JP6503800B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

公報記載の従来技術として、装置カバーを閉める際に装置カバー側に設けられた押圧レバーで装置本体側の揺動レバーを押し込んで、揺動レバーを加圧解除位置から加圧位置へ揺動させる過程で、揺動レバーから押圧レバーにかかるモーメントの方向を、押圧レバーを押し下げる方向から押し上げる方向に切り換わるように構成してなる定着装置が存在する（特許文献１参照）。

また、他の公報記載の従来技術として、加圧レバーと圧力解除レバーと圧力解除レバーに対してその一端が回動自在に取りつけられたロック部材と、ロック部材をロック方向に引っ張る弾性部材とを有し、圧力解除レバーを回動することによりロック部材の位置を変位させて、定着部材が他方の定着部材を押圧する加圧位置と、他方の定着部材から離間する圧解除位置とに切り替え可能であり、加圧位置では加圧レバーの回転中心軸とは逆の位置の端部で固定される加圧レバーとロック部材とを弾性部材によってロック方向に引っ張る構成であり、一対の定着部材により用紙を挟み込む圧力を可変とする定着装置が存在する（特許文献２参照）。

さらに、他の公報記載の従来技術として、基端が不動部に支持されて揺動可能な第１の揺動レバーと、第１の揺動レバーの揺動端側にて基端が支持され、基端を基準として複数の揺動端を有し、揺動時には基端に支持されている支軸の位置を変化させることが可能な第２の揺動レバーと、第２の揺動レバーにおける揺動端のうちの基端側と不動部との間に掛け止められて第２の揺動レバーをローラの一つに向けて付勢する弾性体とを備え、第２の揺動レバー側での弾性体の掛け止め位置が、デッドポイントを超える方向に長手方向を有する長穴内で変位可能に設定されている定着装置が存在する（特許文献３参照）。

特開２０１１−１７５２９６号公報 特開２００９−１４５４１７号公報 特開２００７−９９４０８号公報

ここで、揺動するレバー等にバネ等の弾性体を保持させた状態で、レバーにて一対の定着部材の位置決めを行う構成を採用した場合には、部品点数の増加および構成の複雑化を招くおそれがあった。また、このような構成を採用した場合、部品点数の増加により、部品公差が増え、一対の定着部材によって形成される定着ニップ部にかかる荷重のばらつきが増大することがあった。
本発明は、定着ニップ部の設定を行う場合に、押付部材が操作受付部材を介して第１定着部材と第２定着部材とを押し付ける場合と比較して、簡易な構成にて、定着ニップ部の設定を行えることを目的とする。

請求項１記載の発明は、回転可能に設けられ、記録材への画像の定着に用いられる第１定着部材と、回転可能に設けられ、前記第１定着部材に押し付けられて当該第１定着部材とともに記録材が通過する定着ニップ部を形成する第２定着部材と、前記第１定着部材の軸方向両端側にて当該第１定着部材を支持する第１支持部材と、前記第１支持部材に対して回転可能に取り付けられ、前記第２定着部材の軸方向両端側にて当該第２定着部材を支持する第２支持部材と、一端が前記第１支持部材に保持されるとともに他端が前記第２支持部材に保持され、当該第１支持部材および当該第２支持部材を介して前記第１定着部材と前記第２定着部材とを押し付ける押付部材と、前記第１支持部材に回転可能に取り付けられ、外部から回転操作を受け付ける操作受付部材とを含み、前記操作受付部材は、外部から受け付けた第１方向の回転操作に伴って、当該操作受付部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を前記第１支持部材に受け渡すことで、前記定着ニップ部を形成させることを特徴とする定着装置である。
請求項２記載の発明は、前記操作受付部材は、外部から受け付けた前記第１方向とは逆の第２方向の回転操作に伴って、前記第１支持部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を当該第１支持部材から受け取ることで、前記定着ニップ部の形成を解除させることを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項３記載の発明は、前記押付部材は引張バネにて構成されるとともに、当該引張バネは、バネ本体と、当該バネ本体の一端側に設けられて前記第１支持部材または前記操作受付部材に保持される第１フックと、当該バネ本体の他端側に設けられて前記第２支持部材に保持される第２フックとを備え、前記第１支持部材は、前記定着ニップ部を形成した状態において前記第１フックを引っ掛ける凹部を有することを特徴とする請求項１または２記載の定着装置である。
請求項４記載の発明は、前記操作受付部材は、外部から受け付けた回転操作に伴って、前記第１フックを掬うための凹部を有することを特徴とする請求項３記載の定着装置である。
請求項５記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部による画像形成がなされた記録材上の画像を当該記録材に定着する定着装置とを備え、前記定着装置は、回転可能に設けられ、記録材への画像の定着に用いられる第１定着部材と、回転可能に設けられ、前記第１定着部材に押し付けられて当該第１定着部材とともに記録材が通過する定着ニップ部を形成する第２定着部材と、前記第１定着部材の軸方向両端側にて当該第１定着部材を支持する第１支持部材と、前記第１支持部材に対して回転可能に取り付けられ、前記第２定着部材の軸方向両端側にて当該第２定着部材を支持する第２支持部材と、一端が前記第１支持部材に保持されるとともに他端が前記第２支持部材に保持され、当該第１支持部材および当該第２支持部材を介して前記第１定着部材と前記第２定着部材とを押し付ける押付部材と、前記第１支持部材に回転可能に取り付けられ、外部から回転操作を受け付ける操作受付部材とを含み、前記操作受付部材は、外部から受け付けた第１方向の回転操作に伴って、前記操作受付部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を前記第１支持部材に受け渡すことで、前記定着ニップ部を形成させることを特徴とする画像形成装置である。
請求項６記載の発明は、前記操作受付部材は、外部から受け付けた前記第１方向とは逆の第２方向の回転操作に伴って、前記第１支持部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を当該第１支持部材から受け取ることで、前記定着ニップ部の形成を解除させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置である。
請求項７記載の発明は、前記画像形成部および前記定着装置を収容する筐体と、前記筐体に対して開閉自在に取り付けられる開閉部材とをさらに備え、前記操作受付部材は、前記筐体に対して前記開閉部材を開く開動作に連動して回転することで前記定着ニップ部の形成を解除させ、当該筐体に対して当該開閉部材を閉じる閉動作に連動して逆方向に回転することで当該定着ニップ部を形成させることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置である。

請求項１記載の発明によれば、定着ニップ部の設定を行う場合に、押付部材が操作受付部材を介して第１定着部材と第２定着部材とを押し付ける場合と比較して、簡易な構成にて、定着ニップ部の設定を行うことができる。
請求項２記載の発明によれば、容易に定着ニップ部の設定を行うことができる。
請求項３記載の発明によれば、定着ニップ部を形成する際の位置決めの精度を向上させることができる。
請求項４記載の発明によれば、定着ニップ部の形成の設定を容易に行うことが可能になる。
請求項５記載の発明によれば、定着ニップ部の設定を行う場合に、押付部材が操作受付部材を介して第１定着部材と第２定着部材とを押し付ける場合と比較して、定着ニップ部にかかる荷重のばらつきを抑制することができる。
請求項６記載の発明によれば、容易に定着ニップ部の設定を行うことができる。
請求項７記載の発明によれば、定着装置からの記録材の除去を容易に行うことが可能になる。

画像形成装置の全体構成の一例を示す図である。 ニップ状態に設定された定着装置の構成を説明するための図である。 ニップ解除状態に設定された定着装置の構成を説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）は、開動作すなわちニップ状態からニップ解除状態への移行を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示す図である。ここで、図１は、画像形成装置１をフロント側から眺めたときの断面構成を示している。

この画像形成装置１は、画像形成部１０と、中間転写ベルト２０と、二次転写装置３０と、用紙供給部４０と、定着装置５０と、制御部６０とを備えている。
画像形成部１０は、トナーを用いて画像を形成する。また、中間転写ベルト２０には、画像形成部１０によって形成された画像が一次転写される。さらに、二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０に一次転写された画像を用紙Ｐに二次転写する。さらにまた、用紙供給部４０は、二次転写装置３０に向けて用紙Ｐの供給を行う。また、定着装置５０は、二次転写装置３０によって用紙Ｐに二次転写された画像を定着させる。そして、制御部６０は、画像形成装置１を構成する各部の動作を制御する。

また、画像形成装置１は、上述した各部を内部に収容する筐体１００を有している。そして、この筐体１００の図中左側端部には、筐体１００に対して開閉自在な開閉部材１１０が取り付けられている。この開閉部材１１０は、縦板１１０Ａと、上板１１０Ｂと、軸部１１０Ｃと、突出部１１０Ｄとを有する。ここで、縦板１１０Ａはその板面が側方を向くように配置されている。また、上板１１０Ｂは縦板１１０Ａの上端部に一端が連結され、その板面が上下方向を向くように配置される。さらに、軸部１１０Ｃは縦板１１０Ａの下端において、筐体１００に対し開閉部材１１０が軸部１１０Ｃを中心として回転可能となるように支持する。さらにまた、突出部１１０Ｄは、上板１１０Ｂの他端から下方（筐体１００の内側）に突出するように設けられる。

なお、以下の説明においては、筐体１００に対し開閉部材１１０を図中実線で示す位置に配置した状態、すなわち、筐体１００に対して開閉部材１１０を閉じた状態を「閉状態」と称する。一方、筐体１００に対し開閉部材１１０を図中二点鎖線で示す位置に配置した状態、すなわち、筐体１００に対して開閉部材１１０を開いた状態を「開状態」と称する。

画像形成部１０は、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。これら画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれが中間転写ベルト２０と対向するように並べて配置されている。４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像を形成する。

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ、感光体ドラム１１、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、一次転写装置１５およびドラム清掃装置１６を備えている。
感光体ドラム１１は中間転写ベルト２０に対向して配置されており、図中に矢印で示す方向に回転する。また、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、一次転写装置１５およびドラム清掃装置１６は、感光体ドラム１１の周囲に、上記矢印方向に沿ってこの順に配置される。ここで、帯電装置１２は、感光体ドラム１１の外周面に設けられた感光層（図示せず）を、予め決められた電位に帯電する。また、露光装置１３は、帯電された感光体ドラム１１の感光層を選択的に露光し、静電潜像を形成する。さらに、現像装置１４は、感光体ドラム１１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。さらにまた、一次転写装置１５は、中間転写ベルト２０を挟んで感光体ドラム１１と対向する位置に配置される。この一次転写装置１５は、感光体ドラム１１上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラム清掃装置１６は、一次転写後の感光体ドラム１１に残留する残トナーを清掃する。

中間転写ベルト２０は、それぞれが回転可能に設けられた２つのロール部材２１、２２に掛け渡され、図中に矢印で示す方向に回転する。ここで、ロール部材２１は中間転写ベルト２０の回転駆動を行う。また、ロール部材２２は、中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ロール３１に対向して配置される。なお、これらロール部材２２および二次転写ロール３１によって、二次転写装置３０が構成される。そして、中間転写ベルト２０を挟んでロール部材２１と対向する位置には、二次転写後の中間転写ベルト２０に残留する残トナーを清掃するベルト清掃装置（図示せず）が設けられている。

用紙供給部４０は、用紙収容部４１と、供給ロール４２と、搬送経路４３と、複数の搬送ロール４４とを有している。用紙収容部４１は、画像形成部１０の下方に配置され、画像形成装置１で用いる、記録材の一例としての用紙Ｐを収容する。供給ロール４２は、用紙収容部４１に収容される用紙Ｐを１枚ずつ繰り出して供給する。搬送経路４３は、画像形成装置１のうち開閉部材１１０が設けられる側（図中左側）に設けられる。この搬送経路４３は、用紙収容部４１から、二次転写装置３０および定着装置５０を介して筐体１００の上部に設けられた排紙積載部へと至るように設けられる。複数の搬送ロール４４は、搬送経路４３において、図中下方から上方に向かう搬送方向Ａに沿って用紙Ｐの搬送を行う。

定着装置５０は、加熱モジュール５１と加圧モジュール５２とを有している。これら加熱モジュール５１および加圧モジュール５２は、搬送経路４３を挟んで対向して配置される。この例において、加熱モジュール５１は搬送経路４３の下方に配置され、加圧モジュール５２は搬送経路４３の上方に配置される。加熱モジュール５１は、搬送方向Ａに沿って搬送されてくる用紙Ｐの一方の面に接触して、この用紙Ｐを加熱する。加圧モジュール５２は、搬送方向Ａに沿って搬送されてくる用紙Ｐの他方の面に接触して、加熱モジュール５１とともにこの用紙Ｐに圧力を加える。ここで、加熱モジュール５１は、用紙Ｐのうち、二次転写装置３０を通過する際に中間転写ベルト２０（ロール部材２２）と対向していた面（一方の面）と対向するように配置される。一方、加圧モジュール５２は、用紙Ｐのうち、二次転写装置３０を通過する際に二次転写ロール３１と対向していた面（他方の面）と対向するように配置される。なお、定着装置５０の詳細については後述する。

では、図１に示す画像形成装置１を用いた画像形成動作について説明する。
図示しない外部機器から画像情報を受信すると、制御部６０は、画像情報に基づく露光データを作成して画像形成部１０における各露光装置１３に出力する。また、制御部６０は、画像形成装置１を構成する各部に動作開始の制御信号を出力する。

すると、例えばイエローの画像形成ユニット１０Ｙでは、図中矢印方向に回転駆動される感光体ドラム１１が、帯電装置１２により帯電され、制御部６０から供給された露光データに基づいて発光する露光装置１３により露光される。これにより、感光体ドラム１１上には、イエロー画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像は、現像装置１４によりイエローのトナーで現像される。その結果、感光体ドラム１１上にはイエローのトナー像が形成される。同様に、他の画像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいても、それぞれ、上述した手順にてマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１に形成されたトナー像は、それぞれに設けられた一次転写装置１５によって中間転写ベルト２０に一次転写される。これに伴い、中間転写ベルト２０上では、各色のトナー像が重ね合わされる。そして、中間転写ベルト２０上の重ねトナー像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写装置３０が設けられた二次転写位置へと向かう。なお、一次転写後に各感光体ドラム１１上に残留する残トナーは、対応するドラム清掃装置１６によって取り除かれる。

一方、用紙供給部４０では、用紙収容部４１に収容されている用紙Ｐを、供給ロール４２を用いて１枚ずつ取り出して搬送経路４３へと送り出す。その後、搬送経路４３に設けられた搬送ロール４４は、用紙収容部４１から送られてきた用紙Ｐを、中間転写ベルト２０上の重ねトナー像が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて、二次転写位置に向けて搬送する。

そして、中間転写ベルト２０上の重ねトナー像は、二次転写装置３０により、二次転写位置を通過する用紙Ｐに二次転写される。このとき、用紙Ｐのうち、中間転写ベルト２０と対向する一方の面に、重ねトナー像の二次転写が行われる。

その後、二次転写位置を通過することによって重ねトナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置５０を通過する。このとき、用紙Ｐにおける一方の面（重ねトナー像の被転写面）は、加熱モジュール５１により加熱される。また、用紙Ｐが加熱モジュール５１と加圧モジュール５２とによって挟まれることで加圧される。これにより、用紙Ｐに対する重ねトナー像の定着がなされる。それから、定着装置５０を通過することで重ねトナー像が定着された用紙Ｐは、画像形成装置１の上部に設けられた排紙積載部に排出される。また、二次転写位置を通過した後に中間転写ベルト２０上に残留する残トナーは、図示しないベルト清掃装置によって取り除かれる。

次に、画像形成装置１に設けられた定着装置５０の構成について、より詳細に説明を行う。
図２は、ニップ状態に設定された定着装置５０の構成を示す図である。また、図３は、ニップ解除状態に設定された定着装置５０の構成を示す図である。ここで、図２および図３は、定着装置５０をフロント側から眺めたときの構成を示している。なお、ニップ状態およびニップ解除状態については後述する。

本実施の形態の定着装置５０は、上述した加熱モジュール５１および加圧モジュール５２と、これらを一体的に支持する支持モジュール５３とを備える。すなわち、本実施の形態では、これら加熱モジュール５１、加圧モジュール５２および支持モジュール５３が、一体化した定着装置５０を構成している。そして、この定着装置５０は、画像形成装置１に対して着脱自在に設けられる。

ここで、加熱モジュール５１は、円筒状に形成されるとともに矢印Ｂ方向に回転する加熱ロール５１０を備える。また、加圧モジュール５２は、無端状に形成されるとともに矢印Ｃ方向に回転する加圧ベルト５２０を備える。そして、図２に示すニップ状態において、加熱ロール５１０および加圧ベルト５２０は、圧力を付与されつつ互いに接触することで、定着ニップ部Ｎを形成している。なお、図３に示すニップ解除状態において、加熱ロール５１０および加圧ベルト５２０は、定着ニップ部Ｎを形成しないようになっている。

加熱モジュール５１において、第１定着部材の一例としての加熱ロール５１０は、金属製パイプで構成された円筒部材と、この円筒部材の内側に配置されて円筒部材を加熱する発熱体（ともに図示せず）とを有する。また、加熱ロール５１０において、円筒部材の外周面には、この外周面をゴムや樹脂等にて覆う被覆部材（図示せず）が設けられる。また、加熱ロール５１０は、図示しない駆動源によって、外部から回転駆動される。

次に、加圧モジュール５２は、上述した加圧ベルト５２０と、加圧部材５２１と、加圧フレーム５２２とを有する。

第２定着部材の一例としての加圧ベルト５２０は、無端ベルト状の形状を有し、定着ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐを、加熱ロール５１０との間に挟み込んで加圧する。ここで、加圧ベルト５２０は、回転駆動される加熱ロール５１０に連れ回る（従動して回転する）ようになっている。この加圧ベルト５２０は、例えばポリイミド等の合成樹脂にて薄肉の円筒状に形成されるベルト基材の表面に、フッ素樹脂からなる離型層を形成したもので構成される。

また、加圧部材５２１は、押圧部材５２１１と、押圧支持部材５２１２とを有する。ここで、押圧部材５２１１は、加圧ベルト５２０の内側のうち加圧ベルト５２０を挟んで加熱ロール５１０と対向する位置に配置される。そして、押圧部材５２１１は、加圧ベルト５２０の内周面を介して加圧ベルト５２０を加熱ロール５１０側に押圧することで定着ニップ部Ｎを形成させる。一方、押圧支持部材５２１２は、定着ニップ部Ｎからみて押圧部材５２１１の背面側に取り付けられる。そして、押圧支持部材５２１２は、加圧ベルト５２０の内側において押圧部材５２１１を支持するとともに、加圧フレーム５２２に取り付けられる。

加圧フレーム５２２は、例えば金属で構成され、押圧支持部材５２１２を保持するとともに押圧支持部材５２１２を介して押圧部材５２１１を保持する。この加圧フレーム５２２は、加圧ベルト５２０の一端側と他端側とにそれぞれ設けられる。

このように、本実施の形態では、加圧ベルト５２０と加圧部材５２１と２つの加圧フレーム５２２とが一体化し、加圧モジュール５２を構成している。

一方、支持モジュール５３は、ロール支持部材５３１と、ベルト支持部材５３２と、すべり軸受５３３と、引張バネ５３４と、レバー５３５とを有している。なお、ロール支持部材５３１、ベルト支持部材５３２、すべり軸受５３３、引張バネ５３４およびレバー５３５は、定着装置５０における一端側（フロント側）および他端側（リア側）に、それぞれ１つずつ設けられる。

ロール支持部材５３１は、打ち抜き加工された板金で構成されており、加熱ロール５１０を備えた加熱モジュール５１を下方から支持する。また、ベルト支持部材５３２は、打ち抜き加工された板金で構成されており、ロール支持部材５３１に対して回転可能に取り付けられ、加圧ベルト５２０を備えた加圧モジュール５２を上方から支持する。さらに、すべり軸受５３３は、ロール支持部材５３１に取り付けられ、加熱ロール５１０を回転可能に支持する。引張バネ５３４は、図２に示すニップ状態において、ロール支持部材５３１とベルト支持部材５３２とに跨って取り付けられ、これらロール支持部材５３１およびベルト支持部材５３２を介して、加熱ロール５１０と加圧ベルト５２０との間に定着ニップ部Ｎを形成させるための力を付与する。また、引張バネ５３４は、図３に示すニップ解除状態において、レバー５３５とベルト支持部材５３２とに跨って取り付けられた状態となり、加熱ロール５１０と加圧ベルト５２０とのニップを解除する。そして、レバー５３５は、ロール支持部材５３１に回転可能に取り付けられており、その回転に伴って引張バネ５３４の位置を変更させ、図２に示すニップ状態と図３に示すニップ解除状態とを設定する。

まず、第１支持部材の一例としてのロール支持部材５３１は、支持軸部５３１１と、バネ装着部５３１２と、軸受装着部５３１３と、レバー装着孔５３１４とを有する。
支持軸部５３１１は、ロール支持部材５３１の板面から外側に突出して形成され、ベルト支持部材５３２に設けられた支持軸装着孔５３２１にはめ込まれる。これにより、ベルト支持部材５３２は、ロール支持部材５３１に対して回転可能となる。バネ装着部５３１２は、ロール支持部材５３１に設けられた凹状の窪み（凹部）からなり、図２に示すニップ状態において、引張バネ５３４に設けられた第１フック５３４１（後述）を保持する。軸受装着部５３１３は、ロール支持部材５３１に設けられた凹状の窪みからなり、すべり軸受５３３をはめ込んで装着する。レバー装着孔５３１４は、ロール支持部材５３１に設けられた円形状の穿孔からなり、レバー５３５に設けられたレバー軸部５３５１がはめ込まれる。これにより、レバー５３５は、ロール支持部材５３１に対して回転自在に取り付けられる。

次に、第２支持部材の一例としてのベルト支持部材５３２は、支持軸装着孔５３２１と、バネ装着孔５３２２と、はめ込み部５３２３とを有する。
支持軸装着孔５３２１は、ベルト支持部材５３２に設けられた円形状の穿孔からなり、ロール支持部材５３１に設けられた支持軸部５３１１がはめ込まれる。バネ装着孔５３２２は、ベルト支持部材５３２に設けられた長円状の穿孔からなり、図２に示すニップ状態および図３に示すニップ解除状態において、引張バネ５３４に設けられた第２フック５３４２（後述）を保持する。はめ込み部５３２３は、ベルト支持部材５３２に設けられた凹状の窪みからなり、加圧モジュール５２をはめ込んで装着する。

すべり軸受５３３は、ロール支持部材５３１の軸受装着部５３１３にはめ込まれ、加熱ロール５１０を回転可能に保持する。

押付部材の一例としての引張バネ５３４は、バネ本体５３４０と、第１フック５３４１と、第２フック５３４２とを有する。
バネ本体５３４０はコイル状を呈しており、バネ本体５３４０の下方には第１フック５３４１が、バネ本体５３４０の上方には第２フック５３４２が、それぞれ設けられる。第１フック５３４１は、図２に示すニップ状態において、ロール支持部材５３１に設けられたバネ装着部５３１２に装着される。また、第１フック５３４１は、図３に示すニップ解除状態において、レバー５３５に設けられたバネ受け部５３５２（後述）に装着される。一方、第２フック５３４２は、図２に示すニップ状態および図３に示すニップ解除状態のいずれにおいても、ベルト支持部材５３２に設けられたバネ装着孔５３２２に装着される。

操作受付部材の一例としてのレバー５３５は、レバー軸部５３５１と、バネ受け部５３５２とを有する。
レバー軸部５３５１はレバー５３５の下側において板面から外側に突出して形成され、ロール支持部材５３１に設けられたレバー装着孔５３１４にはめ込まれる。バネ受け部５３５２は、レバー５３５においてレバー装着孔５３１４よりも下方に設けられる。バネ受け部５３５２は鈎状の形状（凹部）を呈しており、図３に示すニップ解除状態において、引張バネ５３４の第２フック５３４２を引っ掛けて保持するようになっている。

さて、本実施の形態の画像形成装置１では、画像形成装置１に定着装置５０を装着した状態において、開閉部材１１０に設けられた突出部１１０Ｄと、定着装置５０に設けられたレバー５３５の上端部とが、接触するようになっている。また、画像形成装置１を閉状態に設定しているときに、定着装置５０が図２に示すニップ状態に設定される。一方、図１に示す画像形成装置１を開状態に設定しているときに、定着装置５０が図３に示すニップ解除状態に設定される。そして、画像形成装置１を閉状態から開状態に移行させるのに連動して、定着装置５０がニップ状態からニップ解除状態に移行し、また、画像形成装置１を開状態から閉状態に移行させるのに連動して、定着装置５０がニップ解除状態からニップ状態へと移行する。これは、開閉部材１１０の回転に伴い、突出部１１０Ｄがレバー５３５を操作することによるものである。

ここで、定着装置５０が図２に示すニップ状態から図３に示すニップ解除状態へと移行する動作のことを「開動作」と称する。これに対し、定着装置５０が図３に示すニップ解除状態から図２に示すニップ状態へと移行する動作のことを「閉動作」と称する。

では次に、定着装置５０の開動作について説明を行う。この場合、初期状態における定着装置５０は、図２に示すニップ状態にある。
図４（ａ）〜（ｄ）は、開動作すなわちニップ状態からニップ解除状態への移行を説明するための図である。ここで、図４（ａ）〜（ｄ）は、定着装置５０の引張バネ５３４における第１フック５３４１側を、リア側から眺めたときの構成を示している。そして、図４（ａ）はニップ状態を、図４（ｂ）はニップ状態からニップ解除状態への第１移行段階を、図４（ｃ）はニップ状態からニップ解除状態への第２移行段階を、図４（ｄ）はニップ解除状態を、それぞれ示している。

図２および図４（ａ）に示すニップ状態において、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、ロール支持部材５３１に設けられたバネ装着部５３１２に引っかかった状態となっている。このとき、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、レバー５３５に設けられたバネ受け部５３５２には引っかかっていない。これにより、ニップ状態において、レバー５３５は、ロール支持部材５３１に対して緩く保持された状態となっている。

次に、図２に示すニップ状態において、図中下方から上方に向かう状態で停止しているレバー５３５の上端側に対し、図中反時計回り方向の力を与える。これに伴い、レバー５３５は、レバー軸部５３５１を中心として図中反時計回り方向に回転を始める。すると、レバー５３５の回転に伴ってバネ受け部５３５２が回転し、図４（ｂ）に示すように、バネ受け部５３５２が引張バネ５３４の第１フック５３４１に突き当たる。そして、第１フック５３４１は、レバー５３５のバネ受け部５３５２によって押されながら、ロール支持部材５３１のバネ装着部５３１２上を滑っていく。すなわち、この状態において、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、レバー５３５のバネ受け部５３５２と、ロール支持部材５３１のバネ装着部５３１２とに引っかかった状態となる。このとき、引張バネ５３４のバネ本体５３４０は、レバー５３５の回転に伴って徐々に伸長していく。

そして、レバー５３５のさらなる回転に伴い、引張バネ５３４の第１フック５３４１と第２フック５３４２とを結ぶ直線上を、レバー５３５のレバー軸部５３５１が通過する。すると、引張バネ５３４のバネ本体５３４０は、伸長しようとする状態から収縮しようとする状態に移行する。また、このとき、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、図４（ｃ）に示すように、レバー５３５のバネ受け部５３５２には引っかかる一方、ロール支持部材５３１のバネ装着部５３１２には引っかからない状態へと移行する。その結果、レバー５３５には、バネ受け部５３５２を介して、引張バネ５３４が収縮しようとする力が直接かかるようになる。また、レバー５３５は、特に外部から力を加えなくても、自動的に回転するようになる。

その後、定着装置５０は、図３および図４（ｄ）に示すニップ解除状態となる。このとき、レバー５３５は、ニップ状態から約９０°回転した状態で停止する。ただし、ニップ解除状態において、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、レバー５３５に設けられたバネ受け部５３５２に緩く引っかかった状態となる。このとき、引張バネ５３４のバネ本体５３４０は、図２および図４（ａ）に示すニップ状態と比べて縮んだ状態となっている。このため、ニップ解除状態においてロール支持部材５３１とベルト支持部材５３２との間に加わる力は、ニップ状態のときよりも小さくなっている。その結果、ニップ状態において加熱ロール５１０と加圧ベルト５２０との間に形成されていた定着ニップ部Ｎは、ニップ解除状態では形成されなくなる。

今度は、定着装置５０の閉動作について説明を行う。この場合、初期状態における定着装置５０は、図３に示すニップ解除状態にある。

図３および図４（ｄ）に示すニップ解除状態において、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、レバー５３５に設けられたバネ受け部５３５２に緩く引っかかった状態となっている。このとき、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、ロール支持部材５３１に設けられたバネ装着部５３１２には引っかかっていない。

次に、図３に示す状態において、図中右側から左側に向かう状態で停止しているレバー５３５の左端側に対し、図中時計回り方向の力を与える。これに伴い、レバー５３５は、レバー軸部５３５１を中心として図中時計回り方向に回転を始める。すると、レバー５３５の回転に伴ってバネ受け部５３５２が回転し、図４（ｃ）に示すように、バネ受け部５３５２が引張バネ５３４の第１フック５３４１に突き当たる。そして、第１フック５３４１は、レバー５３５のバネ受け部５３５２によって押されながら移動していく。このとき、引張バネ５３４のバネ本体５３４０は、レバー５３５の回転に伴って徐々に伸長していく。

次いで、レバー５３５のさらなる回転に伴い、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、レバー５３５のバネ受け部５３５２に引っかかるとともに、ロール支持部材５３１のバネ装着部５３１２にも引っかかった状態となる。このとき、引張バネ５３４のバネ本体５３４０は、レバー５３５の回転に伴ってさらに伸長していく。

そして、レバー５３５のさらなる回転に伴い、引張バネ５３４の第１フック５３４１と第２フック５３４２を結ぶ直線上を、レバー５３５のレバー軸部５３５１が通過する。すると、引張バネ５３４のバネ本体５３４０は、伸長しようとする状態から収縮しようとする状態に移行する。このとき、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、ロール支持部材５３１のバネ装着部５３１２には引っかかる一方、レバー５３５のバネ受け部５３５２には引っかからない状態へと移行する。その結果、ロール支持部材５３１には、バネ装着部５３１２を介して、引張バネ５３４が収縮しようとする力が直接かかるようになる。

その後、定着装置５０は、図２および図４（ａ）に示すニップ状態となる。このとき、引張バネ５３４の第１フック５３４１は、ロール支持部材５３１のバネ装着部５３１２に設けられた凹部にはまり込んだ状態で停止する。また、レバー５３５は、ニップ解除状態から約９０°回転した状態で停止する。このとき、引張バネ５３４のバネ本体５３４０は、図３および図４（ｄ）に示すニップ解除状態に比べて伸びた状態となっている。このため、ニップ状態においてロール支持部材５３１とベルト支持部材５３２とに加わる力は、ニップ解除状態のときよりも大きくなっている。その結果、加熱ロール５１０と加圧ベルト５２０との間に、定着ニップ部Ｎが形成されるようになる。

本実施の形態では、定着装置５０を構成する加熱モジュール５１（加熱ロール５１０）および加圧モジュール５２（加圧ベルト５２０）を、支持モジュール５３にて支持するようにした。そして、支持モジュール５３を、加熱モジュール５１を支持するロール支持部材５３１と、ロール支持部材５３１に回転可能に取り付けられて加圧モジュール５２を支持するベルト支持部材５３２と、一端となる第１フック５３４１がロール支持部材５３１にて保持され、他端となる第２フック５３４２がベルト支持部材５３２にて保持される引張バネ５３４とを含む構成とすることにより、加熱ロール５１０と加圧ベルト５２０との間に定着ニップ部Ｎを形成させるようにした。さらに、支持モジュール５３には、ロール支持部材５３１に回転可能に取り付けられ、外部から受け付けた回転操作に伴って、ロール支持部材５３１に保持されていた引張バネ５３４の第１フック５３４１をロール支持部材５３１から受け取るレバー５３５を設けた。これにより、レバー５３５を操作することにより、定着ニップ部Ｎの形成を解除させることができる。

ここで、本実施の形態では、定着ニップ部Ｎの形成時において、レバー５３５を用いずに、ロール支持部材５３１とベルト支持部材５３２とを用いて引張バネ５３４を保持させるようにした。これにより、例えばベルト支持部材５３２とロール支持部材５３１に取り付けられたレバー５３５とを用いて引張バネ５３４を保持させる場合と比較して、定着ニップ部Ｎの形成時における加熱ロール５１０および加圧ベルト５２０の位置決め精度を向上させることができる。そして、このような構成を採用することで、定着ニップ部Ｎにかかる荷重の軸方向のばらつきを抑制することができるとともに、定着ニップ部Ｎにかかる荷重を安定させることが可能になる。

また、本実施の形態では、定着ニップ部Ｎの形成解除時において、引張バネ５３４の一端を、ロール支持部材５３１からレバー５３５に受け渡すようにした。これにより、より簡易な構成で、定着ニップ部Ｎの形成を解除することが可能になる。

さらに、本実施の形態では、画像形成装置１の筐体１００に開閉可能に取り付けられた開閉部材１１０の開動作に連動して、定着装置５０をニップ状態からニップ解除状態に移行させ、且つ、開閉部材１１０の閉動作に連動して、定着装置５０をニップ解除状態からニップ状態へと移行させるようにした。これにより、例えば定着装置５０にて紙詰まりが生じた場合等において、利用者の操作を簡易なものとすることができる。

なお、本実施の形態では、ロール支持部材５３１側にレバー５３５を取り付けるようにしていたが、これに限られるものではなく、ベルト支持部材５３２側にレバー５３５を取り付ける構成としてもよい。ただしこの場合は、ベルト支持部材５３２とレバー５３５との間で、引張バネ５３４の一端が受け渡されることになる。

また、本実施の形態では、ロール形状を呈する加熱ロール５１０とベルト形状を呈する加圧ベルト５２０とを用いて定着装置５０を構成していたが、これに限られるものではない。すなわち、ロール同士を組み合わせたものとしてもよいし、ベルト同士を組み合わせたものとしてもよい。

さらに、本実施の形態では、一方（加熱ロール５１０）に加熱源を設け、他方（加圧ベルト５２０）には加熱源を設けない構成としたが、これに限られるものではない。例えば、一対の定着部材にそれぞれ加熱源を設ける構成としてもかまわない。

１…画像形成装置、１０…画像形成部、２０…中間転写ベルト、３０…二次転写装置、４０…用紙供給部、５０…定着装置、５１…加熱モジュール、５２…加圧モジュール、５３…支持モジュール、６０…制御部、１００…筐体、５１０…加熱ロール、５２０…加圧ベルト、５２１…加圧部材、５２２…加圧フレーム、５３１…ロール支持部材、５３２…ベルト支持部材、５３３…すべり軸受、５３４…引張バネ、５３５…レバー

Claims (7)

1. 回転可能に設けられ、記録材への画像の定着に用いられる第１定着部材と、
   回転可能に設けられ、前記第１定着部材に押し付けられて当該第１定着部材とともに記録材が通過する定着ニップ部を形成する第２定着部材と、
   前記第１定着部材の軸方向両端側にて当該第１定着部材を支持する第１支持部材と、
   前記第１支持部材に対して回転可能に取り付けられ、前記第２定着部材の軸方向両端側にて当該第２定着部材を支持する第２支持部材と、
   一端が前記第１支持部材に保持されるとともに他端が前記第２支持部材に保持され、当該第１支持部材および当該第２支持部材を介して前記第１定着部材と前記第２定着部材とを押し付ける押付部材と、
   前記第１支持部材に回転可能に取り付けられ、外部から回転操作を受け付ける操作受付部材と
   を含み、
   前記操作受付部材は、外部から受け付けた第１方向の回転操作に伴って、当該操作受付部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を前記第１支持部材に受け渡すことで、前記定着ニップ部を形成させること
   を特徴とする定着装置。
2. 前記操作受付部材は、外部から受け付けた前記第１方向とは逆の第２方向の回転操作に伴って、前記第１支持部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を当該第１支持部材から受け取ることで、前記定着ニップ部の形成を解除させること
   を特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記押付部材は引張バネにて構成されるとともに、当該引張バネは、バネ本体と、当該バネ本体の一端側に設けられて前記第１支持部材または前記操作受付部材に保持される第１フックと、当該バネ本体の他端側に設けられて前記第２支持部材に保持される第２フックとを備え、
   前記第１支持部材は、前記定着ニップ部を形成した状態において前記第１フックを引っ掛ける凹部を有することを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
4. 前記操作受付部材は、外部から受け付けた回転操作に伴って、前記第１フックを掬うための凹部を有することを特徴とする請求項３記載の定着装置。
5. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部による画像形成がなされた記録材上の画像を当該記録材に定着する定着装置と
   を備え、
   前記定着装置は、
   回転可能に設けられ、記録材への画像の定着に用いられる第１定着部材と、
   回転可能に設けられ、前記第１定着部材に押し付けられて当該第１定着部材とともに記録材が通過する定着ニップ部を形成する第２定着部材と、
   前記第１定着部材の軸方向両端側にて当該第１定着部材を支持する第１支持部材と、
   前記第１支持部材に対して回転可能に取り付けられ、前記第２定着部材の軸方向両端側にて当該第２定着部材を支持する第２支持部材と、
   一端が前記第１支持部材に保持されるとともに他端が前記第２支持部材に保持され、当該第１支持部材および当該第２支持部材を介して前記第１定着部材と前記第２定着部材とを押し付ける押付部材と、
   前記第１支持部材に回転可能に取り付けられ、外部から回転操作を受け付ける操作受付部材と
   を含み、
   前記操作受付部材は、外部から受け付けた第１方向の回転操作に伴って、前記操作受付部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を前記第１支持部材に受け渡すことで、前記定着ニップ部を形成させること
   を特徴とする画像形成装置。
6. 前記操作受付部材は、外部から受け付けた前記第１方向とは逆の第２方向の回転操作に伴って、前記第１支持部材に保持されていた前記押付部材の前記一端を当該第１支持部材から受け取ることで、前記定着ニップ部の形成を解除させること
   を特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成部および前記定着装置を収容する筐体と、
   前記筐体に対して開閉自在に取り付けられる開閉部材と
   をさらに備え、
   前記操作受付部材は、前記筐体に対して前記開閉部材を開く開動作に連動して回転することで前記定着ニップ部の形成を解除させ、当該筐体に対して当該開閉部材を閉じる閉動作に連動して逆方向に回転することで当該定着ニップ部を形成させること
   を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。

Images