JP2012078756A - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱側の定着部材が無端ベルト状に形成された場合であっても、構成が複雑化してコストアップを招くことなく、一対の定着部材の離間時における周方向の温度分布を均一化することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】互いに圧接した状態で回転し、圧接部を通過する未定着トナー像を保持した記録材を加熱及び加圧することにより定着する一対の定着用回転部材と、前記一対の定着用回転部材のうち、一方の定着用回転部材を回転駆動する駆動手段と、前記一対の定着用回転部材を圧接及び離間させる接離手段と、前記接離手段による離間時に、前記駆動手段を有する定着用回転部材の回転駆動力を他方の定着用回転部材に伝達する駆動力伝達手段とを備えるように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。

従来、上記定着装置としては、例えば、内部に加熱源を有する定着ロールに加圧ロールを圧接させ、これら定着ロールと加圧ロールとの間に形成されるニップ部に未定着トナー像を保持した記録用紙を通過させることにより、記録用紙上に未定着トナー像を定着するように構成したものがある。

かかる定着装置においては、定着動作の終了後に、加圧ロールを定着ロールから離間させることにより、加圧ロールの弾性体層が変形するのを防止するように構成されている。

ところで、上記定着装置において、定着ロールと加圧ロールを離間させたときに、加圧ロールの定着ロールと対向する部位のみが定着ロールによって加熱され、加圧ロールの周方向に沿った温度分布が不均一になることに起因して発生する画像ディフェクトを防止するため、特開平１１−１９４６４７号公報に開示されているような技術が既に提案されている。

この特開平１１−１９４６４７号公報に係る定着装置は、加熱源を有する定着部材の表面に、複数のロールによって張架された加熱源を有する無端ベルト状の定着部材を圧接させ、前記定着部材と無端ベルト状の定着部材との圧接部に未定着トナー像を担持した転写材を通過させることにより、熱及び圧力によって定着処理を行なう定着装置において、前記定着部材の設定温度と無端ベルト状の定着部材の設定温度を異なる値に設定し、前記定着部材と無端ベルト状の定着部材とを接触及び離間させる接離手段を設けるとともに、前記無端ベルト状の定着部材を独自に回転駆動させる駆動手段を設けるように構成したものである。

また、上記定着装置として、特開平１１−１９４６４７号公報に開示されているように、加圧部材側に無端ベルト状の定着部材を用いるのではなく、加熱用の定着部材側に無端ベルト状の定着部材を用いた定着装置としては、特開２００２−３５１２４９号公報や特開２００７−１９２９０１号公報等に開示されたものがある。

これらの特開２００２−３５１２４９号公報や特開２００７−１９２９０１号公報等に開示された定着装置に、特開平１１−１９４６４７号公報に開示された技術を適用した場合には、離間時に定着ベルト側も駆動させておく必要がある。

特開平１１−１９４６４７号公報 特開２００２−３５１２４９号公報 特開２００７−１９２９０１号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、加熱側の定着部材が無端ベルト状に形成された場合であっても、構成が複雑化してコストアップを招くことなく、一対の定着部材の離間時における周方向の温度分布を均一化することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、互いに圧接した状態で回転し、圧接部を通過する未定着トナー像を保持した記録材を加熱及び加圧することにより定着する一対の定着用回転部材と、
前記一対の定着用回転部材のうち、一方の定着用回転部材を回転駆動する駆動手段と、前記一対の定着用回転部材を圧接及び離間させる接離手段と、
前記接離手段による離間時に、前記駆動手段を有する定着用回転部材の回転駆動力を他方の定着用回転部材に伝達する駆動力伝達手段とを備えたことを特徴とする定着装置である。

また、請求項２に記載された発明は、前記駆動力伝達手段は、前記一対の定着用回転部材が離間しているときにのみ、前記駆動手段を有する定着用回転部材の回転駆動力を他方の定着用回転部材に伝達することを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記駆動力伝達手段は、前記駆動手段を有しない定着用回転部材の軸方向に沿った表面に接触する熱伝導性の良い材料からなるロールを介して、当該前記駆動手段を有しない定着用回転部材に回転駆動力を伝達することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置である。

又、請求項４に記載された発明は、トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着手段とを備え、
前記定着手段として、請求項１〜３のいずれかに記載された定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、加熱側の定着部材が無端ベルト状に形成された場合であっても、構成が複雑化してコストアップを招くことなく、一対の定着部材の離間時における周方向の温度分布を均一化することが可能となる。

また、請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、加熱側の定着部材が無端ベルト状に形成された場合であっても、構成が複雑化してコストアップを招くことなく、一対の定着部材の離間時における周方向の温度分布を均一化することが可能となる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、加熱側の定着部材の軸方向に沿った温度分布を均一化することができる。

又、請求項４に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、加熱側の定着部材が無端ベルト状に形成された場合であっても、構成が複雑化してコストアップを招くことなく、一対の定着部材の離間時における周方向の温度分布を均一化することが可能となり、良好な画像を形成することができる。

この発明の実施の形態１に係る定着装置の要部を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置としてのフ ルカラープリンタを示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置の接離手段を示す斜視構成図である 。 この発明の実施の形態１に係る定着装置の接離手段を示す側面構成図である 。 この発明の実施の形態１に係る定着装置の動作をそれぞれ示す構成図である 。 この発明の実施の形態２に係る定着装置を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態２に係る定着装置の動作をそれぞれ示す構成図である 。 この発明の実施の形態３に係る定着装置を示す構成図である。 定着装置の加圧ロールが定着部材によって加熱される状態を示す構成図で ある。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラープリンタを示すものである。なお、このタンデム方式のフルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラーの複写機としても機能するように構成されているが、画像読取装置を備えていなくても良いのは勿論である。また、このフルカラープリンタは、単位時間あたりに画像形成可能な記録用紙の枚数である生産性が高く設定されており、例えば、Ａ４サイズのＬＥＦの記録用紙に毎分当たり１００枚程度画像を形成することが可能となっている。それに伴って、上記画像形成装置に使用される定着装置も、画像形成装置の生産性に適合した定着性能を有している。

図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部の一端（図示例では、左端）には、原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配設されている。この画像読取装置４は、プラテンカバー３によって押圧された状態でプラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の画像を所定のドット密度（例えば、４００ｄｐｉや６００ｄｐｉ）で読み取るようになっている。

上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。

そして、上記の如く画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに送られ、これらの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋでは、各色の画像データに応じてレーザービームＬＢによる画像露光が行われる。

上記画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、複数の画像形成手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて直列的に配置されている。

これらの画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ 、１３Ｃ、１３Ｋは、使用するトナーの種類を除いて、基本的にすべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像装置１７と、クリーニング装置１８とから構成されている。

上記画像露光装置１４は、図２に示すように、半導体レーザー１９を画像データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザービームＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザービームＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、図示しないｆ−θレンズで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー２３、２４等を介して像担持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。

上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ 、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ 、１４Ｃ、１４Ｋに各色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ 、１４Ｃ、１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ 、１５Ｃ、１５Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ 、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ、１７Ｍ 、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって重ね合わせた状態で一次転写される。

上記中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、張力付与ロール２８と、従動ロール２９と、従動ロール３０と、背面支持ロール３１と、従動ロール３２などからなる複数のロール間に一定の張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール２７により、矢印Ｂ方向に沿って感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと略等しい所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。

上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、背面支持ロール３１に中間転写ベルト２５を介して圧接する二次転写ロール３３によって記録媒体としての記録用紙３４上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、二連の搬送ベルト３５、３６によって定着装置３７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、後述するように、定着装置３７によって熱及び圧力で定着処理を受け、片面プリントの場合には、そのままプリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ４０上に排出される。

上記記録用紙３４は、図２に示すように、複数の用紙トレイ４１、４２のうちの何れかから所定のサイズや材質のものが、給紙ローラ４３及び用紙搬送用のローラ対４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、レジストロール４７まで一旦搬送されて停止される。上記用紙トレイ４１、４２のうちの何れかから供給された記録用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４７によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。

また、上記画像形成装置によって記録用紙３４の両面に画像を形成する場合には、定着装置３７によって片面に画像が定着された記録用紙３４を、そのまま機外に排出せずに、図示しない切り替えゲートによって、記録用紙３４の搬送経路を下方に切り替え、反転用の用紙搬送路４８に一旦搬送する。そして、この反転用の用紙搬送路４８に搬送された記録用紙３４は、その搬送方向を反転した状態で、両面用の用紙搬送路４９及び通常の用紙搬送経路４６を介して、表裏が反転された状態で、再度、中間転写ベルト２５の二次転写位置まで搬送され、裏面に画像が形成された後、定着装置３７の加熱ロール３８及び加圧ロール３９によって熱及び圧力で定着処理を受けて、画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４０上に排出される。

なお、トナー像の二次転写が終了した後の中間転写ベルト２５は、その表面がクリーニング装置５０によって清掃される。

図３はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。

図３において、符号３７は定着装置を示すものであり、この定着装置３７は、主として、一対の定着部材のうち一方の定着部材としての定着ベルトモジュール５１と、当該定着ベルトモジュール５１に対して圧接して配置された他方の定着部材としての加圧ロール５２を備えている。

上記定着ベルトモジュール５１は、無端状ベルト部材の一例としての定着ベルト５３と、定着ベルト５３を張架しながら回転駆動する円筒状に形成された定着ロール５４と、内側から定着ベルト５３を支持する第１の張力付与ロール５５とを備えている。また、上記定着ベルトモジュール５１は、外側から定着ベルト５３を支持する第２の張力付与ロール５６と、定着ロール５４と第１の張力付与ロール５５との間で定着ベルト５３の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール５７とを備えている。さらに、上記定着ベルトモジュール５１は、当該定着ベルトモジュール５１と加圧ロール５２とが圧接する領域であるニップ部Ｎ内の下流側領域であって定着ロール５４の近傍位置に配置された剥離部材の一例としての剥離パッド５８を備えている。また定着ベルトモジュール５１は、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト５３を張架する第３の張力付与ロール５９を備えている。

上記定着ベルト５３は、可撓性を有する無端状ベルトからなる。この定着ベルト５３は、ポリイミド等からなる厚さ８０μｍ程度の基体層と、基体層の表面側（外周面側）に積層された厚さ５０μｍ程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層と、さらに弾性体層上に被覆された３０μｍ程度のＰＦＡ等からなる離型層とで構成されている。上記定着ベルト５３は、定着ロール５４の回転に伴い、矢印Ｄ方向に回動する。

上記定着ロール５４は、アルミニウムやステンレス等の金属などによって円筒形状に形成されている。また、この定着ロール５４は、後述するように、図示しない駆動源からの駆動力を受けて、矢印Ｃ方向に回転する。また、上記定着ロール５４の内部には、加熱部としてヒータ６０が配設されている。また、第１の張力付与ロール５５は、円筒状ロールであり、その内部には加熱部としてヒータ６１が配置されている。したがって、第１の張力付与ロール５５は、定着ベルト５３を張架する機能とともに、定着ベルト５３を内周面側から加熱する機能をも兼ねている。また、上記第１の張力付与ロール５５の両端部には、定着ベルト５３を外側に押圧する図示しないバネ部材が配設され、定着ベルト５３全体に張力を与えている。

さらに、上記第２の張力付与ロール５６は、円筒状ロールであり、その内部には、加熱部としてのヒータ６２が配設されている。このため、第２の張力付与ロール５６は、定着ベルト５３を張架する機能とともに、定着ベルト５３を外周面側から加熱する機能をも併せ持っている。したがって、この実施の形態では、定着ロール５４と第２の張力付与ロール５５及び第２の張力付与ロール５６とによって定着ベルト５３が加熱される構成を採用している。そのため、上記定着装置３７は、画像形成装置の高い生産性に対応して定着処理を実行することが可能となっている。

また、上記加圧ロール５２は、中実のアルミニウムやステンレス等の金属などによって円柱状に形成された円柱状ロール６３を基体としている。そして、この加圧ロール５２は、基体側から、弾性層６４と、離型層６５とが順に積層されてソフトロールを構成している。また、上記加圧ロール５２は、後述する接離手段によって定着ベルトモジュール５１に圧接及び離間されるように設置されている。加圧ロール５２は、定着ベルトモジュール５１への押圧により、弾性層６４と離型層６５が円柱状ロール６３側に凹形状となるように変形し、この凹部においてニップ部Ｎの一部が形成される。加圧ロール５２は、定着ベルトモジュール５１の定着ロール５４が矢印Ｃ方向へ回転するのに伴い、定着ベルト５３を介して定着ロール５４に従動して矢印Ｅ方向に回動する。

上記定着装置３７では、図３に示すように、トナー像がその表面に転写された記録用紙３４は、加圧ロール５２と定着ベルト５３との間に挟持されてニップＮ部内に導入（通紙）される。そして、このニップ部Ｎにおいて、記録用紙３４は加熱および圧接され、トナー像は記録用紙３４上に定着される。

ニップ部Ｎ内に位置する定着ベルト５３は、このニップ部Ｎを通過した後、剥離パッド５８に達し、この剥離パッド５８の側面に倣って回動する。これにより、定着ベルト５３の進行方向は、剥離パッド５８によって第３の張力付与ロール５９の方向に屈曲するように急激に変化する。このため、記録用紙３４は、剥離パッド５８と加圧ロール５２とから形成される圧接部を出た時点で定着ベルト５３の進行方向の変化に追随できなくなる。この結果、記録用紙３４は、それ自身の所謂「コシ」（剛性）によって定着ベルト５３から剥離される。このようにして、ニップ部Ｎの出口部において、記録用紙３４に対する曲率分離が安定的に行なわれる。なお、定着ベルト５３から分離された記録用紙３４は、ニップ部Ｎの下流側に配設された剥離案内板（不図示）により、その進行方向が導かれる。

ところで、この実施の形態に係る定着装置３７は、前記一対の定着用回転部材のうち、一方の定着用回転部材を回転駆動する駆動手段と、前記一対の定着用回転部材を圧接及び離間させる接離手段と、前記接離手段による離間時に、前記駆動手段を有する定着用回転部材の回転駆動力を他方の定着用回転部材に伝達する駆動力伝達手段とを備えるように構成されている。

すなわち、上記定着装置３７は、図１に示すように、加圧ロール５２の回転軸６６の両端部が、当該加圧ロール５２の回転軸６６の軸方向の両端部に配置された圧接及び離間用の腕部材６７に支持されている。なお、上記加圧ロール５２の回転軸６６は、加圧ロール５２を回転可能に保持するものであり、この回転軸６６自身は、必ずしも回転する必要はない。この腕部材６７は、内側の腕部材６８と外側の腕部材６９とから二重に構成されており、加圧ロール６２の回転軸６６は、内側の腕部材６８に設けられた凹部に支持されている。上記内側及び外側の腕部材６８、６９は、図４に示すように、図示しない定着装置本体側のフレームに固定された支軸７０を中心にして回動可能に取り付けられている。また、上記内側の腕部材６８と外側の腕部材６９との間には、図４及び図５に示すように、弾性部材としての圧縮スプリング７１が介在されており、外側の腕部材６９の底面が接離手段を構成する偏心カム７２によって円板状のカムフォロワＦを介して上方に押し上げられた際に、圧縮スプリング７１を介して内側の腕部材６８も上方に押し上げられ、加圧ロール６２が定着ベルト５３を介して定着ロール５４に接触する。すると、上記圧縮スプリング７１は圧縮され、偏心カム７２によって外側の腕部材６９が更に押し上げられて停止した際に、図５（ｂ）に示すように、当該外側の腕部材６９が上方に移動した量に応じて圧縮スプリング７１が圧縮され、当該圧縮スプリング７１の反力として加圧ロール６２が定着ベルト６３を介して定着ロール５４に圧接される。

逆に、加圧ロール５２は、偏心カム７２を回転させて外側の腕部材６９を下方に移動させることにより、図５（ａ）に示すように、定着ベルト５３から離間するようになっている。

また、この実施の形態では、図１に示すように、偏心カム７２を逆方向に回転させて外側の腕部材６９を下方に移動させ、加圧ロール５２を定着ベルト５３から離間した下方に位置する離間位置に移動させると、加圧ロール５２の軸方向の一端部に位置する非画像領域に設けられたフランジ部７３が、駆動力伝達手段７４の駆動力伝達ロール７５に当接する。

上記駆動力伝達手段７４の駆動力伝達ロール７５は、図１に示すように、定着装置本体のフレーム７６に設けられた軸受け部材７７に、圧縮スプリング７８を介して上下方向に沿って移動自在かつ回転自在に支持された移動用の回転軸７９に取り付けられている。この移動用回転軸７９の一端部には、第１の駆動力伝達用のギア８０が固定した状態で取り付けられているとともに、当該第１の駆動力伝達用ギア８０には、第２の駆動力伝達用ギア８１が噛み合わされている。これらの第１及び第２の駆動力伝達用ギア８０、８１は、リンク機構を構成する平板状の第１の支持部材８２に回転可能に取り付けられている。

また、上記第２の駆動力伝達用ギア８１には、第３の駆動力伝達用ギア８３が噛み合わされているとともに、当該第３の駆動力伝達用ギア８３には、第４〜第６の駆動力伝達用ギア８４〜８６が噛み合わされている。これらの第３〜第６の駆動力伝達用ギア８３〜８６は、リンク機構を構成する枠体状に形成された第２の支持部材８７に回転可能に取り付けられている。

上記第２の支持部材８７は、図６（ｃ）に示すように、第３の駆動力伝達用ギアの回転軸８８を支点として回動可能となるように定着装置のフレームに取り付けられているとともに、第１の支持部材８２と第２の支持部材８７は、第２の駆動力伝達用ギアの回転軸８９を介して互いに連結されている。また、第１の支持部材８２と第２の支持部材８７は、第２の駆動力伝達用ギアの回転軸８９の端部と第２の支持部材８７の中間部９０との間に介在された細長い圧縮スプリング９１を介して、第２の駆動力伝達用ギア８１と第３の駆動力伝達用ギア８３とが常に噛み合うように付勢されている。

さらに、上記第６の駆動力伝達用ギア８６は、図１に示すように、定着ローラ５２の軸方向に沿った一端部に設けられた当該定着ローラ５２を回転駆動する駆動ギアと一体的に形成された駆動ギア９２に噛み合う噛合位置と、駆動ギア９２から離間した離間位置とに移動するようになっている。また、上記駆動ギア９２の内周側には、円筒形状に形成された摺動面９３が設けられており、この摺動面９３には、第６の駆動力伝達用ギア８６と同軸に設けられたトラッキングロール９４が接触し、駆動ギア９２と第６の駆動力伝達用ギア８６との噛み合い量が予め定められた量となるように調整している。

以上の構成において、この実施の形態に係る定着装置を適用した画像形成装置では、次のようにして、構成が複雑化してコストアップを招くことなく、一対の定着部材の離間時における周方向の温度分布を均一化することが可能となっている。

すなわち、上記画像形成装置では、図６（ｂ）に示すように、当該画像形成装置の電源が投入されると、画像形成動作を開始する以前の待機状態において、定着装置３７の定着ベルト５３と加圧ロール５２が互いに離間した状態に保持されているとともに、定着ロール５４や張力付与ロール５５の加熱源６１等に通電され、定着ベルト５３が通常の定着時よりも低い温度（例えば、１５０℃程度）に加熱されるとともに、定着ロール５４が図示しない駆動モータによって通常の定着時よりも遅い速度（例えば、１２５ｍｍ／ｓｅｃ程度）で回転駆動される。なお、この実施の形態では、画像形成動作が終了した後の待機時においても、定着ベルト５３の加熱や定着ロール５４の回転動作が継続される。

そして、上記画像形成装置では、図示しないユーザーインターフェイス等を介して、ユーザーによって画像形成動作の開始が指示されると、定着ベルト５３が待機時よりも高い定着温度に加熱されるとともに、定着ロール５４が図示しない駆動モータによって待機時よりも速い速度で回転駆動される。更に、上記定着装置３７では、接離手段を構成する駆動モータが回転駆動されて偏心カムが回動され、加圧ロール５２が定着ベルト５３を介して定着ロール５４に圧接される。なお、この加圧ロール５２を定着ロール５４に圧接させる動作は、定着ベルト５３の加熱及び定着ロール５４の増速よりも先に行なっても勿論良い。

その後、上記画像形成装置では、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおけるトナー像の形成及び一次転写、二次転写工程が実行され、記録用紙３４上にフルカラーやモノクロ等のトナー像が転写される。

このように、上記記録用紙３４上に転写されたフルカラーやモノクロ等の未定着トナー像は、図３に示すように、定着装置３７へと搬送され、当該定着装置３７の定着ベルト５３及び加圧ロール５２によって加熱加圧されて、未定着トナー像が記録用紙３４上に定着され、画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４０上に排出される。

上記画像形成装置において一連の画像形成工程が終了すると、画像形成装置の定着装置３７は、待機状態へと移行する。

上記定着装置３７は、待機時に、接離手段を構成する駆動モータが回転駆動されて偏心カムが回動され、加圧ロール５２が定着ベルト５３から離間され、定着ロール５４の加熱温度が定着時よりも低い待機時の温度に切り替えられるとともに、定着ベルト５３の回転速度も定着時よりも遅い待機時の速度に切り替えられる。

その際、上記定着装置３７では、図６（ｂ）に示すように、加圧ロール５２が定着ベルト５３から離間されて待機位置へと移動すると、図１に示すように、加圧ロール５２の軸方向の一端部に設けられたフランジ部７３が駆動力伝達ロール７５に当接し、当該駆動力伝達ロール７５は、加圧ロール５２の下方への移動に伴って押し下げられる。そのため、上記駆動力伝達ロール７５の移動用の回転軸７９は、図１に示すように、加圧ロール５２の下方への移動に伴って下方に移動して、当該移動用の回転軸７９が取り付けられた第１の支持部材８２を押し下げ、図６（ｃ）に示すように、この第１の支持部材８２が連結された第２の支持部材８７が支点８８を中心にして、図中、反時計回り方向に回動し、図６（ｂ）に示すように、第２の支持部材８７の上端部に回転自在に設けられた第６の駆動力伝達用ギア８６が定着ローラ５４の端部に設けられた駆動ギア９２に噛み合う噛合位置へと移動する。なお、図６では、便宜上、ギアの形状が模式的に示されているが、隣合うギアは、互いに噛み合っているものである。また、図６において、最終段のギア８６よりもトラッキングロール９４の直径が大きく図示されているが、最終段のギア８６も駆動ギア９２と噛み合っていることは勿論である。

そして、上記第６の駆動力伝達用ギア８６には、定着ローラ５４の駆動ギア９２から回転駆動力が伝達され、当該第６の駆動力伝達用ギア８６に伝達された回転駆動力は、第５〜第１の駆動力伝達用ギア８５、８４、８３、８１、８０を介して加圧ロール５２に伝達され、加圧ロール５２が回転駆動される。

そのため、上記定着装置３７では、待機時においても、加圧ロール５２が回転駆動されるので、加圧ロール５２が停止されている場合のように、定着ロール５４と対向する部位のみが熱伝導により加熱されて温度が上昇し、次の定着時に一部の温度分布が高い加圧ロール５２によって高温オフセット等の定着不良が発生するのを防止することができる。

また、上記加圧ロール５２は、独自の駆動源を備えておらず、定着ロール５４から回転駆動力が伝達されて回転駆動されるため、新たに加圧ロール５２を回転駆動する駆動源を設けた場合のように、駆動源を構成する駆動モータ等の部品が増加し、装置の大型化やコストアップを招くことがない。

実施の形態２
図７はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２は、駆動力伝達手段の構成が前記実施の形態１と異なるように構成されている。

すなわち、この実施の形態２では、図７に示すように、駆動力伝達手段が一連に噛み合わされた複数枚の駆動力伝達用ギア１０１〜１０５によって構成されているとともに、これら複数枚の駆動力伝達用ギア１０１〜１０５を回転自在に支持する支持部材１０７も一体的に形成されている。支持部材１０７は、支点１０８を中心にして回動可能に取り付けられている。

また、この実施の形態２では、図７に示すように、加圧ロール５２に接触する部材が駆動力伝達ロール７５ではなく、加圧ロール５２の全長にわたって接触する金属製のロール１０９から構成されている。この金属製のロール１０９は、図１０に示すように、小サイズの記録用紙３４を連続して定着した場合のように、加圧ロール５２の非通紙部の温度が大幅に上昇した場合など、待機時に、加圧ロール５２の全長にわたって接触することにより、加圧ロール５２の温度分布を均一化するためのものである。

また、必要に応じて、金属製のロール１０９の側方に、加圧ロール５２の軸方向にそって複数（例えば、両端部と中央部の合計３つ）の冷却ファン１１０を設け、金属製のロール１０９又は加圧ロール５２を強制的に冷却するように構成しても良い。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態３
図９はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３は、加圧ロール５２に接触する部材として金属製のロールを設け、当該金属製のロールを図示しないソレノイド等によって定着時であっても、必要に応じて加圧ロール５２の表面に接触させることにより、加圧ロール５２の軸方向に沿った温度分布を均一化するように構成されている。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

３７：定着装置、５２：加圧ロール、５３：定着ベルト、５４：定着ロール、７２：偏心カム（接離手段）、７４：駆動力伝達手段。

Claims (4)

1. 互いに圧接した状態で回転し、圧接部を通過する未定着トナー像を保持した記録材を加熱及び加圧することにより定着する一対の定着用回転部材と、
   前記一対の定着用回転部材のうち、一方の定着用回転部材を回転駆動する駆動手段と、前記一対の定着用回転部材を圧接及び離間させる接離手段と、
   前記接離手段による離間時に、前記駆動手段を有する定着用回転部材の回転駆動力を他方の定着用回転部材に伝達する駆動力伝達手段とを備えたことを特徴とする定着装置。
2. 前記駆動力伝達手段は、前記一対の定着用回転部材が離間しているときにのみ、前記駆動手段を有する定着用回転部材の回転駆動力を他方の定着用回転部材に伝達することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記駆動力伝達手段は、前記駆動手段を有しない定着用回転部材の軸方向に沿った表面に接触する熱伝導性の良い材料からなるロールを介して、当該前記駆動手段を有しない定着用回転部材に回転駆動力を伝達することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. トナー像を保持する像保持体と、
   前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
   前記記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着手段とを備え、
   前記定着手段として、請求項１〜３のいずれかに記載された定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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