JP7411753B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に適用できる定着装置および画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、回転駆動される感光体ドラムを帯電器により帯電し、前記感光体ドラムに画像情報に応じた光照射により静電潜像を形成し、現像装置によりこの静電潜像にトナー（乾式トナー）を付着させてトナー像を形成し、このトナー像をシート材、用紙などの記録媒体に転写して画像を出力するようにされている。

画像形成装置には、搬送される記録媒体上の未定着トナーを溶融・固着する定着装置が設けられている。この種の定着装置としては、未定着トナーを溶融・固着する部位にはハロゲンランプ等を定着源とした定着ローラおよび加圧ローラを備える一対のローラ部材を対向させて配置し、両ローラ部材が所定圧力で圧接する圧接領域（定着ニップ部）に記録媒体を通すことにより、記録媒体上のトナーを溶融させて該記録媒体に定着させる熱定着ローラ方式が広く知られている。

従来の定着装置は、バネ等の加圧部材によりローラ部材同士を長時間にわたり付勢することによって、ローラ部材の外周部に形成された弾性層に部分的な永久変形が発生するという問題点があった。これに対して、例えば特許文献１に開示される定着装置では、定着ローラおよび加圧ローラを圧接する加圧レバーとばね部材とを備えた加圧部材により加圧動作を規制することで、定着装置におけるローラ部材の部分的な永久変形の発生を防止することが提案されている。

特開２００９－１９２７５８号公報

従来の定着装置の使用に際しては未だ改善の余地があり、例えば、加圧部材によって加圧ローラと定着ローラとが圧接された状態を解除する際には、圧力解除レバーを用いてばね部材に付勢された加圧レバーの解除操作が行われる。この圧力解除レバーを操作したとき、圧力解除レバーに衝突音や衝撃音を生じることがあり、定着装置を構成する各部材への振動等を抑えて安心して操作するために、このような衝撃音等を緩和することが望まれた。

本発明は、前記のような課題にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、ローラ部材としての第１定着部材と第２定着部材との圧接状態を解除する際の衝撃音を緩和しうる定着装置およびその定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明の解決手段として、互いに対向する第１定着部材および第２定着部材と、前記第１定着部材と前記第２定着部材とを支持する支持部材と、前記支持部材を前記第１定着部材と前記第２定着部材との圧接方向に付勢する付勢部材と、前記第１定着部材と前記第２定着部材との圧接を解除する解除部材とを備えて、前記解除部材が移動して前記付勢部材を作用させる定着装置であって、前記支持部材は摺接部を備え、前記解除部材は、前記解除部材の移動に連動し前記付勢部材が作用する圧力位置に位置する状態と、前記圧接を解除する解除位置に位置する状態との間で摺接して、前記付勢部材の付勢強度を増減可能とする係合突部を有し、前記摺接部は平坦部を有し、前記係合突部が前記平坦部の中央付近にあるとき前記付勢部材の付勢力は前記係合突部が前記平坦部の端部にあるときよりも小さくなるように設けられたことを特徴としている。

より詳細には、前記支持部材には、前記平坦部の端部に連続して配置されて前記解除部材を保持する係合凹部が設けられた態様を例示できる。

前記目的を達成するための本発明の解決手段として、前記構成を有する定着装置を備えた画像形成装置についても本発明の技術的思想の範疇にある。

本発明では、上記のように構成されることから、第１定着部材と第２定着部材との圧接状態を解除する際の衝撃音を緩和しうる定着装置およびその定着装置を備えた画像形成装置を提供することが可能となる。

本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。 実施形態１に係る定着装置の要部を概略的に示す斜視図である。 図２に示す定着装置の概略正面図であって、定着ローラに対して加圧ローラを圧接している圧接状態を示す図である。 図２に示す定着装置の概略正面図であって、定着ローラに対する加圧ローラの圧接を解除している圧力解除状態を示す図である。 図５（ａ）～図５（ｃ）は前記圧接装置における一方の圧力解除レバーによる圧力解除の様子を示す説明図である。 実施形態２に係る定着装置における加圧レバーと圧力解除レバーとを示す説明図であって、図５（ｂ）相当図である。

以下、本発明の実施形態に係る定着装置および画像形成装置について、図面を参照しつつ説明する。

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態１に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。なお、図１（および後述する図２から図４）に示される符号Ｘは水平方向に沿った奥行き方向、符号Ｙは奥行き方向Ｘに直交する水平方向に沿った幅方向、符号Ｚは水平方向に直交する上下方向（垂直方向）をそれぞれ示している。

画像形成装置１００は、原稿Ｇの画像を読み取って記録用紙等の記録シートＰに画像を形成する複写機能を有しており、原稿Ｇの画像を読み取る画像読取装置２００と、記録シートＰに画像を形成する画像形成装置１００の本体部３００とを備えている。

本体部３００は、シート供給部３１０と、シート搬送部３２０と、画像形成部３３０と、シート排出部３４０とを備えている。画像形成部３３０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、または、単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものとされる。

画像形成部３３０において、感光体ドラム１１、帯電器１２、現像装置１４、転写装置１５における中間転写ローラ１５２およびドラムクリーニング装置１６は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタおよびイエローに対応付けられている。図１に示す例では、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄでは、これらの間で実質的に共通する構成の部材には同一符号を付して示している。

画像形成を行うにあたり、本体部３００では、転写装置１５の中間転写ベルト１５１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ感光体ドラム１１を回転させ、帯電器１２により感光体ドラム１１表面を所定の電位に均一に帯電させる。また、光走査装置１３により感光体ドラム１１表面を露光し、その表面に静電潜像を形成し、現像装置１４により感光体ドラム１１表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１１表面にトナー像（未定着画像）を形成する。これにより、感光体ドラム１１の表面に各色のトナー像が形成される。その後、感光体ドラム１１表面の残留トナーを、ドラムクリーニング装置１６により除去および回収する。

中間転写ベルト１５１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ、転写バイアスが印加された中間転写ローラ１５２により各感光体ドラム１１表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１５１に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト１５１上にカラーのトナー像を形成する。これにより、中間転写ベルト１５１表面にカラーのトナー像が形成される。その後、中間転写ベルト１５１表面の残留トナーをベルトクリーニング装置１５３により除去および回収する。

シート供給部３１０は、シート供給ローラ部３１２により給紙カセット３１１に積載された記録シートＰを給紙カセット３１１から引出して、シート搬送部３２０のシート搬送経路３２１を通じて画像形成部３３０に搬送する。シート搬送経路３２１には、レジストローラ３２２、各搬送ローラ３２４および排出ローラ３２５が設けられている。

レジストローラ３２２は、記録シートＰを一旦停止させて、記録シートＰの先端を揃える。その後、レジストローラ３２２は、中間転写ベルト１５１と２次転写装置１５４の転写ローラ１５４ａとの間の転写ニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせ、記録シートＰの搬送を開始する。

シート供給部３１０からシート搬送部３２０のシート搬送経路３２１を通じて、画像形成部３３０に搬送されてきた記録シートＰを、中間転写ベルト１５１と転写ローラ１５４ａとの間の転写ニップ域に挟み込んで搬送しつつ、転写バイアスが印加された転写ローラ１５４ａにより中間転写ベルト１５１表面におけるカラーのトナー像を記録シートＰ上に転写する。そして、定着装置１７の定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間に記録シートＰを挟み込んで加熱および加圧し、記録シートＰ上のカラーのトナー像を定着させる。さらに、記録シートＰをシート排出部３４０に向けて搬送し、排出ローラ３２５を介してシート排出部３４０の排出トレイ３４１へ排出する。

記録シートＰの表面だけではなく、裏面の画像形成を行う場合は、定着装置１７にて表面にトナー像が定着された記録シートＰを排出ローラ３２５により反転経路３２３に向けて逆方向に搬送して、反転経路３２３により記録シートＰの表裏を反転させ、記録シートＰをレジストローラ３２２へ再度導き、記録シートＰの表面と同様にして、記録シートＰの裏面にトナー像を形成して定着し、記録シートＰをシート排出部３４０の排出トレイ３４１に排出する。

（定着装置）
－実施形態１－
図２は、本発明の実施形態１に係る定着装置１７の要部を概略的に示す斜視図であり、定着ローラ１７１に対する加圧ローラ１７２の圧接状態を示している。図３および図４は、図２に示す定着装置１７の概略正面図である。これらのうち、図３は、定着ローラ１７１に対して加圧ローラ１７２を圧接している圧接状態を示し、図４は、定着ローラ１７１に対する加圧ローラ１７２の圧接を解除している圧力解除状態を示している。

なお、定着装置１７の奥行き方向Ｘにおける一方側は他方側とは左右が反転するだけで実質的に同じ図であるために、図２～図４では奥行き方向Ｘにおける一方側のみを示している。また、図２では、本体フレームＦＬを省略して示している。

図３および図４に示すように、定着装置１７は、記録シートＰ上におけるトナー像（トナーＴからなる未定着画像）を定着する定着ローラ１７１（第１定着部材の一例）と、定着ローラ１７１に対向する加圧ローラ１７２（第２定着部材の一例）と、定着ローラ１７１に対して加圧ローラ１７２を圧接する一方、定着ローラ１７１に対する加圧ローラ１７２の圧接を解除する圧接装置４００とを備えている。

定着装置１７は、圧接装置４００によって定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２とを相互に圧接した状態で、定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間に定着ニップ域（定着ニップ部）Ｎを形成する。

本実施形態では、定着ローラ１７１は、ハロゲンヒータランプ等の熱源１７４を備えており、熱源１７４によってローラ表面１７１ａが加熱されるようになっている。

図３および図４に示すように、定着ローラ１７１は、回転軸１７１ｂが定着装置１７の本体フレームＦＬに回転自在に設けられている。定着ローラ１７１は、筒状の芯金１７１ｃを備えており、搬送される記録シートＰ上におけるトナーＴ側に配設されている。定着ローラ１７１における芯金１７１ｃの内側には、熱源１７４が設けられている。

これにより、定着ローラ１７１は、熱源１７４によってローラ表面１７１ａが加熱され、ローラ表面１７１ａの熱を記録シートＰ上におけるトナーＴに伝導する。そして、定着ローラ１７１は、記録シートＰを間にして加圧ローラ１７２に圧接された状態で、加圧ローラ１７２との間の定着ニップ域Ｎに記録シートＰを挟持しながら記録シートＰ上のトナーＴを加圧ローラ１７２と共に加熱定着する。本実施形態では、加圧ローラ１７２には熱源が設けられていないが、加圧ローラ１７２に熱源が設けられていてもよい。

かかる構成を備えた定着装置１７は、画像形成装置１００の本体部３００（図１参照）に装着された状態で、本体部３００側のギア等の駆動機構（図示せず）が定着ローラ１７１の回転軸１７１ｂに設けられたギア（図示せず）に噛合される。本体部３００側の駆動機構からの回転駆動力は、ギアを介して定着ローラ１７１の回転軸１７１ｂに伝達される。定着ローラ１７１は、所定の回転方向Ｅ１に回転駆動される。

加圧ローラ１７２は、定着ローラ１７１の回転に伴って、定着ローラ１７１の回転方向Ｅ１とは逆回転方向Ｅ２に従動回転する。記録シートＰは、定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間に挟まれつつ搬送され、定着ニップ域Ｎで加熱および加圧される。これにより、記録シートＰ上における未定着のトナーＴが溶融、混合、および圧接されて熱定着される。

（圧接装置）
圧接装置４００は、加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に対して接離可能に支持する加圧レバー４１０（支持部材の一例）と、加圧ローラ１７２が定着ローラ１７１に対して圧接するように加圧レバー４１０を付勢するコイルバネ等の第１圧接スプリング４２０（付勢部材の一例）と、定着ローラ１７１に対する加圧ローラ１７２の圧接を解除する圧力解除レバー４３０（解除部材の一例）とを備えている。

ここで、接離可能であるとは、加圧ローラ１７２が定着ローラ１７１に近接する方向および加圧ローラ１７２が定着ローラ１７１から遠ざかる方向に加圧ローラ１７２を移動させることが可能であることをいう。

本実施形態では、図３および図４に示すように、加圧レバー４１０は、加圧ローラ１７２の回転軸１７３に沿った回動軸線（具体的には回動支点１７５）回りに、定着ローラ１７１に対して加圧ローラ１７２を接離方向Ｗに回動自在に支持する。なお、接離方向Ｗは、加圧ローラ１７２を圧接する方向および加圧ローラ１７２の圧接を解除する方向とされている。

加圧レバー４１０は、加圧ローラ１７２の回転軸１７３を回転自在に支持し、かつ、回動支点１７５回りに回動自在に設けられている。回動支点１７５は、加圧ローラ１７２の回転軸１７３に沿って定着装置１７の本体（具体的には本体フレームＦＬ）に固定された回動軸を構成する支点ピンとされている。加圧レバー４１０は、加圧ローラ１７２の回転軸１７３の両端部にそれぞれ設けられている。

このような一対の加圧レバー４１０は、加圧ローラ１７２の両側の回転軸１７３を受ける受け部４１１をそれぞれ有している。一対の加圧レバー４１０は、受け部４１１の軸受け４４０を介して加圧ローラ１７２の両端部の回転軸１７３を回転自在に支持している。

加圧レバー４１０の所定方向における一端部には、回動支点１７５を回動自在に係止する係止部４１０ａが設けられている。図３および図４に示す例では、加圧ローラ１７２の上方に係止部４１０ａが設けられている。係止部４１０ａは貫通孔とされており、回動自在に回動支点１７５を挿通する。

圧力解除レバー４３０は、一対の加圧レバー４１０にそれぞれ取り付けられている。このように設けられた一対の圧力解除レバー４３０には、第１圧接スプリング４２０がそれぞれ備えられている。

図３および図４に示すように、圧接装置４００は、一対の第１圧接スプリング４２０を作用させるように、一対の加圧レバー４１０に対して予め定めた所定の移動方向Ａに沿って圧力解除レバー４３０を相対的に移動させる構成とされている。

圧接装置４００は、圧力解除レバー４３０を加圧レバー４１０に対して移動方向Ａに沿った仮想線（ここでは仮想直線α：図３および図４の破線α１、α２）上に相対的に移動させる。なお、移動方向Ａは、直線方向の他、円弧方向、波線方向も含む概念であり、移動方向Ａに沿った仮想線は、仮想直線の他、円弧方向に沿った仮想円弧、波線方向に沿った仮想波線を例示することができる。

図３に示すように、加圧レバー４１０は、移動方向Ａにおける第１圧接スプリング４２０が作用する圧力位置Ｑ１で、圧力解除レバー４３０を保持する係合凹部４１２を有している。この場合、加圧レバー４１０は、仮想直線α上にある第１圧接スプリング４２０による付勢力が生じる圧力位置Ｑ１で、圧力解除レバー４３０を保持するように、係合凹部４１２が設けられている。係合凹部４１２は、加圧レバー４１０の定着ローラ１７１側とは反対側の側面に設けられ、凹状に窪んだ曲面状に形成されている。

より詳細には、係合凹部４１２は、半円筒状の曲面形状を有しており、その曲率半径が圧力解除レバー４３０の係合突部４３１の半径と略同等とされている。係合凹部４１２は、係合突部４３１との接触面積を十分に確保しつつ、係合突部４３１を確実に係合させることが可能となされている。

一対の圧力解除レバー４３０は、それぞれ、加圧レバー４１０の係合凹部４１２に係合可能な係合突部４３１を備えている。図３に示すように、係合突部４３１は、移動方向Ａ（仮想直線α方向）に直交する直交方向（奥行き方向Ｘ）に沿って突状に設けられている。

図３では、係合突部４３１が、加圧レバー４１０の係合凹部４１２に係合している状態を示している。このような状態で、一対の第１圧接スプリング４２０は、一対の加圧レバー４１０に対し付勢力を付与し、加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に圧接する。

また、圧力解除レバー４３０は、移動方向Ａ（仮想直線α方向）に直交する直交方向（奥行き方向Ｘ）に沿った軸部４３２を有している。軸部４３２は、圧力解除レバー４３０の一方の端部に設けられている。さらに、この圧力解除レバー４３０の他方の端部側は、圧力解除レバーを操作するためのつまみ部４３４が設けられている。

このような構造を有する圧力解除レバー４３０に対して、加圧レバー４１０は、圧力解除レバー４３０の軸部４３２を、移動方向Ａ（仮想直線α方向）に沿って往復移動自在に支持する案内部４１３をそれぞれ有している。案内部４１３は、加圧レバー４１０において、加圧ローラ１７２を間にして回動支点１７５とは反対側の端部に設けられている。

案内部４１３は、圧力解除レバー４３０の軸部４３２を、移動方向Ａに沿って移動自在に案内するガイド溝４１４を有している。ガイド溝４１４は、外部に対して開放され、一対の圧力解除レバー４３０における軸部４３２を着脱自在に挿入する開口部４１４ａを有している。加圧レバー４１０の案内部４１３において、圧力解除レバー４３０の軸部４３２は、移動方向Ａに沿って往復移動するものとなる。

案内部４１３のガイド溝４１４には、圧力解除レバー４３０の軸部４３２を容易に着脱させることができる。これにより、圧力解除レバー４３０の軸部４３２と案内部４１３との組み立て作業性が高められている。加圧レバー４１０は、案内部４１３が圧力解除レバー４３０の軸部４３２を中心軸回りに回動自在に支持している。

図３および図４に示すように、第１圧接スプリング４２０は、一端部４２１が圧力解除レバー４３０における軸部４３２に設けられ、他端部４２２が定着装置１７の本体側部材ＦＬａに設けられている。また、第１圧接スプリング４２０の他端部４２２は、加圧ローラ１７２の定着ローラ１７１への圧接状態での仮想直線α（α１）上に位置している。

なお、第１圧接スプリング４２０の一端部４２１および他端部４２２は、力が均一に加わる部分（具体的には第１圧接スプリング４２０の長手方向に沿った中心線を通る部分）をいうものとする。

圧力解除レバー４３０の圧力解除動作のために、加圧レバー４１０には、係合凹部４１２に隣接する摺接部４１５が備えられている。図３および図４に示すように、摺接部４１５は、係合凹部４１２から滑らかに連続して設けられ、係合突部４３１を摺動可能に形成されている。

図２に示すように、圧力解除レバー４３０の係合突部４３１は、両側面に突出した円柱状の突出部とされている。これに対して、摺接部４１５は、加圧レバー４１０の定着ローラ１７１側とは反対側の側面に、上下方向Ｚに沿って設けられている。加圧レバー４１０は、摺接部４１５を備える部分において、内側に圧力解除レバー４３０を移動可能に保持するスリット部を備えている。摺接部４１５は、スリット部４１９を挟んで分割された状態で奥行き方向Ｘに並列されている。

各摺接部４１５は、第１圧接スプリング４２０の付勢力が緩められる方向に延設された第１の平坦部４１５ｂと、第１の平坦部４１５ｂに連続して第１圧接スプリング４２０の付勢力が最小となるニュートラル部４１５ｃと、ニュートラル部４１５ｃを越えてさらに延設された第２の平坦部４１５ｄとを備えている。また、図３に示す例では、係合凹部４１２と第１の平坦部４１５ｂとの間に平坦状の接続部４１５ａが設けられている。摺接部４１５は、上下方向Ｚの上側から順に下側へ、係合凹部４１２、接続部４１５ａ、第１の平坦部４１５ｂ、ニュートラル部４１５ｃ、および第２の平坦部４１５ｄが順に配設されている。

第１の平坦部４１５ｂは、係合凹部４１２に連続する接続部４１５ａから、ニュートラル部４１５ｃまでの間に設けられている。第１の平坦部４１５ｂは、第１圧接スプリング４２０の付勢力を減少させる方向に傾斜した平滑な傾斜面となされている。

第２の平坦部４１５ｄは、摺接部４１５において係合凹部４１２から離れた側に設けられ、第１圧接スプリング４２０の付勢力を増大させる方向に傾斜した平滑な傾斜面となされている。第２の平坦部４１５ｄは、第１の平坦部４１５ｂおよびニュートラル部４１５ｃに順に連続する形で設けられている。

第１の平坦部４１５ｂと第２の平坦部４１５ｄとの間に設けられたニュートラル部４１５ｃは、曲面状に形成され、第１の平坦部４１５ｂと第２の平坦部４１５ｄとの間を滑らかに接続する形状を有している。図３に示すように、奥行き方向Ｘにおける一方側から見たとき、摺接部４１５は、接続部４１５ａでは上下方向Ｚに略平行な直線状の外形を呈し、ニュートラル部４１５ｃで最も窪み、加圧レバー４１０の内部方向へ凹んだ外形を呈している。また、摺接部４１５の第１の平坦部４１５ｂと第２の平坦部４１５ｄとは、ニュートラル部４１５ｃの方向に傾斜した直線状の外形を呈している。ニュートラル部４１５ｃは、圧力解除レバー４３０を解除位置Ｑ２に保持する位置に形成されている。

このような摺接部４１５において、第２の平坦部４１５ｄは、係合凹部４１２からニュートラル部４１５ｃまでの間の平坦面長さ（係合突部４３１の摺接距離）よりも長い平坦面を有するように設けられている。第１の平坦部４１５ｂおよび第２の平坦部４１５ｄは、その途中部に凹凸や起伏を有さない平面形状の傾斜面とされている。

また、第２の平坦部４１５ｄは、加圧レバー４１０の下端部に突設された延長部４１６を有している。延長部４１６は、加圧レバー４１０の下端部において、定着ローラ１７１および加圧ローラ１７２から遠ざかる方向へ延びる突状部として形成され、加圧レバー４１０の定着ローラ１７１側とは反対側の側面が第２の平坦部４１５ｄの一部を構成している。これにより、ニュートラル部４１５ｃから接続部４１５ａまでの摺接距離よりも、ニュートラル部４１５ｃから第２の平坦部４１５ｄの下端部までの摺接距離の方が十分に長く確保されている。

本実施形態では、加圧レバー４１０は、摺接部４１５において第１の平坦部４１５ｂと第２の平坦部４１５ｄとのなす角度が鈍角となるように形成され、これらの第１の平坦部４１５ｂと第２の平坦部４１５ｄとの中間部にニュートラル部４１５ｃが設けられている。図３および図４に示す例では、第１の平坦部４１５ｂと第２の平坦部４１５ｄとのなす角度は１６０°とされており、１４０°～１７０°の鈍角とされることが好ましい。

このように構成される摺接部４１５は、圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１に位置している状態と解除位置Ｑ２に位置している状態との間で、第１圧接スプリング４２０の付勢力により、係合突部４３１を摺動させる。

加圧レバー４１０は、圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１に位置している状態で係合突部４３１を係合凹部４１２に係止する。すなわち、図３に示すように、加圧レバー４１０の係合凹部４１２は、圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１に位置している状態のとき、係合突部４３１を係合するものとなる。係合突部４３１は、加圧レバー４１０の係合凹部４１２に安定的に保持されている。また、一対の圧力解除レバー４３０が、解除位置Ｑ２に位置している状態では一対の第１圧接スプリング４２０による加圧レバー４１０への付勢力が解除される。

一対の加圧レバー４１０の案内部４１３において、圧力解除レバー４３０の軸部４３２が移動方向Ａ（仮想直線α方向）に沿って往復移動するとき、圧力解除レバー４３０の係合突部４３１が、加圧レバー４１０の摺接部４１５に接触しながら摺接部４１５に沿って移動する。前記のとおり、摺接部４１５は、第１の平坦部４１５ｂから第２の平坦部４１５ｄまで滑らかに接続されて、途中に凹凸や起伏等を有しないので、衝撃等を発生させることなく極めてスムーズに係合突部４３１を摺動させることができものである。

圧力解除レバー４３０には、係合突部４３１を間にして軸部４３２とは反対側につまみ部４３４が備えられている。つまみ部４３４はどのような形状で設けられてもよいが、本実施形態では圧力解除レバー４３０は軸部４３２側とつまみ部４３４側とが係合突部４３１の部位で屈曲した形状に形成されている。また、つまみ部４３４は、係合突部４３１から先端部にかけて湾曲され、係合凹部４１２に係合した状態で、上下方向Ｚの上方向に跳ね上げた形状を有している。これにより、使用者はつまみ部４３４を把持して操作しやすいように構成されている。さらに、つまみ部４３４の上下表面には複数の突起４３４ａが設けられていることで、手指の滑り止めとなされ、操作性が高められている。

圧力解除レバー４３０は、加圧レバー４１０のスリット部４１９に保持されるとともに、係合突部４３１からつまみ部４３４までの範囲が加圧レバー４１０から外方へ突出した状態で備えられている。加圧ローラ１７２には、その表面をクリーニングする図示しないクリーニングローラが圧接されている。加圧レバー４１０は、定着ローラ１７１とは反対側に設けられて移動方向Ａに突出した突出支持部４１７を有している。突出支持部４１７には前記クリーニングローラが加圧ローラ１７２に沿うように支持され、加圧ローラ１７２に向けて圧接される。この突出支持部４１７は、使用者により把持される突出把持部を兼ねている。

図３に示すように、圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１に位置しているとき、つまみ部４３４は先端部が上下方向Ｚの斜め上方向を向いた上向き姿勢となっている。また、図４に示すように、圧力解除レバー４３０が解除位置Ｑ２に位置しているとき、つまみ部４３４は先端部が上下方向Ｚの斜め下方向を向いた下向き姿勢となっている。

本実施形態では、一対の第１圧接スプリング４２０は、一対の圧力解除レバー４３０が解除位置Ｑ２に位置しているときに自由長（自然長）の状態とされている。第１圧接スプリング４２０は、圧力解除レバー４３０が解除位置Ｑ２に位置しているときに自由長の状態であることにより、第１圧接スプリング４２０を圧力解除レバー４３０側と定着ローラ１７１側との間にそれぞれ取り付ける際に強い圧力をかけながら第１圧接スプリング４２０を取り付ける必要がなく、例えば工具等を用いずとも手作業で第１圧接スプリング４２０を取り付けることが可能とされている。

定着装置１７は、図３および図４に示すように、さらに、副付勢部材として作用する一対の第２圧接スプリング４５０を備えている。加圧レバー４１０の加圧ローラ１７２を間にして回動支点１７５とは反対側の加圧ローラ１７２の周辺部には、係止部４１８ａが設けられている。係止部４１８ａは、具体的には取り付け部４１８に設けられた取り付け孔とされている。定着装置１７の本体フレームＦＬには係止孔ＦＬｂが設けられている。そして、一対の第２圧接スプリング４５０一端４５１は係止部４１８ａに係止される一方、一対の第２圧接スプリング４５０の他端４５２は、定着装置１７の本体フレームＦＬの係止孔ＦＬｂに係止されている。

（圧力解除の説明）
圧力解除レバー４３０は、係合突部４３１と、加圧レバー４１０の係合凹部４１２との係合が解除されると、第１圧接スプリング４２０による加圧レバー４１０への付勢力がそれぞれ解除される。移動方向Ａにおける解除位置Ｑ２で、加圧ローラ１７２の定着ローラ１７１への圧接を解除する構成とされている。

図３に示すように、加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に圧接するとき、圧力解除レバー４３０（軸部４３２）を仮想直線α（α１）上の圧力位置Ｑ１に位置させる。すなわち、係合突部４３１を加圧レバー４１０の係合凹部４１２に係合させる。第１圧接スプリング４２０による付勢力は、圧力解除レバー４３０を介して、加圧レバー４１０に伝達される。これにより、加圧レバー４１０に支持された加圧ローラ１７２を、定着ローラ１７１に向けて圧接させることが可能となる。

図４に示すように、加圧ローラ１７２と定着ローラ１７１との圧接を解除するとき、圧力解除レバー４３０を操作し、加圧レバー４１０の係合凹部４１２における、圧力解除レバー４３０の係合突部４３１の係合状態を解除し、係合突部４３１を係合凹部４１２から離脱させる。これにより、圧力解除レバー４３０（軸部４３２）を仮想直線α（α２）上の解除位置Ｑ２に位置させる。第１圧接スプリング４２０の付勢力は緩められ、加圧レバー４１０に支持された加圧ローラ１７２と定着ローラ１７１との圧接が解除される。

圧接装置４００は、加圧レバー４１０を介して、加圧ローラ１７２を第１圧接スプリング４２０により定着ローラ１７１に向けて所定の圧接力で圧接する。また、定着ローラ１７１に対して、加圧レバー４１０を介して圧接力で圧接された加圧ローラ１７２の圧接を解除する。定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２との圧接が解除されるとき、第１圧接スプリング４２０の付勢力は０となっている。

例えば、標準紙（普通紙）の記録シートＰ（Ｐ１、図３参照）に対して定着するのに適した圧接力において、封筒のように袋状に形成された厚手の記録シートＰ（Ｐ２、図４参照）を定着した場合でのシワより等の搬送不良の発生を回避するために、本実施形態の定着装置１７は、定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間の圧接力を予め定めた所定の第１圧接力Ｆ１と、第１圧接力Ｆ１より小さい予め定めた所定の第２圧接力Ｆ２とに切り替えることが好ましい。

圧接装置４００は、一対の圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１（図３参照）に位置しているとき、一対の第１圧接スプリング４２０により加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に向けて第１圧接力Ｆ１で圧接する。また、一対の圧力解除レバー４３０が解除位置Ｑ２（図４参照）に位置しているとき、一対の第１圧接スプリング４２０による定着ローラ１７１への加圧ローラ１７２の圧接を解除するとともに、一対の第２圧接スプリング４５０により加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に向けて第２圧接力Ｆ２（＜Ｆ１）で圧接するようになっている。このように、圧接装置４００は、一対の第１圧接スプリング４２０による定着ローラ１７１への加圧ローラ１７２の圧接が解除されているときには、常に、一対の第２圧接スプリング４５０により加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に向けて第２圧接力Ｆ２で圧接するように構成されている。

したがって、つまみ部４３４の操作によって圧力解除レバー４３０を圧力位置Ｑ１または解除位置Ｑ２に位置させて一対の第１圧接スプリング４２０および一対の第２圧接スプリング４５０を伸縮させることができる。これにより、定着ローラ１７１に対して加圧ローラ１７２に加える圧力を増減させることができる。

一対の圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１（図３参照）にある状態、すなわち、定着ローラ１７１に対して加圧ローラ１７２を一対の第１圧接スプリング４２０により第１圧接力Ｆ１で圧接する状態から、つまみ部４３４の操作によって一対の圧力解除レバー４３０を解除位置Ｑ２に移動させる。加圧ローラ１７２は、定着ローラ１７１に対して一対の第２圧接スプリング４５０によって第２圧接力Ｆ２で圧接される。

一方、一対の圧力解除レバー４３０が第２圧接位置（図４参照）にある状態、すなわち、定着ローラ１７１に対して加圧ローラ１７２を一対の第２圧接スプリング４５０により第２圧接力Ｆ２で圧接する状態から、つまみ部４３４の操作によって一対の圧力解除レバー４３０を圧力位置Ｑ１に位置させ、加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に対して第１圧接スプリング４２０により第１圧接力Ｆ１で圧接にする。

このような圧力解除レバー４３０の切り換え操作は、次のようにしてなされる。図５（ａ）～図５（ｃ）は、加圧レバー４１０に対する圧力解除レバー４３０の圧力解除の様子を示し、加圧レバー４１０および圧力解除レバー４３０を奥行き方向Ｘにおける一方側から見て示した説明図である。

図５（ａ）は、圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１に位置する状態を示している。このとき、図３に示される状態と同様の状態であり、圧力解除レバー４３０の係合突部４３１は加圧レバー４１０の係合凹部４１２に係合している。加圧ローラ１７２は、一対の第１圧接スプリング４２０により定着ローラ１７１に圧接されている。

図５（ａ）に示すように、圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１に位置しているとき、つまみ部４３４は上向き姿勢となっている。これにより、つまみ部４３４は加圧レバー４１０の外方へ延び、使用者は手指でつまみ部４３４を保持しやすい状態で備えられており、圧力解除レバー４３０を圧力位置Ｑ１から解除位置Ｑ２への切り替える切り替え操作を行いやすくなされている。

次いで、つまみ部４３４を保持して係合突部４３１を係合凹部４１２から離脱させる操作を行う。すなわち、一対の圧力解除レバー４３０を下げる。具体的には、つまみ部４３４を上下方向Ｚの下方へ押圧する。圧力解除レバー４３０の係合突部４３１は、加圧レバー４１０の係合凹部４１２から離脱し、第１圧接スプリング４２０の付勢力により摺接部４１５に沿って下方へ摺動を開始する。圧力解除レバー４３０の係合突部４３１は、接続部４１５ａを越えて第１の平坦部４１５ｂを摺動する。

図５（ｂ）は、圧力解除レバー４３０が解除位置に位置する状態を示している。圧力解除レバー４３０の係合突部４３１は第１圧接スプリング４２０の付勢力が０となる摺接部４１５のニュートラル部４１５ｃで停止する。第１圧接スプリング４２０は圧力解除状態（付勢力が０の状態）となる。また、第２圧接スプリング４５０の付勢力によって、加圧ローラ１７２は定着ローラ１７１に第２圧接力Ｆ２で圧接される。

ここで、前記のように、摺接部４１５に設けられたニュートラル部４１５ｃは、係合突部４３１を停止させる例えば凹凸状の突起や起伏を備えない構成である。そのため、第１の平坦部４１５ｂを摺動した係合突部４３１は、直ちにニュートラル部４１５ｃに位置するものではなく、第１の平坦部４１５ｂを摺動し、ニュートラル部４１５ｃを越えて第２の平坦部４１５ｄへ到達することもある。

図５（ｃ）は、圧力解除レバー４３０の衝撃緩和の様子を示している。係合凹部４１２から離脱された係合突部４３１は、第１圧接スプリング４２０の付勢力によってニュートラル部４１５ｃに到達するものの、ニュートラル部４１５ｃは係合突部４３１を停止させる構造を有しないので、第２の平坦部４１５ｄへ摺動する。

ここで、第２の平坦部４１５ｄでは、第１圧接スプリング４２０の付勢力が徐々に増大する。また、加圧レバー４１０は延長部４１６を備えており、第２の平坦部４１５ｄには第１の平坦部４１５ｂよりも長い摺動距離が確保されている。そのため、係合突部４３１が延長部４１６の端部（摺接部４１５の下端部）まで摺動することなく、その摺動方向を変えることとなる。ニュートラル部４１５ｃを越えて摺動した係合突部４３１は、摺接部４１５から脱落することなく、第２の平坦部４１５ｄからニュートラル部４１５ｃへ戻る方向へ摺動する。

また、係合突部４３１は、ニュートラル部４１５ｃへ戻る方向（図５（ｃ）における摺接部４１５に沿った図中上方向）へ摺動し、ニュートラル部４１５ｃを越えて第１の平坦部４１５ｂを摺動し始めたとしても、第１圧接スプリング４２０の付勢力が増大することとなる。そのため、係合突部４３１は接続部４１５ａを上方へ摺動したり、係合凹部４１２に戻ったりすることは回避される。最終的には、係合突部４３１はニュートラル部４１５ｃに位置するものとなる。

このように、図５（ａ）に示す状態（圧力位置Ｑ１）から、図５（ｃ）に示す状態を経て、図５（ｂ）に示す状態（解除位置Ｑ２）となるまでの間、係合突部４３１は加圧レバー４１０の摺接部４１５に沿って滑らかに移動するものであり、急激な作用をする部位が存在せず、加圧レバー４１０に対して衝突等をすることがない。したがって、この係合突部４３１の動作は、衝突音や衝撃音を発生することがなく、極めてスムーズに安定的になされる。

反対に、圧力解除の状態から、圧力状態に切り換える際には、解除位置Ｑ２に位置する圧力解除レバー４３０のつまみ部４３４が下向き姿勢であることによって、使用者はつまみ部４３４を手指で上下方向Ｚの上方向へ動かしやすくすることができ、解除位置Ｑ２から圧力位置Ｑ１への切り替える切り替え操作も容易に行うことができる。

（標準紙の記録シートＰ１での定着動作の場合）
例えば、標準紙の記録シートＰ（Ｐ１）に対して定着動作を行う場合には、図３に示すように、圧力解除レバー４３０を圧力位置Ｑ１に位置させ、第１圧接スプリング４２０の付勢力によって加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に向けて第１圧接力Ｆ１で圧接する。

（厚手の記録シートＰ２での定着動作の場合）
例えば、封筒のように袋状に形成された厚手の記録シートＰ（Ｐ２）に対して定着動作を行う場合には、図４に示すように、圧力解除レバー４３０を圧力位置Ｑ１に位置させる。そのとき、圧力解除レバー４３０を操作しても、何ら衝撃音や衝突音を発生することがなく、定着装置１７の各部への振動等を抑えるとともに安心して操作することができる。これにより、第１圧接スプリング４２０を圧力解除状態（付勢力が０の状態）にするとともに、第２圧接スプリング４５０の付勢力によって加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に向けて第２圧接力Ｆ２で圧接する。

－実施形態２－
定着装置１７は、圧接装置４００によって定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２とを相互に圧接し、また、その圧接を解除することが可能である。圧接装置４００において、定着ローラ１７１に対する加圧ローラ１７２の圧接状態に寄与する加圧レバー４１０の構成は、前記実施形態１に示すように構成されるだけでなく、他の様々な形態により同様の作用を備えさせて構成することが可能である。

一例として、図６に示す圧接装置４００の加圧レバー４１０は、係合凹部４１２に隣接して摺接部４１５を備える点で前記実施形態１と共通するが、その摺接部４１５の形状に特徴を有している。圧接装置４００における加圧レバー４１０のその他の構成、第１圧接スプリング４２０、および圧力解除レバー４３０については前記実施形態１と共通するので、共通する構成については共通の参照符号により示して説明を省略し、ここでは摺接部４１５の構成について詳述する。

図６に示すように、この形態に係る圧接装置４００の加圧レバー４１０は、摺接部４１５が起伏のない平坦な摺接面４１５ｅとして形成されている。平坦な摺接面４１５ｅは、係合凹部４１２に隣接するとともに、加圧レバー４１０の延長部４１６まで連続して設けられている。この場合、摺接面４１５ｅは、実施形態１での第１の平坦部４１５ｂと第２の平坦部４１５ｄとのなす角度が二直角とされたものであり、第１の平坦部４１５ｂ、ニュートラル部４１５ｃ、および第２の平坦部４１５ｄといった区別なく連続的に形成されている。

これにより、実施形態２に係る定着装置１７にあっても、圧力解除レバー４３０が圧力位置Ｑ１に位置している状態と解除位置Ｑ２に位置している状態との間で、第１圧接スプリング４２０の付勢力により、係合突部４３１を摺動させるとき、前記実施形態１と同様に、摺接部４１５には急激な作用をする部位が存在せず、衝突等をすることがない。したがって、衝突音や衝撃音を発生することがなく、係合突部４３１は加圧レバー４１０の摺接部４１５に沿って滑らかに移動することが可能となる。

以上のように、本発明に係る定着装置１７および画像形成装置１００では、圧力解除レバー４３０の切り換え操作時に圧力解除レバー４３０を操作しても、何ら衝撃音や衝突音を発生することがなく、定着装置１７の各部への振動等を抑えるとともに安心して操作することが可能とされる。

なお、前記実施形態１、２では、第１定着部材として定着ローラを用い、第２定着部材として加圧ローラを用いたが、第１定着部材として加圧ローラを用い、第２定着部材として定着ローラを用いてもよい。また、第１定着部材および第２定着部材のいずれか一方として、定着ローラを含む複数のローラ（例えば定着ローラおよび加熱ローラ）と、該複数のローラに巻き掛けられた無端状の定着ベルトとを備えたものを用い、第１定着部材および第２定着部材のいずれか他方として、定着ベルトを間にして定着ローラに対して圧接される加圧ローラを用いてもよい。

また、本実施形態では、定着装置１７は、加圧レバー４１０を回動支点１７５回りに回動させる構成としたが、加圧ローラ１７２に対して圧接または圧力解除する直線方向（加圧ローラ１７２が定着ローラ１７１に近接する一方、定着ローラ１７１から遠ざかる直線方向）に沿って加圧レバー４１０を移動させる構成としてもよい。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、かかる実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

１００ 画像形成装置
１７ 定着装置
１７１ 定着ローラ（第１定着部材の一例）
１７１ａ ローラ表面
１７１ｂ 回転軸
１７１ｃ 芯金
１７２ 加圧ローラ（第２定着部材の一例）
１７３ 回転軸
１７４ 熱源
１７５ 回動支点
２００ 画像読取装置
３３０ 画像形成部
４００ 圧接装置
４１０ 加圧レバー（支持部材の一例）
４１０ａ 係止部
４１１ 受け部
４１２ 係合凹部
４１３ 案内部
４１４ ガイド溝
４１４ａ 開口部
４１５ 摺接部
４１５ａ 接続部
４１５ｂ 第１の平坦部
４１５ｃ ニュートラル部
４１５ｄ 第２の平坦部
４１５ｅ 摺接面
４１６ 延長部
４１７ 突出支持部
４１８ 取り付け部
４１８ａ 係止部
４２０ 第１圧接スプリング（付勢部材の一例）
４２１ 一端部
４２２ 他端部
４３０ 圧力解除レバー（解除部材の一例）
４３１ 係合突部
４３２ 軸部
４３４ つまみ部
４３４ａ 突起
４４０ 軸受け
４５０ 第２圧接スプリング
４５１ 一端
４５２ 他端
Ａ 移動方向
Ｅ１ 回転方向
Ｅ２ 逆回転方向
Ｆ１ 第１圧接力
Ｆ２ 第２圧接力
ＦＬ 本体フレーム
ＦＬｂ 係止孔
Ｎ 定着ニップ域
Ｐ 記録シート
Ｑ１ 圧力位置
Ｑ２ 解除位置
Ｔ トナー
Ｗ 接離方向
Ｘ 奥行き方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 上下方向

Claims (4)

1. 互いに対向する第１定着部材および第２定着部材と、前記第１定着部材と前記第２定着部材とを支持する支持部材と、前記支持部材を前記第１定着部材と前記第２定着部材との圧接方向に付勢する付勢部材と、前記第１定着部材と前記第２定着部材との圧接を解除する解除部材とを備えて、前記解除部材が移動して前記付勢部材を作用させる定着装置であって、
   前記解除部材は、前記解除部材の移動に連動し前記付勢部材が作用する圧力位置に位置する状態と、前記圧接を解除する解除位置に位置する状態との間で摺接して、前記付勢部材の付勢強度を増減可能とする係合突部を有し、
   前記支持部材は前記係合突部が摺動可能な摺接部を備え、
   前記摺接部は、前記係合突部が摺動可能な範囲において、前記係合突部が前記範囲の中央付近にあるとき前記付勢部材の付勢力は前記係合突部が前記範囲の端部にあるときよりも小さくなるように設けられたことを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記付勢部材は、前記解除部材を介して前記支持部材を前記第１定着部材と前記第２定着部材との圧接方向に付勢するスプリングであり、
   前記係合突部が前記範囲の中央付近にあるとき前記スプリングの全長は前記係合突部が前記範囲の端部にあるときよりも短くなるように設けられたことを特徴とする定着装置。
3. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記支持部材には、前記範囲の端部に連続して配置されて前記解除部材を保持する係合凹部が設けられたことを特徴とする定着装置。
4. 請求項１～３のいずれか１つの請求項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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