JP2011002734A

JP2011002734A - 像加熱装置

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Publication number: JP2011002734A
Application number: JP2009147329A
Authority: JP
Inventors: Oki Kitagawa; 応樹北川
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2011-01-06
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Abstract

【課題】加熱形成可能な状態へ戻すための時間を短くしながら、ジャム処理が容易に行うことができる像加熱装置を提供すること。
【解決手段】記録材上のトナー像を加熱ニップ部で加熱する加熱部材と、前記加熱部材に接触して前記加熱ニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱ニップ部に記録材が搬送される前のスタンバイ時、及び、前記加熱ニップ部で記録材のジャムが生じたジャム発生時に、前記加熱部材と前記加圧部材を互いに離間状態にする離間手段、とを有する像加熱装置において、前記離間手段によって離間された前記加熱部材と前記加圧部材の間の距離は、前記スタンバイ時よりも前記ジャム発生時の方が長いことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置（定着器）として用いれば好適な像加熱装置に関する。

電子写真式の複写機やプリンタに搭載する定着装置（定着器）として、２本のローラ対を加圧させて定着ニップ部を形成し、片方または両方のローラを加熱し定着ニップ部で記録材にトナー像を加熱定着させている。特許文献１には、定着ニップ部の圧解除機構を備え、スタンバイ時やジャム発生時には定着ニップ部の圧力を解除するようにして、定着ローラ及び加圧ローラの変形を緩和するとともに、ジャム処理を容易を容易にできるようにされている。

特開平１１−１２５９８５号公報

ところが、離間時のローラ対の距離が長いと、ローラ対を接触するために時間がかかり、加熱動作が可能な状態へ戻すための時間が長くなってしまう。一方、離間時のローラ対の距離が短いと、ジャム処理が行いにくくなる。本発明の目的は、加熱動作が可能な状態へ戻すための時間を短くしながら、ジャム処理が容易に行うことができる像加熱装置を提供することである。

上記目的を達成するための構成は、記録材上のトナー像を加熱ニップ部で加熱する加熱部材と、前記加熱部材に接触して前記加熱ニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱ニップ部に記録材が搬送される前のスタンバイ時、及び、前記ニップ部で記録材のジャムが生じたジャム発生時、前記加熱部材と前記加圧部材を互いに離間状態にする離間手段、とを有する像加熱装置において、前記離間手段によって離間された前記加熱部材と前記加圧部材の間の距離は、前記スタンバイ時よりも前記ジャム発生時の方が長いことを特徴とする。

本発明によれば、加熱動作が可能な状態へ戻すための時間を短くしながら、ジャム処理が容易に行うことができる像加熱装置を提供することができる。

（ａ）は画像形成装置の一例の横断面模式図である。（ｂ）は実施例１に係る定着装置の横断面模式図であって、定着ニップ部を形成した状態を表す横断面模式図である。実施例１に係る定着装置の加熱定着動作及び定着ジャム発生時の定着ニップ離間動作の一例のフローチャートである。（ａ）は実施例１に係る定着装置の定着ローラとエンドレスベルトの離間量を第１の離間量に設定した状態を表す説明図である。（ｂ）は実施例１に係る定着装置の定着ローラとエンドレスベルトの離間量を第２の離間量に設定し、導入ガイド及び排出ガイドを所定の位置に移動した状態を表す説明図である。（ａ）は実施例２に係る定着装置の横断面模式図であって、定着ニップ部を形成した状態を表す横断面模式図である。（ｂ）は実施例２に係る定着装置の定着ローラと加圧ローラの離間量を第１の離間量に設定した状態を表す説明図である。（ｃ）は実施例２に係る定着装置の定着ローラと加圧ローラの離間量を第２の離間量に設定し、導入ガイド及び排出ガイドを所定の位置に移動した状態を表す説明図である。画像形成装置の他の例の横断面模式図である。

［実施例１］
（１）画像形成装置の説明：図１の（ａ）は本発明に係る像加熱装置を定着装置（定着器）として搭載できる画像形成装置の一例の横断面模式図である。この画像形成装置は電子写真式のカラープリンタである。本実施例１に示す画像形成装置は、プロセススピード３８０ｍｍ／ｓｅｃであり、Ａ４サイズで毎分８０枚の画像形成が可能である。本実施例１の画像形成装置は、画像形成装置の内部に並設されている第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂによって色の異なる４色のトナー像を帯電、露光、現像、転写の各プロセスを経て形成できるようになっている。本実施例１の画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令に応じて所定の画像形成シーケンスに従い画像形成動作を開始する。すなわち、各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂが順次駆動され、像担持体としての感光ドラム１が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂの感光ドラム１に跨るように駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとテンションローラ６ｃに掛け回されている中間転写ベルト７は、駆動ローラ６ａによって矢印方向へ各感光ドラム１の回転周速度と対応した周速度で回転される。まず１色目のイエローの画像形成部Ｐｙにおいて、感光ドラム１の外周面（表面）は帯電器２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。次に露光装置３が外部装置からの画像情報に応じたレーザ光を感光ドラム１表面の帯電面に走査露光する。これにより感光ドラム１表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そしてその潜像が現像装置４によってイエローのトナー（現像剤）を用いて現像され、感光ドラム１表面上にイエローのトナー像（現像像）が形成される。同様の帯電、露光、現像の各工程が、２色目のマゼンタの画像形成部Ｐｍ、３色目のシアンの画像形成部Ｐｃ、４色目のブラックの画像形成部Ｐｂにおいても行われる。各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂにおいて感光ドラム１表面に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト７を挟んで各感光ドラム１と対向配置されている一次転写ローラ８によって中間転写ベルト７の外周面（表面）上に順番に重ねて転写される。これにより中間転写ベルト７表面にフルカラーのトナー像が担持される。一方、給送カセット１０から記録材Ｐが送り出しローラ（不図示）によりシートパス１１を通じてレジストローラ１２に送られる。次いで記録材Ｐはレジストローラ１２によって中間転写ベルト７と二次転写ローラ（転写部材）１３間の二次転写ニップ部Ｔｎに搬送される。その記録材Ｐは二次転写ニップ部Ｔｎで中間転写ベルト７と二次転写ローラ１３とにより挟持搬送され、その搬送過程において二次転写ローラ１３により中間転写ベルト７表面上のフルカラーのトナー像が記録材Ｐの面上に転写される。未定着のフルカラーのトナー像を担持する記録材Ｐは定着装置１４に導入される。そしてその記録材Ｐは後述の定着ニップ部Ｎで挟持搬送されることによって未定着のフルカラーのトナー像が記録材Ｐに加熱定着される。定着装置１４を出た記録材Ｐは片面印刷物として画像形成装置外の排紙トレイ１５に排出される。トナー像転写後の感光ドラム１は、感光ドラム１表面に残留している転写残トナーがドラムクリーナ５によって除去され、次の画像形成に供される。フルカラーのトナー像転写後の中間転写ベルト７は、中間転写ベルト７表面に残留している転写残トナーがベルトクリーナ９によって除去され、次の画像形成に供される。以上が本実施例１の画像形成装置において片面コピーモードが選択されている場合の画像形成動作である。次に本実施例１の画像形成装置において両面コピーモードが選択されている場合の画像形成動作を説明する。両面コピーモードが選択されている場合には、定着装置１４を出た第１面側画像形成済みの記録材Ｐがフラッパ（不図示）により再循環搬送機構のスイッチバックシートパス１６に導入される。そしてその記録材Ｐはスイッチバックシートパス１６から引き出されて再搬送シートパス１７に誘導され、その再搬送シートパスからシートパス１１、レジストローラ１２を通過して二次転写ニップ部Ｔｎに表裏反転状態で所定のタイミングで再導入される。これにより、記録材Ｐの第２面に対して、中間転写ベルト７上のトナー画像の２次転写がなされる。二次転写ニップ部Ｔｎにて第２面に対するトナー画像の転写を受けた記録材Ｐは中間転写ベルト７から分離されて定着装置１４へ再導入され、トナー画像の加熱定着処理を受けて両面印刷物として画像形成装置外の排紙トレイ１５に排出される。

（２）定着装置の説明：以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長さとは長手方向の寸法をいう。幅とは短手方向の寸法をいう。図１の（ｂ）は本実施例１の定着装置の横断面模式図であって、定着ニップ部を形成した状態を表す横断面模式図である。この定着装置はベルト方式の定着装置である。定着装置１４は、定着ローラ（加熱部材）５１と、可撓性を有するエンドレスべルト（加圧部材）５２と、ハロゲンランプ（発熱部材）７１と、導入ガイド（入り口ガイド）６５と、排出ガイド６６などを有している。また定着装置１４は、定着ニップ離間機構（離間手段）８０と、導入ガイド移動機構（入り口ガイド移動手段）９０と、排出ガイド移動機構（排出ガイド移動手段）１００などを有している。定着ローラ５１は、外径φ７５ｍｍのＦｅ製の円筒芯金５１ａの外周面上に円筒芯金５１ａの長手方向両端部を除いて２．５ｍｍ厚のシリコーンゴムの弾性体層５１ｂをローラ状に形成している。そしてその弾性体層５１ｂの外周面上に離型性層５１ｃとして厚み３０μｍのＰＦＡチューブを被覆した構成になっている。この定着ローラ５１は、定着ローラ５１の円筒芯金５１ａの長手方向両端部が定着装置１４の装置フレーム１４Ｆの側板対１４Ｆ１に回転自在に支持されている。定着ローラ５１を加熱するハロゲンランプ（以下、ランプと略記する）７１は、定着ローラ５１の円筒芯金５１ａの内部に設けられている。このランプ７１は、ランプ７１の長手方向両端の口金（不図示）が側板対１４Ｆ１に支持されている。定着ニップ離間機構８０は、定着ローラ５１の長手方向一端部側と他端部側の下方にそれぞれ配置されている加圧アーム（支持部材）６０と、この加圧アーム６０の下方に配置されている加圧底板（加圧離間部材）６１などを有している。各加圧アーム６０は、各加圧アーム６０の記録材搬送方向の下流側端部が側板対１４Ｆ１に設けられている支軸６３に揺動自在に支持されている。加圧底板６１は、加圧底板６１の記録材搬送方向の下流側端部が支軸６３に揺動自在に支持されている。加圧底板６１は、記録材搬送方向の上流側端部の長手方向両端部にバネ保持部６１ａをそれぞれ有し、この各バネ保持部６１ａには各加圧アーム６０の記録材搬送方向の下流側端部に設けられているバネ受け部６０ａが移動自在に係合されている。加圧底板６１の記録材搬送方向の下流側端部の下方に配置されているカム（離間量設定部材）６４は、側板対１４Ｆ１に設けられているカム軸６４ａに支持されている。このカム６４の外周面には３つのカム面６４ｃ１，６４ｃ２，６４ｃ３が形成され、カム軸６４ａからの距離が最も大きい第１のカム面６４ｃ１を加圧底板６１に接触させている。加圧アーム６０間において所定の位置に配設されている３つのローラ５５，５６，５７には、エンドレスベルト（以下、ベルトと略記する）５２が掛け回されてある。各ローラ５５，５６，５７は、ローラ５５，５６，５７の長手方向端部が対応する加圧アーム６０に回転自在に支持されている。つまり、加圧アーム６０にはローラ５５，５６，５７を介してベルト５２が支持されている。ローラ５５，５６間には、加圧パッド７０が設けられている。加圧パッド７０は、加圧パッド７０の長手方向端部が対応する加圧アーム６０に支持されている。加圧底板６１の各バネ保持部６１ａには各加圧アーム６０のバネ受け部６０ａの下方に加圧バネ６２（加圧部材）が設けられている。この加圧バネ６２は、各加圧アーム６０のバネ受け部６０ａが各バネ保持部６１ａの上端に設けられているストッパー６１ｂから離間した状態で、ベルト５２を介してローラ５６と加圧パッド７０を定着ローラ５１の外周面（表面）に加圧するように付勢している。これにより定着ローラ５１表面とベルト５２の外周面（表面）との間に所定幅の定着ニップ部（加熱ニップ部）Ｎを形成している。

定着ニップ離間機構８０において、ベルト５２は、厚み７５μｍのポリイミド樹脂から成るエンドレスの基材の外周面に３００μｍ厚のシリコーンゴムの弾性体層を被覆している。そしてその弾性体層の外周面に離型性層として厚み３０μｍのＰＦＡチューブを被覆した構成になっている。ベルト５２の基材の材料はポリイミド樹脂に限られずＳＵＳやＮｉなどの金属を使用してもよい。ローラ５６は外径φ２０の金属から成る分離ローラである。このローラ５６は、ベルト５２を介して定着ローラ５１表面に食い込むように加圧されることにより定着ローラ５１の弾性体層５１ｂを弾性変形させ記録材Ｐを定着ローラ５１表面から分離することを可能にしている。本実施例１における定着ニップ部Ｎの総圧は約６８６Ｎ（約７０ｋｇｆ）であり、定着ニップ幅は約１８ｍｍである。加圧パッド７０は、Ｆｅ製の支持板金７０ａにシリコーンゴムの弾性体層７０ｂを一体成型したものである。この加圧パッド７０の弾性体層７０ｂがベルト５２の内周面（内面）と接触している。つまり、加圧底板６１は、カム６４により回動されることによって、加圧アーム６０に支持されているベルト５２を定着ローラ５１に対して加圧・離間させるように加圧アーム６０と結合している。上記の定着ニップ離間機構８０は、後述のようにカム６４の回転により加圧底板６１を介して各加圧アーム６０を支軸６３を支点として回動させるようになっている。そしてその各加圧アーム６０の回動によりベルト５２を定着ニップ部Ｎの位置から移動して定着ローラ５１とベルト５２との間の離間量の大きさを可変設定するように構成されている。以上のように、定着ローラ５１とベルト５２、加圧パッド７０によって定着ニップ部Ｎを形成すると定着ローラ５１表面に巻き付くように幅広いニップを形成することが可能となり、高速化に対して有利になる。又、従来のローラ対による定着装置の場合はニップ幅を広く取る場合は弾性体層を厚くしなければならず、省エネに対して不利になっていた。これに対して、本実施例１のようなベルト５２を用いた定着装置１４では、定着ローラ５１の弾性体層５１ｂを厚くすることなく広いニップを形成することが可能となるので、弾性体層５１ｂによる熱伝達のロスを防ぐことが可能となり、省エネに有効である。

記録材搬送方向において定着ニップ部Ｎの上流側には、定着ニップ部Ｎに搬送される記録材Ｐをガイドする導入ガイド６５が設けられている。この導入ガイド６５は、図１の（ｂ）にて実線で示す記録材導入位置から左斜め下方の所定の位置（図３の（ｂ）参照）まで移動可能に導入ガイド６５の長手方向両端部が側板対１４Ｆ１に支持されている。導入ガイド移動機構９０において、引張りバネ（付勢部材）６７は一端が導入ガイド６５に係止され、他端が側板対１４Ｆ１の何れかに係止されることによって、導入ガイド６５を左斜め下方へ付勢している。そしてその導入ガイド６５を横断面形状略楕円形の導入ガイドカム（導入ガイド移動部材）７６と接触させることにより記録材導入位置に保持させている。その導入ガイドカム７６は側板対１４Ｆ１に設けられているカム軸７６ａに支持されている。記録材導入位置に保持されている導入ガイド６５の定着ニップ部Ｎ側の先端からこの導入ガイド６５の先端に最も近い定着ローラ５１の外周面までの距離を約５ｍｍに設定している。記録材搬送方向において定着ニップ部Ｎの下流側には、定着ニップ部Ｎから排出される記録材Ｐをガイドする排出ガイド６６が設けられている。この排出ガイド６６は、図１の（ｂ）にて実線で示す記録材排出位置から右斜め下方所定の位置（図３の（ｂ）参照）まで回動（移動）できるようになっている。つまり、この排出ガイド６６は、排出ガイド６６の記録材搬送方向下流側端部（以下、一端部と記す）６６ａの長手方向両端部が側板対１４Ｆ１に上記のように回動可能（移動可能）に支持されている。排出ガイド移動機構１００において、引張りバネ（付勢部材）６８は一端が排出ガイド６６に係止され、他端が側板対１４Ｆ１の何れかに係止されることによって、排出ガイド６６を右斜め下方へ付勢している。そしてその排出ガイド６６を横断面形状略楕円形の排出ガイドカム（排出ガイド移動部材）７７と接触させることにより記録材排出位置に保持させている。その排出ガイドカム７７は側板対１４Ｆ１に設けられているカム軸７６ａに支持されている。記録材排出位置に保持されている排出ガイド６６の定着ニップ部Ｎ側の先端からこの排出ガイド６６の先端に最も近い定着ローラ５１の外周面までの距離を約３ｍｍに設定している。図１の（ｂ）において、７４は定着排出ローラであり、７５は巻付き防止部材である。

定着装置１４で発生した記録材Ｐのジャム検知方法について説明する。本実施例１では、導入側記録材検知手段１４３と排出側記録材検知手段１４５の記録材有無検知信号（出力信号）に基づいて制御回路（制御手段）１４１により記録材Ｐのジャム発生を判定するようにしている。制御回路１４１はＣＰＵ及びＲＯＭやＲＡＭなどのメモリからなり、メモリには画像形成装置全体を制御するための各種プログラムが記憶されている。導入側記録材検知手段１４３及び排出側記録材検知手段１４５として、記録材Ｐの自重によりフラッパーを押し下げ、不図示の透過型フォトインタラプタセンサの光軸を遮光することによって、記録材の有無を電気信号に変えて検知するものを使用した。制御回路１４１は、記録材Ｐの搬送方向の設定サイズとプロセススピードから、導入側記録材検知手段１４３により記録材Ｐの先端を検知してから排出側記録材検知手段１４５により記録材Ｐの後端を検知するまでの時間を監視する。そして記録材Ｐの先端と後端が所定のタイミングで導入側記録材検知手段１４３と排出側記録材検知手段１４５との間を通過していれば記録材Ｐの搬送は正常であり、そうでなければ定着ジャム発生と判断している。本実施例１では、定着ジャムの判定パターンとして、定着上流ジャムと巻付ジャムと定着排紙アコーディオンジャム（以下、アコーディオンジャムと記す）の３つのパターンを設定している。定着上流ジャムは、記録材Ｐの先端が導入側記録材検知手段１４３を正常に通過したのに正常なタイミングで排出側記録材検知手段１４５に到達しないときに判定される。定着上流ジャムの場合、記録材Ｐは記録材搬送方向において定着ニップ部Ｎの上流側の位置でジャムする。巻付ジャムは、記録録材Ｐの先端が導入側記録材検知手段１４３を正常に通過したのに正常なタイミングで排出側記録材検知手段１４５に到達しないときに判定される。巻付ジャムの場合、記録材Ｐは定着ローラ５１表面に巻き付いてジャムする。アコーディオンジャムは、記録材Ｐの先端は導入側記録材検知手段１４３及び排出側記録材検知手段１４５を正常に通過しているが、後端が入り口側記録材検知手段を通過した後に正常なタイミングで排出側記録材検知手段に到達しないときに判定される。アコーディオンジャムの場合、記録材Ｐは記録材搬送方向において定着ニップ部Ｎの下流側の位置でジャムする。定着ジャム発生と判定した場合、制御回路１４１は、定着ニップ離間制御プログラムに従い、画像形成部及び定着装置１４の動作を緊急停止する。そして画像形成装置の表示部（不図示）にジャムが発生したこと及びその個所と処理方法を表示して、ユーザーにジャム処理を促す。このとき同時に、定着ローラ５１とベルト５２との間の離間量が後述の第１の離間量よりも大きい第２の離間量となるようにカム６４の回転制御を行う。また導入ガイド６５を記録材導入位置よりも定着ローラ５１から離れた所定の位置に移動させるように導入ガイドカム７６の回転制御を行う。また排出ガイド６６を記録材排出位置よりも定着ローラ５１から離れた所定の位置に移動させるように排出ガイドカム７７の回転制御を行う。

（３）定着装置の加熱定着動作及び定着ジャム発生時の定着ニップ離間動作の説明：図２は本実施例１の定着装置の加熱定着動作及び定着ジャム発生時の定着ニップ離間動作の一例のフローチャートである。図３の（ａ）は本実施例１の定着装置の定着ローラとベルトの離間量を第１の離間量に設定した状態を表す説明図である。図３の（ｂ）は本実施例１の定着装置の定着ローラとベルトの離間量を第２の離間量に設定し、導入ガイド及び排出ガイドを所定の位置に移動した状態を表す説明図である。図２に示すフローチャートは画像形成装置の電源オンに応じて開始される。そして制御回路１４１は定着装置１４の加熱定着動作及び定着ジャム発生時の定着ニップ離間動作を制御する。

図２において、Ｓ１では、定着ローラ５１とベルト５２の回転を開始する。即ち、定着モータＭ１を駆動し、ローラ５６を矢印方向へ回転させる。これによりローラ５６の回転に追従してベルト５２及びローラ５５，５７が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転する。このベルト５２の回転は定着ニップ部Ｎにおけるベルト５２表面と定着ローラ５１表面との摩擦力によって定着ローラ５１に伝達される。これにより定着ローラ５１はベルト５２の回転に追従して矢印方向へ回転する。

Ｓ２では、ランプ７１への給電を開始する。即ち、給電回路１４２をオンし、給電回路１４２からランプ７１に給電する。これによりランプ７１が点灯して発熱し定着ローラ５１の円筒芯金５１ａ、弾性体層５１ｂ、離型性層５１ｃを加熱する。Ｓ３では、定着ローラ５１の温度が所定の温調温度（目標温度）ｔ℃（本実施例１では１７０℃）に達しているかを判定する。定着ローラ５１の温度は定着ローラ５１表面近傍に配されているサーミスタＴＨ（温度検知部材）により検知される。制御回路１４１はそのサーミスタＴＨの温度検知信号（出力信号）を取り込み、その温度検知信号に基づいて定着ローラ５１の温度が所定の温調温度（目標温度）ｔ℃に達しているかを判定する。

Ｓ３では、定着ローラ５１の温度が所定の温調温度ｔ℃に達していない場合（ＮＯ）はＳ４に進み、定着ローラ５１の温度が所定の温調温度ｔ℃に達している場合（ＹＥＳ）はＳ５に進む。

Ｓ４では、定着ローラ５１の温度が所定の温調温度ｔ℃に達するまで給電回路１４２のオンを継続してウォームアップ温調を行う。また定着ローラ５１とベルト５２との間の離間量を約１ｍｍ（第１の離間量）に設定する（図３の（ａ）参照）。即ち、定着ローラ５１とベルト５２間に定着ニップ部Ｎが形成されている図１の（ｂ）の状態において、カムモータＭ２を駆動し、カム軸６４ａを支点としてカム６４をカムの第２のカム面６４ｃ２が加圧底板６１に接触するまで矢印方向へ回転させる。第２のカム面６４ｃ２はカム軸６４ａからの距離が第１のカム面６４ｃ１の次に大きいカム面である。このカム６４の回転に応じて加圧底板６１はカム６４の第１のカム面６４ｃ１と第２のカム面６４ｃ２との差分だけ支軸６３を支点として矢印方向へ回動する。この加圧底板６１の回動に伴い各加圧アーム６０のバネ受け部６０ａが加圧底板６１の各バネ保持部６１ａのストッパー６１ｂと当接し、その当接状態を保持したまま各加圧アーム６０は支軸６３を支点として矢印方向へ回動する。この加圧底板６１と各加圧アーム６０の回動によりベルト６０は定着ローラ５１表面から所定量だけ離間する。このときのベルト６０表面と定着ローラ５１表面との間の離間量は約１ｍｍである。本実施例１においては、ウォームアップ温調中の定着ローラ５１及びベルト５２は回転しているが、耐久性の観点から所定の温度に達するまでは回転を停止した状態でウォームアップ温調をしても良い。

Ｓ５では、定着ローラ５１の温度が所定の温調温度ｔ℃を維持するように給電回路１４２をオン・オフ制御してスタンバイ温調を行う。またＳ４と同様、定着ローラ５１とベルト５２との間の離間量を約１ｍｍに設定する（図３の（ａ）参照）。つまり、Ｓ４、Ｓ５では、記録材Ｐを定着ニップ部Ｎに導入する前（スタンバイ時）に定着ローラ５１とベルト５２との間の離間量を約１ｍｍに設定している。本実施例１において離間量を１ｍｍに設定しているのは、実験の結果から、離間量を２ｍｍ以下にすることで、断熱効果があり、ウォームアップ時間（プリント指令の入力後、１枚目の印刷物を出力するまでの時間）を最小限の時間にできるからである。スタンバイ温調中も離間量は１ｍｍのままであり、また導入ガイド６５は記録材導入位置のままであり、排出ガイド６６は記録材排出位置のままで待機している。

Ｓ６では、プリント指令を入力した場合（ＹＥＳ）にＳ７に進む。Ｓ７では、定着ニップ部Ｎを形成する（図１の（ｂ）参照）。即ち、カムモータＭ２を駆動し、カム軸６４ａを支点としてカム６４をカム６４の第１のカム面６４ｃ１が加圧底板６１に接触するまで矢印方向へ回転させる（図３の（ａ）参照）。このカム６４の回転に応じて加圧底板６１はカム６４の第１のカム面６４ｃ１と第２のカム面６４ｃ２との差分だけ支軸６３を支点として矢印方向へ回動する。この加圧底板６１の回動に伴い各加圧アーム６０のバネ受け部６０ａが加圧底板６１の各バネ保持部６１ａのストッパー６１ｂと当接した状態を保持したまま各加圧アーム６０は支軸６３を支点として矢印方向へ所定量回動する。この各加圧アーム６０の回動に伴いベルト５２は定着ローラ５１と接触した後にローラ５６と加圧パッド７０とにより定着ローラ５１表面に加圧され、これにより各加圧アーム６０の回動は停止する。そして加圧底板６１がさらに回動することにより各加圧アーム６０のバネ受け部６０ａは各バネ保持部６１ａのストッパー６１ｂから離間する。これにより加圧バネ６２はベルト５２を介してローラ５６と加圧パッド７０を定着ローラ５１表面に加圧する。これによって定着ローラ５１表面とベルト５２表面との間に所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。そしてその定着ニップ部Ｎに搬送される未定着のフルカラーのトナー像Ｔを担持する記録材Ｐを導入ガイド６５がガイドし定着ニップ部Ｎに導入する。

本実施例１では、プリント指令を受け付けてから画像形成部の動作及び記録材の搬送が開始される。そして未定着トナー像を保持した記録材が定着装置に達する時間及び定着装置内のベルトの加圧動作時間から逆算された所定のタイミングで、カムの回転動作が開始される。本実施例１では、離間量１ｍｍの状態から正規の定着ニップ部を形成するまでにかかるベルトの加圧動作時間は２．５ｓｅｃであり、画像形成動作が開始されてから記録材が定着装置に到達するまでの３．８ｓｅｃよりも短い。そのため、ファーストコピータイムに影響することはない。

Ｓ８では、記録材Ｐの搬送は正常か又は定着ジャム発生かを判断する。定着ジャム発生と判定した場合はＳ９に進む。記録材Ｐの搬送が正常である場合はＳ１１に進む。

Ｓ９では、離間量を５ｍｍに設定するとともに、導入ガイド６５と排出ガイド６６をそれぞれ所定の位置に移動する。即ち、離間量が約１ｍｍに設定されている図３の（ａ）の状態において、カムモータＭ２を駆動し、カム軸６４ａを支点としてカム６４をカム６４の第３のカム面６４ｃ３が加圧底板６１に接触するまで矢印方向へ回転させる（図３の（ｂ）参照）。第３のカム面６４ｃ３はカム軸６４ａからの距離が最も小さいカム面である。このカム６４の回転に応じて加圧底板６１はカム６４の第３のカム面６４ｃ３と第２のカム面６４ｃ２との差分だけ支軸６３を支点として矢印方向へ回動する。この加圧底板６１の回動に伴い各加圧アーム６０のバネ受け部６０ａが加圧底板６１の各バネ保持部６１ａのストッパー６１ｂと当接し、その当接状態を保持したまま各加圧アーム６０は支軸６３を支点として矢印方向へ回動する。この加圧底板６１と各加圧アーム６０の回動によりベルト５２は定着ローラ５１表面から所定量だけ離間する。このときのベルト５２表面と定着ローラ５１表面との間の離間量（第２の離間量）は第１の離間量よりも大きい約５ｍｍである。また導入ガイドモータＭ３を駆動し、カム軸７６ａを支点として導入ガイドカム７６を矢印方向へ所定角度だけ回転させる（図３の（ａ）参照）。これにより導入ガイドカム７６は記録材導入位置から所定の位置まで移動して停止する。所定の位置に停止した導入ガイド６５の定着ニップ部Ｎ側の先端からこの導入ガイド６５の先端に最も近い定着ローラ５１の外周面までの距離は約１０ｍｍに設定してある。これと同時に排出ガイドモータＭ４を駆動し、カム軸７７ａを支点として排出ガイドカム７７を矢印方向へ所定角度だけ回転させる（図３の（ａ）参照）。これにより排出ガイドカム７７は記録材排出位置から所定の位置まで移動して停止する。所定の位置に停止した排出ガイド６６の定着ニップ部Ｎ側の先端からこの排出ガイド６６の先端に最も近い定着ローラ５１の外周面までの距離は約８ｍｍに設定してある。本実施例１では、導入ガイド６５を記録材導入位置よりも定着ローラ５１から離れた所定の位置に移動させるために、導入ガイドカム７６の回転により導入ガイド６５を記録材導入位置から左斜め下方へ移動させている。また排出ガイド６６を記録材排出位置よりも定着ローラ５１から離れた所定の位置に移動させるために、排出ガイドカム７７の回転により排出ガイド６６を記録材排出位置から右斜め下方へ回動させている。そして画像形成装置に設けられている表示部（不図示）にジャム処理を勧告する案内を表示して待機する。

ユーザーは、表示部の勧告に従い、画像形成装置の定着装置１４周囲に設けられている外装カバー（不図示）を開放し、定着装置１４を含む搬送ユニット（不図示）を画像形成装置外に引き出してジャムしている記録材（以下、ジャム紙と記す）を除去する。このとき、定着ローラ５１とベルト５２とが大きく離間しているので、ジャム紙により定着ローラ５１表面を損傷することが少ない。望ましくは、記録材Ｐが通過する搬送部即ち排出ガイド６６と排出ガイド６６の上部に配設されている排出補助ガイド６６ａ（図２参照）との間の搬送空間部において垂直方向の空間距離以上に離間していればよい。これにより、アコーディオンジャム時のジャム紙の厚み（高さ）以上に定着ローラ５１とベルト５２とが離間しているため、ジャム処理を効率的に行うことができる。

本実施例１では、搬送部の垂直空間距離が約４ｍｍであり、ジャム処理を行うときの定着ローラ５１とベルト５２との間の離間量を約５ｍｍに設定している。これにより、ジャム紙が強く定着ローラ５１表面に触れることがなく、スムーズにジャム処理ができることを確認した。さらに、導入ガイド６５及び排出ガイド６６について、定着ローラ５１を保護できる位置に導入ガイド６５及び排出ガイド６６を移動させるようにしてもよい。導入ガイド６５及び排出ガイド６６により定着ローラ５１が保護されていれば、ユーザーがジャム処理を行う際、ジャム紙が定着ローラ５１表面に触れる虞を低減できるため、定着ローラ５１表面の損傷を回避できるようになる。

Ｓ１０では、ジャム処理が完了したか否かを判断する。即ち、ユーザーがジャム処理を完了した後に、搬送ユニットを画像形成装置内に格納するとともに外装カバーを閉じて元の状態に戻す。そして導入側記録材検知手段１４３と排出側記録材検知手段１４５による所定の情報を基にジャム処理完了と判断する。ジャム処理が完了した場合にはＳ１１に進む。

Ｓ１１では、導入ガイドモータＭ３を駆動し、導入ガイドカム７６を矢印方向へ所定角度だけ回転させる（図３の（ｂ）参照）。これにより導入ガイド６５は所定の位置から元の記録材導入位置まで移動して停止する。これと同時に排出ガイドモータＭ４を駆動し、排出ガイドカム７７を矢印方向へ所定角度だけ回転させる（図５参照）。これにより排出ガイド６６は所定の位置から元の記録材排出位置まで移動して停止する。導入ガイド６５及び排出ガイド６６の元の位置への移動が完了した後にＳ５に戻る。この場合、定着装置や画像形成部をスタンバイ状態へ戻すための、不図示のジャムリカバリーシーケンスを実行してからＳ５に戻るようにしてもよい。

Ｓ１２では、トナー像Ｔの加熱定着を行う。導入ガイド６５により定着ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐは定着ニップ部Ｎで定着ローラ５１とベルト５２とにより挟持搬送される。そしてその搬送過程においてトナー像Ｔは定着ローラ５１の熱と定着ニップ部Ｎのニップ圧を受けて記録材上に加熱定着される。そして排出ガイド６６を通じて排出される記録材Ｐの後端が排出側記録材検知手段１４５を正常に通過した後に離間量を約１ｍｍに設定する。即ち、排出側記録材検知手段１４５からの検知信号に応じてカムモータＭ２を駆動し、カム６４をカム６４の第２のカム面６４ｃ２が加圧底板６１に接触するまで矢印方向へ回転させる。これにより離間量は約１ｍｍに設定される。これにより、定着装置１４の一連の加熱定着動作及び定着ジャム発生時の定着ニップ離間動作が終了する。

本実施例１の定着装置１４によれば、定着ニップ部Ｎに記録材Ｐが搬送される前のスタンバイ時、及び、定着ニップ部Ｎで記録材Ｐのジャムが生じたジャム発生時に、定着ローラ５１とベルト５２を互いに離間状態にする定着ニップ離間機構８０を有している。そしてその定着ニップ離間機構８０を用いて定着ローラ５１とベルト５２との間の距離を上記のスタンバイ時よりもジャム発生時の方が長くなるように設定している。そのため、加熱定着動作（加熱動作）が可能な状態へ戻すための時間を短くしながら、ジャム処理が容易に行うことができる。またトナー像Ｔを担持する記録材Ｐを定着ニップ部Ｎに導入する前、及び、その記録材Ｐを定着ニップ部Ｎから排出した後に離間量を約１ｍｍに設定しているので、定着ローラ５１及びベルト５２の耐久性の向上を図れる。また記録材Ｐのジャム処理を行うときは離間量を約５ｍｍに設定しているので、ジャム処理作業性の向上を図れる。また記録材Ｐのジャム処理を行うときは導入ガイド６５と排出ガイド６６を所定の位置に移動させるので、ジャム処理作業性の向上を図れる。

［実施例２］
定着装置の他の例を説明する。図４の（ａ）は本実施例２の定着装置の横断面模式図であって、定着ニップ部を形成した状態を表す横断面模式図である。この定着装置はローラ方式の定着装置である。

本実施例２に示す定着装置は、定着ローラ５１とほぼ同径の加圧ローラ（加圧部材）５８を加圧アーム６０に支持させるように構成した点を除いて、実施例１の定着装置１４と同じ構成としてある。本実施例２においては、実施例１の定着装置１４と同じ部材・部分に同一符号を付して再度の説明を省略する。なお、本実施例２では、定着ローラ５１として、実施例１の定着ローラ５１よりも弾性体層５１ｂを厚く形成した定着ローラを使用している。即ち、定着ローラ５１は、外径φ７２ｍｍのＦｅ製の円筒芯金５１ａの外周面上に４．０ｍｍ厚のシリコーンゴムの弾性体層５１ｂをローラ状に形成している。そしてその弾性体層５１ｂの外周面上に離型性層５１ｃとしての厚み３０μｍのＰＦＡチューブを被覆した構成となっている。

加圧ローラ５８は、外径φ７６ｍｍのＦｅ製の円筒芯金５８ａの外周面上に２．０ｍｍ厚のシリコーンゴムの弾性体層５８ｂをローラ状に形成している。そしてその弾性体層５８ｂの外周面上に離型性層５８ｃとしての厚み３０μｍのＰＦＡチューブを被覆した構成となっている。この加圧ローラ５８は、加圧ローラ５８の円筒芯金５８ａの長手方向両端部が定着装置１４の装置フレーム１４Ｆの側板対１４Ｆ１に回転自在に支持されている。そして加圧底板６１の各バネ保持部６１ａにおいて各加圧アーム６０のバネ受け部６０ａの下方に設けられている加圧バネ６２により総圧約４９０Ｎ（約５０ｋｇｆ）で定着ローラ５１表面に加圧されている。これにより定着ローラ５１と加圧ローラ５８の弾性体層５１ｂ，５８ｂをそれぞれ弾性変形させることによって、定着ローラ５１表面と加圧ローラ５８表面との間に所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。定着ニップ部Ｎのニップ幅は約１０ｍｍである。そしてこの加圧ローラ５８は、駆動加圧ローラ５８の円筒芯金５８ａが定着モータＭ１の駆動により回転されることにより矢印方向へ所定の周速度で回転される。この加圧ローラ５８の回転は定着ニップ部Ｎにおける定着ローラ５１表面と加圧ローラ５８表面との摩擦力によって定着ローラ５１表面に伝達される。これにより定着ローラ５１は加圧ローラ５８の回転に追従して矢印方向へ回転する。

本実施例２の定着装置１４における加熱定着動作及び定着ジャム発生時の定着ニップ離間動作は図２に示す実施例１の定着装置の加熱定着動作及び定着ジャム発生時の定着ニップ離間動作と同じであるので、説明の簡略化のため図２のフローチャートを援用する。図４の（ｂ）は本実施例２の定着装置の定着ローラと加圧ローラの離間量を第１の離間量に設定した状態を表す説明図である。図４の（ｃ）は本実施例１の定着装置の定着ローラと加圧ローラの離間量を第２の離間量に設定し、導入ガイド及び排出ガイドを所定の位置に移動した状態を表す説明図である。

本実施例２の定着装置１４は、定着ローラ５１と加圧ローラ５８とにより定着ニップ部Ｎを形成しているので、ベルト方式の定着装置ほどの広い定着ニップ部を形成することはできない。しかし、本実施例２の定着装置１４は、加圧ローラ５８に強度があるために、面圧としてはより高い加圧力をかけることができ、簡易な構成で高速化対応が可能となっている。一般には、モノクロの高速画像形成装置に多く採用されている。

本実施例２の定着装置１４においても、加圧ローラ５８について、図２のフローチャートに示すようなベルトの離間動作と同じ離間動作を行った結果、実施例１と同様な作用効果があることが確認できた。

本実施例２の定着装置１４において、定着装置１４の立ち上げ時間を短縮するために、加圧ローラ５８の円筒芯金５８ａの内部にハロゲンランプを配設し、このハロゲンランプにより加圧ローラ５８を加熱するように構成してもよい。

［実施例３］
画像形成装置の他の例を説明する。図５は本実施例３の画像形成装置の一例の横断面模式図である。この画像形成装置は複数の定着装置１４を記録材搬送部に直列に並べた所謂タンデム式定着を採用した電子写真式のカラープリンタである。

本実施例３に示す画像形成装置は、実施例１の定着装置１４を記録材搬送部に２つ直列に並設した点を除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。本実施例３においては、実施例１の画像形成装置と同じ部材・部分に同一符号を付して再度の説明を省略する。本実施例３の画像形成装置において、定着装置１４は実施例１の定着装置１４に限らず実施例２の定着装置１４を記録材搬送部に２つ直列に並設してもよい。また実施例１の定着装置１４と実施例２の定着装置１４を記録材搬送部に２つ直列に並設してもよい。

本実施例３の画像形成装置によれば、タンデム式定着を採用することで、超ワイドニップが可能になるため、様々な坪量の記録材Ｐ対しても高生産性を維持することができる。また記録材搬送方向において下流側の定着装置１４を通過しない搬送パス１８を設けることにより、出力画像の光沢度の選択性が広がるといった利点がある。その反面、特に両定着装置１４，１４の位置が接近している場合即ち両定着装置１４，１４が記録材Ｐの搬送方向最大長よりも短い間隔をおいて配設されている場合には、両定着装置の定着ニップ部に記録材Ｐが噛みこんだままでのジャムが起こりうる。そのため、ジャム処理作業が非常に困難になるといった問題があった。特に、記録材搬送方向下流側の定着装置１４の上流側及び下流側ともに記録材Ｐが蛇腹状になるアコーディオンジャムが発生した場合は、上下流側のどちら側からジャム紙を除去した場合においても、定着ローラ５１表面の損傷が免れられないといった課題があった。このようなタンデム式の画像形成装置に搭載されている定着装置１４，１４において、図２のフローチャートに示すようなベルトの離間動作と同じ離間動作を行った結果、ジャム処理作業性に対してより効果があることが確認できた。

［他の実施例］
実施例１と実施例２では、導入ガイドと排出ガイドの双方を有する定着装置を記載したが、定着装置はこれに限られず導入ガイドと排出ガイドの何れか一方を有するものであってもよい。実施例１と実施例３では、画像形成装置として、カラープリンタを例示したが、画像形成装置はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ等の他の画像形成装置であっても良い。また実施例１と実施例３では、カラー画像が形成可能な多色画像形成装置を例示したが、画像形成装置はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロ画像が形成可能な単色画像形成装置であっても良い。実施例１の定着装置１４ではベルト５２を移動させる構成であったが、定着ローラ５１を移動させる構成であってもよい。この場合、定着ローラ５１を定着ニップ離間機構８０により移動させるように構成すればよい。また実施例２の定着装置１４では加圧ローラ５８を移動させる構成であったが、定着ローラ５１を移動させる構成であってもよい。この場合、定着ローラ５１を定着ニップ離間機構８０により移動させるように構成すればよい。

５１：定着ローラ、５２：エンドレスベルト、５８：加圧ローラ、６５：導入ガイド、６６：排出ガイド、８０：定着ニップ離間機構、Ｐ：記録材、Ｔ：トナー像

Claims

記録材上のトナー像を加熱ニップ部で加熱する加熱部材と、前記加熱部材に接触して前記加熱ニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱ニップ部に記録材が搬送される前のスタンバイ時、及び、前記加熱ニップ部で記録材のジャムが生じたジャム発生時に、前記加熱部材と前記加圧部材を互いに離間状態にする離間手段、とを有する像加熱装置において、前記離間手段によって離間された前記加熱部材と前記加圧部材の間の距離は、前記スタンバイ時よりも前記ジャム発生時の方が長いことを特徴とする像加熱装置。
少なくとも、前記加熱ニップ部に搬送される記録材をガイドする入り口ガイド、もしくは、前記加熱ニップ部から排出される記録材をガイドする排出ガイドを設け、前記入り口ガイドまたは前記排出ガイドと前記加熱部材との距離は、前記スタンバイ時よりも前記ジャム発生時の方が長いことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。