JP4680222B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置及びこれを備えた電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置は、一般的に、互いに圧接されたローラ対（定着ローラ及び加圧ローラ）を備えている。このローラ対の両方或いはいずれか一方の内部に配置されたハロゲンヒータにより、ローラ対を所定の温度（定着温度）に加熱した後、未定着トナー画像が形成された記録紙を圧接部（定着ニップ部）に通過させ、熱と圧力によりトナー画像の定着を行う構成（熱ローラ定着方式を用いた構成）が多用されている。

特に、カラー用の定着装置においては、定着ローラの表層にシリコンゴム等からなる弾性層を設けた弾性ローラを用いることが一般的である。

上記のように、定着ローラを弾性ローラとすることにより、定着ローラの表面が、未定着トナー画像の凹凸に対応して弾性変形し、トナー画像面を覆い包むように接触する。そのため、モノクロに比べてトナー量の多いカラーの未定着トナー画像に対して良好に加熱定着を行うことが可能となる。また、未定着トナー画像の加熱定着を行った後、定着ニップ部での弾性層の歪みを解放する効果があるため、モノクロに比べてオフセットしやすいカラートナーに対して離型性を向上することができる。さらに、定着ニップ部のニップ形状が上に凸（いわゆる、逆ニップ形状）となることから、記録紙の剥離性能が向上し、剥離爪等の剥離手段を用いずとも記録紙の剥離が可能となる（セルフストリップ）。そのため、剥離手段に起因する画像欠陥を回避することができる。

しかしながら、シリコンゴム等からなる弾性層は、熱伝導性に劣る。そのため、弾性層を備えた定着ローラは、定着ローラ内部に加熱手段を設けた場合、熱伝達効率の低下にて、画像形成装置のウォームアップ時間が長くなったり、高速化した場合に定着ローラの温度が所定の定着温度に追従しなかったりするという問題がある。

このような問題を解決するものとして、定着ローラの表面に外部加熱装置を当接させ、定着ローラを外部から加熱する構成（外部加熱定着方式）のものが知られている。

このような外部加熱定着方式を採用した外部加熱装置として、例えば特許文献１、２には、無端ベルト状の外部加熱ベルトを用いた構成（外部ベルト加熱定着方式）が開示されている。

これによれば、内部にハロゲンランプを備えた２本の支持ローラに外部加熱ベルトを懸架し、加熱源であるハロゲンランプの熱が支持ローラを介して、外部加熱ベルト、定着ローラ表面の順に伝わり、定着ローラの表面温度を制御する。

外部加熱ベルトの熱を定着ローラに効率的によく伝えるためには、外部加熱ベルトが定着ローラに接していることが必要である。そのために、前記外部加熱ベルトは、軸間距離が固定された２本の支持ローラに巻きかけられて定着ローラに圧接されており、所定の温度に達した時点で、外部加熱ベルトが回転可能な範囲内で、外部加熱ベルトに張力が付与されるようにその周長が設定されている。

また、熱源としては、２本の支持ローラ内部にはそれぞれ同じ消費電力のハロゲンランプを備え、定着ローラ内部には中央の発光が大きいメインランプと端部の発光が多いサブランプ、加圧ローラ内部にはハロゲンランプ１本を備えている。小サイズ紙の定着では、サブランプを消すことで端部（紙を通過する通紙部以外の領域）の熱供給量を減らして、定着ローラ、加圧ローラの端部昇温を抑えている。
特開２００４−１９８６５９号公報（公開日：平成１６年０７月１５日） 特開２００５−１８９４２７号公報（公開日：平成１７年０７月１４日）

しかしながら、上記従来の技術には、以下に述べるような問題がある。

外部加熱ベルトの弛みによる定着ローラへの熱供給量の減少の問題である。つまり、外部加熱ベルトに張りを付与すると、支持ローラの材質、外径、厚みによっては、支持ローラに撓みが生じることがある。支持ローラが撓むと、支持ローラ間の間隔が軸方向中央部で狭くなってしまい、軸方向中央部において外部加熱ベルトの張力が弱くなり、外部加熱ベルトが弛んでしまう。このような状態では、定着ローラと外部加熱ベルトとの密着性が低下し、定着ローラへの熱供給量が減少してしまい、ウォームアップ時間が延びたり、定着性能が悪化したりする。

また、定着動作時の温度において、外部加熱ベルトや支持ローラが熱膨張した状態で適度な張力が外部加熱ベルトに架かるように支持ローラの軸間を定めているので、外部加熱ベルト周長が長い場合など、外部加熱ベルトの温度が高くない状態では、外部加熱ベルトの張力が弱く、回転不良が生じる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部加熱装置の外部加熱ベルトが、支持ローラの軸方向中央部において弛みを生じることがなく、外部加熱ベルトと定着ローラの密着性の優れた定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の定着装置においては、上記課題を解決するために、互いに圧接された定着部材及び加圧部材を備えると共に、前記定着部材の表面に接触する無端ベルトと、前記無端ベルトを懸架する相対位置が固定された複数のローラ形状の支持部材と、前記無端ベルトを加熱する第１加熱部材とを有し、前記定着部材を表面側より加熱する外部加熱装置とを備え、前記定着部材と前記加圧部材とで記録材を挟持しながら搬送して前記記録材上の未定着画像を前記記録材に定着させる定着装置において、前記外部加熱装置に、前記無端ベルトを外周側より前記定着部材側に向かって押圧する押圧部材を備えることを特徴としている。

これによれば、外部加熱装置に備えられた押圧部材にて、無端ベルトはその外周側より定着部材側に向かって押圧されるので、たとえ無端ベルトに支持部材の撓みによる弛みが生じていても張り（テンション）が付与され、無端ベルトと定着部材の密着性が向上する。

したがって、第１加熱部材より無端ベルトに供給された熱は、無端ベルトから定着部材へと効率よく伝わるようになる。その結果、ウォームアップ時間が長くなったり、定着性が悪化したりすることもなく、短いウォームアップ時間にて良好な定着性を呈するようになる。

前記押圧部材としては、無端ベルトを介して支持部材を押圧する構成としてもよい。このような構成とすることで、弛んだ無端ベルトに張りを付与するだけでなく、押圧部材の押圧力にて、支持部材の撓み自体が阻止或いは抑制されるので、支持部材の撓みを原因とする無端ベルトの弛みを発生し難くして、無端ベルトと定着部材とを密着させることができる。

また、押圧部材より支持部材に対し、その変形を防止或いは抑制するように加重をかけることはつまり、支持部材を介して定着部材にも加重をかけることとなり、定着部材の変形をも抑制することができる。

定着部材は、加圧部材との圧接にて、軸方向の中央部が持ち上がる方向に変形し易く、定着部材がこのように変形すると、定着ニップ幅が軸方向で減少し、トナーを加熱する能力が低下する。そのため、従来は、定着部材の芯材を厚くして、変形量を小さくしているが、芯材を熱くしたことにて熱容量が増加し、ウォームアップ時間が長くなる等の不具合がある。押圧部材によって、定着部材の変形をも低減できれば、定着部材の芯材の厚みを薄くすることが可能となり、ウォームアップ時間の短縮等を図ることができる。

また、本発明の定着装置においては、さらに、押圧部材における支持部材の軸方向の寸法を支持部材又は無端ベルトの同方向の寸法の１／２以下とし、かつ、押圧部材を支持部材の軸方向の中央部に配置する構成とすることもできる。

これによれば、押圧部材が、軸方向中央部にだけに配置されている。支持部材の撓みによる支持部材の間隔減少は、軸方向の中央部において顕著である。したがって、軸方向全体に押圧部材を配置せずとも、軸方向中央部にのみ設けることで、無端ベルトの弛みの解消や、支持部材の撓みを効果的に防止或いは抑制することができる。

軸方向全体に押圧部材を配置した構成に比して、押圧部材が無端ベルトより奪う熱量を抑えることができ、ウォームアップ時間や、待機モードからの復帰時間を短縮することができる。

また、本発明の定着装置においては、さらに、これら押圧部材が、ローラ形状である構成とすることもできる。

これによれば、押圧部材がローラ形状であるので、無端ベルトが押圧部材に対して摺動する構成に比して、無端ベルトと押圧部材との摩擦を抑えることができる。これにより、無端ベルトの回転負荷を減少させて無端ベルトを回転させる力を小さくできると共に、無端ベルトの寿命を延ばすことができ、また、摺動を円滑に行わせる潤滑手段等が不要となる。

また、本発明の定着装置においては、さらに、押圧部材はローラ形状であり、押圧部材を無端ベルトに従動する方向に回転駆動させる駆動手段を備える構成とすることもできる。

押圧部材をローラ形状としてことによる作用・効果は、既に述べたとおりである。ここでは、さらに、駆動手段にて押圧部材は無端ベルトに従動する方転に回転駆動されるので、定着部材の回転に従動して回転する無端ベルトの回転動作が助けられ、無端ベルトが回転し易くなる。

支持部材に懸架されている無端ベルトは、停止時に付く巻き癖によって回転不良を起こすことがある。無端ベルトが回転しないと、支持部材の熱にて無端ベルトの全周を加熱することができなくなるので、加熱効率が低下する。また、定着部材が無端ベルトに対して摺動するため、無端ベルト及び定着部材の劣化が早まる恐れもある。このように、無端ベルトの回転を助けることで、これらの問題を解決することができる。

この場合、さらに、押圧部材と駆動手段との間に、無端ベルトに従動する方向に自由に回転するクラッチ機構が備えられ、駆動手段は、押圧部材を、無端ベルトに従動して回転するときの回転速度未満で回転駆動させる構成とすることもできる。

押圧部材を、無端ベルトの回転を助けるために回転駆動する構成においては、定着部材に従動して回転する無端ベルトの速度よりも押圧部材の回転速度が速くなると、両者の間に速度差による摩擦にて、無端ベルトの劣化が早まる恐れがある。そのため、押圧部材の回転速度と従動回転される無端ベルトの回転速度とを、正確に合わせる必要があり、精度を要する。

これに対し、上記構成によれば、押圧部材には、無端ベルトに従動する方向に自由に回転するクラッチ機構が備えられているので、駆動手段による押圧部材の回転速度を、無端ベルトに従動して回転するときの回転速度よりも低く設定しておくことで、精度の要る速度調整を行わずとも、無端ベルトが回転不良を起こした場合にのみ押圧部材を回転駆動させることができる。

また、本発明の定着装置においては、さらに、押圧部材は、支持部材の軸方向に対して支持部材と同等の長さを有し、かつ、軸方向の中央部の外径が軸方向の端部の外径よりも大きい構成とすることもできる。

上述したように、押圧部材の加重にて、定着部材の変形を低減できる。これによれば、さらに、押圧部材の形状が、軸方向の中央部の外径が軸方向の端部の外径よりも大きいので、軸方向の中央部に対する加重が増大し、より一層、効果的に定着部材の変形を抑えることができる。

また、本発明の定着装置においては、さらに、押圧部材を加熱する第２加熱部材を備える構成とすることもできる。

これによれば、押圧部材が加熱されるので、無端ベルトから押圧部材へと熱が奪われることを防止できるだけでなく、無端ベルトへと押圧部材より熱を供給することも可能となる。しかも、押圧部材は、支持部材のように、無端ベルトを介して定着部材に対峙するものではないので、オーバーシュート現象による定着部材への影響は少なく、第２加熱部材に熱量の大きな熱源を備えることができる。

オーバーシュート現象とは、支持部材に熱源を備えた外部加熱装置において、定着動作完了後に無端ベルトの回転を停止すると、支持部材の温度が上昇して定着部材を部分的に加熱してしまう現象のことである。オーバーシュート現象は、支持部材の熱容量が小さく、熱源の熱量が大きい場合に顕著に起こる。

この場合、さらに、押圧部材は、支持部材の軸方向に対して支持部材と同等の長さを有し、第２加熱部材が第１加熱部材を兼ね、第２加熱部材による押圧部材の加熱にて、無端ベルトを加熱する構成としてもよい。

上述したように、第２加熱部材は、オーバーシュートの影響は少ないので、このように、第１加熱部材に代わりに、第２加熱部材にて無端ベルトを加熱する構成とすることで、
従来設けていた、外部加熱装置を定着部材より離接させる機構が不要となる。

また、一般的には、第１加熱部材は、支持部材内部に配置された熱源にて構成されるため、このような支持部材内部に熱源を入れない構成により、支持部材の熱容量を小さくすることができ、押圧部材を設けたことによる熱容量の追加分をキャンセルすることも可能となる。

また、従来、オーバーシュートのために、支持部材の熱容量を小さくすることができなかったが、これにより、支持部材の外径、及び肉厚を薄くして熱容量を下げることができる。さらに、外部加熱の熱容量の合計をさらに小さくし、ウォームアップ時間を短縮することも可能となる。また、無端ベルトは、定着部材と接する外周側から加熱されるので、無端ベルトの厚みが増しても素早い熱供給が可能となる。

また、この場合、さらに、第２加熱部材として、押圧部材の内部に設けられた加熱領域が異なる複数の熱源を備える構成とすることもできる。

従来、定着部材の内部に、軸方向の中央部を加熱領域としたメイン熱源と、軸方向の端部を加熱領域としたサブ熱源とを備え、サイズの小さな記録紙に対して定着する場合は、サブ熱源を切り、定着部材の端部における昇温を防ぐことが行われている。

そこで、外部加熱装置における無端ベルトの温度自体も、小サイズ紙に対する定着においては、端部側にて低くすることが望ましい。そのための構成として、無端ベルトを加熱する第１加熱部材を、メイン熱源とサブ熱源とする構成が考えられる。

しかしながら、支持部材内部にメイン熱源とサブ熱源の２本の熱源を備える構成とすると、支持部材の内径としては、２本の熱源を収容し得る大きさが必要となり、必然的に支持部材の外径が大きくなる。支持部材の外径が大きくなると、以前と同様な加熱ニップを得るためには、定着部材表面のスペースが小さくなってしまう。定着部材表面には、温度モニターや、クリーニング装置、剥離手段などが設置されるスペースが必要であるため、前記スペースを減らすことは好ましくない。

上述したように、オーバーシュート現象は、支持部材の熱容量が小さく、熱源の熱量が大きい場合に顕著に起こる。したがって、支持部材内部にメイン熱源とサブ熱源とを備えた構成とすると、支持部材内部の熱源の消費電力が大きく、熱源の熱容量が大きくなる結果、熱源の熱量が増してオーバーシュート現象が顕著になる。また、複数の支持部材それぞれに、メイン熱源とサブ熱源とを備えさせると、単位長さあたりの熱量が増大するので、これによっても、オーバーシュート現象が顕著になる。

これに対し、上記構成では、押圧部材の内部にメイン熱源、サブ熱源を入れる。したがって、支持部材の外径が大きくなることはなく、前記スペースの問題は解決できる。また、押圧部材は定着部材に接していないため、オーバーシュートの問題も解決できる。

また、この場合、さらに、押圧部材は複数備えられ、第２加熱部材として、各押圧部材の内部に１つずつ配された加熱領域の異なる複数の熱源を備える構成とすることもできる。

支持部材間の間隔が広い場合、１つの押圧部材にて複数の支持部材を加圧しようとすると、押圧部材が大きくなり、熱容量が増える。特に、押圧部材がローラ形状であれば、外径の大きなものとなり、熱容量が増えてしまう。

上記構成によれば、押圧部材を複数とするので、押圧部材をコンパクトにすることができ、熱容量も小さくできる。

そして、本発明は、上記した本発明の定着装置だけでなく、本発明の定着装置を備えた画像形成装置も、発明の範疇とする。

本発明の定着装置及び画像形成装置では、以上のように、外部加熱装置に、無端ベルトを外周側より定着部材側に向かって押圧する押圧部材を備えているので、無端ベルトの軸方向の中央部に生じる弛みを解消して、無端ベルトと定着部材との密着性を向上させることができる。

その結果、ウォームアップ時間が長くなったり、定着性が悪化したりすることもなく、短いウォームアップ時間にて良好な定着性を呈する定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

［実施の形態１］
本発明の一実施形態について、説明すると以下の通りである。

まず、本発明にかかる定着装置が搭載されるカラー画像形成装置の構成について、図２を用いて説明する。図２は、上記カラー画像形成装置の概略構成を示す説明図である。

カラー画像形成装置は、図２に示すように、４色の可視像形成ユニット１１０Ｙ・１１０Ｍ・１１０Ｃ・１１０Ｂを、記録紙搬送路に沿って配列した所謂タンデム式のプリンタである。具体的には、記録紙Ｐ（被加熱材）の供給トレイ１２０と定着装置４０とを繋ぐ記録紙の搬送路に沿って、４組の可視像形成ユニット１１０Ｙ・１１０Ｍ・１１０Ｃ・１１０Ｂが配設され、無端ベルト状の搬送ベルト１３３を備えた記録紙搬送手段１３０によって搬送される記録紙Ｐに各色トナーを多重転写した後、定着装置４０によってこれを定着し、フルカラー画像を形成するものである。

上記記録紙搬送手段１３０は、一対の駆動ローラ１３１及び従動ローラ１３２によって架張され、所定の周速度（本実施例では１３４ｍｍ／ｓ）に制御されて回動する上記搬送ベルト１３３を有し、この搬送ベルト１３３上に記録紙を静電吸着させて搬送する。

各可視像形成ユニット１１０は、感光体ドラム１１１の周囲に、帯電ローラ１１２、レーザ光照射手段１１３、現像器１１４、転写ローラ１１５、及びクリーナー１１６を備えている。各ユニット１１０の現像器１１４には、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・ブラック（Ｂ）の各トナーが収容されている。

そして、各可視像形成ユニット１１０は、以下の工程によりトナー画像を記録紙Ｐ上に形成する。すなわち、感光体ドラム１１１表面を帯電ローラ１１２で一様に帯電した後、レーザ光照射手段１１３により感光体ドラム１１１表面を画像情報に応じてレーザ露光し静電潜像を形成する。その後、現像器１１４にて感光体ドラム１１１上の静電潜像を現像してトナー画像とし、この顕像化されたトナー画像を、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ１１５により、搬送手段１３０にて搬送される記録紙Ｐに順次転写する。これにて、未定着のトナー画像が記録紙Ｐの表面に形成される。

未定着のトナー画像は、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）、非磁性二成分現像剤（非磁性トナー及びキャリア）、磁性現像剤（磁性トナー）等の現像剤（以下、トナーとも称する）によって形成される。

その後、記録紙Ｐは、駆動ローラ１３１の曲率により搬送ベルト１３３から剥離された後、定着装置４０に搬送される。定着装置４０は、互いに圧接された定着ローラと加圧ローラとを備え、両ローラが当接する定着ニップ部に記録紙を通過させることで、未定着のトナー画像を記録紙Ｐに定着させるものである。トナーは、転写ニップ部の通過時に、適度な温度と圧力とが与えられることで、溶融し、記録紙Ｐ上に固着する。

次に、本発明にかかる上記定着装置４０について、図１、図３〜図５を用いて詳細に説明する。

まず、図１を用いて、定着装置４０の構成を説明する。図１は、上記定着装置４０の要部の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係る定着装置４０は、互いに圧接して配置された定着ローラ２１及び加圧ローラ２２と、外部加熱ベルト２４を定着ローラ２１に接触させて定着ローラ２１を外部より加熱する外部加熱装置４１を備えている。

定着ローラ２１及び加圧ローラ２２は、所定の荷重（ここでは６００Ｎ）にて互いに圧接されており、それらの間に定着ニップ部２８（定着ローラ２１及び加圧ローラ２２が互いに当接する部分、ここでは８ｍｍ）を形成している。記録紙Ｐをこの定着ニップ部２８に通過させることで、未定着のトナー画像２０を定着させる。記録紙Ｐが定着ニップ部２８を通過する時には、定着ローラ２１は、記録紙Ｐにおけるトナー画像２０の形成面に当接する一方、加圧ローラ２２は、記録紙Ｐにおけるトナー画像２０の形成面とは反対の面に当接するようになっている。

定着ローラ２１の内部には、定着ローラ２１を加熱する熱源であるヒータランプ２６Ｃ，２６Ｄが配置されている。このうち、ヒータランプ２６Ｃは、定着ローラ２１の中央部を加熱領域としており、中央部の発光が大きく、ヒータランプ２６Ｄは、定着ローラ２１の端部を加熱領域としており、端部の発光が大きい。制御回路（図示せず）からヒータランプ２６Ｃ，２６Ｄに通電されることにより、ヒータランプ２６Ｃ，２６Ｄが発光し、赤外線が放射される。これにより、定着ローラ２１の内周面が赤外線を吸収して加熱され、定着ローラ２１全体が加熱されることとなる。定着ローラ２１は、定着に適した所定の温度（ここでは１８０℃）に加熱される。

定着ローラ２１は、たとえば、その内側から順に、芯金３７、弾性層３８、離型層３９が形成された３層構造とできる。芯金３７には、たとえば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等が用いられる。また、弾性層３８にはシリコンゴム、離型層３９には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）等のフッ素樹脂が適している。

加圧ローラ２２も上記の定着ローラ２１と同様、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム等の外周表面にシリコンゴム等の弾性層を有し、さらに、その上にＰＦＡ等の離型層が形成された構成とできる。また、加圧ローラ２２の内部にも、加圧ローラ２２を加熱する熱源であるヒータランプ２６Ｅが配置されている。

外部加熱装置４１は、定着ローラ２１をその表面側より加熱するものであり、無端ベルトである外部加熱ベルト２４と、外部加熱ベルト２４を懸架すると共に、内部に熱源を備えて加熱する一対の支持ローラ２３Ａ，２３Ｂと、外部加熱ベルト２４をその外周側より定着ローラ２１側に向かって押圧する押圧部材１９Ａとを備えている。なお、押圧部材１９Ａの機能や構成等、詳細については後述する。

外部加熱ベルト２４は、所定の温度（ここでは２００℃）に加熱された状態で定着ローラ２１表面に当接して、定着ローラ２１表面を加熱するものである。外部加熱ベルト２４は、２本の支持ローラ２３Ａ，２３Ｂによって懸架されている。

支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの内部には、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを加熱する加熱源としてのヒータランプ２６Ａ，２６Ｂ（第１加熱部材）が配置されている。制御回路（図示せず）からヒータランプ２６Ａ，２６Ｂに通電されることにより、ヒータランプ２６Ａ，２６Ｂが発光し、赤外線が放射される。これにより、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの内周面が赤外線を吸収して加熱され、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを介して間接的に外部加熱ベルト２４が加熱されるよう構成されている。

外部加熱ベルト２４は、定着ローラ２１に対し定着ニップ部２８の上流側に設けられ、所定の押圧力（ここでは４０Ｎ）をもって定着ローラ２１に圧接されている。外部加熱ベルト２４と定着ローラ２１との間には、加熱ニップ部２９（ここでは２０ｍｍ）が形成されている。

また、外部加熱ベルト２４は、定着ローラ２１の回転時に、定着ローラ２１に従動して回転するよう構成されており、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂも、この外部加熱ベルト２４の回転に従動して回転するよう構成されている。

外部加熱ベルト２４は、たとえば、ポリイミド等の耐熱樹脂或いはステンレスやニッケル等の金属材料からなる中空円筒状の基材の表面に、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等のフッ素樹脂）が形成された２層構成とできる。また、外部加熱ベルト２４の寄り力を低減するために、ベルト基材の内面に、フッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。

支持ローラ２３Ａ，２３Ｂは、たとえば、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構成できる。また、外部加熱ベルト２４の寄り力を低減するために、金属製芯材の表面に、フッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。

また、定着ローラ２１、加圧ローラ２２及び外部加熱ベルト２４の各々の外周面には、温度検知手段としてのサーミスタ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが配設されており、各部の表面温度を検出するようになっている。各サーミスタ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃにより検出された温度データに基づいて、温度制御手段としての制御回路（図示せず）が、各部の温度が所定の温度となるように、ヒータランプ２６Ｅ，２６Ｆ，２６Ｇ，２６Ｈへの通電を制御する。

さらに、定着ローラ２１の周囲であって定着ニップ部２８に対して下流側には、転写ローラ２１表面をクリーニングするウエブクリーニング装置３０が配置されている。このような定着装置４０の構成において、定着ニップ部２８には、所定の定着速度及び複写速度で、未定着トナー像２０が形成された記録紙Ｐが搬送され、熱と圧力により定着が行われる。上記定着速度は、いわゆるプロセス速度のことであり、ここでは３５５ｍｍ／ｓｅｃに設定され、また、複写速度は、１分あたりのコピー枚数のことであり、ここでは７０枚/分に設定されている。

なお、図１には示していないが、定着ローラ２１には、定着ニップ部２８に搬入された記録紙Ｐを、加圧ローラ２２とで挟持して搬送し得るように、定着ローラ２１を回転駆動する駆動モータ（駆動手段）が設けられている。加圧ローラ２２は、定着ローラ２１の回転に従動して回転する。定着ローラ２１及び加圧ローラ２２は、図１に示すように、逆方向に回転される。

次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて、上記外部加熱装置４１における外部加熱ベルト２４を定着ローラ２１に圧接させる支持機構について説明する。図３（ａ）は、外部加熱装置４１における上記支持機構近傍の構成を示す、定着ローラ２１の軸方向より見た断面図であり、図３（ｂ）は、上記支持機構近傍の構成を示す、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ側より見た上面図である。

外部加熱ベルト２４を懸架している支持ローラ２３Ａ，２３Ｂはそれぞれ、サイドフレーム３１に取り付けられた軸受３５Ａ，３５Ｂによって、回転自在に支持されている。尚、軸受３５Ａ，３５Ｂはサイドフレーム３１に対して、所定の軸間距離で固定されているため、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ間の平行度が確保されている。本実施例においては、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの平行度公差としては１００μｍ以下となっている。

また、サイドフレーム３１は、アーム３４に対し、支点３２Ａを中心に回転自在に軸支されており、アーム３４は支点３２Ｂを中心に回転可能なように構成されている。そして、アーム３４における支点３２Ｂとは反対側の端部には、コイルバネ３３が取り付けられている。このように、コイルバネ３３によってアーム３４の端部に荷重が付与されることによって、アーム３４に取り付けられたサイドフレーム３１が定着ローラ２１に向かって付勢され、その結果、サイドフレーム３１に軸支された支持ローラ２３Ａ，２３Ｂが、等しい荷重で定着ローラ２１に圧接するように構成されている。

さらに、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂとの間には、軸受３５Ａ，３５Ｂの内側に挿入された、外部加熱ベルトの蛇行を防止する寄り規制部材３６Ａ，３６Ｂが配されている。この寄り規制部材３６Ａ，３６Ｂは外部加熱ベルト２４が蛇行してきた際に、外部加熱ベルト２４端部と従動して回転することで外部加熱ベルト２４の寄りを規制すると同時に、外部加熱ベルト２４端部の摺動による外部加熱ベルト２４の磨耗や割れを防止する目的で設けられている。

外部加熱ベルト２４の周長（内面周長）について、外部加熱ベルト２４が定着ローラ２１に圧接されていない状態における外部加熱ベルト２４の理想周長（全くたるみのない周長）をＬ１、外部加熱ベルト２４が定着ローラ２１に圧接された状態における外部加熱ベルト２４の理想周長（全くたるみのない周長）をＬ２とすると、Ｌ１、Ｌ２は以下の式で表される。

Ｌ１＝π*Ｄh＋２*Ｌｐ
Ｄｈ：支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの外径
Ｌｐ：支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの軸間距離
Ｌ２＝π*Ｄh＋Ｌｐ＋（Ｄｈ＋Ｄｆ）*θ_１/２
θ_１＝２＊arcsin（Ｌｐ／（Ｄｈ＋Ｄｆ））
Ｄｆ：定着ローラ２１の外径。

したがって、外部加熱ベルト２４の周長を、式（１）を満たすＬｂと定めると、定着ローラ２１に圧接された状態では外部加熱ベルト２４にテンションが付与されて、定着ローラ２１と外部加熱ベルト２４とを密着させることができる。

Ｌ１≦Ｌｂ≦Ｌ２ ・・・（１）
次に、図４を用いて、外部加熱ベルト２４の周長を上記のように設定してもなお発生する、外部加熱ベルト２４の弛みについて説明する。

支持ローラ２３Ａ，２３Ｂは、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの径が細く、肉厚が薄い場合、図４（ａ）に示すように、外部加熱ベルト２４の張力によって、軸方向の中央部において、互いが近づくように撓みを生じることがある。このような撓みが発生すると、中央部における支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの間隔Ｄ１は、軸方向の端部における同間隔Ｄ２に比べて狭くなる。

中央部において支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの間隔Ｄ１が狭くなると、同図（ｂ）に示すように、端部では定着ローラ２１に完全に接している外部加熱ベルト２４が、中央部では弛みを生じ、定着ローラ２１に完全には接しなくなる。その結果、加熱ニップ幅２９が実質的に減少し、定着ローラ２１へ熱が伝わり難くなる。

なお、図４（ａ）は、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに生じる撓みを示す説明図であり、図４（ｂ）は、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの端部及び中央部における外部加熱ベルト２４と定着ローラ２１との接触状態を示す説明図である。

次に、このような支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの撓みに起因した、外部加熱ベルト２４の弛みによる定着ローラ２１への熱伝導効率の低下を防止するために、上記定着装置４０にて採用されている機能について説明する。

図１に示すように、本実施の形態のカラー画像形成装置に搭載された定着装置４０の外部加熱装置４１には、外部加熱ベルト２４をその外周側より定着ローラ２１側に向かって押圧する押圧部材１９Ａが備えられている。この押圧部材１９Ａが、上記外部加熱ベルト２４の弛みによる定着ローラ２１への熱伝導効率の低下を防止する。

図１及び図５（ａ）に示すように、押圧部材１９Ａは、軸方向の中央部において、外部加熱ベルト２４を外側から定着ローラ２１に向かって押圧するものである。押圧部材１９Ａにて外部加熱ベルト２４を押圧することで、中央部において、外部加熱ベルト２４の張力が増す。その結果、図５（ｂ）に示すように、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂが撓んでいる中央部でも端部と同様に、外部加熱ベルト２４が定着ローラ２１と接するようになる。

なお、図５（ａ）は、撓みを生じている支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに対する押圧部材１９Ａの配置位置を示す説明図であり、図５（ｂ）は、押圧部材１９Ａが配された構成における、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの端部及び中央部における外部加熱ベルト２４と定着ローラ２１との接触状態を示す説明図である。

ここで、中央部だけを押圧するのではなく、外部加熱ベルト２４の幅方向全域を押圧する構成も考えられる。しかしながら、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの撓みによる間隔減少は、中央部において顕著である。したがって、軸方向全域に押圧部材を配置せずとも、中央部にのみ設けることで、外部加熱ベルト２４の弛みを効果的に解消することができる。

また、軸方向全域を押圧する構成では、端部において外部加熱ベルト２４の張力がさらに増すことになり、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの変形が増大する虞もある。そのため、このような、弛みを生じて外部加熱ベルト２４に対し、押圧することで張りを与える押圧部材１９Ａの場合、その軸方向の長さは、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの軸方向の長さ、或いは外部加熱ベルト２４の幅（軸方向の長さ）の１/２以下が好ましく、１／１０程度とすることが最も好ましい。

また、このような軸方向の中央部のみを押圧部材１９Ａにて押圧する構成は、軸方向全域を押圧部材にて押圧する構成に比して、押圧部材１９Ａが外部加熱ベルト２４より奪う熱量を抑えることができる。その結果。ウォームアップ時間や、待機モードからの復帰時間を短縮することができる。

さらに、押圧部材１９Ａの形状であるが、外部加熱ベルト２４を押圧している状態で、外部加熱ベルト２４がスムーズに摺動する必要があり、例えば図１に示すように、軸方向と直交する方向のスライスした断面が、外部加熱ベルト２４に向かって丸みを帯びた凸をなす、シリンドリカルレンズ状（蒲鉾状）や、ローラ形状、半ローラ形状がよい。

また、押圧部材１９Ａの材質であるが、ＳＵＳ、鉄、アルミ等の金属部材、もしくは耐熱性樹脂を使うことができる。押圧部材１９Ａは外部加熱ベルト２４の熱を奪うので、熱容量が小さい押圧部材が望まれる。例えば薄肉の中空形状や、表面にグラスウール等の断熱材を備える押圧部材である。

特に、押圧部材１９Ａがローラ形状でない場合は、外部加熱ベルト２４に摺動するので、押圧部材の表面に摺動部材を備えることが好ましい。摺動部材は金属、セラミック、カーボン、樹脂、不織布、高分子フィルムなどを用いることができる。押圧部材１９Ａがローラ形状である場合は、摺動部材は不要で、押圧部材１９Ａを外部加熱ベルト２４に従動させる。

以上のように、本実施の形態のカラー画像形成装置に搭載された定着装置４０においては、外部加熱装置４１に、外部加熱ベルト２４を、ローラ中央部において、外部加熱ベルト２４をその外周側から定着ローラ２１に向かって押圧する押圧部材１９Ａが設けられている。これにより、たとえ、軸方向の中央部において支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの間隔Ｄ１が狭くなって、該中央部で外部加熱ベルト２４に弛みが生じたとしても、押圧部材１９Ａの押圧にて中央部における外部加熱ベルト２４の張力が増し、外部加熱ベルト２４は定着ローラ２１と接触し、外部加熱ベルト２４から定着ローラ２１へと、熱を支障なく、伝えることができる。

［実施の形態２］
本発明の実施の他の形態について、説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１で用いた部材と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。

実施の形態１で説明した定着装置４０と本実施の形態で説明する定着装置との違いは、外部加熱装置の構成にあり、より詳細には、外部加熱ベルト２４を押圧する押圧部材の構成にある。それ以外の構成は、実施の形態１で説明した定着装置４０と同じであり、搭載されるカラー画像形成装置も同様である。

実施の形態１の外部加熱装置４１に搭載された押圧部材１９Ａは、外部加熱ベルト２４を外周側から定着ローラ２１に向かって押圧して、弛んだ外部加熱ベルト２４に張りを与えるものであった。

これに対し、実施の形態２の外部加熱装置４２に搭載された押圧部材１９Ｂは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、外部加熱ベルト２４を介して支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを押圧するものである。

なお、図６（ａ）は、撓みを生じている支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに対する押圧部材１９Ｂの配置位置を示す説明図であり、図６（ｂ）は、押圧部材１９Ｂが配された構成における、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの端部及び中央部における外部加熱ベルト２４と定着ローラ２１との接触状態を示す説明図である。

このような構成とすることで、押圧部材１９Ｂの押圧力にて、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの撓み自体が阻止或いは抑制されるので、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの撓みを原因とする外部加熱ベルト２４の弛みを発生し難くして、外部加熱ベルト２４と定着ローラ２１とを密着させることができる。

また、押圧部材１９Ｂより支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに対し、その変形を防止或いは抑制するように加重をかけることにて、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの下方にある定着ローラ２１にも支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを介して加重をかけることとなる。

その結果、定着ローラ２１の変形をも抑制することができる。定着ローラ２１は、加圧ローラ２２（図１参照）との圧接にて、軸方向の中央部が持ち上がる方向に変形し易い。通常、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とは、約６００Ｎの荷重をかけているため、定着ローラ２１の軸方向の中央部は支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの配されている側（図面上向き）に変形している。

定着ローラ２１がこのように変形すると、定着ニップ幅２８が軸方向全域で確保されず、トナーを加熱する能力が低下する。そのため、従来は、定着ローラ２１の芯材を厚くして、変形量を小さくしているが、芯材を熱くしたことにて熱容量が増加し、ウォームアップ時間が長くなる等の不具合がある。

押圧部材１９Ｂによって、定着ローラ２１の変形をも低減でき、定着ローラ２１の芯材の厚みを薄くすることが可能となり、ウォームアップ時間の短縮等を図ることができる。

なお、図６では、軸方向全域を押圧する押圧部材１９Ｂを例示しているが、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの撓みによる間隔減少は、中央部において顕著であるので、この場合も、中央部だけを押圧する構成としてもよい。中央部のみを押圧する構成においては、実施の形態１の押圧部材１９Ａと同様に、押圧部材１９Ｂの軸方向の長さは、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの軸方向の長さ、或いは外部加熱ベルト２４の幅（軸方向の長さ）の１/２以下が好ましく、１／１０程度とすることが最も好ましい。

また、押圧部材１９Ｂの形状においても、外部加熱ベルト２４を押圧している状態で、外部加熱ベルト２４がスムーズに摺動する必要があり、押圧部材１９Ａと同様に、例えば図６（ｂ）に示すように、軸方向と直交する方向のスライスした断面が、外部加熱ベルト２４に向かって丸みを帯びた凸をなすシリンドリカルレンズ状（蒲鉾状）や、ローラ形状がよい。

また、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの変形、或いは、これに加えて定着ローラ２１の変形を、効果的に防止するために、押圧部材１９Ｂは、軸方向端部よりもその中央部において支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに対して強く押し当たるように、軸方向に沿ってスライスした断面が、軸方向端部側よりもその中央部において厚みのある形状、ローラ形状であれば正クラウン型とすることがよい。

なお、押圧部材１９Ｂの材質等は押圧部材１９Ａと同じであり、また、ローラ形状としない場合に、摺動部材を別途設けることが好まし点なども同じであるので、これ以上の説明は省略する。

続いて、図７（ａ）（ｂ）を用いて、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに加重を掛けることで撓みを防止する押圧部材であって、ローラ形状をなす押圧ローラ２７を備えた、本実施の形態における変形例の外部加熱装置４３について説明する。図７（ａ）は、外部加熱装置の近傍を示す説明図であり、同図（ｂ）は、押圧ローラ２７の断面図である。

図７（ａ）に示すように、押圧ローラ２７は、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを、外部加熱ベルト２４を介して押圧するように配置され、定着ローラ２１の方向（図面の下側）に加重をかけることによって、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの変形を防止する。このとき、外部加熱ベルト２４の周長Ｌｂは、押圧ローラ２７で押される分だけ長くしておく。

また、押圧ローラ２７は、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに加重を掛けることで、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを介して定着ローラ２１を図面の下向き（定着ローラ２１の方向）に押さえており、これにて、上述したように、定着ローラ２１の変形をも低減している。

そして、ここでは図７（ｂ）に示すように、押圧ローラは、端部の径Ｒ_２に比して中央部の径Ｒ_１が大きい正クラウン形状であるので、軸方向の中央部に対する加重が増大し、より一層、効果的に、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ及び定着ローラ２１の変形を抑えることができる。

［実施の形態３］
本発明の実施の他の形態について、説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１、２で用いた部材と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。

実施の形態１、２で説明した定着装置４０と本実施の形態で説明する定着装置との違いは、外部加熱装置の構成にあり、より詳細には、外部加熱ベルト２４を押圧する押圧部材の構成にある。それ以外の構成は、実施の形態１、２で説明した定着装置４０と同じであり、搭載されるカラー画像形成装置も同様である。

実施の形態２の外部加熱装置４３に搭載された押圧部材である押圧ローラ２７に対し、図８に示すように、本実施の形態の外部加熱装置４４は、押圧ローラ４５を備えている。この押圧ローラ４５は、外部加熱ベルト２４をその外周側より定着ローラ２１に向かって押圧して、弛んだ外部加熱ベルト２４に張りを与えるものであり、また、支持ローラ２３Ａに外部加熱ベルト２４を介して接触するように配されている。

そして、駆動源（駆動手段）Ｍより、不図示のギアを介して、定着ローラ２１と同期して押圧ローラ４５は回転駆動される構成となっている。このような構成とすることで、押圧ローラ４５を外部加熱ベルト２４の駆動補助として使うことがで、外部加熱ベルト２４のテンションが足りない状態でも、外部加熱ベルト２４を回転させることが可能となる。

通常、外部加熱ベルト２４の張り（テンション）は外部加熱ベルト２４が加熱されて熱膨張したときの長さでも得られるようになっている。しかし、外部加熱ベルト２４の熱膨張率が大きい場合、もしくは外部加熱ベルト２４の周長が長い場合、装置立ち上げ時の外部加熱ベルト２４温度が低い状態では、外部加熱ベルト２４が回転しない不具合が生じる。また、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂに懸架されている外部加熱ベルト２４は、停止時に付く巻き癖によっても回転不良を起こしやすい。

外部加熱ベルト２４が回転しないと、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの熱にて外部加熱ベルト２４の全周を加熱することができなくなるので、加熱効率が低下する。また、定着ローラ２１が外部加熱ベルト２４に対して摺動するため、外部加熱ベルト２４及び定着ローラ２１の劣化が早まる恐れもある。

このように、押圧ローラ４５を回転駆動させて、外部加熱ベルト２４の回転を助ける構成とすることで、外部加熱ベルト２４の回転不良によるこれらの問題を解決することができる。

さらに、押圧ローラ４５を回転駆動させる構成においては、押圧ローラ４５と駆動源Ｍとの間に、外部加熱ベルト２４に従動する方向に自由に回転するクラッチ機構を備えさせ、駆動源Ｍにて押圧ローラ４５を、外部加熱ベルト２４に従動して回転するときの回転速度未満で回転駆動させる構成としてもよい。

押圧ローラ４５を、外部加熱ベルト２４の回転を助けるために回転駆動する構成においては、定着ローラ２１に従動して回転する外部加熱ベルト２４の速度よりも押圧ローラ４５の回転速度が速くなると、両者の間に速度差による摩擦にて、外部加熱ベルト２４の劣化が早まる恐れがある。そのため、押圧ローラ４５の回転速度と従動回転される外部加熱ベルト２４の回転速度とを、正確に合わせる必要があり、精度を要する。

これに対し、上記構成のように、押圧ローラ４５に、外部加熱ベルト２４に従動する方向に自由に回転するクラッチ機構を備えさせることで、駆動源Ｍによる押圧ローラ４５の回転速度を、外部加熱ベルト２４に従動して押圧ローラ４５が回転するときの回転速度よりも低く設定しておくことで、外部加熱ベルト２４が回転不良を起こした場合にのみ押圧ローラ４５は回転駆動し、精度の要る速度調整が必要ない。

［実施の形態４］
本発明の実施の他の形態について、説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１、２で用いた部材と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。

実施の形態１、２で説明した定着装置４０と本実施の形態で説明する定着装置との違いは、外部加熱装置の構成にある。

詳細には、図９に示すように、外部加熱装置４６においては、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ内部に配されていた、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを加熱すると共にひいては外部加熱ベルト２４を加熱するヒータランプ２６Ａ，２６Ｂに代えて、外部加熱ベルト２４を押圧する押圧ローラ２７の内部に、押圧ローラ２７を加熱すると共に、ひいては外部加熱ベルト２４を加熱するヒータランプ２６Ｇ，２６Ｈ（第２加熱部材）が配置されている。

制御回路（図示せず）からヒータランプ２６Ｇ，２６Ｈに通電されることにより、ヒータランプ２６Ｇ，２６Ｈが発光し、赤外線が放射される。これにより、押圧ローラ２７の内周面が赤外線を吸収して加熱され、押圧ローラ２７を介して間接的に外部加熱ベルト２４が加熱されるよう構成されている。

なお、それ以外の構成は、実施の形態１、２で説明した定着装置４０と同じであり、搭載されるカラー画像形成装置も同様である。

押圧ローラ２７を加熱することで、外部加熱ベルト２４から押圧部材へと熱が奪われることを阻止できるだけでなく、押圧ローラ２７より外部加熱ベルト２４へ熱を供給することが可能となり、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ内部に配置されるヒータランプ２６Ａ，２６Ｂに代えて、外部加熱ベルト２４の加熱を担うことができる。

そして、このような押圧ローラ２７内部に配されたヒータランプ２６Ｇ，２６Ｈにて、外部加熱ベルト２４を加熱する構成では、押圧ローラ２７が、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂのように、外部加熱ベルト２４を介して定着ローラ２１に対峙するものではないので、オーバーシュート現象による定着ローラ２１への影響が少なく、外部加熱装置４６を定着ローラ２１に対して離接させる機構も必要なくなる。

また、オーバーシュート現象による定着ローラ２１への影響が少ないので、内部に備えるヒータランプ２６Ｇ，２６Ｈとしては、熱量の大きな熱源を備えることもできる。

さらに、この場合、図１０に示すように、押圧ローラ２７の内部に備えるヒータランプ２６Ｇ，２６Ｈとして、発光（加熱領域）が異なる、中央部を加熱領域とし、中央部の発光が大きいメインランプ１８Ａと、端部を加熱領域とし、端部の発光が大きいサブランプ１８Ｂを用い、定着ローラ２１の軸方向の温度を制御する構成としてもよい。

従来、定着ローラ２１の内部に、軸方向の中央部を加熱領域としたメインランプと、軸方向の端部を加熱領域としたサブランプとを備え、サイズの小さな記録紙に対して定着する場合は、サブランプを切り、定着ローラの端部における昇温を防ぐことが行われている。実施の形態１で説明した定着装置４０における定着ローラ２１内部にも、中央部を加熱領域とし、中央部の発光が大きいヒータランプ２６Ｃと、端部を加熱領域とし、端部の発光が大きいヒータランプ２６Ｄを用い、定着ローラ２１の軸方向の温度が制御されている。

そこで、上記の外部加熱装置４６のように、加熱領域が異なるメインランプ１８Ａ，サブランプ１８Ｂを押圧ローラ２７内部に配置して、定着ローラ内部に加熱領域が異なるランプを配置した場合と同様に制御することで、小サイズ紙に対する定着においては、外部加熱ベルト２４の端部側の温度を低くして、定着ローラの端部温度の上昇を防止できる。

なお、押圧ローラ２７の内部に複数のランプを配置する構成であるので、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ内部にメインランプ１８Ａ，サブランプ１８Ｂとを備えさせた構成のように、支持ローラの径が大きくなることはなく、定着ローラ２１の周囲のスペースを確保できなくなるといった、問題は起こらない。

支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ内部にメインランプ１８Ａ，サブランプ１８Ｂを備えた構成とした場合、オーバーシュート現象は、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂの熱容量が小さく、熱源の熱量が大きい場合に顕著に起こるので、支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ内部のランプの消費電力が大きく、これらランプの熱容量が大きくなる結果、ランプの熱量が増してオーバーシュート現象が顕著になる。また、複数の支支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ内部それぞれに、メインランプとサブランプとを備えさせると、単位長さあたりの熱量が増大するので、これによっても、オーバーシュート現象が顕著になる。

また、このように、押圧ローラ２７内部にメインランプ１８Ａ，サブランプ１８Ｂを備えさせた構成の外部加熱装置４６を用いて、外部加熱装置４６にて定着ローラ２１の端部おける温度上昇を抑制する構成では、図１０に示すように、定着ローラ２１内部の熱源を、軸方向に一様な発光を示すヒータランプ２６Ｆとすることもできる。

そして、また、図１１に示す外部加熱装置４７のように、複数の押圧ローラ２７Ａ，２７Ｂを配置し、それぞれの押圧ローラ２７Ａ，２７Ｂの内部に、１つずつメインランプ１８Ａとサブランプ１８Ｂとを配置する構成とすることもできる。

支持ローラ２３Ａ，２３Ｂ間の間隔が広い場合、１つの押圧ローラ２７にて複数の支持ローラ２３Ａ，２３Ｂを加圧しようとすると、押圧ローラの外径の大きなものとなり、熱容量が増えてしまう。なお、押圧部材をローラ形状としなくとも、ローラ部材の大型化により、熱容量は増える。

このように、複数の押圧ローラ２７Ａ，２７Ｂとすることで、各押圧ローラをコンパクトにすることができ、熱容量も小さくできる。

なお、本実施の形態４においては、押圧部材の内部に第２加熱部材を設ける構成として、押圧部材をローラ形状とした押圧ローラを例示して説明したが、ローラ形状に限られるものではない。また、このような、第２加熱部材を備えた押圧ローラを、駆動源と接続して、外部加熱ベルト２４の従動回転を補助する構成と組み合わせることもできる。

即ち、以上、４つの実施の形態を例示し、変形例等を加えて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の実施の一形態を示すもので、定着装置の要部の構成を示す断面図である。 上記定着装置が搭載されるカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 （ａ）は、上記定着装置における外部加熱装置の支持機構近傍の構成を示す、定着ローラの軸方向より見た断面図であり、（ｂ）は、支持機構近傍の構成を示す、支持ローラ側より見た上面図である。 （ａ）は、上記定着装置における外部加熱装置の支持ローラに生じる撓みを示す説明図であり、（ｂ）は、支持ローラの端部及び中央部における外部加熱ベルトと定着ローラとの接触状態を示す説明図である。 （ａ）は、上記定着装置における外部加熱装置の撓みを生じている支持ローラに対する押圧部材の配置位置を示す説明図であり、（ｂ）は、押圧部材が配された構成における、支持ローラの端部及び中央部における外部加熱ベルトと定着ローラとの接触状態を示す説明図である。 本発明の実施の他の形態を示すもので、（ａ）は、定着装置における外部加熱装置の撓みを生じている支持ローラに対する押圧部材の配置位置を示す説明図であり、（ｂ）は、押圧部材が配された構成における、支持ローラの端部及び中央部における外部加熱ベルトと定着ローラとの接触状態を示す説明図である。 図６の外部加熱装置の変形例を示すもので、（ａ）は、外部加熱装置の近傍を示す説明図であり、同図（ｂ）は、押圧ローラの断面図である。 本発明の実施の他の形態を示すもので、定着装置における外部加熱装置の押圧ローラに駆動源を接続して、押圧ローラを外部加熱ベルトの駆動補助として使う構成を示す説明図である。 本発明の実施の他の形態を示すもので、定着装置における外部加熱装置の押圧ローラ内部に熱源を配して、押圧ローラを介して外部加熱ベルトを加熱する構成を示す説明図である。 定着装置における外部加熱装置の押圧ローラ内部に熱源を配して押圧ローラを介して外部加熱ベルトを加熱する構成の他の例を示す説明図である。 定着装置における外部加熱装置の押圧ローラ内部に熱源を配して押圧ローラを介して外部加熱ベルトを加熱する構成のさらに他の例を示す説明図である。

符号の説明

１８Ａ メインランプ（熱源）
１８Ｂ サブランプ（熱源）
１９Ａ 押圧部材
１９Ｂ 押圧部材
２１ 定着ローラ（定着部材）
２２ 加圧ローラ（加圧部材）
２３Ａ 支持ローラ（支持部材）
２３Ｂ 支持ローラ（支持部材）
２４ 外部加熱ベルト（無端ベルト）
２７ 押圧ローラ（押圧部材）
４０ 定着装置
４１ 外部加熱装置
４２ 外部加熱装置
４３ 外部加熱装置
４４ 外部加熱装置
４５ 押圧ローラ（押圧部材）
４６ 外部加熱装置
Ｍ 駆動源（駆動手段）

Claims (12)

1. 互いに圧接された定着部材及び加圧部材を備えると共に、
   前記定着部材の表面に接触する無端ベルトと、前記無端ベルトを懸架する相対位置が固定された複数のローラ形状の支持部材と、前記無端ベルトを加熱する第１加熱部材とを有し、前記定着部材を表面側より加熱する外部加熱装置とを備え、
   前記定着部材と前記加圧部材とで記録材を挟持しながら搬送して前記記録材上の未定着画像を前記記録材に定着させる定着装置において、
   前記外部加熱装置に、前記無端ベルトを外周側より前記定着部材側に向かって押圧する押圧部材を備え、
   前記押圧部材は、当該押圧部材と前記支持部材との間に前記無端ベルトを挟んだ状態で、前記支持部材を押圧することを特徴とする定着装置。
2. 互いに圧接された定着部材及び加圧部材を備えると共に、
   前記定着部材の表面に接触する無端ベルトと、前記無端ベルトを懸架する相対位置が固定された複数のローラ形状の支持部材と、前記無端ベルトを加熱する第１加熱部材とを有し、前記定着部材を表面側より加熱する外部加熱装置とを備え、
   前記定着部材と前記加圧部材とで記録材を挟持しながら搬送して前記記録材上の未定着画像を前記記録材に定着させる定着装置において、
   前記外部加熱装置に、前記無端ベルトを外周側より前記定着部材側に向かって押圧する押圧部材を備え、
   前記押圧部材における前記支持部材の軸方向の寸法が、前記支持部材又は前記無端ベルトの同方向の寸法の１／２以下であり、前記押圧部材は、前記支持部材の軸方向の中央部に配置されていることを特徴とする定着装置。
3. 前記押圧部材における前記支持部材の軸方向の寸法が、前記支持部材又は前記無端ベルトの同方向の寸法の１／２以下であり、前記押圧部材は、前記支持部材の軸方向の中央部に配置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。
4. 前記押圧部材はローラ形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
5. 前記押圧部材はローラ形状であり、
   前記押圧部材を前記無端ベルトに従動する方向に回転駆動させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
6. 前記押圧部材と前記駆動手段との間に、前記無端ベルトに従動する方向に自由に回転するクラッチ機構が備えられ、
   前記駆動手段は、前記押圧部材を、前記無端ベルトに従動して回転するときの回転速度未満で回転駆動させることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記押圧部材は、前記支持部材の軸方向に対して前記支持部材と同等の長さを有し、かつ、軸方向中央部の外径が軸方向端部の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
8. 前記押圧部材を加熱する第２加熱部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
9. 前記押圧部材は、前記支持部材の軸方向に対して前記支持部材と同等の長さを有し、
   前記第２加熱部材が前記第１加熱部材を兼ね、第２加熱部材による前記押圧部材の加熱にて、前記無端ベルトを加熱することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 前記第２加熱部材として、前記押圧部材の内部に設けられた加熱領域が異なる複数の熱源を備えることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
11. 前記押圧部材は複数備えられ、
    前記第２加熱部材として、各押圧部材の内部に１つずつ配された加熱領域の異なる複数の熱源を備えることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
12. 請求項１〜１１の何れか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。