JP2016177104A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱部材と加圧部材とを接触、離間方向に移動させる構成を小型化すること。
【解決手段】回転中心（６ａ）を中心として回転可能に支持された支持体（６）と、加圧部材（Ｆｐ）と加熱部材（Ｆｈ）とが接近する方向に支持体（６）を付勢する付勢部材（８）と、加圧部材（Ｆｐ）と加熱部材（Ｆｈ）との接触圧力を弱める解除位置と加圧部材（Ｆｐ）と加熱部材（Ｆｈ）とを接触させる接触位置との間で、回転可能に支持された回転部材（１１）と、回転部材（１１）が接触可能な被接触部（９）であって、支持体（６）の回転中心（６ａ）に向かい且つ回転部材（１１）の回転中心（１１ａ）に対して径方向の角部により構成された被接触部（９）と、を備えた定着装置（Ｆ）。
【選択図】図７

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置の定着装置において、加熱部材に加圧部材を予め設定された圧力で押し当てる技術に関して、下記の特許文献１に記載の技術が知られている。

特許文献１としての特開２００４−２８７１３１号公報には、加圧ローラ（１４）が揺動レバー（１５）に支持されており、揺動レバー（１５）に接触するカム（１８）の回転に応じて、加圧ローラ（１４）に張架された無端状ベルト（１３）と定着ローラ（１１）とが接触、離間する構成が記載されている。特許文献１の構成では、揺動レバー（１５）は、回転中心（１５ａ）から径方向に延びており、径方向に延びる揺動レバー（１５）に対してカム（１８）が接触している。

特開２００４−２８７１３１号公報（「００１９」〜「００２０」、「００２７」〜「００３１」、図２、図５）

本発明は、加熱部材と加圧部材とを接触、離間方向に移動させる構成を小型化することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の定着装置は、
内部に熱源を有する加熱部材と、
前記加熱部材に対向する加圧部材と、
前記加圧部材および前記加熱部材の一方を支持し、回転中心を中心として回転可能に支持された支持体と、
前記支持体に支持され、前記加圧部材と前記加熱部材とが接近する方向に前記支持体を付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に対抗して前記支持体を押して前記加圧部材と前記加熱部材との接触圧力を弱める解除位置と、前記付勢部材の付勢力で前記加圧部材と前記加熱部材とを接触させる接触位置と、の間で、回転可能に支持された回転部材と、
前記支持体に設けられ、前記回転部材が接触可能な被接触部であって、前記支持体の回転中心に対して径方向の外端部の角部により構成された前記被接触部と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記回転部材と前記被接触部との接触位置と前記支持体の回転中心とを結ぶ仮想線分に対して、前記回転部材が前記被接触部を押す方向が直交するように形成された前記回転部材および前記被接触部、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項３に記載の発明の画像形成装置は、
表面に画像を保持する像保持体から媒体に画像を転写する転写装置と、
媒体に転写された画像を加熱し且つ加圧して定着させる請求項１または２に記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１，３に記載の発明によれば、被接触部が、支持体の回転中心に向かい且つ回転部材の回転中心に向かって突出して形成されていない場合に比べて、加熱部材と加圧部材とを接触、離間方向に移動させる構成を小型化することができる。
請求項２に記載の発明によれば、仮想線分に対して回転部材が被接触部を押す方向が直交しない場合に比べて、支持体の回転中心への負荷を低減することができる。

図１は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。 図２は実施例１の可視像形成装置の拡大説明図である。 図３は実施例１の定着装置の端部の説明図である。 図４は実施例１の加圧機構の説明図であり、図４Ａは接触位置の説明図、図４Ｂは解除位置の説明図である。 図５はカムがカムフォロアに接触する際に作用する力の説明図であり、図５Ａは実施例１の解除位置において作用する力の説明図、図５Ｂは従来の構成において作用する力の説明図である。 図６は従来の加圧機構の説明図であり、図６Ａは普通紙用の接触位置、図６Ｂは厚紙用の接触位置、図６Ｃは解除位置、図６Ｄは解除位置から接触位置に戻る途中の説明図である。 図７は実施例１の構成と従来の構成との対比説明図であり、図７Ａは図６Ｄに対応する従来の構成の図、図７Ｂは図４Ｂに対応する実施例の構成の図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図２は実施例１の可視像形成装置の拡大説明図である。
図１において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、操作部ＵＩ、画像読取装置の一例としてのスキャナ部Ｕ１、媒体供給装置の一例としてのフィーダ部Ｕ２、画像記録装置の一例としての作像部Ｕ３、および媒体処理装置Ｕ４を有している。

（操作部ＵＩの説明）
操作部ＵＩは、複写開始や複写枚数の設定などに用いられる入力ボタンＵＩａを有する。また、前記操作部ＵＩは、前記入力ボタンＵＩａにより入力された内容や、複写機Ｕの状態が表示される表示部ＵＩｂを有する。

（スキャナ部Ｕ１の説明）
スキャナ部Ｕ１は、原稿の画像を読み取り、読み取った画像情報を、予め設定された時期に、潜像形成用の画像情報として、作像部Ｕ３の潜像形成装置の駆動回路Ｄに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒Ｋのみの画像情報が潜像形成装置の駆動回路Ｄに入力される。

（フィーダ部Ｕ２の説明）
図１において、フィーダ部Ｕ２は、媒体収容容器の一例としての複数の給紙トレイＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４を有している。また、前記フィーダ部Ｕ２は、前記各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４に収容された画像記録用の媒体の一例としての記録用紙Ｓを取り出して、作像部Ｕ３に搬送する媒体供給路ＳＨ１等を有している。

（作像部Ｕ３及び媒体処理装置Ｕ４の説明）
図１において、作像部Ｕ３は、前記フィーダ部Ｕ２から搬送された記録用紙Ｓにスキャナ部Ｕ１により読み取った原稿画像に基づいて画像記録を行う画像記録部Ｕ３ａを有する。
図１、図２において、作像部Ｕ３の潜像形成装置の駆動回路Ｄは、スキャナ部Ｕ１から入力された画像情報に基づいて、それに応じた駆動信号を予め設定された時期に、各色Ｙ〜Ｋの潜像形成装置ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋに出力する。各潜像形成装置ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｋの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋが配置されている。回転する感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面は、それぞれ、帯電器の一例としての帯電ロールＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより一様に帯電される。表面が帯電された感光体ドラムＰｙ〜Ｐｋの表面には、潜像形成装置ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋの出力する潜像書込光の一例としてのレーザビームＬｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋにより静電潜像が形成される。感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋの表面の静電潜像は、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，ＧｋによりイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、黒Ｋの可視像の一例としてのトナー像に現像される。

なお、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋにおいて、現像により消費された現像剤は、現像剤補給装置Ｕ３ｂに着脱可能に装着される現像剤収容容器の一例としてのトナーカートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋから補給される。実施例１では、前記現像剤としてトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用しており、トナーカートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋからは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋのトナー濃度よりもトナーの割合の多い、いわゆる高濃度現像剤が補給される。したがって、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、少量のキャリアを含む高濃度現像剤を補給しつつ、劣化したキャリアを含む現像剤を現像装置Ｇｙ〜Ｇｋから、少しずつ排出することで、キャリアの交換を行っている。なお、このようなキャリアを少しずつ交換する技術は、従来公知であり、例えば、特開２０００−８１７８７号公報、特開２００３−８４５７０号公報などに記載されているため詳細な説明は省略する。

前記現像装置Ｇｙ〜Ｇｋにおいて、劣化したキャリアを含む現像剤は、前記現像装置Ｇｙ〜Ｇｋの後端部に劣化現像剤排出部Ｇ１ｙ〜Ｇ１ｋから排出されると共に、前記トナーカートリッジＫｙ〜Ｋｋから新たなキャリアを含む現像剤を補給することで、前記現像装置Ｇｙ〜Ｇｋ内の現像剤が少しずつ新しい現像剤と交換される。劣化現像剤排出部Ｇ１ｙ〜Ｇ１ｋから排出された現像剤は後方に延びる劣化現像剤搬送路Ｇ２ｙ〜Ｇ２ｋに流入し、前記劣化現像剤搬送路Ｇ２ｙ〜Ｇ２ｋ内に配置された劣化現像剤搬送部材Ｇ３ｙ〜Ｇ３ｋにより後方に搬送されて、図示しない劣化現像剤回収部に回収される。

感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面上のトナー像は、一次転写器の一例としての１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢ上に１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋで順次重ねて転写され、中間転写ベルトＢ上に多色可視像の一例としてのカラートナー像が形成される。中間転写ベルトＢ上に形成されたカラートナー像は、２次転写領域Ｑ４に搬送される。
なお、Ｋ色の画像情報のみの場合はＫ色の感光体ドラムＰｋおよび現像装置Ｇｋのみが使用され、Ｋ色のトナー像のみが形成される。
１次転写後の感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋは、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋにより、表面に付着した残留現像剤や紙粉等の残留物が除去される。

実施例１では、感光体ドラムＰｋ、帯電ロールＣＲｋ、ドラムクリーナＣＬｋが、像保持体ユニットの一例としてのＫ色の感光体ユニットＵＫとして一体化されている。そして、他の色Ｙ，Ｍ，Ｃについても同様に、感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ、帯電ロールＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ、ドラムクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃにより、感光体ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣが構成されている。
また、Ｋ色の感光体ユニットＵＫと、現像剤保持体の一例としての現像ロールＲ０ｋを有する現像装置Ｇｋとにより、Ｋ色の可視像形成装置ＵＫ＋Ｇｋが構成される。同様に、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の感光体ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣと、現像ロールＲ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃを有する現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃとにより、それぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の可視像形成装置ＵＹ＋Ｇｙ，ＵＭ＋Ｇｍ，ＵＣ＋Ｇｃが構成される。

前記各色Ｙ〜Ｋの潜像形成装置ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋの下方には、引出部材の一例としての可視像形成装置用のドロワＵ３ｃが配置されている。可視像形成装置用のドロワＵ３ｃは、左右一対の案内部材の一例としてのスライドレールＲ１，Ｒ１により、作像部Ｕ３の前方に引き出された引出位置と作像部Ｕ３内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。
前記可視像形成装置用のドロワＵ３ｃは、保持部の一例としてのドロワ本体Ｕ３ｃ１を有する。ドロワ本体Ｕ３ｃ１は、前記感光体ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫおよび現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋが着脱可能に装着されている。

前記可視像形成装置用のドロワＵ３ｃの下方には、引出部材の一例としての中間転写装置用のドロワＵ３ｄが配置されている。中間転写装置用のドロワＵ３ｄは、作像部Ｕ３の前方に引き出された引出位置と作像部Ｕ３内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。前記中間転写装置用のドロワＵ３ｄにより中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが、前記感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋの下面に接触する上昇位置と前記下面から下方に離れた下降位置との間で昇降可能に支持されている。
前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢと、中間転写体の駆動部材の一例としての駆動ロールＲｄ、張力付与部材の一例としてのテンションロールＲｔ、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としての複数のアイドラロールＲｆおよび対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａと、前記１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋとを有する。なお、駆動ロールＲｄ、テンションロールＲｔ、ウォーキングロールＲｗ、アイドラロールＲｆ、バックアップロールＴ２ａにより、中間転写体の支持部材の一例としてのベルト支持ロールＲｄ＋Ｒｔ＋Ｒｗ＋Ｒｆ＋Ｔ２ａが構成される。中間転写ベルトＢは前記ベルト支持ロールＲｄ＋Ｒｔ＋Ｒｗ＋Ｒｆ＋Ｔ２ａにより矢印Ｙａ方向に回転移動可能に支持されている。

前記バックアップロールＴ２ａの下方には、２次転写ユニットＵｔが配置されている。前記２次転写ユニットＵｔは、２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２ｂを有する。２次転写ロールＴ２ｂは、中間転写ベルトＢを挟んでバックアップロールＴ２ａに離隔および圧接可能に配置されている。前記２次転写ロールＴ２ｂが中間転写ベルトＢと接触する領域により２次転写領域Ｑ４が形成されている。また、前記バックアップロールＴ２ａには、給電部材の一例としてのコンタクトロールＴ２ｃが接触している。前記コンタクトロールＴ２ｃには、制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから予め設定された時期にトナーの帯電極性と同極性の２次転写電圧が印加される。
前記バックアップロールＴ２ａ、２次転写ロールＴ２ｂ及びコンタクトロールＴ２ｃにより、２次転写器Ｔ２が構成されている。

前記ベルトモジュールＢＭの下方には、媒体の搬送路ＳＨ２が配置されている。前記フィーダ部Ｕ２の媒体供給路ＳＨ１から給紙された記録用紙Ｓは、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールＲａにより、搬送時期の調節部材の一例としてのレジロールＲｒに搬送される。レジロールＲｒは、中間転写ベルトＢ上に形成されたトナー像が２次転写領域Ｑ４に搬送される時期に合わせて、記録用紙Ｓを下流側に搬送する。レジロールＲｒにより送り出された記録用紙Ｓは、レジ側の用紙ガイドＳＧｒ、転写前の用紙ガイドＳＧ１で案内されて、２次転写領域Ｑ４に搬送される。
なお、実施例１のレジ側の用紙ガイドＳＧｒは、レジロールＲｒとともに作像部Ｕ３に固定されている。
中間転写ベルトＢ上のトナー像は、２次転写領域Ｑ４を通過する際に、２次転写器Ｔ２により前記記録用紙Ｓに転写される。なお、カラートナー像の場合は中間転写ベルトＢ表面に重ねて１次転写されたトナー像が一括して記録用紙Ｓに２次転写される。
前記１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋ、前記２次転写器Ｔ２、中間転写ベルトＢにより、実施例１の転写装置Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ＋Ｔ２＋Ｂが構成されている。

２次転写後の中間転写ベルトＢは、２次転写領域Ｑ４の下流側に配置された中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬＢにより清掃される。ベルトクリーナＣＬＢは、２次転写領域Ｑ４において、転写されずに残った現像剤や紙粉などの残留物を、中間転写ベルトＢから除去する。図２において、中間転写ベルトＢから除去された残留物は、ベルトクリーナＣＬＢ内の下部に設けられた後方に延びる搬送路ＣＬＢ１に流入し、搬送路ＣＬＢ１内に配置された搬送部材ＣＬＢ２により、作像部Ｕ３の後側に搬送されて、図示しない回収部に回収される。

トナー像が転写された記録用紙Ｓは、転写後の用紙ガイドＳＧ２で案内されて、搬送部材の一例としての搬送ベルトＢＨに送られる。搬送ベルトＢＨは、記録用紙Ｓを定着装置Ｆに搬送する。
定着装置Ｆは、加熱部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有する。記録用紙Ｓは、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとが接触する領域である定着領域Ｑ５に搬送される。記録用紙Ｓのトナー像は、定着領域Ｑ５を通過する際に、定着装置Ｆにより加熱および加圧されて、定着される。
前記可視像形成装置ＵＹ＋Ｇｙ〜ＵＫ＋Ｇｋ、転写装置Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ＋Ｔ２＋Ｂ、定着装置Ｆにより、実施例１の画像記録部Ｕ３ａが構成されている。

前記定着装置Ｆの下流側には、切替部材の一例としての切替ゲートＧＴ１が設けられている。前記切替ゲートＧＴ１は、定着領域Ｑ５を通過した記録用紙Ｓを、媒体処理装置Ｕ４側の排出路ＳＨ３または反転路ＳＨ４のいずれかに、選択的に切り替える。排出路ＳＨ３に搬送された記録用紙Ｓは、媒体処理装置Ｕ４の用紙搬送路ＳＨ５に搬送される。用紙搬送路ＳＨ５には、反りの補正部材の一例としてのカール補正部材Ｕ４ａが配置されている。カール補正部材Ｕ４ａは、搬入された記録用紙Ｓの反り、いわゆるカールを補正する。カールが補正された記録用紙Ｓは、媒体の排出部材の一例としての排出ロールＲｈにより、媒体の排出部の一例としての排出トレイＴＨ１に、用紙の画像定着面が上向きで排出される。

前記切替ゲートＧＴ１により作像部Ｕ３の反転路ＳＨ４側に搬送された記録用紙Ｓは、切替部材の一例としての第２のゲートＧＴ２を通って作像部Ｕ３の反転路ＳＨ４に搬送される。
このとき、記録用紙Ｓの画像定着面を下向きに排出する場合には、第２のゲートＧＴ２を記録用紙Ｓの搬送方向後端が通過した後に、記録用紙Ｓの搬送方向を逆転させる。ここで、実施例１の第２のゲートＧＴ２は、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第２のゲートＧＴ２は、反転路ＳＨ４に搬送されてきた記録用紙Ｓをそのまま一旦通過させ、通過した記録用紙Ｓが反転、いわゆるスイッチバックされてくると、搬送路ＳＨ３，ＳＨ５側に案内する。そして、スイッチバックされた記録用紙Ｓは、カール補正部材Ｕ４ａを通過して、画像定着面が下を向いた状態で排出トレイＴＨ１に排出される。

前記作像部Ｕ３の反転路ＳＨ４には循環路ＳＨ６が接続されており、その接続部には、切替部材の一例としての第３のゲートＧＴ３が配置されている。また、反転路ＳＨ４の下流端は、媒体処理装置Ｕ４の反転路ＳＨ７に接続されている。
前記切替ゲートＧＴ１を通って反転路ＳＨ４に搬送された記録用紙Ｓは、第３のゲートＧＴ３により前記媒体処理装置Ｕ４の反転路ＳＨ７側に搬送される。実施例１の第３のゲートＧＴ３は、第２のゲートＧＴ２と同様に、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第３のゲートＧＴ３は、反転路ＳＨ４を搬送されてきた記録用紙Ｓを、一旦通過させ、通過した記録用紙Ｓがスイッチバックされてくると、循環路ＳＨ６側に案内する。
前記循環路ＳＨ６に搬送された記録用紙Ｓは、媒体の搬送路ＳＨ２を通って２次転写領域Ｑ４に再送され、二面目の印刷が行われる。
前記符号ＳＨ１〜ＳＨ７で示された要素により用紙搬送路ＳＨが構成されている。また、前記符号ＳＨ，Ｒａ，Ｒｒ，Ｒｈ，ＳＧｒ，ＳＧ１，ＳＧ２，ＢＨ，ＧＴ１〜ＧＴ３で示された要素により、実施例１の用紙搬送装置ＳＵが構成されている。

（実施例１の定着装置Ｆの説明）
図３は実施例１の定着装置の端部の説明図である。
図３において、実施例１の定着装置Ｆは、前後一対の固定フレーム１を有する。固定フレーム１には、加熱ロールＦｈが回転可能に支持されている。固定フレーム１の左端部には、付勢部材の支持部の一例としてのバネ支持部２が形成されている。
各固定フレーム１の右上部には、支持体の一例としての加圧レバー６が回転中心６ａを中心として回転可能に支持されている。
加圧レバー６は、回転中心６ａから左上方に延びる板状に形成されている。加圧レバー６の加熱ロールＦｈ側の面は円弧状に形成されており、加圧ロールＦｐが回転可能に支持されている。

図４は実施例１の加圧機構の説明図であり、図４Ａは接触位置の説明図、図４Ｂは解除位置の説明図である。
図３、図４において、加圧レバー６の左部には、バネ支持部２の上方に対応する位置に、付勢部材の支持部の一例としてのバネ支持部７が形成されている。各バネ支持部２，７の間には、付勢部材の一例としてのバネ８が装着されている。バネ８は、加圧レバー６を固定フレーム１側に引っ張る力を作用させる。
また、加圧レバー６の左端部には、被接触部の一例としてのカムフォロア部９が形成されている。実施例１のカムフォロア部９は、加圧レバー６に対して下方に延びている。

図３、図４において、カムフォロア部９の下方には、回転部材の一例としてのカム１１が前後一対配置されている。前後のカム１１は、前後方向に延びる回転軸１２を回転中心として回転可能に支持されている。なお、前記回転軸１２には、図示しない駆動源の一例としてのモータから駆動が伝達可能に構成されている。
実施例１のカム１１は、カム１１の回転方向１３に対して、半径が最小の短径位置１１ａから半径が最大の長径位置１１ｂまでの間で、半径が連続的に大きくなる螺旋面１１ｃを有する。なお、回転方向１３に対して、長径位置１１ｂから短径位置１１ａまでの間は、凸湾曲面１１ｄで接続されている。

図４において、カム１１は、図４Ａに示すように短径位置１１ａがカムフォロア部９に対向する接触位置では、バネ８の弾性力で加圧レバー６が押されて、加熱ロールＦｈが加圧ロールＦｐに押し付けられる。この状態では、定着領域Ｑ５を通過するシートＳの画像を定着可能である。図４Ｂにおいて、長径位置１１ｂがカムフォロア部９に接触する解除位置では、バネ８の弾性力に対抗してカム１１が加圧レバー６を押し上げる。よって、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとの接触圧力が弱くなる。なお、実施例１では、回転軸１２を駆動するモータは、制御部Ｃで制御される。制御部Ｃは、画像形成動作が開始されるとカム１１を接触位置に移動させ、画像形成動作が終了するとカム１１が解除位置に移動させる。

図５はカムがカムフォロアに接触する際に作用する力の説明図であり、図５Ａは実施例１の解除位置において作用する力の説明図、図５Ｂは従来の構成において作用する力の説明図である。
図５Ａにおいて、実施例１のカムフォロア部９の左下端の角部は、面取り形状の一例としての湾曲面９ａ、いわゆるＲ形状に形成されている。なお、実施例１では、カム１１の長径位置１１ｂが接触した場合に、カム１１とカムフォロア部９の湾曲面９ａとの接触位置と加圧レバー６の回転中心６ａとを結ぶ仮想線分Ｌ１に対して、カム１１が湾曲面９ａを押す方向Ｄ１が直交するように、湾曲面９ａおよびカム１１の外面が形成されている。
なお、実施例１では、図４、図５Ａに示すように、カムフォロア部９は、加圧レバー６の回転中心６ａから離れる側（方向）ではなく、回転中心６ａに向かう側（方向）に突出し、且つ、カム１１の回転中心１２に向けて突出している。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、画像形成動作が開始されるとカム１１が接触位置に移動して、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとが予め設定された圧力で接触する。そして、定着領域Ｑ５を通過するシートＳ表面の未定着画像が加熱されながら加圧されて定着される。画像形成動作が終了するとカム１１が解除位置に移動して、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとの圧力が弱くなる。よって、加圧ロールＦｐと加熱ロールＦｈとが押し当てられた状態で画像形成動作が行われずに長時間経過した場合に、加熱ロールＦｈや加圧ロールＦｐの表面の接触部分が変形したり、劣化、破損等することが低減される。

図６は従来の加圧機構の説明図であり、図６Ａは普通紙用の接触位置、図６Ｂは厚紙用の接触位置、図６Ｃは解除位置、図６Ｄは解除位置から接触位置に戻る途中の説明図である。
図６において、特許文献１に記載された技術と同様に、従来の加圧レバー０１では、実施例１のカムフォロア部９と異なり、加圧レバー０１の回転中心０２から離れ且つカム０３の回転中心０４からも離れる方向に延びるカムフォロア部０６が使用されていた。そして、カムフォロア部０６の平面上の下面に、カム０３が接触していた。よって、図６Ａ〜図６Ｄに示すように、カム０３とカムフォロア部０６との接触位置０７ａ〜０７ｄの範囲０８が広くなっていた。よって、カムフォロア部０６が移動範囲０８に応じて、長く形成されていた。したがって、加圧レバー０１が大型化する問題があった。

また、図６に示す構成や特許文献１に記載の構成では、バネ０９の一端が支持されている位置０９ａに対して、接触位置０７ｄが遠くなると、下向きの力が作用する支持位置０９ａから上向きの力が作用する接触位置０７ｄまでの間の加圧レバー０１の長さが長くなる。よって、加圧レバー０１の強度が弱いと、加圧レバー０１が変形してしまい、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとの接触圧力を制御する機能が低下する恐れがあった。加圧レバー０１の板厚を厚くしたり、大きくして強度を確保しようとすると、製造費用が上昇する問題もある。

図７は実施例１の構成と従来の構成との対比説明図であり、図７Ａは図６Ｄに対応する従来の構成の図、図７Ｂは図４Ｂに対応する実施例の構成の図である。
これらに対して、実施例１では、図４Ｂ、図７Ｂに示すように、カム１１は、カムフォロア部９の角部である湾曲面９ａに接触するよって、図７Ａ、図７Ｂからわかるように、カム１１がカムフォロア部９に接触する範囲が、従来に比べて狭くなる。したがって、加圧レバー６の長さが、従来の加圧レバー０１に比べて短くなる。よって、小型化しやすくなる。
また、実施例１の加圧レバー６では、カムフォロア部９が、加圧レバーの回転中心６ａに向かい且つカム１１の回転中心に向かう方向の突出している。カムフォロア部９の部分で、加圧レバー６の幅６ｂが広くなる。よって、図７Ａに示す加圧レバー６に比べて、加圧レバー６の剛性が向上しており、板厚を厚くしなくても、加圧レバー６の強度不足の懸念が解消される。よって、加圧レバー６の変形が低減されるとともに、製造費用の上昇も抑制される。

また、図５Ｂに示すように従来の加圧レバー０１では、平面状のカムフォロア部０６にカム０３が接触しており、カム０３がカムフォロア部０６を押す力０１１は、加圧レバー０１を回転させる成分０１１ａに直交する成分０１１ｂの力が強い。これに対して、図５Ａに示すように、実施例１では、カム１１が湾曲面９ａを押す方向Ｄ１が仮想線分Ｌ１と直交している。したがって、カム１１が湾曲面９ａに接触しながら回転する際には、カム１１が加圧レバー６を押す力が、回転中心６ａを中心とする接線方向、すなわち、周方向成分の力が殆どの状態となる。よって、カム１１は、回転中心６ａを中心とする径方向の成分の力を作用させない。よって、回転中心６ａの部分に径方向の力が作用せず、回転中心６ａの部分の回転軸や軸受けに回転方向（周方向）以外の力が作用しにくくなる。よって、径方向の力が作用する場合に比べて、回転軸や軸受けの摩耗や損傷が低減されやすく、回転中心６ａを中心とした回転開始時の摩擦も低減される。特に、図５に示す解除位置では、バネ８の弾性力が最も大きくなり、効果が大きい。
また、湾曲面９ａが、Ｒ形状に形成されており、湾曲面９ａの部分が角を有する場合に比べて、カム１１が接触する際に、カム１１が損耗することが低減される。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ08）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕを例示したが、これに限定されず、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色、いわゆる、カラーの画像形成装置に限定されず、単色、いわゆる、モノクロの画像形成装置により構成することも可能である。

（Ｈ02）前記実施例において、加圧レバー６の形状は、実施例に例示した略Ｌ字の形状に限定されない。例えば、特許文献１に記載されているような直線状の構成に、回転中心６ａに向かう側に突出し、且つ、カム１１の回転中心１２に向けて突出するカムフォロア部９を設けることも可能であり、設計に応じて、任意の形状に変更可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、カム１１の形状は、例示した形状に限定されない。例えば、円板の中心からずれた位置に回転中心が設けられた偏心カムを使用することも可能である。

（Ｈ04）前記実施例において、ロール形状の加熱ロールＦｈや加圧ロールＦｐを例示したがこれに限定されない。例えば、特開２０１２−２０８３０８号公報等に記載されているように、ロールの代わりにベルトを使用した構成とすることも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、カムフォロア部９に対して、バネ８の支持部７が回転中心６ａに近い側に配置する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、カムフォロア部９に対して、回転中心６ａから遠い側に支持部７を配置することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、カムフォロア部９を、カム１１の回転軸１２に向けて突出する量を大きくすればするほど、加圧レバー６の長さを短くすることが可能になるため、突出量は大きいほうが望ましいが、設計や仕様等に応じて突出量は適宜変更可能である。

（Ｈ07）前記実施例において、加圧レバー６は加熱ロールＦｈを支持する構成を例示したがこれに限定されない。例えば、加圧ロールＦｐを支持する構成とすることも可能である。
（Ｈ08）前記実施例において、カムフォロア部９に、カム１１の保護もしくは摺動性向上のための樹脂部品を装着することも可能である。この樹脂部品は本発明の形状を有していることを特徴とする。

６…支持体、
６ａ，１２…回転中心、
８…付勢部材、
９…被接触部、
１１…回転部材、
Ｄ１…回転部材が被接触部を押す方向、
Ｆ…定着装置、
Ｆｈ…加熱部材、
Ｆｐ…加圧部材、
Ｌ１…仮想線分、
Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ…像保持体、
Ｑ５…定着領域、
Ｓ…媒体、
Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ＋Ｔ２＋Ｂ…転写装置、
Ｕ…画像形成装置。

Claims (3)

1. 内部に熱源を有する加熱部材と、
   前記加熱部材に対向する加圧部材と、
   前記加圧部材および前記加熱部材の一方を支持し、回転中心を中心として回転可能に支持された支持体と、
   前記支持体に支持され、前記加圧部材と前記加熱部材とが接近する方向に前記支持体を付勢する付勢部材と、
   前記付勢部材の付勢力に対抗して前記支持体を押して前記加圧部材と前記加熱部材との接触圧力を弱める解除位置と、前記付勢部材の付勢力で前記加圧部材と前記加熱部材とを接触させる接触位置と、の間で、回転可能に支持された回転部材と、
   前記支持体に設けられ、前記回転部材が接触可能な被接触部であって、前記支持体の回転中心に対して径方向の外端部の角部により構成された前記被接触部と、
   を備えたことを特徴とする定着装置。
2. 前記回転部材と前記被接触部との接触位置と前記支持体の回転中心とを結ぶ仮想線分に対して、前記回転部材が前記被接触部を押す方向が直交するように形成された前記回転部材および前記被接触部、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 表面に画像を保持する像保持体から媒体に画像を転写する転写装置と、
   媒体に転写された画像を加熱し且つ加圧して定着させる請求項１または２に記載の定着装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images