JP2021067736A

JP2021067736A - 定着装置、及び画像形成装置

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Publication number: JP2021067736A
Application number: JP2019191261A
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Inventors: 鈴木　隆史; Takashi Suzuki; 隆史鈴木
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Filing date: 2019-10-18
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Abstract

【課題】定着装置及び画像形成装置において組付け時や消耗部材の交換時の作業性を向上させる。【解決手段】定着装置（１３）及び画像形成装置は、第１回転体（１６）、第１回転体とニップ部（Ｎ）を形成する第２回転体（１７）、ニップ部を加熱してシートにトナー像を定着させる加熱手段（１８）、一対の側板（２３）を有するフレーム（１３Ｆ）、押圧部材（３０）、押圧部材を付勢する付勢部材（３１）、一対の側板に着脱可能に支持された第２軸（３７）、第２軸に回転可能に支持されたカム（３５）を備える。一対の側板は、側板の端縁に開口部（５２）、開口部に連通して設けられる軸受溝（５３）を有し、軸受溝は、第２軸が一対の側板に支持されている状態において付勢部材からの付勢力を受ける受部（５４）を有し、受部は、第１回転体の軸方向に見て付勢部材の付勢方向において開口部よりも押圧部材から離れた位置に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、シートにトナー像を定着する定着装置、及びこれを備える画像形成装置に関する。

プリンタ等の画像形成装置には、加熱部材と加圧部材とのニップ部において用紙にトナー像を定着させる定着装置が設けられている。このような定着装置として、用紙に対するニップ部での用紙に対する付勢力を変更可能なニップ圧調節機構を備えるものがある。例えば特許文献１には、軸に固定されたカムを回転させることにより、ニップ部での用紙に対する付勢力を用紙の厚さ等に応じて変更可能なニップ圧調節機構を備える定着装置が開示されている。

ところで、近年、画像形成装置においては装置の長寿命化が求められており、画像形成装置を構成する部品を交換可能にすることが検討及び実現されている。例えば、上述のカム等の消耗部材は、画像形成装置の使用期間が長くなる程、摩耗が進行するため、交換可能な構成にすることが望ましい。

特開２００７−２５５７１号公報

特許文献１の定着装置では、画像形成装置のフレームに設けられた軸受によってカムの回転軸を固定して回転軸や定着装置の移動を規制している。したがって、フレームに設けられた軸受に対して定着装置ごと回転軸を取り付ける必要があり、組付け時や消耗部材の交換時の作業性を低下させるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、定着装置及びこれを備える画像形成装置において組付け時や消耗部材の交換時の作業性を向上させることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、定着装置及びこれを備える画像形成装置において、第１軸を中心に回転する第１回転体と、前記第１回転体に対して当接及び離間可能に配置され、前記第１回転体とニップ部を形成する第２回転体と、前記ニップ部を加熱して、シートにトナー像を定着させる加熱手段と、一対の側板を有するフレームと、前記側板に支持され、前記第１回転体と前記第２回転体との中心位置の距離が第１距離である第１位置と、前記第１回転体と前記第２回転体との中心位置の距離が前記第１距離よりも大きい第２距離である第２位置とに移動可能な押圧部材と、前記押圧部材を前記第１位置に向けて付勢する付勢部材と、前記一対の側板に着脱可能に支持された第２軸と、前記第２軸に回転可能に支持され、前記押圧部材の位置を前記第１位置と前記第２位置とに切り替えるカムと、を備え、前記一対の側板は、それぞれ、前記側板の端縁に設けられ、前記第２軸が進入可能な開口部と、前記開口部に連通して設けられる軸受溝と、を有し、前記軸受溝は、前記第２軸が前記一対の側板に支持されている状態において、前記押圧部材及び前記カムを介して前記付勢部材から前記第２軸が受ける付勢力を受ける受部を有し、前記受部は、前記第１軸の軸方向にみたときに、前記付勢部材の付勢方向において前記開口部よりも前記押圧部材から離れた位置に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、定着装置及びこれを備える画像形成装置において組付け時や消耗部材の交換時の作業性を向上させることができる。

実施例１の定着装置の組立工程を説明する図（Ａ，Ｂ）。実施例１の画像形成装置の全体構成図。実施例１の定着装置の断面図。実施例１の定着装置の斜視図（Ａ，Ｂ）。実施例１のカムユニットの組立工程を説明する図（Ａ，Ｂ）。実施例１の搬送ガイドの取付工程を説明する図。実施例１のカムユニットの軸の位置決め工程を説明する図。実施例１の定着装置においてカムが受ける力の方向と受部との関係を説明する図（Ａ，Ｂ）。実施例２の定着ユニットの組立工程を説明する図。実施例２のカムユニットの取付工程を説明する図。軸受溝の他の形状を例示した図（Ａ〜Ｅ）。

以下、図面を参照して、本開示に含まれる実施例について説明する。なお、以下説明する構成部品の寸法、材料、形状及びこれらの相対的な位置等は、本開示に含まれる実施例としての範囲を以下説明する形態に限定する趣旨のものではなく、装置の構成や各種条件により適宜変更して適用することができる。

＜画像形成装置の全体構成＞
まず、実施例１の画像形成装置１の全体構成について図２を用いて説明する。画像形成装置１は、現像されたトナー像を加熱してシートに定着させることで画像を形成するレーザビームプリンタである。画像形成装置１は、シート給送部１３０と、画像形成部１５０とを備える。シート給送部１３０において、シートが収納されたカセット２内に積載されたシートＰは、給送ローラ３により最上位のシートＰから一枚ずつピックアップされる。給送ローラ３によりピックアップされたシートＰは、レジストローラ４とレジストコロ５とによって構成されるレジスト部へと送られる。そして、シートＰは、レジスト部において搬送方向を揃えられた後、画像形成部１５０へと搬送される。

画像形成部１５０は、像担持体としての感光ドラム６と、感光ドラム６を帯電させる帯電器７と、感光ドラム６上の静電潜像をトナーで現像する現像器８と、感光ドラム６上の残留トナーを除去するクリーナ９とを備える。感光ドラム６は、図２中の矢印方向に回転する。感光ドラム６の周面は、帯電器７によって一様に帯電される。画像形成部１５０の上方には、帯電された感光ドラム６に対して画像情報に応じたレーザービームを照射して、感光ドラム６上に静電潜像を形成する露光手段としてのレーザースキャナ１０が配置されている。感光ドラム６上の静電潜像は、現像器８によってトナー画像として現像される。そして、現像されたトナー画像は、転写ローラ１１と感光ドラム６とによって構成される転写部１２によってシートＰに転写される。トナー画像が転写されたシートＰは、定着装置１３に搬送され、定着装置１３によりシートＰ上のトナー画像が定着される。定着装置１３を通過したシートＰは、排出ローラ対１４によってシート積載部１５に排出される。

＜定着装置の構成＞
次に、本実施例の定着装置１３について説明する。また以下の説明において、定着装置１３及び定着装置１３を構成する部材に関して、長手方向とはシートの搬送方向に直交する方向、すなわち、シートの幅方向である。図３は定着装置１３の搬送方向の断面図であり、図３を用いて定着装置１３について説明する。定着装置１３は、加圧ローラ１６を回転駆動し、加圧ローラ１６の搬送力により加熱フィルム１７を回転させる加圧ローラ駆動方式・フィルム加熱方式の定着装置であり、画像形成装置１に対して着脱可能に構成されている。定着装置１３は、加熱手段としてのヒータ１８が、ヒータホルダ１９によって支持されている。さらに、ヒータホルダ１９を挟んでヒータ１８の反対側に加圧ステー２０が配置されている。加圧ステー２０は、ヒータホルダ１９と当接し、第１軸としての芯軸部２１と耐熱弾性層２２とによって構成される第１回転体としての加圧ローラ１６に対して付勢力を伝達する。第２回転体としての加熱フィルム１７は、ヒータホルダ１９、ヒータ１８、及び、加圧ステー２０の外側を外嵌している。また、ヒータホルダ１９は、加圧ステー２０を介して加圧ローラ１６の軸線に向けて付勢されているため、加熱フィルム１７と加圧ローラ１６との間にニップ部Ｎが形成される。ニップ部ＮをシートＰが通過する際に、シートＰ上のトナーが加熱及び融解されてシートＰに圧着されることにより、トナーがシートＰに定着される。

このとき、シートＰがニップ部Ｎを通過する際にジャムが発生した場合、加熱フィルム１７と加圧ローラ１６とを離間させることによってユーザが容易にジャム処理を行うことができる。このため、本実施例の定着装置１３は、加熱フィルム１７と加圧ローラ１６とを当接・離間可能なニップ圧機構を備えている。また、本実施例のニップ圧機構は、加熱フィルム１７を加圧ローラ１６から離間させるため、回転駆動伝達手段を有している加圧ローラ１６を離間させる必要がなく、ニップ圧を調節するための機構を簡易なものにすることができる。

＜ニップ圧調節機構の構成＞
次にニップ圧機構の構成について説明する。図４（Ａ，Ｂ）は、定着装置１３の斜視図である。定着装置１３のフレーム１３Ｆは、一対の側板２３，２４と、ベース板２５と、側板２３，２４にかけ渡された板２６とが、それぞれビスで締結されて構成されている。フレーム１３Ｆには、加圧ローラ１６の芯軸部２１の両端を回転可能に支持するため軸受部２７が側板２３，２４に取り付けられている。加圧ローラ１６は、ギア３９，４０の駆動力によって図４（Ａ）中の矢印方向に回転する。また、加圧ステー２０の両端部には、フランジ２８，２９が取り付けられており、フランジ２８，２９の一部は、加熱フィルム１７の内周面と接触して加熱フィルム１７の走行軌跡を規制している。また、フランジ２８，２９は、側板２３，２４によってシートの搬送方向に支持されつつ、付勢力を加圧ステー２０に伝達する機能を有している。フランジ２８，２９を含む加圧ステー２０、ヒータホルダ１９、ヒータ１８、加熱フィルム１７の加熱側の構成は、ニップ部Ｎ（図３参照）のニップ圧調節時に、加圧ローラ１６への付勢力が発生する方向に移動可能である。

本実施例の付勢力とは、一方が固定板３２に固定され、他方が加圧板３０に固定された付勢部材３１によって発生する力である。本実施例での付勢部材３１としては、例えば、圧縮バネ等の弾性体が用いられ、弾性体が圧縮されることにより発生する反力を付勢力として用いている。つまり、付勢部材３１の付勢方向は付勢部材３１の反力と同じ方向である。固定板３２は、側板２３，２４に固定された天板３３のタップ穴に固定された加圧ビス３４によって、付勢部材３１の付勢方向における位置が決められている。また、押圧部材としての加圧板３０は、側板２３，２４に支点Ｆを持ち、付勢部材３１の反力をフランジ２８，２９に付勢力として伝達している。加圧板３０は板状の部材であり、加圧ローラ１６の軸方向に見たときに、付勢部材３１と側板２３，２４に設けられた開口部５２（図１参照）との間に支持されている。加圧板３０の支点Ｆから力点となる付勢部材３１まで距離よりも、支点Ｆから作用点となるフランジ２８，２９まで距離の方が短いため、付勢部材３１の反力よりも大きな付勢力を発生させることが可能となる。

そして、本実施例では、カム３５，３６によって加圧板３０を移動させることにより、加圧ローラ１６から加熱フィルム１７が離れる方向へとフランジ２８，２９を始めとする加熱フィルム１７側の構成を移動させる。具体的に、カム３５，３６は、第２軸としての軸３７に固定され、側板２３，２４に対して回転可能に支持されている。加圧ローラ１６と加熱フィルム１７とが当接してニップ部Ｎが形成される当接状態では、加圧板３０とカム３５，３６とが接触しない。一方、加圧ローラ１６から加熱フィルム１７が遠ざかって、当接状態の場合よりもニップ部Ｎにおけるニップ圧が小さくなる状態においては、カム３５，３６が図４（Ａ，Ｂ）中の矢印方向に回転して加圧板３０と接触し、加圧板３０が離間方向に移動する。なお、ニップ部Ｎのニップ圧が大きいときの加圧ローラ１６と加熱フィルム１７との中心位置の距離が本実施例の第１距離であり、このときの加圧ローラ１６及び加熱フィルム１７の位置が第１位置である。ニップ部Ｎのニップ圧が大きいときとは、例えば、加圧ローラ１６と加熱フィルム１７とが当接した当接状態のことである。また、ニップ部Ｎのニップ圧が小さいときの加圧ローラ１６と加熱フィルム１７との中心位置の距離が本実施例の第２距離であり、このときの加圧ローラ１６及び加熱フィルム１７の位置が第２位置である。ニップ部Ｎのニップ圧が小さいときとは、例えば、加圧ローラ１６と加熱フィルム１７とが離間した状態、又は、当接状態のときよりも加圧ローラ１６と加熱フィルム１７との中心位置の距離が大きくなった状態のことである。また、「加圧板３０が離間方向に移動する」とは、ニップ部Ｎのニップ圧が小さくなる方向に加圧板３０が移動することを意味し、「加圧板３０が当接方向に移動する」とは、ニップ部Ｎのニップ圧が大きくなる方向に加圧板３０が移動することを意味する。

ここで、カム３５，３６を回転させるための駆動力は、画像形成装置１に設けられ、モータ等の駆動源から駆動力を供給されて回転するギア５７（図８参照）からカム３５の軸３７に支持されている入力ギアとしてのギア４１に伝達される。なお、カム３５，３６の位相は、不図示のフォトセンサの光軸を検知部材３８で遮光又は透過させることで検知することができる。以後、軸３７と、カム３５，３６と、検知部材３８とをまとめてカムユニット１００と称して説明を行う。なお、本実施例では、光軸を遮光するための遮光性能と、摺動による耐摩耗性能とを考慮して、検知部材３８及びカム３６を、それぞれ別体の部材としている。ところで、カムユニット１００の位置としては、加圧板３０の支点から遠い位置が好ましい。これは、加圧板３０の支点Ｆからより遠い位置にカムユニット１００を配置することにより、加圧板３０を離間方向に移動させるための力がより小さくすることができるためである。これにより、カム３５，３６と加圧板３０との垂直抗力が小さくなり、カム３５，３６と加圧板３０との接触による摩擦力が小さくなるため、カム３５，３６の耐久性を向上させることが可能となる。なお、本実施例では、定着装置１３において最も加圧板３０の支点Ｆから遠くなる側板２３，２４上方の端部にカムユニット１００を配置している。

＜カムユニットの組立及び組付方法＞
まず、カムユニット１００の組立方法について説明する。図５（Ａ，Ｂ）は、カムユニット１００の構成を示す図である。カム３５，３６が回転可能に支持される第２軸としての軸３７には、回転止め部４２，４３と溝４４，４５とが形成されている。回転止め部４２，４３は、軸３７の長手方向に沿って設けられ、カム３５，３６と、ギア４１と、検知部材３８との回転を規制する。また、カム３５，３６、ギア４１、及び、検知部材３８には、回転止め部４２、４３の外周面に沿った穴４６，４７，６１が形成されている。そして、回転止め部４２，４３と穴４６，４７，６１とが係合することにより、カム３５，３６、ギア４１、及び、検知部材３８は、回転止め部４２，４３により、軸３７における回転が規制される。溝４４，４５は、カム３５，３６及び検知部材３８を、軸３７の軸方向の移動を規制する。ギア４１及び検知部材３８には、溝４４、４５に係合可能な爪部４８、４９が形成されている。そして、爪部４８，４９と溝４４，４５とが係合することにより、軸３７の軸方向におけるギア４１、カム３５，３６、及び、検知部材３８の移動を規制する。

次に、カムユニット１００の組立工程について説明する。まず、ギア４１と一体となっているカム３５を軸３７の一端から軸方向に向けて移動させて爪部４８が溝４４と係合するまで挿入する。次に、軸３７の他端から軸方向に向けてカム３６、検知部材３８の順番で、爪部４９が溝４５に係合するまで挿入する。なお、カム３６には凸部５０（図５（Ａ）参照）が、検知部材３８には凹部５１（図５（Ｂ）参照）がそれぞれ設けられており、カムユニット１００単体の状態ではお互いが嵌合する。カムユニット１００はこのような構成により、カム３６の位相に対する検知部材３８の位相の精度を向上させ、ニップ部Ｎ（図３参照）のニップ圧の調節精度を向上させることができる。なお、本実施例においては、部品数及び組立工数の削減を目的として軸３７とカム３５，３６との回転方向の固定手段として回転止め部４２，４３を用いている。これ以外にも、例えば、軸３７に穴を開けて、穴に平行ピンを挿入してカム３５，３６の回転方向の固定に用いてもよい。

次に、側板２３，２４へのカムユニット１００の組付工程について説明する。なお、側板２３，２４へのカムユニット１００の組付行程については、側板２３，２４が同形状及び同様の組立であるため、側板２３側を例として説明する。図１（Ａ，Ｂ）は、側板２３へのカムユニット１００の組付工程を示す図である。図１（Ａ，Ｂ）は、ギア４１とカム３５の間の断面を示している。なお、図１（Ａ，Ｂ）では、加圧ローラ１６、フランジ２８，２９を始めとする加熱フィルム１７側の部材、加圧板３０等の付勢部材３１の付勢力を伝達する機構が側板２３、２４に組み立てられている状態を示している。すなわち、フレーム１３Ｆに対してカムユニット１００が組み付けされていない場合、定着装置１３は、加圧ローラ１６と加熱フィルム１７とが当接した当接状態である。

側板２３の端縁には開口部５２と、開口部５２に連通した溝５３とが形成されている。開口部５２は、カムユニット１００の軸３７が進入可能な大きさであり、カムユニット１００は開口部５２を経由して溝５３に到達する。本実施例の軸受溝としての溝５３は、側板２３の端縁から側板２３の内側に向かって形成されている。カムユニット１００が側板２３，２４に支持された状態において、溝５３は、軸３７がカム３５及び加圧板３０を介して受ける付勢部材３１の付勢力を受ける受部５４を有している。図１（Ａ，Ｂ）では、側板２３の端縁から側板２３の内側に向かってＬ字状に形成され、終端に受部５４を有する形状の溝５３を示している。具体的に、溝５３は、本実施例の第１方向である付勢部材３１の付勢方向Ｆ１に沿って伸びる第１部分５３ａと、第１部分５３ａと交差して伸び、かつ、開口部５２に連通した第２部分５３ｂとを有する（図１１（Ｃ）参照）。また、溝５３の終端、つまり、受部５４は、付勢方向Ｆ１における下流側の縁が円弧状に形成されている（図１１（Ｃ）参照）。

図１（Ａ，Ｂ）のように溝５３がＬ字状である場合、溝５３は、付勢部材３１の付勢方向において第１部分５３ａの下流端において付勢部材３１からの付勢力を受けることとなる。つまり、受部５４は、付勢部材３１の付勢方向において第１部分５３ａの下流端にあり、付勢部材３１からの付勢力は、カム３５及び加圧板３０を介して軸３７から受部５４に加わることとなる。カムユニット１００を側板２３に組み付ける際には、まず、開口部５２に向かってカムユニット１００を挿入する。このとき、カムユニット１００の回転位相は、カム３５が加圧板３０に接触しない程度の位相であればよい。次に、溝５３に沿ってカムユニット１００を図１（Ｂ）の矢印方向に進入させ、軸３７が受部５４に到達するまでカムユニット１００を移動させる。これにより、受部５４の内周と軸３７の外周とが隙間嵌めの寸法関係になり、ギア４１からの駆動力によりカムユニット１００が回転可能となる。

続いてカムユニット１００の回転位置を決めるための組立工程について説明する。カムユニット１００を溝５３に沿って移動させただけでは、定着装置１３が当接状態の場合に、加圧板３０とカム３５との間にクリアランスがあるため、カムユニット１００の回転位置が決まっていない。これに対し、溝５３に対する軸３７の位置を決める位置決め部２０４を設け、カムユニット１００の回転位置を決めている。本実施例において、位置決め部２０４は、板２６に対して着脱可能な搬送ガイド２００に設けられている。図６は、搬送ガイド２００の取付工程を示す図である。本実施例のガイド部としての搬送ガイド２００は、シートの搬送方向においてニップ部Ｎの下流へとシートを案内し、板２６上に固定される。具体的に、シートＰを案内する案内面２０１の裏面、つまり、板２６と対向する面に固定部２０２と、爪部２０３と、位置決め部２０４とが形成されている。固定部２０２は、板２６に設けられた穴５５に対して長手方向にスライドさせながら引掛けることにより、搬送ガイド２００の長手方向以外の位置決めを行うことができる。また、爪部２０３を撓ませて板２６の穴５６と嵌合させることにより、搬送ガイド２００の長手方向の位置決めを行うことができる。板２６に篏合されることにより搬送ガイド２００を支持する固定部２０２及び爪部２０３が本実施例の支持部である。そして、固定部２０２及び爪部２０３がそれぞれ穴５５，５６に篏合された状態において、位置決め部２０４は、開口部５２を塞ぐような配置となる。

図７は、定着装置１３の断面図を示しており、位置決め部２０４によって軸３７の外周が受部５４の内周に嵌め込まれた状態となり、カムユニット１００の回転位置が決められる。このように、加圧板３０とカム３５との間にクリアランスがある場合であっても、搬送ガイド２００を板２６に取り付けることにより、軸３７及びカムユニット１００の回転位置を固定することができる。このような構成により、本実施例では、従来のように、カムの回転軸をフレームに固定せずとも、ユーザの誤操作や振動などによるフレーム１３Ｆからのカムユニット１００の離脱を防ぐことができる。また、位置決め部２０４を搬送ガイド２００に設けたため、部品数の削減や装置の小型化が可能となる。また、カムユニット１００からカム３５，３６を取り外すことなく、かつ、付勢部材３１や加圧板３０を定着装置１３から取り外すことなく、カムユニット１００を定着装置１３から取り外すことが可能となる。このため、カムユニット１００を簡単に交換することができ、カムユニット１００の組立性を向上させることができる。

＜回転軸の移動規制＞
次に、図８を参照して、ニップ圧調節動作でカム３５，３６が受ける力の方向と受部５４との関係について説明する。図８（Ａ，Ｂ）は、ニップ部Ｎのニップ圧調節動作においてカム３５が受ける力の方向を示す図である。図８（Ａ，Ｂ）では、カム３５を例に説明を行うものの、カム３６も同様にニップ部Ｎのニップ圧調節動作を行う。

まず、加圧ローラ１６と加熱フィルム１７との中心位置の距離を大きくしてニップ圧を小さくする動作について説明する。図８（Ａ）に示すように、ニップ部Ｎのニップ圧を小さくする場合、カム３５を回転させて加圧板３０に接触させ、付勢部材３１からの付勢力を除荷する方向（図８（Ａ）の矢印Ａ１方向、離間方向）に加圧板３０を押し上げるようにする。この動作においてカム３５が受ける力は、加圧板３０を介して受ける付勢部材３１の付勢力ＦＡと、ギア４１と画像形成装置１の本体側に設けられた出力ギアとしてのギア５７の噛み合いの圧力角方向の駆動力ＦＧとの合力ＦＷである。そして、カム３５を介して軸３７に対しても合力ＦＷが加わる。このとき、軸３７が受ける合力ＦＷの方向は受部５４の内周５４ｃ内の範囲で収まっている。このため、ニップ圧を小さくする動作において軸３７は受部５４に突き当たった状態で摺動していることとなる。この場合、受部５４の位置を調節することにより、加圧ローラ１６と加熱フィルム１７との中心位置の距離、ギア４１とギア５７とのピッチ間、及び、フォトセンサ（不図示）に対する検知部材３８（図５参照）の位置を調節することが可能となる。

次に、図８（Ｂ）を参照して、加圧ローラ１６と加熱フィルム１７との中心位置の距離を小さくしてニップ圧を大きくする動作について説明する。ニップ部Ｎのニップ圧を大きくする場合、カム３５を回転させて、付勢部材３１からの付勢力を受ける方向（図８（Ｂ）の矢印Ｂ１方向、当接方向）に加圧板３０を移動させるようにする。この動作においてカム３５を中心とした付勢部材３１の付勢力によるモーメントは、ギア４１が回転する方向と同じとなる。つまり、カム３５は、ギア４１からの駆動力が無くても付勢部材３１の付勢力によりカム３５自身で回転する。したがって、ニップ部Ｎのニップ圧を大きくする動作において、カム３５は、ギア４１とギア５７との噛み合いの圧力角方向の駆動力ＦＧ（図８（Ａ）参照）は受けず、加圧板３０からの付勢力ＦＡのみを受ける。そして、カム３５を介して軸３７に対しても付勢力ＦＡが加わる。また、このとき、ニップ部Ｎのニップ圧を大きくする動作においてカム３５が受ける力の方向は、受部５４の内周５４ｃ内の範囲で収まっている。このため、ニップ部Ｎのニップ圧を大きくする動作においてカム３５は受部５４に突き当った状態で摺動していることとなる。この場合、受部５４の位置を調節することにより、ギア４１とギア５７とのピッチ間、及び、フォトセンサ（不図示）に対する検知部材３８（図５参照）の位置を調節することが可能となる。

このように、本実施例では、受部５４とカム３５とが突き当たった状態で摺動してニップ圧を調節する形状であるため、受部５４が円で閉じられたような従来の形状のニップ圧調節機構と同様にニップ圧を調節することができる。ただし、加圧ローラ１６と加熱フィルム１７とが当接した状態でカム３５が回転すると、カム３５は加圧板３０に接触していないため、ギア４１とギア５７との噛み合いによる圧力角方向の駆動力ＦＧ（図８（Ａ）参照）のみが発生する。この状態において、軸３７は受部５４から外れようとするものの、位置決め部２０４（図７参照）により受部５４に対して軸３７が位置決めされているため軸３７の脱落は発生しない。つまり、軸３７が受部５４に対して位置決めされているため、カム３５の回転位相が安定する。なお、軸３７が受部５４から外れようとする状態では、カム３５が付勢部材３１に由来する大きな付勢力を受けていない状態であるため、開口部５２に対する位置決め部２０４の取付強度は強くなくてもよい。ユーザの誤操作や運送時のカムユニット１００の脱落を防止できる程度の強度であればよい。また、本実施例では側板２３、２４は板金からなり、溝５３及び受部５４の端縁は絞り形状に形成されている。これにより、カム３５、３６の損傷を防止するだけなく、ニップ圧調節動作時のカム３５、３６と受部５４との接触面積を増やして面圧を下げることが可能となり、カム３５、３６の耐摩耗性を向上させている。

＜定着ユニットの構成＞
次に、本開示の実施例２について説明する。なお、実施例１と同一の部品、同一機能を有する部品については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

＜画像形成装置にカムユニットと加圧機構を配置した構成＞
図９は、画像形成装置１に対する定着ユニット５８の取付工程を説明する図である。カムユニット１００と加圧板３０、付勢部材３１等で構成されるニップ圧調節機構は、画像形成装置１側に配置されている。定着ユニット５８は、加圧ローラ１６、加熱フィルム１７、ヒータ１８を有し、ヒータ１８が、ヒータホルダ１９によって支持されている。さらに、ヒータホルダ１９を挟んでヒータ１８の反対側に加圧ステー２０が配置されている（図３参照）。定着ユニット５８は、画像形成装置１の筐体のドア６２を開閉することで、画像形成装置１の内部から挿抜可能な構成となっている。

次に、本実施例のカムユニット１００の取付工程について図１０を参照して説明する。まず、画像形成装置１の内部には、側板５９，６０が固定された状態で配置されている。側板５９、６０には、カムユニット１００と、加圧板３０と、付勢部材３１とが取り付けられている。側板５９，６０には、実施例１の側板２３，２４（図１及び図４参照）と同様に開口部５２と溝５３が設けられており、カムユニット１００の取り付けに際し、側板５９，６０の開口部５２から溝５３の受部５４までカムユニット１００を移動させる。なお、位置決め部２０４（図７参照）を有する部材によって、受部５４からのカムユニット１００の軸３７の抜け止めを行ってもよい。なお、実施例２において、カムユニット１００を側板５９，６０に取り付ける際には、画像形成装置１側にギア５７がすでに取り付けられている。このため、側板５９、６０の開口部５２及び受部５４は、カムユニット１００のギア４１が組立軌跡においてギア５７に干渉しない、かつ、ニップ圧調節動作においてカム３５、３６が受部５４に突き当たった状態で摺動可能な位置に配置される。

このような構成において、シートが定着ユニット５８内でジャムになった場合、画像形成装置１のギア５７からギア４１に駆動力を伝達して、カムユニット１００を回転させてニップ圧を小さくする。これにより、画像形成装置１から定着ユニット５８を抜き取る際に、付勢部材３１の付勢力により定着ユニット５８の飛び出しを防止することができる。そして、抜き取った定着ユニット５８からシートを除去する。このようなジャム処理において、本実施例は、定着ユニット５８だけを操作するため、ジャム処理における操作性を向上させることができる。

＜その他の実施例＞
実施例１及び２においては、溝５３の形状を図１１（Ｃ）に示すようなＬ字状のものであるとして説明を行った。これ以外にも、受部５４が付勢部材３１（図１参照）の付勢方向Ｆ１において開口部５２よりも加圧板３０から離れた位置に配置される形状であればよい（図１１（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）参照）。このような形状であれば、軸３７は受部５４から外れようとする状態において、受部５４からの軸３７の脱落が発生しにくくなる。図１１（Ａ〜Ｅ）は、溝５３の形状を例示した図である。図１１（Ａ）は、受部５４が付勢方向Ｆ１において開口部５２よりも加圧板３０から離れた位置に配置され、直線形状からなる溝５３を示す図である。また、図１１（Ｄ）は、受部５４が付勢方向Ｆ１において開口部５２よりも加圧板３０から離れた位置に配置され、曲線形状からなる溝５３を示す図である。図１１（Ａ，Ｄ）に示す形状であっても、実施例１及び２と同様に、軸３７（図５参照）が受部５４に対して位置決めされるため、カムユニット１００（図５参照）の回転位相を安定させることができる。

溝５３の形状として、図１１（Ｂ，Ｅ）に示すように、付勢部材３１の付勢方向Ｆ１に交差する伸びる第１部分５３ａと、第１部分５３ａ及び付勢方向Ｆ１に交差して伸び、かつ、開口部５２に連通した第２部分５３ｂとを有する形状としてもよい。図１１（Ｂ）は、第１部分５３ａ及び第２部分５３ｂが直線形状のもの、図１１（Ｂ）は、第１部分５３ａ及び第２部分５３ｂが曲線形状のものを示す図である。図１１（Ｂ，Ｅ）において、受部５４は、付勢方向Ｆ１において開口部５２よりも加圧板３０から離れた位置であり、かつ、第１部分５３ａと第２部分５３ｂとの交差箇所ＣＡに設けられている。図１１（Ｂ，Ｅ）に示す形状であっても、実施例１及び２と同様に、軸３７（図５参照）が受部５４に対して位置決めされるため、カムユニット１００（図５参照）の回転位相を安定させることができる。

１画像形成装置／１３定着装置／１３Ｆフレーム／１６第１回転体（加圧ローラ）／１７第２回転体（加熱フィルム）／１８加熱手段（ヒータ）／２１第１軸（芯軸部）／２３，２４側板／３０押圧部材（加圧板）／３１付勢部材／３５，３６カム／３７第２軸（軸）／５２開口部／５３軸受溝（溝）／５４受部／Ｆ１付勢方向

Claims

第１軸を中心に回転する第１回転体と、
前記第１回転体に対して当接及び離間可能に配置され、前記第１回転体とニップ部を形成する第２回転体と、
前記ニップ部を加熱して、シートにトナー像を定着させる加熱手段と、
一対の側板を有するフレームと、
前記側板に支持され、前記第１回転体と前記第２回転体との中心位置の距離が第１距離である第１位置と、前記第１回転体と前記第２回転体との中心位置の距離が前記第１距離よりも大きい第２距離である第２位置とに移動可能な押圧部材と、
前記押圧部材を前記第１位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記一対の側板に着脱可能に支持された第２軸と、
前記第２軸に回転可能に支持され、前記押圧部材の位置を前記第１位置と前記第２位置とに切り替えるカムと、を備え、
前記一対の側板は、それぞれ、前記側板の端縁に設けられ、前記第２軸が進入可能な開口部と、前記開口部に連通して設けられる軸受溝と、を有し、
前記軸受溝は、前記第２軸が前記一対の側板に支持されている状態において、前記押圧部材及び前記カムを介して前記付勢部材から前記第２軸が受ける付勢力を受ける受部を有し、
前記受部は、前記第１軸の軸方向にみたときに、前記付勢部材の付勢方向において前記開口部よりも前記押圧部材から離れた位置に配置される、
ことを特徴とする定着装置。
駆動力を供給されて回転する出力ギアに噛み合うように前記第２軸に取り付けられた入力ギアを備え、
前記受部は、前記出力ギア及び前記入力ギアを介して伝達される駆動力によって前記カムが回転する場合に、前記出力ギア及び前記入力ギアの噛み合いによって前記第２軸が受ける力と、前記押圧部材及び前記カムを介して前記付勢部材から前記第２軸が受ける付勢力との合力を受け止めるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記受部は、前記軸受溝の終端にある、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
前記軸受溝は、Ｌ字状に形成され、前記付勢方向に沿って伸びる第１部分と、前記付勢方向に交差して伸び、前記開口部に連通する第２部分とを有し、
前記受部は、前記付勢方向において前記第１部分の下流端にある、
ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
前記軸受溝は、前記付勢方向に交差する第１方向に沿って伸びる第１部分と、前記第１方向及び前記付勢方向に交差して伸び、前記開口部に連通する第２部分と、を有し、
前記受部は、前記第１部分と前記第２部分との交差箇所にある、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
前記受部に支持される前記第２軸の位置を位置決めする位置決め部、を備える、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
前記フレームは、前記一対の側板にかけ渡された板を有し、
前記板に対して着脱可能であり、前記ニップ部に向けてシートを案内するガイド部、を備え、
前記ガイド部は、前記板に支持される支持部と、前記支持部から前記ニップ部に向けて延び、シートを案内する案内面と、前記支持部において前記板に対向する面に配置される前記位置決め部と、を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
前記押圧部材は、前記軸方向にみたときに、前記側板において前記付勢部材と前記開口部との間に支持された板状の部材である、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置。
前記カムは、前記第２軸に対して着脱可能である、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
前記フレームに対して着脱可能に構成される定着ユニットを備え、
前記定着ユニットは、前記第１回転体、前記第２回転体、及び、前記加熱手段を有する、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第１軸、及び、前記第２回転体は、前記一対の側板に支持される、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置。
筐体と、
シートに画像を形成する画像形成手段と、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の定着装置と、を備え、
前記定着装置は、前記筐体に対して着脱可能である、
ことを特徴とする画像形成装置。