可能な円筒状の芯材を有し、相手部材に当接してニップ部を形成する定着回転体を備え、前記ニップ部に記録媒体を通過させて当該記録媒体上の未定着画像を定着させる定着装置において、
前記定着回転体の外周面に当接する他部材と対向する位置で前記定着回転体の内周面に当接する内側支持部材を備え、前記内側支持部材を前記定着回転体の記録媒体通過領域外に配設したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着回転体の外周面に当接する前記他部材を、前記ニップ部を形成するための前記相手部材とした請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着回転体の外周面に当接する前記他部材を、前記定着回転体を回転可能に支持する軸受け部材とした請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記内側支持部材を回転可能に構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記内側支持部材を保持する保持部材を、前記定着回転体の端部に当接可能に設けた請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着回転体を回転可能に支持する軸受け部材を、前記定着回転体よりも大きな内径に形成された玉軸受けで構成した請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着回転体の前記芯材の厚さを０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とした請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着回転体の前記芯材の外周に弾性層を配設し、当該弾性層の厚さを０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とした請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着回転体の前記芯材の外周に弾性層を配設し、当該弾性層の硬度をＪＩＳ−Ａで３０Ｈｓ以下とした請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着回転体、前記相手部材及び前記内側支持部材は、それぞれ芯材の外周に弾性層を有するものであって、前記定着回転体の弾性層の熱伝導率を０．２以上、前記相手部材の弾性層の熱伝導率を０．３以下、前記内側支持部材の弾性層の熱伝導率を０．３以下とした請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上の未定着画像を当該記録媒体に定着する定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、記録媒体としての記録用紙に転写されたトナー画像を熱と圧力によって定着させる定着装置が多く用いられている。この種の定着装置は、例えば、発熱体によって加熱される定着回転体と、その定着回転体を加圧する加圧回転体とを有し、これら回転体が互いに接触して形成されるニップ部に記録用紙を通過させることで、その記録用紙上の未定着トナー画像を熱と圧力で定着するようにしている。
【０００３】
近年、画像形成装置は、小型化、省エネ化、高速化が要求されており、そのため、例えば特許文献１〜５などに記載の画像形成装置においては、上記定着回転体として弾性変形可能な薄肉円筒状のローラを使用している。このように、定着回転体を薄肉円筒状のローラとすることで熱容量が小さくなり、定着回転体の温度を所定の目標温度に上昇させるウォームアップに必要な熱量の低減とウォームアップ時間の短縮が可能である。また、薄肉円筒状のローラが弾性変形することにより、ニップ幅が広くなるので、記録用紙に効率良く熱を伝達することができるようになり、定着速度の高速化を図れる。
【０００４】
また、特許文献１に記載の定着装置では、定着回転体の内周面に押圧部材を当接させることで、定着ニップをさらに広く確保できるようにしている。また、特許文献２に記載の定着装置では、定着回転体のニップ部の出口側の内面を内部ローラで押圧することにより、定着回転体からの記録用紙の分離性を向上させている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１又は２に記載の定着装置のように、定着回転体の内周面に当接する部材が、定着回転体の通紙領域（記録媒体通過領域）に渡って配設されていると、その内周面に当接する部材によって通紙領域における熱が奪われるため、余分な熱（エネルギー）が必要になり、定着回転体の温度を所定の目標温度にまで上昇させるのに要するウォームアップ時間が長くなると言った問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、ウォームアップ時間を短縮可能な定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、加熱手段によって加熱される弾性変形可能な円筒状の芯材を有し、相手部材に当接してニップ部を形成する定着回転体を備え、前記ニップ部に記録媒体を通過させて当該記録媒体上の未定着画像を定着させる定着装置において、前記定着回転体の外周面に当接する他部材と対向する位置で前記定着回転体の内周面に当接する内側支持部材を備え、前記内側支持部材を前記定着回転体の記録媒体通過領域外に配設した定着装置である。
【０００８】
定着回転体の内周面に当接する内側支持部材と外周面に当接する他部材とによって、定着回転体を挟んで支持することができるので、定着回転体の回転を安定させることが可能となる。これにより、ニップ部の形状を安定させることができ、定着不良の発生や記録媒体のシワの発生を防止することができる。また、内側支持部材を定着回転体の記録媒体通過領域外に配設しているので、内側支持部材によって記録媒体通過領域内の熱が奪われるのを抑制することができる。これにより、定着回転体の記録媒体通過領域を効果的に加熱することができ、省エネルギー化及びウォームアップ時間の短縮を図ることが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記定着回転体の外周面に当接する前記他部材を、前記ニップ部を形成するための前記相手部材としたものである。
【００１０】
この場合、内側支持部材と相手部材とによって、定着回転体を挟んで支持することができるので、上記と同様に、定着回転体の回転を安定させることが可能となる。これにより、ニップ部の形状を安定させることができ、定着不良の発生や記録媒体のシワの発生を防止することができる。また、定着回転体と相手部材とのニップ部における圧力を上げることができるため、記録媒体を安定して送ることができるようになる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記定着回転体の外周面に当接する前記他部材を、前記定着回転体を回転可能に支持する軸受け部材としたものである。
【００１２】
この場合、内側支持部材と軸受け部材とによって、定着回転体を挟んで支持することができるので、上記と同様に、定着回転体の回転を安定させることが可能となる。これにより、ニップ部の形状を安定させることができ、定着不良の発生や記録媒体のシワの発生を防止できるようになる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置において、前記内側支持部材を回転可能に構成したものである。
【００１４】
内側支持部材を回転可能に構成することにより、定着回転体の回転に伴って内側支持部材を従動回転させることができるようになる。これにより、定着回転体の回転を円滑に行えるようになる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置において、前記内側支持部材を保持する保持部材を、前記定着回転体の端部に当接可能に設けたものである。
【００１６】
保持部材を定着回転体の端部に当接可能に設けることにより、定着回転体が軸方向の一方に移動した際、保持部材が定着回転体の端面に当接して移動を規制することができる。すなわち、この場合、保持部材は、定着回転体の軸方向移動を規制する規制部材としての機能も兼ねるので、規制部材を別途設ける必要が無い。これにより、部品点数を削減することができ、装置の小型化及び低コスト化を図れる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置において、前記定着回転体を回転可能に支持する軸受け部材を、前記定着回転体よりも大きな内径に形成された玉軸受けで構成したものである。
【００１８】
定着回転体をそれよりも大きな内径に形成された玉軸受けで支持することにより、定着回転体を滑らかに安定して回転させることができるため、定着不良の発生を防止できる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置において、前記定着回転体の前記芯材の厚さを０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下としたものである。
【００２０】
このような範囲内に芯材の厚さを設定することにより、定着回転体の熱容量を小さくして目標温度に達するまでのウォームアップ時間を短縮できると共に、装置の小型化を図れる。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置において、前記定着回転体の前記芯材の外周に弾性層を配設し、当該弾性層の厚さを０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下としたものである。
【００２２】
このような範囲内に弾性層の厚さを設定することにより、定着回転体の熱容量を小さくして目標温度に達するまでのウォームアップ時間を短縮できると共に、装置の小型化を図れる。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置において、前記定着回転体の前記芯材の外周に弾性層を配設し、当該弾性層の硬度をＪＩＳ−Ａで３０Ｈｓ以下としたものである。
【００２４】
このように弾性層の硬度を設定することで、記録媒体上の未定着トナーを均一に溶かすことができるようになり、良好な定着性を発揮することが可能となる。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置において、前記定着回転体、前記相手部材及び前記内側支持部材は、それぞれ芯材の外周に弾性層を有するものであって、前記定着回転体の弾性層の熱伝導率を０．２以上、前記相手部材の弾性層の熱伝導率を０．３以下、前記内側支持部材の弾性層の熱伝導率を０．３以下としたものである。
【００２６】
これにより、定着回転体には熱伝導しやすくなり、反対に相手部材と内側支持部材には熱伝導しにくくなるため、加熱手段からの熱を効率良く記録媒体に伝達することが可能となる。
【００２７】
請求項１１の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着装置を備えた画像形成装置である。
【００２８】
画像形成装置が、請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着装置を備えているので、これらの定着装置による上記効果が得られる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、内側支持部材によって、定着回転体の記録媒体通過領域の熱が奪われるのを抑制することができるので、記録媒体通過領域を効果的に加熱することができ、省エネルギー化及びウォームアップ時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載した定着装置の側面図である。
【図３】前記定着装置の正面図である。
【図４】加熱手段としてＩＨコイルを設けた定着装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る定着装置の側面図である。
【図６】前記他の実施形態に係る定着装置の正面図である。
【図７】定着ローラの回転が不安定になった状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００３２】
図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。
図１に示すカラー画像形成装置は、画像形成装置本体５０に対して着脱可能に構成された４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。そこで、１つのプロセスユニット１Ｙを例にその構成を説明する。
【００３３】
プロセスユニット１Ｙは、静電潜像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電装置３と、感光体２の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置５を備えている。
【００３４】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置７が配設されている。一方、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、中間転写ユニット６が配設されている。中間転写ユニット６は、無端状の中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、複数のローラ１７，１８，１９に張架され、図の矢印の方向に周回走行可能に構成されている。また、中間転写ベルト１０の図の左端部には、ベルトクリーニング装置１６が配設されている。
【００３５】
中間転写ベルト１０の内周面には、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。４つの一次転写ローラ１１は、それぞれ感光体２に対向した位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１０が押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所において一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト１０を張架する１つのローラ１７に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。二次転写ローラ１２は中間転写ベルト１０の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。
【００３６】
画像形成装置本体５０の下部には、記録媒体としての記録用紙Ｐを収容した複数の給紙カセット１３が配設されている。各給紙カセット１３には、記録用紙Ｐを搬出するための給紙ローラ１４等が設けてある。また、画像形成装置本体５０内には、記録用紙Ｐを案内するための搬送経路Ｒが配設されている。この搬送経路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２よりも用紙搬送方向（図の矢印Ａの方向）の上流側には、一対のレジストローラ１５が配設されている。また、二次転写ローラ１２よりも、用紙搬送方向の下流側には、記録用紙Ｐに画像を定着するための定着装置８が配設されている。この定着装置８は、加熱手段によって加熱される定着回転体としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１を加圧する加圧回転体としての加圧ローラ２２等を有する。定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが互いに圧接した箇所には定着ニップが形成されている。また、画像形成装置本体５０の図の左側面には、外部に排出された記録用紙Ｐをストックするストック部９が設けてある。
【００３７】
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図示しない駆動装置によって図の反時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が帯電装置３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２の表面には、露光装置７からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。
【００３８】
また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、図の矢印の方向に走行する中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１０はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
【００３９】
トナー画像が転写された後の各感光体２の表面に付着する残留トナーは、各クリーニング装置５によって感光体２の表面から除去され、次いで、その表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００４０】
給紙ローラ１４が回転することによって、複数の給紙カセット１３のうちの１つから記録用紙Ｐが搬送経路Ｒに送り出される。搬送経路Ｒに送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラ１５によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２とそれに対向するローラ１７との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。トナー画像が転写された記録用紙Ｐは定着装置８へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって記録用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。そして、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、定着装置８からストック部９へと排出される。また、画像転写後の中間転写ベルト１０の表面に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１６によって除去される。
【００４１】
以上の説明は、記録媒体Ｓ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００４２】
以下、図２及び図３に基づいて、上記定着装置８の構成及び動作について説明する。図２は、定着装置８の側面図、図３は、定着装置８の正面図である。
図２に示すように、定着装置８は、定着回転体としての定着ローラ２１と、加圧回転体としての加圧ローラ２２と、加熱手段としてのヒータ２３と、内側支持部材としての内側支持ローラ２４等を有する。ヒータ２３は定着ローラ２１内に固定されており、ヒータ２３が発熱することによって定着ローラ２１が加熱されるようになっている。また、定着ローラ２１の周囲には、定着ローラ２１の表面温度を検知する図示しない温度検知装置が配設してある。この温度検知装置によって検知した定着ローラ２１の表面温度に基づいて、図示しない制御装置がヒータ２３の発熱量を制御することにより、定着ローラ２１の表面温度が所定の目標温度（定着温度）となるように構成されている。また、加熱手段として、図４に示すようなＩＨコイル（ＩＨ加熱部材）２８を設けてもよい。この場合、ＩＨコイル２８と定着ローラ２１の芯材（金属層）とのＩＨ加熱によって、芯材（金属層）が加熱され、定着ローラ２１の加熱をより早くすることが可能となる。
【００４３】
定着ローラ２１と加圧ローラ２２は、図示しない付勢手段により付勢されて互いに当接しており、その当接部にはニップ部（定着ニップ）Ｎが形成されている。内側支持ローラ２４は、図示しない付勢手段によって加圧ローラ２２と対向する位置で定着ローラ２１の内周面に当接している。また、加圧ローラ２２は、図２の反時計回りに回転駆動可能に構成されており、定着ローラ２１は、回転駆動する加圧ローラ２２に対して図２の時計回りに従動回転する。また、内側支持ローラ２４は、回転する定着ローラ２１に対して図２の時計回りに従動回転する。このように回転する定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に、未定着画像Ｔを担持した記録用紙Ｐが図２の矢印の方向に搬送されることによって、記録用紙Ｐがニップ部Ｎにおいて加熱及び加圧され、未定着画像Ｔが記録用紙Ｐに定着されるようになっている。
【００４４】
定着ローラ２１は薄肉の円筒状弾性体である。詳しくは、定着ローラ２１は、ステンレスや青銅等から成る弾性変形可能な薄肉円筒状の芯材と、芯材の外周に配設された弾性層と、弾性層の外周に配設された離型層によって構成されている。定着ローラ２１の芯材の厚さは、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、定着ローラ２１の弾性層の厚さは、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが望ましい。このような範囲内に芯材と弾性層の厚さを設定することにより、定着ローラ２１の熱容量を小さくして目標温度に達するまでのウォームアップ時間を短縮できると共に、装置の小型化を図れる。本実施形態では、定着ローラ２１の外径を２０〜２４ｍｍとし、芯材の厚さを０．０７〜０．２ｍｍ、弾性層の厚さを０．２〜１ｍｍに設定している。また、定着ローラ２１の弾性層の硬度はＪＩＳ−Ａで３０Ｈｓ以下であることが望ましい。このように弾性層の硬度を設定することで、本実施形態では、ニップ部Ｎの幅（通紙方向の幅）を４〜２０ｍｍとすることができる。これにより、記録用紙上の未定着トナーを均一に溶かすことができ、良好な定着性を発揮することが可能となる。
【００４５】
加圧ローラ２２は、円筒状に形成された金属製の芯材と、芯材の外周に配設された弾性層と、弾性層の外周に配設された離型層によって構成されている。また、内側支持ローラ２４は、芯材と、芯材の外周に配設された弾性層によって構成されている。ここで、定着ローラ２１の弾性層の熱伝導率を０．２以上、加圧ローラ２２の弾性層の熱伝導率を０．３以下、内側支持ローラ２４の弾性層の熱伝導率を０．３以下に設定することが望ましい。これにより、定着ローラ２１には熱伝導しやすくなり、反対に加圧ローラ２２と内側支持ローラ２４には熱伝導しにくくなるため、ヒータ２３からの熱を効率良く記録用紙Ｐに伝達することが可能となる。
【００４６】
図３に示すように、定着ローラ２１の両端部には、それぞれ（加圧ローラ２２に当接していない状態の）定着ローラ２１の外径よりも大きい内径の軸受け部材としての玉軸受け２５が配設されており、これら玉軸受け２５によって定着ローラ２１は回転可能に支持されている。このように、定着ローラ２１の外周面を玉軸受け２５によって支持することにより、定着ローラ２１を滑らかに安定して回転させることができるため、定着不良の発生を防止することが可能である。また、加圧ローラ２２は、その両端部においてベアリング等の軸受け部材２６によって回転可能に支持されている。
【００４７】
また、図３に示すように、内側支持ローラ２４は、加圧ローラ２２の両端部に対向した位置に１つずつ設けてある。各内側支持ローラ２４は、保持部材としてのブラケット２７によって回転可能に保持されている。各ブラケット２７の一部分は、定着ローラ２１の両端面に対向するように配設されており、定着ローラ２１が軸方向の一方に移動した際、定着ローラ２１の端面が対向するブラケット２７の部分に当接することにより、その移動が規制されるようになっている。すなわち、本実施形態におけるブラケット２７は、定着ローラ２１の軸方向移動を規制する規制部材としての機能も兼ねるので、規制部材を別途設ける必要が無く、部品点数を削減することができるため、装置の小型化及び低コスト化を図れる。
【００４８】
図３において、二点鎖線の間の範囲は、記録用紙が通過する通紙領域（記録媒体通過領域）Ｂであり、各内側支持ローラ２４は、この通紙領域Ｂ外に配設されている。なお、定着装置８が幅サイズの異なる複数種類の記録用紙を通紙するように構成されている場合は、内側支持ローラ２４は、その中で最大幅サイズの記録用紙の通紙領域Ｂよりも外側に配設される。
【００４９】
ところで、定着ローラ２１の芯材の厚さが厚い場合（例えば０．３ｍｍ以上である場合）、定着ローラ２１を弾性変形させてニップ部Ｎの幅（通紙方向の幅）を確保するためには、定着ローラ２１と加圧ローラ２２を当接させる荷重を大きくしなければならないので、駆動トルクが大きくなる。また、定着ローラ２１を変形させる荷重を大きくすると、定着ローラ２１と加圧ローラ２２を当接させた状態で長時間放置した場合に、ニップ部Ｎにおいて永久歪みが生じることがあり、永久歪みが生じた状態で画像の定着を行うと、定着不良が生じる虞がある。
【００５０】
上記問題を解決するために、本実施形態では、定着ローラ２１の芯材の厚さを薄く（０．３ｍｍより小さく）形成している。しかしながら、定着ローラ２１の芯材の厚さを薄くすると、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップ部Ｎにおける圧力が低下するため、定着ローラ２１の回転が不安定になる。その結果、定着ローラ２１が加圧ローラ２２に対してスリップし易くなり、記録用紙の送りが不安定になる。また、定着ローラ２１の回転が不安定になると、図７（ａ）（ｂ）に示すように、ニップ部Ｎの形状が安定しなくなり、定着不良が発生したり、記録用紙Ｐのニップ部Ｎへの進入が不安定になって記録用紙Ｐにシワが発生したりする虞もある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、定着ローラ２１内に内側支持ローラ２４を設け、内側支持ローラ２４と加圧ローラ２２とで定着ローラ２１を挟んで支持することによって、定着ローラ２１の回転を安定させるようにしている。これにより、ニップ部Ｎの形状が安定し、定着不良の発生や記録用紙のシワの発生を防止することができる。また、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップ部Ｎにおける圧力を上げることができるため、加圧ローラ２２の回転力を定着ローラ２１に安定して確実に伝達することができるようになり、定着ローラ２１のスリップを防止して、記録用紙を安定して送ることができるようになる。
【００５２】
さらに、内側支持ローラ２４における、外径を８〜１５ｍｍ、弾性層の厚さを１〜５ｍｍ、弾性層の硬度をＪＩＳ−Ａで３０Ｈｓ以下となるように設定することにより、定着ローラ２１と内側支持ローラ２４とのニップ部の幅（通紙方向の幅）を十分に確保できるようになり、定着ローラ２１の回転をより安定させることが可能となる。
【００５３】
また、内側支持ローラ２４は定着ローラ２１の通紙領域Ｂ内に当接しないように配設されているので、内側支持ローラ２４によって通紙領域Ｂ内の熱が奪われるのを抑制することができる。これにより、定着ローラ２１の通紙領域Ｂを効果的に加熱することができ、省エネルギー化及びウォームアップ時間の短縮を図れる。
【００５４】
図５及び図６に、本発明に係る定着装置８の他の実施形態の構成を示す。
図５に示すように、本実施形態に係る定着装置８は、上記実施形態と同様に定着ローラ２１内に内側支持ローラ２４を設けているが、内側支持ローラ２４の配設位置が異なっている。図６に示すように、本実施形態における内側支持ローラ２４は、定着ローラ２１の外周面を支持する玉軸受け２５に対向する位置で定着ローラ２１の内周面に当接している。なお、本実施形態において、その他の構成は、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５５】
このように、図５及び図６に示す実施形態では、内側支持ローラ２４と玉軸受け２５とで定着ローラ２１を挟んで支持しているため、定着ローラ２１の回転を安定させることができる。これにより、上記実施形態と同様に、ニップ部Ｎの形状を安定させることができ、定着不良の発生や記録用紙のシワの発生を防止することが可能となる。
【００５６】
また、図６に示すように、本実施形態においても、内側支持ローラ２４は定着ローラ２１の通紙領域Ｂ外に配設されているので、内側支持ローラ２４によって通紙領域Ｂ内の熱が奪われるのを抑制することができる。これにより、定着ローラ２１の通紙領域Ｂを効果的に加熱することができ、省エネルギー化及びウォームアップ時間の短縮を図ることが可能である。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上記本発明の各実施形態では、定着ローラ２１の内周面を支持する内側支持部材を、回転可能なローラ（内側支持ローラ２４）で構成しているが、回転しない部材によって内側支持部材を構成することも可能である。ただし、内側支持部材を回転可能な部材で構成している場合は、回転しない部材で構成する場合に比べて、定着ローラ２１の回転を円滑に行うことができる利点がある。
【００５８】
また、本発明の構成は、薄肉の円筒状弾性体で構成された定着回転体を２つ有し、それらを互いに当接させてニップ部を形成する定着装置においても、同様に適用可能である。その場合、内側支持部材を配設する定着回転体は、２つのうちのいずれか一方であってもよいし、両方であってもよい。また、本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等とすることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
８    定着装置
２１  定着ローラ（定着回転体）
２２  加圧ローラ（相手部材）
２３  ヒータ（加熱手段）
２４  内側支持ローラ（内側支持部材）
２５  玉軸受け（軸受け部材）
２７  ブラケット（保持部材）
Ｂ    通紙領域（記録媒体通過領域）
Ｎ    ニップ部
Ｐ    記録用紙（記録媒体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００１−２１５８２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２１９０６５号公報
【特許文献３】特許３７３８６１５号公報
【特許文献４】特開２００２−１１６６４７号公報
【特許文献５】特開２００８−９０２７５号公報
【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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