(57)【要約】【課題】定着ローラの小径化を図った場合でも、記録材上の画像の定着性を満足するのに必要なニップ量を確保する。【解決手段】小径の定着ローラ２１の外周側に、複数のさらに小径の加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを設けることによりニップ量を確保する。そして、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを、磁石部材３２Ｂ、３２Ｃを備えたマグローラ３２と、マグローラ３２の外周側に設けられた回転部３３とにより構成し、磁石部材３２Ｂ、３２Ｃにより互いに隣り合う加圧ローラ間に斥力を発生させる。また、加圧ローラ３１Ｆと下流側磁石部材３７との間に斥力を発生させると共に、加圧ローラ３１Ａと上流側磁石部材３８との間に斥力を発生させる。これら磁石部材の斥力により、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの撓みを防止し、ニップ部の安定的な形成を実現する。【選択図】図６
2011154129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動され、記録材上に転写された画像を定着させるために前記記録材に熱を加える定着ローラと、
前記定着ローラの外表面に対向し、前記定着ローラの外表面に沿って配列され、前記記録材を前記定着ローラとの間で加圧する複数の加圧ローラとを備え、
前記各加圧ローラは、互いに隣り合う前記加圧ローラ間に斥力を発生させるローラ斥力発生手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ローラ斥力発生手段は磁石であ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】
前記各加圧ローラは、
記録材搬送方向上流側に位置する外周部分と記録材搬送方向下流側に位置する外周部分とで互いに極性が異なる前記ローラ斥力発生手段としての磁石部材を有し、両端側が回転不能に支持された軸部と、
前記軸部の外周側に設けられ前記軸部の軸心を中心に回転する回転部とを備え、
前記各加圧ローラは、互いに隣り合う２つの加圧ローラにおいて、記録材搬送方向下流側に位置する一方の加圧ローラの磁石部材の記録材搬送方向上流側に位置する外周部分と、記録材搬送方向上流側に位置する他方の加圧ローラの磁石部材の記録材搬送方向下流側に位置する外周部分とが互いに同じ極性となるように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記複数の加圧ローラのうち記録材搬送方向最下流側に位置する加圧ローラのさらに記録材搬送方向下流側には、当該記録材搬送方向最下流側に位置する加圧ローラとの間に斥力を発生させる最下流側斥力発生手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記複数の加圧ローラのうち記録材搬送方向最上流側に位置する加圧ローラのさらに記録材搬送方向上流側には、当該記録材搬送方向最上流側に位置する加圧ローラとの間に斥力を発生させる最上流側斥力発生手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記各加圧ローラの前記回転部の外周側には弾性層が設けられ、前記弾性層の外周側には離型層が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着ローラの外周部には弾性層が設けられ、当該弾性層の外周側には離型層が設けられ、前記定着ローラの前記弾性層の厚さは、当該定着装置が搭載される画像形成装置において印刷可能な記録材のうち最大の厚さを有する記録材の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に設けられる定着装置、および定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいは、これらの機能を備えた複合機等の画像形成装置における定着装置としては、ハロゲンヒータ等を熱源とする加熱ローラと加圧ローラとで構成されたニップ部に記録材を搬送し、記録材表面に形成されたトナーを加熱溶融し、記録材に定着させる熱ローラ方式のものが一般的である。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、不揮発性溶媒を含む液体現像剤を用いて記録媒体上に形成された画像を熱定着させる定着装置が記載されており、この定着装置は、加熱ローラに対向するように複数の支持ローラを配置する構成を採用している。もっとも、これら複数の支持ローラは、記録媒体の搬送路を形成し、記録媒体を案内することを目的とするものであり、上述した加圧ローラのように加圧することで未定着画像の定着を行うことを目的とするものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１２２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した熱ローラ式の定着装置において、現在、省エネルギー、安定時間の短縮等を図るために、加熱ローラを小径化することによって加熱ローラの熱容量を下げる方法が検討されている。加熱ローラを小径化すると、記録材上のトナーの定着性を満足させるのに必要なニップ量を確保することが困難になるという問題が生じる。
【０００６】
この問題を解決するために、加圧ローラに代えて加圧ベルトを採用し、加圧ベルトを加熱ローラに巻き付けるように配置することで、トナーの定着性を満足させるのに必要なニップ量の確保を実現することが考えられる。しかしながら、このような構成では、加圧ベルトの搬送状態、または記録材の水分の蒸発等により、加圧ベルトと加熱ローラとの密着性が悪くなり易く、このため、画像不良が発生する等の問題が生じる。
【０００７】
さらに、加圧ベルトと加熱ローラとの密着性を確保するために、加熱ローラに向かって加圧ベルトが均等に押圧されるように、加圧ベルトの内部に加圧パッド等を入れる方法も考えられるが、この結果、加圧ベルトの構造が複雑になり、また、加圧パッドの負荷によって加圧ベルトの耐久性の低下やトルクの増大を招くという問題が生じる。
【０００８】
一方、上述した特許文献１は、記録材を加圧することにより未定着画像の定着を行う技術ではないが、この特許文献１に記載された技術を参考にし、複数の加圧ローラを加熱ローラに対向するように設け、これにより、トナーの定着性を満足させるのに必要なニップ量の確保を実現することが考えられる。しかしながら、加熱ローラの外周面に沿うように間隔を置いて複数の加圧ローラを配置する構成では、互いに隣り合う加圧ローラ間の隙間に記録材が進入してしまうという問題が生じる。さらに、加圧ローラ間の隙間をなくすために、複数の加圧ローラを平面や曲線状の部材でつなげることも考えられるが、この場合には、上述した加圧ベルトと同様に、加熱ローラとの密着性を確保することが困難になる等の問題が生じる。また、互いに隣り合う加圧ローラを互いに接近させ、加圧ローラ間の隙間を小さくすることにより、当該隙間に記録材が進入するのを防止することができるが、この場合には、加圧ローラの撓みや位置ずれにより、互いに隣り合う加圧ローラ同士が接触し、加圧ローラの回転が不安定になり、または加圧ローラが逆回転する等の問題が生じる。
【０００９】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、定着ローラの小径化を図った場合でも、記録材上の画像の定着性を満足するのに必要なニップ量を確保することができる定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の定着装置は、回転駆動され、記録材上に転写された画像を定着させるために前記記録材に熱を加える定着ローラと、前記定着ローラの外表面に対向し、前記定着ローラの外表面に沿って配列され、前記記録材を前記定着ローラとの間で加圧する複数の加圧ローラとを備え、前記各加圧ローラは、互いに隣り合う前記加圧ローラ間に斥力を発生させるローラ斥力発生手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第２の定着装置は、上述した本発明の第１の定着装置において、前記ローラ斥力発生手段は磁石であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第３の定着装置は、上述した本発明の第１または２の定着装置において、前記各加圧ローラは、記録材搬送方向上流側に位置する外周部分と記録材搬送方向下流側に位置する外周部分とで互いに極性が異なる前記ローラ斥力発生手段としての磁石部材を有し、両端側が回転不能に支持された軸部と、前記軸部の外周側に設けられ前記軸部の軸心を中心に回転する回転部とを備え、前記各加圧ローラは、互いに隣り合う２つの加圧ローラにおいて、記録材搬送方向下流側に位置する一方の加圧ローラの磁石部材の記録材搬送方向上流側に位置する外周部分と、記録材搬送方向上流側に位置する他方の加圧ローラの磁石部材の記録材搬送方向下流側に位置する外周部分とが互いに同じ極性となるように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第４の定着装置は、上述した本発明の第１ないし３のいずれかの定着装置において、前記複数の加圧ローラのうち記録材搬送方向最下流側に位置する加圧ローラのさらに記録材搬送方向下流側には、当該記録材搬送方向最下流側に位置する加圧ローラとの間に斥力を発生させる最下流側斥力発生手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第５の定着装置は、上述した本発明の第１ないし４のいずれかの定着装置において、前記複数の加圧ローラのうち記録材搬送方向最上流側に位置する加圧ローラのさらに記録材搬送方向上流側には、当該記録材搬送方向最上流側に位置する加圧ローラとの間に斥力を発生させる最上流側斥力発生手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第６の定着装置は、上述した本発明の第１ないし５のいずれかの定着装置において、前記各加圧ローラの前記回転部の外周側には弾性層が設けられ、前記弾性層の外周側には離型層が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第７の定着装置は、上述した本発明の第１ないし６のいずれかの定着装置において、前記定着ローラの外周部には弾性層が設けられ、当該弾性層の外周側には離型層が設けられ、前記定着ローラの前記弾性層の厚さは、当該定着装置が搭載される画像形成装置において印刷可能な記録材のうち最大の厚さを有する記録材の厚さよりも大きいことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、上述した本発明の第１ないし７のいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上述した本発明によれば、定着ローラの小径化を図った場合でも、記録材上の画像の定着性を満足するのに必要なニップ量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による画像形成装置に設けられた定着装置をレジストローラ、感光体ドラム、転写ローラ等と共に示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態による定着装置を示す断面図である。
【図３】図２中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た定着装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態による定着装置における加圧ローラを示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態による定着装置における加圧ローラを示す横断面図である。
【図６】本発明の実施形態による定着装置における各加圧ローラに設定された極性を示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態による定着装置を示す説明図である。
【図８】本発明のさらなる他の実施形態による定着装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態による画像形成装置に設けられた定着装置を、レジストローラ、感光体ドラム、転写ローラ等と共に示している。図１に示すように、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を備えた複合機等の画像形成装置１内には、レジストローラ１１、１２が互いに対向するように配置され、記録材の搬送方向においてレジストローラ１１、１２の下流側には、感光体ドラム１３および転写ローラ１４が互いに対向するように配置されている。さらに、記録材の搬送方向において感光体ドラム１３および転写ローラ１４の下流側には定着装置１５が配置されている。
【００２２】
例えばカセット（図示せず）に収容された記録用紙等の記録材は、給紙装置（図示せず）によりカセットから取り出され、レジストローラ１１、１２間に搬送され、レジストローラ１１、１２間を通過した後、感光体ドラム１３と転写ローラ１４との間に搬送される。続いて、感光体ドラム１３と転写ローラ１４とにより記録材上にトナー像が転写される。トナー像が転写された記録材は定着装置１５に搬送される。そして、記録材上のトナー像は、定着装置１５による加熱と加圧により記録材に定着する。その後、記録材は排紙トレイ（図示せず）等に排出される。
【００２３】
図２は、図１中の定着装置１５を拡大して示している。図３は図２中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た定着装置１５を示している。図４および図５は定着装置１５に設けられた各加圧ローラの構造を示している。図６は定着装置１５に設けられた各加圧ローラにおける極性配置を示している。
【００２４】
図２に示すように、定着装置１５は、定着ローラ２１、ヒータ２６、サーミスタ２７、６つの加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ、下流側磁石部材３７、上流側磁石部材３８および３つの補助部材４１Ａ〜４１Ｃ等を備えている。
【００２５】
定着ローラ２１は、記録材上に転写された画像を定着させるために記録材に熱を加えるローラである。定着ローラ２１は、その全体の外径が例えばおよそ２３ｍｍであり、芯金２２、その外周側に設けられた弾性層２３、およびその外周側に設けられた離型層２４から構成されている。芯金２２は、例えば、アルミニウム等の金属材料により厚さがおよそ１ｍｍの筒状に形成されている。弾性層２３は、例えば、その厚さがおよそ０．５ｍｍのシリコーンゴムにより形成されている。離型層２４は、例えば、その厚さがおよそ２５μｍ〜３０μｍの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）チューブを弾性層２３の外表面に被覆することにより形成されている。定着ローラ２１の外周面を例えばＰＦＡからなる離型層２４により形成することで、定着ローラ２１へのトナー付着を防止でき、定着ローラ２１等の耐久性を向上させることができる。また、定着ローラ２１の芯金２２の両端部は図示しない支持部により画像形成装置内に回転可能に支持されており、図示しない駆動手段により動力が伝達される。これにより、定着ローラ２１が回転駆動される。
【００２６】
ヒータ２６は、記録材に加えるための熱を発生させる熱源であり、例えば定着ローラ２１の芯金２２内に配置されている。ヒータ２６は、例えば８５０Ｗのハロゲンヒータであり、電圧の印加により熱を発し、定着ローラ２１の温度を上昇させる。サーミスタ２７は、定着ローラ２１の外表面側の温度を検知する温度検知手段であり、定着ローラ２１の軸方向中央部に非接触で設けられている。サーミスタ２７による温度検知に基づいてヒータ２６に印加する電圧を制御することにより、定着ローラ２１の外表面側の温度を定着に適した所定の温度に維持するようになっている。
【００２７】
加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは、記録材を定着ローラ２１との間で加圧するローラであり、定着ローラ２１の外表面に対向し、定着ローラ２１の外表面に沿って配列されている。加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの軸方向の長さは、例えば定着ローラ２１の軸方向の長さとほぼ等しい。
【００２８】
各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは、図４または図５に示すように、軸部としてのマグローラ３２の外周側に回転部３３を装着することにより形成されている。
【００２９】
マグローラ３２は、その外径が例えばおよそ２ｍｍであり、アルミニウム等の金属材料により形成された芯金３２Ａの外周側に磁石部材３２Ｂ、３２Ｃを設けることにより構成された略円柱状の部材である。
【００３０】
回転部３３は、その外径がおよそ３ｍｍで厚さが０．５ｍｍの筒状の部材であり、例えばＰＦＡチューブにより形成された離型層である。このように各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの外表面を例えばＰＦＡからなる離型層３３により形成することで、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆへのトナー付着を防止でき、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ等の耐久性を向上させることができる。また、回転部３３は、図４に示すように、マグローラ３２の外表面に固着されておらず、マグローラ３２の芯金３２Ａの両端部に軸受け３４を介して装着されている。これにより、回転部３３は、マグローラ３２の芯金３２Ａの軸心を中心として、マグローラ３２に対して回転することができる。マグローラ３２の芯金３２Ａの両端部は図示しない支持部により画像形成装置１内に回転不能に支持されている。回転部３３の外表面は定着ローラ２１の外表面および補助ローラ４２の外表面にそれぞれ接触しており、定着装置１５の駆動時において定着ローラ２１および補助ローラ４２が回転すると、これらの回転が回転部３３に伝達され、回転部３３が従動回転する。
【００３１】
このような構成を有する加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは、定着ローラ２１の外表面に沿って配置されており、定着ローラ２１と加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆとの間には例えばおよそ１６ｍｍのニップ部が形成されている。このように複数の小径の加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを定着ローラ２１の外周面に沿って配列することにより、小径の定着ローラ２１を採用しているにもかかわらず、大きなニップ量を確保することができる。また、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにおいて、互いに隣り合う２つの加圧ローラは、例えば１ｍｍ程度のわずかな隙間をもって配置されている。これにより、加圧ローラ間に記録材が進入することを防止することができる。
【００３２】
ここで、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆのマグローラ３２は、互いに隣り合う加圧ローラ間に斥力を発生させる斥力発生手段（ローラ斥力発生手段）として磁石部材３２Ｂおよび３２Ｃを有している。磁石部材３２Ｂおよび３２Ｃはいずれも磁石により形成されている。磁石部材３２Ｂはマグローラ３２の径方向一側（図５中の右側）に配置され、磁石部材３２Ｃはマグローラ３２の径方向他側（図５中の左側）に配置されている。また、磁石部材３２Ｂおよび３２Ｃはそれぞれマグローラ３２の軸方向の一端部から他端部まで伸びている。さらに、磁石部材３２Ｂおよび３２Ｃのそれぞれの極性は、マグローラ３２の径方向一側に位置する外周部分の極性とマグローラ３２の径方向他側に位置する外周部分の極性とが互いに異なるように設定されている。例えば、マグローラ３２の径方向一側に位置する外周部分の極性がＳ極となるように磁石部材３２Ｂの極性が設定され、マグローラ３２の径方向他側に位置する外周部分の極性がＮ極となるように磁石部材３２Ｃの極性が設定されている。また、磁石部材３２Ｂに設定された極性は、磁石部材３２Ｂの軸方向一端部から他端部まで一定となるように設定されている。磁石部材３２Ｃに設定された極性も、磁石部材３２Ｃの軸方向一端部から他端部まで一定となるように設定されている。
【００３３】
このような極性が設定された磁石部材３２Ｂ、３２Ｃを有する各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは、図６に示すように、互いに隣り合う２つの加圧ローラにおいて、記録材搬送方向下流側に位置する一方の加圧ローラの磁石部材の記録材搬送方向上流側に位置する外周部分と、記録材搬送方向上流側に位置する他方の加圧ローラの磁石部材の記録材搬送方向下流側に位置する外周部分とが互いに同じ極性となるように配置されている。これにより、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにおいて、互いに隣り合う加圧ローラ間には、各磁石部材により磁力により互いに斥け合う力、すなわち斥力が形成される。具体的に説明すると、加圧ローラ３１Ａの磁石部材３２Ｃの外周部分と加圧ローラ３１Ｂの磁石部材３２Ｃの外周部分はいずれも極性がＮ極であるので、加圧ローラ３１Ａと加圧ローラ３１Ｂとの間には各磁石部材３２Ｃにより斥力が形成される。また、加圧ローラ３１Ｂの磁石部材３２Ｂの外周部分と加圧ローラ３１Ｃの磁石部材３２Ｂの外周部分はいずれも極性がＳ極であるので、加圧ローラ３１Ｂと加圧ローラ３１Ｃとの間には各磁石部材３２Ｂにより斥力が形成される。加圧ローラ３１Ｃと加圧ローラ３１Ｄとの間、加圧ローラ３１Ｄと加圧ローラ３１Ｅとの間、および加圧ローラ３１Ｅと加圧ローラ３１Ｆとの間についても同様である。
【００３４】
下流側磁石部材３７は、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆのうち記録材の搬送方向最下流側に位置する加圧ローラ３１Ｆのさらに記録材の搬送方向下流側に配置され、加圧ローラ３１Ｆとの間に斥力を発生させる斥力発生手段（最下流側斥力発生手段）である。下流側磁石部材３７は磁石により形成されている。下流側磁石部材３７と加圧ローラ３１Ｆとの間の隙間の大きさは、両者間に記録材が進入することを防止することができる程度の大きさ、例えば１ｍｍ程度とすることが望ましい。また、下流側磁石部材３７は、加圧ローラ３１Ｆの軸方向一端部から他端部にかけて加圧ローラ３１Ｆとほぼ平行に伸びている。また、下流側磁石部材３７の軸方向両端部は、図示しない支持部により画像形成装置１内に支持されている。さらに、下流側磁石部材３７において記録材の搬送方向上流側に位置する部分には、加圧ローラ３１Ｆの磁石部材３２Ｂにおいて記録材の搬送方向下流側に位置する外周部分の極性と同じ極性（例えばＳ極）が設定されている。これにより、下流側磁石部材３７と加圧ローラ３１Ｆとの間には下流側磁石部材３７と磁石部材３２Ｂにより斥力が形成される。
【００３５】
上流側磁石部材３８は、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆのうち記録材の搬送方向最上流側に位置する加圧ローラ３１Ａのさらに記録材の搬送方向上流側に配置され、加圧ローラ３１Ａとの間に斥力を発生させる斥力発生手段（最上流側斥力発生手段）である。上流側磁石部材３８は磁石により形成されている。上流側磁石部材３８と加圧ローラ３１Ａとの間の隙間の大きさは、両者間に記録材が進入することを防止することができる程度の大きさ、例えば１ｍｍ程度とすることが望ましい。また、上流側磁石部材３８は、加圧ローラ３１Ａの軸方向一端部から他端部にかけて加圧ローラ３１Ａとほぼ平行に伸びている。また、上流側磁石部材３８の軸方向両端部は、図示しない支持部により画像形成装置１内に支持されている。さらに、上流側磁石部材３８において記録材の搬送方向下流側に位置する部分には、加圧ローラ３１Ａの磁石部材３２Ｂにおいて記録材の搬送方向上流側に位置する外周部分の極性と同じ極性（例えばＳ極）が設定されている。これにより、上流側磁石部材３８と加圧ローラ３１Ａとの間には上流側磁石部材３８と磁石部材３２Ｂにより斥力が形成される。
【００３６】
各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは小径であるため、何らの措置も施さない場合には、定着ローラ２１または搬送される記録材との摩擦抵抗等により、記録材の搬送方向下流側に撓みまたは位置ずれするおそれがある。しかしながら、本実施形態によれば、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにおいて互いに隣り合う加圧ローラ間に形成される斥力により、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｅが記録材の搬送方向下流側に撓みまたは位置ずれするのを抑制ないし防止することができる。さらに、下流側磁石部材３７と加圧ローラ３１Ｆとの間に形成される斥力により、加圧ローラ３１Ｆが記録材の搬送方向下流側に撓みまたは位置ずれするのを抑制ないし防止することができる。また、例えば加圧ローラ３１Ａと加圧ローラ３１Ｂとの間の斥力により加圧ローラ３１Ａが記録材の搬送方向上流側に撓みまたは位置ずれすることが考えられる。この加圧ローラ３１Ａの撓みまたは位置ずれは、上流側磁石部材３８と加圧ローラ３１Ａとの間に形成される斥力により抑制ないし防止することができる。
【００３７】
また、互いに隣り合う加圧ローラ間の斥力は、これら加圧ローラ同士が接近すればするほど大きくなる。したがって、加圧ローラの撓みまたは位置ずれにより互いに隣り合う加圧ローラ同士が接近すると、両者間の斥力が大きくなり、撓みまたは位置ずれした加圧ローラは、撓みのない状態に戻され、または元の適正な位置に戻される。この点については、下流側磁石部材３７と加圧ローラ３１Ｆとの間、および上流側磁石部材３８と加圧ローラ３１Ａとの間についても同様である。
【００３８】
一方、図２に示すように、補助部材４１Ａ〜４１Ｃは、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを定着ローラ２１の外表面に押し付ける部材である。補助部材４１Ａは、互いに隣り合った加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂにそれぞれ接触し、これら２つの加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂを定着ローラ２１の外表面に押し付けている。補助部材４１Ｂは、互いに隣り合った加圧ローラ３１Ｃおよび３１Ｄにそれぞれ接触し、これら２つの加圧ローラ３１Ｃおよび３１Ｄを定着ローラ２１の外表面に押し付けている。補助部材４１Ｃは、互いに隣り合った加圧ローラ３１Ｅおよび３１Ｆにそれぞれ接触し、これら２つの加圧ローラ３１Ｅおよび３１Ｆを定着ローラ２１の外表面に押し付けている。
【００３９】
各補助部材４１Ａ〜４１Ｃは、補助ローラ４２、押圧力付与部４５、スプリング４６、および軸受け４７（図３参照）等を備えている。各補助部材４１Ａ〜４１Ｃにおいて、補助ローラ４２は、軸部４３と、その外周側に設けられたシリコーンゴム層４４とを備えている。軸部４３は、例えば、外径がおよそ１０ｍｍであり、アルミニウム等の金属材料により形成されている。シリコーンゴム層４４はシリコーンゴムにより形成されている。なお、シリコーンゴム層４４の外表面にＰＦＡチューブを被覆してもよい。また、補助ローラ４２において軸部４３の真円度が十分に出ていれば、シリコーンゴム層４４は設けなくてもよい。押圧力付与部４５は、その先端側において、図３に示すように、補助ローラ４２の軸部４３の両端側を、軸受け４７を介して回転可能に支持している。押圧力付与部４５の基端側にはスプリング４６が装着されている。スプリング４６は、補助ローラ４２の軸方向両端側にそれぞれ配置されている。また、各補助部材４１Ａ〜４１Ｃの基端側は支持部４８に支持され、支持部４８により各補助部材４１Ａ〜４１Ｃの配置が定められている。支持部４８は、各補助部材４１Ａ〜４１Ｃと加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆとが図２に示すような所定の位置関係となるように、画像形成装置１内に取り付けられている。さらに、各補助部材４１Ａ〜４１Ｃにおいて、補助ローラ４２の軸方向端部には、補助ローラ４２を回転駆動させる駆動手段（図示せず）が設けられている。
【００４０】
ここで、補助部材４１Ａの補助ローラ４２は、加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂにおいて当該加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂと定着ローラ２１の外表面とが接触する部分のほぼ反対側の部分に接触し、当該加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂを定着ローラ２１のほぼ中心に向かって押し、定着ローラ２１の外表面に押し付けている。これにより、定着ローラ２１と加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂとの間にニップ部が確実に確保される。さらに、補助部材４１Ａの補助ローラ４２は、加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂの軸方向の一端側から他端側にかけてほぼ線状に接触し、加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂを軸方向に亘って均一に押圧している。これにより、定着ローラ２１と加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂとの軸方向における荷重分布を均等にすることができる。この補助ローラ４２の加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂに対する押圧力は、スプリング４６により形成されている。さらに、補助部材４１Ａの補助ローラ４２は、駆動手段により回転駆動される。すなわち、駆動手段から補助ローラ４２の軸部４３に動力が伝達され、これにより軸部４３およびシリコーンゴム層４４が一体的に回転する。補助ローラ４２および定着ローラ２１の回転により加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂは均一に従動回転する。これにより、記録材の円滑な搬送および十分なニップ量の確保を実現することができる。補助部材４１Ｂおよび４１Ｃも補助部材４１Ａと同様に構成されている。
【００４１】
このような構成を有する定着装置１５において、感光体ドラム１３と転写ローラ１４とによりトナー像が転写された記録材は、定着ローラ２１と加圧ローラ３１Ａとの間に進入し、続いて定着ローラ２１と加圧ローラ３１Ｂ〜３１Ｆとの間を順次通過する。記録材が定着ローラ２１と加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆとの間を順次通過する間、記録材上のトナー像は、定着ローラ２１により加熱され、かつ加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆおよび補助部材４１Ａ〜４１Ｃにより定着ローラ２１との間で加圧されることにより記録材上に定着する。
【００４２】
以上説明した通り、本発明の実施形態による定着装置１５によれば、複数の小径の加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを設けると共に、これら加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの撓みまたは位置ずれを、互いに隣り合う加圧ローラ間等の斥力により抑制ないし防止する構成としたことにより、定着ローラ２１を小径化しても、記録材上のトナー像の定着性を満足させるのに必要なニップ量を確保することができる。しかも、先行技術のような加圧ベルトを用いるものと比較して構造を簡単化することができる。特に、定着装置１５によれば、互いに隣り合う加圧ローラ間等の斥力により加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの撓みを防止することで、記録材が加圧ローラ間に進入することを防止するために加圧ローラ間の隙間を小さくしても、加圧ローラ同士の接触を防止して加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの回転を安定化させることができる。
【００４３】
なお、定着ローラ２１の小径化の程度が小さい場合、または記録材の物理的性質等により記録材が加圧ローラ間の隙間に入る心配がない場合等には、図７に示す定着装置５１の加圧ローラ５２Ａ〜５２Ｃのように、上述した実施形態における加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆよりも加圧ローラの径を大きくすると共に、加圧ローラの個数を減らしてもよい。このように加圧ローラの径を大きくすると、加圧ローラの撓みが生じ難くなり、加圧ローラの軸方向両端部を支持するだけで加圧ローラの定着ローラ２１への十分かつ均一な押圧力を確保することができるようになる。このような場合には、補助部材を取り除いてもよい。補助部材を取り除くことにより、定着装置５１の構造を簡単化することができ、製造コストを下げることができる。また、図７中の定着装置５１において、加圧ローラ５２Ｃの記録材搬送方向下流側には下流側磁石部材５３が設けられ、加圧ローラ５２Ａの記録材搬送方向上流側には、上流側磁石部材５４が設けられている。
【００４４】
また、上述した実施形態における補助部材４１Ａ〜４１Ｃに代え、図８に示す定着装置６１のように、補助部材６２Ａ〜６２Ｆを設けてもよい。補助部材６２Ａ〜６２Ｆは、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにそれぞれ対応して設けられ、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを定着ローラ２１の外周面に押し付けている。補助部材６２Ａ〜６２Ｆはハウジング６３に配設され、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆに対する押圧力はスプリング６４により形成される。
【００４５】
また、上述した実施形態では、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにおいて、加圧ローラの軸方向一端部から他端部にかけて磁石部材３２Ｂ、３２Ｃを設ける場合を例にあげたが、これに限らず、加圧ローラの中央部分にのみ磁石部材を設けてもよい。加圧ローラの撓みの程度は中央部分が最も大きくなり易いため、加圧ローラの中央部分に斥力を及ぼすことにより、加圧ローラの撓みを効果的に抑制ないし防止することができる。
【００４６】
また、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにおける各磁石部材３２Ｂ、３２Ｃの磁極の設定および配置の態様は、図４ないし図６に示した態様に限らず、互いに隣接する加圧ローラ間に斥力を形成することができれば、他の態様でもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態では、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにおいて、マグローラ３２の外周側に設けられた回転部３３を離型層として形成したが、回転部３３を、その内周側を弾性層とし外周側を離型層とする２層構造としてもよい。このような構成によれば、記録材が定着ローラと加圧ローラとの間を通過するとき、加圧ローラの弾性層が記録材の厚さに応じて変形する。これにより、記録材が通過している間も、定着ローラおよび加圧ローラの軸方向両端部（記録材が通過する領域の外側）において両者間の接触を維持することができ、定着ローラの回転を加圧ローラに確実に伝達して、加圧ローラを確実に従動回転させることができる。
【００４８】
また、上述した実施形態では、定着ローラ２１を、芯金２２の外周側に弾性層２３を設け、弾性層２３の外周側に離型層２４を設ける構成とした。このような構成によれば、記録材が定着ローラ２１と各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）との間を通過するとき、定着ローラ２１の弾性層２３が記録材の厚さに応じて変形する。これにより、記録材が通過している間も、定着ローラ２１および各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）の軸方向両端部（記録材が通過する領域の外側）において両者間の接触を維持することができ、定着ローラ２１の回転を各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）に確実に伝達して、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）を確実に従動回転させることができる。この場合、さらに、定着ローラ２１の弾性層２３の厚さを、定着装置１５（５１、６１）が搭載される画像形成装置１において印刷可能な記録材のうち最大の厚さを有する記録材の厚さよりも大きくしてもよい。これにより、最大の厚さを有する記録材が定着ローラ２１と各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）との間を通過している間でも、定着ローラ２１の弾性層２３の変形により、定着ローラ２１および各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）の両端部における接触を確実に維持することができ、定着ローラ２１の回転を各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）に確実に伝達して各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）の従動回転を維持することができる。もっとも、弾性層２３がなくても定着ローラ２１と各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）との接触を維持することができ、定着ローラ２１の回転を各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ（５２Ａ〜５２Ｃ）に確実に伝達できる場合等には、弾性層２３を省いてもよい。
【００４９】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う定着装置および画像形成装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１  画像形成装置
１５、５１、６１  定着装置
２１  定着ローラ
２３  弾性層
２４  離型層
３１Ａ〜３１Ｆ、５２Ａ〜５２Ｃ  加圧ローラ
３２  マグローラ（軸部）
３２Ａ  芯金
３２Ｂ  磁石部材（ローラ斥力発生手段）
３２Ｃ  磁石部材（ローラ斥力発生手段）
３３  回転部（回転部、離型層）
３７  下流側磁石部材（最下流側斥力発生手段）
３８  上流側磁石部材（最上流側斥力発生手段）
【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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