特開 2024-161992 定着装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024161992

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】定着装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 535

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023077107

(22)【出願日】2023-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】片岡 尚樹

【テーマコード（参考）】

2H033

【Ｆターム（参考）】

2H033BA10

2H033BA12

2H033BA16

2H033BA25

2H033BB18

2H033BB29

2H033BB30

2H033BB34

2H033BB39

2H033BE00

2H033CA16

2H033CA39

(57)【要約】

【課題】ニップ部における記録媒体への加圧力を変更可能な定着装置において印刷品質の向上を図る。
【解決手段】定着装置３０は、定着ベルト３４、パッド部３２、加圧回転体３９、支持部１１０および加圧力切換機構を備える。加圧回転体３９は、ニップ部Ｎを搬送される記録媒体を加圧する。加圧力切換機構は、加圧回転体３９が第１位置に位置する第１加圧状態と、加圧回転体３９が第１位置よりもパッド部３２から離間した第２位置に位置する第２加圧状態とに切り換えることで加圧回転体３９の加圧力を切り換える。加圧回転体３９を回転可能かつ加圧回転体３９がパッド部３２に接近および離間する第１方向に沿って移動可能に支持し、加圧力切換機構によって加圧回転体３９が移動されるに際し、その軸方向と第１方向との双方に直交する第２方向の加圧回転体３９の移動を制限するガイド部１１１が、支持部１１０に設けられる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体上に形成されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置であって、
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ベルトの内周面に宛がわれたパッド部と、
前記パッド部が宛がわれた部分の前記定着ベルトの外周面に対向配置されることで記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、前記ニップ部を搬送される記録媒体を前記定着ベルト側に向けて加圧する加圧回転体と、
前記加圧回転体の軸方向に沿う方向において前記定着ベルトおよび前記加圧回転体の外側に位置し、前記パッド部を支持する一対の支持部と、
前記ニップ部を搬送される記録媒体への前記加圧回転体による加圧力を切り換える加圧力切換機構とを備え、
前記加圧力切換機構は、前記加圧回転体が第１位置に配置された第１加圧状態と、前記加圧回転体が前記パッド部に接近および離間する第１方向において、前記加圧回転体が前記第１位置よりも前記パッド部から離間した第２位置に配置された第２加圧状態とに切り換えることにより、前記ニップ部を搬送される記録媒体への前記加圧回転体による加圧力を切り換えるものであり、
前記加圧回転体を当該加圧回転体の軸回りに回転可能に支持するとともに、前記加圧回転体を前記第１方向に沿って移動可能に支持し、かつ、前記加圧力切換機構によって前記加圧回転体が移動されるに際して、前記第１方向および前記加圧回転体の軸方向の双方に直交する第２方向における前記加圧回転体の移動を制限するガイド部が、前記一対の支持部に設けられている、定着装置。

【請求項2】

前記加圧回転体が、シャフト部を有し、
前記ガイド部が、前記第１方向に沿って延在するガイド溝によって構成され、
前記シャフト部が、前記ガイド溝に挿通された状態で当該ガイド溝によって支持されている、請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記加圧力切換機構が、前記加圧回転体を前記パッド部側に向けて付勢する付勢部をさらに備え、
前記加圧力切換機構が、前記加圧回転体に前記付勢部の付勢力が印加されることにより、前記加圧回転体が前記パッド部側に向けて移動されるとともに、前記加圧回転体に対する前記付勢部の付勢力が解除されることにより、前記加圧回転体が前記パッド部側とは反対側に向けて移動されるように構成されている、請求項１に記載の定着装置。

【請求項4】

前記ニップ部のうちの記録媒体の搬送方向における一部を規定する部分の前記パッド部に、前記パッド部から前記加圧回転体側に向けて突出する突出部が設けられている、請求項１に記載の定着装置。

【請求項5】

前記ニップ部から排出される記録媒体を前記加圧回転体から剥離するための爪部をさらに備えた、請求項１に記載の定着装置。

【請求項6】

前記ニップ部から排出される記録媒体を、記録媒体の搬送経路のうちの前記ニップ部の下流側に位置する部分に向けて誘導する誘導部をさらに備えた、請求項１に記載の定着装置。

【請求項7】

前記加熱源が前記内周面に対向配置されることにより、前記加熱源が前記パッド部との間で前記定着ベルトを張架している、請求項１に記載の定着装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれかに記載の定着装置を備えた、画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、用紙等の記録媒体上に形成されたトナー像を当該記録媒体に定着させる定着装置に関し、また、カラー／モノクロ等の種別を問わず、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成部に当該定着装置を備えてなる複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子写真方式の画像形成装置に具備される定着装置としては、安全性と効率の観点から、トナー像が形成された記録媒体に熱と圧力とを加えることでトナー像を記録媒体に定着させる熱定着方式のものが利用されている。熱定着方式の定着装置においては、トナー像が形成された記録媒体が加熱回転体および加圧回転体によって挟み込まれることで定着が行なわれる。

【0003】

このような熱定着方式の定着装置としては、たとえば、特開２０１９－１９１３７９号公報（特許文献１）に、内周面にパッド部が宛がわれた無端状の定着ベルトと、これに対向配置された加圧回転体との間にニップ部を形成し、記録媒体がこのニップ部を搬送されることで当該記録媒体に熱と加圧力とを加える構成のものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１９１３７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、印刷品質の向上の観点からは、記録媒体の種類に応じて、ニップ部において当該記録媒体に印加される加圧力が最適化されることが望まれる。そのため、上記特許文献１に開示された定着装置においては、記録媒体の種類に応じて加圧回転体を移動させることで当該加圧回転体と定着ベルトとの間の距離を変更し、これによってニップ部において記録媒体に印加する加圧力を切り換えることが可能に構成された加圧力切換機構が設けられている。

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に開示された定着装置の如く、加圧回転体と定着ベルトとの間の距離が変更可能に構成される場合においては、加圧回転体が移動する際に記録媒体の搬送方向における加圧回転体の定着ベルトに対する相対的な位置にずれが生じ、これに伴ってニップ部の上記方向における形成位置にもずれが生じるおそれがある。このようにニップ部の形成位置にずれが生じた場合には、ニップ部において記録媒体に所望の加圧力を印加できず、これによって印刷品質が低下してしまうことになる。

【0007】

したがって、本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、ニップ部における記録媒体への加圧力を切り換え可能に構成された定着装置およびこれを備えた画像形成装置において、印刷品質の向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に基づく定着装置は、記録媒体上に形成されたトナー像を記録媒体に定着させるものであって、無端状の定着ベルトと、加熱源と、パッド部と、加圧回転体と、一対の支持部と、加圧力切換機構とを備えている。上記加熱源は、上記定着ベルトを加熱する。上記パッド部は、上記定着ベルトの内周面に宛がわれている。上記加圧回転体は、上記パッド部が宛がわれた部分の上記定着ベルトの外周面に対向配置されることで記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、上記ニップ部を搬送される記録媒体を上記定着ベルト側に向けて加圧する。上記一対の支持部は、上記加圧回転体の軸方向に沿う方向において上記定着ベルトおよび上記加圧回転体の外側に位置し、上記パッド部を支持する。上記加圧力切換機構は、上記ニップ部を搬送される記録媒体への上記加圧回転体による加圧力を切り換える。上記加圧力切換機構は、上記加圧回転体が第１位置に配置された第１加圧状態と、上記加圧回転体が上記パッド部に接近および離間する第１方向において、上記加圧回転体が上記第１位置よりも上記パッド部から離間した第２位置に配置された第２加圧状態とに切り換えることにより、上記ニップ部を搬送される記録媒体への上記加圧回転体による加圧力を切り換えるものである。上記本発明に基づく定着装置にあっては、上記加圧回転体を当該加圧回転体の軸回りに回転可能に支持するとともに、上記加圧回転体を上記第１方向に沿って移動可能に支持し、かつ、上記加圧力切換機構によって上記加圧回転体が移動されるに際して、上記第１方向および上記加圧回転体の軸方向の双方に直交する第２方向における上記加圧回転体の移動を制限するガイド部が、上記一対の支持部に設けられている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ニップ部における記録媒体への加圧力を切り換え可能に構成された定着装置およびこれを備えた画像形成装置において、印刷品質の向上を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態に係る画像形成装置の概略図である。

【図2】図１に示す定着装置の概略図である。

【図3】図１に示す定着装置が具備する加圧力切換機構の斜視図である。

【図4】図１に示す定着装置が具備する加圧力切換機構の側面図である。

【図5】メインフレームによって加圧ローラを支持する構成を説明するための斜視図である。

【図6】メインフレームによって加圧ローラを支持する構成を説明するための側面図である。

【図7】加圧ローラおよびこれに取付けられたサブフレームの構成を示す斜視図である。

【図8】記録媒体と爪部および誘導部との関係を説明するための模式図である。

【図9】全加圧状態を説明するための模式図である。

【図10】軽加圧状態を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、本発明が適用された画像形成装置および定着装置として、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンタおよびこれに具備された定着装置を例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0012】

（実施の形態）
図１は、実施の形態に係る画像形成装置の概略図である。まず、図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１の概略的な構成および動作について説明する。

【0013】

図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体２と、給紙ユニット８とを主として備えている。装置本体２は、記録媒体としての用紙Ｓに画像を形成するための部位である画像形成部２Ａと、画像形成部２Ａに用紙Ｓを供給するための部位である給紙部２Ｂとを含んでいる。給紙ユニット８は、画像形成部２Ａに供給するための用紙Ｓを収納するものであり、給紙部２Ｂに着脱自在に設けられている。

【0014】

画像形成装置１の内部には、複数のローラ３が設置されている。これにより、用紙Ｓが所定の方向に沿って搬送される搬送経路４が、画像形成部２Ａおよび給紙部２Ｂに跨って構築されている。なお、装置本体２には、画像形成部２Ａに用紙Ｓを供給するための手差しトレイ９が別途設けられてもよい。

【0015】

画像形成部２Ａは、たとえばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成可能な作像ユニット５と、当該作像ユニット５に含まれる感光体を露光するための露光ユニット６と、作像ユニット５に張架された中間転写ベルト７ａと、搬送経路４上であってかつ中間転写ベルト７ａの走路上に設けられた転写部７と、転写部７よりも下流側の部分の搬送経路４上に設けられた定着装置３０とを主として備えている。

【0016】

作像ユニット５は、露光ユニット６からの露光を受けてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像あるいはブラック（Ｋ）のみからなるトナー像を感光体の表面に形成し、これを中間転写ベルト７ａに転写する（いわゆる一次転写）。これにより、中間転写ベルト７ａには、カラートナー像あるいはモノクロトナー像が形成されることになる。

【0017】

中間転写ベルト７ａは、その表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像を転写部７へと移送し、給紙部２Ｂから転写部７に搬送された用紙Ｓとともに転写部７において圧接される。これにより、中間転写ベルト７ａの表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像が用紙Ｓに転写されることになる（いわゆる二次転写）。

【0018】

次に、カラートナー像あるいはモノクロトナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０によって加圧および加熱される。これにより、用紙Ｓにカラー画像あるいはモノクロ画像が形成されることになる。次に、カラー画像あるいはモノクロ画像が形成された用紙Ｓは、装置本体２から排出される。

【0019】

図２は、図１に示す定着装置の概略図である。次に、図２を参照して、本実施の形態に係る定着装置３０の構成について説明する。

【0020】

定着装置３０は、パッド部３２と、加熱ローラ３３と、定着ベルト３４と、加圧回転体としての加圧ローラ３９とを主に備えている。

【0021】

パッド部３２は、定着ベルト３４の幅方向（すなわち、加圧ローラ３９の軸方向）に沿って延在する長尺板状の部材にて構成されている。パッド部３２は、定着ベルト３４の内周面の一部に宛がわれている。これにより、パッド部３２は、定着ベルト３４を間に挟んで加圧ローラ３９と対向するように定着ベルト３４の内周面に向き合っている。パッド部３２は、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、あるいは液晶ポリマー等の耐熱性の樹脂で構成されている。

【0022】

加圧ローラ３９は、たとえば、芯金、表層、および離型層で構成されている。芯金は、アルミニウム合金または鉄鋼等の金属製であり、中実または中空の円筒形状を有している。表層は、芯金の外周面を被覆している。表層は、たとえばシリコーンゴムまたはフッ素ゴム等の弾性材料で形成された弾性層である。離型層は、表層を覆うように設けられている。離型層は、たとえば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等によって構成されている。

【0023】

加圧ローラ３９は、パッド部３２が宛がわれた部分の定着ベルト３４の外周面に対向配置されている。これにより、加圧ローラ３９は、定着ベルト３４の外周面との間において、用紙Ｓが搬送されるニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ３９は、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｓを定着ベルト３４側に向けて加圧する。

【0024】

加圧ローラ３９は、図示しない駆動源からのトルクによって回転し、この回転に伴って定着ベルト３４が従動回転する。加圧ローラ３９が回転することにより、定着ベルト３４は、加圧ローラ３９の回転方向とは反対方向に回転する。

【0025】

加圧ローラ３９は、定着ベルト３４を従動回転させることによって用紙Ｓを搬送する。定着ベルト３４を介したパッド部３２および加圧ローラ３９は、未定着のトナーＴを担持した用紙Ｓをニップ部Ｎで挟持して、搬送方向に搬送しながら用紙Ｓを加熱および加圧する。用紙Ｓがニップ部Ｎを通過する間にトナーＴが加熱および加圧されることにより、用紙Ｓ上に形成されたトナーＴが溶融して、トナーＴの像が用紙Ｓに定着する。

【0026】

ニップ部Ｎのうちの用紙Ｓの搬送方向における一部を規定する部分のパッド部３２には、パッド部３２から加圧ローラ３９側に向けて突出する突出部３２ａが設けられている。突出部３２ａは、用紙Ｓの搬送方向（図２中の矢印Ｂ方向）下流側に向かうにつれて、すなわちニップ部Ｎの出口に近づくにつれて、加圧ローラ３９側に次第に突出する曲面を含んでいる。

【0027】

このようにしてニップ部Ｎのうちの上記搬送方向の下流側の位置において、用紙Ｓに印加される圧力を局所的に大きくすることにより、トナーの溶融効率の向上を図ることができる。その結果、定着ベルト３４の加熱温度を低く設定できることになるため、定着装置３０の省電力化を図ることができる。

【0028】

加熱源としての加熱ローラ３３は、定着ベルト３４の幅方向に沿って延在する円筒状の部材にて構成されている。加熱ローラ３３は、定着ベルト３４の内側に配置されている。加熱ローラ３３は、その内部に、定着ベルト３４を加熱するためのヒータ３３ａを有している。ヒータ３３ａとしては、たとえばハロゲンランプが用いられる。なお、ヒータ３３ａは、特にこれがハロゲンランプに限定されるものではなく、定着ベルト３４を誘導加熱（ＩＨ）するものや、定着ベルト３４を抵抗発熱体とし発熱させるもの等が用いられてもよい。

【0029】

加熱ローラ３３は、たとえばアルミニウム合金およびステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属によって構成されている。ヒータ３３ａとしてハロゲンランプを用いる場合には、加熱ローラ３３の内周面を黒色にすることが好ましい。加熱ローラ３３の外周面には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等がコーティングされてもよい。これにより、異物等によって外表面に傷が付くことを抑制できる。

【0030】

定着ベルト３４は、無端状に設けられている。定着ベルト３４は、パッド部３２と加熱ローラ３３との間で回転可能に張架されている。定着ベルト３４は、基層と、基層を被覆する弾性層と、弾性層を被覆する離型層とを有している。基層は、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、銅等の金属、または、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の樹脂で形成されてもよい。弾性層は、シリコーンゴムあるいはフッ素ゴム等の耐熱性に優れた材料で形成されてもよい。離型層は、フッ素樹脂あるいはフッ素系コーティング等の、離型性が付与された構成であってもよい。

【0031】

パッド部３２は、支持部材３５によって支持されている。支持部材３５は、定着ベルト３４の幅方向（すなわち、図２中の紙面と直交する方向）に沿って見た場合に、角張ったＵ字形状を有している。支持部材３５は、Ｕ字形状の先端側が加熱ローラ３３に向くように配置されている。パッド部３２は、支持部材３５におけるＵ字形状の底部３５ａ（すなわち、支持部材３５のうち加圧ローラ３９に対向する部分）に取付けられている。

【0032】

支持部材３５のうちの用紙Ｓの搬送方向の下流側に位置する部分３５ｂには、保持部材３７が支持されている。保持部材３７には、ニップ部Ｎを通過して加熱ローラ３３側に向かう定着ベルト３４が巻き掛けられている。

【0033】

保持部材３７は、潤滑剤塗布部３６を保持している。潤滑剤塗布部３６は、潤滑剤を保持する機能を有し、定着ベルト３４の内周面に潤滑剤を塗布するものである。潤滑剤としては、耐熱性の高いシリコン系、または、フッ素系の潤滑剤を採用できる。潤滑剤塗布部３６は、定着ベルト３４の内周面に接触するように配置されている。潤滑剤塗布部３６は、定着ベルト３４の回転方向（すなわち、図２中の矢印Ｃ方向）におけるパッド部３２の下流側であってかつ加熱ローラ３３の上流側の位置に配置されている。

【0034】

封筒等の特殊紙がニップ部Ｎを搬送される際に特殊紙に印加される加圧力は、普通紙がニップ部Ｎを搬送される際における加圧力よりも小さくされることが好ましい。ニップ部Ｎにおける加圧力が過度に大きい場合、特殊紙にしわ等が発生するおそれがあるからである。以下、ニップ部Ｎにおいて普通紙にトナー像を定着させるときに加圧ローラ３９が第１位置に配置された状態を「全加圧状態」と称し、封筒等の特殊紙にトナー像を定着させるときに、加圧ローラ３９がパッド部３２に接近および離間する第１方向において当該加圧ローラ３９が第１位置よりもパッド部３２から離間した第２位置に配置された状態を「軽加圧状態」と称する。全加圧状態における加圧ローラ３９による加圧力は、軽加圧状態における加圧ローラ３９による加圧力よりも大きい。ここで、全加圧状態は、本開示の「第１加圧状態」の一例であり、軽加圧状態は、本開示の「第２加圧状態」の一例である。

【0035】

図３および図４は、それぞれ図１に示す定着装置が具備する加圧力切換機構の構成を示す斜視図および側面図である。図５および図６は、それぞれメインフレームによって加圧ローラを支持する構成を説明するための斜視図および側面図である。図７は、加圧ローラおよびこれに取付けられたサブフレームの構成を示す斜視図である。図８は、記録媒体と爪部および誘導部との関係を説明するための模式図である。次に、図３ないし図８を参照して、本実施の形態に係る定着装置３０およびこれが具備する加圧力切換機構１００について説明する。

【0036】

なお、図３ないし図６においては、後述するサブフレーム１４０の図示を省略している。また、図３ないし図６においては、加圧ローラ３９の軸方向に沿う方向において定着ベルト３４および加圧ローラ３９の外側に位置する一対の支持部としてのメインフレーム１１０のうちの一方のみが現れており、他方の図示は省略されている。他方のメインフレーム１１０およびその周辺の構成は、以下において説明する一方のメインフレーム１１０およびその周辺の構成と同様である。

【0037】

図３ないし図６に示すように、メインフレーム１１０には、レバー１２０が、メインフレーム１１０の主面と平行な平面内で揺動自在なように支軸１２１を介して軸支されている。メインフレーム１１０には、パッド部３２と加熱ローラ３３とが支持されている。メインフレーム１１０には、支持部材３５が固定されている。パッド部３２は、支持部材３５に搭載された状態でこれを介してメインフレーム１１０に支持されている。

【0038】

メインフレーム１１０には、加圧ローラ３９が支持されている。より詳細には、メインフレーム１１０には、加圧ローラ３９がパッド部３２に接近および離間する第１方向（すなわち、図６中の左右方向）に沿って延在するガイド部としての略Ｕ字状のガイド溝１１１が設けられている。加圧ローラ３９のシャフト部３９ａは、ガイド溝１１１に挿通された状態でこれによって支持されている。これにより、加圧ローラ３９は、その軸回りに回転可能となり、かつ、上記第１方向に沿って移動可能となるように、ガイド溝１１１によって支持されている。なお、ガイド溝１１１は、必ずしもこれが略Ｕ字状のように角が丸みを有するものである必要はない。

【0039】

図３および図４に示すように、加圧力切換機構１００は、加圧ローラ３９による加圧状態を、全加圧状態および軽加圧状態の２つの状態に選択的に切り換えることにより、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｓへの加圧ローラ３９による加圧力を切り換えるものである。加圧力切換機構１００は、記録媒体の種類に応じて全加圧状態と軽加圧状態とを切り換える切換部１３０を含んでいる。

【0040】

切換部１３０は、リンクレバー１３１と、加圧バネ１３３と、駆動円板１３８とを主として有している。リンクレバー１３１は、メインフレーム１１０に、揺動軸１３２を介して揺動可能に軸支されている。揺動軸１３２は、メインフレーム１１０に支持されている。

【0041】

駆動源としてのモータ１６０は、リンクレバー１３１を揺動軸１３２を中心に回動させる駆動力を発生させる。モータ１６０と平歯車１３９とは、メインフレーム１１０に対して図４中の紙面直交方向奥側に配置されている。

【0042】

メインフレーム１１０には、これを貫通する軸穴が形成されている。駆動ロッド１３７は、メインフレーム１１０の軸穴を貫通して配置されている。駆動ロッド１３７の一端には、平歯車１３９が連結されている。駆動ロッド１３７のうちの、メインフレーム１１０の手前側に突出した他端には、駆動円板１３８が連結されている。

【0043】

駆動円板１３８から立設された駆動ピン１３６は、リンクレバー１３１の長穴１３５に挿入されてこれと係合しており、これによって駆動力変換機構としてのクランク機構が形成されている。

【0044】

モータ１６０のモータ軸に取付けられたピニオン（不図示）は、平歯車１３９と噛合している。モータ１６０が発生させる回転駆動力は、駆動ロッド１３７を経由して、駆動円板１３８に伝達される。駆動円板１３８が回動すると、上記クランク機構により、リンクレバー１３１が揺動軸１３２を中心に上下方向に揺動する。

【0045】

付勢部としての加圧バネ１３３は、レバー１２０の上部に設けられたバネ掛止部１２３と、リンクレバー１３１のうちの、長穴１３５とは反対側に配置されたバネ掛止ピン１３１ａとの間に架設されている。加圧バネ１３３は、レバー１２０とリンクレバー１３１とに架け渡されている。リンクレバー１３１はメインフレーム１１０に支持されており、加圧バネ１３３は、メインフレーム１１０とレバー１２０との両方に架け渡されている。

【0046】

リンクレバー１３１の揺動動作に伴って、バネ掛止部１２３とバネ掛止ピン１３１ａと間の距離が変動する。これに伴って加圧バネ１３３の付勢力が変動することにより、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｓへの加圧ローラ３９による加圧力が変化する。

【0047】

図７および図８に示すように、加圧ローラ３９には、メインフレーム１１０とは異なる部材であるサブフレーム１４０が取付けられている。サブフレーム１４０は、加圧ローラ３９の軸方向に沿う方向において一対のメインフレーム１１０の内側に位置するように加圧ローラ３９に取付けられている。

【0048】

サブフレーム１４０には、複数の爪部１４１と誘導部１４２とが設けられている。複数の爪部１４１と誘導部１４２とは、用紙Ｓの搬送経路４上の位置であって、用紙Ｓの搬送方向に沿ってニップ部Ｎよりも下流側の位置（すなわち、図８中における上方側の位置）に配置されている。本実施の形態においては、３つの爪部１４１が、加圧ローラ３９の軸方向に沿って互いに所定の間隔をもって配置されている。なお、爪部１４１の数は、特にこれが３つに限定されるものではなく、単数であってもよいし、３つ以外の複数であってもよい。

【0049】

複数の爪部１４１は、ニップ部Ｎから排出されるに際して加圧ローラ３９に密着した状態にある用紙Ｓを当該加圧ローラ３９から剥離するためのものである。誘導部１４２は、ニップ部Ｎから排出されるに際して複数の爪部１４１によって加圧ローラ３９から剥離された用紙Ｓを、搬送経路４のうちのニップ部Ｎの下流側に位置する部分に向けて確実に誘導するためのものである。

【0050】

図９および図１０は、それぞれ全加圧状態および軽加圧状態を説明するための模式図である。次に、図９および図１０と、前述の図３および図４とを参照して、本実施の形態に係る定着装置３０の全加圧状態および軽加圧状態について説明する。なお、図９および図１０においては、メインフレーム１１０等の図示を省略している。

【0051】

図３、図４および図９に示すように、モータ１６０は、駆動円板１３８を、駆動ロッド１３７を中心とする図９中の時計回り方向に回動させて、図９に示される回転位相（第１回転位相）で停止させる。駆動ピン１３６は、駆動円板１３８と一体となって図９中の時計回り方向に回動する。駆動ピン１３６が長穴１３５を押し下げる作用により、リンクレバー１３１は、揺動軸１３２を中心に、図９中の反時計回り方向に回動する。

【0052】

バネ掛止ピン１３１ａがバネ掛止部１２３から遠ざかることにより、加圧バネ１３３が、自然長よりも伸張した状態となる。これによって生じる加圧バネ１３３の付勢力がレバー１２０に印加され、レバー１２０が支軸１２１を中心として図９中の反時計回り方向に回動する。加圧バネ１３３の付勢力がレバー１２０を介して加圧ローラ３９のシャフト部３９ａに印加されることにより、加圧ローラ３９は、パッド部３２に接近する方向に付勢される。これにより、加圧ローラ３９は、第１位置に配置されるように移動される。その結果、加圧ローラ３９による加圧状態は、全加圧接態となる。

【0053】

図３、図４、図９および図１０に示すように、モータ１６０は、駆動円板１３８を、図９に示される第１回転位相から、駆動ロッド１３７を中心とする図９および図１０中の反時計回り方向に回動させて、図１０に示される回転位相（第２回転位相）で停止させる。駆動ピン１３６は、駆動円板１３８と一体となって図９および図１０における反時計回り方向に回動する。駆動ピン１３６が図９および図１０中の上方に移動し、駆動ピン１３６による長穴１３５の押し下げ力が小さくなることにより、加圧バネ１３３の自然長からの伸び量が、全加圧状態における伸び量よりも減少する。

【0054】

加圧バネ１３３の自然長からの伸び量の減少に伴い、リンクレバー１３１が、揺動軸１３２を中心に、図１０中の時計回り方向に回動する。リンクレバー１３１のバネ掛止ピン１３１ａがレバー１２０側に接近することにより、バネ掛止ピン１３１ａとバネ掛止部１２３との距離が小さくなる。これにより、レバー１２０を介して加圧ローラ３９のシャフト部３９ａに印加される加圧バネ１３３の付勢力が、全加圧状態における付勢力よりも小さくなる。これにより、加圧ローラ３９は、上記第１方向（すなわち、図９および図１０中の左右方向）において、第１位置よりもパッド部３２から離間した第２位置に配置されるように移動される。その結果、加圧ローラ３９による加圧状態は、図１０に示される軽加圧状態に切り換えられる。

【0055】

このように、記録媒体の種類に応じて加圧状態を切り換え可能に構成することにより、ニップ部Ｎを搬送される記録媒体への加圧ローラ３９による加圧力を最適化でき、結果として印刷品質の向上を図ることができる。

【0056】

なお、加圧状態を解除する場合には、上述した動作と同様にしてモータ１６０の駆動等を行なうことで加圧バネ１３３を自然長に復帰させることにより、加圧バネ１３３の付勢力を解除すればよい。これにより、加圧ローラ３９が軽加圧状態における第２位置からパッド部３２とは反対側に向けて移動し、加圧ローラ３９による加圧が解除される。

【0057】

ここで、本実施の形態に係る定着装置３０においては、上述したように、メインフレーム１１０に、上記第１方向に沿って延在するガイド溝１１１が設けられており、加圧ローラ３９は、そのシャフト部３９ａがガイド溝１１１に挿通された状態でこれによって支持されている（図５および図６参照）。

【0058】

このように構成した場合には、上述の如く加圧力切換機構１００によって加圧ローラ３９が移動されるに際し、加圧ローラ３９の軸方向および上記第１方向の双方に直交する方向である第２方向（すなわち、図６中の上下方向）における加圧ローラ３９の移動を制限することができる。

【0059】

これにより、パッド部３２が宛がわれた部分の定着ベルト３４の外周面と加圧ローラ３９との間において形成されるニップ部Ｎが、用紙Ｓの搬送方向と略平行な方向である上記第２方向において位置ずれを起こすことを効果的に抑制することが可能になる。その結果、上記切り換えが可能に構成された定着装置３０において、ニップ部Ｎを搬送される記録媒体への加圧ローラ３９による加圧力を精緻に管理することが可能になり、ひいては、印刷品質の向上を図ることが可能になる。

【0060】

したがって、本実施の形態の如くの構成を採用することにより、ニップ部における記録媒体への加圧力を切り換え可能に構成された定着装置およびこれを備えた画像形成装置において、印刷品質の向上を図ることが可能になる。

【0061】

なお、本実施の形態に係る定着装置３０においては、上述したように、加圧力切換機構１００が、加圧状態を全加圧状態と軽加圧状態の２つの状態に選択的に切り換え可能な構成である場合を例示して説明を行なったが、加圧力切換機構１００によって切り換え可能な状態は、これら２つの状態のみに限定されるものではない。すなわち、記録媒体の種類に応じて加圧バネ１３３の伸び量を適宜変更することにより、３つ以上の加圧状態を相互に切り換え可能な構成であってもよい。

【0062】

また、本実施の形態に係る定着装置３０においては、上述したように、定着ベルト３４が、パッド部３２と加熱ローラ３３との間で張架されている場合を例示して説明を行なったが、定着ベルト３４は、必ずしもこれらによって張架された構成のものでなくてもよい。たとえば、定着ベルト３４は、その幅方向の両端であってかつ当該定着ベルト３４の内側からこれに宛がわれた一対の支持ローラ等によって回転可能に張架されたものであってもよい。

【0063】

さらに、本実施の形態に係る定着装置３０においては、上述したように、加熱源としての加熱ローラ３３が、定着ベルト３４の内側に配置される場合を例示して説明を行なったが、加熱源の構成は、特にこれに限定されるものではない。たとえば、加熱ローラ３３を単なるローラに置き換え、加熱源としてのヒータを定着ベルト３４の外側に別途配置することにより、定着ベルト３４の外周面を加熱する構成であってもよい。

【0064】

（付記）
上述した実施の形態において開示した定着装置および画像形成装置の特徴的な構成を要約すると、以下のとおりとなる。

【0065】

［付記１］
記録媒体上に形成されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置であって、
無端状の定着ベルトと、
上記定着ベルトを加熱する加熱源と、
上記定着ベルトの内周面に宛がわれたパッド部と、
上記パッド部が宛がわれた部分の上記定着ベルトの外周面に対向配置されることで記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、上記ニップ部を搬送される記録媒体を上記定着ベルト側に向けて加圧する加圧回転体と、
上記加圧回転体の軸方向に沿う方向において上記定着ベルトおよび上記加圧回転体の外側に位置し、上記パッド部を支持する一対の支持部と、
上記ニップ部を搬送される記録媒体への上記加圧回転体による加圧力を切り換える加圧力切換機構とを備え、
上記加圧力切換機構は、上記加圧回転体が第１位置に配置された第１加圧状態と、上記加圧回転体が上記パッド部に接近および離間する第１方向において、上記加圧回転体が上記第１位置よりも上記パッド部から離間した第２位置に配置された第２加圧状態とに切り換えることにより、上記ニップ部を搬送される記録媒体への上記加圧回転体による加圧力を切り換えるものであり、
上記加圧回転体を当該加圧回転体の軸回りに回転可能に支持するとともに、上記加圧回転体を上記第１方向に沿って移動可能に支持し、かつ、上記加圧力切換機構によって上記加圧回転体が移動されるに際して、上記第１方向および上記加圧回転体の軸方向の双方に直交する第２方向における上記加圧回転体の移動を制限するガイド部が、上記一対の支持部に設けられている、定着装置。

【0066】

［付記２］
上記加圧回転体が、シャフト部を有し、
上記ガイド部が、上記第１方向に沿って延在するガイド溝によって構成され、
上記シャフト部が、上記ガイド溝に挿通された状態で当該ガイド溝によって支持されている、付記１に記載の定着装置。

【0067】

［付記３］
上記加圧力切換機構が、上記加圧回転体を上記パッド部側に向けて付勢する付勢部をさらに備え、
上記加圧力切換機構が、上記加圧回転体に上記付勢部の付勢力が印加されることにより、上記加圧回転体が上記パッド部側に向けて移動されるとともに、上記加圧回転体に対する上記付勢部の付勢力が解除されることにより、上記加圧回転体が上記パッド部側とは反対側に向けて移動されるように構成されている、付記１または２に記載の定着装置。

【0068】

［付記４］
上記ニップ部のうちの記録媒体の搬送方向における一部を規定する部分の上記パッド部に、上記パッド部から上記加圧回転体側に向けて突出する突出部が設けられている、付記１から３のいずれかに記載の定着装置。

【0069】

［付記５］
上記ニップ部から排出される記録媒体を上記加圧回転体から剥離するための爪部をさらに備えた、付記１から４のいずれかに記載の定着装置。

【0070】

［付記６］
上記ニップ部から排出される記録媒体を、記録媒体の搬送経路のうちの上記ニップ部の下流側に位置する部分に向けて誘導する誘導部をさらに備えた、付記１から５のいずれかに記載の定着装置。

【0071】

［付記７］
上記加熱源が上記内周面に対向配置されることにより、上記加熱源が上記パッド部との間で上記定着ベルトを張架している、付記１から６のいずれかに記載の定着装置。

【0072】

［付記８］
付記１から７のいずれかに記載の定着装置を備えた、画像形成装置。

【0073】

（その他の形態等）
上述した実施の形態においては、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンタおよびこれに具備される定着装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を採用した各種の画像形成装置およびこれに具備される定着装置に本発明を適用できる。

【0074】

また、上述した本発明の実施の形態において示した各部の形状や構成、大きさ、数、材質等は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々変更が可能である。

【0075】

さらに、上述した本発明の実施の形態において示した特徴的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当然に相互に組み合わせることができる。

【0076】

このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

【符号の説明】

【0077】

１ 画像形成装置、２ 装置本体、２Ａ 画像形成部、２Ｂ 給紙部、３ ローラ、４ 搬送経路、５ 作像ユニット、６ 露光ユニット、７ 転写部、７ａ 中間転写ベルト、８ 給紙ユニット、９ 手差しトレイ、３０ 定着装置、３２ パッド部、３２ａ 突出部、３３ 加熱ローラ、３３ａ ヒータ、３４ 定着ベルト、３５ 支持部材、３５ａ 底部、３５ｂ 部分、３６ 潤滑剤塗布部、３７ 保持部材、３９ 加圧ローラ、３９ａ シャフト部、１００ 加圧力切換機構、１１０ メインフレーム、１１１ ガイド溝、１２０ レバー、１２１ 支軸、１２３ バネ掛止部、１３０ 切換部、１３１ リンクレバー、１３１ａ バネ掛止ピン、１３２ 揺動軸、１３３ 加圧バネ、１３５ 長穴、１３６ 駆動ピン、１３７ 駆動ロッド、１３８ 駆動円板、１３９ 平歯車、１４０ サブフレーム、１４１ 爪部、１４２ 誘導部、１６０ モータ、Ｎ ニップ部、Ｓ 用紙、Ｔ トナー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】