JP7057888B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は定着装置に関する。

特許文献１に従来の定着装置の一例が開示されている。この定着装置は、加圧ローラと、ニップ板及び定着ベルトとによって記録シートを挟んで加熱し、記録シート上に現像剤像を熱定着させるものである。この定着装置は、第２フレーム、カム及び引張コイルバネを備えている。

第２フレームは、ニップ板及び定着ベルトが加圧ローラに対して圧接する圧接位置（第１の位置）と、ニップ板及び定着ベルトが加圧ローラに対して離間する離間位置（第３の位置）との間で変位可能にニップ板及び定着ベルトを保持している。カムは、ユーザが操作部を操作することによって、シャフトの軸心周りに一方向及び他方向に約９０°程度の狭い角度範囲で回転可能である。カムは、第１リリース面及び完全リリース面を有している。引張コイルバネは、第２フレームに連結されたアーム部材を介して、ニップ板及び定着ベルトを加圧ローラに接近する付勢方向に付勢している。

カムは、ユーザに操作されて第１の向きから一方向に約９０°程度回転して第３の向きになることにより、第１リリース面をアーム部材に接触させて引張コイルバネに抗してニップ板及び定着ベルトを離間位置に変位させる。その一方、カムは、ユーザに操作されて第３の向きから他方向に約９０°程度回転して第１の向きになることにより、第１リリース面及び完全リリース面をアーム部材から離間させ、引張コイルバネに付勢されたニップ板及び定着ベルトを圧接位置に変位させる。

特開２０１３－６８６６０号公報

ところで、定着装置の利便性を向上させるため、第２定着部材を自動で圧接位置と離間位置との間で変位させることが考えられる。しかしながら、この場合、構成部品同士の衝突音等の異音が発生するおそれがある。

上記特許文献１記載の定着装置を一例として具体的に説明すると、駆動源及び伝達部を新たに設けてカムを回転させ、ニップ板及び定着ベルトを自動で圧接位置と離間位置との間で変位させることが考えられる。しかしながら、伝達部は、一般的に噛み合うギヤや嵌合する軸穴及び軸部等を含んでおり、それらの構成部品の間に隙間等を有している。そして、カムが回転すると、アーム部材と、第１リリース面又は完全リリース面とが接触する位置がカムの軸心に対して相対変位する。これにより、引張コイルバネの付勢力がカムをシャフトの軸心周りに回転させようとする方向は、カムの回転姿勢の変化によって一方向から他方向に、又は他方向から一方向に突然変化する可能性がある。そのような場合、伝達部の構成部品の間の隙間が急激に無くなって、構成部品同士の衝突音等の異音が発生するおそれがある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、異音の発生を抑制しつつ利便性を向上させることができる定着装置を提供することを目的とする。

本発明の定着装置は、第１定着部材と第２定着部材とによって記録シートを挟んで加熱し、前記記録シート上に現像剤像を熱定着させる定着装置であって、
前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して圧接する圧接位置と、前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して離間する離間位置との間で変位可能に前記第２定着部材を保持する保持部材と、
回転中心周りに第１方向及び前記第１方向とは反対の第２方向に回転可能であり、前記回転中心からの距離が前記第２方向に向かって短くなるカム面を有するカム部材と、
前記第２定着部材を前記第１定着部材に接近する付勢方向に付勢する付勢部材と、
前記カム部材を前記第１方向及び前記第２方向に回転させる駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動力を前記カム部材に伝達する伝達部と、
前記駆動源を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動源により前記カム部材を前記第１方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材から離間させ、前記付勢部材に付勢された前記第２定着部材を前記圧接位置に変位させる一方、
前記駆動源により前記カム部材を前記第２方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材に接触させて前記付勢部材に抗して前記第２定着部材を前記離間位置に変位させ、
前記第２定着部材が前記離間位置に変位した状態で前記カム面の一部が前記保持部材に接触する位置を第１位置とし、前記第２定着部材が前記圧接位置に変位した状態で前記カム面の前記一部が前記保持部材から離間する位置を第２位置とすると、前記第１方向は、前記第１位置から前記回転中心周りに最短距離で前記第２位置に到達する方向とは逆向きであることを特徴とする。

本発明の定着装置では、駆動源及び伝達部によって、カム部材を第１方向及び第２方向に回転させて、第２定着部材を自動で圧接位置と離間位置との間で変位させる。これにより、カム部材を常に同じ方向に回転させて、第２定着部材を圧接位置と離間位置との間で変位させる場合と比較して、保持部材とカム面とが接触する位置が回転中心に対して相対変位する範囲を狭くできる。

また、この定着装置では、第１方向は、第１位置から回転中心周りに最短距離で第２位置に到達する方向とは逆向きに設定されている。つまり、上記従来の定着装置では、カムが最短距離で回転してニップ板及び定着ベルトを圧接位置と離間位置との間で変位させるのに対して、本発明の定着装置では、カム部材が比較的長い距離で回転して、第２定着部材を圧接位置と離間位置との間で変位させることができる。これにより、保持部材とカム面とが接触する位置が回転中心に対して相対変位する範囲を一層狭くできる。

その結果、この定着装置では、付勢部材の付勢力がカム部材を回転中心周りに回転させようとする方向がカム部材の回転姿勢の変化によって第１方向から第２方向に、又は第２方向から第１方向に突然変化することを抑制できる。これにより、伝達部の構成部品同士の衝突を抑制できる。

したがって、本発明の定着装置では、異音の発生を抑制しつつ利便性を向上させることができる。

また、この定着装置では、第２定着部材が圧接位置にある状態で、カム面が保持部材から離間することから、第２定着部材の第１定着部材に対する圧接力が付勢部材の付勢力のみによって定まる。その結果、第２定着部材の圧接力を所望の大きさに設定することを容易に実現できる。

実施例の定着装置を備える画像形成装置の模式断面図である。 実施例の定着装置の斜視図である。 実施例の定着装置の側面図である。 第２定着部材が離間位置にある状態を示す模式断面図である。 第２定着部材が弱圧接位置にある状態を示す模式断面図である。 第２定着部材が圧接位置にある状態を示す模式断面図である。 カム部材の斜視図である。 カム部材の側面図である。 保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。 保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。 保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。 保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。 保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。 保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。 保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。 カム部材の第１方向を説明する部分側面図である。 カム部材の回転角度と、保持部材からカム部材に作用するモーメントとの関係を示すグラフである。

以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。

（実施例）
図１に示すように、実施例の定着装置１００は、本発明の定着装置の具体的態様の一例である。定着装置１００は、画像形成装置１に備えられている。画像形成装置１は、電子写真方式によりシートＳＨに画像を形成するレーザプリンタである。

図１では、紙面右側を画像形成装置１の前側と規定し、画像形成装置１を前側から見た場合に左手に来る側、すなわち紙面手前側を画像形成装置１の左側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、図２以降の各図に示す各方向は、全て図１に示す各方向に対応させて表示する。以下、図１等に基づいて、画像形成装置１が備える各構成要素の概略構成を説明した後、定着装置１００について詳しく説明する。

＜画像形成装置の概略構成＞
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体２、供給部２０、プロセスカートリッジ７、スキャナ部８、定着装置１００及び排出部２９を備えている。

装置本体２は、筐体と、筐体内に設けられた図示しないフレーム部材とを含んで構成されている。装置本体２内の下部には、シートカセット２Ｃが着脱可能に設けられている。シートカセット２Ｃの内部には、画像形成される記録シートＳＨが積層状態で収容される。記録シートＳＨは、用紙やＯＨＰシート等である。また、本実施例では、封筒も記録シートＳＨに含まれる。

装置本体２の上面には、排出トレイ２Ｄが設けられている。排出トレイ２Ｄには、画像形成を終えた記録シートＳＨが排出される。

供給部２０、プロセスカートリッジ７、スキャナ部８、定着装置１００及び排出部２９は、装置本体２内におけるシートカセット２Ｃよりも上方の位置で、図示しないフレーム部材に組み付けられている。

装置本体２内には、搬送経路Ｐ１が設けられている。搬送経路Ｐ１は、シートカセット２Ｃの前端部から上向きにＵターンしながら供給部２０を経由した後、後向きに略水平に進んでプロセスカートリッジ７及び定着装置１００を経由し、さらに上向きにＵターンしながら排出部２９を経由して排出トレイ２Ｄに至る経路である。

供給部２０は、シートカセット２Ｃに収容された記録シートＳＨを供給ローラ２１、分離ローラ２２及び分離パッド２２Ａにより１枚ずつ搬送経路Ｐ１に送り出す。そして、供給部２０は、搬送経路Ｐ１に沿って配設された搬送ローラ２３Ａ及びピンチローラ２３Ｐと、レジストローラ２４Ａ及びピンチローラ２４Ｐとにより、記録シートＳＨをプロセスカートリッジ７に向けて搬送する。

プロセスカートリッジ７は、周知の構成であるトナー収容部７Ａ、感光ドラム７Ｂ、現像ローラ７Ｃ及び帯電器７Ｄ等を含んで構成されている。

スキャナ部８は、プロセスカートリッジ７よりも上方に設けられている。スキャナ部８は、周知の構成であるレーザ光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射鏡等を含んで構成されている。スキャナ部８は、上方からレーザビームをプロセスカートリッジ７内の感光ドラム７Ｂに照射する。

感光ドラム７Ｂの表面は、その回転に伴って帯電器７Ｄにより一様に正帯電された後、スキャナ部８から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム７Ｂの表面には、記録シートＳＨに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。現像ローラ７Ｃは、その静電潜像に対応して、トナー収容部７Ａから現像剤を感光ドラム７Ｂの表面に供給する。これにより、感光ドラム７Ｂの表面上に現像剤像が担持される。その現像剤像は、プロセスカートリッジ７を通過する記録シートＳＨに転写される。

定着装置１００は、プロセスカートリッジ７よりも後方に設けられている。定着装置１００は、搬送経路Ｐ１に対して上側に位置する加熱ベルトユニット１０２と、搬送経路Ｐ１を挟んで下から加熱ベルトユニット１０２に対向する加圧ローラ１０１とを有している。定着装置１００は、加圧ローラ１０１と加熱ベルトユニット１０２とによって記録シートＳＨを挟んで加熱加圧し、記録シートＳＨ上に現像剤像を熱定着させる。

排出部２９は、排出ローラ２９Ａ及び排出ピンチローラ２９Ｐにより、現像剤像が定着した記録シートＳＨを排出トレイ２Ｄに排出する。

＜定着装置の詳細構成＞
図２及び図３に示すように、定着装置１００は、定着フレーム１２０、加圧ローラ１０１、加熱ベルトユニット１０２、左右一対の保持部材１３０、左右一対のカム部材１５０及び左右一対の引っ張りコイルバネ１０９を備えている。

加圧ローラ１０１は、本発明の「第１定着部材」の一例である。加熱ベルトユニット１０２は、本発明の「第２定着部材」の一例である。引っ張りコイルバネ１０９は、本発明の「付勢部材」の一例である。

右方の保持部材１３０は、左方の保持部材１３０と勝手違いの同一形状である。このため、右方の保持部材１３０の図示は簡略する。右方のカム部材１５０は、左方のカム部材１５０と勝手違いの同一形状である。このため、右方のカム部材１５０の図示は簡略する。

また、定着装置１００は、図２に示すように、制御部Ｃ１、モータＭ１及び伝達部Ｇ１を備えている。制御部Ｃ１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを主とするマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが画像形成装置１の各種動作を制御するためのプログラムや、識別処理を実行するためのプログラムなどが格納されている。ＲＡＭはＣＰＵが上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。制御部Ｃ１は、定着装置１００を制御するだけでなく、供給部２０、プロセスカートリッジ７、スキャナ部８及び排出部２９を含む画像形成装置１の全体を制御するものである。モータＭ１は、本発明の「駆動源」の一例である。モータＭ１は、定着装置１００専用のものであってもよいし、供給部２０、プロセスカートリッジ７及び排出部２９の駆動源を兼ねていてもよい。本実施例では、モータＭ１はステッピングモータであり、制御部Ｃ１に制御されて正回転及び逆回転する。

図２及び図３に示すように、定着フレーム１２０は、ベース部１２１と、左右一対の側壁部１２２とを有している。ベース部１２１は、左右方向に長く延びており、装置本体２の図示しないフレーム部材に支持されている。

左方の側壁部１２２は、ベース部１２１の左端部に接続している。左方の側壁部１２２は、上向きに突出し、かつ前後方向に延びている。図２に示すように、右方の側壁部１２２は、ベース部１２１の右端部に接続している。右方の側壁部１２２は、上向きに突出し、かつ前後方向に延びている。右方の側壁部１２２は、左方の側壁部１２２と勝手違いの同一形状である。このため、右方の側壁部１２２の図示は簡略する。

図２及び図３に示すように、左右の側壁部１２２には、上端縁から後方かつ下方に向かって凹む凹部１２２Ａが形成されている。

左右の側壁部１２２における凹部１２２Ａの下部には、加圧ローラ支持部１２３が設けられている。左右の側壁部１２２における凹部１２２Ａの上部には、直動ガイド部１２４Ａ、１２４Ｂが設けられている。

左右の側壁部１２２における上方かつ前方の角部には、保持部材支持部１２５が設けられている。左右の側壁部１２２における下方かつ後方の角部から上方にずれた位置には、フック１２６が下向きに突出するように設けられている。

加圧ローラ１０１は、左右方向に延びる回転軸１０１Ｓと一体回転するローラである。回転軸１０１Ｓは、図示しない軸受を介して、左右の側壁部１２２の加圧ローラ支持部１２３に回転可能に支持されている。

図２に示すように、回転軸１０１Ｓの左端部は、遊星ギヤ式ワンウェイクラッチ１０１Ｃを経由してモータＭ１に連結されている。図示は省略するが、遊星ギヤ式ワンウェイクラッチ１０１Ｃは、モータＭ１の駆動力が伝達される入力ギヤと、入力ギヤから離れて配置されて回転軸１０１Ｓに連結された出力ギヤと、入力ギヤの回転中心周りに揺動可能なアームと、アームの先端部に自転可能に支持されて入力ギヤと常時噛み合う遊星ギヤとを有する周知の構成である。モータＭ１が正回転する場合、遊星ギヤが出力ギヤと噛み合う位置に変位するので、モータＭ１の駆動力が回転軸１０１Ｓに伝達される。その結果、加圧ローラ１０１が図４の反時計回りに回転する。その一方、モータＭ１が逆回転する場合、遊星ギヤが出力ギヤから離間する位置に変位するので、モータＭ１の駆動力が回転軸１０１Ｓに伝達されない。その結果、加圧ローラ１０１は回転しない。

加熱ベルトユニット１０２は、図４に示す定着ベルト１０５及びヒータ１０２Ｈと、図２～図４に示すニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１０６と、図２及び図３に示す左右一対のガイド部材１１０とを含んで構成されている。右方のガイド部材１１０は、左方のガイド部材１１０と勝手違いの同一形状である。このため、右方のガイド部材１１０の図示は簡略する。

図４に示すように、定着ベルト１０５は、耐熱性及び可撓性を有する無端ベルトである。定着ベルト１０５は、筒形状で左右方向に長く延びている。定着ベルト１０５は例えばステンレス鋼製であり、その外周面にフッ素樹脂等がコーティングされている。

図示は省略するが、定着ベルト１０５は、その左右方向の両端部が左右のガイド部材１１０に案内されることにより回転可能となっている。定着ベルト１０５の内側には、ヒータ１０２Ｈ、ニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１０６が設けられている。

ヒータ１０２Ｈは例えばハロゲンヒータであり、輻射熱を発してニップ板１０３を加熱する部材である。

図２～図４に示すように、ニップ板１０３は、加圧ローラ１０１に上から対向する位置で、定着ベルト１０５の内周面に摺接するように配置されている。ニップ板１０３は、ヒータ１０２Ｈからの輻射熱を受け、その熱を定着ベルト１０５に、ひいては記録シートＳＨ上の現像剤像に伝達する板状の部材である。ニップ板１０３は、熱伝導率が大きい、例えばアルミニウム製の板材が折り曲げ加工等されることにより形成されている。

反射板１０４は、ヒータ１０２Ｈを取り囲むように、ヒータ１０２Ｈから所定の間隔をあけて配置されている。反射板１０４は、ニップ板１０３から遠ざかるようにヒータ１０２Ｈから放射される輻射熱をニップ板１０３に向けて反射する部材である。反射板１０４は、赤外線及び遠赤外線の反射率が大きい、例えばアルミニウム製の板材が断面略Ｕ字形状に折り曲げ加工等されることにより形成されている。

ステイ１０６は、反射板１０４の外面形状に沿った断面略Ｕ字形状を有して反射板１０４を覆うように配置されている。ステイ１０６は、ニップ板１０３の前後方向の両端部を反射板１０４を介して保持することでニップ板１０３の剛性を確保する部材である。ステイ１０６は、ニップ板１０３と比較して剛性が大きい、例えば鋼製の板材が折り曲げ加工等されることにより形成されている。

図２及び図３に示すように、左右のガイド部材１１０は、ヒータ１０２Ｈ、ニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１６０の左右方向の両端部を一体的に支持している。ガイド部材１１０は、樹脂等の絶縁性材料製である。

左右のガイド部材１１０は、左右の側壁部１２２の凹部１２２Ａ内に進入した状態で、直動ガイド部１２４Ａ、１２４Ｂに挟まれている。左右のガイド部材１１０は、直動ガイド部１２４Ａ、１２４Ｂに案内されることにより、左右の側壁部１２２の凹部１２２Ａに沿って上下方向に直動可能となっている。図４～図６に示すように、定着ベルト１０５、ヒータ１０２Ｈ、ニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１６０も、左右のガイド部材１１０の直動に伴って、加圧ローラ１０１に対して接近及び離間するように直動可能となっている。

加熱ベルトユニット１０２が図４に示す位置にある状態では、ニップ板１０３及び定着ベルト１０５が加圧ローラ１０１から離間している。加熱ベルトユニット１０２が図５に示す位置にある状態では、ニップ板１０３及び定着ベルト１０５が加圧ローラ１０１の外周面の一部を押し潰すように接触している。加熱ベルトユニット１０２が図６に示す位置にある状態では、ニップ板１０３及び定着ベルト１０５が加圧ローラ１０１の外周面の一部を図５の状態よりも大きく押し潰すように接触している。

図４に示す加熱ベルトユニット１０２の位置は、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に対して離間する離間位置である。図６に示す加熱ベルトユニット１０２の位置は、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に対して圧接する圧接位置である。圧接位置は、用紙やＯＨＰシート等の一般的な厚みを有する記録シートＳＨに対応する位置である。図５に示す加熱ベルトユニット１０２の位置は、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置での圧接力よりも小さい圧接力で加圧ローラ１０１に対して圧接する弱圧接位置である。弱圧接位置は、記録シートＳＨが一般的なシートよりも厚い封筒ＳＨ１等である場合に対応する位置である。

加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置、又は図５に示す弱圧接位置にある状態で、加圧ローラ１０１が回転することにより、加圧ローラ１０１に接触する定着ベルト１０５が従動回転するようになっている。

図２及び図３に示すように、左方の保持部材１３０は、前端部が下向きに突出して、左方の側壁部１２２の保持部材支持部１２５内に進入している。右方の保持部材１３０は、前端部が下向きに突出して、右方の側壁部１２２の保持部材支持部１２５内に進入している。左右の保持部材１３０は、左右の保持部材支持部１２５によって揺動軸心Ｘ１３０周りに揺動可能に支持されている。

保持部材１３０の後端部側は、断面略Ｌ字形状に折り曲げ加工されており、その折り曲げられた部分の下を向く面が接触面１３１Ａとされている。また、保持部材１３０の後端部側には、フック１３２が形成されている。

保持部材１３０における接触面１３１Ａと揺動軸心Ｘ１３０との間には、係合部１３３が形成されている。係合部１３３は、ガイド部材１１０の上端部１１１に係合している。ガイド部材１１０における上端部１１１の近傍には、ブロック状に突出する被押圧部１１２が形成されている。係合部１３３の下端縁は、被押圧部１１２に当接している。

保持部材１３０が図３の時計回りに揺動することにより、保持部材１３０の係合部１３３がガイド部材１１０の上端部１１１を上向きに引っ張る。これにより、加熱ベルトユニット１０２は、図４に示す離間位置に向けて変位する。

その一方、保持部材１３０が図３の反時計回りに揺動することにより、保持部材１３０の係合部１３３の下端縁が被押圧部１１２を下向きに押す。これにより、加熱ベルトユニット１０２は、図５に示す弱圧接位置に向けて変位し、さらには、図６に示す圧接位置に向けて変位する。つまり、保持部材１３０は、図４に示す離間位置と図６に示す圧接位置との間で変位可能に加熱ベルトユニット１０２を保持している。

図２及び図３に示すように、左方の引っ張りコイルバネ１０９は、その上端部が左方の保持部材１３０のフック１３２に係止され、その下端部が左方の側壁部１２２のフック１２６に係止されている。図示は簡略するが、右方の引っ張りコイルバネ１０９も、同様に、その上端部が右方の保持部材１３０のフック１３２に係止され、その下端部が右方の側壁部１２２のフック１２６に係止されている。

引っ張りコイルバネ１０９は、加熱ベルトユニット１０２を加圧ローラ１０１に接近する付勢方向ＤＦ１に付勢している。また、付勢方向ＤＦ１は、保持部材１３０がカム部材１５０のカム面１５５に接近する方向である。付勢方向ＤＦ１は、側壁部１２２の凹部１２２Ａが凹む方向と略平行に延びており、下方かつ後方に向かって傾斜している。

左右の側壁部１２２の後方かつ上方の角部よりも上側、かつ、左右の保持部材１３０の接触面１３１Ａよりも下側の位置には、伝達軸１９０が設けられている。伝達軸１９０は、装置本体２の図示しないフレーム部材によって、左右方向に延びる回転軸心Ｘ１５０周りに回転可能に支持されている。伝達軸１９０は、強度及び剛性が高い、例えば、鋼製の軸状部材である。伝達軸１９０の左右方向の両端部には、軸部１９１が形成されている。図２に示すように、伝達軸１９０の左端部側の軸部１９１の先端には、伝達ギヤ１９９が一体回転可能に嵌合されている。

図２及び図３に示すように、左方のカム部材１５０は、伝達軸１９０の左端部側の軸部１９１であって、左方の保持部材１３０の接触面１３１Ａの真下に位置する部分に一体回転可能に嵌合されている。右方のカム部材１５０は、伝達軸１９０の右端部側の軸部１９１であって、右方の保持部材１３０の接触面１３１Ａの真下に位置する部分に一体回転可能に嵌合されている。

図２に示すように、伝達部Ｇ１は、電磁クラッチＧＣ１、モータＭ１と電磁クラッチＧＣ１の入力側とを連結する図示しないギヤ群、電磁クラッチＧＣ１の出力側に連結された伝達ギヤ１９９、伝達軸１９０、及び伝達軸１９０の軸部１９１とカム部材１５０の軸穴１６０との嵌合部を主に含んで構成されている。電磁クラッチＧＣ１は、制御部Ｃ１に接続されており、制御部Ｃ１に制御されて接続状態と遮断状態とに切り替わる。

伝達部Ｇ１は、モータＭ１が制御部Ｃ１に制御されて正回転し、電磁クラッチＧＣ１が制御部Ｃ１に制御されて接続状態に切り替わった場合、モータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達して、カム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１に回転させる。

その一方、伝達部Ｇ１は、モータＭ１が制御部Ｃ１に制御されて逆回転し、電磁クラッチＧＣ１が制御部Ｃ１に制御されて接続状態に切り替わった場合、モータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達して、カム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１とは反対の第２方向Ｒ２に回転させる。

第１方向Ｒ１は、図３の時計回りの方向である。第２方向Ｒ２は、図３の反時計回りの方向である。

図７～図１５に示すように、カム部材１５０は、保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触可能なカム面１５５を有している。回転中心Ｘ１５０に沿って見て、保持部材１３０におけるカム面１５５と接触する接触面１３１Ａは、後方かつ上方に向かって傾斜するように直線状に延びている。

カム面１５５は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって短くなっている。ここで、「回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって短くなる」構成には、回転中心Ｘ１５０からの距離が一定で回転中心Ｘ１５０周りに所定の長さで延びる部分がカム面１５５の一部に形成されている構成が含まれる。換言すると、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって長くなる部分がカム面１５５の一部に形成されている構成は、「回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって短くなる」構成には該当しない。

また、カム部材１５０は、カム面１５５の一端と他端とに隣接する不使用面１５９を有している。不使用面１５９は、カム面１５５の一端と他端とを略直線状に接続している。制御部Ｃ１は、不使用面１５９が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触しない範囲で、カム部材１５０を第１方向Ｒ１及び第２方向Ｒ２に回転させるようにモータＭ１及び電磁クラッチＧＣ１を制御するようになっている。

図８に示すように、カム面１５５は、第１周面１５１、第２周面１５２、第３周面１５３及び第４周面１５４を有している。

第１周面１５１は、回転中心Ｘ１５０からの距離がカム面１５５において最も長い第１距離Ｌ１に設定されている。第１周面１５１は、第１距離Ｌ１を維持して回転中心Ｘ１５０周りに所定の長さＬ１５１で延びている。第１周面１５１と不使用面１５９との接続部は丸め処理されている。

第２周面１５２は、第１周面１５１に対して回転中心Ｘ１５０周りに第２方向Ｒ２に所定の間隔で離間して設けられている。第２周面１５２は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第１距離Ｌ１よりも短い第２距離Ｌ２に設定されている。第２周面１５２は、第２距離Ｌ２を維持して回転中心Ｘ１５０周りに所定の長さＬ１５２で延びている。

第３周面１５３は、第２周面１５２に対して回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１に離間した位置に設けられている。第３周面１５３は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２距離Ｌ２よりも長い第３距離Ｌ３に設定されている。

第４周面１５４は、第２周面１５２に対して回転中心Ｘ１５０周りに第２方向Ｒ２に離間した位置に設けられている。第４周面１５４は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２距離Ｌ２よりも短い第４距離Ｌ４に設定されている。

カム面１５５における第１周面１５１と第２周面１５２との間の範囲は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。また、カム面１５５における第４周面１５４と第２周面１５２との間の範囲も、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。

カム面１５５において、第１周面１５１と第２周面１５２との間の長さＬＷ１は、第２周面１５２と第４周面１５４との間の長さＬＷ２よりも大きく設定されている。

図７及び図８に示すように、カム部材１５０は、回転中心Ｘ１５０を中心とする軸穴１６０を有している。軸穴１６０は、円筒面１６３の一部が第１平坦面１６１によって切り取られた断面略Ｄ字形状である。

図２及び図３に示すように、カム部材１５０の軸穴１６０には、伝達軸１９０の軸部１９１が嵌入される。伝達軸１９０の軸部１９１は、カム部材１５０の軸穴１６０に整合する断面略Ｄ字形状である。伝達軸１９０の軸部１９１は、第１平坦面１６１に当接する第２平坦面１９２を有している。図８に示すように、第１平坦面１６１は、回転中心Ｘ１５０から第１周面１５１に向かう方向ＤＤ１に重なるように配置されている。

図７及び図８に示すように、軸穴１６０は、回転中心Ｘ１５０と平行に延びるリブ状の第１突起部１６５及び第２突起部１６６を有している。第１突起部１６５及び第２突起部１６６は、本発明の「一対の突起部」の一例である。図８に示すように、第１突起部１６５及び第２突起部１６６は、回転中心Ｘ１５０方向に沿って見て、第１平坦面１６１に直交して回転中心Ｘ１５０を通過する垂線ＰＬ１を挟んで互いに対向する位置で、円筒面１６３から第１平坦面１６１に向かって突出している。

以下に詳しく説明するように、制御部Ｃ１は、モータＭ１によりカム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させることによりカム面１５５を保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間させ、引っ張りコイルバネ１０９に付勢された加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置に変位させる。その一方、制御部Ｃ１は、モータＭ１によりカム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させることによりカム面１５５を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させて引っ張りコイルバネ１０９に抗して加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させる。

図２に示すように、制御部Ｃ１には、フォトインタラプタＳ１が接続されている。制御部Ｃ１は、フォトインタラプタＳ１によって伝達ギヤ１９９の回転姿勢を検知することにより、カム部材１５０が図９に示す位置にあるか否か、すなわち、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあるか否かを検知する。そして、制御部Ｃ１は、図９に示すカム部材１５０の位置を原点位置として、ステッピングモータであるモータＭ１をパルス信号制御等によって精度良く正回転及び逆回転させ、カム部材１５０の回転姿勢を精度よく変化させる。制御部Ｃ１は、カム部材１５０を図９に示す原点位置から図１５に示す位置に向けて変位させる場合、カム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させる。制御部Ｃ１は、カム部材１５０を図９に示す原点位置に復帰させる場合、カム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させる。

図２、図３及び図９に示すように、カム部材１５０は、カム面１５５の第１周面１５１を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させた状態で、第１距離Ｌ１がカム面１５５において最も長いことにより、引っ張りコイルバネ１０９に抗して加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させている。

図１０及び図１１に示すように、制御部Ｃ１がモータＭ１によりカム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させ始めると、カム部材１５０は、カム面１５５における第１周面１５１と第２周面１５２との間の範囲を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させる。その範囲は回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面になっていることから、保持部材１３０が付勢方向ＤＦ１に徐々に揺動し、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接近する。そして、図１１に示すように、第３周面１５３が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触した時点で、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触するようになっている。

図１２に示すように、制御部Ｃ１がカム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転させると、カム部材１５０は、カム面１５５の第２周面１５２を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させる。この状態では、保持部材１３０が付勢方向ＤＦ１にさらに揺動し、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１の外周面の一部を押し潰して図５に示す弱圧接位置に変位する。

図１３及び図１４に示すように、制御部Ｃ１がカム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転させると、カム部材１５０は、カム面１５５における第４周面１５４と第２周面１５２との間の範囲を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させる。その範囲は回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面になっていることから、保持部材１３０が付勢方向ＤＦ１に徐々に揺動し、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１の外周面の一部をさらに押し潰す。そして、図１４に示すように、第４周面１５４が保持部材１３０の接触面１３１Ａに対向した時点で、カム面１５５が接触面１３１Ａから離間する。換言すると、第１方向Ｒ１に回転するカム部材１５０のカム面１５５が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間する前に、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触する。なお、図１４に示す状態では、第４周面１５４と接触面１３１Ａとの隙間が微小であり、カム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転することによって、カム面１５５と接触面１３１Ａとの隙間が拡大する。

図１５に示すように、制御部Ｃ１がカム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転させると、カム部材１５０は、不使用面１５９を保持部材１３０の接触面１３１Ａに隙間を有して対向させる。その結果、保持部材１３０に引っ張りコイルバネ１０９の付勢力のみが作用し、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位する。

制御部Ｃ１がモータＭ１によりカム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させる場合、カム部材１５０及び保持部材１３０が上記の説明とは逆に動作し、加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置から図４に示す離間位置に変位させる。

制御部Ｃ１は、画像形成装置１の状態や指令に応じて、加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置と、図５に示す弱圧接位置と、図６に示す圧接位置との間で変位させる。

例えば、記録シートＳＨの種類が用紙等であれば、制御部Ｃ１は、加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置に変位させる。また、記録シートＳＨの種類が封筒等であれば、制御部Ｃ１は、加熱ベルトユニット１０２を図５に示す弱圧接位置に変位させる。これにより、記録シートＳＨの厚みに応じて、定着装置１００が好適な熱定着処理を行うことができる。

また、例えば、画像形成装置１がスリープモードに移行する場合、加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させ、画像形成動作が開始される直前に、加熱ベルトユニット１０２を図５に示す弱圧接位置、又は図６に示す圧接位置に変位させる。これにより、加圧ローラ１０１が局所的に圧接及び加熱される期間を減らすことができるで、定着装置１００の熱定着処理の品質維持や耐久性の向上を実現できる。

図１６に実線で示すカム部材１５０及び保持部材１３０の姿勢は図９と同じであり、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態に対応している。図１６に二点鎖線で示すカム部材１５０の姿勢は図１５と同じであり、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位した状態に対応している。

図１６に示すように、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態でカム部材１５０の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する位置を第１位置ＰＳ１とする。第１周面１５１は、本発明の「第２定着部材が離間位置に変位した状態で保持部材に接触するカム面の一部」の一例である。

加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位した状態でカム部材１５０の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間する位置を第２位置ＰＳ２とする。

第１位置ＰＳ１から回転中心Ｘ１５０周りに最短距離で第２位置ＰＳ２に到達する方向Ｒ３は、第２方向Ｒ２と同じ向きである。第１方向Ｒ１は、第１位置ＰＳ１から回転中心Ｘ１５０周りに最短距離で第２位置ＰＳ２に到達する方向Ｒ３とは逆向きである。

図１７に示すグラフにおいて、カム部材１５０の回転角度が原点付近にある状態は、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位した状態に対応している。カム部材１５０の回転角度が破線ＤＬ１に近づいた状態は、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態に対応している。なお、このグラフでは、加熱ベルトユニット１０２に外周面の一部が押し潰された加圧ローラ１０１から作用する反力は考慮していない。

カム部材１５０が第１方向Ｒ１に回転すると、引っ張りコイルバネ１０９に付勢された保持部材１３０の接触面１３１Ａからカム面１５５に反力が作用し、カム部材１５０に回転中心Ｘ１５０回りのモーメントＭ１５０が作用する。カム部材１５０の回転角度が破線ＤＬ１を超えると、モーメントＭ１５０が急激に逆向きになる。本実施例では、不使用面１５９が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触しない範囲でカム部材１５０が第１方向Ｒ１及び第２方向Ｒ２に回転するので、カム部材１５０の回転角度が破線ＤＬ１を超えることはない。つまり、制御部Ｃ１の制御により、引っ張りコイルバネ１０９の付勢力がカム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに回転させようとする方向がカム部材１５０の回転姿勢の変化によって第１方向Ｒ１から第２方向Ｒ２に、又は第２方向Ｒ２から第１方向Ｒ１に突然変化することを抑制している。

＜作用効果＞
実施例の定着装置１００では、図２に示すモータＭ１及び伝達部Ｇ１によって、図９～図１５に示すように、カム部材１５０を第１方向Ｒ１及び第２方向Ｒ２に回転させて、加熱ベルトユニット１０２を自動で図６に示す圧接位置と図４に示す離間位置との間で変位させる。これにより、仮に、カム部材１５０を常に同じ方向に回転させてカム面１５５だけでなく不使用面１５９も使用して加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置と図４に示す離間位置との間で変位させる場合と比較して、保持部材１３０の接触面１３１Ａとカム面１５５とが接触する位置が回転中心Ｘ１５０に対して相対変位する範囲を狭くできる。

また、この定着装置１００では、図１６に示すように、第１方向Ｒ１は、第１位置ＰＳ１から回転中心Ｘ１５０周りに最短距離で第２位置ＰＳ２に到達する方向Ｒ３とは逆向きに設定されている。つまり、上記従来の定着装置では、カムが最短距離で回転してニップ板及び定着ベルトを圧接位置と離間位置との間で変位させるのに対して、実施例の定着装置１００では、カム部材１５０が比較的長い距離で回転して、加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置と図４に示す離間位置との間で変位させることができる。これにより、保持部材１３０の接触面１３１Ａとカム面１５５とが接触する位置が回転中心Ｘ１５０に対して相対変位する範囲を一層狭くできる。

その結果、この定着装置１００では、引っ張りコイルバネ１０９の付勢力がカム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに回転させようとする方向がカム部材１５０の回転姿勢の変化によって第１方向Ｒ１から第２方向Ｒ２に、又は第２方向Ｒ２から第１方向Ｒ１に突然変化することを抑制できる。これにより、伝達部Ｇ１の構成部品同士の衝突を抑制できる。具体的には、図２に示すように、伝達軸１９０の軸部１９１とカム部材１５０の軸穴１６０との嵌合部や、伝達軸１９０の軸部１９１と伝達ギヤ１９９との嵌合部等において、嵌合するもの同士の間の隙間が急激に無くなって、嵌合するもの同士が衝突することを抑制できる。

したがって、実施例の定着装置１００では、異音の発生を抑制しつつ利便性を向上させることができる。

また、この定着装置１００では、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置にある状態で、図１５に示すように、カム部材１５０のカム面１５５が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間し、不使用面１５９が接触面１３１Ａに対して隙間を有して対向することから、加熱ベルトユニット１０２の加圧ローラ１０１に対する圧接力が引っ張りコイルバネ１０９の付勢力のみによって定まる。その結果、加熱ベルトユニット１０２の圧接力を所望の大きさに設定することを容易に実現できる。

さらに、この定着装置１００では、図１４に示すように、第１方向Ｒ１に回転するカム部材１５０のカム面１５５の第４周面１５４が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間する前に、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触する。これにより、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置から図６に示す圧接位置に変位する際には、少なくとも加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触するまで、カム面１５５によって加熱ベルトユニット１０２の変位を規制できるので、引っ張りコイルバネ１０９に付勢された加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に衝突することを抑制できる。また、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触してからカム面１５５の第４周面１５４が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間するまでにおいて、引っ張りコイルバネ１０９の付勢力と、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１から受ける反力とが相殺されるので、カム部材１５０が急激に回転することを抑制できる。その結果、異音の発生を一層抑制できる。

また、この定着装置１００では、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態で保持部材１３０に接触するカム面１５５の一部は、図８等に示す第１周面１５１である。そして、第１周面１５１は、第１距離Ｌ１を維持して回転中心Ｘ１５０周りに所定の長さで延びる円弧面である。加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態で保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触するカム面１５５の一部が例えば傾斜面の頂点等である場合、保持部材１３０からの反力がカム部材１５０を回転させるように作用し易い。この点、図９に示すように、回転中心Ｘ１５０周りに円弧状に延びる第１周面１５１が保持部材１３０からの反力を安定して受けることができるので、保持部材１３０からの反力によってカム部材１５０が回転することを抑制できる。

さらに、この定着装置１００では、図１２に示すように、カム面１５５の第２周面１５２が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触することにより、加熱ベルトユニット１０２が図５に示す弱圧接位置に変位する。このような第２周面１５２により、加熱ベルトユニット１０２の図６に示す圧接位置と図４に示す離間位置との間に、加熱ベルトユニット１０２が圧接位置での圧接力よりも小さい圧接力で加圧ローラ１０１に対して圧接する図５に示す弱圧接位置（例えば、封筒モード）を容易に設定することができる。

また、この定着装置１００では、図１１に示すように、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触する際に、第２周面１５２よりも先に第３周面１５３が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する。仮に、図５に示す弱圧接位置を加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触する瞬間の位置とすると、カム部材１５０のカム面１５５等の製品誤差によってカム部材１５０が僅かに回転する場合にその弱圧接位置がずれて、その弱圧接位置での圧接力がばらつき易くなるおそれがある。この点、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触する際に、第２周面１５２よりも先に第３周面１５３が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する構成により、カム部材１５０が僅かに回転する場合でも図５に示す弱圧接位置がずれ難く、弱圧接位置での圧接力のばらつきを抑制できる。

さらに、この定着装置１００では、図８に示すように、カム面１５５における第１周面１５１と第２周面１５２との間の範囲は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。これにより、カム部材１５０が図４に示す離間位置と図５に示す弱圧接位置との間で回転する際、図１０及び図１１に示すように、カム面１５５のなだらかな曲面によって、保持部材１３０を少しずつ変位させることができる。その結果、異音の発生をより一層抑制できる。

また、この定着装置１００では、図８に示すように、カム面１５５における第４周面１５４と第２周面１５２との間の範囲は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。これにより、カム部材１５０が図６に示す圧接位置と図５に示す弱圧接位置との間で回転する際、カム面１５５のなだらかな曲面によって、保持部材１３０を少しずつ変位させることができる。その結果、異音の発生をより一層抑制できる。

さらに、この定着装置１００では、図８に示すように、カム面１５５において、第１周面１５１と第２周面１５２との間の長さＬＷ１は、第２周面１５２と第４周面１５４との間の長さＬＷ２よりも大きく設定されている。カム面１５５における第２周面１５２と第４周面１５４との間では、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１を圧接する際にカム面１５５に作用する反力が大きい。これにより、カム部材１５０に対する引っ張りコイルバネ１０９の付勢力の影響が抑制される。その一方、カム面１５５における第１周面１５１と第２周面１５２との間では、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１を圧接する際にカム面１５５に作用する反力が小さくなり、さらに加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１から離間してその反力が無くなる。これにより、カム部材１５０は、引っ張りコイルバネ１０９の付勢力の影響を受け易い。このため、上記設定のカム面１５５により、引っ張りコイルバネ１０９の付勢力の影響を受け易い範囲で保持部材１３０を少しずつ変位させることができる。

また、この定着装置１００では、図２及び図３に示すように、カム部材１５０の軸穴１６０が断面略Ｄ字形状であり、伝達軸１９０の軸部１９１も軸穴１６０に整合する断面略Ｄ字形状である。そして、軸穴１６０の第１平坦面１６１に軸部１９１の第２平坦面１９２が当接している。図８に示すように、第１平坦面１６１は、回転中心Ｘ１５０から第１周面１５１に向かう方向ＤＤ１に重なるように配置されている。加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態では、図９に示すように、保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する第１周面１５１に対して保持部材１３０の反力が最も大きく作用する。この点、上記構成である軸穴１６０の第１平坦面１６１と、軸部１９１の第２平坦面１９２とによって、その反力が伝達軸１９０に伝わるので、強度の高い伝達軸１９０によって、その反力を確実に受けることができる。

さらに、この定着装置１００では、図７及び図８に示す軸穴１６０の第１突起部１６５及び第２突起部１６６によって、第２平坦面１９２を第１平坦面１６１に確実に当接させることができるので、軸穴１６１と軸部１９１とのガタを確実に小さくできる。

また、この定着装置１００では、図９～図１５に示すように、回転中心Ｘ１５０方向に沿って見て、保持部材１３０におけるカム面１５５と接触する接触面１３１Ａは、直線状に延びている。これにより、仮に接触面１３１Ａの代わりに曲線状に延びる接触面を採用する場合と比較して、接触面１３１Ａとカム面１５５とが接触する位置をカム面１５５の形状の設定によって容易に調整できる。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

駆動源や伝達部は実施例の構成には限定されない。例えば、定着装置は、加圧ローラを駆動するモータとは別に、カム部材を駆動するモータを備えていてもよい。また、駆動源が正回転又は停止するだけで逆回転はせず、伝達部の途中でカム部材に伝達される回転方向を切り替えて、カム部材を第１方向及び第２方向に回転させてもよい。

第１定着部材及び第２定着部材は実施例の構成には限定されない。例えば、第１定着部材が加熱ローラであり、第２定着部材が加圧ローラであって、加圧ローラが加熱ローラに対して圧接及び離間してもよい。

保持部材は揺動可能に支持される構成には限定されず、例えば直動可能に支持されてもいてもよい。図５に示す弱圧接位置は必須ではなく、省略することもできる。

本発明は例えば、画像形成装置又は複合機等に利用可能である。

１…画像形成装置、１００…定着装置、ＳＨ…記録シート
１０１…第１定着部材（加圧ローラ）、１０２…第２定着部材（加熱ベルトユニット）
１３０…保持部材、Ｘ１５０…回転中心
Ｒ１…第１方向、Ｒ２…第２方向、１５５…カム面、１５０…カム部材
１０９…付勢部材（引っ張りコイルバネ）、ＤＦ１…付勢方向
Ｍ１…駆動源（モータ）、Ｇ１…伝達部、Ｃ１…制御部
１５１…第２定着部材が離間位置に変位した状態で保持部材に接触するカム面の一部（第１周面）
Ｒ３…第１位置から回転中心周りに最短距離で第２位置に到達する方向
ＰＳ１…第１位置、ＰＳ２…第２位置
Ｌ１…第１距離、Ｌ２…第２距離、１５２…第２周面、１５３…第３周面
Ｌ３…第３距離、１５４…第４周面、Ｌ４…第４距離
ＬＷ１…カム面における第１周面と第２周面との間の長さ
ＬＷ２…カム面における第２周面と第４周面との間の長さ
１６０…カム部材の軸穴、１９０…伝達軸、１９１…伝達軸の軸部
１６３…軸穴の円筒面、１６１…第１平坦面、１９２…第２平坦面
ＤＤ１…回転中心から第１周面に向かう方向
ＰＬ１…第１平坦面に直交して回転中心を通過する垂線
１６５、１６６…一対の突起部（１６５…第１突起部、１６６…第２突起部）
１３１Ａ…保持部材の接触面

Claims (5)

1. 第１定着部材と第２定着部材とによって記録シートを挟んで加熱し、前記記録シート上に現像剤像を熱定着させる定着装置であって、
   前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して圧接する圧接位置と、前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して離間する離間位置との間で変位可能に前記第２定着部材を保持する保持部材と、
   回転中心周りに第１方向及び前記第１方向とは反対の第２方向に回転可能であり、前記回転中心からの距離が前記第２方向に向かって短くなるカム面を有するカム部材と、
   前記第２定着部材を前記第１定着部材に接近する付勢方向に付勢する付勢部材と、
   前記カム部材を前記第１方向及び前記第２方向に回転させる駆動力を発生する駆動源と、
   前記駆動力を前記カム部材に伝達する伝達部と、
   前記駆動源を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記駆動源により前記カム部材を前記第１方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材から離間させ、前記付勢部材に付勢された前記第２定着部材を前記圧接位置に変位させる一方、
   前記駆動源により前記カム部材を前記第２方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材に接触させて前記付勢部材に抗して前記第２定着部材を前記離間位置に変位させ、
   前記第２定着部材が前記離間位置に変位した状態で前記カム面の一部が前記保持部材に接触する位置を第１位置とし、前記第２定着部材が前記圧接位置に変位した状態で前記カム面の前記一部が前記保持部材から離間する位置を第２位置とすると、前記第１方向は、前記第１位置から前記回転中心周りに最短距離で前記第２位置に到達する方向とは逆向きであり、
   前記第１方向に回転する前記カム部材の前記カム面が前記保持部材から離間する前に、前記第２定着部材が前記第１定着部材に接触し、
   前記カム面の前記一部は、前記回転中心からの距離が前記カム面において最も長い第１距離に設定され、前記第１距離を維持して前記回転中心周りに所定の長さで延びている第１周面であり、
   前記カム面は、前記第１周面に対して前記回転中心周りに前記第２方向に所定の間隔で離間して設けられて前記回転中心からの距離が前記第１距離よりも短い第２距離に設定され、前記第２距離を維持して前記回転中心周りに所定の長さで延びている第２周面を有し、
   前記第２周面が前記保持部材に接触するとき、前記第２定着部材は、前記圧接位置での圧接力よりも小さい圧接力で前記第１定着部材に対して圧接する弱圧接位置にあり、
   前記カム面は、前記第２定着部材が前記第１定着部材に接触してから前記圧接位置に変位するまでの範囲の途中において、前記保持部材に対向した時点で前記保持部材から離間する第４周面を有し、
   前記第４周面は、前記第２周面に対して前記回転中心周りに前記第２方向に離間した位置に設けられ、前記回転中心からの距離が前記第２距離よりも短い第４距離に設定され、
   前記カム面において、前記第１周面と前記第２周面との間の長さは、前記第２周面と前記第４周面との間の長さよりも大きく設定され、
   前記カム面における前記第１周面と前記第２周面との間の範囲は、前記回転中心からの距離が前記第２方向に向かって除々に短くなるなだらかな曲面であって、前記第１周面の長さ及び前記第２周面の長さより長い曲面となっており、
   前記カム面における前記第４周面と前記第２周面との間の範囲は、前記回転中心からの距離が前記第２方向に向かって除々に短くなるなだらかな曲面であって、前記第１周面の長さ及び前記第２周面の長さより長い曲面となっていることを特徴とする定着装置。
2. 前記カム面は、前記第２定着部材が前記第１定着部材に接触する際に、前記保持部材に接触する第３周面を有し、
   前記第３周面は、前記第２周面に対して前記回転中心周りに前記第１方向に離間した位置に設けられ、前記回転中心からの距離が前記第２距離よりも長い第３距離に設定されている請求項１記載の定着装置。
3. 前記カム部材は、前記回転中心を中心とする軸穴を有し、
   前記伝達部は、前記回転中心周りに回転可能であり、前記軸穴に嵌入する軸部が形成された伝達軸を有し、
   前記軸穴は、円筒面の一部が第１平坦面によって切り取られた断面略Ｄ字形状であり、
   前記軸部は、前記軸穴に整合する断面略Ｄ字形状であって前記第１平坦面に当接する第２平坦面を有し、
   前記第１平坦面は、前記回転中心から前記第１周面に向かう方向に重なるように配置されている請求項１又は２記載の定着装置。
4. 前記軸穴は、前記回転中心方向に沿って見て、前記第１平坦面に直交して前記回転中心を通過する垂線を挟んで互いに対向する位置で、前記円筒面から前記第１平坦面に向かって突出する一対の突起部を有している請求項３記載の定着装置。
5. 前記回転中心方向に沿って見て、前記保持部材における前記カム面と接触する接触面は、直線状に延びている請求項１乃至４のいずれか１項記載の定着装置。

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