JP2008096752A - 定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに圧接した定着ローラと加圧ローラとの間に、トナー像を担持した記録媒体を通し、その記録媒体上のトナー像を圧力と熱の作用で定着する定着装置において、発泡ゴムの表層を有する定着ローラが早期に劣化することを阻止する。
【解決手段】支軸１４のまわりに揺動可能なレバー１３に加圧ローラ２を回転可能に支持し、そのレバー１３をカム２０の回転によって揺動させて定着ローラ１に対する加圧ローラ２の当接圧を変更可能とし、定着動作時には、定着ローラ１と加圧ローラ２の当接圧をトナー像に適した大きさにし、定着装置の作動停止時には、定着ローラ１に対する加圧ローラ２の当接圧を弱める。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに圧接した第１及び第２の定着部材の間にトナー像を担持した記録媒体を通過させ、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録媒体に定着する定着装置と、その定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。

上記形式の定着装置は従来より周知である（特許文献１参照）。かかる定着装置には、第１及び第２の定着部材が直接圧接する形式のものと、定着ベルトを介して第１及び第２の定着部材が圧接する形式のものとがあるが、いずれの形式の定着装置においても、第１及び第２の定着部材が、トナー像の定着動作時に必要とされる大きな圧接力で常時、当接していると、第１及び第２の定着部材の表面に常に、大きな圧力が加えられるので、第１の定着部材又は第２の定着部材、或いはその両方の定着部材が早期に劣化するおそれがある。

そこで、第１の定着部材と第２の定着部材の圧接力を変化させることができるように構成し、定着装置の作動停止時には、第１の定着部材と第２の定着部材の圧接力を弱め、或いは両定着部材を互いに離間させるように構成することが好ましい。ところが、定着装置をこのように構成すると、当該定着装置のコストが大きく上昇し、かかる定着装置を備えた画像形成装置のコストが大幅に上昇するおそれを免れない。

特開２０００−１５５４９２号公報

本発明の目的は、第１の定着部材に対する第２の定着部材の圧接力を変化させ、又は第２の定着部材を第１の定着部材に対して接離させることができると共に、コストの上昇を効果的に抑えることのできる定着装置と、該定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の定着装置において、前記第２の定着部材が第１の定着部材に対して接近又は離間する方向に移動できるように該第２の定着部材を保持した揺動可能なレバーと、回転することにより前記レバーを揺動させて、前記第１の定着部材に対する第２の定着部材の圧接力を変化させ、又は第２の定着部材を第１の定着部材に対して接離させるカムと、該カムを回転駆動する駆動モータと、該駆動モータの回転、停止を制御する制御部とを具備し、前記駆動モータの作動によって前記カムが回転しているときに、前記制御部において、前記駆動モータに供給される電流値を検知し、該電流値の変化に基づいて、カムの回転停止信号を生ぜしめ、該カムを停止させることを特徴とする定着装置を提案する（請求項１）。

また、上記請求項１に記載の定着装置において、前記レバーに当接する前記カムの周面は、該カムの回転中心からの半径が最小の第１の領域と、該回転中心からの半径が最大の第２の領域と、前記第１の領域と第２の領域との間に位置し、その半径が、前記最小の半径から最大の半径へと漸次変化している移行領域と、該移行領域とは反対側の第１の領域の端部に接続され、その半径が、前記第２の領域の半径よりも小さく、かつ前記第１の領域から離れるに従って、前記最小の半径よりも漸次大きくなっている第３の領域とから成り、定着装置の作動停止時には、回転を停止したカムの前記第１の領域が位置する側と反対側の第３の領域の端部が前記レバーに当接しており、該カムが第１の方向に回転することにより、当該カムの第３の領域、第１の領域、移行領域及び第２の領域が順次、前記レバーに当接し、定着動作時には、回転を停止したカムの前記移行領域が位置する側と反対側の第２の領域の端部が前記レバーに当接するように構成することができる（請求項２）。

さらに、上記請求項２に記載の定着装置において、定着動作終了後に、前記カムが前記第１の方向と反対の第２の方向に回転することにより、該カムの第２の領域、移行領域、第１の領域及び第３の領域が順次、前記レバーに当接し、定着装置の作動停止時には、回転を停止したカムの前記第１の領域が位置する側と反対側の第３の領域の端部が前記レバーに当接するように構成することもできる（請求項３）。

また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置において、前記第１及び第２の定着部材のうちの少なくとも一方の定着部材は、発泡ゴムより成る表層を備えていると有利である（請求項４）。

さらに、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置において、前記第１及び第２の定着部材の一方の定着部材は発泡ゴムより成る表層を有し、該表層の肉厚をＳとしたとき、定着装置の作動停止時に第１及び第２の定着部材が圧接したときの食い込み量が、前記肉厚Ｓの１０％以下であると有利である（請求項５）。

また、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置において、画像形成装置のプリント動作開始時に、最初の記録媒体の先端が、前記第１及び第２の定着部材のニップ部に達する時点までに、第１及び第２の定着部材がトナー像の定着に適した圧接力で当接しているように構成すると有利である（請求項６）。

さらに、本発明は、上記目的を達成するため、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置を提案する（請求項７）。

本発明によれば、第１の定着部材に対する第２の定着部材の圧接力を変化させ、又は第２の定着部材を第１の定着部材に対して接離させることができると共に、駆動モータに供給される電流値の変化に基づいて、カムの回転停止信号を生ぜしめ、当該カムを停止させるように構成されているので、カムの回転停止信号を生ぜしめるために、カムの回転位置を検知するセンサを設ける必要はなく、これによって定着装置のコスト上昇を効果的に抑えることができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。

図１は図示していない画像形成装置本体内に配置された定着装置の一例を示す部分断面図である。ここに示した定着装置は、第１の定着部材の一例である定着ローラ１と、第２の定着部材の一例である加圧ローラ２を有していると共に、定着ローラ１に対して平行に延びる加熱ローラ３が配置され、この加熱ローラ３と定着ローラ１には、無端ベルトより成る定着ベルト４が巻き掛けられている。

定着ローラ、加圧ローラ及び加熱ローラは適宜な形態に構成できるものであるが、図１に一例として示した定着ローラ１は、金属製の軸５と、その軸５のまわりに固定された発泡ゴムより成る表層６とから成り、その軸５が定着装置の図示していないフレームに回転可能に支持されている。同じく、加圧ローラ２は、金属製の筒状体により構成され、該加圧ローラ２の長手方向各端部が、定着ローラ１に対して接近又は離間する方向に移動可能であって、かつ回転可能に定着装置のフレームに組み付けられている。同様に、加熱ローラ３も、金属製の筒状体により構成され、その長手方向各端部が、定着装置のフレームに回転可能に支持されている。加圧ローラ２は、後述するように、定着ベルト４を介して定着ローラ１に圧接する。また加圧ローラ２と加熱ローラ３の内部には、例えばハロゲンランプより成るヒータ７、８が配置されている。

図示していない駆動装置によって、定着ローラ１と加圧ローラ２が図１における矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ回転駆動され、これにより定着ベルト４が矢印Ｃ方向に走行駆動され、これに伴って加熱ローラ３が矢印Ｄ方向に回転駆動される。このとき、定着ベルト４を介して定着ローラ１と加圧ローラ２が圧接しているので、これらの間にニップ部Ｎが形成される。しかも、ヒータ７、８がそれぞれ発熱し、これによって加熱ローラ３、定着ベルト４、定着ローラ１及び加圧ローラ２が加熱される。その際、定着ベルト４と加圧ローラ２の表面温度が温度センサ９，１０，１１により検知され、その検知結果に基づいて各ヒータ７、８への通電がオン、オフ制御され、これによって定着ベルト４と加圧ローラ２の表面がトナー像の定着に適した温度範囲に維持される。

転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐには、画像形成装置本体内の図示していない作像部においてトナー像Ｔが形成され、かかるトナー像を担持した記録媒体Ｐは、ガイド板１２によって案内されながら、矢印Ｅで示したように定着ローラ１と加圧ローラ２との間のニップ部Ｎ、より正確には加圧ローラ２と定着ベルト４との間に送り込まれ、ここを通過する。このとき、記録媒体Ｐ上のトナーに熱と圧力が加えられ、トナー像Ｔが記録媒体Ｐ上に定着される。ニップ部Ｎを通過した記録媒体はさらに搬送されて定着装置外に排出される。

図１に示した定着装置は、定着ローラ１より成る第１の定着部材と、加圧ローラ２より成る第２の定着部材が定着ベルト４を介して圧接しているが、第１の定着部材と第２の定着部材が直に圧接している定着装置にも本発明を適用することができる。このように、本発明の対象としている定着装置は、互いに圧接した第１及び第２の定着部材の間にトナー像を担持した記録媒体を通過させ、熱と圧力の作用によりトナー像を記録媒体に定着するように構成されている。

図１に示した定着装置においては、定着ローラ１が発泡ゴムより成る表層６を有しているが、加圧ローラ２が発泡ゴムより成る表層を有しているように構成し、或いは定着ローラ１と加圧ローラ２の両者が発泡ゴムより成る表層を有しているように構成することもできる。このように、第１及び第２の定着部材のうちの少なくとも一方の定着部材が、発泡ゴムより成る表層を備えていると、互いに圧接した第１及び第２の定着部材の間に、記録媒体搬送方向に大きな幅を持ったニップ部Ｎを形成することができる。このため、このニップ部Ｎを通る記録媒体上のトナー像Ｔに対して多量の熱を付与することができる。よって、記録媒体Ｐの搬送スピードを高めても、トナー像の定着不良が発生しない。

ところで、先の説明から了解されるように、定着ローラと加圧ローラが、トナー像の定着に適した大きな圧接力で常時当接していたとすると、定着ローラ又は加圧ローラ、或いはその両者が早期に劣化するおそれがある。図１に示した定着装置の定着ローラ１は、発泡ゴムより成る表層６を有しているので、かかる表層６に対して、常時、加圧ローラ２から大きな圧力が加えられると、早期にその表層６の硬度が低下したり、当該表層６の破泡や圧縮永久ひずみが発生し、その寿命が縮められる。

そこで、本例の定着装置は、定着ローラ１と加圧ローラ２との圧接力を変化させることができ、定着装置の待機時や画像形成装置の電源オフ時などの定着装置の作動停止時には、定着ローラ１と加圧ローラ２との圧接力を弱め、或いは定着ローラ１と加圧ローラ２を離間させることができるように構成されている。以下、これに関連する具体例を明らかにする。

図２は、図１に示した定着ローラ１、定着ベルト４及び加熱ローラ３などを取り外した状態で加圧ローラ２を上方から見た概略平面図である。この図と、図１に示すように、加圧ローラ２の近傍には、レバー１３が配置されている。図３にも示すように、このレバー１３の基端側には支軸１４が固定され、この支軸１４は、定着装置のフレームに回転可能に支持されている。これにより、レバー１３は、支軸１４の中心軸線のまわりに、図１に矢印Ｆ，Ｇで示す方向に揺動することができる。さらにこのレバー１３には、円弧状に形成された一対の保持部１５が形成され、図１及び図２に示すように、その各保持部１５には、加圧ローラ２の長手方向各端部に嵌合した玉軸受１６がそれぞれ保持されている。これにより、加圧ローラ２は、レバー１３に回転可能に支持され、しかもレバー１３が矢印Ｆ，Ｇ方向に揺動することによって、当該加圧ローラ２は定着ローラ１に対して接離する向きに移動することができる。このように、本例の定着装置は、第２の定着部材の一例である加圧ローラ２が、第１の定着部材の一例である定着ローラ１に対して接近又は離間する方向に移動できるように、その加圧ローラ２を保持した揺動可能なレバー１３を有している。

また、レバー１３は、その自由端側に軸１７を有し、その軸１７の長手方向各端部には、玉軸受１８がそれぞれ嵌合している。その各玉軸受１８は、図１に示すように、回転軸１９に固定された各カム２０に当接している。これらのカム２０は、回転軸２０を介して一体に連結され、かつ同一の周面形状を有している。また、レバー１３と定着装置のフレームには、引張ばね３０の各端部が係止され、これによってレバー１３は矢印Ｇ方向に回転付勢され、該レバー１３が玉軸受１８を介してカム２０の周面に圧接している。また、上記回転軸１９は、定着装置のフレームに回転可能に支持され、図１に示した駆動モータ２２に、図示していないギアを介して駆動連結されている。この駆動モータ２２は例えばＤＣモータより成り、かかる駆動モータ２２が作動すると、回転軸１９が回転し、これによってカム２０がその回転軸１９の中心軸線のまわりに回転する。これにより、玉軸受１８を介してカム２０に圧接したレバー１３が、その支軸１４の中心軸線のまわりに矢印Ｆ又はＧ方向に揺動し、そのレバー１３に保持された加圧ローラ２が定着ローラ１に対して圧接する力が変化する。或いは、レバー１３の揺動によって、加圧ローラ２を定着ローラ１に対して圧接又は離間させるように構成することもできる。また図示した例では、カム２０がレバー１３に玉軸受１８を介して当接しているが、当該カム２０を直にレバー１３に当接させることもできる。

上述のように、本例の定着装置は、回転することによりレバー１３を揺動させ、定着ローラ１より成る第１の定着部材に対する加圧ローラ２よりなる第２の定着部材の圧接力を変化させ、又は第２の定着部材を第１の定着部材に対して接離させるカム２０と、そのカム２０を回転駆動する駆動モータ２２を有していると共に、その駆動モータ２２の回転、停止を制御する制御部２３を有している。

上述した定着装置によれば、当該定着装置がトナー像Ｔの定着を行う定着動作時には、加圧ローラ２を定着ローラ１に対して、トナー像Ｔの定着に適した大きな圧接力で当接させることができ、逆に定着装置の待機時や画像形成装置の電源オフ時などの定着装置の作動停止時には、定着ローラ１と加圧ローラ２の当接圧を弱めるか、又は加圧ローラ２を定着ローラ１から離間させることができる。これにより、定着ローラ１が早期に劣化することを防止できる。加圧ローラ２に発泡ゴムなどの軟質な表層を設けた場合には、その加圧ローラが早期に劣化することも防止できる。

図４は図１乃至図３に示したカム２０を拡大して示す説明図である。符号ＣＬは、回転軸１９の中心でもあるカム２０の回転中心を示している。ここに示したカム２０は、その回転によって、符号Ｘで示す範囲の周面部分が図１に示したレバー１３に玉軸受１８を介して当接する。このようにレバー１３に当接するカム２０の周面Ｘは、カム２０の回転中心ＣＬからの半径Ｒ_１が最小の第１の領域ＡＲ_１と、回転中心ＣＬからの半径Ｒ_２が最大の第２の領域ＡＲ_２と、第１の領域ＡＲ_１と第２の領域ＡＲ_２との間に位置し、その半径Ｒ_ｍが、上述の最小の半径Ｒ_１から最大の半径Ｒ_２に漸次変化している移行領域ＡＲ_ｍと、その移行領域ＡＲ_ｍとは反対側の第１の領域ＡＲ_１の端部ＥＮに接続された第３の領域ＡＲ_３とから成る。第３の領域ＡＲ_３の半径Ｒ_３は、第２の領域ＡＲ_２の半径Ｒ_２よりも小さく、かつ第１の領域ＡＲ_１から離れるに従って、上述の最小の半径Ｒ_１よりも漸次大きくなっている。第１の領域ＡＲ_１の半径Ｒ_１と、第２の領域ＡＲ_２の半径Ｒ_２は、その各領域ＡＲ_１，ＡＲ_２の範囲内において一定となっている。

定着装置の待機時や画像形成装置の電源オフ時などの定着装置の作動停止時には、回転を停止したカム２０の第３の領域ＡＲ_３の一方の端部Ｅ_１が、図１に示した玉軸受１８を介してレバー１３に当接している。この端部Ｅ_１は、第１の領域ＡＲ_１が位置する側と反対側の第３の領域ＡＲ_３の端部であって、カム２０がレバー１３に当接する周面Ｘの一方の端部でもある。この端部Ｅ_１のカム回転中心ＣＬからの半径は、第２の領域ＡＲ_２の半径Ｒ_２よりも小さい。従って、加圧ローラ２は定着ローラ１に対して小さな圧接力で当接するか、又は加圧ローラ２が定着ローラ１から離間している。

図１に示した制御部２３からの指令によって駆動モータ２２が作動を開始し、図４に示したカム２０が図４における反時計方向である第１の方向に回転すると、該カム２０の第３の領域ＡＲ_３、第１の領域ＡＲ_１、移行領域ＡＲ_ｍ及び第２の領域ＡＲ_２が順次、玉軸受１８を介してレバー１３に当接し、最終的にカム２０が停止したとき、図１に示すように、カム２０の第２の領域ＡＲ_２の一方の端部Ｅ_２が、玉軸受け１８を介してレバー１３に当接する。この端部Ｅ_２は、移行領域ＡＲ_ｍが位置する側と反対側の第２の領域ＡＲ_２の端部であって、カム２０がレバー１３に当接する周面Ｘの他方の端部でもある。この状態で、前述のように、図１に示した記録媒体Ｐが定着ローラ１と加圧ローラ２とのニップ部Ｎを通過し、その記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着される。このように、トナー像の定着動作時には、回転を停止したカムの移行領域ＡＲ_ｍが位置する側と反対側の第２の領域ＡＲ_２の端部Ｅ_２が、玉軸受け１８を介してレバー１３に当接するのである。この端部Ｅ_２のカム回転中心ＣＬからの半径Ｒ_２は、第３の領域ＡＲ_３の端部Ｅ_１のカム回転中心ＣＬからの半径よりも大きい。従って加圧ローラ２は定着ローラ１に対して、トナー像Ｔの定着に適した大きな圧接力で当接することができる。

定着動作終了後に、制御部２３からの指令により駆動モータ２２が作動を開始すると、カム２０は上述の第１の方向と反対の第２の方向、すなわち図１及び図４における時計方向に回転する。これによりカム２０の第２の領域ＡＲ_２、移行領域ＡＲ_ｍ、第１の領域ＡＲ_１及び第３の領域ＡＲ_３が順次、玉軸受１８を介してレバー１３に当接し、第３の領域ＡＲ_３の一方の端部Ｅ_１が玉軸受１８を介してレバー１３に当接したところで、カム２０が停止する。このように定着装置の作動停止時には、回転を停止したカム２０の第１の領域ＡＲ_１が位置する側と反対側の第３の領域ＡＲ_３の端部Ｅ_１がレバー１３に当接するのである。このとき、加圧ローラ２は定着ローラ１に対して弱い圧力で当接するか、又は当該加圧ローラ２が定着ローラ１から離間していることは、先に説明したとおりである。

図５の上部に示したグラフは、カム２０が上述のように第１の方向に回転し、次いで第２の方向に回転したときの玉軸受１８とカム２０との間の当接圧を示している。このグラフの横軸は、玉軸受１８に当接したカム周面の各位置を示す。この図から判るように、カム２０の第２の領域ＡＲ_２が、玉軸受１８を介してレバー１３に当接したときの当接圧Ｐ_１が一番大きく、カム２０の周面Ｘの一方の端部Ｅ_１が、玉軸受１８を介してレバー１３に圧接したときの当接圧Ｐ_２は、上述の当接圧Ｐ_１よりも小さい。また、カム２０の第１の領域ＡＲ_１が玉軸受１８を介してレバー１３に圧接したときの当接圧Ｐ_３が一番低い値を示している。

ところで、前述のように、駆動モータ２２は制御部２３からの指令により回転を開始し、これによってカム２０が回転を始め、制御部２３からの回転停止信号により駆動モータ２２の回転を停止させ、カム２０の回転を止めるのであるが、かかる回転停止信号を生ぜしめるために、回転しているカムの回転位置を検知する光学センサを設け、この光学センサによって、回転するカムが各停止位置の近くに至ったことを検知し、その検知信号に基づいて、制御部において回転停止信号を生ぜしめるように構成することが考えられる。このように構成すれば、カムを正しくその各停止位置で停止させることが可能である。ところが、このように構成すると、光学センサを設ける必要があるため、定着装置のコストが嵩むだけでなく、光学センサを配置するスペースを確保し、かつハーネスの配回しなどのレイアウト上の検討が必要となる欠点を免れない。

そこで、本例の定着装置においては、カム回転時の負荷トルクの変動に伴って、駆動モータ２２に供給される電流の値が変化することに着目し、該駆動モータ２２の作動によってカム２０が回転しているときに、制御部２３において、駆動モータ２２に供給される電流値を検知し、その電流値の変化に基づいて、カム２０の回転停止信号を生ぜしめ、その停止信号を駆動モータに入力して、当該駆動モータ２２、ひいてはカム２０の回転を停止させるように構成されている。

図５の下部のグラフは、カム２０が第１の方向と第２の方向にそれぞれ回転するときの駆動モータ２２への供給電流の値を示している。カム周面Ｘの一方の端部Ｅ_１が玉軸受１８を介してレバーに当接していたカム２０が、Ｔ_０の時点で第１の方向への回転を開始し、Ｔ_１の時点でカム周面Ｘの他方の端部Ｅ_２が玉軸受１８を介してレバー１３に当接して、当該カム２０が停止するものとする。一方、第２の方向に回転を開始したカム２０は、Ｔ_２で示した時点で、カム周面Ｘの一方の端部Ｅ_１が玉軸受１８を介して当接し、当該カム２０が停止するものとする。

ここで、図５にｔ_１で示した時点で、玉軸受１８を介してレバー１３に当接するカム周面が、移行領域ＡＲ_ｍから第２の領域ＡＲ_２に移行する。このとき、図５の上部のグラフからも判るように、カム２０と玉軸受１８の間に作用する当接圧の状態が大きく変化し、これに伴って図５の下部のグラフに示すように駆動モータ２２に供給される電流値も大きく変化する。この電流値の変化を制御部２３において検知して、カムの回転停止信号を生ぜしめる。そして、この回転停止信号が駆動モータ２２に入力され、その時点から所定の時間経過後のＴ_１の時点で駆動モータ２２とカム２０の回転が停止する。

同様に、カム２０が第２の方向に回転しているときに、ｔ_２で示す時点で、玉軸受１８を介してレバー１３に当接するカムの周面が、第１の領域ＡＲ_１から第３の領域ＡＲ_３に移行し、玉軸受１８とカム２０との間に作用する当接圧が逆上昇し、これに伴って駆動モータ２２に供給される電流値も急上昇する。これにより、制御部２３において、この電流値の急上昇を検知して、カムの回転停止信号を生ぜしめ、その信号が駆動モータ２２に入力され、その時点から所定時間経過後のＴ_２の時点で駆動モータ２２とかム２０の回転が停止する。

上述した構成によれば、光学センサを設けることなく、カムを正しく停止させることができ、これによって定着装置のコスト、ひいてはかかる定着装置を有する画像形成装置のコストの上昇を効果的に抑えることができる。

ところで、図１に示した定着装置は、前述のように、その定着ローラ１が発泡ゴムより成る表層６を有し、加圧ローラ２は剛体により構成されている。図６の（ａ）は、定着装置の作動停止時に、定着ローラ１と加圧ローラ２が弱い圧接力で当接したときの状態を示し、図６の（ｂ）は、定着装置の定着動作時に、定着ローラ１と加圧ローラ２が大きな圧接力で当接したときの様子を示している。これらの図に示すように、定着ローラ１の発泡ゴムより成る表層６の肉厚をＳとしたとき、図６の（ａ）に示すように、定着ローラ１と加圧ローラ２が弱い圧力で当接した際の食い込み量δが、肉厚Ｓの１０％以下となるように構成することが好ましい。このように食い込み量δを小さく設定することにより、定着装置の作動停止時に表層６に作用する力を極く小さなものにすることができ、その表層６の早期の劣化をより効果的に防止することができる。この構成は、加圧ローラ２が発泡ゴムより成る表層を有しているときにも適用できるものであり、要は、第１及び第２の定着部材の一方の定着部材が発泡ゴムより成る表層を有し、その表層の肉厚をＳとしたとき、定着装置の作動停止時に第１及び第２の定着部材が圧接したときの食い込み量が、上記肉厚の１０％以下であるように構成するのである。

また、画像形成装置のプリント動作開始時に、最初の記録媒体の先端が、定着ローラ１と加圧ローラ２の間のニップ部Ｎに達する時点までに、定着ローラ１と加圧ローラ２が、トナー像の定着に適した大きな圧接力で当接しているように構成すべきである。これにより、記録媒体上のトナー像を確実に定着することができる。

以上説明した各構成は、前述のように、定着ベルト４を有しておらず、例えば定着ローラより成る第１の定着部材と、例えば加圧ローラより成る第２の定着部材が直に圧接した定着装置にも適用できるものである。

定着装置の一例を示す部分断面図である。 加圧ローラとレバーの概略平面図である。 レバーの斜視図である。 カムの説明図である。 カムの回転に伴って、そのカムと玉軸受との間に作用する当接圧が変化する様子と、そのときの駆動モータへの供給電流が変化する様子を説明するグラフである。 定着ローラと加圧ローラが圧接した状態を示す説明図である。

符号の説明

６ 表層
１３ レバー
２０ カム
２２ 駆動モータ
２３ 制御部
ＡＲ_１，ＡＲ_２，ＡＲ_３，ＡＲ_ｍ 領域
ＣＬ 回転中心
Ｅ_１，Ｅ_２ 端部
Ｎ ニップ部
Ｐ 記録媒体
Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３ 半径
Ｓ 肉厚
Ｔ トナー像
δ 食い込み量

Claims (7)

1. 互いに圧接した第１及び第２の定着部材の間にトナー像を担持した記録媒体を通過させ、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
   前記第２の定着部材が第１の定着部材に対して接近又は離間する方向に移動できるように該第２の定着部材を保持した揺動可能なレバーと、回転することにより前記レバーを揺動させて、前記第１の定着部材に対する第２の定着部材の圧接力を変化させ、又は第２の定着部材を第１の定着部材に対して接離させるカムと、該カムを回転駆動する駆動モータと、該駆動モータの回転、停止を制御する制御部とを具備し、前記駆動モータの作動によって前記カムが回転しているときに、前記制御部において、前記駆動モータに供給される電流値を検知し、該電流値の変化に基づいて、カムの回転停止信号を生ぜしめ、該カムを停止させることを特徴とする定着装置。
2. 前記レバーに当接する前記カムの周面は、該カムの回転中心からの半径が最小の第１の領域と、該回転中心からの半径が最大の第２の領域と、前記第１の領域と第２の領域との間に位置し、その半径が、前記最小の半径から最大の半径へと漸次変化している移行領域と、該移行領域とは反対側の第１の領域の端部に接続され、その半径が、前記第２の領域の半径よりも小さく、かつ前記第１の領域から離れるに従って、前記最小の半径よりも漸次大きくなっている第３の領域とから成り、定着装置の作動停止時には、回転を停止したカムの前記第１の領域が位置する側と反対側の第３の領域の端部が前記レバーに当接しており、該カムが第１の方向に回転することにより、当該カムの第３の領域、第１の領域、移行領域及び第２の領域が順次、前記レバーに当接し、定着動作時には、回転を停止したカムの前記移行領域が位置する側と反対側の第２の領域の端部が前記レバーに当接する請求項１に記載の定着装置。
3. 定着動作終了後に、前記カムが前記第１の方向と反対の第２の方向に回転することにより、該カムの第２の領域、移行領域、第１の領域及び第３の領域が順次、前記レバーに当接し、定着装置の作動停止時には、回転を停止したカムの前記第１の領域が位置する側と反対側の第３の領域の端部が前記レバーに当接する請求項２に記載の定着装置。
4. 前記第１及び第２の定着部材のうちの少なくとも一方の定着部材は、発泡ゴムより成る表層を備えている請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記第１及び第２の定着部材の一方の定着部材は発泡ゴムより成る表層を有し、該表層の肉厚をＳとしたとき、定着装置の作動停止時に第１及び第２の定着部材が圧接したときの食い込み量が、前記肉厚Ｓの１０％以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
6. 画像形成装置のプリント動作開始時に、最初の記録媒体の先端が、前記第１及び第２の定着部材のニップ部に達する時点までに、第１及び第２の定着部材がトナー像の定着に適した圧接力で当接しているように構成した請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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