(57)【要約】【課題】一対の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、一対の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動を抑制する。【解決手段】位置決め部１１０は、貫通孔を有し駆動部１３０によって回転駆動される第１のレバー１１１と、この貫通孔を通じて頭部が一方に軸部が他方に露出する六角ボルト１１８と、六角ボルト１１８の軸部が貫通するコイルバネ１１５と、六角ボルト１１８の頭部との間に第１のレバー１１１およびコイルバネ１１５を挟み込むように六角ボルト１１８の軸部にねじ込まれるバネ圧調整部材と、バネ圧調整部材から受けた力に応じて加圧ロール６２に接触しながら回転する第２のレバー１１３とを備える。そして、バネ圧調整部材は、六角ボルト１１８にねじ込む方向に回転させた場合に、その外周部が第２のレバー１１３に接触しない外形を有している。【選択図】図９
2010231099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する第１の回転体と、
前記第１の回転体と接触する接触部位において当該第１の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第２の回転体と、
外部から駆動される駆動部材と、
前記駆動部材に接触して配置され、前記駆動部材による駆動に応じて移動する第１の移動部材と、
前記第２の回転体に接触して配置され、外部から受けた力に応じて移動する第２の移動部材と、
前記第１の移動部材と前記第２の移動部材との間に配置されるコイルバネと、
ボルトおよびナットを用いて、当該ボルトの回転に伴う当該ナットの回転が許容されるように前記コイルバネを前記第１の移動部材に保持させ、前記第１の移動部材から当該コイルバネを介して受けた力を前記第２の移動部材に伝達する伝達手段と
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動部材は、前記第２の回転体を前記第１の回転体側に進出させて当該第１の回転体と当該第２の回転体とを予め決められた圧力で接触させる第１の状態、および、当該第２の回転体を当該第１の回転体側から待避させて当該第１の回転体と当該第２の回転体とを接触させない第２の状態に設定するための駆動がなされることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動部材は、前記第２の回転体を、前記第１の回転体と当該第２の回転体とを前記予め決められた圧力よりも小さい圧力で接触させる第３の状態に設定するための駆動がさらになされることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
回転する第１の回転体と、
前記第１の回転体と接触する接触部位において当該第１の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第２の回転体と、
一方の面から他方の面に貫通する貫通孔が形成され、外部から受けた力に応じて移動する第１の移動部材と、
前記貫通孔を貫通して取り付けられ、前記一方の面に頭部が露出し且つ前記他方の面に軸部が露出するように配置されるボルトと、
前記他方の面側において前記ボルトの前記軸部が貫通して取り付けられるコイルバネと、
前記ボルトの頭部との間に前記第１の移動部材および前記コイルバネを挟み込むように当該ボルトの軸部にねじ込まれるナットと、
前記第１の移動部材から前記コイルバネおよび前記ナットを介して受けた力に応じて前記第２の回転体に接触しながら移動し、当該第２の回転体を前記第１の回転体に近づけまたは当該第１の回転体から遠ざける第２の移動部材とを含み、
前記ナットは、当該ナットを前記ボルトにねじ込む方向に回転させた場合に当該ナットの外周部が前記第２の移動部材に接触しない外形を有していること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項５の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の移動部材および前記第２の移動部材は、同一の軸を中心として回転するように配置され、
前記貫通孔は、前記ボルトの前記軸部よりも径が大きく設定されることを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、トナー像が形成された用紙を、互いに接触しながら回転する一対の回転体間に挿通させることで、用紙へのトナー像の定着を行っている。
例えば特許文献１には、一方の回転体に対して他方の回転体を進退させる機構を設け、この機構を用いて、一対の回転体を予め決められた圧力で接触させ、また、この一対の回転体を離間させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５２２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、一対の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、一対の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、回転する第１の回転体と、前記第１の回転体と接触する接触部位において当該第１の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第２の回転体と、外部から駆動される駆動部材と、前記駆動部材に接触して配置され、前記駆動部材による駆動に応じて移動する第１の移動部材と、前記第２の回転体に接触して配置され、外部から受けた力に応じて移動する第２の移動部材と、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材との間に配置されるコイルバネと、ボルトおよびナットを用いて、当該ボルトの回転に伴う当該ナットの回転が許容されるように前記コイルバネを前記第１の移動部材に保持させ、前記第１の移動部材から当該コイルバネを介して受けた力を前記第２の移動部材に伝達する伝達手段とを含む画像形成装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記第１の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項１の画像形成装置である。
請求項３記載の発明は、前記駆動部材は、前記第２の回転体を前記第１の回転体側に進出させて当該第１の回転体と当該第２の回転体とを予め決められた圧力で接触させる第１の状態、および、当該第２の回転体を当該第１の回転体側から待避させて当該第１の回転体と当該第２の回転体とを接触させない第２の状態に設定するための駆動がなされることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置である。
請求項４記載の発明は、前記駆動部材は、前記第２の回転体を、前記第１の回転体と当該第２の回転体とを前記予め決められた圧力よりも小さい圧力で接触させる第３の状態に設定するための駆動がさらになされることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置である。
【０００７】
請求項５記載の発明は、回転する第１の回転体と、前記第１の回転体と接触する接触部位において当該第１の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第２の回転体と、一方の面から他方の面に貫通する貫通孔が形成され、外部から受けた力に応じて移動する第１の移動部材と、前記貫通孔を貫通して取り付けられ、前記一方の面に頭部が露出し且つ前記他方の面に軸部が露出するように配置されるボルトと、前記他方の面側において前記ボルトの前記軸部が貫通して取り付けられるコイルバネと、前記ボルトの頭部との間に前記第１の移動部材および前記コイルバネを挟み込むように当該ボルトの軸部にねじ込まれるナットと、前記第１の移動部材から前記コイルバネおよび前記ナットを介して受けた力に応じて前記第２の回転体に接触しながら移動し、当該第２の回転体を前記第１の回転体に近づけまたは当該第１の回転体から遠ざける第２の移動部材とを含み、前記ナットは、当該ナットを前記ボルトにねじ込む方向に回転させた場合に当該ナットの外周部が前記第２の移動部材に接触しない外形を有していることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項６記載の発明は、前記第１の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項５の画像形成装置である。
請求項７記載の発明は、前記第１の移動部材および前記第２の移動部材は、同一の軸を中心として回転するように配置され、前記貫通孔は、前記ボルトの前記軸部よりも径が大きく設定されることを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、第１の回転体および第２の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、本構成を有していない場合に比較して、第１の回転体および第２の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動を抑制することができる。
請求項２記載の発明によれば、第１の回転体および第２の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、第１の回転体および第２の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動をさらに抑制することができる。
請求項３記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第１の回転体および第２の回転体の変形を抑制することができる。
請求項４記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、例えば画像形成装置を移動させる場合に、第２の回転体がぶらつくのを抑制することができる。
請求項５記載の発明によれば、第１の回転体および第２の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、本構成を有していない場合に比較して、第１の回転体および第２の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動を抑制することができる。
請求項６記載の発明によれば、第１の回転体および第２の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、第１の回転体および第２の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動をさらに抑制することができる。
請求項７記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第２の回転体に与えるべき力に損失が生じるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。
【図２】定着ユニットの構成を示す図である。
【図３】定着ベルトの断面層構成図である。
【図４】エンドキャップ部材の構成を説明するための図である。
【図５】ＩＨヒータの構成を説明する断面図である。
【図６】非画像形成時における定着ユニットの状態を説明するための図である。
【図７】電源切断時における定着ユニットの状態を説明するための図である。
【図８】定着ユニットに対して接離機構が取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図９】定着ユニットに対して接離機構が取り付けられた状態を示す平面図である。
【図１０】接離機構を構成する位置決め部の斜視図である。
【図１１】接離機構を構成する位置決め部を逆側からみた斜視図である。
【図１２】バネ圧調整部材の斜視図である。
【図１３】バネ長さ調整用治具の斜視図である。
【図１４】バネ長さ調整用治具を用いたコイルバネの長さ調整を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３１を備えている。さらには、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置（スキャナ）４等との通信を行って画像データを受信する通信部３２、通信部３２にて受信された画像データに対し予め定めた画像処理を施す画像処理部３３を備えている。
【００１２】
画像形成部１０は、一定の間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（「画像形成ユニット１１」とも総称する）を備えている。各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体の一例としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を各色画像データに基づき露光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリントヘッド１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するドラムクリーナ１６を備えている。
画像形成ユニット１１各々は、現像器１５に収納されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
【００１３】
また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）する一次転写ロール２１を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像（画像）を記録材の一例としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２、二次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着ユニット６０を備えている。
【００１４】
本実施の形態の画像形成装置１では、制御部３１による動作制御の下で、次のようなプロセスによる画像形成処理が行われる。すなわち、ＰＣ３やスキャナ４からの画像データは通信部３２にて受信され、画像処理部３３により予め定めた画像処理が施された後、各色毎の画像データとなって各画像形成ユニット１１に送られる。そして、例えば黒（Ｋ）色トナー像を形成する画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら帯電器１３により予め定めた電位で一様に帯電され、画像処理部３３から送信されたＫ色画像データに基づきＬＥＤプリントヘッド１４が感光体ドラム１２を走査露光する。それにより、感光体ドラム１２上にはＫ色画像に関する静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上に形成されたＫ色静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にＫ色トナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。
【００１５】
各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の重畳トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙保持部４０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、重畳トナー像は、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２が形成する転写電界により、搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。
【００１６】
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着ユニット６０まで搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙Ｐ上のトナー像は、定着ユニット６０によって熱および圧力を受け、用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４５に搬送される。
一方、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナーおよび二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナーは、それぞれドラムクリーナ１６およびベルトクリーナ２５によって除去される。
このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
【００１７】
＜定着ユニットの構成の説明＞
次に、本実施の形態の定着ユニット６０について説明する。
図２は、本実施の形態の定着ユニット６０の構成を示す図である。
この定着ユニット６０は、交流磁界を生成するＩＨ（Induction Heating）ヒータ８０、ＩＨヒータ８０により電磁誘導加熱されてトナー像を定着する定着ベルト６１、定着ベルト６１に対向するように配置された加圧ロール６２、定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧される押圧パッド６３を備えている。
さらに、定着ユニット６０は、押圧パッド６３等の構成部材を支持するホルダ６５、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材６４、感温磁性部材６４を通過した磁力線を誘導する誘導部材６６、定着ベルト６１からの用紙Ｐの剥離を補助する剥離補助部材７０を備えている。
さらにまた、定着ユニット６０には、加圧ロール６２を移動させることによって、定着ベルト６１と加圧ロール６２とを接離させる接離機構１００が設けられている。なお、接離機構１００の詳細については後述する。
【００１８】
＜定着ベルトの説明＞
第１の回転体の一例としての定着ベルト６１は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形（円筒形状）時の直径が３０ｍｍ、幅方向長が３７０ｍｍに形成されている。また、図３（定着ベルト６１の断面層構成図）に示したように、定着ベルト６１は、基材層６１１、基材層６１１の上に積層された導電発熱層６１２、トナー像の定着性を向上させる弾性層６１３、最上層に被覆された表面離型層６１４からなる多層構造のベルト部材である。
【００１９】
基材層６１１は、薄層の導電発熱層６１２を支持するとともに、定着ベルト６１全体としての機械的強度を形成する耐熱性のシート状部材で構成される。また、基材層６１１は、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界が感温磁性部材６４まで作用するように、磁界を通過させる物性（比透磁率、固有抵抗）を持った材質、厚さで形成される。一方、基材層６１１自身は、磁界の作用により発熱しないか、または発熱し難く構成される。
具体的には、基材層６１１として、例えば、厚さ３０〜２００μｍ（好ましくは５０〜１５０μｍ）の非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ６０〜２００μｍの樹脂材料等が用いられる。
【００２０】
導電発熱層６１２は、ＩＨヒータ８０にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱される電磁誘導発熱体層である。すなわち、導電発熱層６１２は、ＩＨヒータ８０からの交流磁界が厚さ方向に通過することにより、渦電流を発生させる層である。
通常、ＩＨヒータ８０に交流電流を供給する励磁回路（後述）の電源として、安価に製造される汎用電源が使用される。そのため、ＩＨヒータ８０により生成される交流磁界の周波数は、一般に、汎用電源による２０ｋ〜１００ｋＨｚとなる。それにより、導電発熱層６１２は、周波数２０ｋ〜１００ｋＨｚの交流磁界が侵入し通過するように構成される。
【００２１】
導電発熱層６１２に交流磁界が侵入できる領域は、交流磁界が１/ｅに減衰する領域である「表皮深さ（δ）」として規定され、次の（１）式から導かれる。（１）式において、ｆは交流磁界の周波数（例えば、２０ｋＨｚ）、ρは固有抵抗値（Ω・ｍ）、μｒは比透磁率である。
そのため、導電発熱層６１２の厚さは、周波数２０ｋ〜１００ｋＨｚの交流磁界が導電発熱層６１２を侵入し通過するように、（１）式で規定される導電発熱層６１２の表皮深さ（δ）よりも薄層に構成される。また、導電発熱層６１２を構成する材料として、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｓｂ等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
【００２２】
【数１】
2010231099.tif 000003
【００２３】
具体的には、導電発熱層６１２として、厚さ２〜２０μｍ、固有抵抗２．７×１０−８Ω・ｍ以下の例えばＣｕ等の非磁性金属（比透磁率が概ね１）が用いられる。
また、定着ベルト６１が定着設定温度まで加熱されるまでに要する時間（以下、「ウォームアップタイム」）を短縮する観点からも、導電発熱層６１２は、薄層に構成するのが好ましい。
【００２４】
次に、弾性層６１３は、シリコーンゴム等の耐熱性の弾性体で構成される。定着対象となる用紙Ｐに保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、定着ベルト６１と加圧ロール６２とが接する接触部位の一例としてのニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙Ｐ上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１表面が変形することが好ましい。そこで、弾性層６１３には、例えば厚みが１００〜６００μｍ、硬度が１０°〜３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムが好適である。
表面離型層６１４は、用紙Ｐ上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、離型性の高い材質が使用される。例えば、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重合体)、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層６１４の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト６１の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト６１の熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、表面離型層６１４の厚さとして、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、１〜５０μｍが好適である。
【００２５】
＜加圧ロールの説明＞
第２の回転体の一例としての加圧ロール６２は、定着ベルト６１に対向するように配置され、定着ベルト６１に従動して図２に示す矢印Ｄ方向に回転する。そして、加圧ロール６２と押圧パッド６３とにより定着ベルト６１を挟持した状態でニップ部Ｎを形成し、このニップ部Ｎに未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させることで、熱および圧力を加えて未定着トナー像を用紙Ｐに定着する。
加圧ロール６２は、例えば直径１８ｍｍの中実のアルミニウム製コア（円柱状芯金）６２１と、コア６２１の外周面に被覆された例えば厚さ５ｍｍのシリコーンスポンジ等の耐熱性弾性体層６２２と、さらに例えば厚さ５０μｍのカーボン配合のＰＦＡ等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層６２３とが積層されて構成される。
【００２６】
＜押圧パッドの説明＞
押圧パッド６３は、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体、またはＰＰＳ樹脂やＬＣＰ樹脂等の耐熱性のエンジニアリングプラスチックで構成され、加圧ロール６２と対向する位置にてホルダ６５に支持される。そして、定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧される状態で配置され、加圧ロール６２との間でニップ部Ｎを形成する。
また、押圧パッド６３は、ニップ部Ｎの入口側（用紙Ｐの搬送方向上流側）のプレニップ領域６３ａと、ニップ部Ｎの出口側（用紙Ｐの搬送方向下流側）の剥離ニップ領域６３ｂとで異なるニップ圧が設定されている。すなわち、プレニップ領域６３ａでは、加圧ロール６２側の面がほぼ加圧ロール６２の外周面に倣う円弧形状に形成され、均一で幅の広いニップ部Ｎを形成する。また、剥離ニップ領域６３ｂでは、剥離ニップ領域６３ｂを通過する定着ベルト６１の曲率半径が小さくなるように、加圧ロール６２表面から局所的に大きなニップ圧で押圧されるように形成される。それにより、剥離ニップ領域６３ｂを通過する用紙Ｐに定着ベルト６１表面から離れる方向のカール（ダウンカール）を形成して、用紙Ｐに対する定着ベルト６１表面からの剥離を促進させている。
【００２７】
なお、本実施の形態では、押圧パッド６３による剥離の補助手段として、ニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材７０を配置している。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト６１の回転移動方向と対向する向き（所謂カウンタ方向）に定着ベルト６１と近接する状態でホルダ７２によって支持される。そして、押圧パッド６３の出口にて用紙Ｐに形成されたカール部分を剥離バッフル７１により支持することで、用紙Ｐが定着ベルト６１方向に向かうことを抑制する。
【００２８】
＜感温磁性部材の説明＞
次に、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１の内周面に倣った円弧形状で形成され、定着ベルト６１の内周面とは予め定めた間隙（例えば、０．５〜１．５ｍｍ）を有するように近接させるが、非接触で配置される。感温磁性部材６４を定着ベルト６１と近接させて配置するのは、感温磁性部材６４の温度が定着ベルト６１の温度に対応して変化する、すなわち、感温磁性部材６４の温度が定着ベルト６１の温度と略同じ温度となるように構成するためである。また、感温磁性部材６４を定着ベルト６１と非接触で配置するのは、画像形成装置１のメインスイッチがオンされ、定着ベルト６１が定着設定温度まで加熱される際に、定着ベルト６１の熱が感温磁性部材６４に流入するのを抑制して、ウォームアップタイムの短縮を図るためである。
【００２９】
また、感温磁性部材６４は、その磁気特性の透磁率が急変する温度である「透磁率変化開始温度」（後段参照）が各色トナー像が溶融する定着設定温度以上であって、定着ベルト６１の弾性層６１３や表面離型層６１４の耐熱温度よりも低い温度範囲内に設定された材質で構成される。すなわち、感温磁性部材６４は、定着設定温度を含む温度領域において強磁性と非磁性（常磁性）との間を可逆的に変化する特性（「感温磁性」）を有する材質で構成される。そして、感温磁性部材６４は、強磁性を呈する透磁率変化開始温度以下の温度範囲において、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を内部に誘導して、感温磁性部材６４の内部を通過する磁路を形成する。それにより、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１とＩＨヒータ８０の励磁コイル８２（後段の図５参照）とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。一方、透磁率変化開始温度を超える温度範囲においては、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を、感温磁性部材６４の厚さ方向に横切るように透過させる。それにより、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線は、感温磁性部材６４を透過し、誘導部材６６の内部を通過してＩＨヒータ８０に戻る磁路を形成する。
なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率（例えば、ＪＩＳ Ｃ２５３１で測定される透磁率）が連続的に低下を開始する温度であり、例えば感温磁性部材６４等の部材を透過する磁束量（磁力線の数）が変化し始める温度点をいう。したがって、透磁率変化開始温度は、磁性が消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。      
【００３０】
感温磁性部材６４に用いる材質としては、透磁率変化開始温度が例えば１４０〜２４０℃の範囲内に設定された例えばＦｅ−Ｎｉ合金（パーマロイ）等の二元系感温磁性合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等の三元系感温磁性合金等が用いられる。例えば、Ｆｅ−Ｎｉの二元系感温磁性合金においては約Ｆｅ６４％、Ｎｉ３６％（原子数比）とすることで、透磁率変化開始温度は２２５℃前後になる。このようなパーマロイや整磁鋼等の金属合金等は、成型性や加工性に優れ、熱伝導性も高く安価である等の理由から、感温磁性部材６４に適する。その他の材質としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｍｏ等からなる金属合金が用いられる。
また、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）に対する表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも薄い厚さで形成される。具体的には、例えばＦｅ−Ｎｉ合金を用いた場合には５０〜３００μｍ程度に設定される。
【００３１】
＜ホルダの説明＞
押圧パッド６３を支持するホルダ６５は、押圧パッド６３が加圧ロール６２からの押圧力を受けた状態での撓み量が一定量以下となるように、剛性の高い材料で構成される。それにより、ニップ部Ｎにおける長手方向の圧力（ニップ圧）の均一性を維持している。さらに、本実施の形態の定着ユニット６０では、電磁誘導を用いて定着ベルト６１を加熱する構成を採用していることから、ホルダ６５は、誘導磁界に影響を与えないか、または与え難い材料であり、かつ、誘導磁界から影響を受けないか、または受け難い材料で構成される。例えば、ガラス混入ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂や、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ等の非磁性金属材料等が用いられる。
【００３２】
＜誘導部材の説明＞
誘導部材６６は、感温磁性部材６４の内周面に倣った円弧形状で形成され、感温磁性部材６４の内周面とは予め定めた間隙（例えば、１．０〜５．０ｍｍ）を有して非接触に配置される。また、誘導部材６６は、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ａｌといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成される。そして、感温磁性部材６４が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）を誘導して、定着ベルト６１の導電発熱層６１２よりも渦電流Ｉが発生し易い状態を形成する。それにより、誘導部材６６の厚さは、渦電流Ｉが流れ易いように、表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも充分に厚い厚さ（例えば、１．０ｍｍ）で形成される。
【００３３】
＜エンドキャップ部材の説明＞
図４は、ホルダ６５の軸方向両端部において、定着ベルト６１の両端部の断面形状を円形に維持しながら定着ベルト６１を周方向に回転駆動するエンドキャップ部材６７の構成を説明するための図である。なお、定着ベルト６１は、両端部からエンドキャップ部材６７を介した回転駆動力を直接的に受けて、エンドキャップ部材６７とともに例えば１４０ｍｍ／ｓのプロセススピードで矢印Ｃ方向（図２参照）に回転するようになっている。
ここで、図４（ａ）はエンドキャップ部材６７の側面図であり、図４（ｂ）がＩＶｂ方向から見たエンドキャップ部材６７の平面図である。図４に示したように、エンドキャップ部材６７は、定着ベルト６１の両端部内側に嵌合される固定部６７ａ、固定部６７ａより外径が大きく形成され、定着ベルト６１に装着された際に定着ベルト６１よりも半径方向に張り出すように形成されたフランジ部６７ｄ、回転駆動力が伝達されるギヤ部６７ｂ、ホルダ６５の両端部に形成された支持部６５ａと結合部材１６６を介して回転自在に結合されたベアリング軸受部６７ｃを備える。そして、ホルダ６５の両端部に設けられた支持部６５ａが定着ユニット６０の筐体６９の両端部に固定されることで、エンドキャップ部材６７は、支持部６５ａに結合されたベアリング軸受部６７ｃを介して回転自在に支持される。
エンドキャップ部材６７を構成する材質としては、機械的強度や耐熱性の高い所謂エンジニアリングプラスチックスが用いられる。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂等が適する。
【００３４】
ここで、定着ベルト６１が両端部のエンドキャップ部材６７から駆動力を直接受けて回転する場合には、一般に、０．１〜０．５Ｎ・ｍ程度のトルクが作用する。ところが、本実施の形態の定着ベルト６１では、基材層６１１を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成している。そのため、定着ベルト６１全体に０．１〜０．５Ｎ・ｍ程度のねじりトルクが作用した場合でも、定着ベルト６１には座屈等が生じ難い。
また、エンドキャップ部材６７のフランジ部６７ｄにより定着ベルト６１の片寄りを抑えているが、その際の定着ベルト６１には、一般に、端部（フランジ部６７ｄ）側から軸方向に向けて１〜５Ｎ程度の圧縮力が働く。しかし、定着ベルト６１がこのような圧縮力を受けた場合においても、定着ベルト６１の基材層６１１が非磁性ステンレススチール等で構成されていることから、座屈等の発生が抑制される。
上記のように、本実施の形態の定着ベルト６１においては、定着ベルト６１の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、安定した回転が行われる。また、その際に、定着ベルト６１の基材層６１１を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成することで、ねじりトルクや圧縮力に対して座屈等が発生し難い構成を実現している。さらには、基材層６１１および導電発熱層６１２を薄層に形成して、定着ベルト６１全体としての柔軟性・フレキシブル性を確保しているので、ニップ部Ｎに倣った変形と形状復元とが行われる。
【００３５】
＜ＩＨヒータの説明＞
続いて、定着ベルト６１の導電発熱層６１２に交流磁界を作用させて電磁誘導加熱するＩＨヒータ８０について説明する。
図５は、本実施の形態のＩＨヒータ８０の構成を説明する断面図である。図５に示したように、ＩＨヒータ８０は、例えば耐熱性樹脂等の非磁性体から構成される支持体８１、交流磁界を生成する励磁コイル８２を備えている。また、励磁コイル８２を支持体８１上に固定する弾性体で構成された弾性支持部材８３、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁心８４を備えている。さらには、磁界を遮蔽するシールド８５、磁心８４を支持体８１側に加圧する加圧部材８６、励磁コイル８２に交流電流を供給する励磁回路８８を備えている。
【００３６】
支持体８１は、断面が定着ベルト６１の表面形状に沿って湾曲した形状で形成され、励磁コイル８２を支持する上部面（支持面）８１ａが定着ベルト６１表面と予め定めた間隙（例えば、０．５〜２ｍｍ）を保つように形成されている。また、支持体８１を構成する材質としては、例えば、耐熱ガラス、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂、またはこれらにガラス繊維を混合した耐熱性樹脂等の耐熱性のある非磁性材料が用いられる。
【００３７】
励磁コイル８２は、相互に絶縁された例えば直径０．１７ｍｍの銅線材を例えば９０本束ねたリッツ線が長円形状や楕円形状、長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて構成される。そして、励磁コイル８２に励磁回路８８から予め定めた周波数の交流電流が供給されることにより、励磁コイル８２の周囲には、閉ループ状に巻かれたリッツ線を中心とする交流磁界が生成される。励磁回路８８から励磁コイル８２に供給される交流電流の周波数は、一般に、上記した汎用電源により生成される２０ｋ〜１００ｋＨｚが用いられる。
【００３８】
磁心８４は、例えばソフトフェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイ、感温磁性合金等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が用いられる。磁心８４は、励磁コイル８２にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）を内部に誘導し、磁心８４から定着ベルト６１を横切って感温磁性部材６４方向に向かい、感温磁性部材６４の中を通過して磁心８４に戻るといった磁力線の通路（磁路）を形成する。すなわち、励磁コイル８２にて生成された交流磁界が磁心８４の内部と感温磁性部材６４の内部とを通過するように構成して、磁力線が定着ベルト６１と励磁コイル８２とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。それにより、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁力線が定着ベルト６１の磁心８４と対向する領域に集中される。
ここで、磁心８４は磁路形成による損失が小さい材料が望ましい。具体的には、磁心８４は渦電流損を小さくする形態（スリット等による電流経路遮断や分断化、薄板束ね等）での使用が望ましく、ヒステリシス損の小さい材料で形成されることが望ましい。
また、定着ベルト６１の回転方向に沿った磁心８４の長さは、感温磁性部材６４の定着ベルト６１の回転方向に沿った長さよりも小さく構成される。それにより、磁力線のＩＨヒータ８０周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着ユニット６０を構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト６１（導電発熱層６１２）での発熱効率を高める。
【００３９】
＜励磁コイルの固定方法の説明＞
次に、本実施の形態のＩＨヒータ８０における励磁コイル８２の支持体８１への固定方法について述べる。
本実施の形態のＩＨヒータ８０では、励磁コイル８２を支持体８１に支持する弾性支持部材８３は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成される。そして、弾性支持部材８３が励磁コイル８２を支持体８１に対して押圧しながら弾性変形することで、励磁コイル８２を支持体８１の支持面に支持する。すなわち、弾性支持部材８３は、ヤング率が低い材質で構成され、弾性支持部材８３が励磁コイル８２を支持体８１に向けて押圧するに際して、ヤング率の低い弾性支持部材８３が弾性変形して、励磁コイル８２を支持体８１に支持する。
【００４０】
＜接離機構の説明＞
本実施の形態では、定着ユニット６０が、接離機構１００を用いて、定着ベルト６１と加圧ロール６２とが予め決められた圧力で接触することでニップ部Ｎを形成する第１の状態（図２参照）と、定着ベルト６１から加圧ロール６２が待避することで定着ベルト６１と加圧ロール６２とが非接触になる第２の状態（図６参照）と、定着ベルト６１と加圧ロール６２とが第１の状態よりも弱い圧力で接触する第３の状態（図７参照）とに設定されるようになっている。
【００４１】
ここで、図２に示す第１の状態は、画像形成装置１の図示しないスイッチがオン状態に設定され且つ用紙Ｐにトナー像の定着が行われる画像形成時に設定される。また、図６に示す第２の状態は、画像形成装置１の図示しないスイッチがオン状態に設定され且つ用紙Ｐにトナー像の定着が行われない非画像形成時に設定される。さらに。図７に示す第３の状態は、画像形成装置１の図示しないスイッチがオフ状態に設定されることで通電が停止される電源切断時に設定される。
【００４２】
したがって、例えば画像形成装置１のスイッチがオフされることで接離機構１００により第３の状態に設定されている定着ユニット６０は、スイッチがオンされるのに伴って接離機構１００により第３の状態から第２の状態に設定されてウォーミングアップ動作がなされ、その後、画像形成動作の開始に伴って接離機構１００により第２の状態から第１の状態に設定される。また、例えば第１の状態に設定されている定着ユニット６０は、画像形成動作が完了するのに伴って接離機構１００により第１の状態から第２の状態に設定され、例えば画像形成装置１のスイッチがオフされることで接離機構１００により第２の状態から第３の状態に設定される。
【００４３】
ここで、非画像形成時に定着ユニット６０を第２の状態に設定するのは、ニップ部Ｎに位置する定着ベルト６１の一部領域が、回転を停止した状態で長時間固定されることによって変形するのを抑制するためである。また、電源オフ時に定着ユニット６０を第３の状態に設定するのは、ニップ部Ｎに位置する定着ベルト６１の一部領域が、回転を停止した状態で長時間固定されることによって変形するのを抑制するとともに、例えば画像形成装置１を移動あるいは搬送する際に定着ベルト６１がぶらつくのを抑制するためである。
【００４４】
続いて、接離機構１００の構成について説明を行う。
図８は、定着ユニット６０に対して接離機構１００が取り付けられた状態を示す斜視図である。また、図９は、定着ユニット６０に対して接離機構１００が取り付けられた状態を示す平面図である。さらに、図１０は接離機構１００を構成する位置決め部１１０の斜視図であり、図１１は図１０とは逆側からみた位置決め部１１０の斜視図である。なお、位置決め部１１０は、加圧ロール６２の軸方向両端側それぞれに設けられているが、図８〜図１１においては、一方の側すなわち図１に示す画像形成装置１において図中奥側に設けられるもののみを示している。したがって、図９は、図１において図中奥側に設けられる接離機構１００を図中手前側からみた図である。
【００４５】
この接離機構１００は、加圧ロール６２の軸方向端部に設けられた軸６２４を保持するとともに、この軸６２４を介して、定着ベルト６１に対する加圧ロール６２の位置決めを行う位置決め部１１０と、画像形成装置１の本体側からの駆動を受けて回転することで位置決め部１１０を駆動する駆動部１３０を備えている。
【００４６】
ここで、駆動部１３０は、加圧ロール６２の軸方向に沿って延び、定着ユニット６０に設けられた図示しないフレームに保持され且つ回転駆動される回転軸１３１と、加圧ロール６２の軸方向両端よりも外側の位置において、回転軸１３１に固定された状態で取り付けられる偏心カム１３２とを備えている。したがって、１本の回転軸１３１には、２つの偏心カム１３２が取り付けられていることになる。なお、本実施の形態では、回転軸１３１と偏心カム１３２とによって駆動部材が構成されている。
【００４７】
一方、位置決め部１１０は、加圧ロール６２の軸方向に沿って貫通形成された円形の第１の貫通孔１１１ａを有し、この第１の貫通孔１１１ａを中心に回転する第１のレバー１１１と、駆動部１３０に設けられた偏心カム１３２のカム面と接触するように第１のレバー１１１に軸を固定した状態で回転可能に取り付けられるカムフォロア１１２とを備えている。また、位置決め部１１０は、加圧ロール６２の軸方向に沿い且つ第１のレバー１１１の第１の貫通孔１１１ａと同軸に設けられる第２の貫通孔１１３ａを有し、この第２の貫通孔１１３ａを中心に回転する第２のレバー１１３をさらに備えている。ここで、第１のレバー１１１および第２のレバー１１３は、例えば金属製の板を板金加工することによって構成されている。なお、第１のレバー１１１に設けられる第１の貫通孔１１１ａおよび第２のレバー１１３に設けられる第２の貫通孔１１３ａには、加圧ロール６２の軸方向に沿って図示しない共通の軸が挿入されており、これら両者は共通の軸を中心として回転するように構成されている。なお、本実施の形態では、第１のレバー１１１およびカムフォロア１１２によって第１の移動部材が構成されており、また、第２のレバー１１３によって第２の移動部材が構成されている。
【００４８】
また、位置決め部１１０を構成する第２のレバー１１３には、加圧ロール６２の軸６２４の取り付け位置に対応する部位に切り欠きが形成されており、第２のレバー１１３には、第２のレバー１１３に設けられた切り欠きとの間で軸６２４を保持するためのワイヤ部材１１４が取り付けられている。なお、図１０および図１１においては、このワイヤ部材１１４の記載を省略している。
【００４９】
さらに、第１のレバー１１１および第２のレバー１１３のうち、第１の貫通孔１１１ａおよび第２の貫通孔１１３ａから最も遠い側となるそれぞれの自由端側において、第１のレバー１１１と第２のレバー１１３との間には、加圧ロール６２から定着ベルト６１へと向かう方向に沿って延びるコイルバネ１１５が配置されている。このコイルバネ１１５の一端側は、樹脂等で構成された樹脂製部材の一例としてのバネガイド１１６を介して第１のレバー１１１の内側の壁面を押し付けるようになっており、このコイルバネ１１５の他端側は、六角ボルト１１８に取り付けられた金属等で構成されたバネ圧調整部材１１７に押し付けるようになっており、六角ボルト１１８を介して第２のレバー１１３の内側の壁面を押し付けるようになっている。なお、図１０および図１１においては、バネガイド１１６の記載を省略している。
【００５０】
そして、このコイルバネ１１５の中空部には、六角ボルト１１８の軸部が貫通して配置されている。ここで、六角ボルト１１８の頭部は、第１のレバー１１１の外側（一方の面側）に位置しており、その軸部はワッシャ１１９を介して第１のレバー１１１に設けられた貫通孔（図示せず）に挿入され、さらにこの貫通孔から第１のレバー１１１の内側（他方の面側）に配置されたバネガイド１１６、コイルバネ１１５およびバネ圧調整部材１１７を介して第２のレバー１１３に設けられた貫通孔（図示せず）に挿入されている。また、六角ボルト１１８の軸部の端部には六角ボルト１１８の軸部より外径が小さいボス部１１８ａが形成されており、ボス部１１８ａは、第２のレバー１１３に設けられた貫通孔（図示せず）を介して第２のレバー１１３の外側に突出している。そして、第２のレバー１１３の外側には、六角ボルト１１８の軸部の端部に形成されたボス部１１８ａを保持することで、六角ボルト１１８の抜け止めとして機能するＥリング１２０が取り付けられている。なお、バネガイド１１６は、例えば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重合体)、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)等、摩擦係数が低いフッ素樹脂を用いることが好ましい。
【００５１】
これらのうち、六角ボルト１１８の軸部を挿入するために第１のレバー１１１に設けられた貫通孔は、六角ボルト１１８の軸部よりも大きな径を有しており、後述する第１のレバー１１１の回転動作に伴う軸部の位置の変動を許容するように構成されている。また、六角ボルト１１８の軸部の端部に形成されたボス部１１８ａを挿入するために第２のレバー１１３に設けられた貫通孔は、六角ボルト１１８の軸部より小さく、且つ六角ボルト１１８の軸部の端部に形成されたボス部１１８ａよりもわずかに大きな径を有しているが、その内側にネジ溝は形成されないようになっている。これに対し、バネ圧調整部材１１７には、後述するように六角ボルト１１８の軸部に形成されたネジ山をねじ込むためのネジ溝が形成されている。このように、バネ圧調整部材１１７は、六角ボルト１１８がねじ込まれるナットとして機能している。なお、本実施の形態では、六角ボルト１１８およびバネ圧調整部材１１７が、伝達手段としての機能を有している。
【００５２】
したがって、初期状態（第３の状態）におけるコイルバネ１１５の圧縮量すなわち長さは、バネガイド１１５およびワッシャ１１９を介して第１のレバー１１１に位置決めされた六角ボルト１１８の頭部と、六角ボルト１１８の軸部に取り付けられたバネ圧調整部材１１７とによって決められる。すなわち、六角ボルト１１８を回転させることによって六角ボルト１１８の頭部とバネ圧調整部材１１７との距離を変えることで、コイルバネ１１５の長さの調整がなされる。
【００５３】
なお、ここでは、図１に示す画像形成装置１の奥側に取り付けられる位置決め部１１０を例に説明を行ったが、画像形成装置１の手前側に取り付けられる位置決め部１１０は、図８〜図１１に示すものと左右対称すなわち加圧ロール６２の軸方向に対して対称な構成を有している。
【００５４】
図１２は、位置決め部１１０を構成するバネ圧調整部材１１７の斜視図を示している。
このバネ圧調整部材１１７は、円形状の外形を有する基部１１７ａと、基部１１７ａの中央部において基部１１７ａを貫通して形成され、六角ボルト１１８の軸部に形成されたネジ山がねじ込まれるネジ溝が形成されたネジ穴１１７ｂと、基部１１７ａの外周面に９０°間隔で４箇所に形成された矩形状の切欠部１１７ｃとを備えている。ここで、バネ圧調整部材１１７は、位置決め部１１０に取り付けられた際に、その外周面が第２のレバー１１３に接することがないように、その直径が選定されている（図１０参照）。
【００５５】
次に、接離機構１００による定着ベルト６１と加圧ロール６２との接離動作について具体的に説明する。なお、ここでは、スイッチがオン状態に設定された画像形成装置１において、定着ユニット６０が図６に示す第２の状態と図２に示す第１の状態とに繰り返し設定される場合を例として説明を行う。なお、定着ユニット６０は、初期において第２の状態に設定されているものとする。
【００５６】
定着ユニット６０が第２の状態におかれるとき、偏心カム１３２は、回転軸１３１の回転に伴って図９に示すカム面の第２の位置１３２Ｂがカムフォロア１１２と対向する位置に移動した状態で停止している。なお、この例において、第２の位置１３２Ｂは、回転軸１３１の軸中心からみて最もカム面が近い部位となっている。
【００５７】
偏心カム１３２のカム面の第２の位置１３２Ｂがカムフォロア１１２と対向する位置に移動した状態では、カムフォロア１１２が偏心カム１３２のカム面の第２の位置１３２Ｂに当たった状態で停止している。これにより、第２の状態における第１のレバー１１１の位置が決まる。また、第１のレバー１１１が反時計方向に回転した場合、第１のレバー１１１の外側に六角ボルト１１８の頭部が接触することにより六角ボルト１１８も反時計方向に回転し、さらに、六角ボルト１１８の軸部の端部に形成されたボス部１１８ａに取り付けられたＥリング１２０を介して第２のレバー１１３も第２の貫通孔１１３ａを中心に反時計方向に回転する。すると、第２のレバー１１３とワイヤ部材１１４との間に保持された軸６２４を介して、加圧ロール６２が定着ベルト６１から離れる方向に向けて移動することから、加圧ロール６２が定着ベルト６１から離れた状態すなわち図６に示す第２の状態となる。
【００５８】
次に、定着ユニット６０が第２の状態から第１の状態に移行するとき、偏心カム１３２は、回転軸１３１の回転に伴って図９に示すカム面の第１の位置１３２Ａがカムフォロア１１２と対向する位置まで移動する。なお、この例において、第１の位置１３２Ａは、回転軸１３１の軸中心からみて最もカム面が遠い部位となっている。
【００５９】
カムフォロア１１２との対向位置に、偏心カム１３２の第２の位置１３２Ｂから第１の位置１３２Ａが移動していくのに伴い、カムフォロア１１２が取り付けられた第１のレバー１１１は図９において第１の貫通孔１１１ａ（図１１を参照）を中心に時計方向に回転する。また、第１のレバー１１１が図９において時計方向に回転するのに伴い、第２のレバー１１３がコイルバネ１１５、バネ圧調整部材１１７および六角ボルト１１８を介して押され、その結果、第２のレバー１１３も図９において第２の貫通孔１１３ａを中心に時計方向に回転する。すると、第２のレバー１１３とワイヤ部材１１４との間に保持された軸６２４を介して、加圧ロール６２が定着ベルト６１に近づく方向に向けて移動し、定着ベルト６１に加圧ロール６２が接触する。
【００６０】
そして、カムフォロア１１２との対向位置に、偏心カム１３２の第１の位置１３２Ａが近づいていくのに伴い、カムフォロア１１２が取り付けられた第１のレバー１１１は図９においてさらに時計方向に回転する。また、第１のレバー１１１が図９において時計方向に回転するのに伴い、第２のレバー１１３がコイルバネ１１５、バネ圧調整部材１１７および六角ボルト１１８を介して押され、第２のレバー１１３も図９において時計方向にさらに回転しようとする。ただし、このとき、既に定着ベルト６１に対して加圧ロール６２が接触しており、定着ベルト６１に対して加圧ロール６２による圧力がかかっていることから、第２のレバー１１３は図９において時計方向へのさらなる回転が困難となる。すると、第１のレバー１１１と第２のレバー１１３との間に設けられたコイルバネ１１５は、バネ圧調整部材１１７により第２のレバー１１３側への移動ができなくなる一方、第１のレバー１１１によってさらに押し付けられることから、上記第２の状態におかれているときよりも圧縮されて短くなり、その結果、コイルバネ１１５および第３のレバー１１３を介して加圧ロール６２にかかる圧力がより高くなる。また、これに伴い、第１のレバー１１１と六角ボルト１１８の頭部との間には、図９に示すように隙間が形成され、第１のレバー１１１の外側に六角ボルト１１８の軸部が露出する。このとき、第１のレバー１１１に設けられた貫通孔は六角ボルト１１８の軸部よりも大きな径を有しているため、このような移動に伴って第１のレバー１１１に六角ボルト１１８の軸部が引っかかるという事態は生じない。そして、カムフォロア１１２との対向位置に、偏心カム１３２の第１の位置１３２Ａが到達して停止することにより、加圧ロール６２が定着ベルト６１にニップ部Ｎを形成し予め決められた圧力で接触した状態すなわち図２に示す第１の状態となる。
【００６１】
また、定着ユニット６０が第１の状態から再び第２の状態に移行するとき、偏心カム１３２は、回転軸１３１の回転に伴って図９に示すカム面の第２の位置１３２Ｂがカムフォロア１１２と対向する位置まで移動する。
【００６２】
カムフォロア１１２との対向位置に、偏心カム１３２の第１の位置１３２Ａから第２の位置１３２Ｂが移動していくのに伴い、カムフォロア１１２が取り付けられた第１のレバー１１１は、コイルバネ１１５にて押されることにより図９において第１の貫通孔１１１ａを中心に反時計方向に回転する。また、第１のレバー１１１が図９において反時計方向に回転するのに伴い、第１のレバー１１１に六角ボルト１１８の頭部が接触するとともに第２のレバー１１３に対するコイルバネ１１５の押し付け力が弱まる。その後さらに移動すると、第１のレバー１１１はさらに図９において反時計方向に回転するのに伴い、六角ボルト１１８の軸部の端部に形成されたボス部１１８ａに取り付けられたＥリング１２０を介して、第２のレバー１１３も図９において第２の貫通孔１１３ａを中心に反時計方向に回転する。すると、第２のレバー１１３とワイヤ部材１１４との間に保持された軸６２４を介して、加圧ロール６２が定着ベルト６１から遠ざかる方向に向けて移動し、再び図６に示す第２の状態となる。
以降、上述した動作を繰り返すことにより、第１の状態と第２の状態とが交互に設定されることになる。
【００６３】
一方、定着ユニット６０が第２の状態から第３の状態に移行するとき、偏心カム１３２は、回転軸１３１の回転に伴って図９に示す第３の位置１３２Ｃがカムフォロア１１２と対向する位置まで移動する。なお、この例において、第３の位置１３２Ｃは回転軸１３１の軸中心からの距離が第１の位置１３２Ａおよび第２の位置１３２Ｂの間となる部位となっている。
【００６４】
カムフォロア１１２との対向位置に、偏心カム１３２の第２の位置１３２Ｂから第３の位置１３２Ｃが移動していくのに伴い、カムフォロア１１２が取り付けられた第１のレバー１１１は図９において第１の貫通孔１１１ａを中心に時計方向に回転する。また、第１のレバー１１１が図９において時計方向に回転するのに伴い、第２のレバー１１３がコイルバネ１１５、バネ圧調整部材１１７および六角ボルト１１８を介して押され、その結果、第２のレバー１１３も図９において第２の貫通孔１１３ａを中心に時計方向に回転する。すると、第２のレバー１１３とワイヤ部材１１４との間に保持された軸６２４を介して、加圧ロール６２が定着ベルト６１に近づく方向に向けて移動し、定着ベルト６１に加圧ロール６２が接触する。そして、カムフォロア１１２との対向位置に、偏心カム１３２の第３の位置１３２Ｃが到達して停止することにより、加圧ロール６２が定着ベルト６１に第１の状態よりも小さな圧力で接触した状態すなわち図７に示す第３の状態となる。
【００６５】
さて、上述した定着ユニット６０の第１の状態から第２の状態への移行および第２の状態から第１の状態への移行においては、コイルバネに１１５に対する圧縮力の付加および圧縮力の開放が繰り返して行われることになる。本実施の形態では、六角ボルト１１８およびバネ圧調整部材１１７を用いて第１のレバー１１１にコイルバネ１１５を取り付けているため、コイルバネ１１５に対する圧縮力の付加および圧縮力の開放がなされるたび、六角ボルト１１８と第１のレバー１１１との間に働く摩擦力により、六角ボルト１１８に対し回転方向に力のモーメントがかかる。したがって、定着ベルト６１に対する加圧ロール６２の接離動作が行われるのに伴い、六角ボルト１１８は回転しようとする。
【００６６】
ここで、本実施の形態では、位置決め部１１０において六角ボルト１１８とともにコイルバネを挟み込むバネ圧調整部材１１７の形状に工夫を施すことで、バネ圧調整部材１１７の外周部の面が第２のレバー１１３と接触しない外形を有するように構成している。このため、定着ベルト６１に対する加圧ロール６２の接離動作に伴って六角ボルト１１８が回転した場合には、バネ圧調整部材１１７の回転運動が第２のレバー１１３によって規制されないことから、六角ボルト１１８とともにバネ圧調整部材１１７も同じ方向に回転することになる。したがって、接離動作に伴って六角ボルト１１８が回転した場合に、バネ圧調整部材１１７に対して六角ボルト１１８が締め込まれたり、あるいは逆に緩んだりするという事態が生じにくくなる。このため、定着ベルト６１に対する加圧ロール６２の接離動作が繰り返されたとしても、図６に示す第２の状態におけるコイルバネ１１５の長さの変化が抑制され、その結果、図２に示す第１の状態において定着ベルト６１と加圧ロール６２との間のニップ部Ｎに生じるニップ圧力が経時的に変動（増加あるいは減少）するという事態の発生が抑制されることになる。
【００６７】
また、本実施の形態では、第１のレバー１１１とコイルバネ１１５との間に樹脂製のバネガイド１１６を挟み込むように構成しているため、六角ボルト１１８が回転しようとした際に、コイルバネ１１５がバネガイド１１６に対して滑るようになっている。これによっても、接離動作に伴って六角ボルト１１８が回転した場合に、六角ボルト１１８の回転運動が規制されにくくなることから、バネ圧調整部材１１７に対して六角ボルト１１８が締め込まれたり、あるいは逆に緩んだりするという事態が生じにくくなっている。
【００６８】
さて、図２に示す第１の状態において、定着ベルト６１と加圧ロール６２との間のニップ部Ｎに生じるニップ圧力の大きさは、上述したように、図６に示す第２の状態におけるコイルバネ１１５の長さによって決まる。ここで、コイルバネ１１５の長さを調整するためには、バネ圧調整部材１１７に対して六角ボルト１１８をねじ込んだりあるいは緩めたりすればよいが、本実施の形態では、上述したように六角ボルト１１８を回転させた場合にバネ圧調整部材１１７も一緒に回転する構成となっているため、このままではコイルバネ１１５の長さの調整が困難となっている。そこで、本実施の形態では、以下に説明する手法を用いて位置決め部１１０におけるコイルバネ１１５の長さの調整を行っている。
【００６９】
図１３は、コイルバネ１１５の長さの調整に用いられるバネ長さ調整用治具２００の斜視図を示している。
このバネ長さ調整用治具２００は、直方体状の形状を有する基部２０１と、直方体状の形状を有し基部２０１の一方の短辺側端面から突出して形成される突出部２０２とを一体化して構成されている。ここで、基部２０１の長手方向長さＬは、予め決められたコイルバネ１１５の長さと等しくなるように設定されている。一方、突出部２０２の幅Ｗは、図１２に示すバネ圧調整部材１１７に設けられた切欠部１１７ｃの幅よりもわずかに小さくなるように設定されている。なお、予め決められたコイルバネ１１５の長さとは、定着ユニット６０を図２に示す第１の状態に設定した場合に、ニップ部Ｎにかかる圧力すなわちニップ圧を、定着に必要な圧力の範囲内とするために必要なコイルバネ１１５の長さをいう。
【００７０】
図１４は、上述したバネ長さ調整用治具２００を用いた位置決め部１１０のコイルバネ１１５の長さ調整を説明するための図である。このコイルバネ１１５の長さ調整は、例えば画像形成装置１の出荷時や画像形成装置１のメンテナンス時などにおいて行われる。
この調整においては、まず、位置決め部１１０の第１のレバー１１１と第２のレバー１１３との間であってコイルバネ１１５の上部に、バネ長さ調整用治具２００を装着する。なお、このとき、バネ圧調整部材１１７に設けられた切欠部１１７ｃのいずれかが上部を向くようにし、バネ長さ調整用治具２００に設けられた突出部２０２が、上部を向く切欠部１１７ｃにはまり込むようにする。
【００７１】
そして、位置決め部１１０にバネ長さ調整用治具２００を装着した状態で六角ボルト１１８を回転させることにより、六角ボルト１１８の軸部をバネ圧調整部材１１７に対し締め込みあるいは緩める。このとき、バネ圧調整部材１１７は、バネ長さ調整用治具２００によって回転方向への移動が規制されることから、六角ボルト１１８を回転させても自身の回転は規制されることになる。これにより、六角ボルト１１８の頭部とバネ圧調整部材１１７との距離すなわちコイルバネ１１５の長さが調整される。そして、バネ長さ調整用治具２００の端部が第１のレバー１１１の内側の面と接する位置まで六角ボルト１１８を回転させた後、位置決め部１１０からバネ長さ調整用治具２００を取り外すことにより、位置決め部１１０におけるコイルバネ１１５の長さが、予め決められた長さに設定される。
【００７２】
なお、本実施の形態では、第１の回転体として無端ベルト状の定着ベルト６１を、第２の回転体としてロール状の加圧ロール６２を用いていたが、これら第１の回転体および第２の回転体の構成については変更して差し支えない。すなわち、ロール材とロール材とを組み合わせるようにしたり、無端ベルトと無端ベルトとを組み合わせるようにしたり、さらにはロール材に対して無端ベルトを進退させるように構成してもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、第１のレバー１１１側に六角ボルト１１８の頭部を配置するとともに、第２のレバー１１３側にバネ圧調整部材１１７を配置する場合を例に説明を行ったが、これについても、例えば第２のレバー１１３側に六角ボルト１１８の頭部を配置するとともに、第１のレバー１１１側にバネ圧調整部材１１７を配置するようにしてもかまわない。
【符号の説明】
【００７４】
１…画像形成装置、１１…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、２０…中間転写ベルト、２１…一次転写ロール、２２…二次転写ロール、３１…制御部、６０…定着ユニット、６１…定着ベルト、６２…加圧ロール、６３…押圧パッド、６４…感温磁性部材、６５…ホルダ、６６…誘導部材、８０…ＩＨヒータ、８１…支持体、８２…励磁コイル、８３…弾性支持部材、８４…磁心、８５…シールド、８６…加圧部材、８８…励磁回路、１００…接離機構、１１０…位置決め部、１３０…駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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