JP7380213B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに現像剤像を定着させる定着装置に関する。

従来、加熱ユニットと加圧ローラとの間のニップ圧を変更するニップ圧変更機構が知られている（特許文献１参照）。具体的に、ニップ圧変更機構は、加熱ユニットを支持するアームと、アームを加圧ローラに向けて付勢するバネと、バネの付勢力に抗してアームを押圧するカムと、を備えている。ニップ圧変更機構は、ニップ圧を、第１ニップ圧と、第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧と、第２ニップ圧よりも小さい第３ニップ圧とに変更可能となっている。

カムは、ニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更するための第１カム面と、ニップ圧を第２ニップ圧から第３ニップに変更するための第２カム面と、を有している。

特開２０１９－０６６５０７号公報

ところで、カム面がアームとの接点においてアームから受ける力の方向と、カムの接点を通るカムの径方向とのなす角である圧力角が、大きい場合には、バネの付勢力によってカムが回されてしまう先走りといった問題が生じる。この先走りの問題は、バネの付勢力が大きい程、顕著に生じる。

従来技術において、仮に、第１カム面よりも大きな付勢力が加わる第２カム面の最大圧力角が、第１カム面の最大圧力角よりも大きい場合には、前述した先走りの問題が生じて、カムから異音が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、カムがバネの付勢力で先走りしてしまうのを抑制することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、ローラを有する第１定着部材と、前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、前記ニップ部のニップ圧を、第１ニップ圧と、前記第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧と、前記第２ニップ圧よりも小さい第３ニップ圧とに変更可能な圧力変更機構と、を備える。
前記圧力変更機構は、前記第１定着部材および前記第２定着部材のうち一方の部材を他方の部材に向けて第１付勢力で付勢する第１バネと、前記一方の部材を前記第１バネの付勢力に抗して移動させる回動可能なカムと、を備える。
前記カムは、前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更させるための第１カム面と、前記ニップ圧を前記第２ニップ圧から前記第３ニップ圧に変更させるための第２カム面と、を有し、前記第２カム面の作用角は、前記第１カム面の作用角よりも大きく、前記第２カム面における最大圧力角は、前記第１カム面における最大圧力角よりも小さい。

この構成によれば、第１カム面よりも大きな付勢力が加わる第２カム面の作用角を第１カム面の作用角よりも大きくするとともに、第２カム面の最大圧力角を第１カム面の最大圧力角よりも小さくすることで、バネの大きな付勢力がカムを回転させる方向に働くことを抑制することができるので、カムがバネの付勢力で先走りしてしまうのを抑制することができる。

また、前記定着装置は、前記一方の部材を支持するアームと、前記アームを回動可能に支持するフレームと、前記一方の部材に対して前記第１付勢力とは逆向きの第２付勢力を付与可能な第２バネと、を有し、前記アームは、前記第１バネによって付勢されるアーム本体と、前記アーム本体に対して移動可能であるとともに、前記カムに接触可能なカムフォロアと、を有し、前記第１バネは、前記アーム本体と前記フレームの間に配置され、前記第２バネは、前記カムフォロアと前記アーム本体の間に配置され、前記カムは、前記ニップ圧が前記第１ニップ圧であるときに、前記カムフォロアから離れており、前記ニップ圧が前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変化する過程において、前記カムフォロアに接触して、前記カムフォロアと前記アーム本体との間で前記第２バネを変形させ、前記ニップ圧が前記第２ニップ圧から前記第３ニップ圧に変化する過程において、前記カムフォロアが前記アーム本体と接触することで、前記カムフォロアおよび前記アーム本体を介して前記第１バネを変形させてもよい。

また、前記カムフォロアは、前記カムと接触可能な接触面を有し、前記カムは、前記ニップ圧が前記第１ニップ圧であるときに前記接触面に対向する対向面を有し、前記接触面は、前記カムに向けて凸となる凸曲面であり、前記対向面は、前記凸曲面に沿った曲面であってもよい。

これによれば、対向面が凸曲面に沿った曲面、つまり凹状の曲面となるので、例えば対向面を凹状の曲面にしない構成に比べ、カムの最大径を大きくせずに、第１カム面および第２カム面の作用角を大きくすることができる。これにより、定着装置の大型化を抑制するとともに、カムによって一方の部材をスムーズに動かすことができる。

また、前記対向面は、前記カムフォロアから離れる方向に凹む凹部を有していてもよい。

また、前記カムは、前記カムの軸方向において前記フレームに接触する第１リブを有し、前記第１リブは、前記カムの回動中心を中心とした円弧状であってもよい。

これによれば、カムが回動する際に第１リブと摺接するフレームの摺接部分が、幅が第１リブの幅となる円状の範囲で済むので、カムとフレーム間の摩擦力が小さくなり、カムをスムーズに回転させることができる。

また、前記定着装置は、前記カムと一体に回動するシャフトを備え、前記カムは、前記シャフトが通る筒状部であって、前記フレームに回動可能に支持される筒状部を有していてもよい。

これによれば、シャフトとフレームが摺動するのを抑えることができる。

また、前記カムは、前記カムの径方向に延び、且つ、前記カムの周方向に間隔を空けて並ぶ複数の第２リブを有し、複数の前記第２リブの周方向の間隔は、前記カムの径が大きくなるほど、小さくなっていてもよい。

カムの径が大きい部分にはバネから大きな付勢力がかかるため、この部分において第２リブの間隔を小さくすることで、バネからの大きな付勢力をカムで良好に支持することができる。

また、前記一方の部材は、前記第２定着部材であり、前記第２定着部材は、ベルトと、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む上流パッドと、前記上流パッドに対してシートの搬送方向の下流側に配置され、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む下流パッドと、前記上流パッドおよび前記下流パッドを支持する支持部材と、を備え、前記第１バネは、前記支持部材を介して前記上流パッドおよび前記下流パッドを前記第１定着部材に向けて付勢し、前記ニップ圧が前記第１ニップ圧であるときと前記第２ニップ圧であるときの両方の状態において、前記上流パッドおよび前記下流パッドは、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、前記ニップ圧が前記第３ニップ圧の場合には、前記上流パッドと前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、前記下流パッドと前記第１定着部材との間では前記ベルトを挟まなくてもよい。

本発明によれば、カムがバネの付勢力で先走りしてしまうのを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。 定着装置を示す断面図である。 ベルトの内側に配置される各部材を示す分解斜視図である。 圧力変更機構を示す斜視図である。 ニップ圧が第１ニップ圧であるときの、圧力変更機構を示す断面図（ａ）と、ニップ部周りの構造を示す断面図（ｂ）である。 ニップ圧が第２ニップ圧であるときの、圧力変更機構を示す断面図（ａ）と、ニップ部周りの構造を示す断面図（ｂ）である。 ニップ圧が第３ニップ圧であるときの、圧力変更機構を示す断面図（ａ）と、ニップ部周りの構造を示す断面図（ｂ）である。 カムフォロアとネジの関係を示す図（ａ）と、カムフォロア、第２バネおよびアーム本体を一部破断させて示す斜視図（ｂ）である。 カムを示す斜視図（ａ），（ｂ）である。 カムを示す側面図（ａ）と、圧力角と位相角との関係を示す図（ｂ）である。 カムにかかる荷重と位相角との関係を示す図である。 カム、シャフトおよびサイドフレームの関係を示す断面図である。

以下、発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、実施形態に係る定着装置８は、レーザプリンタなどの画像形成装置１で使用される。画像形成装置１は、本体筐体２と、シート供給部３と、露光装置４と、現像剤像形成部５と、定着装置８とを備えている。

シート供給部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、紙などのシートＳが収容されるシートトレイ３１と、シート供給機構３２とを備えている。シートトレイ３１内のシートＳは、シート供給機構３２により現像剤像形成部５に供給される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しない光源装置、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４は、光源装置から出射される画像データに基づく光ビーム（一点鎖線参照）を感光体ドラム６１の表面で高速走査することで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

現像剤像形成部５は、露光装置４の下方に配置されている。現像剤像形成部５は、プロセスカートリッジとして構成され、本体筐体２の前部に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能となっている。現像剤像形成部５は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３と、現像ローラ６４と、供給ローラ６５と、乾式トナーからなる現像剤を収容する現像剤収容部６６とを備えている。

現像剤像形成部５は、帯電器６２により感光体ドラム６１の表面を一様に帯電する。その後、感光体ドラム６１は、露光装置４からの光ビームにより表面が露光されることで、表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤像形成部５は、現像剤収容部６６内の現像剤を、供給ローラ６５を介して現像ローラ６４に供給する。

そして、現像剤像形成部５は、現像ローラ６４上の現像剤を感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給する。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上に現像剤像が形成される。その後、現像剤像形成部５は、シート供給部３から供給されたシートＳを感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間で搬送することにより感光体ドラム６１上の現像剤像をシートＳに転写（形成）する。

定着装置８は、現像剤像形成部５の後方に配置されている。定着装置８の詳細については後述する。定着装置８は、現像剤像が転写されたシートＳを通過させることにより現像剤像をシートＳに熱定着する。画像形成装置１は、現像剤像が熱定着されたシートＳを搬送ローラ２３と排出ローラ２４により本体筐体２の外の排紙トレイ２２上に排出する。

図２に示すように、定着装置８は、ヒータ１１０と、第１定着部材８１と、第２定着部材８２と、後述する圧力変更機構３００（図４参照）を備えている。第２定着部材８２は、後述する圧力変更機構３００（図４参照）によって第１定着部材８１に向けて付勢されている。なお、以下の説明では、第２定着部材８２を第１定着部材８１に付勢する方向を、「所定方向」と称する。本実施形態では、所定方向は、後述する幅方向および移動方向と直交する方向であり、第１定着部材８１と第２定着部材８２が向かい合う方向である。

第１定着部材８１は、回転可能なローラ１２０を有している。第２定着部材８２は、第１定着部材８１との間でニップ部ＮＰを形成する部材である。第２定着部材８２は、ベルト１３０と、ニップ形成部材Ｎと、支持部材の一例としてのホルダ１４０およびステイ２００と、ベルトガイドＧと、摺動シート１５０とを備えている。なお、以下の説明では、ベルト１３０の幅方向を単に「幅方向」という。幅方向は、ローラ１２０の回転軸線が延びる方向、つまりローラ１２０の軸方向である。幅方向は、所定方向に直交している。

ヒータ１１０は、ハロゲンランプであり、通電によって発光するとともに発熱し、輻射熱によってローラ１２０を加熱する。ヒータ１１０は、ローラ１２０の回転軸線に沿ってローラ１２０の内側を通るように配置されている。

ローラ１２０は、幅方向に長い筒状のローラであり、ヒータ１１０によって加熱される。ローラ１２０は、金属などからなる素管１２１と、素管１２１の外周面を覆う弾性層１２２とを有している。弾性層１２２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。ローラ１２０は、後述するサイドフレーム８３（図４参照）に回転可能に支持されており、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が入力されることで図２の反時計回りに回転駆動する。

ベルト１３０は、長尺筒状の部材であり、可撓性を有している。図示は省略するが、ベルト１３０は、金属や樹脂などからなる基材と、基材の外周面を覆う離型層とを有している。ベルト１３０は、ローラ１２０が回転したときにローラ１２０またはシートＳとの摩擦によって図２の時計回りに従動回転する。ベルト１３０の内周面１３１には、グリスなどの潤滑剤が付けられている。ベルト１３０の内側には、ニップ形成部材Ｎ、ホルダ１４０、ステイ２００、ベルトガイドＧおよび摺動シート１５０が配置されている。

つまり、ニップ形成部材Ｎ、ホルダ１４０、ステイ２００、ベルトガイドＧおよび摺動シート１５０は、ベルト１３０に覆われている。

図２および図３に示すように、ニップ形成部材Ｎは、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んでニップ部ＮＰを形成する部材である。ニップ形成部材Ｎは、上流ニップ形成部材Ｎ１と、下流ニップ形成部材Ｎ２とを備えている。

上流ニップ形成部材Ｎ１は、上流パッドＰ１と、上流固定板Ｂ１とを有している。
上流パッドＰ１は、直方体状の部材である。上流パッドＰ１は、シリコンゴムなどのゴムからなる。上流パッドＰ１は、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んで上流ニップ部ＮＰ１を形成する。

なお、以下の説明では、上流ニップ部ＮＰ１および後で詳述するニップ部ＮＰにおけるベルト１３０の移動方向を単に「移動方向」という。なお、本実施形態において、移動方向は、ローラ１２０の外周面に沿った方向であるが、この方向は、おおよそ所定方向と幅方向に直交する方向に沿った方向であるため、所定方向と幅方向に直交する方向として図示することとする。なお、移動方向は、ニップ部ＮＰでのシートＳの搬送方向と同じ方向である。

上流パッドＰ１は、上流固定板Ｂ１のローラ１２０側の面に固定されている。上流固定板Ｂ１は、上流パッドＰ１よりも硬い部材、例えば金属などからなる。

下流ニップ形成部材Ｎ２は、上流ニップ形成部材Ｎ１に対して移動方向の下流側に間隔を空けて配置されている。下流ニップ形成部材Ｎ２は、下流パッドＰ２と、下流固定板Ｂ２とを有している。

下流パッドＰ２は、直方体状の部材である。下流パッドＰ２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。下流パッドＰ２は、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んで下流ニップ部ＮＰ２を形成する。下流パッドＰ２は、ベルト１３０の回転方向において、上流パッドＰ１から離れている。

このため、上流ニップ部ＮＰ１と下流ニップ部ＮＰ２との間には、第２定着部材８２からの圧力が直接作用しない中間ニップ部ＮＰ３が存在する。この中間ニップ部ＮＰ３では、ベルト１３０はローラ１２０に接触するものの、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟む部材が存在しないため、圧力はほとんど加わらない。従って、シートＳは、ローラ１２０によって加熱されつつ、ほぼ加圧されることなく中間ニップ部ＮＰ３を通過する。本実施形態では、上流ニップ部ＮＰ１の上流端から下流ニップ部ＮＰ２の下流端までの領域、即ち、ベルト１３０の外周面とローラ１２０とが接触する全ての領域をニップ部ＮＰと称する。つまり、本実施形態では、ニップ部ＮＰは、上流パッドＰ１および下流パッドＰ２からの押圧力が加わらない部分を含む。

下流パッドＰ２は、下流固定板Ｂ２のローラ１２０側の面に固定されている。下流固定板Ｂ２は、下流パッドＰ２よりも硬い部材、例えば金属などからなる。

なお、上流パッドＰ１の硬さは、ローラ１２０の弾性層１２２の硬さよりも大きい。また、下流パッドＰ２の硬さは、上流パッドＰ１の硬さよりも大きい。

ここで、硬さとは、ＩＳＯ７６１９－１に規定されているデュロメータ硬さのことである。デュロメータ硬さは，規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときの押針の押込み深さから得られる値である。例えば、弾性層１２２のデュロメータ硬さが５の場合、上流パッドＰ１のデュロメータ硬さは６～１０、下流パッドＰ２のデュロメータ硬さは７０～９０であることが好ましい。

ホルダ１４０は、ニップ形成部材Ｎを保持する部材である。ホルダ１４０は、耐熱性を有する樹脂などからなる。ホルダ１４０は、ホルダ本体１４１と、２つの係合部１４２，１４３とを有している。

ホルダ本体１４１は、ニップ形成部材Ｎを保持する部位である。ホルダ本体１４１の大部分は、幅方向において、ベルト１３０の範囲内に配置されている。ホルダ本体１４１は、ステイ２００で支持されている。

各係合部１４２，１４３は、ホルダ本体１４１の幅方向の各端部から延出している。各係合部１４２，１４３は、幅方向において、ベルト１３０の範囲外に配置されている。各係合部１４２，１４３は、後述する第１ステイ２１０の幅方向の各端部に係合する。

ステイ２００は、ホルダ１４０に対してニップ形成部材Ｎと反対側に位置してホルダ１４０を支持する部材である。ステイ２００は、第１ステイ２１０と、連結部材ＣＭによって第１ステイ２１０に連結される第２ステイ２２０とを備えている。

第１ステイ２１０は、ホルダ１４０のホルダ本体１４１を支持する部材である。第１ステイ２１０は、金属などからなる。第１ステイ２１０は、ベース部２１１と、ヘミング加工により曲げられたヘミング曲げ部ＨＢとを有している。

ベース部２１１は、ホルダ１４０側の一端部に、ホルダ１４０のホルダ本体１４１に接触する接触面Ｆｔを有している。接触面Ｆｔは、所定方向と垂直な平面である。

ベース部２１１は、幅方向の両端部に、後述する圧力変更機構３００（図４参照）から力を受ける荷重入力部２１１Ａをそれぞれ有している。荷重入力部２１１Ａは、所定方向においてニップ形成部材Ｎとは反対側に開口する凹部であり、所定方向においてベース部２１１のニップ形成部材Ｎとは反対側の端部に形成されている。

荷重入力部２１１Ａには、樹脂などからなる緩衝部材ＢＦが取り付けられている。緩衝部材ＢＦは、金属製のベース部２１１と、後述する金属製のアーム３１０（図４参照）とが擦れ合うのを抑制するための部材である。緩衝部材ＢＦは、荷重入力部２１１Ａに嵌合する嵌合部ＢＦ１と、ベース部２１１の幅方向の端部に対して移動方向の上流側と下流側に配置される一対の脚部ＢＦ２とを有している。

ベルトガイドＧは、ベルト１３０の内周面１３１をガイドする部材である。ベルトガイドＧは、耐熱性を有する樹脂などからなる。ベルトガイドＧは、上流ガイドＧ１と、下流ガイドＧ２とを有している。

摺動シート１５０は、各パッドＰ１，Ｐ２とベルト１３０との摩擦抵抗を低減するための矩形のシートである。摺動シート１５０は、ニップ部ＮＰにおいて、ベルト１３０の内周面１３１と各パッドＰ１，Ｐ２との間で挟まれている。摺動シート１５０は、弾性変形可能な材料からなる。なお、摺動シート１５０の材料は、どのようなものであってもよいが、本実施形態では、ポリイミドを含有した樹脂シートを採用している。

図２に示すように、上流ガイドＧ１、下流ガイドＧ２および第１ステイ２１０は、ネジＳＣによって共締めされている。

図４に示すように、定着装置８は、フレームＦＬと、圧力変更機構３００とをさらに備えている。フレームＦＬは、第１定着部材８１および第２定着部材８２を支持するフレームであり、金属などからなる。フレームＦＬは、第１定着部材８１および第２定着部材８２に対して幅方向の両側に配置されるサイドフレーム８３およびブラケット８４と、各サイドフレーム８３に接続される接続フレーム８５とを備えている。

サイドフレーム８３は、第１定着部材８１および第２定着部材８２を支持するフレームである。サイドフレーム８３は、後述する第１バネ３２０の一端部と係合するバネ係合部８３Ａを有している。

ブラケット８４は、第２定着部材８２を所定方向に移動可能に支持する部材であり、サイドフレーム８３に固定されている。詳しくは、ブラケット８４は、所定方向に長い第１長孔８４Ａを有する。第１長孔８４Ａは、第１ステイ２１０の端部をホルダ１４０の係合部１４２，１４３を介して所定方向に移動可能に支持する。

圧力変更機構３００は、ニップ部ＮＰのニップ圧を変更する機構である。詳しくは、圧力変更機構３００は、ニップ部ＮＰのニップ圧を、第１ニップ圧と、第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧と、第２ニップ圧よりも小さい第３ニップ圧とに変更可能となっている。図４および図５（ａ）に示すように、圧力変更機構３００は、アーム３１０と、第１バネ３２０と、第２バネ３３０と、カム３４０と、シャフトＳＦとを備えている。アーム３１０、第１バネ３２０、第２バネ３３０およびカム３４０は、フレームＦＬの幅方向の一端側と他端側にそれぞれ設けられている。

シャフトＳＦは、幅方向に延びる金属製のシャフトであり、幅方向の両端にカム３４０が１つずつ固定されている。シャフトＳＦは、カム３４０と一体に回動可能となっている。

アーム３１０は、緩衝部材ＢＦを介して第１ステイ２１０を押圧するための部材である。アーム３１０は、第２定着部材８２を支持するとともに、サイドフレーム８３に回動可能に支持されている。

アーム３１０は、アーム本体３１１と、カムフォロア３５０とを有している。アーム本体３１１は、金属などからなるＬ形状の板状部材である。

アーム本体３１１は、サイドフレーム８３に回動可能に支持される一端部３１１Ａと、第１バネ３２０が連結される他端部３１１Ｂと、第２定着部材８２を支持する係合穴３１１Ｃとを有している。係合穴３１１Ｃは、一端部３１１Ａと他端部３１１Ｂの間に配置され、緩衝部材ＢＦと係合している。

また、アーム本体３１１は、カム３４０に向けて延びるガイド突起３１２をさらに有している。ガイド突起３１２は、他端部３１１Ｂから係合穴３１１Ｃに向かう方向において、他端部３１１Ｂと係合穴３１１Ｃの間に配置されている。

カムフォロア３５０は、アーム本体３１１のガイド突起３１２に対して移動可能に取り付けられており、カム３４０に接触可能となっている。カムフォロア３５０は、樹脂などからなり、ガイド突起３１２に嵌合される筒状部３５１と、筒状部３５１の一端に設けられる接触部３５２と、筒状部３５１の他端に設けられるフランジ部３５３とを有している。

筒状部３５１は、ガイド突起３１２によって、当該ガイド突起３１２の延びる方向に移動可能に支持されている。接触部３５２は、筒状部３５１のカム３４０側の端部の開口を塞ぐ壁であり、カム３４０とガイド突起３１２の先端の間に配置されている。接触部３５２は、カム３４０と接触可能な接触面Ｆａを有している。接触面Ｆａは、カム３４０に向けて凸となる凸曲面となっている。フランジ部３５３は、筒状部３５１の他端から、カムフォロア３５０の移動方向に直交する方向に突出している。

そして、筒状部３５１とアーム本体３１１の間には、第２バネ３３０が配置されている。これにより、アーム本体３１１は、第１バネ３２０によって付勢されるとともに、第２バネ３３０によって付勢可能となっている。

第１バネ３２０は、第２定着部材８２に対して第１付勢力を付与するバネである。詳しくは、第１バネ３２０は、アーム本体３１１を介して第２定着部材８２に対して第１付勢力を付与している。

より詳しくは、第１バネ３２０は、アーム本体３１１、緩衝部材ＢＦ、第１ステイ２１０およびホルダ１４０を介して、上流パッドＰ１および下流パッドＰ２をローラ１２０に向けて付勢している。第１バネ３２０は、金属などからなる引張コイルバネであり、一端がサイドフレーム８３のバネ係合部８３Ａに連結され、他端がアーム本体３１１の他端部３１１Ｂに連結されている。

第２バネ３３０は、第２定着部材８２に対して第１付勢力とは逆向きの第２付勢力を付与可能なバネである。詳しくは、第２バネ３３０は、アーム本体３１１を介して第２定着部材８２に対して第２付勢力を付与可能となっている。第２バネ３３０は、金属などからなる圧縮コイルバネであり、圧縮コイルバネで囲まれる空間内にガイド突起３１２が挿入された状態で、筒状部３５１とアーム本体３１１の間に配置されている。

カム３４０は、第２バネ３３０の伸縮状態を、第２付勢力が第２定着部材８２に対して付与されない第１伸縮状態と、第２付勢力が第２定着部材８２に対して付与される第２伸縮状態と、第２伸縮状態よりも変形した第３伸縮状態とに変更可能とする部材である。また、カム３４０は、第２定着部材８２を第１バネ３２０の付勢力に抗して移動させる機能も有している。カム３４０は、図５（ａ）に示す第１ニップ圧に対応した第１カム位置と、図６（ａ）に示す第２ニップ圧に対応した第２カム位置と、図７（ａ）に示す第３ニップ圧に対応した第３カム位置との間で回動可能となるように、サイドフレーム８３に支持されている。詳しくは、カム３４０は、図示せぬモータの正回転により、第１カム位置から第３カム位置まで図示時計回りに回動し、図示せぬモータの逆回転により、第３カム位置から第１カム位置まで図示反時計回りに回動する。

カム３４０は、樹脂などからなり、対向面Ｆ１と、第１支持面Ｆ２と、第２支持面Ｆ３とを有している。対向面Ｆ１、第１支持面Ｆ２および第２支持面Ｆ３は、カム３４０の外周面上に位置している。

対向面Ｆ１は、カム３４０が第１カム位置に位置するとき、つまりニップ圧が第１ニップ圧であるときに、カムフォロア３５０の接触面Ｆａと対向する面である。対向面Ｆ１は、凸曲面である接触面Ｆａに沿った曲面となっている。カム３４０が第１カム位置に位置するときに、対向面Ｆ１は、カムフォロア３５０から離れている。

図６（ａ）に示すように、第１支持面Ｆ２は、第２バネ３３０の伸縮状態が第２伸縮状態に維持されるように、カムフォロア３５０を支持する面である。第１支持面Ｆ２は、カム３４０が第２カム位置に位置するとき、つまりニップ圧が第２ニップ圧であるときに、カムフォロア３５０に接触する。より詳しくは、第１支持面Ｆ２は、カム３４０が第１カム位置から図示時計回りに約９０度回動した際にカムフォロア３５０と接触する。第１支持面Ｆ２からカム３４０の回動中心までの距離は、対向面Ｆ１からカム３４０の回動中心までの距離よりも大きい。

図７（ａ）に示すように、第２支持面Ｆ３は、第２バネ３３０の伸縮状態が第３伸縮状態に維持されるとともに、アーム本体３１１の姿勢が、図５（ａ）および図６（ａ）に示す第１姿勢とは異なる第２姿勢に維持されるように、カムフォロア３５０を支持する面である。第２支持面Ｆ３は、カム３４０が第３カム位置に位置するとき、つまりニップ圧が第３ニップ圧であるときに、カムフォロア３５０に接触する。より詳しくは、第２支持面Ｆ３は、カム３４０が第１カム位置から図示時計回りに約２７０度回動した際、言い換えると、第２カム位置から図示時計回りに約１８０度回動した際に、カムフォロア３５０と接触する。第２支持面Ｆ３からカム３４０の回動中心までの距離は、第１支持面Ｆ２からカム３４０の回動中心までの距離よりも大きい。

カム３４０が第１カム位置に位置するときには、カム３４０がカムフォロア３５０から離れていることにより、第２バネ３３０の伸縮状態は第１伸縮状態となる。このようにカム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第１伸縮状態にしているときには、アーム本体３１１は、図５（ａ）に示す第１姿勢となっている。

詳しくは、カム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第１伸縮状態にしているときには、カム３４０がカムフォロア３５０から離れているため、第２バネ３３０の第２付勢力は、アーム本体３１１を介して第２定着部材８２に付与されず、第１バネ３２０の第１付勢力のみがアーム本体３１１を介して第２定着部材８２に付与されている。このように第１バネ３２０によって第２定着部材８２に対して第１付勢力が付与され、且つ、第２バネ３３０によって第２定着部材８２に対して第２付勢力が付与されていないときには、ニップ圧は、第１ニップ圧となる。

なお、本実施形態では、カム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第１伸縮状態にしているときには、第２バネ３３０は、変形した状態でカムフォロア３５０とアーム本体３１１の間に配置されている。つまり、本実施形態では、第２バネ３３０は、第１伸縮状態において、自然長でなく、自然長から変形した状態となっている。なお、第１伸縮状態において第２バネ３３０が変形した状態であっても、カム３４０がカムフォロア３５０から離れていることで、第２バネ３３０の第２付勢力は第２定着部材８２に対して付与されない

カム３４０は、図５（ａ）に示す第１カム位置から図６（ａ）に示す第２カム位置に回動する過程、つまりニップ圧が第１ニップ圧から第２ニップ圧に変化する過程において、カムフォロア３５０と接触して、カムフォロア３５０をアーム本体３１１に対して所定量移動させる。これにより、カムフォロア３５０とアーム本体３１１との間の第２バネ３３０が変形するので、カム３４０が第２カム位置に位置するときには、第２バネ３３０の伸縮状態は、第１伸縮状態よりも変形した第２伸縮状態となる。

カム３４０が第２カム位置に位置するときには、カム３４０でカムフォロア３５０が支持されるため、第２バネ３３０の第２付勢力がアーム本体３１１を介して第２定着部材８２に第１付勢力とは逆向きに付与される。そのため、第１バネ３２０によって第２定着部材８２に対して第１付勢力が付与され、且つ、第２バネ３３０によって第２定着部材８２に対して第２付勢力が付与されているときには、ニップ圧が第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧となる。

なお、カム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第２伸縮状態にしているときには、アーム本体３１１は、前述した第１姿勢のままとなっている。ここで、下流パッドＰ２は、ローラ１２０に対して押し付けられている状態、即ち、下流パッドＰ２に対して荷重が加わっている状態では、その荷重の大小に関わらず、ほぼ変形しない。そして、下流パッドＰ２がほぼ変形しないため、下流パッドＰ２を支持するステイ２００、さらにはステイ２００を支持するアーム３１０の姿勢も、荷重の大小によらずほぼ一定に保たれる。また、上流パッドＰ１の位置は、下流パッドＰ２の位置で決まるため、下流パッドＰ２がほぼ変形せず、その位置も変形しない状態では、上流パッドＰ１の位置も変わらない。従って、強ニップ（第１ニップ圧）と弱ニップ（第２ニップ圧）では、どちらの場合でも全ニップ幅（上流ニップ部ＮＰ１の入口から下流ニップ部ＮＰ２の出口までの長さ）は変わらず、アーム３１０の姿勢もほぼ一定に保たれる。
なお、下流パッドＰ２が変形しない理由は、下流パッドＰ２の硬度が上流パッドＰ１およびローラ１２０の弾性層１２２の硬度よりも十分に高いためである。より詳しくは、下流パッドＰ２は、下流ニップ部ＮＰ２で要求される最大ニップ圧（強ニップ時の下流ニップ圧）から最小ニップ圧（弱ニップ時の下流ニップ圧）までの範囲に収まるニップ圧ではほぼ変形しない程度の硬度を有しているためである。
言い換えると、下流ニップで要求される最大ニップ圧と最小ニップ圧は、下流パッドＰ２がほぼ変形しない程度の大きさに設定されている。
ここで、「下流パッドＰ２がほぼ変形しない」とは下流パッドＰ２によって形成される下流ニップ部ＮＰ２のニップ幅（ベルト移動方向のニップの長さ及び位置）の変形量が、画質や用紙の搬送に影響を及ぼさない程度に、下流パッドＰ２が変形することを含む（下流ニップ幅の変形量がゼロではない）。

このように第２バネ３３０の伸縮状態が第１伸縮状態および第２伸縮状態のいずれの状態であっても、アーム本体３１１の姿勢が第１姿勢となるため、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、ニップ圧が第１ニップ圧であるときと第２ニップ圧であるときの両方の状態において、上流パッドＰ１および下流パッドＰ２は、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んでいる。詳しくは、各状態において、ローラ１２０に対する第２定着部材８２の位置が略同じ位置であるため、各状態でのニップ部ＮＰの幅（移動方向の長さ）が略同じ大きさとなっている。

カム３４０は、図６（ａ）に示す第２カム位置から図７（ａ）に示す第３カム位置に回動する過程、つまりニップ圧が第２ニップ圧から第３ニップ圧に変化する過程において、カムフォロア３５０をアーム本体３１１に対してさらに移動させることで、カムフォロア３５０をアーム本体３１１に接触させる。その後、カム３４０がさらに回動すると、カム３４０は、カムフォロア３５０を介してアーム本体３１１を押圧する。これにより、第２バネ３３０の伸縮状態が第２伸縮状態よりも変形した第３伸縮状態となるとともに、アーム本体３１１が第１姿勢から当該第１姿勢と異なる第２姿勢に回動する。

詳しくは、カム３４０を第２カム位置から第３カム位置に回動させていく過程における最初の段階では、カムフォロア３５０の接触部３５２がガイド突起３１２の先端に近づくように、カムフォロア３５０がアーム本体３１１に対して移動する。接触部３５２がガイド突起３１２の先端に接触すると、第２バネ３３０の伸縮状態が第３伸縮状態となる。このようにカム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第３伸縮状態にしているときには、カムフォロア３５０の一部である接触部３５２がカム３４０とガイド突起３１２の間に挟まれる。言い換えると、接触部３５２はカム３４０に接触するとともに、ガイド突起３１２とも接触する。その後、カム３４０をさらに回動させると、カム３４０が接触部３５２を介してガイド突起３１２を押圧するので、アーム本体３１１が第１バネ３２０の付勢力に抗して第１姿勢から第２姿勢に回動する。つまり、カム３４０は、カムフォロア３５０およびアーム本体３１１を介して第１バネ３２０を変形させる。

これにより、アーム本体３１１が第２姿勢であるときには、第２定着部材８２は、アーム本体３１１が第１姿勢であるときの位置（図６（ｂ）の位置）よりもローラ１２０から離れた位置（図７（ｂ）の位置）に配置される。このように第２定着部材８２のローラ１２０に対する位置が変わることで、アーム本体３１１が第２姿勢であるときには、図７（ｂ）に示すように、ニップ部ＮＰの幅が第１姿勢のときよりも小さくなるとともに、ニップ圧が第２ニップ圧よりも小さな第３ニップ圧となる。つまり、カム３４０によってアーム３１０の姿勢が変わるため、ニップ圧及びニップ幅が変わるようになっている。詳しくは、アーム３１０が第２姿勢であるときには、上流パッドＰ１とローラ１２０との間でのみベルト１３０が挟まれ、下流パッドＰ２とローラ１２０との間ではベルト１３０が挟まないようになっている。これにより、アーム３１０が第２姿勢であるときには、上流ニップ圧と上流ニップ幅が小さくなり、下流ニップ圧は無くなる。

なお、本実施形態では、ニップ圧が第３ニップ圧であるときにおいて、上流パッドＰ１がローラ１２０との間でベルト１３０を挟んでいるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ニップ圧が第３ニップ圧であるときにおいて、上流パッドＰ１がローラ１２０との間でベルト１３０を挟まなくてもよい。なお、この場合、第３ニップ圧は０となる。

カム３４０とヒータ１１０の間には、前述した接続フレーム８５の一部である第１壁８５Ａが配置されている。接続フレーム８５は、第１壁８５Ａと、第２壁８５Ｂとを有している。

第２壁８５Ｂは、第１壁８５Ａの一端から第１バネ３２０に向けて延びている。第２壁８５Ｂは、カムフォロア３５０の筒状部３５１が通る孔Ｈ１を有している。

図８に示すように、アーム３１０は、規制部材としてのネジ３６０をさらに備えている。ネジ３６０は、金属などからなる段付きのネジであり、カムフォロア３５０がカム３４０に近づく方向に移動するのを規制している。ネジ３６０は、ネジ溝が外周面に切られたネジ軸部３６１と、ネジ軸部３６１よりも大径となる大径部３６２と、大径部３６２よりも大径となる頭部３６３とを有している。大径部３６２は、ネジ軸部３６１と頭部３６３の間に配置されている。ネジ３６０は、大径部３６２がアーム本体３１１の一方の面に接触するように、アーム本体３１１に締結される。

一方、カムフォロア３５０は、フランジ部３５３からネジ３６０に向けて延びる延出部３５４をさらに有している。延出部３５４は、大径部３６２と係合する長孔３５４Ａを有し、アーム本体３１１の一方の面に沿ってスライド可能となっている。

長孔３５４Ａは、ガイド突起３１２が延びる方向に長い長孔である。そして、長孔３５４Ａのネジ３６０側の端部に大径部３６２が係合することで、ネジ３６０によって、カムフォロア３５０がカム３４０に近づく方向に移動することが規制される。

延出部３５４は、ネジ３６０の頭部３６３とアーム本体３１１との間に挟まれている。これにより、カムフォロア３５０が、アーム本体３１１から外れることなく、アーム本体３１１で移動可能に支持される。

図９（ａ），（ｂ）に示すように、カム３４０は、筒状部３４１と、外周壁３４２と、Ｃ形状の第１リブＲ１と、複数の第２リブＲ２とを有している。筒状部３４１は、図１２に示すように、シャフトＳＦが通る筒状の部位である。筒状部３４１は、サイドフレーム８３に回動可能に支持されている。これにより、金属製のシャフトＳＦが、樹脂製の筒状部３４１を介して金属製のサイドフレーム８３に回動可能に支持されるので、金属同士が擦れ合うことが抑制されている。

図９（ａ），（ｂ）に示すように、外周壁３４２は、筒状部３４１の径方向外側に配置され、筒状部３４１を囲うように形成されている。詳しくは、図１０（ａ）に示すように、外周壁３４２の周方向における一端と他端は、筒状部３４１に繋がっている。外周壁３４２は、その外周面に、前述した対向面Ｆ１、第１支持面Ｆ２および第２支持面Ｆ３を有する他、第１カム面Ｆ１２と、第２カム面Ｆ２３とを有している。なお、図１０（ａ）においては、対向面Ｆ１以外の各面を、角度範囲で示している。

対向面Ｆ１は、カムフォロア３５０から離れる方向に凹む凹部Ｃ１を有している。凹部Ｃ１は、対向面Ｆ１から筒状部３４１に向けて凹んでいる。第１支持面Ｆ２および第２支持面Ｆ３は、それぞれ、所定の角度範囲において、カム３４０の回動中心までの距離が同じ距離となっている。つまり、第１支持面Ｆ２および第２支持面Ｆ３は、それぞれ、カム３４０の回動中心を中心とする円筒面となっている。第２支持面Ｆ３からカム３４０の回動中心までの距離は、第１支持面Ｆ２からカム３４０の回動中心までの距離よりも大きい。

第１カム面Ｆ１２は、ニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更させるためのカム面である。第１カム面Ｆ１２は、カム３４０の周方向において、対向面Ｆ１と第１支持面Ｆ２との間に配置されている。カム３４０の回動中心から第１カム面Ｆ１２までの距離は、対向面Ｆ１から第１支持面Ｆ２に向かうにつれて徐々に大きくなっている。

第２カム面Ｆ２３は、ニップ圧を第２ニップ圧から第３ニップ圧に変更させるためのカム面である。第２カム面Ｆ２３は、カム３４０の周方向において、第１支持面Ｆ２と第２支持面Ｆ３との間に配置されている。カム３４０の回動中心から第２カム面Ｆ２３までの距離は、第１支持面Ｆ２から第２支持面Ｆ３に向かうにつれて徐々に大きくなっている。

第２カム面Ｆ２３の作用角βは、第１カム面Ｆ１２の作用角αよりも大きくなっている。図１０（ｂ）は、カム３４０を第１カム位置から第３カム位置に回動させたときのカム３４０の位相角と圧力角との関係を示すグラフである。詳しくは、図１０（ｂ）では、カム３４０を、図１０（ａ）に示す第１位相角θ１から第２位相角θ２まで回動させたときの位相角と圧力角との関係を示す。

ここで、圧力角とは、カム３４０の外周面がカムフォロア３５０との接点においてカムフォロア３５０から受ける力の方向と、カム３４０とカムフォロア３５０との接点を通るカム３４０の径方向とのなす角である。図１０（ｂ）に示すように、第２カム面Ｆ２３における最大圧力角φ２は、第１カム面Ｆ１２における最大圧力角φ１よりも小さくなっている。

図１０（ａ）に示す第３位相角θ３は、カム３４０のカムフォロア３５０と接触する面が、第１支持面Ｆ２から第２カム面Ｆ２３に切り替わるときの位相角を示す。また、第４位相角θ４は、ニップ圧を第２ニップ圧から第３ニップ圧に変更させる過程において、カムフォロア３５０から第２カム面Ｆ２３に加わる力が大きく変化する位相角を示す。また、第５位相角θ５は、カム３４０のカムフォロア３５０と接触する面が、第２カム面Ｆ２３から第２支持面Ｆ３に切り替わるときの位相角を示す。

カム３４０を第３位相角θ３から第５位相角θまで回動させる過程、つまりニップ圧を第２ニップ圧から第３ニップ圧に変更させる過程においては、前述したように、最初の段階では、第２カム面Ｆ２３によって第２バネ３３０のみを変形させ、途中で、第２カム面Ｆ２３によって第１バネ３２０を変形させる。第１バネ３２０の付勢力は、第２バネ３３０の付勢力よりも大きいため、図１１に示すように、カム３４０が第４位相角θ４に到達する前と後とで、カムフォロア３５０から第２カム面Ｆ２３にかかる荷重が大きく変化する。

図１０（ａ）に示すように、第３位相角θ３から第４位相角θ４までの角度は、第４位相角θ４から第５位相角θ５までの角度よりも小さい。また、第１支持面Ｆ２および第２支持面Ｆ３の角度範囲は、それぞれ、第１カム面Ｆ１２の角度範囲よりも大きい。また、第１位相角θ１から第１カム面Ｆ１２までの角度は、第１支持面Ｆ２および第２支持面Ｆ３の角度範囲よりも大きい。

具体的に、前述した角度は、例えば、以下のような数値とすることができる。
第３位相角θ３から第４位相角θ４までの角度は、例えば６０°とすることができる。また、第４位相角θ４から第５位相角θ５までの角度は、例えば１５０°とすることができる。この場合、第２カム面Ｆ２３の作用角βは、２１０°となる。また、第１カム面Ｆ１２の作用角βは、例えば２０°とすることができる。

また、第１位相角θ１から第１カム面Ｆ１２までの角度は、例えば４０°とすることができる。第１支持面Ｆ２の角度範囲は、例えば３０°とすることができる。第２支持面Ｆ３の角度範囲は、例えば約２６°とすることができる。

図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１リブＲ１は、カム３４０の回動中心を中心とした円弧状のリブである。第１リブＲ１は、カム３４０の径方向において、外周壁３４２の外周面と筒状部３４１との間に配置されている。第１リブＲ１は、カム３４０の軸方向において外周壁３４２よりも一方側と他方側に突出している。これにより、図１２に示すように、第１リブＲ１は、カム３４０の軸方向において、サイドフレーム８３に接触可能となっている。そして、第１リブＲ１がサイドフレーム８３と接触することで、カム３４０が軸方向に移動することが規制されている。

複数の第２リブＲ２は、カム３４０の径方向に延び、且つ、カム３４０の周方向に間隔を空けて並んでいる。各第２リブＲ２は、筒状部３４１、第１リブＲ１および外周壁３４２のうち少なくとも２つの部位を一体に連結している。

図１０（ａ）に示すように、複数の第２リブＲ２の周方向の間隔は、カム３４０の径が大きくなるほど、小さくなっている。本実施形態において、第２リブＲ２の数は４つである。以下の説明では、カム３４０を第１カム位置から第３カム位置に向けて回動するとき、つまり図示反時計回りに回動するときにおいて、４つの第２リブＲ２がそれぞれカムフォロア３５０に対応する位置に位置する順に、１番目の第２リブＲ２１、２番目の第２リブＲ２２、３番目の第２リブＲ２３、４番目の第２リブＲ２４とも称する。

１番目の第２リブＲ２１と２番目の第２リブＲ２２のなす角は、２番目の第２リブＲ２２と３番目の第２リブＲ２３とのなす角よりも大きい。２番目の第２リブＲ２２と３番目の第２リブＲ２３とのなす角は、３番目の第２リブＲ２３と４番目の第２リブＲ２４とのなす角よりも大きい。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第１カム面Ｆ１２よりも大きな付勢力が加わる第２カム面Ｆ２３の作用角βを第１カム面Ｆ１２の作用角αよりも大きくするとともに、第２カム面Ｆ２３の最大圧力角φ２を第１カム面Ｆ１２の最大圧力角φ１よりも小さくすることで、第１バネ３２０の大きな付勢力がカム３４０を回転させる方向に働くことを抑制することができる。そのため、カム３４０が第１バネ３２０の付勢力で先走りしてしまうのを抑制することができる。

カム３４０の対向面Ｆ１がカムフォロア３５０の凸曲面状の接触面Ｆａに沿った曲面、つまり凹状の曲面となるので、例えば対向面を凹状の曲面にしない構成に比べ、カム３４０の最大径を大きくせずに、第１カム面Ｆ１２および第２カム面Ｆ２３の作用角を大きくすることができる。これにより、定着装置８の大型化を抑制するとともに、カム３４０によって第２定着部材８２をスムーズに動かすことができる。

カム３４０の軸方向においてサイドフレーム８３に接触する第１リブＲ１を、カム３４０の回動中心を中心とした円弧状にすることで、カム３４０が回動する際に第１リブＲ１と摺接するサイドフレーム８３の摺接部分が、幅が第１リブＲ１の幅となる円状の範囲で済むので、カム３４０とサイドフレーム８３間の摩擦力が小さくなり、カム３４０をスムーズに回転させることができる。

シャフトＳＦがカム３４０の筒状部３４１を介してサイドフレーム８３に支持されるので、シャフトＳＦとサイドフレーム８３が摺動するのを抑えることができる。

複数の第２リブＲ２の周方向の間隔を、カム３４０の径が大きくなるほど、小さくしたので、第１バネ３２０からの大きな付勢力をカム３４０で良好に支持することができる。詳しくは、カム３４０の径が大きい部分には第１バネ３２０から大きな付勢力がかかるため、この部分において第２リブＲ２の間隔を小さくすることで、第１バネ３２０からの大きな付勢力をカム３４０で良好に支持することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、第１バネ３２０が第２定着部材８２を第１定着部材８１に向けて付勢する構造を例示したが、本発明はこれに限定されず、第１バネは、第１定着部材を第２定着部材に向けて付勢してもよい。この場合、カムは、第１定着部材を第１バネの付勢力に抗して移動させるように構成される。

前記実施形態では、圧力変更機構３００に第１バネ３２０および第２バネ３３０を設けたが、本発明はこれに限定されず、第２バネ３３０はなくてもよい。この場合、カムフォロア３５０も必要なく、カム３４０がアーム本体３１１を直接押圧するように構成されていればよい。さらに、バネは、アームを介さずに、第１定着部材および第２定着部材の一方を他方に向けて直接付勢してもよい。

画像形成装置は、レーザプリンタに限らず、ＬＥＤで露光を行うプリンタ、複写機、複合機などであってもよい。

なお、第１バネおよび第２バネは、前述したコイルバネに限定されず、例えば、トーションバネ、板バネなどであってもよい。

前記実施形態では、ヒータ１１０を利用した定着装置８を例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータを用いない定着装置であってもよい。定着装置は、例えば、ニップ部に光を当てることで現像剤像をシートに定着させる装置であってもよい。

前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、ヒータは、例えばカーボンヒータなどであってもよい。

前記実施形態では、上流パッドＰ１および下流パッドＰ２をゴムで構成したが、本発明はこれに限定されず、パッドは、例えば、加圧時においても弾性変形しない樹脂や金属などの硬質材料から構成されていてもよい。

前記実施形態では、支持部材としてホルダ１４０およびステイ２００を例示したが、本発明はこれに限定されず、支持部材は、例えばホルダのみであってもよいし、ステイのみであってもよい。また、ホルダとステイを一体に構成してもよい。

前記実施形態では、第１定着部材として、ヒータ１１０を内蔵した円筒状のローラを例示したが、本発明はこれに限定されない。第１定着部材は、例えば、シャフトと、シャフトの周囲に形成されたゴム層とを有する加圧ローラなどであってもよいし、ヒータによって内周面が加熱される無端状のベルトであってもよい。また、ヒータを第１定着部材の外部に配置し、第１定着部材の外周面を加熱する外部加熱方式や、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）方式でもよい。また、第２定着部材にヒータを設け、第２定着部材の外周面に接触する第１定着部材を間接的に加熱してもよい。また、第１定着部材と第２定着部材がそれぞれヒータを内蔵していてもよい。第２定着部材は、シャフトと、シャフトの周囲に形成されたゴム層とを有する加圧ローラなどであってもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

８ 定着装置
８１ 第１定着部材
８２ 第２定着部材
１２０ ローラ
３００ 圧力変更機構
３２０ 第１バネ
３４０ カム
Ｆ１２ 第１カム面
Ｆ２３ 第２カム面
ＮＰ ニップ部
α，β 作用角
φ１，φ２ 最大圧力角

Claims (8)

1. ローラを有する第１定着部材と、
   前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、
   前記ニップ部のニップ圧を、第１ニップ圧と、前記第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧と、前記第２ニップ圧よりも小さい第３ニップ圧とに変更可能な圧力変更機構と、を備え、
   前記圧力変更機構は、
   前記第１定着部材および前記第２定着部材のうち一方の部材を他方の部材に向けて第１付勢力で付勢する第１バネと、
   前記一方の部材を前記第１バネの付勢力に抗して移動させる回動可能なカムと、を備え、
   前記カムは、
   前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更させるための第１カム面と、
   前記ニップ圧を前記第２ニップ圧から前記第３ニップ圧に変更させるための第２カム面と、を有し、
   前記第２カム面の作用角は、前記第１カム面の作用角よりも大きく、
   前記第２カム面における最大圧力角は、前記第１カム面における最大圧力角よりも小さいことを特徴とする定着装置。
2. 前記一方の部材を支持するアームと、
   前記アームを回動可能に支持するフレームと、
   前記一方の部材に対して前記第１付勢力とは逆向きの第２付勢力を付与可能な第２バネと、を有し、
   前記アームは、
   前記第１バネによって付勢されるアーム本体と、
   前記アーム本体に対して移動可能であるとともに、前記カムに接触可能なカムフォロアと、を有し、
   前記第１バネは、前記アーム本体と前記フレームの間に配置され、
   前記第２バネは、前記カムフォロアと前記アーム本体の間に配置され、
   前記カムは、
   前記ニップ圧が前記第１ニップ圧であるときに、前記カムフォロアから離れており、
   前記ニップ圧が前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変化する過程において、前記カムフォロアに接触して、前記カムフォロアと前記アーム本体との間で前記第２バネを変形させ、
   前記ニップ圧が前記第２ニップ圧から前記第３ニップ圧に変化する過程において、前記カムフォロアが前記アーム本体と接触することで、前記カムフォロアおよび前記アーム本体を介して前記第１バネを変形させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記カムフォロアは、前記カムと接触可能な接触面を有し、
   前記カムは、前記ニップ圧が前記第１ニップ圧であるときに前記接触面に対向する対向面を有し、
   前記接触面は、前記カムに向けて凸となる凸曲面であり、
   前記対向面は、前記凸曲面に沿った曲面であることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記対向面は、前記カムフォロアから離れる方向に凹む凹部を有することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記カムは、
   前記カムの軸方向において前記フレームに接触する第１リブを有し、
   前記第１リブは、前記カムの回動中心を中心とした円弧状であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記カムと一体に回動するシャフトを備え、
   前記カムは、
   前記シャフトが通る筒状部であって、前記フレームに回動可能に支持される筒状部を有することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記カムは、
   前記カムの径方向に延び、且つ、前記カムの周方向に間隔を空けて並ぶ複数の第２リブを有し、
   複数の前記第２リブの周方向の間隔は、前記カムの径が大きくなるほど、小さくなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記一方の部材は、前記第２定着部材であり、
   前記第２定着部材は、
   ベルトと、
   前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む上流パッドと、
   前記上流パッドに対してシートの搬送方向の下流側に配置され、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む下流パッドと、
   前記上流パッドおよび前記下流パッドを支持する支持部材と、を備え、
   前記第１バネは、前記支持部材を介して前記上流パッドおよび前記下流パッドを前記第１定着部材に向けて付勢し、
   前記ニップ圧が前記第１ニップ圧であるときと前記第２ニップ圧であるときの両方の状態において、前記上流パッドおよび前記下流パッドは、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、
   前記ニップ圧が前記第３ニップ圧の場合には、前記上流パッドと前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、前記下流パッドと前記第１定着部材との間では前記ベルトを挟まないことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。

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