JP2011191445A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧ローラが定着ローラに対して複数の位置をとり得る構成において、加圧ローラが変位しても加圧ローラに対する所定の位置関係を有する分離手段等の所定位置設定部材と加圧ローラとの位置ずれを防止でき、加圧ローラの変位による紙種別の対応性と良好な定着性能との両立を図れる定着装置を提供する。
【解決手段】定着装置の下ユニット５２には、加圧ローラ６２を保持した加圧ローラユニット７６が軸心７５を中心に上下方向に回動可能に設けられその回動をカム７７により駆動される。カム７７の中心からの高さの違いにより、加圧ローラ６２は定着ベルト５８を介して定着ローラ５４に対して複数の圧接位置をとる。加圧ローラユニット７６には、加圧側分離板ユニット６６と、入り口ガイド板と、温度検知手段としてのサーミスタと、過昇温防止手段としてのサーモスタットが一体に設けられ、加圧ローラ６２が変位してもこれらの部材と加圧ローラ６２との位置関係は変化しない。
【選択図】図３

Description

本発明は、未定着画像を記録媒体に定着する定着装置、該定着装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。

可視像形成のためにトナーを用いる画像形成装置においては、トナー画像を転写紙等の記録媒体に永久画像として定着するために定着装置が備えられている。その定着装置では、加熱され回転している定着ローラや定着ベルトと、それに圧接・回転している加圧ローラや加圧ベルト等とによって形成された圧接部（ニップ部）を記録媒体が通過することによって、記録媒体上に担持されたトナーが溶融され記録媒体上にトナー画像が定着される。
特許文献１には、定着ローラの長寿命化等を目的として、加圧ローラ位置を変位させる構成の定着装置が開示されている。加圧状態と脱圧状態での加圧ローラ位置がカムの回転によって変わる機構である。
近年においては、多種多様な紙種において最適な定着状態を得るために、紙種に応じて加圧ローラ位置を変移させてニップ幅やニップ中の面圧を変える機構が設けられた定着装置も出始めている。

ところで、加圧ローラから用紙を分離（剥離）する分離手段を備えている場合がある。分離手段は最適な分離性能を得るために、加圧ローラに対して所定の位置関係をもって設けられている。分離性能にはこの位置関係が重要で、この位置が適正でないと分離性能が損なわれる可能性がある。
しかしながら、上記のような紙種に応じてニップ幅やニップ中の面圧を変える機構を有する定着装置では、加圧ローラが変位したときに加圧ローラと分離手段の先端との位置がずれ、分離性能が低下することを避けられない。
また、この種の定着装置では、加圧ローラを熱源によって加熱する構成を有する場合があり、かかる構成においては加圧ローラの表面温度を温度検知手段によって検知して加圧ローラの温度を制御している。
しかしながら、加圧ローラが変位したときに加圧ローラと温度検知手段との位置がずれ、加圧ローラの温度制御の精度低下による定着性能の低下を避けられない。

また、この種の定着装置では、一般的に記録媒体をニップ部へ案内する入り口ガイド板を有しているが、加圧ローラの変位によりニップ位置が変化し、ニップ位置に対する入り口ガイド板の位置ずれが生じる。この位置ずれが生じると、用紙搬送性の低下等の不具合を招く虞がある。
また、同様に加圧ローラ表層温度を検出するサーミスタや非接触サーミスタ等の温度検出部材の加圧ローラに対する位置も検出能力には重要であり、加圧ローラ位置が変位してしまうと、この位置も変わってしまい、温度検出能力が低下するという課題も生じている。
更に、同様にサーミスタットや温度ヒューズ等の過昇温防止手段の性能も加圧ローラに対する位置が重要であり、加圧ローラ位置が変位してしまうと、この位置も変わってしまい、過昇温防止手段の能力が低下するという課題も生じている。

本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、加圧ローラが定着ローラに対して複数の位置をとり得る構成において、加圧ローラが変位しても加圧ローラに対する所定の位置関係を有する分離手段等の所定位置設定部材と加圧ローラとの位置ずれを防止でき、加圧ローラの変位による紙種別の対応性と良好な定着性能との両立を図れる定着装置の提供を、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、定着部材である回転体同士のニップ部に未定着トナー像を保持した記録媒体が搬送され、挟持・加熱されることによって定着する定着装置であって、一方の回転体である加圧ローラは、他方の回転体である定着ローラに対して複数の位置に設定可能な変位構成を有し、前記複数の位置のうちの一つの位置について前記加圧ローラに対して所定の位置関係をもって設定された所定位置設定部材を有する定着装置において、前記所定位置設定部材が、前記加圧ローラとユニット化され、前記加圧ローラと一体に変位することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記所定位置設定部材が、前記ニップ部の搬送方向下流側に設けられ前記加圧ローラから記録媒体を分離するための分離手段であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記加圧ローラが熱源を有し、前記所定位置設定部材が、前記加圧ローラの表面温度を検知する温度検知手段であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の定着装置において、前記温度検知手段が前記加圧ローラに対して非接触状態に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記加圧ローラが熱源を有し、前記所定位置設定部材が、前記加圧ローラの表面温度がある一定温度以上になると前記熱源への通電を遮断する過昇温防止手段であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記所定位置設定部材が、前記ニップ部の搬送方向上流側に設けられ記録媒体を前記ニップ部へ案内するための入り口ガイド板であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の定着装置において、前記分離手段の搬送方向下流側に、該分離手段から記録媒体を受け継いで排出するための排出ガイド手段が設けられ、前記排出ガイド手段は回動自在に支持されているとともに前記分離手段側の端部が該分離手段の変位に追随して変位するように設けられていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の定着装置において、前記排出ガイド手段を前記分離手段に常時当接するように付勢する付勢部材を有していることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の定着装置において、前記排出ガイド手段が自重により前記分離手段に常時当接するように設けられていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１つに記載の定着装置において、装置本体が、前記定着ローラを有する上フレームユニットと、前記加圧ローラと前記所定位置設定部材とを有する下フレームユニットとに分けられ、前記下フレームユニットには、前記加圧ローラと前記所定位置設定部材とを一体に備え回動自在に支持された加圧ローラユニットと、該加圧ローラユニットを回動して前記定着ローラに対する前記加圧ローラの当接位置を変化させるカムとが設けられていることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の定着装置において、前記カムが回転に伴って前記加圧ローラユニットの回動量を徐々に変化させる形状を有していることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、請求１０又は１１に記載の定着装置において、前記加圧ローラユニットが、前記カムによって回動される第１のレバーと、前記加圧ローラを保持し第１のレバーと回動中心が同じである第２のレバーとを有し、第１のレバーと第２のレバーとの間には弾性部材が設けられ、前記加圧ローラユニットの回動による前記定着ローラに対する前記加圧ローラの圧接状態において前記弾性部材による付勢力が前記加圧ローラの圧接方向に作用することを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、画像形成装置において、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の定着装置を有することを特徴とする。

本発明によれば、加圧ローラが変位しても加圧ローラに対する所定の位置関係を有する分離手段、入り口ガイド板、温度検知手段、過昇温防止手段等の所定位置設定部材と加圧ローラとの位置ずれを防止でき、加圧ローラの変位による紙種別の対応性と良好な定着性能との両立を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る定着装置の概要構成図である。 同定着装置の詳細な外観図である。 加圧ローラが離間した脱圧状態における定着装置の下ユニットの概要構成図である。 圧１の状態における定着装置の下ユニットの概要構成図である。 圧２の状態における定着装置の下ユニットの概要構成図である。 加圧ローラユニットの概要斜視図である。 加圧ローラの変位と排出ガイド手段との位置関係を示す図で、（ａ）は本発明の構成を示す図、（ｂ）は従来の問題点を示す図である。 加圧ローラユニットの回動構成の主要部を示す斜視図である。 内側レバーの斜視図である。 内側レバーと外側レバーとの組み付けにおける付勢構成を示す図である。 画像形成装置の構成の概要を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。
まず、図１１に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのタンデム型のカラー複写機の構成及び動作の概要を説明する。カラー複写機１は、装置本体中央部に位置する画像形成部１Ａと、該画像形成部１Ａの下方に位置する給紙部１Ｂと、画像形成部１Ａの上方に位置する画像読取部１Ｃとを有している。
画像形成部１Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写体としての中間転写ベルト２が配置されており、該中間転写ベルト２の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂが中間転写ベルト２の転写面に沿って並置されている。

各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂはそれぞれ同じ反時計回り方向に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電手段としての帯電装置４、各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂ上に画像情報に基づいて静電潜像を形成するための露光手段としての光書込装置５、各感光体ドラム３上の静電潜像を該静電潜像と同極性のトナーで現像する現像手段としての現像装置６、一次転写手段としての転写バイアスローラ７、印加電圧部材１５、クリーニング装置８が配置されている。各符号に付記しているアルファベットは、感光体ドラム３と同様、トナーの色別に対応している。各現像装置６にはそれぞれのカラートナーが収容されている。
中間転写ベルト２は、複数のローラ２Ａ〜２Ｃに掛け回されて感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を備えている。転写面を支持するローラ２Ａ、２Ｂとは別のローラ２Ｃは、中間転写ベルト２を挟んで２次転写装置９に対向している。図１１中、符号１０は中間転写ベルト２を対象としたクリーニング装置を示している。

感光体ドラム３Ｙの表面が帯電装置４Ｙにより一様に帯電され、画像読取部１Ｃからの画像情報に基づいて感光体３ドラムＹ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した２成分（キャリアとトナー）現像装置６Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は第１の転写工程として、中間転写ベルト２上に、転写バイアスローラ７Ｙに印加された電圧による電界で引き付けられて転写される。
印加電圧部材１５Ｙは感光体ドラム３Ｙの回転方向における転写バイアスローラ７Ｙの上流側に設けられている。印加電圧部材１５Ｙにより、中間転写ベルト２に感光体ドラム３Ｙの帯電極性と同極性で且つ絶対値がベタ時より大きい電圧を印加し、転写領域にトナー像が入る以前に感光体ドラム３Ｙから中間転写ベルト２へトナーが転写することを防止して、感光体ドラム３Ｙから中間転写ベルト２へのトナーの転写時のチリによる乱れを防止する。

他の感光体ドラム３Ｍ、３Ｃ、３Ｂでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が中間転写ベルト２上に順に転写されて重ね合わせられる。
転写後感光体ドラム３上に残留したトナーはクリーニング装置８により除去され、また、転写後図示しない除電ランプにより感光体ドラム３の電位が初期化され、次の作像工程に備えられる。
２次転写装置９は、帯電駆動ローラ９Ａ及び従動ローラ９Ｂに掛け回されて中間転写ベルト２と、同方向に移動する転写ベルト９Ｃとを有している。転写ベルト９Ｃを帯電駆動ローラ９Ａにより帯電させることで、中間転写ベルト２に重畳された多色画像あるいは担持されている単一色の画像を記録媒体としての用紙２８に転写することができる。

２次転写位置には給紙部１Ｂから用紙２８が給送されるようになっている。給紙部１Ｂには用紙２８が積載収容される複数の給紙カセット１Ｂ１と、給紙カセット１Ｂ１に収容された用紙２８を最上のものから順に１枚ずつ分離して給紙する給紙コロ１Ｂ２と、搬送ローラ対１Ｂ３と、２次転写位置の上流に位置するレジストローラ対１Ｂ４等が設けられている。
給紙カセット１Ｂ１から給紙された用紙２８は、レジストローラ対１Ｂ４で一旦停止され、斜めずれ等を修正された後、中間転写ベルト２上のトナー像の先端と搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイイングでレジストローラ対１Ｂ４により２次転写位置に送られる。装置本体の右側には起倒可能に手差しトレイ２９が設けられており、該手差しトレイ２９に収容された用紙２８は給紙コロ３１により給送された給紙カセット１Ｂ１からの用紙搬送路と合流する搬送路によりレジストローラ対１Ｂ４に向けて送られる。

光書込装置５では、画像読取部１Ｃからの画像情報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像情報により書き込み光が制御されて感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂに対して画像情報に応じた書き込み光を出射して静電潜像を形成するようになっている。
画像読取部１Ｃは、自動原稿給送装置１Ｃ１と、原稿載置台としてのコンタクトガラス８０を有するスキャナ１Ｃ２等を有している。自動原稿給送装置１Ｃ１は、コンタクトガラス８０上に繰り出される原稿を反転可能な構成を有し、原稿の表裏各面での走査が行えるようになっている。
光書込装置５により形成された感光体ドラム３上の静電潜像は現像装置６によって可視像処理され、中間転写ベルト２に１次転写される。中間転写ベルト２に対して各色毎のトナー像が重畳転写されると、２次転写装置９により用紙２８上に一括して２次転写される。２次転写された用紙２８は定着装置１１へ送られ、ここで熱と圧力により未定着画像を定着される。２次転写後の中間転写ベルト２上の残留トナーは、クリーニング装置１０により除去される。

定着装置１１を通過した用紙２８は、定着装置１１の下流側に設けられた搬送路切り換え爪１２により、排紙トレイ２７に向けた搬送路と反転搬送路ＲＰとに選択的に案内される。排紙トレイ２７に向けて搬送された場合には、排紙ローラ対３２により排紙トレイ２７上に排出され、スタックされる。反転搬送路ＲＰへ案内された場合には反転装置３８により反転され、再度レジストローラ対１Ｂ４に向けて送られる。

以上の構成により、カラー複写機１では、コンタクトガラス８０上に載置された原稿を露光走査することにより、あるいはコンピュータからの画像情報により、一様に帯電された感光体ドラム３に対して静電潜像が形成され、該静電潜像が現像装置６によって可視像処理された後、トナー像が中間転写ベルト２に１次転写される。
中間転写ベルト２に転写されたトナー像は、単一画像の場合にはそのまま給紙部１Ｂから繰り出された用紙２８に転写される。多色画像の場合には１次転写が繰り返されることにより重畳された後、用紙２８に一括して２次転写される。
２次転写後の用紙２８は定着装置１１により未定着画像を定着された後、排紙トレイ２７に排出され、あるいは反転されて両面画像形成のために再度レジストローラ対１Ｂ４に向けて送られる。図１１において符号４０はトナーパターンの濃度を検知する濃度検知センサを示している。

以下に定着装置１１の構成を詳細に説明する。
図１に示すように、定着装置１１は、装置本体が上ユニット５０と、下ユニット５２とから構成されている。上ユニット５０には、定着ローラ５４と、加熱ローラ５６と、これらのローラ間に掛け回された定着ベルト５８と、定着側分離板ユニット６０等が設けられている。
下ユニット５２には、加圧ローラ６２と、所定位置設定部材としての入り口ガイド板６４と、加圧ローラ６２に巻き付いた用紙を分離する所定位置設定部材で分離手段としての加圧側分離板ユニット６６と、加圧側分離板ユニット６６の下流側に設けられた排出ガイド手段８６等が設けられている。排出ガイド手段８６は、中継排紙ガイドユニット６８と、排紙ガイド板ユニット７０とから構成されている。
加圧側分離板ユニット６６、中継排紙ガイドユニット６８、排紙ガイド板ユニット７０はいずれも加圧ローラ６２の軸方向全体に延びる長さを有している。

定着ベルト５８を介して定着ローラ５４に対して加圧ローラ６２が加圧されてニップ部を形成している。
加熱ローラ５６と加圧ローラ６２の内部には、それぞれ熱源としてのハロゲンヒータ７２、７４が内蔵されている。図の右側から未定着トナー像を担持した用紙２８が搬送され、ニップ部で挟持・加熱して定着する構成である。
定着ベルト５８は、内径80mmで厚み９０μｍのポリイミド樹脂で形成された基体表層に厚み２００μｍのシリコンゴム、更に最外層に厚さ20μｍ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）コートを施した構成を有している。
定着ローラ５４は、外径52mmで厚み１４mmのシリコンゴムからなる耐熱・弾性層を有した構成である。
加熱ローラ５６は、外径４０mmで厚み０．６mmのアルミ製中空円筒からなる。
加圧ローラ６２は、鋼製で厚み1mmの中空芯金に厚み１．５mmのシリコンゴムが覆っており、最外層には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）チューブを備えた外径６５mmのローラである。

図２は定着装置１１の外観を示している。
図３に、加圧ローラ６２が定着ローラ５４から離間した脱圧状態の下ユニット５２の構成を示す。下ユニット５２は、位置固定された下フレームユニット７３と、加圧ローラ６２を保持し、下フレームユニット７３に軸心７５を中心に上下方向に回動自在に設けられた加圧ローラユニット７６とから構成されている（図１では省略）。
なお、「脱圧」とは、加圧ローラ６２が定着ベルト５８から完全に離間した状態と、接触しているが圧接されていない状態の双方を含む概念を意味する。
加圧ローラユニット７６は下フレームユニット７３に設けられたカム７７により駆動されて回動する。カム７７は図示しない駆動源から回転力を入力される。カム７７は時計回り方向に回転して加圧ローラユニット７６を上方に回動して加圧ローラ６２を定着ローラ５４側に圧接し、圧接状態から脱圧するときは逆方向に回転させられる。
加圧ローラユニット７６は、カム７７によって直接に駆動される第１のレバーとしての内側レバー７８と、加圧ローラ６２を保持した第２のレバーとしての外側レバー７９とを有し、これらのレバーはいずれも軸心７５を回動中心としている。

内側レバー７５は、カム７７のカム面に接触する回転コロとしてのベアリング８１を有している。所定位置設定部材としての定着側分離板ユニット６０も加圧ローラユニット７６に一体に設けられている。
一方、排出ガイド手段８６は下フレームユニット７３に設けられている。
カム７７は、矢印で示す方向の回転に伴って回転中心からのカム面の高さが徐々に増加する形状を有しており、カム７７の回転によって定着ベルト５８を介した定着ローラ５４に対する加圧ローラ６２の食い込み量、及びそのニップ幅を無段階に可変する構成となっている。
内側レバー７８と外側レバー７９との間には、弾性部材としてのコイルバネ８２が設定されており、定着ローラ５４に対する加圧ローラ６２の圧接状態において加圧ローラ６２の加圧方向（圧接方向）にコイルバネ８２による付勢力が作用するようになっている。コイルバネ８２の設定構成については後述する。

図３の状態からカム７７が時計回り方向（矢印方向）に回転することによって、図４に示すように、加圧ローラユニット７６が軸心７５を中心に反時計回り方向に回動し、加圧ローラ６２は定着ベルト５８を介して定着ローラ５４へ食い込み、ローラ間でニップ部が形成される。
図４は、圧１の状態を示しており、主に薄紙や非コート紙を定着するのに用いられる圧状態である。脱圧状態から圧１位置への設定は、カム７７の位置を検知するセンサによりホームポジションを検知し、該ホームポジションからの回転量（例えば駆動源がステッピングモータの場合には所定のステップ数）の制御によりなされる。
更に、カム７７が時計回り方向に回転すると、図５に示すように、加圧ローラ６２の定着ローラ５４側への食い込み量が増加し、ローラ間で更に広いニップ部が形成される。図５は圧２の状態を示しており、主に厚紙やコート紙を定着するのに用いられる圧状態である。圧１から圧２の位置への設定も上記と同様の制御によりなされる。

下ユニット５２において、加圧ローラユニット７６は下フレームユニット７３から分離可能となっている。図６は、分離された加圧ローラユニット７６を斜め下側から見た図である。
上記した加圧ローラユニット７６を回動させるための内側レバー７８、外側レバー７９、ベアリング８１、コイルバネ８２等の構成及びカム７７は、加圧ローラ６２の軸方向両側にそれぞれ設けられている。
加圧ローラユニット７６には、上記したように所定位置設定部材としての入り口ガイド板６４と、所定位置設定部材で分離手段としての加圧側分離板ユニット６６が一体に備えられているとともに、加圧電装ユニット８３が一体に備えられている。
加圧電装ユニット８３には、加圧ローラ６２の表面温度を検知する温度検知手段で所定位置設定部材としての非接触方式のサーミスタ８４や過昇温防止手段で所定位置設定部材としてのサーモスタット８５が設けられている。

入り口ガイド板６４、加圧側分離板ユニット６６、サーミスタ８４、サーモスタット８５は、それらの機能が良好に得られるように、加圧ローラ６２に対して所定の位置に位置決めされている。
これらの部材と加圧ローラ６２とはユニット化されていて一体に変位するので、加圧ローラ６２が紙種に応じて複数の圧接位置に変位してもこれらの部材と加圧ローラ６２との位置関係は変わらない。
したがって、入り口ガイド板６４による搬送性能、加圧側分離板ユニット６６による分離性能、サーミスタ８４による温度検知性能、サーモスタット８５による過昇温防止性能は加圧ローラ６２の変位にかかわらず保証される。

図７に、圧１状態から圧２状態に変化するときの加圧ローラ６２、加圧側分離板ユニット６６及び中継排紙ガイドユニット６８の動きを示す。
圧１から圧２に変化するときには、上記のように加圧ローラユニット７６は軸心７５を中心に反時計回り方向に回動する。この場合、加圧ローラ６２は定着ローラ５４に食い込む側へ変位するが、加圧ローラ６２に対してその位置が変わらず一体として動く加圧側分離板ユニット６６は定着ローラ５４から離れる側へ移動してしまう。
そのため、中継排紙ガイドユニット６８が圧１状態のままだと、図７（ｂ）に示すように、加圧側分離板ユニット６６の搬送方向下流側端部が中継排紙ガイドユニット６８の搬送方向上流側端部より下側へ変位してしまい、搬送時に転写紙２８が紙詰まりを起こす不具合が発生する。

上記不具合を解消するために、本実施形態では、中継排紙ガイドユニット６８が加圧側分離板ユニット６６の動きとリンクして動き、圧１状態であっても圧２状態であっても排紙部へ紙詰まりの発生なく円滑な搬送路を確保する構成としている。
図７（ａ）に示すように、中継排紙ガイドユニット６８は搬送方向下流側端部を軸８７に軸支されて上下方向に回動自在に設けられている。換言すれば、中継排紙ガイドユニット６８は下フレームユニット７３に回動自在に設けられている。符号８８は下フレームユニット７３に対する排出ガイド手段８６の取付部を示している。
取付部８６と中継排紙ガイドユニット６８との間には付勢手段としての引張りスプリング８９が設定されており、中継排紙ガイドユニット６８を下方向（時計回り方向）へ付勢している。
加圧側分離板ユニット６６の排出方向下流側端部には、中継排紙ガイドユニット６８の搬送方向上流側端部が当接するストッパ９０が形成されている。ストッパ９０は加圧側分離板ユニット６６の長手方向に間隔をおいて複数形成されている。

加圧ローラユニット７６の回動に伴って加圧側分離板ユニット６６が定着ローラ５４から離れる方向に変位しても、中継排紙ガイドユニット６８は引張りスプリング８９の付勢力でこれに追随し、加圧側分離板ユニット６６と中継排紙ガイドユニット６８との間に用紙が入り込むような段差は生じない。これにより、圧１の状態であっても、圧２の状態であっても、排紙部への転写紙の搬送品質を確保することができる。
本実施形態では中継排紙ガイドユニット６８を時計回り方向に付勢する構成としたが、中継排紙ガイドユニット６８が自重で回動してその上流側端部がストッパ９０に当接する構成としてもよく、あるいは、中継排紙ガイドユニット６８の上流側端部と加圧側分離板ユニット６６の下流側端部とを変位を吸収可能に連結してもよい。

次に、図８乃至図１０に基づいて、カム７７による加圧ローラユニット７６の回動を担うレバー構成と、コイルバネ８２による付勢構成を詳細に説明する。
図８に示すように、外側レバー７９は、加圧ローラ６２の両端部を図示しない軸受を介して保持する内部レバー９１と、該内部レバー９１にボルト９２で固定された外部レバー９３とから構成されている。内部レバー９１と外部レバー９３には、軸心７５を挿通するための挿通孔９４が形成されている。
内部レバー９１の上面には、コイルバネ８２を支持する支持軸としてのボルト９５が螺合されている。ボルト９５は、上ユニット５０に対する外側レバー７９の上限位置を規制するストッパとしての機能も有している。なお、図８では、内側レバー７８の一部を省略している。
図９は内側レバー７８の外観を示している。内側レバー７８には外側レバー７９と同様に軸心７５を挿通するための挿通孔９６が形成されている。内側レバー７８と外側レバー７９とは、内部レバー９１の上面に形成された穴９１ａに挿通されて内側レバー７８に螺合されるネジ軸９７によって所定の遊びをもって連結されている。

図１０に示すように、内側レバー７８の内部にはコイルバネ８２のバネ座９８が固定されており、バネ座９８には外側へ水平に突出する軸ピン９９が固定されている。図８に示すように、軸ピン９９は外部レバー９３に形成された長穴１００に係合されている。かかる構成により加圧ローラ６２の変位による内側レバー７８と外側レバー７９との間のずれの範囲が規制されている。
図１０に示すように、コイルバネ８２はバネ座９８と内部レバー９１の上面との間に設定されている。カム７７によって直接回動を駆動されるのは内側レバー７８であり、換言すれば、カム７７はコイルバネ８２の下限（下端）の位置を変化させるものである。

上記のようにカム７７が時計回り方向に回転すると、加圧ローラユニット７６は上方に回動して加圧ローラ６２は定着ベルト５８を介して定着ローラ５４に圧接する。加圧ローラ６２が定着ローラ５４に圧接した以降はコイルバネ８２が圧縮されることになり、加圧ローラ６２が圧接されている状態において、圧接方向にコイルバネ８２の付勢力が作用することになる。
コイルバネ８２がない場合には、位置変位のみによる圧接となり遊びがなくなる。コイルバネ８２の付勢力を作用させることにより確実に圧１、圧２等の圧接状態を得ることができる。換言すれば、加圧ローラ６２はコイルバネ８２の上限（上端）によって付勢（圧接）されている。

上記実施形態では、加圧ローラ６２の変位による圧接状態を、主に薄紙や非コート紙を定着するのに適した圧１状態と、主に厚紙やコート紙を定着するのに適した圧２の状態との２段階としたが、カム７７の無段階カム面形状により多数の圧接位置をとることができる。
したがって、予め求めた「紙種と適正な圧接位置」のデータテーブルを図示しない制御手段のメモリに記憶し、多種多様な用紙の種類に応じて最適な圧接位置を選択するようにすることもできる。この場合、適正な圧接位置に対応するカム７７の回転量の制御は、例えばカム７７の駆動源としてのステッピングモータのステップ数を制御することによりなされる。
また、上記実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例示したが、熱ローラ方式の定着装置においても同様に実施することができる。
本発明は、シート材を搬送し、且つ、熱を供給する装置に応用することができる。

１１ 定着装置
５０ 上ユニット
５２ 下ユニット
５４ 定着ローラ
６２ 加圧ローラ
６４ 所定位置設定部材としての入り口ガイド板
６６ 所定位置設定部材で分離手段としての加圧側分離板ユニット
７４ 熱源としてのハロゲンヒータ
７５ 回動中心としての軸心
７６ 加圧ローラユニット
７７ カム
７８ 第１のレバーとしての内側レバー
７９ 第２のレバーとしての外側レバー
８２ 弾性部材としてのコイルバネ
８４ 所定位置設定部材で温度検知手段としてのサーミスタ
８５ 所定位置設定部材で過昇温防止手段としてのサーモスタット
８６ 排出ガイド手段
８９ 付勢部材としての引張りスプリング

特開２００８−１６５０９１号公報

Claims (13)

1. 定着部材である回転体同士のニップ部に未定着トナー像を保持した記録媒体が搬送され、挟持・加熱されることによって定着する定着装置であって、
   一方の回転体である加圧ローラは、他方の回転体である定着ローラに対して複数の位置に設定可能な変位構成を有し、前記複数の位置のうちの一つの位置について前記加圧ローラに対して所定の位置関係をもって設定された所定位置設定部材を有する定着装置において、
   前記所定位置設定部材が、前記加圧ローラとユニット化され、前記加圧ローラと一体に変位することを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記所定位置設定部材が、前記ニップ部の搬送方向下流側に設けられ前記加圧ローラから記録媒体を分離するための分離手段であることを特徴とする定着装置。
3. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記加圧ローラが熱源を有し、前記所定位置設定部材が、前記加圧ローラの表面温度を検知する温度検知手段であることを特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置において、
   前記温度検知手段が前記加圧ローラに対して非接触状態に設けられていることを特徴とする定着装置。
5. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記加圧ローラが熱源を有し、前記所定位置設定部材が、前記加圧ローラの表面温度がある一定温度以上になると前記熱源への通電を遮断する過昇温防止手段であることを特徴とする定着装置。
6. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記所定位置設定部材が、前記ニップ部の搬送方向上流側に設けられ記録媒体を前記ニップ部へ案内するための入り口ガイド板であることを特徴とする定着装置。
7. 請求項２に記載の定着装置において、
   前記分離手段の搬送方向下流側に、該分離手段から記録媒体を受け継いで排出するための排出ガイド手段が設けられ、前記排出ガイド手段は回動自在に支持されているとともに前記分離手段側の端部が該分離手段の変位に追随して変位するように設けられていることを特徴とする定着装置。
8. 請求項７に記載の定着装置において、
   前記排出ガイド手段を前記分離手段に常時当接するように付勢する付勢部材を有していることを特徴とする定着装置。
9. 請求項７に記載の定着装置において、
   前記排出ガイド手段が自重により前記分離手段に常時当接するように設けられていることを特徴とする定着装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載の定着装置において、
    装置本体が、前記定着ローラを有する上フレームユニットと、前記加圧ローラと前記所定位置設定部材とを有する下フレームユニットとに分けられ、前記下フレームユニットには、前記加圧ローラと前記所定位置設定部材とを一体に備え回動自在に支持された加圧ローラユニットと、該加圧ローラユニットを回動して前記定着ローラに対する前記加圧ローラの当接位置を変化させるカムとが設けられていることを特徴とする定着装置。
11. 請求項１０に記載の定着装置において、
    前記カムが回転に伴って前記加圧ローラユニットの回動量を徐々に変化させる形状を有していることを特徴とする定着装置。
12. 請求１０又は１１に記載の定着装置において、
    前記加圧ローラユニットが、前記カムによって回動される第１のレバーと、前記加圧ローラを保持し第１のレバーと回動中心が同じである第２のレバーとを有し、第１のレバーと第２のレバーとの間には弾性部材が設けられ、前記加圧ローラユニットの回動による前記定着ローラに対する前記加圧ローラの圧接状態において前記弾性部材による付勢力が前記加圧ローラの圧接方向に作用することを特徴とする定着装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１つに記載の定着装置を有する画像形成装置。

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