JP2024059140A

JP2024059140A - 定着装置

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Publication number: JP2024059140A
Application number: JP2022166627A
Authority: JP
Inventors: 芙由子小山; 賢一小川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2022-10-18
Publication date: 2024-05-01
Also published as: US20240126195A1

Abstract

【課題】高寿命な定着装置を提供する。【解決手段】定着ニップ部でトナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつトナー像を記録材に定着する定着装置において、ニップ形成部材の長手方向の端部に固定された支持部材と、支持部材をガイド部材に対し搬送方向と平行な方向に移動させる移動機構と、を有することを特徴とする。【選択図】図８

Description

本発明は、記録材に形成されたトナー像を記録材に定着する定着装置に関する。

電子写真装置に搭載されている定着装置として、筒状のフィルムと加圧ローラとの間で記録材を挟持搬送するフィルム加熱方式がある。フィルム加熱方式として、フィルムの内部空間にセラミックヒータを配置し、フィルムを介してセラミックヒータと加圧ローラでフィルムを挟み込む構成がある（特許文献１）。その他に、フィルムに導電層を設けてフィルムを電磁誘導により発熱させる構成、フィルムの導電層に給電端子を接触させてフィルムに給電することによってフィルムを発熱させる構成、などがある。

フィルム加熱方式の定着装置は、フィルム内面と、セラミックヒータ等のフィルムバックアップ部材が摺動する。この為、耐熱性グリース等の潤滑剤がフィルム内面に塗布されている。しかし、潤滑剤は定着装置の使用と共に徐々にフィルムの外へ掃き出され、潤滑剤の量は減少してしまう。また、摺擦の繰り返しにより、潤滑剤自体も劣化し潤滑性能が低下してしまう。そこで、フィルム加熱方式の定着装置では、潤滑剤の潤滑性能を、長い期間、良好に保つことが求められる。

特許文献１には、記録材が定着装置を通過していないタイミングでフィルムを逆方向に回転させ、フィルム内部の定着ニップ部部下流域に滞留した摺動に寄与しないグリースをフィルム回転方向上流方向に移動させることが記載されている。これにより、グリースを効率良く利用し、耐久を通してフィルム内面の潤滑性を確保している。

特開２００８－２７５７５６号公報特開２０１８－１０５９００号公報

しかしながら、このような構成において、滞留した摺動に寄与しないグリースはニップ部下流側に滞留したグリースだけではない。特許文献１におけるセラミックヒータ、特許文献２における摺動部材は、それぞれ、定着ニップ部を形成する部材である。これらの部材は、フィルムを内面から支持するフィルム支持部材に設けられた凹部内に嵌まるように取り付けられている。ここで、セラミックヒータや摺動部材と、フィルム支持部材との間には、部材の熱膨張や取り付け等を考慮して必ず僅かな隙間が出来てしまう。そして、定着ニップ部で加圧力を受けたグリースはその隙間に押し込まれてしまう。

このようにセラミックヒータや摺動部材とフィルム支持部材との間に挟まれてしまったグリースは、フィルム内面と接触できない為、フィルムの摺動に寄与できない。特許文献１のようにフィルムを逆回転駆動した場合でも、フィルム回転方向上流側へ移動させることが難しい。

本発明は、このような課題を解決するものであり、高寿命な定着装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための本発明は、筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に設けられており前記フィルムの回転を案内するガイド部材と、前記ガイド部材に設けられた凹部に設けられている板状のニップ形成部材と、前記フィルムの外周面に接触しており、前記フィルムを挟んで前記ニップ形成部材と共に定着ニップ部を形成するローラと、を有し、記録材の搬送方向に関し、前記凹部の幅は前記ニップ形成部材の幅より大きく、前記ニップ形成部材は前記凹部に配置されている状態で前記搬送方向と平行な方向に移動可能となっており、前記定着ニップ部でトナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつトナー像を記録材に定着する定着装置において、前記ニップ形成部材の長手方向の端部に固定された支持部材と、前記支持部材を前記ガイド部材に対し前記搬送方向と平行な方向に移動させる移動機構と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、高寿命な定着装置を提供することが出来る。

画像形成装置の断面図である。実施例１の定着装置の構成を説明する斜視図である。実施例１の定着装置の構成を説明する斜視図である。実施例１の定着装置の構成を説明する断面図である。実施例１のフィルムユニットの内部の構成を示す斜視図である。実施例１のヒータユニットの構成を示す斜視図である。実施例１の定着装置の構成を示す斜視図である。実施例１のヒータ移動機構の動作を示す断面図である。実施例１のヒータの動作を示す断面図である。実施例２の定着装置の構成を説明する斜視図である。実施例２のフィルムユニットの構成を示す斜視図である。実施例２のヒータユニットの構成を示す斜視図である。実施例２のヒータ移動機構の構成を示す断面図である。実施例２のレバーの構成と挙動を示す図である。実施例２の定着装置を備える画像形成装置の断面図である。実施例３の定着装置の構成を説明する斜視図である。

以下に図面を参照して、本発明の実施例を例示する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
（画像形成装置）
図１は、画像形成装置１００の構成を示す概略断面図である。なお、本実施例の画像形成装置１００は、複数の画像形成部Ｓａ～Ｓｄを有する、電子写真記録方式の画像形成装置である。第１の画像形成部Ｓａはイエロー（Ｙ）、第２の画像形成部Ｓｂはマゼンタ（Ｍ）、第３の画像形成部Ｓｃはシアン（Ｃ）、第４の画像形成部Ｓｄはブラック（Ｂｋ）のトナーによって画像を形成する。これら４つの画像形成部は一定の間隔をおいて一列に配置されており、各画像形成部の構成は収容するトナーの色を除いて実質的に共通である部分が多い。したがって、以下の説明において、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。

画像形成部Ｓは、感光ドラム１と、感光ドラム１を帯電させる帯電ローラ２と、現像手段４と、ドラムクリーニング手段６と、を有する。本実施例においては、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、現像手段４と、ドラムクリーニング手段６とは、一体的にカートリッジ化されて画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１９を構成している。

感光ドラム１は、図１の矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。現像手段４は、トナーを感光ドラム１に供給するための現像ローラ４１を有する。ドラムクリーニング手段６は、感光ドラム１に付着したトナーを回収するための手段である。

スキャナユニット３は、画像情報に応じたレーザ光１８を感光ドラム１へ出射し、感光ドラム１をレーザ光１８で走査する。これにより、感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。

制御手段（不図示）が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始されると、帯電ローラ２による帯電及びスキャナユニット３による走査によって、各画像形成部Ｓの感光ドラム１に画像情報に応じた静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像ローラ４１により現像され、感光ドラム１にトナー像が形成される。

各画像形成部Ｓの感光ドラム１に形成されたトナー像は、矢印Ｒ２方向に回転する中間転写ベルト７１に一次転写部Ｎ１の位置で転写される。これにより、中間転写ベルト７１上には４色のトナー像が重畳される。中間転写ベルト７１は、駆動ローラ７２、テンションローラ７３、従動ローラ７４の３つのローラで張架されている。また、感光ドラム１上のトナー像は一次転写ローラ５に印加される電圧で中間転写ベルト７１に転写する。中間転写ベルト７１に一次転写されることなく感光ドラム１に残留したトナーは、ドラムクリーニング手段６によって除去される。

給紙カセット１１に収容されている記録材Ｐは、給紙ローラ１２によって給送された後に搬送ローラ１３で搬送される。そして、二次転写部Ｎ２で中間転写ベルト７１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。中間転写ベルト７１上のトナー像は二次転写ローラ８に印加される電圧で記録材Ｐに転写する。なお、符号９は中間転写ベルト７１を清掃するクリーナであり、符号９１はクリーナ９が有するクリーニング部材である。

トナー像が転写された記録材Ｐは定着装置１０へ搬送され、定着処理される。トナー像が定着された記録材Ｐは画像形成装置１００の外部に排出される。

（定着装置）
定着装置１０はフィルム加熱方式の定着装置である。図２は定着装置１０を記録材Ｐの斜視図、図３は定着装置１０を側板１０３Ｒの内側から見た斜視図である。図４は定着装置１０を図３の破線Ａを通る平面で切った断面図、図５はフィルム１０６を内部から支持するガイド部材１０７とヒータ１０９の周辺の構成を示した斜視図である。

加圧ローラ（ローラ）１０２は鉄やアルミニウム等の金属性の芯金部と芯金の外周面上に設けられたシリコーンゴム等の材質の弾性層と、弾性層の外周面上に設けられたフッ素樹脂等の材質の離型層を有する。加圧ローラ１０２は、側板１０３Ｌ，１０３Ｒに軸受けまたはベアリングを介して回転可能に取り付けられている。また、芯金の一端部には不図示のギアが取り付けられており、不図示のモータからの駆動力で回転する。

筒状のフィルム１０６を備えるフィルムユニット１０１は、加圧板１０４Ｌ，Ｒを介して圧縮バネ１０５により加圧ローラ１０２に対して付勢されている。記録材Ｐはフィルムユニット１０１と加圧ローラ１０２の間に形成されている定着ニップ部Ｎで図２に示すＢの方向に向けて挟持搬送されつつヒータ１０９の熱で加熱される。この熱と圧力によりトナー像は記録材Ｐに定着される。

次に、フィルムユニット１０１内部の構成について説明する。図４は定着装置１０を図３の破線Ａを通る平面で切った断面図、図５はフィルム１０６を内部から支持するガイド部材１０７とヒータ１０９周辺の構成を示した斜視図である。フィルムユニット１０１は、筒状のフィルム１０６と、フィルム１０６の内部空間に設けられておりフィルム１０６の回転を案内する耐熱樹脂製のガイド部材１０７を有する。フィルムユニット１０１は更に、フィルム１０６の両端部に対応する位置に設けられ、フィルム１０６をその内部から回転可能に支持するフランジ１１１Ｌ、１１１Ｒを有する。フィルムユニット１０１は更に、ガイド部材１０７を補強する金属製の補強ステイ１１２、ヒータ１０９を有する。

フィルム１０６は、厚み３０～１００μｍ程度の基層の上に、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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂の表層を有する。基層の材質はポリイミドである。なお、フィルム１０６の基層はステンレス等の金属でも構わないし、基層と表層の間にシリコーンゴム等で形成されたゴム層を設けてもよい。

ヒータ（ニップ形成部材）１０７は記録材Ｐの搬送方向に対し垂直な方向に細長い板状の部材であり、セラミック基板の上に抵抗発熱体が印刷されたものである。抵抗発熱体は、銀・パラジウム・ガラス粉末（無機結着剤）・有機結着剤を混練して調合したペーストをスクリーン印刷により基板上に細帯状に形成している。そして、ヒータ表面上に設けられた電気接点を介して電力が供給されることにより抵抗発熱体が発熱する。なお、基板の材質はステンレス等の金属でも構わない。金属層の表面にガラス等の絶縁層を設け、更にその上に抵抗発熱体を設ければよい。

ガイド部材１０７は、図５に示す通り、フィルム１０６の長手方向に亘って延伸している部材であり、中央にヒータ１０９を収容する為の凹部１０７ａが長手方向全域に設けられている。ガイド部材１０７は耐熱性のある液晶ポリマー、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの樹脂によって形成されている。図４、図５に示す通り、ガイド部材１０７の中央に設けられた凹部１０７ａには発熱源であるヒータ１０９が収められている。フィルム１０６を介しヒータ１０９と加圧ローラ１０２によって定着ニップ部Ｎが形成されており、加圧ローラ１０２が回転するとフィルム１０６が従動回転する構成である。図４において、矢印Ｂは記録材Ｐの搬送方向、矢印Ｃはフィルム１０６の回転方向を表す。

ここで、フィルム１０６の搬送方向において、ガイド部材１０７に設けられた凹部１０７ａの幅はヒータ１０９の幅よりも大きい。したがって、両者の間には隙間がある。また、ヒータ１０９の長手方向に関して、ガイド部材１０７の両端には、ヒータ１０９の両端をそれぞれ支持する支持部材１１０Ｌ、１１０Ｒが定着ニップ部Ｎにおけるフィルム１０６の搬送方向（図４の矢印Ｂ方向）に移動可能に取り付けられている。

このように、定着装置１０は、筒状のフィルム１０６と、フィルム１０６の内部空間に設けられておりフィルム１０６の回転を案内するガイド部材１０７を有する。更に、ガイド部材１０７に設けられた凹部１０７ａに設けられている板状のヒータ１０９と、フィルム１０６の外周面に接触しており、フィルム１０６を挟んでヒータ１０９と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ１０２と、を有する。そして、記録材Ｐの搬送方向に関し、凹部１０７ａの幅はヒータ１０９の幅より大きく、ヒータ１０９は凹部１０７ａに配置されている状態で搬送方向と平行な方向に移動可能となっている。定着装置１０は、定着ニップ部Ｎでトナー像が形成された記録材Ｐを挟持搬送しつつトナー像を記録材Ｐに定着する。

図６は、図５の斜視図からガイド部材１０７を取り除いた状態（更に給電用コネクタ１１７をヒータ１０９に取り付ける前の状態）を示す斜視図である。図６に示すように、支持部材１１０Ｒ、１１０Ｌとヒータ１０９の両端部は、定着ニップ部Ｎにおけるフィルム搬送方向に位置決めされた状態で、給電用コネクタ１１７と金属製のクリップ１１８によって固定されている。即ち、ヒータ１０９の電気接点側の端部は、給電用コネクタ１１７によって、支持部材１１０Ｒと固定されている。ヒータ１０９の逆側の端部は、金属製のクリップ１１８によって、支持部材１１０Ｌと固定されている。これにより、ヒータ１０９、支持部材１１０Ｌ、１１０Ｒ、給電用コネクタ１１７及びクリップ１１８は一体となる。ヒータ１０９と一体で動く支持部材１１０Ｒ、１１０Ｌ、給電用コネクタ１１７及びクリップ１１８、及びヒータ１０９をヒータユニット１１９と呼ぶこととする。

一方、前述の通り、ヒータ１０９とガイド部材１０７の凹部１０７ａの間には、定着ニップ部Ｎにおけるフィルム搬送方向にガタが存在する。また、支持部材１１０Ｌ及び１１０Ｒは、ガイド部材１０７に対し、定着ニップ部Ｎにおけるフィルム１０６搬送方向に対し移動可能である。よって、圧縮バネ１０５による圧力が掛かっていない状態において、ヒータユニット１１９はガイド部材１０７に対してフィルム搬送方向に移動可能である。

また、定着装置１０にはその他にヒータ１０９の温度を検知する為の不図示のサーミスタが備えられており、ヒータ１０９の温度が所定の温度となるよう制御されている。

次に、フィルムユニット１０１の加圧構成（圧力付与機構）について説明する。図２及び図３に示すように、フランジ１１１Ｒは、フィルム１０６の内面を回転可能に支持する面１１１ａとフィルム１０６の端部を規制する面１１１ｂ、加圧板１０４Ｒに押圧される面１１１ｃを有する。フランジ１１１Ｒは、更に、側板１０３Ｒに挿入する為の溝部１１１ｄを有し、加圧ローラ１０２への加圧方向に対して移動可能に側板１０３Ｒに取り付けられている。そして、フランジ１１１Ｒは、加圧板１０４Ｒを介して圧縮バネ１０５Ｒにより押圧されることで、加圧ローラ側に向けて押圧される。フランジ１１１Ｒが受けた押圧力は補強ステイ１１２及びガイド部材１０７に伝達され、ヒータ１０９が加圧ローラ１０２側に押圧される。

反対側のフランジ１１１Ｌについてもフランジ１１１Ｒと同様な構成である。よって、フランジ１１１Ｌ、１１１Ｒが加圧ローラ１０２側に押圧されることにより、フィルムユニット１０１全体が加圧ローラ１０２に向けて押圧される。

（潤滑剤）
ヒータ１０９と定着フィルム１０６の間には耐熱性グリースが塗布されている。グリースは主として潤滑機能を発揮する基油と、その基油を保持する増稠剤によって構成されている。本実施例では基油にパーフロロポリエーテル、増稠剤にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いたダウ・東レ株式会社のＨＰ－３００グリースを用いている。

ここで、ヒータ面上に塗布されたグリースは、耐久初期においては良好な潤滑性を保っていても、定着装置の使用が進むと劣化し、潤滑機能が低下してしまう。また、定着ニップ部における加圧と回転によって、フィルム端部からも徐々に吐き出され、フィルム内を循環するグリースの全体量は減少してしまう。このように、グリースの劣化による潤滑性の低下やフィルム内で循環するグリース量の低下が進むと、ヒータとフィルムの間の潤滑性は維持されなくなる。これにより、フィルムが安定して回転せずスティックスリップと呼ばれる現象が発生することもある。

また、ヒータ面上に塗布されたグリースの一部が、定着装置の使用と共に、ガイド部材１０７に設けられた凹部１０７ａとヒータ１０９との隙間に滞留し、フィルム内を循環できなくなることがある。滞留したグリースは、劣化も少なく、基油を十分に含んだ状態であるにもかかわらず、ヒータとフィルム間面の摺動に寄与することができない。

そこで、本実施例は、ガイド部材１０７に対してヒータ１０９を動かすことにより、凹部１０７ａに滞留したグリースを押し出し、グリースを潤滑剤として再び機能させるものである。

（ヒータ移動機構）
次に、ヒータ１０９を動かす機構について説明する。前述の通り、圧縮バネ１０５の圧力が掛かっていない状態で、ヒータユニット１１９はガイド部材１０７に対してフィルム搬送方向に移動可能である。図７は、ヒータユニット１１９を動かす機構を説明する図であり、ヒータ１０９の移動に関わる部分をフィルムの長手方向中央側から見た斜視図である。機構を説明するため、側板１０３Ｒ、フィルム１０６、フランジ１１１Ｒ、補強ステイ１１２等は省略して示してある。

図７に示すように、支持部材１１０Ｒには、爪部１１０ｃ、１１０ｄが設けられており、支持部材１１０Ｒはガイド部材１０７に対して圧縮バネ１０５Ｒの加圧方向に位置が規制される。また、爪部１１０ｄにより、支持部材１１０Ｒがガイド部材１０７から脱落しないように支持部材１１０Ｒがガイド部材１０７に取り付けられている。一方で、ヒータユニット１１９とガイド部材１０７の凹部１０７ａとのガタの範囲内で、ヒータユニット１１９は、ガイド部材１０７に対して記録材の搬送方向に移動出来るようになっている。本実施例においては、凹部１０７ａとヒータ１０９とのガタは２～３ｍｍ程度である。また、支持部材１１０Ｒの記録材搬送方向上流側の側面にはボス部１１０ｂが設けられており、リンク部材１２０と連結されている。リンク部材１２０のボス部１１０ｂと連結する端部とは反対側の端部は、リンク部材１２１に設けられたボス部１２１ｂ（図８参照）と連結されている。リンク部材１２１は加圧板１０４Ｒに固定されており、加圧板１０４Ｒと一体となって動く。

次にヒータの動作について図８、図９を使用して説明する。図８はフィルムユニット１０１の圧力解除動作とヒータ移動機構の動作を説明する概略断面図、図９はフィルム１０６内面に備えられているヒータ１０９周辺を拡大した断面図である。図８（ａ）、図９（ａ）は記録材搬送時等、フィルム１０６が加圧ローラ１０２からの加圧と回転によって従動回転を行っている時の様子、図８（ｂ）、図９（ｂ）は加圧ローラ１０２への加圧力解除時の様子を示す。図８（ａ）に示すように、加圧ローラ１０２からの加圧と回転によってフィルム１０６が従動回転を行っている際、ヒータ１０９は、ヒータ１０９表面とフィルム１０６内面との摩擦力、及びヒータ１０９表面に塗布したグリースによって、フィルム１０６の搬送方向Ｂに力を受ける。この力により、ヒータ１０９は、ガイド部材１０７に設けられた凹部１０７ａの記録材搬送方向下流側の端部１０７ｄ_１に突き当たり、ヒータ１０９の位置が決まる。この時、突き当たっていない側のヒータ１０９の端面と対向する端部１０７ｄ_２との間には、隙間１０７ｃができる。そして隙間１０７ｃには、ヒータ１０９表面に塗布したグリースが滞留している。

加圧ローラ１０２への加圧は、ＪＡＭ処理時や、フィルムに不要な曲がり癖が付くことを防ぐ為、電源ＯＦＦの時に解除される。具体的には、モータにより、圧力解除カム１１３Ｒが回転し、加圧板１０４Ｒを押し上げる。これにより、加圧板１０４Ｒからの加圧力を受けていたフランジ１１１Ｒは加圧状態から解放され、フランジ１１１Ｒとともにフィルムユニット１０１の加圧ローラ１０２への加圧が解除される。この時、加圧板１０４Ｒがカム１１３Ｒに押し上げられ、加圧板１０４Ｒに保持されているリンク部材１２１Ｒも移動する。リンク部材１２１Ｒの移動に伴い、リンク部材１２１Ｒと連結されているリンク部材１２０Ｒも移動し、支持部材１１０Ｒが記録材搬送方向の上流側へ移動する。

また、加圧板１０４Ｌもカム１１３Ｌ（不図示）によって押し上げられている。二つのカム１１３Ｒとカム１１３Ｌは軸によって連結されており、カム１１３Ｒとカム１１３Ｌは同期して回転する。加圧板１０４Ｌの側にも加圧板１０４Ｒの側と同様のリンク機構が設けられている。

これらのリンク機構の動きにより、ヒータ１０９の両端を支持する支持部材１１０Ｌ、１１０Ｒが記録材搬送方向の上流側に移動し、この移動に伴い、ヒータユニット１１９、つまりはヒータ１０９も記録材搬送方向の上流側へ移動する。搬送方向上流側へ移動したヒータ１０９は、ガイド部材１０７に設けられた凹部１０７ａの搬送方向上流側の端部１０７ｄ_２に突き当たるまで移動する。このヒータ１０９の移動に伴って、上流側端部１０７ｄ_２とヒータ１０９端部の間に滞留していたグリースはフィルム１０６側へ押し出される。このようにして押し出されたグリースは、再びフィルム１０６の内面と接触し、ヒータ１０９とフィルム１０６の摺動性の向上に寄与する。

なお、本実施例においては、定着ニップ部Ｎの加圧力解除のタイミングがヒータユニット１１９の移動タイミングとなっている。そして、定着ニップ部Ｎの加圧力解除のタイミングをＪＡＭ処理時や電源ＯＦＦ時に設定しているが、その他のタイミングでも定着ニップ部Ｎの加圧力解除を設定してもよい。

このように、実施例１の定着装置１０は、ヒータ１０９の長手方向の端部に固定された支持部材１１０と、支持部材１１０をガイド部材１０７に対し搬送方向と平行な方向に移動させる移動機構と、を有する。定着装置１０は更に、定着ニップ部Ｎに圧力を掛ける圧力付与機構と、圧力付与機構に作用して定着ニップ部Ｎに掛かる圧力を解除する圧力解除機構を有し、移動機構は、圧力解除機構の動作に連動して支持部材を搬送方向と平行な方向に移動させる。定着装置１０は更に、圧力付与機構と支持部材１１０を繋ぐリンク部材１２１を有する。

（実施例２）
図１０～図１５を用いて実施例２について説明する。実施例１との違いはガイド部材と支持部材の形状、ヒータ移動機構であり、その他は略同様である。実施例１と共通する構成については説明を省略する。

図１０は実施例２の定着装置２０の斜視図である。定着装置２０の記録材搬送方向は矢印Ｂ_２の方向である。実施例におけるフィルムユニット２０１は、実施例１におけるフィルムユニットと同様に、筒状のフィルム２０６と、フィルム２０６を内側から回転可能に支持するガイド部材２０７を有する。更に、フィルムユニット２０１は、フランジ２１１Ｌ、２１１Ｒ、補強ステイ２１２、ヒータ２０９を有する。また、図１０における矢印Ｄ側の部品と矢印Ｅ側の部品を、例えばフランジ２１１Ｌ、２１１Ｒのように、部品を示す符号の末尾にそれぞれＬ、Ｒと記載することで区別する。フィルムユニット２０１の構成は、両端部の構成は実施例１と異なるが、フィルム長手方向において、フランジ２１１Ｌと２１１Ｒの内側に当たる記録材通過部の構成は、実施例１におけるフィルムユニット１０１と同様であり、説明は省略する。

次に、本実施例におけるヒータユニットの構成を図１１、図１２を用いて説明する。図１１（ａ）は、フィルムユニット２０１の一部である、フィルム２０６を内部から支持するガイド部材２０７とヒータ２０９周辺の構成をヒータ表面側から見た斜視図である。図１１（ｂ）は図１１（ａ）の矢印Ｊの方向からガイド部材２０７を見た部分的な図である。図１２は、ガイド部材２０７に移動可能に取り付けられているヒータユニット２１９の構成を示す図である。

図１１に示す通り、ガイド部材２０７は実施例１と同様に、ヒータを収容するための凹部２０７ａを有する。ガイド部材２０７の両端部の形状は実施例１のガイド部材１０７とは異なる。ガイド部材２０７の両端には、レール形状部２０７ｒが設けられており、支持部２１０Ｌ、２１０Ｒの一部がそれぞれ挿入され、支持部２１０Ｌ、２１０Ｒがガイド部材２０７に対して記録材の搬送方向に移動可能となるよう構成されている。

定着装置２０におけるヒータユニット２１９は、図１２に示す通り、ヒータ２０９と支持部材２１０Ｌ、２１０Ｒから成る。ヒータ２０９の電気接点側の支持部材２１０Ｒは内部に給電端子を備えた給電用コネクタを兼ねており、ヒータ２０９へ給電を行うとともに、ヒータ２０９を挟み込み、ヒータ２０９に対して位置決めされた状態で固定されている。他端側の支持部材２１０Ｌは、支持部材２１０Ｒと同様にヒータ２０９を挟み込み、ヒータ２０９に対し位置決めされた状態で固定されている。ここで、支持部材２１０Ｌはヒータ２０９を挟み込んで固定する機能があれば十分であり、給電の機能は備えていないが、支持部材２１０Ｒと同様に給電端子を備えても良い。

フィルムの搬送方向において、凹部２０７ａの幅はヒータ２０９の幅よりも大きい。したがって、両者の間には隙間がある。また、支持部材２１０Ｌ及び２１０Ｒは、ガイド部材２０７に対し、フィルム２０６搬送方向に移動可能である。ヒータユニット２１９は、加圧ローラ１０２への圧が掛かっていない状態において、フィルム搬送方向に移動可能である。加圧構成については実施例１と同様であり、圧縮バネ１０５が引っ張りバネ２０５となっている部分のみ異なる。しかし、実施例１同様に圧縮バネで加圧を行っても良い。

次に、図１３、１４を用いて定着装置２０におけるヒータ移動機構について説明を行う。図１３（ａ）は、図１０の矢印側Ｄから見た加圧状態の定着装置２０の側面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）と同じ方向から見た圧力解除状態の定着装置２０の側面図である。図１３（ａ）は、記録材搬送時のようにフィルム２０６が加圧ローラ２０２からの加圧と回転によって従動回転を行っている時の様子を示している。フィルム２０６が従動回転している時、実施例１と同様、ヒータ２０９はヒータ２０９表面とフィルム２０６内面との摩擦力及びヒータ２０９表面に塗布したグリースによってフィルム２０６の搬送方向に力を受ける。これにより、ヒータ２０９は、ガイド部材２０７に設けられた凹部２０７ａの記録材Ｐ搬送方向の下流側の端部に突き当たる。このとき、突き当たっていない側のヒータ２０９の端面と対向する端部との間には隙間ができ、ここにグリースが滞留してしまう。この時のヒータ２０９とガイド部材２０７の凹部２０７ａとの位置関係は実施例１の図９（ａ）に示す関係と同様である。

次に、定着ニップ部Ｎ_２の圧力解除動作と、その際のヒータユニット２１９及びヒータ２０９の具体的な動きについて説明する。まず、加圧板金２０４Ｌ、２０４Ｒを押し上げるレバー２１４Ｌ、２１４Ｒの構成について説明を行う。図１４はレバー２１４Ｒの構造を示す概略断面図であり、図１４（ａ）は加圧ローラ２０２が加圧された状態、つまり図１３（ａ）の状態に対応するレバー２１４Ｒの様子を示す。レバー２１４Ｒは、レバー本体２１５Ｒと、レバー本体２１５Ｒの内部に設けられ、支持部材２１０Ｒを押し込む押し込み部材２１６Ｒ、押し込み部材２１６Ｒを押圧する圧縮バネ２２２Ｒを有する。押し込み部材２１６Ｒは、レバー本体２１５Ｒに対し、軸部２１６ｂを中心に回動可能に取り付けられており、支持部材２１０Ｒとの接触部と反対側の面から圧縮バネ２２２Ｒにより押圧されている。図１４（ａ）の状態においては、押し込み部材２１６Ｒに設けられたストッパ部２１６ｔがレバー本体２１５Ｒの内壁に突き当たる。これにより、レバー本体２１５Ｒに対して、押し込み部材２１６Ｒの位置が規制されている。また、これらの構成はレバー２１４Ｌにおいても同様である。

定着装置２０において、加圧ローラ２０２への圧力解除は、カム２１３によって押し上げられたレバー２１４が加圧板金２０４を押し上げることによって行う。まず、図１３（ａ）において、カム２１３Ｌが方向Ｇの方向に回転すると、カム２１３Ｌと接触しているレバー２１４Ｌが加圧ローラ２０２の圧力解除方向（矢印Ｈの方向）に移動する。レバー２１４Ｌが矢印Ｈの方向に移動すると、レバー本体２１５Ｌの先端は加圧板金２０４Ｌを押し上げ、加圧板金２０４Ｌからの加圧力を受けていたフランジ２１１Ｌが解放される。ここで、カム２１３ＬはＬ字型の板金軸により対向側の対象形状の部材であるカム２１３Ｒと連結されており、これら２つのカムは同期して動くようになっている。その為、レバー２１４Ｌが加圧板金２０４Ｌを押し上げると同時に、対向面のレバー２１４Ｒも加圧板金２０４Ｒを押し上げ、加圧ローラ２０２への加圧は解除される。

ここで、レバー本体２１５Ｒがカム２１３Ｒによって圧力解除方向へ移動すると、押し込み部材２１６Ｒも連動して同方向へ移動する。そしてレバー本体２１５Ｒにより、加圧ローラ２０２への加圧力が低減され始めると、押し込み部材２１６Ｒに設けられた斜面２１６ｓは支持部材２１０Ｒに設けられた突出部２１０ｄに接触し、レバー２１６Ｒの移動に伴い突出部２１０ｄを記録材搬送方向の上流側へ押し込む。その様子を図１４（ｂ）に示す。

そして、前述の通り、カム２１３Ｌと２１３Ｒは同期して動く為、押し込み部材２１６Ｌも同様の動作を行う。そして、このように両端の支持部材２１０Ｌ、２１０Ｒが記録材搬送方向の上流側へ移動することにより、ヒータ２０９も同方向へ移動する。搬送方向上流側へ移動したヒータ２０９は、ガイド部材２０７に設けられた凹部２０７ａの搬送方向上流側端部に突き当たるまで移動する。そして、上流側端部とヒータ２０９端部の間に滞留していたグリースはフィルム側へ押し出される。この時のヒータ２０９とガイド部材２０７の凹部２０７との位置関係は実施例１の図９（ｂ）に示す関係と同様である。そして、このようにして押し出されたグリースはヒータとフィルムの摺動性の向上に寄与する。

なお、定着装置２０では、押し込み部材２１６Ｌ、２１６Ｒとレバー本体２１５Ｌ、２１５Ｒとの間に、弾性部材である圧縮バネ２２２Ｌ、２２２Ｒが設けられている。図１４（ｃ）は、ヒータ２０９が搬送方向上流側における凹部２０７ａの端部に突き当たった状態で、更に押し込み部材２１６が支持部材２１０を押圧している状態を示している。この時、圧縮バネ２２２Ｌ、２２２Ｒが縮むことにより、支持部材の給電端子やヒータに掛かる負荷を軽減し、これらの部品の破損を抑制している。

実施例１では、カム１１３Ｌ、１１３Ｒをモータの駆動力によって回動させて加圧力解除を行っていた。一方、実施例２では、カム２１３Ｌ、２１３Ｒは、図１３（ａ）に示されているカム２１３Ｌと連結されているリンク部材２２３が矢印Ｉ方向へ移動することによりカム２１３Ｌ、２１３Ｒが回動する。図１５には、定着装置２０が搭載された画像形成装置の一例を示す。図１５に示す画像形成装置において、リンク部材２２３は画像形成装置本体の前ドア２２４の一部と連結されており、前ドア２２４の開閉動作と連動して動くようになっている。前ドア２２４が開くと、リンク部材２２３は本体前方（矢印Ｉの方向）へ移動し、リンク部材２２３と連結されたカム２１３は図１３（ａ）の方向Ｇの方向へ回動する。このようにドアの開閉と連動してカム２１３を動かすことでモータ等の駆動源が不要となる。

なお、本実施例においては、カム２１３Ｌを前ドア２２４の一部と連結させたが、画像形成装置本体の後ドア等、加圧ローラ２０２の回転軸と略平行である軸を回転中心に回動する扉と連動させることで、同等の効果を得ることが出来る。

（実施例３）
図１６に実施例３の定着装置４０を示す。定着装置４０の構成は、実施例１における定着装置１０から、ヒータ移動機構であるリンク部材１２０Ｌ、Ｒとリンク部材１２１Ｌ、Ｒを除いたものであり、フィルムユニット及びその他の構成は同じである。

定着装置４０では、ヒータ１０９の移動にヒータ移動機構を要さず、加圧ローラ１０２に駆動力を伝達している不図示の正逆回転可能なモータを逆回転させることでヒータ１０９を記録材搬送方向の上流側に移動させる。ここで、記録材Ｐを図４の矢印Ｂに示す通常の搬送方向へ搬送する時のモータの回転方向を正回転、その反対方向への回転を逆回転と呼ぶ。前述のとおり、モータが正回転し、フィルム１０６が加圧ローラ１０２の回転に従動して回転すると、ヒータ１０９はガイド部材１０７に設けられた凹部１０７ａの記録材Ｐの搬送方向下流側の端部１０７ｄ_１（図９に示す）に突き当たる。

ヒータ１０９が記録材Ｐ搬送方向の下流側の端部１０７ｄ_１に突き当たったのと同様の原理で、モータの逆回転を行うと、ヒータ１０９は記録材搬送方向の上流側の端部１０７ｄ_２に突き当たり、隙間１０７ｃに溜まっていたグリースをフィルム面側に押し出すことができる。このように、実施例３では、隙間１０７ｃに滞留したグリースを、モータを逆回転させる制御を行うことによって、非通紙時の任意のタイミングでグリースを放出することができる。逆回転の制御は、電源ＯＦＦまたはＯＮのタイミングで行っても良いし、一定期間ごとや決められたタイミングで行うように設定しても良い。

このように、実施例３の定着装置４０は、加圧ローラ１０２を駆動する正逆回転可能なモータを有し、記録材を定着ニップ部Ｎで搬送する時、モータを正回転させ、モータを逆回転させることで支持部材１１０を搬送方向と平行な方向に移動させる。

上述した実施例１～３では、ヒータをガイド部材に対して移動させている。しかしながら、フィルム自体が発熱する構成の定着装置のように、駆動ローラ（例えば加圧ローラ）と共にフィルムを挟み込む部材、がヒータではない装置にも本発明は適用できる。このような装置では、ヒータの代わりにフィルムを挟み込む部品であるニップ形成板を圧力解除動作に連動して移動させたり、モータの逆回転によって移動させればよい。

１０７ガイド部材
１０９ヒータ
１１０支持部材
１１３カム
１１７給電用コネクタ
１１８クリップ
１１９ヒータユニット

Claims

筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に設けられており前記フィルムの回転を案内するガイド部材と、前記ガイド部材に設けられた凹部に設けられている板状のニップ形成部材と、前記フィルムの外周面に接触しており、前記フィルムを挟んで前記ニップ形成部材と共に定着ニップ部を形成するローラと、を有し、
記録材の搬送方向に関し、前記凹部の幅は前記ニップ形成部材の幅より大きく、前記ニップ形成部材は前記凹部に配置されている状態で前記搬送方向と平行な方向に移動可能となっており、
前記定着ニップ部でトナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記ニップ形成部材の長手方向の端部に固定された支持部材と、
前記支持部材を前記ガイド部材に対し前記搬送方向と平行な方向に移動させる移動機構と、を有することを特徴とする定着装置。
前記定着装置は更に、前記定着ニップ部に圧力を掛ける圧力付与機構と、前記圧力付与機構に作用して前記定着ニップ部に掛かる圧力を解除する圧力解除機構を有し、前記移動機構は、前記圧力解除機構の動作に連動して前記支持部材を前記搬送方向と平行な方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記定着装置は更に、前記圧力付与機構と前記支持部材を繋ぐリンク部材を有することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
前記定着装置は更に、前記ローラを駆動する正逆回転可能なモータを有し、記録材を前記定着ニップ部で搬送する時、前記モータを正回転させ、前記モータを逆回転させることで前記支持部材を前記搬送方向と平行な方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記ニップ形成部材はヒータであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記支持部材は前記ヒータに給電するための給電用コネクタであることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。