(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。各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは、その両端部を一対の支持ユニット５１により支持する。各支持ユニット５１は、定着ローラ２１の外表面の形状に対応して湾曲し、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの端部を載置する載置面５４と、載置面５４に載置された各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの端部を載置面５４との間で狭持し、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを定着ローラ２１の外表面に沿って配列されるように位置決めする狭持部材５６とを備えている。【選択図】図２
2011154128.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、
前記各加圧ローラの両端部を支持する一対の支持ユニットとを備え、
前記各支持ユニットは、
前記定着ローラの外表面の形状に対応して湾曲し、前記各加圧ローラの端部を載置する載置面と、
前記載置面に載置された前記各加圧ローラの端部を前記載置面との間で狭持し、前記各加圧ローラを前記定着ローラの外表面に沿って配列されるように位置決めする狭持部材とを備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記各加圧ローラを前記定着ローラの外表面に押し付ける補助部材を備え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】
前記補助部材は、前記各加圧ローラに接触して当該加圧ローラを前記定着ローラの外表面に押し付ける補助ローラを備え、
前記補助ローラを回転駆動させ、前記補助ローラと接触している前記加圧ローラを前記補助ローラの回転により従動回転させる駆動手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記補助部材は、１つの前記補助ローラを互いに隣り合った２つの前記加圧ローラに接触させ、前記１つの補助ローラにより前記２つの加圧ローラを前記定着ローラの外表面に向けて同時に押し付けることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記各加圧ローラは、金属材料からなる軸部と、前記軸部の外周側に設けられた弾性層と、前記弾性層の外周側に設けられた離型層とを備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の定着装置。
【請求項６】
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５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１ないし６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、加圧ローラの位置ずれや暴れにより、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。さらに、加熱ローラに対向するように複数の加圧ローラを設ける構成を採用した場合には、複数の加圧ローラを所定の位置に組み付けることは容易ではない。
【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、前記各加圧ローラの両端部を支持する一対の支持ユニットとを備え、前記各支持ユニットは、前記定着ローラの外表面の形状に対応して湾曲し、前記各加圧ローラの端部を載置する載置面と、前記載置面に載置された前記各加圧ローラの端部を前記載置面との間で狭持し、前記各加圧ローラを前記定着ローラの外表面に沿って配列されるように位置決めする狭持部材とを備えてい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、前記各加圧ローラを前記定着ローラの外表面に押し付ける補助部材を備えてい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２の定着装置において、前記補助部材は、前記各加圧ローラに接触して当該加圧ローラを前記定着ローラの外表面に押し付ける補助ローラを備え、前記補助ローラを回転駆動させ、前記補助ローラと接触している前記加圧ローラを前記補助ローラの回転により従動回転させる駆動手段を備え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３の定着装置において、前記補助部材は、１つの前記補助ローラを互いに隣り合った２つの前記加圧ローラに接触させ、前記１つの補助ローラにより前記２つの加圧ローラを前記定着ローラの外表面に向けて同時に押し付け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３または４の定着装置において、前記各加圧ローラは、金属材料からなる軸部と、前記軸部の外周側に設けられた弾性層と、前記弾性層の外周側に設けられた離型層と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。
【００１６】
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６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】
【００１７】
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】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像形成装置内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】本発明の第１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方向から見た本発明の第１の実施形態による定着装置における加圧ローラ、補助部材および支持ユニット等を示す正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による定着装置において加圧ローラの支持ユニットへの取付を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による定着装置において加圧ローラの支持ユニットへの取付を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による定着装置において加圧ローラの支持ユニットへの取付を示す説明図である。
【図７】図３中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見た本発明の第１の実施形態による定着装置における補助ローラ駆動機構およびその周辺部分を示す側面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による定着装置を示す断面図である。
【図９】図８中の矢示ＩＸ−ＩＸ方向から見た本発明の第２の実施形態による定着装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による画像形成装置内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。
【００２１】
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。
【００２２】
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における加圧ローラ、補助部材および支持ユニット等を示している。図４ないし図６は、定着装置１５において加圧ローラの支持ユニットへの取付を示している。図７は、図３中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見た定着装置１５における補助ローラ駆動機構等を示している。
【００２３】
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、３つの補助部材４１Ａ〜４１Ｃ、一対の支持ユニット５１（図３参照）、および補助ローラ駆動機構６１等を備えている。
【００２４】
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回転可能に支持されており、図示しない定着ローラ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、図３に示すように、例えば定着ローラ２１の軸方向の長さとほぼ等しい。各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは芯金３２の外周側に離型層３３を設けることにより形成されている。芯金３２はその径が例えばおよそ２ｍｍであり、アルミニウム等の金属材料により形成されている。離型層３３は、その外径がおよそ３ｍｍで厚さが０．５ｍｍのＰＦＡチューブを芯金３２に装着することにより形成されている。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。
【００２７】
また、定着ローラ２１の外表面に沿って配置された加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにより、定着ローラ２１と加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆとの間には、図２に示すように、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、互いに隣接する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。
【００２８】
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。図２に示すように、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の外表面に同時に押し付けている。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の外表面に同時に押し付けている。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の外表面に同時に押し付けている。
【００２９】
各補助部材４１Ａ〜４１Ｃは、補助ローラ４２、一対の押圧力付与部４５および一対のスプリング４６等を備えている。
【００３０】
補助部材４１Ａ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。
【００３１】
補助部材４１Ａの補助ローラ４２は、図２に示すように、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、図３に示すように、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。
【００３２】
補助部材４１Ａにおいて、一対の押圧力付与部４５および一対のスプリング４６は、補助ローラ４２の軸方向端部にそれぞれ配置されている。各押圧力付与部４５は、その先端側において、補助ローラ４２の軸部４３の軸方向端部を、図示しない軸受けを介して回転可能に支持している。各スプリング４６は、押圧力付与部４５の基端側に装着され、補助ローラ４２を定着ローラ２１側に向けて押圧している。これにより、当該補助ローラ４２に接触している２つの加圧ローラ３１Ａおよび３１Ｂは、定着ローラ２１の外表面に同時に押し付けられる。
【００３３】
補助部材４１Ｂおよび４１Ｃも、補助部材４１Ａと同様の構成を有する。そして、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆおよび補助部材４１Ａ〜４１Ｃは一対の支持ユニット５１により画像形成装置１内に支持されている。
【００３４】
一対の支持ユニット５１は、図３に示すように、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆおよび補助部材４１Ａ〜４１Ｃの補助ローラ４２の両端部にそれぞれ配置され、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの両端部を支持すると共に、補助部材４１Ａ〜４１Ｃを支持している。
【００３５】
すなわち、各支持ユニット５１は、金属材料、樹脂材料またはこれらの組合せにより形成された大略板状の部材である。各支持ユニット５１には、補助部材４１Ａ〜４１Ｃを支持するための補助部材支持部５２が補助部材４１Ａ〜４１Ｃの個数に応じて複数形成されている。各補助部材支持部５２には、押圧力付与部４５が、補助ローラ４２ないし加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの軸方向において補助ローラ４２ないし加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの端部に対応する所定の位置に固定されると共に、補助ローラ４２により加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを定着ローラ２１のほぼ中心に向けて押し付ける方向（図２中の矢示Ｓ方向）において摺動可能となるように装着されている。また、補助部材支持部５２と押圧力付与部４５の基端側との間にはスプリング４６が装着されている。また、各支持ユニット５１には、押圧力付与部４５の先端側に回転可能に支持された補助ローラ４２の軸部４３が押圧力付与部材４５と共に矢示Ｓ方向に移動することを許す間隙が形成されている。このような構成において、スプリング４６が押圧力付与部４５を矢示Ｓ方向に押し、これにより押圧付与部４５が矢示Ｓ方向に移動して補助ローラ４２の軸部４３の両端部を矢示Ｓ方向に押し、これにより補助ローラ４２が矢示Ｓ方向に移動して補助ローラ４２のシリコーンゴム層４４が加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを矢示Ｓ方向に押す。この結果、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆが定着ローラ２１の外周面に押し付けられる。
【００３６】
また、各支持ユニット５１には、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを支持するための加圧ローラ支持部５３が形成されている。加圧ローラ支持部５３は、図４に示すように、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部を載置するための載置面５４を有している。載置面５４は、定着ローラ２１の外表面の湾曲した形状に対応して湾曲している。これにより、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは定着ローラ２１の外表面に沿うように配置される。また、載置面５４には、溝５５が加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの個数に対応して複数形成されている。各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部は、図４および図５に示すように、各溝５５内に載置される。各溝５５により、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの、定着ローラ２１の周方向における位置を固定することができる。
【００３７】
さらに、各支持ユニット５１は、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部を載置面５４との間で狭持し、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを定着ローラ２１の外表面に沿って配列されるように位置決めする狭持部材５６を備えている。狭持部材５６は、図５に示すように、載置面５４の湾曲と対応するように湾曲した湾曲部５６Ａを有している。
【００３８】
図４および図５に示すように、載置面５４の各溝５５内に各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部を載置し、続いて、湾曲部５６Ａで載置面５４を覆うように狭持部材５６を支持ユニット５１上に配置し、続いて、図６に示すように、例えばねじ５７を用いて狭持部材５６を支持ユニット５１に固定する。このようにして、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の両端部が一対の支持ユニット５１に支持される。もっとも、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部は、各溝５５および各狭持部材５６により各支持ユニット５１に不動に固定されているのではない。すなわち、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部は、各溝５５内に回転可能に載置されており、各支持ユニット５１に狭持部材５６を取り付けた後も各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆはそれぞれ回転することができる。
【００３９】
このように、各支持ユニット５１の載置面５４、溝５５および狭持部材５６によれば、定着装置１５の組立時において、定着ローラ２１の外表面に沿うように各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを正確にかつ容易に位置決めすることができると共に、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆが各支持ユニット５１から脱落してしまうのを防止することができる。これにより、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆおよび定着装置１５の組立性を向上させることができる。また、定着装置１５の組立後（使用時）においても、定着ローラ２１等との摩擦抵抗等により、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆが、所定の位置からずれて暴れたり、互いに隣り合う加圧ローラ同士が接触したりするのを防止することができる。
【００４０】
一方、図３または図７において、補助ローラ駆動機構６１は、各補助部材４１Ａ〜４１Ｃの補助ローラ４２を回転駆動させるための機構であり、定着装置１５の軸方向両端側に設けられている。補助ローラ駆動機構６１は複数の従動ギヤ６２および複数の伝達ギヤ６３を備えている。従動ギヤ６２は、補助ローラ４２の軸部４３の端部にそれぞれ固定されている。伝達ギヤ６３は、駆動入力ギヤ６４と従動ギヤ６２との間に配置されている。定着装置１５の稼働時において、図示しないモータにより駆動入力ギヤ６４が回転すると、この回転が各伝達ギヤ６３を介して各従動ギヤ６２に伝達される。これにより、各補助ローラ４２が回転する（軸部４３およびシリコーンゴム層４４が一体的に回転する）。このとき、定着ローラ２１も回転駆動されている。定着ローラ２１および各補助ローラ４２の回転により加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆが従動回転する。各補助ローラ４２が定着ローラ２１と協働して各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを従動回転させることにより、記録材の円滑な搬送および安定したニップの確保を実現することができる。
【００４１】
このような構成を有する定着装置１５は次のように動作する。すなわち、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、本発明の第１の実施形態による定着装置１５によれば、定着ローラ２１の外表面に沿うように複数の小径の加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを設けることにより、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、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部を、各支持ユニット５１の載置面５４、各溝５５および狭持部材５６により支持する構成としたことにより、定着装置１５の組立性を向上させることができる。また、当該構成により、定着装置１５の使用時に複数の小径の加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆが所定の位置からずれて暴れるのを防止することができる。これにより、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、高品質な定着を実現することができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図８および図９は、本発明の第２の実施形態による定着装置を示している。なお、図８および図９において、図１ないし図７に示す第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図８に示すように、本発明の第２の実施形態による定着装置７１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、６つの補助部材７２Ａ〜７２Ｆ、および一対の支持ユニット８１（図９参照）等を備えている。
【００４５】
補助部材７２Ａ〜７２Ｆ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り、６つの加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにそれぞれ対応して６つ設けられている。各補助部材７２Ａ〜７２Ｆは、摺動性のよい耐熱樹脂により形成されている。また、各補助部材７２Ａ〜７２Ｆの先端側には加圧部７３が形成され、基端側にはスプリング装着部７４が形成され、スプリング装着部７４にはスプリング７５が装着されている。また、各補助部材７２Ａ〜７２Ｆはケーシング７６に支持され、ケーシング７６により各補助部材７２Ａ〜７２Ｆの配置が定められている。ケーシング７６は、各補助部材７２Ａ〜７２Ｆと加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆとが図８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。
【００４６】
図９に示すように、補助部材７２Ａの加圧部７３は、加圧ローラ３１Ａにおいて当該加圧ローラ３１Ａと定着ローラ２１の外表面とが接触する部分の反対側の部分に接触し、当該加圧ローラ３１Ａを定着ローラ２１の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との間にニップ部が確実に確保される。さらに、補助部材７２Ａの加圧部７３は、加圧ローラ３１Ａの軸方向の一端側から他端側にかけて線状に接触し、加圧ローラ３１Ａ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。この加圧部７３の加圧ローラ３１Ａに対する押圧力は、補助部材７２Ａの軸方向両端側に設けられたスプリング装着部７４に装着されたスプリング７５により形成されている。なお、このように加圧ローラ３１Ａは、補助部材７２Ａの加圧部７３に接触して加圧部７３により押圧されているが、加圧部７３に対して摺動することにより、容易に回転することができる。補助部材７２Ｂ〜７２Ｆも、補助部材４１Ａと同様に構成されている。
【００４７】
一方、一対の支持ユニット８１は、図９に示すように、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの両端部にそれぞれ配置され、加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの両端部を支持している。これら支持ユニット８１は例えばケーシング７６の両端部にそれぞれ取り付けられている。
【００４８】
各支持ユニット８１は、上述した第１の実施形態における支持ユニット５１と同様に金属材料、樹脂材料またはこれらの組合せにより形成され、図８に示すように、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部を載置するための載置面８２を有している。載置面８２は、定着ローラ２１の外表面の形状に対応して湾曲している。これにより、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆは定着ローラ２１の外表面に沿うように配置される。また、載置面８２には、溝８３が加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの個数に対応して複数形成されている。各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部は各溝８３内に載置される。各溝８３により、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの、定着ローラ２１の周方向における位置を固定することができる。
【００４９】
また、各支持ユニット８１は、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部を載置面８２との間で狭持し、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを定着ローラ２１の外表面に沿って配列されるように位置決めする狭持部材８４を備えている。狭持部材８４の構成は、上述した第１の実施形態における狭持部材５６と同様である。載置面８２の各溝８３内に各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の端部を載置した後、狭持部材８４を支持ユニット８１に取り付け、例えばねじ８５により狭持部材８４を支持ユニット８１に固定する。これにより、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆの芯金３２の両端部は一対の支持ユニット８１に支持される。
【００５０】
このような構成を有する定着装置７１によっても、上述した第１の実施形態による定着装置１５とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
なお、上述した第１の実施形態では、６つの加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを設ける場合を例に挙げたが、加圧ローラの個数は例えば４つでもよく、８つでもよい。この場合、２つの加圧ローラにつき１つの補助部材を設け、各支持ユニット５１の載置面５４には、加圧ローラの個数に対応した個数の溝５５を形成する。また、上述した第２の実施形態においても加圧ローラの個数は例えば３つ、４つ、または７つ以上でもよい。この場合、加圧ローラの個数に対応する個数の補助部材を設け、各支持ユニット８１の載置面８２には、加圧ローラの個数に対応した個数の溝８３を形成する。
【００５２】
また、上述した各実施形態では、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆにおいて、芯金３２に離型層３３が接着され、芯金３２と離型層３３とが一体的に回転する構成を採用している。しかしながら、各加圧ローラにおいて、芯金に離型層が接着されておらず、芯金に対して離型層が回転する構成を採用してもよい。
【００５３】
また、上述した各実施形態では、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆを、芯金３２の外周側に離型層３３を直接設ける構成としたが、各加圧ローラの芯金と離型層との間に弾性層を設けてもよい。すなわち、芯金の外周側に横断面形状が環状の弾性層を設け、この弾性層の外周側に横断面形状が環状の離型層を設けてもよい。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。
【００５４】
さらに、各実施形態では、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に確実に伝達して、各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ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（７１）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に確実に伝達して各加圧ローラ３１Ａ〜３１Ｆ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。
【００５５】
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】
【００５６】
１  画像形成装置
１５、７１  定着装置
２１  定着ローラ
２３  弾性層
２４  離型層
３１Ａ〜３１Ｆ  加圧ローラ
３２  芯金（軸部）
３３  離型層
４１Ａ〜４１Ｃ、７２Ａ〜７２Ｆ  補助部材
４２  補助ローラ
５１、８１  支持ユニット
５４、８２  載置面
５６、８４  狭持部材
６１  補助ローラ駆動機構（駆動手段）
【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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【図９】
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