特許 7139671 定着装置、画像形成装置および圧接状態切換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-12

(45)【発行日】2022-09-21

(54)【発明の名称】定着装置、画像形成装置および圧接状態切換装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20220913BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20220913BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20220913BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 535

G03G21/14

G03G21/16 147

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018084418

(22)【出願日】2018-04-25

(65)【公開番号】P2019191379

(43)【公開日】2019-10-31

【審査請求日】2020-12-23

(73)【特許権者】

【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】110001900

【氏名又は名称】弁理士法人 ナカジマ知的財産綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】中坊 将士

(72)【発明者】

【氏名】片岡 尚樹

【審査官】富士 春奈

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１７７０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０９９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２９３４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１０１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１６９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２７３６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／００－１３／２０

Ｇ０３Ｇ １５／００－１５／２０

Ｇ０３Ｇ ２１／１４－２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱構造体に加圧構造体を圧接してニップを形成し、当該ニップに未定着のトナー像が転写された記録シートを通紙して、トナー像を記録シートに定着させる定着装置であって、
前記加熱構造体と前記加圧構造体の圧接状態を第１の圧接状態、第２の圧接状態、圧接解除状態のいずれかに選択的に切り換える圧接状態切換手段を備え、
前記圧接状態切換手段は、
前記第１の圧接状態と前記第２の圧接状態とを、前記圧接解除状態を経由することなく直接切り換える第１の切換部と、
前記第１の圧接状態と前記圧接解除状態とを切り換える第２の切換部と、
前記加熱構造体と前記加圧構造体のあるべき圧接状態に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された情報に基づき、前記第１の切換部もしくは前記第２の切換部を駆動させて、前記加熱構造体と前記加圧構造体の圧接状態を切り換えるよう制御する制御部と
を備えており、
前記圧接状態切換手段は、第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材とバネ定数の異なる第２の弾性部材とを備えると共に、
前記加熱構造体を保持する第１の保持部材に、前記加圧構造体を保持する第２の保持部材が、第１の支軸を介して相対的に揺動自在に軸支されており、
前記第１の切換部は、
前記第１の保持部材に第２の支軸を介して揺動自在に保持された揺動アームと、
前記揺動アームを第１の揺動位置と第２の揺動位置に揺動させるアーム駆動部と、
を備え、
前記第１の弾性部材が、前記第２の保持部材が前記第１の保持部材に向けて揺動するように第１の保持部材と第２の保持部材間に配設されると共に、前記第２の弾性部材は、前記揺動アームと前記第２の保持部材間に配設されており、
前記揺動アームが、前記第１の揺動位置にあるときは、前記第２の弾性部材が自然長の状態であって、前記第１の弾性部材の弾性力のみにより、前記加圧構造体が付勢されて第１の圧接状態となり、
前記揺動アームが、第１の揺動位置より第２の弾性部材に弾性力が発生する方向に傾いた第２の揺動位置に揺動することにより、前記第１の弾性部材が自然長になって、第２の弾性部材の弾性力のみによって、前記第２の圧接状態となる
ことを特徴とする定着装置。

【請求項2】

前記第２の切換部は、
前記第１の保持部材に、カム軸を介して回転自在に保持された突出カムと、
前記突出カムを回動させる突出カム駆動部と
を備え、
前記突出カム駆動部により、前記突出カムを回動させることにより、当該突出カムを前記第２の保持部材に設けられた当接部に当接させて、前記第２の保持部材を前記第１の保持部材から相対的に遠ざけることにより前記第１の圧接状態から前記圧接解除状態に切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記揺動アームの第２の支軸が、前記突出カムのカム軸を兼ねている
ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記アーム駆動部と、前記突出カム駆動部の駆動源が同一である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。

【請求項5】

前記第１の切換部は、駆動源の回転駆動力を前記揺動アームの揺動動作に変換する駆動力変換機構を備え、
前記第２の切換部は、前記駆動源によって回転駆動される間欠歯車を介して、前記突出カムを間欠的に揺動駆動する間欠伝動機構を備え、
前記揺動アームの揺動動作により前記第１の圧接状態と前記第２の圧接状態に切り換えるときと、前記間欠伝動機構により前記突出カムが揺動されて前記圧接解除状態に切り換えるときの前記駆動源における駆動軸の回転位相の範囲が異なっている
ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。

【請求項6】

前記加熱構造体と前記加熱構造体間の圧接力は、前記第１の圧接状態の方が、前記第２の圧接状態の場合よりも小さい
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の定着装置。

【請求項7】

前記加熱構造体は、加熱ローラーである
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の定着装置。

【請求項8】

前記加熱構造体は、加熱ローラーと加圧パッドとの間に定着ベルトを張架してなる
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の定着装置。

【請求項9】

前記加圧構造体は、加圧ローラーである
ことを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の定着装置。

【請求項10】

前記加熱構造体は移動せず、前記加圧構造体が前記加熱構造体に対して移動することにより前記各圧接状態に切り換えられる
ことを特徴とする請求項１から９までのいずれかに記載の定着装置。

【請求項11】

トナー画像を記録シート上に転写する転写手段と、転写されたトナー画像を記録シートに定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、前記定着手段として前記請求項１から１０までのいずれかに記載の定着装置が用いられている
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項12】

第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材とバネ定数の異なる第２の弾性部材とを有し、第１構造体と第２構造体との圧接状態を第１の圧接状態、第２の圧接状態、圧接解除状態のいずれかに選択的に切り換える圧接状態切換装置であって、
前記第１の圧接状態と前記第２の圧接状態とを、前記圧接解除状態を経由することなく直接切り換える第１の切換部と、
前記第１の圧接状態と前記圧接解除状態とを切り換える第２の切換部と、
前記第１構造体と前記第２構造体のあるべき圧接状態に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された情報に基づき、前記第１の切換部もしくは前記第２の切換部を駆動させて、前記第１構造体と前記第２構造体の圧接状態を切り換えるよう制御する制御部と
を備え、
前記第１構造体を保持する第１の保持部材に、前記第２構造体を保持する第２の保持部材が、第１の支軸を介して相対的に揺動自在に軸支されており、
前記第１の切換部は、
前記第１の保持部材に第２の支軸を介して揺動自在に保持された揺動アームと、
前記揺動アームを第１の揺動位置と第２の揺動位置に揺動させるアーム駆動部と、
を備え、
前記第１の弾性部材が、前記第２の保持部材が前記第１の保持部材に向けて揺動するように第１の保持部材と第２の保持部材間に配設されると共に、前記第２の弾性部材は、前記揺動アームと前記第２の保持部材間に配設されており、
前記揺動アームが、前記第１の揺動位置にあるときは、前記第２の弾性部材が自然長の状態であって、前記第１の弾性部材の弾性力のみにより、前記第２構造体が付勢されて第１の圧接状態となり、
前記揺動アームが、第１の揺動位置より第２の弾性部材に弾性力が発生する方向に傾いた第２の揺動位置に揺動することにより、前記第１の弾性部材が自然長になって、第２の弾性部材の弾性力のみによって、前記第２の圧接状態となる
ことを特徴とする圧接状態切換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧接されている加熱構造体と加圧構造体との圧接状態を切換えることができる定着装置および、当該定着装置を備えた画像形成装置、並びに、そのような装置等に用いられる圧接状態切換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置においては、原稿の画像データに基づき感光体表面を露光走査して静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを供給してトナー像を生成し、当該トナー像を記録シート上に転写した後、定着装置にて熱定着するようになっている。

【0003】

一般的に、定着装置は、加熱された定着ローラー（定着回転体）と、これに圧接された加圧ローラー（加圧回転体）との間に形成されたニップ部に記録シートを通紙し、これを熱定着しながら前方へ搬送する構成となっており、ニップ部で記録シートのジャムが発生すると、ジャム処理のため加圧ローラーを加熱ローラーから離間させて圧接状態を解除する必要がある。

【0004】

また、封筒などの特殊紙を通紙する場合には、圧接力が強いとしわなどが発生するおそれがあるので、普通紙を通紙する場合の圧接力よりも小さくするのが望ましい（以下、通常の普通紙を定着するときの圧接状態を「全圧接状態」といい、封筒などの特殊紙を定着するときにおける、全圧接状態よりも小さな圧接力による圧接状態を「軽圧接状態」という。）。

【0005】

そこで、近年では、定着回転体と加圧回転体との圧接状態を全圧接状態、軽圧接状態、圧接解除状態の３段階に切換えることができる圧接状態切換機構を備えた定着装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

【0006】

図１２（ａ）、（ｂ）及び図１３は、上記特許文献１に係る定着装置における圧接状態切換機構５０の構成を示す概略側面図である。

【0007】

図１２（ａ）に示すように、加熱ローラー９６は、不図示のメインフレームに軸支されると共に、加圧ローラー９７は、サブフレーム６０に軸２７を介して軸支され、サブフレーム６０は、その下端部５１において揺動軸２８を介してメインフレームに揺動自在に軸支されている。そのため、サブフレーム６０を時計回りに揺動させることにより、加熱ローラー９６と加圧ローラー９７が圧接される。

【0008】

一方、揺動アーム５２と操作レバー６２がそれぞれ、メインフレームに揺動軸５６、６５を介して揺動可能に軸支されている。操作レバー６２の上端部には、紙面の奥手方向に向けてピン６４が立設されており、揺動アーム５２の長穴６３と係合している。これにより、操作レバー６２の回動に伴って、揺動アーム５２が揺動軸５６を中心に上下に揺動するクランク機構が形成される。

【0009】

揺動アーム５２の右端に設けられたバネ掛止部６１と、サブフレーム６０の上端に設けられたバネ掛止部５７との間には、全圧接用の引っ張りバネ５３が張設されており、図１２（ａ）に示す全圧接状態では、サブフレーム６０が時計回りに揺動するよう付勢する。

【0010】

また、サブフレーム６０の裏手側には、サブフレーム６０と重なるように軽圧接用アーム５４が、揺動軸２８を介してメインフレームに揺動可能に保持されている。

【0011】

軽圧接用アーム５４の上部とサブフレーム６０に設けられたバネ受け部５８との間には、引っ張りバネ５３よりもバネ定数の小さな軽圧接用の圧縮バネ５９が介挿されている。

【0012】

図１２（ａ）の状態では、全圧接用の引っ張りバネ５３が伸ばされ、その復元力によりサブフレーム６０を右方向に付勢するため、全圧接状態となる。このとき、操作レバー６２の基端部５５は、軽圧接用アーム５４に接触していないので、軽圧接用の圧縮バネ５９は自然長になっており、サブフレーム６０に付勢力を与えない。

【0013】

図１２（ｂ）のように、操作レバー６２を大きく時計回りに回動させると、操作レバー６２のピン６４と揺動アーム５２の長穴６３との係合によるクランク作用により、揺動アーム５２が左方向に傾くため、サブフレーム６０のバネ掛止部５７と揺動アーム５２のバネ掛止部６１との距離が縮まり、引っ張りバネ５３が自然長になって、サブフレーム６０に付勢力を与えなくなる。

【0014】

また、軽圧接用アーム５４とバネ受け部５８との距離は変化していないので、圧縮バネ５９は自然長のままであり、サブフレーム６０に付勢力を与えないため、加熱ローラー９６と加圧ローラー９７は、圧接を解除された状態（離間状態）となる。

【0015】

図１３に示すように、さらに操作レバー６２を時計回りに回動させると、クランク作用により揺動アーム５２の傾きが増す一方で、操作レバー６２の突部６６が、軽圧接用アーム５４の上部に当接して、これを右方向に傾けるため、全圧接用の引っ張りバネ５３は自然長のまま、軽圧接用アーム５４の上部とサブフレーム６０のバネ受け部５８との距離が縮まり、圧縮バネ５９に弾性力（復元力）が生じ、これによりサブフレーム６０が右方向（時計回り）に揺動するように付勢されるので、加熱ローラー９６と加圧ローラー９７は軽圧接状態になる。

【0016】

軽圧接状態から、全圧接状態に切換える際には上記と逆の動作が実行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【文献】特開２０１７－９７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

ところで、上記特許文献１の構成では、圧接状態の切り換えのため、わざわざ画像形成装置のメンテナンス用の扉を開放して操作レバー６２をユーザーが操作しなければならない。一般に、メンテナンス用の扉を開放すると、安全のため定着装置を含めた駆動部への電力の供給を一旦停止するようになっている。扉を閉じると装置が起動するが、画像形成の実行まで時間を要するため、次の画像形成ジョブを迅速に行うことができない。

【0019】

そこで、最近では、圧接状態の切り換えを、駆動モーターなどを用いて自動的に行えるようにする要請が強くなってきている。

【0020】

しかしながら、上記操作レバー６２を駆動モーターなどにより自動的に揺動させるとしても、上述のように上記特許文献１に記載の定着装置によれば、全圧接状態から軽圧接状態、あるいは軽圧接状態から全圧接状態に切り換えるためには、必ず圧接解除状態を経由しなければならず、その分だけ時間を要し、次の画像形成ジョブの最初のページを出力するまでの待ち時間（Ｆｃｏｔ：Ｆｉｒｓｔ ｃｏｐｙ ｔｉｍｅ）が長くなる。

【0021】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、圧接力の異なる第１の圧接状態と第２の圧接状態とを駆動源により切り換えて次の画像形成ジョブを実行するに際し、ユーザーの待ち時間をさらに短縮することができる定着装置および当該定着装置を備えた画像形成装置、並びに、そのような装置等に用いられる圧接状態切換装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0022】

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、加熱構造体に加圧構造体を圧接してニップを形成し、当該ニップに未定着のトナー像が転写された記録シートを通紙して、トナー像を記録シートに定着させる定着装置であって、前記加熱構造体と前記加圧構造体の圧接状態を第１の圧接状態、第２の圧接状態、圧接解除状態のいずれかに選択的に切り換える圧接状態切換手段を備え、前記圧接状態切換手段は、前記第１の圧接状態と前記第２の圧接状態とを、前記圧接解除状態を経由することなく直接切り換える第１の切換部と、前記第１の圧接状態と前記圧接解除状態とを切り換える第２の切換部と、前記加熱構造体と前記加圧構造体のあるべき圧接状態に関する情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された情報に基づき、前記第１の切換部もしくは前記第２の切換部を駆動させて、前記加熱構造体と前記加圧構造体の圧接状態を切り換えるよう制御する制御部とを備えており、前記圧接状態切換手段は、第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材とバネ定数の異なる第２の弾性部材とを備えると共に、前記加熱構造体を保持する第１の保持部材に、前記加圧構造体を保持する第２の保持部材が、第１の支軸を介して相対的に揺動自在に軸支されており、前記第１の切換部は、前記第１の保持部材に第２の支軸を介して揺動自在に保持された揺動アームと、前記揺動アームを第１の揺動位置と第２の揺動位置に揺動させるアーム駆動部と、を備え、前記第１の弾性部材が、前記第２の保持部材が前記第１の保持部材に向けて揺動するように第１の保持部材と第２の保持部材間に配設されると共に、前記第２の弾性部材は、前記揺動アームと前記第２の保持部材間に配設されており、前記揺動アームが、前記第１の揺動位置にあるときは、前記第２の弾性部材が自然長の状態であって、前記第１の弾性部材の弾性力のみにより、前記加圧構造体が付勢されて第１の圧接状態となり、前記揺動アームが、第１の揺動位置より第２の弾性部材に弾性力が発生する方向に傾いた第２の揺動位置に揺動することにより、前記第１の弾性部材が自然長になって、第２の弾性部材の弾性力のみによって、前記第２の圧接状態となることを特徴とする。

【0025】

さらに、前記第２の切換部は、前記第１の保持部材に、カム軸を介して回転自在に保持された突出カムと、前記突出カムを回動させる突出カム駆動部とを備え、前記突出カム駆動部により、前記突出カムを回動させることにより、当該突出カムを前記第２の保持部材に設けられた当接部に当接させて、前記第２の保持部材を前記第１の保持部材から相対的に遠ざけることにより前記第１の圧接状態から前記圧接解除状態に切り換えることが好ましい。

【0026】

ここで、前記揺動アームの第２の支軸が、前記突出カムのカム軸を兼ねているとしても構わない。

【0027】

また、前記アーム駆動部と、前記突出カム駆動部の駆動源が同一であることが好ましい。 また、前記第１の切換部は、駆動源の回転駆動力を前記揺動アームの揺動動作に変換する駆動力変換機構を備え、前記第２の切換部は、前記駆動源によって回転駆動される間欠歯車を介して、前記突出カムを間欠的に揺動駆動する間欠伝動機構を備え、前記揺動アームの揺動動作により前記第１の圧接状態と前記第２の圧接状態に切り換えるときと、前記間欠伝動機構により前記突出カムが揺動されて前記圧接解除状態に切り換えるときの前記駆動源における駆動軸の回転位相の範囲が異なっていることが好ましい。

【0028】

前記加熱構造体と前記加熱構造体間の圧接力は、前記第１の圧接状態の方が、前記第２の圧接状態の場合よりも小さいことが好ましい。

【0029】

前記加熱構造体は、加熱ローラーであるとしても構わない。

【0030】

前記加熱構造体は、加熱ローラーと加圧パッドとの間に定着ベルトを張架してなる構成としてもよい。

【0031】

前記加圧構造体は、加圧ローラーであるとしてもよい。

【0032】

前記加熱構造体は移動せず、前記加圧構造体が前記加熱構造体に対して移動することにより前記各圧接状態に切り換えられることが好ましい。

【0033】

また、本発明に係る第２の態様は、トナー画像を記録シート上に転写する転写手段と、転写されたトナー画像を記録シートに定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、前記定着手段として上記の定着装置が用いられていることを特徴とする。

【0034】

また、本発明に係る第３の態様は、第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材とバネ定数の異なる第２の弾性部材とを有し、第１構造体と第２構造体との圧接状態を第１の圧接状態、第２の圧接状態、圧接解除状態のいずれかに選択的に切り換える圧接状態切換装置であって、前記第１の圧接状態と前記第２の圧接状態とを、前記圧接解除状態を経由することなく直接切り換える第１の切換部と、前記第１の圧接状態と前記圧接解除状態とを切り換える第２の切換部と、前記第１構造体と前記第２構造体のあるべき圧接状態に関する情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された情報に基づき、前記第１の切換部もしくは前記第２の切換部を駆動させて、前記第１構造体と前記第２構造体の圧接状態を切り換えるよう制御する制御部とを備え、前記第１構造体を保持する第１の保持部材に、前記第２構造体を保持する第２の保持部材が、第１の支軸を介して相対的に揺動自在に軸支されており、前記第１の切換部は、前記第１の保持部材に第２の支軸を介して揺動自在に保持された揺動アームと、前記揺動アームを第１の揺動位置と第２の揺動位置に揺動させるアーム駆動部と、を備え、前記第１の弾性部材が、前記第２の保持部材が前記第１の保持部材に向けて揺動するように第１の保持部材と第２の保持部材間に配設されると共に、前記第２の弾性部材は、前記揺動アームと前記第２の保持部材間に配設されており、前記揺動アームが、前記第１の揺動位置にあるときは、前記第２の弾性部材が自然長の状態であって、前記第１の弾性部材の弾性力のみにより、前記第２構造体が付勢されて第１の圧接状態となり、前記揺動アームが、第１の揺動位置より第２の弾性部材に弾性力が発生する方向に傾いた第２の揺動位置に揺動することにより、前記第１の弾性部材が自然長になって、第２の弾性部材の弾性力のみによって、前記第２の圧接状態となることを特徴とする。

【発明の効果】

【0035】

上記の構成によれば、加圧構造体と加熱構造体の圧接状態を第１の圧接状態、第２の圧接状態、圧接解除状態のいずれかに選択的に切り換える圧接状態切換手段が、第１の圧接状態と第２の圧接状態とを、圧接解除状態を経由することなく直接切り換える第１の切換部と、第１の圧接状態と圧接解除状態とを切り換える第２の切換部とを有しているため、第１の切換部を動作させることにより、圧接解除状態を経由することなく第１と第２の圧接状態を直接切り換えることができ、シートの種類の異なる次の画像形成ジョブを開始するまでの待ち時間をより短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンターの構成を説明するための概略図である。

【図2】上記プリンターにおける定着装置における基本的な構成を示す概略断面図である。

【図3】（ａ）は、圧接状態切換機構を含めた定着装置の全体構成を示す側面図であり、（ｂ）、（ｃ）は、その第２切換部の構成を説明するための図である。

【図4】上記定着装置の圧接状態切換機構の手前側の構成を示す斜視図である。

【図5】圧接状態切換機構を含めた定着装置全体の概略斜視図である。

【図6】圧接状態切換機構により軽圧接状態に切り換えられている様子を示す概略図である。

【図7】圧接状態切換機構により全圧接状態に切り換えられている様子を示す概略図である。

【図8】（ａ）、（ｂ）は、圧接状態切換機構により離間状態に切り換えられている様子を示す概略図である。

【図9】プリンターの制御部の構成を示すブロック図である。

【図10】上記制御部によって実行される圧接状態切換処理の手順を示すフローチャートである。

【図11】圧接状態切換機構の変形例を示す模式図である。

【図12】従来の定着装置における圧接状態切換機構を示す図であり、（ａ）は全圧接状態を示し、（ｂ）は、離間状態を示す。

【図13】従来の定着装置における圧接状態切換機構により軽圧接状態に切り換えられた様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、本発明の実施の形態に係る圧接状態切換機構を、タンデム型のカラープリンター（以下、単に「プリンター」という）の定着装置に適用した例について図面を参照して説明する。

【0038】

（１）プリンターの全体構成
図１は、プリンター１の全体構成を示す概略断面図である。

【0039】

同図に示すようにプリンター１は、画像形成部１０と、給紙部２０と、定着装置３０を備える。

【0040】

画像形成部１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に対応する作像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、中間転写ベルト１３を備える。

【0041】

作像ユニット１１Ｋは、感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の周方向に沿って配置された帯電部１６、露光部１７、現像部１８及びクリーナー１９を備える。

【0042】

露光部１７は、レーザーダイオードなどの発光素子及びレンズ等を備え、不図示の制御部からの駆動信号により、レーザー光を変調して感光体ドラム１２上を露光走査する。

【0043】

感光体ドラム１２は、不図示の駆動源により回転駆動され、上記露光を受ける前にクリーナー１９で表面の残存トナーが除去された後、帯電部１６により一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で、上記レーザー光による露光を受けると、感光体ドラム１２の表面に静電潜像が形成される。

【0044】

感光体ドラム１２に形成された静電潜像は、現像部１８により現像され、これにより感光体ドラム１２表面にＫ色のトナー像が作像される。このＫ色のトナーは、周回走行する中間転写ベルト１３を介して感光体ドラム１２とは反対側に配された一次転写ローラー１４により感光体ドラム１２から中間転写ベルト１３上に一次転写される。

【0045】

作像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃについても、作像ユニット１１Ｋと同様の構成であり、作像ユニットごとに、対応する色（Ｙ、ＭまたはＣ色）のトナー像が感光体ドラム１２に作像され、一次転写ローラー１４により中間転写ベルト１３上に一次転写される。

【0046】

各作像ユニット１１Ｙ～１１Ｋにおける作動動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１３上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。これにより、中間転写ベルト１３上にＹ～Ｋ色のカラートナー像が形成される。

【0047】

給紙部２０は、記録シートＳを収容する給紙カセット２１、２２と、繰り出しローラー２１ａ、２２ａと、搬送ローラー２３と、タイミングローラー２４を備える。

【0048】

繰り出しローラー２１ａ、２２ａのそれぞれは、制御部４０の制御を受け、選択された方の給紙カセット２１、２２から、最上位の記録シートＳに接触して、これを搬送路２５に繰り出す。

【0049】

搬送ローラー２３は、繰り出しローラー２２により繰り出された記録シートＳをタイミングローラー２４に向けて搬送する。タイミングローラー２４は、不図示の制御部から指示されたタイミングで記録シートＳを下流側に送り出す。

【0050】

画像形成部１０において中間転写ベルト１３上に多重転写されたカラートナー像は、中間転写ベルト１３の周回走行により、中間転写ベルト１３と二次転写ローラー１５との接触位置である二次転写位置１５ａに移動する。

【0051】

周回走行する中間転写ベルト１３上のトナー像の移動タイミングに合わせて、給紙部２０のタイミングローラー２４から記録シートＳが搬送路２５上を給送されて来ており、記録シートＳが二次転写位置１５ａを通過する際に二次転写ローラー１５により、中間転写ベルト１３上のカラートナー像が記録シートＳ上に二次転写される。二次転写位置１５ａを通過した記録シートＳは、定着装置３０に送られる。

【0052】

定着装置３０は、二次転写ローラー１５から矢印Ｄで示す方向（シート搬送方向）に搬送されて来る記録シートＳを定着ニップ３に通して、記録シートＳ上のカラートナー像（未定着画像）を加熱、加圧により記録シートＳに定着する。

【0053】

定着装置３０を通過した記録シートＳは、排出ローラー２６により機外に排出され、排紙トレイ２７に収容される。

【0054】

（２）定着装置の構成
図２は、定着装置３０の要部の構成を示す概略断面図である。ここで、同図においてＸ軸方向、Ｙ軸方向は、プリンター１を正面側から見たときの左右方向、上下方向を表し、Ｚ軸方向は、Ｘ軸とＹ軸の双方に直交する方向であり、プリンター１の奥行方向に相当する。本図は、Ｚ軸に直交するＸ－Ｙ平面で定着装置３０を切断した場合の横断面図である。

【0055】

図２に示すように定着装置３０は、無端状の定着ベルト３１と、定着ベルト３１の内周面に接する加圧パッド３２と、定着ベルト３１の内周面に接して定着ベルト３１を案内するガイド部材３３と、加圧パッド３２とガイド部材３３とを固定支持する支持部材３４と、定着ベルト３１を加熱する加熱ローラー３５と、加熱ローラー３５に熱を付与するヒーター３６と、定着ベルト３１の外周面を押圧する加圧ローラー３９を備える。

【0056】

定着ベルト３１は、加圧パッド３２と加熱ローラー３５とガイド部材３３とに巻き掛けられており、後述するように加熱ローラー３５が圧縮バネなどの弾性部材により加圧パッド３２から離れる方向に付勢されることにより、定着ベルト３１に一定の張力が付与されるようになっている。

【0057】

定着ベルト３１は、ポリイミドやＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ｎｉ（ニッケル）電鋳等からなる基層の上に、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性の高い材料からなる弾性層と、フッ素チューブおよびフッ素コーティング等の離型性を付与した離型層とがこの順に積層されてなる。

【0058】

加圧ローラー３９は、アルミ、鉄等からなる中実の芯金３９ａに、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性の高い材料からなる弾性層３９ｂと、フッ素チューブやフッ素系コーティング等の離型性を付与した離型層３９ｃとがこの順に積層されてなる。

【0059】

加圧ローラー３９は、その回転軸の軸心３９９がＺ軸に平行であり、後述する圧接状態切換機構により定着ベルト３１に対し圧接・離間可能に保持されている。図２では、加圧ローラー３９が定着ベルト３１に圧接された状態を示している。

【0060】

この加圧ローラー３９は、定着搬送モーター２２０の回転駆動力により矢印Ａで示す方向に所定の回転速度で回転駆動される。この加圧ローラー３９の回転により、定着ベルト３１が矢印Ｂで示す方向（ベルト周回方向）に従動回転（走行）する。なお、芯金３９ａは、中実に限られず、例えば金属製のパイプなどでも良い。

【0061】

加圧パッド３２とガイド部材３３とは、ベルト周回方向に沿って並ぶように配置されており、それぞれが周回する定着ベルト３１とともに回転しない非回転体であり、Ｚ軸方向長さが定着ベルト３１のＺ軸方向長さ（ベルト幅）と略同じ長さになっている。

【0062】

加圧パッド３２は、定着ベルト３１を挟んでベルトの外側に位置する加圧ローラー３９と反対側の位置に配されており、加圧ローラー３９からの押圧力を受け止める。これにより、加圧ローラー３９の外周面と定着ベルト３１の外周面とが圧接して、定着ベルト３１と加圧ローラー３９との間に定着ニップ３が形成される。

【0063】

ガイド部材３３は、加圧パッド３２よりもベルト周回方向下流側かつ加熱ローラー３５よりもベルト周回方向上流側であり、加熱ローラー３５よりも加圧パッド３２に近い位置に配置されており、定着ベルト３１における、定着ニップ３を通過直後のベルト部分をさらにベルト周回方向下流に案内する。

【0064】

このガイド部材３３は、非回転体である加圧パッド３２と回転体である加熱ローラー３５とに巻き掛けられて張架される定着ベルト３１の周回経路を滑らかな湾曲形状にするために設けられている。

【0065】

加圧パッド３２とガイド部材３３とは、ここでは同じ材料から形成されている。例えば、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド、液晶ポリマー等の樹脂が用いられ、耐熱性の優れたものが望ましい。また、アルミ、鉄等の金属、セラミック等で構成されても良いし、これらとシリコーンゴムやフッ素ゴム等とを複合したものを用いるとしても良い。また、加圧パッド３２とガイド部材３３とを別の材料のものを用いるとしても良い。

【0066】

支持部材３４は、断面コの字状のアルミ、鉄、ＳＵＳ等の金属製の部材であり、加圧パッド３２とガイド部材３３を固定支持する。

【0067】

なお、加圧パッド３２やガイド部材３３と、定着ベルト３１内周面との摺擦による摩耗を低減するため、加圧パッド３２やガイド部材３３の定着ベルト３１内周面と接触する部分の表面にフッ素樹脂などの低摩擦材料をコーティングするか、あるいは、ガイド部材３３に定着ベルト３１の内周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材を設けるなどの摩耗抑制手段を講じるのが望ましい。潤滑剤塗布部材としては、潤滑剤の保持に適した素材、例えばアラミド繊維やフッ素繊維などの繊維状のものやシリコンスポンジ等の多孔質のものが用いられている。また、潤滑剤としては、シリコン系またはフッ素系の潤滑剤が用いられるが、他の材料のものであっても良い。

【0068】

（３）圧接状態切換機構
図３（ａ）は、加圧ローラー３９の定着ベルト３１に対する圧接状態を切り換える圧接状態切換機構１００を含む定着装置３０全体の側面図である。

【0069】

加熱ローラー３５は、リング状の軸受部材３５１を介してメインフレーム（第１の保持部材）１１０に回転自在に軸受けされている。軸受部材３５１は、軸方向内方に伸びるボス部を有し、当該ボス部がメインフレーム１１０の長穴１１１（図４参照）に挿嵌されている。

【0070】

長穴１１１は、その長手方向が加圧ローラー３９に向けてやや傾くように形成されており、軸受部材３５１を不図示の弾性部材、例えば、圧縮バネにより下方に向けて付勢することにより、加熱ローラー３５が加圧パッド３２（図２）より離れようとする力が作用し、これにより、当該加熱ローラー３５と加圧パッド３２に張架された定着ベルト３１に一定の張力が付与される。

【0071】

また、メインフレーム１１０には、支軸（第１の支軸）１２１を介して、サブフレーム（第２の保持部材）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軸支されている。サブフレーム１２０には、保持板１２２を介して、加圧ローラー３９が軸支されており、定着ベルト３１と加圧ローラー３９の圧接状態（以下、単に「圧接状態」という場合もある。）は、サブフレーム１２０のメインフレーム１１０に対してなす角度（以下、「揺動角」という。）を変化させることにより切り換えられる。もっとも保持板１２２は、サブフレーム１２０と一体に成形されていても構わない。

【0072】

圧接状態切換機構１００は、圧接状態を、全圧接状態、軽圧接状態、圧接解除状態に３つの状態に選択的に切り換えるための機構であり、圧接解除状態を経由せずに直接全圧接状態と軽圧接状態を切り換える第１切換部１３０と、軽圧接状態と圧接解除状態に切り換える第２切換部１４０（図３（ｂ））とからなる。

【0073】

＜第１切換部１３０の構成＞
図３（ａ）に示すように、第１切換部１３０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た揺動フレーム１３１と、全圧接用の引っ張りバネ（第２の弾性部材）１３３と、軽圧接用の引っ張りバネ（第１の弾性部材）１３４と、メインフレーム１１０の軸穴を貫通して手前側に突出した駆動ロッド（駆動軸）１３７の端部に連結された駆動円板１３８とを主たる構成要素とする。

【0074】

駆動円板１３８に立設された駆動ピン１３６が、揺動フレーム１３１の長穴１３５内に挿入されてクランク機構（駆動力変換機構）が形成されている。

【0075】

圧接状態切換モーター２３０のモーター軸に取着されたピニオン（不図示）が平歯車１３９と噛合しており、圧接状態切換モーター２３０の回転力が、連結ロッド（駆動軸）１３７を介して駆動円板１３８に伝わる。駆動円板１３８が回動すると、上記クランク作用により揺動フレーム１３１が揺動軸１３２を中心に上下方向に揺動する。

【0076】

なお、駆動力変換機構は上記のようなクランク機構に限定されず、他の公知のリンク機構などを用いてもよい。

【0077】

図４は、定着装置３０の手前側側面の様子を示す概略斜視図である。同図では、長穴１１１の形状を明確に示すため、加熱ローラー３５の軸受部材３５１は図示を省略している。

【0078】

また、図５は、定着装置３０の全体概略斜視図であって、メインフレーム１１０やサブフレーム１２０は、図示を省略している。

【0079】

図４に示すように引っ張りバネ１３３は、サブフレーム１２０上部に設けられたバネ掛止部１２３と、揺動フレーム１３１の、長穴１３５とは反対側に配されたバネ掛止ピン１３１１との間に架設されている。

【0080】

揺動フレーム１３１の揺動動作に伴って、バネ掛止部１２３とバネ掛止ピン１３１１の距離が変動するため、引っ張りバネ１３３の付勢力も変動し、圧接力が変化する。

【0081】

一方、引っ張りバネ１３４は、メインフレーム１１０上部のバネ掛止部１１２とサブフレーム１２０上部のバネ掛止部１２４との間に架設されている。

【0082】

＜第１切換部１３０による圧接状態切換動作＞
（軽圧接状態）
図６は、第１切換部１３０によって軽圧接状態にあるときの様子を示す模式図であり、説明の便宜上、メインフレーム１１０、サブフレーム１２０の図示は省略している（このときの駆動円板１３８の回転位相を「第１回転位相」とする）。

【0083】

同図に示すように軽圧接状態においては、駆動円板１３８は駆動ピン１３６が揺動フレーム１３１の長穴１３５部分を上に押し上げて全体的に時計回りに揺動させる。このとき揺動フレーム１３１のバネ掛止ピン１３１１がサブフレーム１２０方向に近づくため（第１の揺動位置）、全圧接用の引っ張りバネ１３３は自然長となり、付勢力を及ぼさない。

【0084】

しかし、軽圧接用の引っ張りバネ１３４の付勢力によりサブフレーム１２０がメインフレーム１１０方向に付勢されるので、圧接状態は軽圧接状態となる。

【0085】

（全圧接状態）
図６の状態から駆動円板１３８を時計回りに回動させて、図７に示す回転位相（第２回転位相）のときに停止させる。

【0086】

このとき揺動フレーム１３１は、クランク作用により左方向（反時計回り）に回動するので（第２の揺動位置）、バネ掛止ピン１３１１がバネ掛止部１２３から遠ざかり、引っ張りバネ１３３が自然長から伸びるため、引っ張りバネ１３３の付勢力がサブフレーム１２０に及ぼされる。引っ張りバネ１３３のバネ定数は、引っ張りバネ１３４のバネ定数より大きいので、サブフレーム１２０の揺動角は、図６に示す揺動角よりも小さくなる。

【0087】

そのため、引っ張りバネ１３４を架設していたメインフレーム１１０側のバネ掛止部１１２（図４）とサブフレーム１２０のバネ掛止部１２４との距離が短くなり、引っ張りバネ１３４は自然長に戻り、サブフレーム１２０には付勢力を及ぼさない。

【0088】

つまり、図７の状態では、全圧接用の引っ張りバネ１３３のみが作用し、軽圧接用の引っ張りバネ１３４は、圧接力に関与しなくなり、全圧接状態が維持される。

【0089】

全圧接状態から軽圧接状態に戻すためには、図７の状態から駆動円板１３８を反時計回りに回動させて、図６の位置にくるように駆動すればよい。

【0090】

このように、第１切換部１３０では、駆動円板１３８を所定方向に回動させて、その回転位相を図６に示す第１回転位相と図７に示す第２回転位相とに切り換えることにより、圧接解除状態を経由することなく軽圧接状態と全圧接状態とを直接切り換えることができるので両者間の迅速な切り換えが可能となる。

【0091】

したがって、プリントジョブの例えば、封筒に印刷するジョブの次に普通紙に印刷するジョブに切り換えるとき、軽圧接状態から、全圧接状態への切り換えが円滑に行えるので、次のジョブのＦｃｏｔをより短くすることができる。

【0092】

しかも、軽圧接状態のときは軽圧接用の引っ張りバネ１３４のみが作用し、全圧接状態のときは全圧接用の引っ張りバネ１３３のみが作用するので、各バネのバネ定数を適切に選択することにより、それぞれの圧接状態における圧接力を目的の値に安定的に維持できるという利点もある。

【0093】

＜第２切換部１４０の構成＞
次に、圧接状態を軽圧接状態から圧接解除状態に切り換えるための第２切換部１４０の構成について説明する。

【0094】

図３（ｂ）は、図３（ａ）において、揺動フレーム１３１を透視した状態での様子を示す部分拡大図である。

【0095】

同図に示すように、第２切換部１４０は、主に、離間用のカム部材１４１、中間歯車１４４、上記駆動円板１３８に設けられた間欠歯車１４５（図３（ｃ）参照）からなる。

【0096】

カム部材１４１は、揺動フレーム１３１と同一の支軸１３２により軸支されており、サブフレーム１２０側に突出した突出カム部１４２と突出カム部１４２の反対側に設けられた部分歯車１４３とを有し、全体としてイチョウの葉のような形状をしている。

【0097】

図３（ｃ）は、図３（ｂ）の裏手側から見たときの、部分歯車１４３、中間歯車１４４および間欠歯車１４５の噛合状態を示す模式図である。

【0098】

同図に示すように、間欠歯車１４５は、駆動円板１３８が特定の回転位相にある間だけ、中間歯車１４４に噛合して回転力を伝達し、中間歯車１４４に伝えられた回転力はさらに部分歯車１４３に伝えられ、カム部材１４１が揺動する構成になっている（間欠伝動機構）。

【0099】

＜第２切換部１４０による圧接状態切換動作＞
次に、上記第２切換部１４０によって、圧接状態が、図６に示す軽圧接状態から、圧接解除状態（離間状態）に切り換えられるときの動作について説明する。

【0100】

図８（ａ）は、圧接解除状態にある定着装置３０を、図６、図７と同じ手前方向から見たときの概略図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）をその裏手方向から見たときの概略図である。

【0101】

駆動円板１３８を図６に示す軽圧接状態から、図８（ａ）に示すように反時計回りに回動させて第３回転位相にすると、駆動円板１３８の間欠歯車１４５（図８（ｂ）参照）が、中間歯車１４４に噛合し、当該中間歯車１４４とカム部材１４１の部分歯車１４３を介して、カム部材１４１の突出カム部１４２が上方に揺動するように回転力が与えられる。

【0102】

そうすると、突出カム部１４２の先端部がサブフレーム１２０の保持板１２２に設けられた当接部材１２５に当接し、引っ張りバネ１３４の付勢力に抗して、当接部材１２５を押し戻すため、サブフレーム１２０の揺動角が開いて、定着ベルト３１と加圧ローラー３９が離間し、圧接状態が解除される。

【0103】

なお、揺動フレーム１３１の長穴１３５の幅は、駆動ピン１３６の径よりかなり大きめにとって遊びがあるため、圧接解除の際に、サブフレーム１２０の揺動角が多少大きくなっても、揺動フレーム１３１が追随して時計回りにやや揺動するだけであり、引っ張りバネ１３３は自然長のままで付勢力は発生しない。

【0104】

また、図５の定着装置３０の全体概略斜視図に示すように、定着装置３０の奥手側にも手前側と同様な、圧接状態切換機構が形成されている。但し、奥手側には駆動円板１３８の間欠歯車１４５はなく、カム部材１４１’の揺動駆動は、手前側の中間歯車１４４と奥手側の部分歯車１４４’を連結ロッド１４６で連結して、手前側のカム部材１４１と奥手側のカム部材１４１’が同期して揺動するように構成されている。

【0105】

（４）制御部の構成
図９は、上記プリンター１における制御部４０の構成、および当該制御部４０と他の画像形成部１０、給紙部２０、定着装置３０などとの関係を示すブロック図である。

【0106】

同図に示すように、制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）４２、ＲＡＭ(Random Access Memory)４３、ＲＯＭ(Read Only Memory)４４、画像処理部４５、画像メモリ４６およびＥＥＰＲＯＭなどの書き込み可能な不揮発性メモリ４７からなる。

【0107】

ＣＰＵ４１は、プリンター１への電源投入時などにおいて、ＲＯＭ４４から、制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ４３を作業用記憶領域として当該制御プログラムを実行する。

【0108】

そして、ＬＡＮなどの通信ネットワークに接続された他の端末から通信Ｉ／Ｆ４２を介してプリントジョブを受け付けたときは、当該プリントジョブのデータから画像データを抽出して取得する。取得したＲ、Ｇ、Ｂの画像データは、画像処理部４５で現像色であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの濃度データに変換されると共に、エッジ強調やスムージング処理などの公知の画像処理を受けた後、画像メモリ４６内に格納される。

【0109】

不揮発性メモリ４７には、プリント枚数の累積値や、定着装置３０における圧接状態を示す情報などが格納される。

【0110】

なお、操作パネル４８は、プリンター１の上部前面の操作しやすい位置に配置されている。操作パネル４８には、液晶パネルにタッチパネルを積層してなる表示部などが設けられており、ユーザーからの操作指示を受け付けたり、各種のメッセージを表示できるようになっている。

【0111】

ＣＰＵ４１は、画像形成部１０、給紙部２０、定着装置３０の動作を制御して、上記画像メモリ４６内の画像データに基づくプリント動作を円滑に実行させる。また、必要に応じて定着装置３０における圧接状態を切り換える圧接状態切換処理を実行する。

【0112】

（５）圧接状態切換処理
以下、制御部４０で実行される定着装置３０の圧接状態切換処理の手順について、図１０のフローチャートに基づき説明する。

【0113】

まず、定着ジョブ（記録シートを定着するジョブ）を実行するか否かを判断する（ステップＳ１０１）。この判断は、外部端末から通信Ｉ／Ｆ４２を介して、受け付けたプリントジョブの有無により実行できる。

【0114】

定着ジョブを実行する場合には（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、次に、普通紙に対する定着であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

【0115】

例えば、予め、ユーザーもしくはプリンター１の管理者により操作パネル４８により給紙カセット２１、２２に収納されている記録シートの種類（普通紙・特殊紙）が、不揮発性メモリ４７に登録されており、ユーザーがプリントジョブを発行する際に、端末のプリンタドライバーにより給紙カセットを指定して、指定した給紙カセットに関する情報をプリントジョブのヘッダに制御データとして添付するようになっている。

【0116】

制御部４０は、受付けたプリントジョブの制御データから指定された給紙カセットを読み出して、これにより定着対象が普通紙か特殊紙かを判定することができる。

【0117】

あるいは、ユーザーが直接プリンター１の操作パネル４８から給紙カセットを指定し、この指定内容を例えばＲＡＭ４３等に保存し、ＣＰＵ４１がＲＡＭ４３から、指定された給紙カセットに関する情報を読み出すようにしても構わない。

【0118】

なお、不揮発性メモリ４７には、定着装置３０の現在の圧接状態を示すフラッグＦ（例えば、軽圧接状態のときはＦ＝１、全圧接状態のときはＦ＝２、圧接解除状態のときはＦ＝３）を一時記憶するようになっている。

【0119】

また、現在の圧接状態は、例えば、駆動円板１３８にその径方向に突出する遮光部材を付設すると共に、駆動円板１３８の回転位相が各第１、第２、第３の回転位相にあるときに上記遮光部材が検出光を遮光する位置にフォトインターラプター（透過型フォトセンサー）などの検出センサーを配置することにより検出することができる。もっとも、圧接状態を検出する方法はこれに限らず、揺動フレーム１３１や、カム部材１４１の揺動位置を検出するような方法や、圧接状態切換用の圧接状態切換モーター２３０として、ステッピングモータを利用する場合には、プリンター１の初期起動時において、基準位置を検出するホームポジションセンサを設けておいて当該基準位置からの駆動パルスをカウントすることによっても現在の駆動円板１３８の回転位相の検出が可能である。

【0120】

定着ジョブの対象が、普通紙であると判定されたとき（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、上記フラッグＦの値を参照して現在の圧接状態が全圧接状態であるか否かを判定し（ステップＳ１０３）、全圧接状態でない場合には（ステップＳ１０３でＮＯ）、前の定着ジョブが特殊紙を対象とするものであって、定着装置３０が軽圧接状態にあると解されるので、駆動円板１３８を図６に示す第１の回転位相から図７に示す第２の回転位相まで時計回りに回動させて、全圧接状態に切り換える（ステップＳ１０４）。

【0121】

また、ステップＳ１０３で現在、全圧接状態であると判定された場合には（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、ステップＳ１０４をスキップする。

【0122】

一方、ステップＳ１０２において、定着ジョブの対象が、普通紙ではないと判定されたとき（ステップＳ１０２でＮＯ）、上記フラッグＦの値を参照して現在の圧接状態が軽圧接状態であるか否かを判定し（ステップＳ１０５）、軽圧接状態でない場合には（ステップＳ１０５でＮＯ）、前の定着ジョブが普通紙を対象とするものであって、定着装置３０が全圧接状態にあると解されるので、駆動円板１３８を、図７に示す第２の回転位相から図６に示す第１の回転位相まで反時計回りに回動させて、軽圧接状態に切り換える（ステップＳ１０６）。

【0123】

上記紙種に応じた圧接状態の設定後、定着ジョブが実行されているときに、もし、定着ジャム（定着装置３０の特にニップで起きる紙詰まり）が発生した場合には（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、操作パネル４８の表示部にその旨表示する（ステップＳ１０８）。このとき、画像形成動作、特に駆動系の動作も停止される。

【0124】

なお、定着ジャム発生の有無は、定着装置３０のニップの記録シート搬送方向における直ぐ上流側に配された通紙センサー２０１により記録シートの通過状態を検出することによって判定できる。すなわち、通紙センサー２０１で記録シートの先端エッジを検出した後、所定時間経過しても、通紙センサー２０１（図１、図９参照）で当該記録シートの後端エッジを検出しない場合に制御部４０は、定着ジャムが発生したと判定するようになっている。

【0125】

ユーザーがジャム処理のため、メンテナンス用の扉を開放すると（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、制御部４０は圧接状態切換モーター２３０を駆動して駆動円板１３８を回転させ、圧接状態を離間状態に切り換える（ステップＳ１１０）。

【0126】

扉の開閉の有無は、公知の扉開閉センサー２０２（図１、図９参照）により検出できる。例えば、扉を閉めたときに扉の内側に設けられた突起部材が、装置本体側のリミットスイッチに当接してオンの状態になり、扉を開放するとオフになることにより検出動作を行うようにすればよい。

【0127】

ユーザーがジャム処理を完了して扉を閉めると（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、制御部５０は、不揮発性メモリ４７内のフラグを参照して、定着装置３０の圧接状態を定着ジャム発生前の圧接状態にすべく圧接状態切換モーター２３０を駆動させる（ステップＳ１１２）。

【0128】

ステップＳ１０７において、定着ジャムが発生したと判定されない場合には（ステップＳ１０７でＮＯ）、ステップＳ１０８～Ｓ１１２をスキップする。

【0129】

なお、本実施の形態では、制御部４０が、上記ステップＳ１０２、またはステップＳ１０９、ステップＳ１１１の判定を実施するとき、本発明における「加熱構造体と加圧構造体のあるべき圧接状態に関する情報を取得する取得部」として機能するものである。

【0130】

そして、一連の定着ジョブが終了したか否かを判定し（ステップＳ１１３）、まだ、終了していなければ（ステップＳ１１３でＮＯ）、ステップＳ１０７に戻り、定着ジャム発生の監視を続行する。

【0131】

ステップＳ１１３で、定着ジョブが終了したと判断されれば、圧接状態切換処理を終了する。

【0132】

なお、本実施の形態では、定着装置３０の圧接状態を当該定着ジョブの実行時の圧接状態のままで圧接状態切換処理を終了しているが、加圧ローラー３９の弾性部分の耐久性の観点から、最後は必ず軽圧接状態としてから終了するようにしても構わない。

【0133】

（６）効果のまとめ
本実施の形態によれば、定着装置３０の圧接状態を切り換えるための圧接状態切換機構１００が、圧接解除状態を経由せずに全圧接状態と軽圧接状態を相互に切り換える第１切換部１３０と、軽圧接状態と圧接解除状態（離間状態）を切り換える第２切換部１４０とを備えているため、紙種の異なるプリントジョブを続けて実行する場合には第１切換部１３０により速やかに全圧接状態と軽圧接状態を切り換えることができ、次のプリントジョブの第１頁が出力されるまでの待ち時間をより短くできる。

【0134】

また、ジャム処理などのため、定着装置３０の圧接状態を解除する必要のある場合には、第２切換部１４０を駆動させればよい。

【0135】

第１切換部１３０と第２切換部１４０は、制御部４０により、同一の駆動源（圧接状態切換モーター２３０）により回動される駆動円板１３８の回転位相および回転方向を制御することにより、それぞれ独立して駆動されるので、コスト面でのメリットも大きい。

【0136】

第１切換部１３０において全圧接状態に切り換えたときは、引っ張りバネ１３３のみが圧接に寄与し、軽圧接状態に切り換えたときには引っ張りバネ１３４のみが圧接に寄与するように構成しているので、それぞれのバネ定数を適切に選定することにより、安定した全圧接・軽圧接の状態を維持することができる。

【0137】

また、第２切換部１４０は、付勢力の弱い軽圧接状態から圧接解除状態に切り換えるように構成しているので、この際における圧接状態切換モーター２３０への負担が小さくて済む。

【0138】

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。

【0139】

（１）上記実施の形態における圧接状態切換機構１００では、第１切換部１３０と第２切換部１４０を同一の駆動モーターにより駆動する構成にしたが、これに限定されず、それぞれの切換部に専用の駆動源があっても構わない。

【0140】

図１１は、このような変形例に係る圧接状態切換機構３００の一例を示す模式図である。

【0141】

同図に示すように圧接状態切換機構３００は、メインフレーム３１０に加熱ローラー３５０を回転自在に保持すると共に、サブフレーム３２０は、メインフレーム３１０に支軸３２１を介して揺動自在に軸支され、サブフレーム３２０には、加圧ローラー３９０が回転自在に軸支されている。

【0142】

圧接状態切換機構３００は、第１切換部３３０と第２切換部３４０を備える。

【0143】

第１切換部３３０は、メインフレーム３１０に支軸３３２を介して揺動可能に軸支された「く」字状の揺動アーム３３１と、揺動アーム３３１を揺動させる駆動源としてのアクチュエーター３３５と、揺動アーム３３１のアクチュエーター３３５の駆動を受ける側と反対側の端部と、サブフレーム３２０間に架設された引っ張りバネ３３３と、メインフレーム３１０の上部とサブフレーム３２０の上部とに架設された引っ張りバネ３３４とからなる。

【0144】

また、第２切換部３４０は、メインフレーム３１０に支軸３４２を介して揺動可能に軸支された「く」字状の揺動アーム３４１と、揺動アーム３４１を揺動させる駆動源としてのアクチュエーター３４３と、サブフレーム３２０側に設けられ、揺動アーム３４１の先端部と当接する当接部材３２２とからなる。

【0145】

図１１は、加熱ローラー３５０と加圧ローラー３９０が離間した状態を示しており、この状態からアクチュエーター３４３を駆動させて、揺動アーム３４１を反時計回りに揺動させることにより、加圧ローラー３９０が加熱ローラー３５０に圧接される。

【0146】

この段階では、引っ張りバネ３３３は自然長になっており、引っ張りバネ３３４の付勢力のみがサブフレーム３２０に付与され、軽圧接状態となる。

【0147】

この状態で、アクチュエーター３３５を駆動させて揺動アーム３３１を反時計回りに揺動させると、引っ張りバネ３３３が自然長から所定量延びて、その復元力によりサブフレーム３２０がさらにメインフレーム３１０に近くなるが、このときには引っ張りバネ３３４は自然長になり、引っ張りバネ３３３の付勢力のみで、加圧ローラー３９０が加熱ローラー３５０に圧接される。引っ張りバネ３３３のバネ定数は引っ張りバネ３３４のバネ定数より十分大きく、これにより全圧接状態に切換えられる。

【0148】

揺動アーム３３１、揺動アーム３４１を揺動させるためのアクチュエーター３３５、３４３の種類は特に限定されない。強力なソレノイドであってもよいし、工業用の大規模なプリンターであれば、油圧シリンダーや空気シリンダーを使用することもあり得る。

【0149】

また、他の類似するクランク機構やリンク機構、カム機構を利用して揺動させるようにしてもよい。

【0150】

（２）上記実施の形態では、揺動フレーム１３１の揺動軸とカム部材１４１の揺動軸を同一の揺動軸１３２で兼用したが、必ずしもその必要性はなく、異なる位置で軸支されていても、それぞれの切換部が上記の圧接状態切換動作を達成することができれば、問題はない。

【0151】

（３）上記実施の形態では、サブフレーム１２０を、引っ張りバネ１３３、引っ張りバネ１３４でメインフレーム１１０に近付く方向に付勢していたが、付勢するための弾性部材として引っ張りバネに限られず、適宜、圧縮バネ、弦巻バネ、板バネなどを用いてもよい。

【0152】

（４）上記実施の形態においては、加熱構造体として、加熱ローラーと加圧パッドとの間に定着ベルトを張架させる例について説明したが、定着ベルトを介さずに、上記変形例（１）のように定着ローラーと加圧ローラーとで直接定着ニップを形成する構成であっても勿論構わない。

【0153】

また、熱源もハロゲンヒーターに限らず、励磁コイルを用いて定着ベルトの発熱層を電磁誘導加熱する方式や、抵抗発熱体により定着ベルトを加熱する方式などであっても構わない。

【0154】

加圧構造体も、加圧ローラーなどの回転体に限られない。たとえば、加圧ローラーの代わりに長尺の加圧パッドを使用することも考えられる。

【0155】

要するに、加熱された加熱構造体と、これを加圧する加圧構造体とで定着ニップを形成し、当該定着ニップに記録シートを通紙して定着する構成の定着装置であればどのようなものでも適用可能である。

【0156】

（５）上記実施の形態では、加熱構造体側を固定にして加圧構造体側を移動させることにより、圧接状態を切り換えるようにしたが、これに限られず、場合によっては、加熱構造体の方を移動させるようにしてもよい。

【0157】

（６）上記実施の形態では、タンデム型カラープリンターについて説明したが、これに限るものではなく、ＦＡＸ、複写機、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置であってもよい。また、モノクロの画像形成装置であってもよい。

【0158】

さらには、画像形成装置に限らず、およそ第１の部材（第１構造体）と第２の部材（第２構造体）の圧接状態を、圧接力の異なる第１と第２の圧接状態と、それらの圧接状態を解除した圧接解除状態に切換える必要のある装置における圧接状態切換装置として適用することも可能である。

【0159】

≪補足≫
以上、本発明に係る定着装置および画像形成装置について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0160】

本発明は、定着装置において、圧接状態にある加熱構造体と加圧構造体の圧接状態を切換える技術として有効である。

【符号の説明】

【0161】

１ プリンター
１０ 画像形成部
２０ 給紙部
３０ 定着装置
３１ 定着ベルト
３２ 加圧パッド
３５ 加熱ローラー
３９ 加圧ローラー
４０ 制御部
１００ 圧接状態切換機構
１１０ メインフレーム
１２０ サブフレーム
１３０ 第１切換部
１３１ 揺動フレーム
１３３、１３４ 引っ張りバネ
１３５ 長穴
１３６ 駆動ピン
１３８ 駆動円板
１４０ 第２切換部
１４１ カム部材
１４２ 突出カム部
１４３ 部分歯車
１４４、１４４’ 中間歯車
１４５ 間欠歯車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】