JP2007140206A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の種類に対応した最適な定着を行うこと。
【解決手段】定着装置は、熱定着ローラ２と、熱定着ローラ２の回転方向上流側に配置された上流側支持ローラ４と、該回転方向下流側に配置された下流側支持ローラ６と、上流側及び下流側ローラ4及び６の各々間に巻き掛けられた無端状のベルト８と、上流側及び下流側ローラ4及び６の各々をベルト８を介して熱定着ローラ２に押圧する押圧手段１６とを備えている。定着装置は更に、上流側及び下流側ローラ4及び６の各々の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力のバランスを変える押圧力バランス変更手段１８を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に装着される定着装置、更に詳しくは、熱定着ローラと、熱定着ローラの回転方向上流側に配置された上流側支持ローラと、該回転方向下流側に配置された下流側支持ローラと、該ローラの各々間に巻き掛けられた無端状のベルトと、該ローラの各々を該ベルトを介して熱定着ローラに押圧する押圧手段とを備える形態の定着装置に関する。

画像形成装置に装着される定着装置は、未定着トナーを用紙に定着させるため、高い温度と一定時間の圧力を必要としている。特に近年、ニーズが多くなってきているカラー画像形成装置においては、多色のトナーを重ねて印字するため、モノクロ機よりも高い熱量と圧力が必要とされる。この要求に応えるためには、熱定着ローラと圧ローラとのニップ幅が大きい定着装置が有利であるが、ニップ幅を更に大きくするためには、加圧側に無端ベルトを使用する、いわゆるベルトニップ式の定着装置が更に有利である。ベルト式定着装置の一例としては、熱定着ローラと、熱定着ローラの回転方向上流側に配置された上流側支持ローラと、該回転方向下流側に配置された下流側支持ローラと、該ローラの各々間に巻き掛けられた無端状のベルトと、該ローラの各々を該ベルトを介して熱定着ローラに押圧する押圧手段とを備えたものがすでに開示されている（特許文献１参照）。

上記定着装置において、該ローラの各々は両側に延び出す軸を有し、該ローラの各々における軸の片側及び他側は、それぞれ、支持板に回転自在に支持されている。支持板の各々における延在方向の中央には、該ローラの各々の軸方向外方に延び出す支持軸が一体に設けられている。該ローラの各々、該ベルト、支持軸を含む支持板の各々により、ベルトユニットが構成される。ベルトユニットの軸方向外側には、相互に間隔をおいて配設された一対の側板が配設されている。側板の各々には、上端に開口されかつ、上端から下方に延在する縦長のガイド穴が形成されている。ベルトユニットの支持軸の各々は、対応するガイド穴に上下動自在にかつ回動自在に嵌合・支持されている。側板の各々には、加圧レバーの一端が回動自在に支持されている。加圧レバーの各々は、ベルトユニットの、対応する支持軸の下方を、対応するガイド穴を横切って延びている。加圧レバーの各々の他端部と、対応する側板との間には圧縮コイルばねが配設され、加圧レバーの各々の他端部は、対応する圧縮コイルばねのばね力により、上方に押し上げられる。ベルトユニットは、支持軸、支持板、該ローラの各々における軸を介して上方に押し上げられるので、該ローラの各々が該ベルトを介して熱定着ローラに押圧される。

上記定着装置においては、上流側支持ローラと下流側支持ローラとの間の中央位置から熱定着ローラに対する押圧力が加えられるので、上流側支持ローラ、すなわち用紙進入側のローラと、下流側支持ローラ、すなわち用紙排出側のローラの、該ベルトを介した熱定着ローラに対する押圧力は、ほぼ同じである。

しかしながら、本発明者の実験によれば、上流側支持ローラ及び下流側支持ローラの、熱定着ローラに対する押圧力のバランスが相互にほぼ均等である上記定着装置では、最近の多様化した用紙の各々に対し、最適な定着を行うことが著しく困難であることが確認された。つまり、一般的には、定着性を向上させるために、上流側支持ローラ及び下流側支持ローラにより該ベルトを介して熱定着ローラに圧力を加えるのであるが、該ローラ間の圧力バランスによって、用紙に与える影響が異なり、該ローラの各々の、熱定着ローラに対する押圧力がほぼ同じに保持されている場合には、用紙の種類によっては、最適な定着を行うことができないことが確認された。例えば、単色印字の薄紙、ＯＨＰ用のシートにおいては、該ローラの各々の該押圧力がほぼ同じでありかつ、共に比較的高い場合には、未定着トナーのすり潰しによる画像の乱れが顕著となる。また、厚紙においては、該ローラの各々の該押圧力がほぼ同じでありかつ、共に比較的高い場合には、用紙の進入時の衝撃が強くなりかつ、分離性が悪くなる。
特開平０３−０６５９７６号公報

本発明の目的は、用紙の種類に対応した最適な定着を行うことを可能にする、新規な定着装置を提供することである。

本発明によれば、
熱定着ローラと、熱定着ローラの回転方向上流側に配置された上流側支持ローラと、該回転方向下流側に配置された下流側支持ローラと、該ローラの各々間に巻き掛けられた無端状のベルトと、該ローラの各々を該ベルトを介して熱定着ローラに押圧する押圧手段とを備えた定着装置において、
該ローラの各々の、該ベルトを介した熱定着ローラに対する押圧力のバランスを変える押圧力バランス変更手段を備えている、
ことを特徴とする定着装置、
が提供される。
該ローラの各々は両側に延び出す軸を有し、該ローラの各々における軸の片側及び他側は、それぞれ、単一の支持板に回転自在に支持され、該ローラの各々の軸方向に見て、支持板の各々は、熱定着ローラの接線方向に延在しかつ、熱定着ローラの半径方向外方に向けられた被押圧面を備え、支持板の各々の、該軸方向外方にそれぞれ位置する側板、を含む静止枠が配設され、押圧手段は、該軸方向に延在して、対応する該被押圧面に直交する押圧部材と；支持板の各々の、熱定着ローラに対し熱定着ローラの半径方向反対側位置において、対応する支持板の延在方向に延在しかつ、一端部が静止枠に回動自在に支持された押圧レバー部材と；押圧レバー部材の各々の他端部と、対応する静止枠との間に配設された引張コイルばねと；を備え、押圧部材の各々が、対応する引張コイルばねのばね力により、押圧レバー部材を介して、対応する支持板の被押圧面に押圧されることにより、支持板の各々が熱定着ローラの軸心に接近する方向に付勢され、押圧力バランス変更手段は、押圧部材の各々を熱定着ローラの接線方向に移動させて、押圧部材の各々の、対応する支持板の被押圧面に対する押圧位置を変える、ことが好ましい。
該ローラの各々の軸方向に見て、支持板の各々の被押圧面は、熱定着ローラの軸心と、該ローラの各々における軸心間の中心とを通る仮想直線を中心として、熱定着ローラの接線方向に延在する、ことが好ましい。
押圧部材の各々は、円形外周面を有する押圧ピンからなり、押圧ピンの各々における円形外周面の一部が、対応する引張コイルばねのばね力により、押圧レバー部材を介して、対応する支持板の被押圧面に押圧される、ことが好ましい。
支持板の各々における被押圧面の延在方向両端は、それぞれ、ほぼ、熱定着ローラに対して離れる外方に延在する上流端面及び下流端面に対し、円弧面を介して接続し、該円弧面の各々の半径は、対応する押圧ピンの半径と実質的に同じである、ことが好ましい。
押圧力バランス変更手段は、側板の各々に支持されたソレノイドであって、支持板の各々の、該軸方向外側を、支持板の各々に実質的に平行に延在しかつ、該延在方向に往復移動する可動鉄心を備えたソレノイドを含み、ソレノイドの各々の可動鉄心は、対応する押圧部材の一端に連結される、ことが好ましい。
押圧力バランス変更手段は、側板の各々に回動可能に支持されかつ、該軸方向に延在するカム軸と、カム軸に一体に配設されたカムと、カム軸に駆動連結されかつ、カム軸を回動させる駆動源とを備え、側板の各々には、対応する支持板と実質的に平行に延在するガイドレールを含むガイドレール手段が配設され、押圧部材の各々の一端には被ガイド部材が配設され、被ガイド部材の各々は、対応するガイドレールに沿って移動自在に嵌合・支持され、カムの各々は、対応する押圧部材の外周面の一部に対し当接させられる、ことが好ましい。
ガイドレール手段の各々は、対応する側板に、対応する支持板と実質的に平行に延在するよう支持されたガイドフレームと、ガイドフレームに取り付けられた該ガイドレールとを備え、押圧部材の各々と静止枠との間には、押圧部材の各々を、対応するカムに押圧するばね手段が配設される、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成された定着装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。添付図面である、図１〜図１０において、同一部分は同一符号で示されている。なお、定着装置は、図示しない画像形成装置の装置本体内に配設される。

先ず、図４及び図５を参照して、本発明に従って構成された定着装置の実施形態について説明する。この定着装置は、駆動源である電動モータＭにより、図４及び図５において時計方向に回転駆動される熱定着ローラ２と、熱定着ローラ２の半径方向外側において相互に周方向に間隔をおいて配置された上流側支持ローラ４及び下流側支持ローラ６と、上流側支持ローラ４及び下流側支持ローラ６間に巻き掛けられた無端状のベルト８とを備えている。上流側支持ローラ４は、熱定着ローラ２の回転方向上流側に配置され、用紙進入側のローラを構成する。下流側支持ローラ６は、該回転方向下流側に配置され、用紙排出側のローラを構成する。

相互に実質的に同じ構成を有する上流側支持ローラ４及び下流側支持ローラ６は、それぞれ、直径が実質的に一定の円形外周面を有する金属部材を備えている。上流側及び下流側支持ローラ４及び６の各々の、アルミニウムなどの金属から構成される金属部材は、それぞれ、円柱状本体４Ａ及び６Ａと、円柱状本体４Ａ及び６Ａの両端から軸方向の両側に延び出す軸４Ｂ及び６Ｂ（図４及び図５において片側の軸４Ｂ及び６Ｂのみが図示されている）とから構成されている。軸４Ｂ及び６Ｂの各々は、円柱状本体４Ａ及び６Ａよりも小径である。円柱状本体４Ａ及び６Ａの各々の外周面には、シリコンゴムなどの弾性材からなる弾性層４Ｃ及び６Ｃが、該外周面の全領域を、実質的に一定の厚みで覆うよう配設されている。ベルト８は、ポリイミド樹脂から形成されている。

上流側及び下流側支持ローラ４及び６の軸４Ｂ及び６Ｂの片側及び他側は、それぞれ、単一の支持板１０にベアリング１２を介して回転自在に支持される（図４において片側の支持板１０及び片側のベアリング１２のみが図示されている）。軸４Ｂ及び６Ｂの各々を含む上流側及び下流側支持ローラ４及び６と、該ベルト８と、ベアリング１２の各々と、支持板１０の各々とにより、ベルトユニット１４が構成される。

相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する単一の支持板１０の各々は、一定の厚みを有する平板から形成され、各々の平面形状は、縦長の矩形における長手方向両端を半円形とした、ほぼ、まゆ形の輪郭を有している。図４を参照して片方の支持板１０について説明すると、支持板１０は、半円形の長手方向両端面１０ａ及び１０ｂと、両端面１０ａ及び１０ｂにおける半円形の一端間を延在する直線状の一側面１０ｃと、両端面１０ａ及び１０ｂにおける半円形の他端からそれぞれ他側面中央領域まで延在する一対の直線状の他側面１０ｄ及び１０ｅとを備えている。他側面１０ｄ及び１０ｅは、同一面上に存在する。他側面中央領域は、他側面１０ｄ及び１０ｅに対し、一側面１０ｃ側に後退した位置において、一側面１０ｃに平行に延在する被押圧面１０ｆと、他側面１０ｄ及び１０ｅの先端からそれぞれ一側面１０ｃ方向に直角に延びる上流端面１０ｇ及び下流端面１０ｈとを備えている。被押圧面１０ｆと、上流端面１０ｇ及び下流端面１０ｈとは、それぞれ、円弧面１０ｊ及び１０ｋを介して接続されている。支持板１０の両端部には、それぞれ、両端面１０ａ及び１０ｂにおける半円形の軸中心と同心の貫通穴１０ｍが形成されている。相互に同径の貫通穴１０ｍの各々に、対応するベアリング１２が圧入される。

定着装置は、一対の側板１０２（図３及び図９に片方の側板１０２が２点鎖線で図示されている）を含む静止枠１００（図３及び図９にその一部が２点鎖線で図示されている）を備えている。熱定着ローラ２は、アルミニウムなどの金属からなる円筒状本体２Ａと、円筒状本体２Ａの外周面に配設された、シリコンゴムなどの弾性材からなる弾性層２Ｂとを備えている。弾性層２Ｂは、該外周面の全領域を、実質的に一定の厚みで覆うよう配設されている。熱定着ローラ２の円筒状本体２Ａの両端には、円筒状本体２Ａよりも小径の円筒状の軸部２Ｃが、両端から軸方向の両側に延び出すよう一体に形成されている。熱定着ローラ２の軸部２Ｃの両端部は、対応する側板１０２に、軸受を介して回転自在に支持される（不図示）。熱定着ローラ２の中心部には熱源であるハロゲンヒータＨが配設されている。ハロゲンヒータＨの両端部は、対応する側板１０２の外側に離脱自在に装着される側カバー（不図示）に、静止状態で支持される。

図１〜図３を参照して、定着装置は更に、上流側及び下流側支持ローラ４及び６を、該ベルト８を介して熱定着ローラ２に押圧する押圧手段１６と、上流側及び下流側支持ローラ４及び６の、該ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力のバランスを変える押圧力バランス変更手段１８を備えている。

押圧手段１６（片方のみ図示）の各々は、熱定着ローラ２の軸方向に延在して、対応する支持板１０の被押圧面１０ｆに直交する押圧部材である押圧ピン２０（円形外周面を有する押圧ピン２０）と；支持板１０の各々の、熱定着ローラ２に対し熱定着ローラ２の半径方向反対側位置において、対応する支持板１０の延在方向に延在しかつ、一端部が静止枠１００に回動自在に支持された押圧レバー部材２２と；押圧レバー部材２２の各々の他端部と、対応する静止枠１００との間に配設された引張コイルばね２４と；を備えている。図示の実施形態において、押圧レバー部材２２の各々の一端部は、一本の軸２２Ａの両端部近傍位置に固着され、軸２２Ａの両端部は、静止枠１００の側板１０２に図示しない軸受を介して回動可能に支持されている。押圧レバー部材２２の各々は、下方に開放されたチャンネル形の鋼板から形成されている。なお、押圧レバー部材２２の各々の一端部を、押圧レバー部材２２の各々に一体に設けた軸を介して、静止枠１００の、側板１０２の下端部間を延在する連結枠１０６に回動自在に支持する他の実施形態もある。引張コイルばね２４の各々の一端は、対応する押圧レバー部材２２の他端部に係止され、引張コイルばね２４の各々の他端は、静止枠１００の、側板１０２の上端部間を延在する連結枠１０４に係止されている。

押圧力バランス変更手段１８（片方のみ図示）は、側板１０２の各々に支持されたソレノイド２６を備えている。ソレノイド２６の各々は、対応する支持板１０の、熱定着ローラ２の軸方向外側を、対応する支持板１０に実質的に平行に延在しかつ、該延在方向に往復移動する可動鉄心２６Ａを備えている。ソレノイド２６の各々の可動鉄心２６Ａは、対応する押圧ピン２０の一端にレバー２８を介して連結されている。レバー２８の各々の一端は、対応する可動鉄心２６Ａの先端部にピン２９を介して回動自在に連結され、レバー２８の各々の他端は、対応する押圧ピン２０の一端に回動自在に連結される。なお、押圧力バランス変更手段１８の各々において、ソレノイド２６には、可動鉄心２６Ａ及びレバー２８の下方及び対応する側板１０２側を、可動鉄心２６Ａ及びレバー２８に対し隙間を置いてそれらと同方向に延在するカバー部材２６Ｂが一体に配設されている。

押圧ピン２０の各々における外周面の一部は、対応する引張コイルばね２４のばね力により、押圧レバー部材２２（チャンネル形の、上方に位置する底壁の上面）を介して、対応する支持板１０の被押圧面１０ｆに押圧されることにより、支持板１０の各々が熱定着ローラ２の軸心に接近する方向に付勢される。その結果、上流側及び下流側支持ローラ４及び６の各々が、ベルト８を介して熱定着ローラ２に押圧される。この状態において、熱定着ローラ２の軸部２Ｃと、上流側及び下流側支持ローラ４及び６の軸４Ｂ及び６Ｂとは、相互に実質的に平行である。したがって、熱定着ローラ２の軸方向とは、上流側及び下流側支持ローラ４及び６の軸方向でもある。また、支持板１０の各々の被押圧面１０ｆは、熱定着ローラ２の接線方向に延在しかつ、熱定着ローラ２の半径方向外方に向けられている。更にはまた、図６及び図７に図示されているように、支持板１０の各々の被押圧面１０ｆは、熱定着ローラ２の軸心Ｃ２と、上流側及び下流側支持ローラ４及び６の各々における軸心Ｃ４及びＣ６間の中心とを通る仮想直線Ｌ１を中心として、熱定着ローラ２の接線方向に延在する（すなわち、仮想直線Ｌ１を中心として該接線方向における両方向にそれぞれ同じ長さ延在する）。更にはまた、支持板１０の各々における被押圧面１０ｆの延在方向両端は、それぞれ、ほぼ、熱定着ローラ２に対して離れる外方に延在する上流端面１０ｇ及び下流端面１０ｈに対し、円弧面１０ｊ及び１０ｋを介して接続される、といえる。円弧面１０ｊ及び１０ｋの各々の半径は、対応する押圧ピン２０の半径と実質的に同じである。

押圧力バランス変更手段１８は、押圧ピン２０の各々を熱定着ローラ２の接線方向に移動させて、押圧ピン２０の各々の、対応する支持板１０の被押圧面１０ｆに対する押圧位置を変えることができる。例えば、一対の圧縮コイルばねにより可動鉄心２６Ａをホームポジションに位置付け、一対の励磁コイルに選択的に通電することにより、可動鉄心２６Ａを、ホームポジションから一方の位置又は他方の位置まで移動させるよう、ソレノイド２６を構成することにより、押圧ピン２０の各々の、対応する支持板１０の被押圧面１０ｆに対する押圧位置を、被押圧面１０ｆの中央であるホームポジションと、被押圧面１０ｆの上流端に位置する上流端位置（図６に示される位置）と、被押圧面１０ｆの下流端に位置する下流端位置（図７に示される位置）とに、必要に応じて、自由に位置付けることができる。

熱定着ローラ２が電動モータＭにより図５において時計方向に回転駆動されると、上流側及び下流側支持ローラ４及び６は、ベルト８と共に反時計方向に従動回転させられる。ハロゲンヒータＨが通電され、発熱が開始されると、熱定着ローラ２の昇温が開始される。熱定着ローラ２に伝達された熱は、ベルト８及び、ベルト８を介して上流側及び下流側支持ローラ４及び６にも伝達される。熱定着ローラ２の表面温度が常温から所定の温度に達した後、片面（上面）にトナーが転写された用紙Ｐが図５において右から左に向かって搬送され、熱定着ローラ２とベルト８とのニップ領域を通過すると、用紙Ｐの片面に転写された未定着トナーは、熱定着ローラ２によって用紙Ｐの片面に溶融定着される。

トナー画像を定着する用紙Ｐが、単色印字の薄紙又はＯＨＰ用のシートの場合においては、予め、押圧ピン２０の各々の、対応する支持板１０の被押圧面１０ｆに対する押圧位置を、図６に示される上流端位置に設定しておくことが好ましい。これにより、用紙進入側のローラである上流側支持ローラ４の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力を、用紙排出側のローラである下流側支持ローラ６の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力よりも高くすることができるので（換言すれば、用紙排出側のローラである下流側支持ローラ６の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力を、用紙進入側のローラである上流側支持ローラ４の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力よりも低くすることができるので）、未定着トナーのすり潰しによる画像の乱れを防止することができる。

他方、トナー画像を定着する用紙Ｐが、普通紙よりも厚い厚紙の場合においては、予め、押圧ピン２０の各々の、対応する支持板１０の被押圧面１０ｆに対する押圧位置を、図７に示される下流端位置に設定しておくことが好ましい。これにより、用紙排出側のローラである下流側支持ローラ６の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力を、用紙進入側のローラである上流側支持ローラ４の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力よりも高くすることができるので（換言すれば、用紙進入側のローラである上流側支持ローラ４の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力を、用紙排出側のローラである下流側支持ローラ６の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力よりも低くすることができるので）、厚紙の、熱定着ローラ２と上流側支持ローラ４との、ベルト８を介したニップ部に対する用紙の進入時の衝撃を緩和することができる。同時に、厚紙の、熱定着ローラ２に対する分離性が向上する。

トナー画像を定着する用紙Ｐが普通紙の場合においては、予め、押圧ピン２０の各々の、対応する支持板１０の被押圧面１０ｆに対する押圧位置を、図６に示される下流端位置と、図７に示される下流端位置との中央であるホームポジション（図４に示される位置）に設定しておくことが好ましい。これにより、未定着トナーのすり潰しによる画像の乱れを防止し、用紙の進入時の衝撃を緩和すると共に、熱定着ローラ２に対する分離性を損なうことなく、定着を遂行することができる。

上記説明から明らかなように、本発明による定着装置によれば、上流側支持ローラ４（すなわち用紙進入側のローラ）と、下流側支持ローラ６（すなわち用紙排出側のローラ）の、ベルト８を介した熱定着ローラ２に対する押圧力のバランスを変えることができるので、用紙の種類に対応した最適な定着を行うことを可能にするのである。

次に、図８〜図１０を参照して、本発明による定着装置の他の実施形態について説明する。図８〜図１０に示されている定着装置が、図１〜図７を参照して説明した定着装置と相違するところは、押圧力バランス変更手段であって、その他の構成は実質的に同じであるので、実質的に同一の構成についての説明は省略する。

図８〜図１０に示されている定着装置の押圧力バランス変更手段３０（片方のみ図示）は、側板１０２の各々に回動可能に支持されかつ、熱定着ローラ２の軸方向に延在するカム軸３２と、カム軸３２に一体に配設されたカム３４と、カム軸３２に駆動連結されかつ、カム軸３２を回動させる駆動源であるステッピングモータＳＭとを備えている。熱定着ローラ２と平行な軸線上に配置されているカム軸３２の各々は、対応する側板１０２に図示しない軸受手段を介して回転可能に支持されている。カム３４の各々は、対応するカム軸３２の一端部であって、対応する側板１０２の内側に位置する一端部に一体に配設されている。実施形態において、カム３４の各々における外周面の半径は、基礎円３４Ａ（図１０において2点鎖線で示されている）に対し、軸心を通る仮想鉛直線Ｌ１における半径方向の一方が一定の長さ大きく（最大半径を有し）、仮想直線Ｌ１における半径方向の他方が同じ長さだけ小さく（最小半径を有し）かつ、軸心を通りかつ仮想鉛直線Ｌ１に直交する仮想水平線Ｌ２における直径が基礎円３４Ａの直径と一致するよう形成されている。カム軸３２の各々の他端部であって、対応する側板１０２の外側に位置する他端部には、被駆動ギヤ３６が一体に配設されている。被駆動ギヤ３６の各々は、図示しないギヤを含む動力伝達手段を介してステッピングモータＳＭに駆動連結されている。

側板１０２の各々には、対応する支持板１０と実質的に平行に延在するガイドレール４２を含むガイドレール手段４０が配設されている。ガイドレール手段４０の各々は、対応する側板１０２に、対応する支持板１０と実質的に平行に延在するよう支持されたガイドフレーム４４と、ガイドフレーム４４に沿って延在するよう取り付けられたガイドレール４２とを備えている。ガイドフレーム４４の各々は、側板１０２の側外方に開放された、横断面がチャンネル形の鋼板から形成されている。ガイドレール４２の各々は、上方に開放された、横断面がチャンネル形の鋼板から形成され、ガイドレール４２の各々の水平底壁が、対応するガイドフレーム４４の水平側壁であって、下側に位置する水平側壁の上面に取り付けられている。ガイドフレーム４４の各々における鉛直底壁には、矩形の貫通穴４６が形成されている。なお、対応する側板１０２にも、貫通穴４６に対応した貫通穴（不図示）が形成されている。貫通穴４６の各々（及び対応する側板１０２の貫通穴）は、対応する押圧ピン２０の、後述する移動に干渉しないように形成されている。

押圧ピン２０の各々の一端は、対応するガイドフレーム４４の貫通穴４６（及び対応する側板１０２の貫通穴）を貫通して対応するガイドレール４２の上方に延び出し、該一端には、ほぼ矩形状の被ガイド部材４８が一体に配設されている。平板形状をなす被ガイド部材４８の各々は、対応するガイドレール４２に沿って移動自在に嵌合・支持されている。カム３４の各々の外周面は、対応する押圧ピン２０の外周面の一部に対し当接させられる。押圧ピン２０の各々と静止枠１００との間には、押圧ピン２０の各々の外周面の一部を、対応するカム３４の外周面に押圧するばね手段、実施形態においては圧縮コイルばね５０が配設されている。

カム３４の各々の外周面であって、基礎円３４Ａの直径と一致する外周面が、ステッピングモータＳＭにより、対応する押圧ピン２０の外周面に当接するよう回転させられると（図１０に示される位置に位置付けられると）、対応する押圧ピン２０は、先に述べたホームポジション（図１０に示される位置）に位置付けられる。カム３４の各々の外周面であって、最大半径を有する外周面が、ステッピングモータＳＭにより、対応する押圧ピン２０の外周面に当接するよう、図１０に示される位置から、図１０において反時計方向に９０°回転させられると（不図示）、対応する押圧ピン２０は、図１０に示すホームポジションから、圧縮コイルばね５０のバネ力に抗して、図１０において左方に移動させられ、先に述べた下流端位置（図７に示される位置）に位置付けられる。また、押圧ピン２０の各々が下流端位置に位置付けられた状態において、カム３４の外周面であって、最小半径を有する外周面が、ステッピングモータＳＭにより、対応する押圧ピン２０の外周面に当接するよう、図１０において反時計方向に更に１８０°回転させられると（不図示）、対応する押圧ピン２０は、圧縮コイルばね５０のバネ力により、図１０において右方に移動させられ、先に述べた上流端位置（図６に示される位置）に位置付けられる。

図８〜図１０に示されている定着装置においては、押圧ピン２０の各々を、対応するカム３４を介してステッピングモータＳＭにより、上流端位置と下流端位置との間を無段階に位置付けることが可能であるので、先に述べた本発明の効果を、更にきめ細かく達成することが可能になる。

本発明による定着装置の実施形態の要部を示す斜視図である。 図１に示す定着装置の一部を省略して、熱定着ローラの軸方向に見た図である。 図１に示す定着装置を、用紙の搬送方向下流から上流方向に見た図である。 図２に示す定着装置の一部を拡大して示す構成概略図である。 図４に示す定着装置における支持板と押圧ピンとを省略して示す構成概略図である。 図１〜図５に示す定着装置の一つの作動態様を示す模式図である。 図１〜図５に示す定着装置の他の作動態様を示す模式図である。 本発明による定着装置の他の実施形態における要部を示す斜視図である。 図８に示す定着装置を、用紙の搬送方向下流から上流方向に見た図である。 図８に示す定着装置の一部を、熱定着ローラの軸方向に見た構成概略図である。

符号の説明

２：熱定着ローラ
４：上流側支持ローラ
４Ｂ：軸
６：下流側支持ローラ
６Ｂ：軸
８：無端状のベルト
１０：支持板
１０ｆ：被押圧面
１２：ベアリング
１４：ベルトユニット
１６：押圧手段
１８、３０：押圧力バランス変更手段
２０：押圧ピン（押圧部材）
２２：押圧レバー部材
３２：カム軸
３４：カム
４０：ガイドレール手段
４２：ガイドレール
４４：ガイドフレーム
４８：被ガイド部材
５０：圧縮コイルばね（ばね手段）
１００：静止枠
１０２：側板
Ｈ：ハロゲンヒータ
Ｍ：電動モータ
ＳＭ：ステッピングモータ
Ｐ：用紙

Claims (8)

1. 熱定着ローラと、熱定着ローラの回転方向上流側に配置された上流側支持ローラと、該回転方向下流側に配置された下流側支持ローラと、該ローラの各々間に巻き掛けられた無端状のベルトと、該ローラの各々を該ベルトを介して熱定着ローラに押圧する押圧手段とを備えた定着装置において、
   該ローラの各々の、該ベルトを介した熱定着ローラに対する押圧力のバランスを変える押圧力バランス変更手段を備えている、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 該ローラの各々は両側に延び出す軸を有し、該ローラの各々における軸の片側及び他側は、それぞれ、単一の支持板に回転自在に支持され、該ローラの各々の軸方向に見て、支持板の各々は、熱定着ローラの接線方向に延在しかつ、熱定着ローラの半径方向外方に向けられた被押圧面を備え、
   支持板の各々の、該軸方向外方にそれぞれ位置する側板、を含む静止枠が配設され、
   押圧手段は、該軸方向に延在して、対応する該被押圧面に直交する押圧部材と；支持板の各々の、熱定着ローラに対し熱定着ローラの半径方向反対側位置において、対応する支持板の延在方向に延在しかつ、一端部が静止枠に回動自在に支持された押圧レバー部材と；押圧レバー部材の各々の他端部と、対応する静止枠との間に配設された引張コイルばねと；を備え、押圧部材の各々が、対応する引張コイルばねのばね力により、押圧レバー部材を介して、対応する支持板の被押圧面に押圧されることにより、支持板の各々が熱定着ローラの軸心に接近する方向に付勢され、
   押圧力バランス変更手段は、押圧部材の各々を熱定着ローラの接線方向に移動させて、押圧部材の各々の、対応する支持板の被押圧面に対する押圧位置を変える、請求項１記載の定着装置。
3. 該ローラの各々の軸方向に見て、支持板の各々の被押圧面は、熱定着ローラの軸心と、該ローラの各々における軸心間の中心とを通る仮想直線を中心として、熱定着ローラの接線方向に延在する、請求項２記載の定着装置。
4. 押圧部材の各々は、円形外周面を有する押圧ピンからなり、押圧ピンの各々における円形外周面の一部が、対応する引張コイルばねのばね力により、押圧レバー部材を介して、対応する支持板の被押圧面に押圧される、請求項２又は請求項３記載の定着装置。
5. 支持板の各々における被押圧面の延在方向両端は、それぞれ、ほぼ、熱定着ローラに対して離れる外方に延在する上流端面及び下流端面に対し、円弧面を介して接続し、該円弧面の各々の半径は、対応する押圧ピンの半径と実質的に同じである、請求項４記載の定着装置。
6. 押圧力バランス変更手段は、側板の各々に支持されたソレノイドであって、支持板の各々の、該軸方向外側を、支持板の各々に実質的に平行に延在しかつ、該延在方向に往復移動する可動鉄心を備えたソレノイドを含み、ソレノイドの各々の可動鉄心は、対応する押圧部材の一端に連結される、請求項２又は請求項３記載の定着装置。
7. 押圧力バランス変更手段は、側板の各々に回動可能に支持されかつ、該軸方向に延在するカム軸と、カム軸に一体に配設されたカムと、カム軸に駆動連結されかつ、カム軸を回動させる駆動源とを備え、側板の各々には、対応する支持板と実質的に平行に延在するガイドレールを含むガイドレール手段が配設され、押圧部材の各々の一端には被ガイド部材が配設され、被ガイド部材の各々は、対応するガイドレールに沿って移動自在に嵌合・支持され、カムの各々は、対応する押圧部材の外周面の一部に対し当接させられる、請求項２又は請求項３記載の定着装置。
8. ガイドレール手段の各々は、対応する側板に、対応する支持板と実質的に平行に延在するよう支持されたガイドフレームと、ガイドフレームに取り付けられた該ガイドレールとを備え、押圧部材の各々と静止枠との間には、押圧部材の各々を、対応するカムに押圧するばね手段が配設される、請求項７記載の定着装置。

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