(57)【要約】【課題】加圧ローラを圧接状態から圧接解除状態に切り換える際に、切り換え速度に制動をかける手段を設けることで、各ローラの接離動作を確実に切り換える。【解決手段】駆動手段による回転駆動力を伝達されて一方向に回転する揺動用カムと、加圧ローラ３２を軸支し、定着ローラに対して加圧ローラ３２を接離するように変位する変位フレーム７１と、変位フレーム７１に摺接する圧力解除カム７６と、圧力解除カム７６の軸７６ａに設けられたワンウェイクラッチ及びトルクリミッタ７９と、ワンウェイクラッチに接続され、揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバー７８とを備え、トルクリミッタ７９は、軸７６ａに一定の負荷を与えて回転速度に制動をかけることにより、ワンウェイクラッチ７で繰り出される以上に軸７６ａが回転することを防止する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸固定されている第１ローラに第２ローラを圧接させる圧接手段と、前記圧接手段による前記第１ローラへの圧接及び圧接解除を切り換える圧接・圧接解除切換手段と、前記第１及び第２ローラを回転させる駆動手段とを備えた定着装置において、
前記圧接・圧接解除切換手段により前記第２ローラを圧接解除状態から圧接状態に切り換える際に、切り換え速度に制動をかける減速手段を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記圧接・圧接解除切換手段は、前記駆動手段による回転駆動力を伝達されて一方向に回転する揺動用カムと、前記第２ローラを軸支し、前記第１ローラに対して前記第２ローラを接離するように変位する変位支持部材と、前記変位支持部材に摺接する圧力解除カムと、前記圧力解除カムの軸に設けられたワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに接続され、前記揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバーとを備え、
前記駆動手段の回転駆動力により前記揺動用カムが一方向に回転されると、該揺動用カムに摺接する前記揺動レバーが繰り返し揺動し、該揺動レバーの揺動が前記ワンウェイクラッチを介して前記圧力解除カムに一方向の間欠回転となって伝達され、該圧力解除カムの回転により前記変位支持部材が前記圧接手段の圧接力に抗して突き放されることによって前記変位支持部材及び前記第２ローラが変位することで、前記第２ローラが前記第１ローラに対して圧接力を低減するように動作するとともに、前記圧力解除カムの回転により前記変位支持部材が前記圧接手段の圧接力によって引き寄せられることによって前記変位支持部材及び前記第２ローラが変位することで、前記第２ローラが前記第１ローラに対して圧接力を増加するように動作し、
前記減速手段は、前記圧力解除カムの回転速度に制動をかけるように設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置において、
前記減速手段が、前記圧力解除カムの軸に設けられたトルクリミッタであることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の定着装置を備えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、及びプリンター等の画像形成装置に適用できる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像を感光体ドラム等の像担持体表面に形成し、現像剤により像担持体表面の静電潜像を現像して、像担持体表面にトナー像を形成し、トナー像を像担持体から記録シートに転写し、記録シートを加熱及び加圧して、トナー像を記録シート上に定着するようになっている。
【０００３】
記録シート上のトナー像の定着は、定着装置により行われる。すなわち、定着装置では、通常、加圧ローラを定着ローラに向けて圧接させるための圧接手段が設けられ、定着ローラと加圧ローラとの間の定着ニップ域に記録シートを挟み込んで搬送しつつ、各ローラにより記録シートを加熱及び加圧して、記録シート上のトナーを加熱溶融して定着する。
【０００４】
このような従来の定着装置では、搬送される記録シートの種類によっては各ローラ間の圧接力が定着ニップ域を通過する際の記録シートの状態に影響を与えることがある。例えば、一般的な普通紙を定着するのに適した圧接力において、封筒のように袋状に形成された厚手の記録シートを定着した場合、シワより等の搬送不良や定着不良を招く恐れがある。
【０００５】
このように、封筒のような記録シートの搬送不良や定着不良の発生を回避するという観点から、従来の定着装置においては、圧接手段による加圧ローラの定着ローラに対する圧接を解除する圧接解除手段を設け、この圧接解除手段により必要に応じて各ローラ間の圧接を解除して適正な圧接力を得るようにしているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、記録シートの厚さに応じて圧接を解除するという目的ではないが、定着ローラと加圧ローラの停止時に、各ローラを離間させて、各ローラの弾性層が変形したままで放置されないようにするための圧接解除機構を備えた定着装置なども開示されている（例えば、特許文献２，３等参照）。
【０００７】
特許文献１に開示されている定着装置は、定着ローラと、定着ローラに圧接する加圧ローラとから構成される熱ローラ方式の定着装置であって、加圧ローラの定着ローラに対する圧接荷重を可変にする押圧レバーと、押圧レバーに係合し突出及び待避可能な突起部材と、定着装置近傍に設けられた突起部材を支持する開閉部材とを備え、突起部材を突出させた状態で開閉部材を閉じたときに、突起部材が押圧レバーを押圧して、圧接荷重を切り換える構成となっている。すなわち、突起部材が押圧レバーを押圧した場合には、圧接荷重を低減されて、厚手の記録シートの定着に好適となり、突起部材が押圧レバーを押圧しない場合には、圧接荷重が復元されて、一般的な普通紙の記録シートの定着に好適となるようになっている。
【０００８】
また、特許文献２に開示されている定着装置は、図１０に示すように、加圧ローラ３４２に対向して配置された定着ローラ３４１が連結部材３４４の連結部３４４ｂに接続されており、加圧バネ３４３は、連結部材３４４を介して定着ローラ３４１を加圧ローラ３４２に対して所定の圧力で押圧している。一方、加圧解除カム３４５は、連結部材３４４を挟んで加圧バネ３４３に略対向して配置されており、図示しない駆動源によって回転軸３４５aを中心に矢印Ｒの方向に回転可能に設けられている。加圧解除カム３４５は、定着ローラ３４１の加圧時最下点である３４５bから３４５ｃに至るカムフォロワ面Ｘ、３４５ｃから３４５dに至るカムフォロワ面Ｙ、３４５ｄから３４５ｅを経由して３４５ｂに至るカムフォロワ面Ｚから構成されている。
【０００９】
そして、画像形成装置の動作時（画像形成時）には、図１０（ａ）に示すように、加圧解除カム３４５のカムフォロワ面Ｘが連結部材３４４に離間した状態で対向配置されている。これにより、加圧解除カム３４５が連結部材３４４には作用せず、定着ローラ３４１が所定の圧力で加圧ローラ３４２に圧接して、画像形成された記録紙を安定して定着するようになっている。
【００１０】
一方、画像形成時に発生した紙詰まりを処理するときや、一定時間使用されない場合に移行する低電力モードに入ったとき、及び画像形成装置本体の電源を切ったとき等に、不必要に高い圧力を加圧ローラ３４２及び定着ローラ３４１にかけるのを防止するために、加圧解除カム３４５を略９０度回転させる。これにより、図１０（ｂ）に示すように、加圧解除カム３４５のカムフォロワ面Ｘが、加圧バネ３４３の付勢力に対抗して連結部材３４４を押し下げ、さらにカムフォロワ面Ｙのフラット面によって加圧解除カム３４５の姿勢を保持することによって、定着ローラ３４１を加圧ローラ３４２から離間させるようになっている。
【００１１】
また、紙詰まり処理後、画像形成装置本体を画像形成可能状態にするために、図１０（ｂ）に示す加圧解除状態から、図１０（ａ）に示す加圧状態を再現する場合は、図１０（ｂ）に示す状態の加圧解除カム３４５を再度矢印Ｒ方向に略２７０度回転させ、カムフォロワ面Ｚによって連結部材３４４を徐々に加圧位置へと戻すようになっている。
【００１２】
すなわち、上記特許文献２の定着装置は、加圧解除カム３４５のカムフォロワ面Ｘ，Ｙ，Ｚに緩やかな部分を設け、加圧解除状態から加圧状態に動作する時の加圧解除カム３４５の回転を半回転以上（上記例では略２７０度）かけて行うことにより、加圧バネ３４３からの付勢力による回転の加速を抑えるようになっている。
【００１３】
また、特許文献３に開示されている定着装置は、加圧ローラを軸支する枠体を移動可能に支持し、この枠体に摺接するカムを設け、このカムにより枠体を移動させて、加圧ローラを定着ローラから離間させることができるようにしている。定着時には、駆動用モータの出力軸の順方向回転をギヤユニットとワンウェイクラッチを介して定着ローラに伝達し、各ローラ間の定着ニップ域に記録シートを挟み込んで搬送する。また、非定着時には、駆動用モータの出力軸の逆方向回転を他のギヤユニットとワンウェイクラッチを介してカムに伝達し、カムにより枠体を移動させて、加圧ローラを定着ローラから離間させる。これにより、１つの駆動用モータを用いて、各ローラの回転駆動と各ローラの接離動作を切り換えて行うことを可能としている。また、特許文献３に開示されている定着装置では、上記カムやギヤユニット及びワンウェイクラッチを含む圧接・圧接解除機構に制動手段を設けて急激な動作を緩和するようにしている。この制動手段は、切欠歯車とトルクリミッタからなり、切欠歯車は、カムがコイルバネの付勢力が増加する方向に回転する第１位相で歯が設けられず、カムがコイルバネの付勢力が減少する第２位相、及びコイルバネの付勢力が変化しない第３位相において歯が設けられている。従って、カムの回転における第１位相においては、カムは制動を受けず、第２位相及び第３位相においては、カムがトルクリミッタによる制動を受けるようになっている。このようなトルクリミッタ及び切欠歯車からなる制動手段により、カムの急激な回転運動が緩和され、その結果、定着装置の作動停止時における騒音や振動が効果的に防止されるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−２５８１３５号公報
【特許文献２】特開２００７−２５３３４９号公報
【特許文献３】特開２００３−２８０３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記特許文献１の定着装置によれば、開閉部材を閉じたとき、開閉部材に設けられた突起部材が、加圧ローラの押圧レバーを押し下げすることで、加圧ローラが定着ローラから離間する方向に揺動して圧接力を低減し、厚手の記録シートに適した圧接力となるものである。すなわち、開閉部材の開閉動作に連動させて押圧レバーを操作するため、加圧ローラの押し下げを微調整することができず、厚手の記録シートに適した適正な圧接力が必ずしも得られない可能性がある。そのため、正規の定着ニップ域が得られず、シワより等の搬送不良や定着不良を招く可能性があるといった問題があった。
【００１５】
また、特許文献２の定着装置では、加圧ローラや定着ローラの駆動系とは別に、加圧解除カムを駆動する駆動源が必要となり、構造が複雑になるといった問題があった。また、加圧解除状態から加圧状態に動作する時の加圧解除カムの回転を半回転以上かけて行うことにより、加圧バネからの付勢力による回転の加速を抑えるようにしているが、加圧状態から加圧加除状態に動作する時の加圧解除カムの回転の加速を抑えることについては全く考慮されていない。そのため、加圧バネの付勢力の大きさによっては、加圧解除カムの回転動作に加速を与えてしまい、加圧解除カムが半加圧解除状態で保持されてしまう可能性がある。
【００１６】
ところで、定着装置の駆動用モータは、定着装置専用であるとは限らず、記録シート搬送方向の上流側や下流側における記録シートの搬送ローラ、あるいは現像用や転写用のローラ等を回転駆動するためにも用いられることが多い。つまり、１つの駆動用モータによって各種のローラが回転駆動される。従って、駆動用モータの出力軸を逆回転させると、各種のローラも逆回転することになり、様々な不都合を招くことになる。この場合、特許文献３のようにギヤユニットに幾つかのワンウェイクラッチを組み込めば、駆動用モータの出力軸を逆回転させても、各種のローラ等の逆回転を防止することは可能であるが、ギヤユニットそのものに一方向クラッチを組み込むので、ギヤユニットの構成が複雑化するといった問題があった。また、切欠歯車とトルクリミッタからなる制動手段を設けて、カムの急激な回転運動を緩和し、定着装置の作動停止時における騒音や振動を防止しているが、制動手段としてこのような切欠歯車とトルクリミッタの組み合わせを用いているため、加圧解除の駆動制御が複雑となり、装置の信頼性を確保することが困難であるといった問題もあった。
【００１７】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、駆動用モータを逆回転させることなく、かつ、定着装置周辺のギヤユニットの構成を複雑化させることなく、加圧ローラ及び定着ローラの回転駆動と該各ローラの接離動作を切り換えて行うことを可能にするとともに、加圧ローラを圧接状態から圧接解除状態に切り換える際に、切り換え速度を減速させる手段を設けることで、各ローラの接離動作を確実に切り換えることのできる定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、軸固定されている第１ローラに第２ローラを圧接させる圧接手段と、前記圧接手段による前記第１ローラへの圧接及び圧接解除を切り換える圧接・圧接解除切換手段と、前記第１及び第２ローラを回転させる駆動手段とを備えた定着装置において、前記圧接・圧接解除切換手段により前記第２ローラを圧接解除状態から圧接状態に切り換える際に、切り換え速度に制動をかける減速手段を備えた構成としている。
【００１９】
より具体的に説明すると、図３に示すように、圧接・圧接解除切換手段は、駆動手段（駆動ギヤ８４）による回転駆動力を伝達されて一方向に回転する揺動用カム８１と、前記第２ローラである加圧ローラ３２を軸支し、前記第１ローラである定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２が接離するように変位する変位支持部材である変位フレーム７１と、変位フレーム７１に摺接する圧力解除カム７６と、圧力解除カム７６の軸７６ａに設けられたワンウェイクラッチ７７と、ワンウェイクラッチ７７に接続され、揺動用カム８１に摺接するように付勢された揺動レバー７８とを備え、前記駆動手段の回転駆動力により揺動用カム８１が一方向に回転されると、該揺動用カム８１に摺接する揺動レバー７８が繰り返し揺動し、該揺動レバー７８の揺動がワンウェイクラッチ７７を介して圧力解除カム７６に一方向の間欠回転となって伝達され、該圧力解除カム７６の回転により、変位フレーム７１が圧接手段であるコイルバネ７４の圧接力（収縮力）に抗して突き放されることによって変位フレーム７１及び加圧ローラ３２が変位することで、該加圧ローラ３２が定着ローラ３１に対して圧接力を低減するように動作する（この状態が図９（ｂ）である）。そして、この状態から前記駆動手段の回転駆動力により揺動用カム８１がさらに一方向に回転されると、該揺動用カム８１に摺接する揺動レバー７８が繰り返し揺動し、該揺動レバー７８の揺動がワンウェイクラッチ７７を介して圧力解除カム７６に一方向の間欠回転となって伝達され、該圧力解除カム７６の回転により、変位フレーム７１及び加圧ローラ３２がコイルバネ７４の圧接力（収縮力）によって元の位置まで引き寄せられるように変位することで、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に対して圧接力を増加するように（すなわち、元の圧接力に復元するように）動作する（この状態が図３及び図９（ａ）である）。このような動作において、前記減速手段は、圧力解除カム７６の回転速度に常に制動をかけるように作用する。具体的には、前記減速手段は、圧力解除カム７６の軸７６ａに設けられたトルクリミッタ７９である。
【００２０】
ここで、減速手段を設けなかった場合には、圧接解除カム７６が変位フレーム７１を最も突き放す圧力解除ポジション（図９（ｂ）に示すポジション）に達したとき、コイルバネ７４の付勢力による変位フレーム７１の加圧力が、逆に、圧接解除カム７６の回転力として作用し、圧接解除カム７６が図９（ｂ）に示す圧接解除ポジションを通過して回転してしまう可能性がある。そして、圧接解除カム７６が図９（ｂ）に示す圧接解除ポジションを通過して回転した場合には、変位フレーム７１及び加圧スーラ３２が若干定着ローラ３１側に変位し、定着ニップ域の圧接力が若干増加してしまうことになる。そのため、定着ニップ域の圧接力が、封筒などの厚手の記録シートの定着に最適な圧接力より若干高い圧接力となるため、定着不良が発生してしまう可能性がある。これに対し、本願発明のように、圧接解除カム７６の軸７６ａにトルクリミッタ７９を設けて軸７６ａに常に一定の負荷をかけることで、圧接解除カム７６の回り過ぎを防止できるため、封筒等の厚手の記録シートを定着する場合でも、安定した定着性能を得ることが可能となる。
【００２１】
また、本発明の定着装置は、前記揺動レバー７８に連結され、前記揺動用カム８１から離間するように揺動レバー７８を移動させる制御手段を備えている。さらに、ワンウェイクラッチ７７の空転方向の回転に伴う圧力解除カム７６の軸の同方向の回転を阻止する逆回転阻止手段も備えている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、第２ローラを圧接解除状態から圧接状態に切り換える際に、減速手段により切り換え速度に制動をかけて減速させることで、第２ローラを確実に圧接状態に切り換えることができる。すなわち、圧力解除カムの軸に減速手段であるブレーキ機構を設け、軸に一定の負荷を与えて回転力を抑制することで、圧力解除カムが停止位置を越えて回転し過ぎることを防止し、圧力解除カムを正規のポジションで停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２４】
図１は、本発明に係る定着装置の一実施形態を適用した画像形成装置Ｄの内部構成を側面側から見た概略図である。この画像形成装置Ｄは、原稿の画像を読取る原稿読取り装置Ｂと、原稿読取り装置Ｂにより読取られた原稿の画像又は外部から受信した画像をカラーもしくは単色で用紙等の記録シートに記録形成する装置本体Ａとを備えている。
【００２５】
原稿読取り装置Ｂでは、原稿が原稿セットトレイ４１にセットされると、ピックアップローラ４４が原稿表面に押し付けられて回転され、原稿がトレイ４１から引き出され、原稿がサバキローラ４５と分離パッド４６間を通過して１枚ずつに分離されてから搬送経路４７へと搬送される。
【００２６】
この搬送経路４７では、原稿の先端がレジストローラ４９に当接して、原稿の先端がレジストローラ４９と平行に揃えられ、この後に原稿がレジストローラ４９により搬送されて読取りガイド５１と読取りガラス５２間を通過する。このとき、第１走査部５３の光源の光が読取りガラス５２を介して原稿表面に照射され、その反射光が読取りガラス５２を介して第１走査部５３に入射し、この反射光が第１及び第２走査部５３，５４のミラーで反射されて結像レンズ５５へと導かれ、結像レンズ５５によって原稿表面の画像がＣＣＤ（Charge Coupled Device）５６上に結像される。ＣＣＤ５６は、原稿表面の画像を読取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。更に、原稿は、搬送ローラ５７により搬送され、排紙ローラ５８を介して排紙トレイ５９に排出される。
【００２７】
また、原稿台ガラス６１上に載置された原稿を読取ることができる。レジストローラ４９、読取りガイド５１、排紙トレイ５９等とそれらよりも上側の部材とは、一体化されたカバー体となっており、原稿読取り装置Ｂの背面側で原稿搬送方向に沿った軸線回りに開閉可能に枢支されている。この上側のカバー体を開くと、原稿台ガラス６１が解放されて、原稿台ガラス６１上に原稿を載置することができる。原稿が載置されて、カバー体が閉じられると、第１及び第２走査部５３，５４が副走査方向に移動されつつ、第１走査部５３によって原稿台ガラス６１上の原稿表面が露光され、第１及び第２走査部５３，５４によって原稿表面からの反射光が結像レンズ５５へと導かれ、結像レンズ５５によって原稿表面の画像がＣＣＤ５６上に結像される。このとき、第１及び第２走査部５３，５４が相互に所定の速度関係を維持しつつ移動されて、原稿表面、第１及び第２走査部５３，５４、結像レンズ５５、ＣＣＤ５６という反射光の光路の長さが変化しないように、第１及び第２走査部５３，５４の位置関係が常に維持され、これによりＣＣＤ５６上での原稿表面の画像のピントが常に正確に維持される。
【００２８】
こうして読取られた原稿の画像全体は、画像データとして画像形成装置Ｄの装置本体Ａへと送受され、装置本体Ａにおいて画像が記録シートに記録される。
【００２９】
一方、画像形成装置Ｄの装置本体Ａは、露光装置１、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、像担持体として作用する感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナ装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、転写部として作用する中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）を含む中間転写ベルト装置８、定着装置１２、シート搬送装置１８、給紙部として作用する給紙トレイ１０、及び排紙部として作用する排紙トレイ１５を備えている。
【００３０】
画像形成装置Ｄの装置本体Ａにおいて扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナ装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれの末尾符号ａ〜ｄのうち、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションが構成されている。以下、末尾符号ａ〜ｄは省略して説明する。
【００３１】
感光体ドラム３は、装置本体Ａの上下方向のほぼ中央に配置されている。
【００３２】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触型であるローラ型やブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器が用いられる。
【００３３】
露光装置１は、ここでは、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された感光体ドラム３表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００３４】
現像装置２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより現像する。クリーナ装置４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム３表面に残留したトナーを除去及び回収する。
【００３５】
感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルト装置８は、中間転写ローラ６に加えて、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ２１、従動ローラ２２、テンションローラ２３、及び中間転写ベルトクリーニング装置９を備えている。
【００３６】
中間転写ベルト駆動ローラ２１、中間転写ローラ６、従動ローラ２２、テンションローラ２３等のローラ部材は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を所定のシート搬送方向（図中矢印Ｃ方向）に周回移動させる。
【００３７】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７内側に回転可能に支持され、中間転写ベルト７を介して感光体ドラム３に圧接されている。
【００３８】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられており、各感光体ドラム３表面のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。この転写ベルト７は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端ベルト状に形成されている。
【００３９】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７内側（裏面）に圧接されている中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。中間転写ローラ６は、ここでは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われたローラである。この導電性の弾性材により、記録シートに対して均一に高電圧を印加することができる。
【００４０】
画像形成装置Ｄの装置本体Ａは、転写部として作用する転写ローラ１１ａを含む２次転写装置１１をさらに備えている。転写ローラ１１ａは、中間転写ベルト７の外側に接触している。
【００４１】
上述の様に各感光体ドラム３表面のトナー像は、中間転写ベルト７で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト７と共に搬送され、２次転写装置１１によって記録シート上に転写される。
【００４２】
中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａとは、相互に圧接されて転写ニップ域を形成する。また、２次転写装置１１の転写ローラ１１ａには、中間転写ベルト７上の各色のトナー像を記録シートに転写させるための電圧（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。さらに、その転写ニップ域を定常的に得るために、２次転写装置１１の転写ローラ１１ａもしくは中間転写ベルト駆動ローラ２１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラや発泡性樹脂ローラ等）としている。
【００４３】
また、２次転写装置１１によって中間転写ベルト７上のトナー像が記録シート上に完全に転写されず、中間転写ベルト７上にトナーが残留することがあり、この残留トナーが次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。このため、中間転写ベルトクリーニング装置９によって残留トナーを除去及び回収する。中間転写ベルトクリーニング装置９には、 例えばクリーニング部材として中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードが備えられており、このクリーニングブレードで残留トナーを除去及び回収することができる。従動ローラ２２は、中間転写ベルト７を内側（裏側）から支持しており、クリーニングブレードは、外部から従動ローラ２２に向けて押圧するように中間転写ベルト７に接触している。
【００４４】
給紙トレイ１０は、記録シートを格納しておくためのトレイであり、装置本体Ａの画像形成部の下側に設けられている。また、画像形成部の上側に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みの記録シートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００４５】
また、装置本体Ａには、給紙トレイ１０の記録シートを２次転写装置１１や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送装置１００が設けられている。このシート搬送装置１８は、Ｓの字形状のシート搬送経路Ｓを有し、シート搬送経路Ｓに沿って、ピックアップローラ１６、サバキローラ１４ａ、分離ローラ１４ｂ、各搬送ローラ１３、レジスト前ローラ１９、レジストローラ１４、定着装置１２、及び排紙ローラ１７等の搬送部材が配置されている。この定着装置１２については、のちほど詳述する。
【００４６】
ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０のシート搬送方向下流側端部に設けられ、給紙トレイ１０から記録シートを１枚ずつシート搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。サバキローラ１４ａは、分離ローラ１４ｂとの間に記録シートを通過させて１枚ずつ分離しつつシート搬送経路Ｓへと搬送する。各搬送ローラ１３及びレジスト前ローラ１９は、記録シートの搬送を促進補助するための小型のローラである。各搬送ローラ１３は、シート搬送経路Ｓに沿って複数箇所に設けられている。
【００４７】
レジストローラ１４は、停止状態において、搬送されて来た記録シートの先端を突き当てて、該記録シートの先端を揃え、中間転写ベルト７と２次転写装置との１１間の転写ニップ域で中間転写ベルト７上のトナー像が記録シートに転写されるように、中間転写ベルト７上に形成されたトナー像と同期をとって、該記録シートをタイミングよく搬送する。例えば、レジストローラ１４は、中間転写ベルト７と２次転写装置１１との間の転写ニップ域で中間転写ベルト７上におけるトナー像が記録シートにおける画像を形成すべき位置に合うように、記録シートを搬送する。
【００４８】
定着装置１２は、トナー像が転写された記録シートを受け取り、この記録シートを定着ローラ３１及び加圧ローラ３２間に挟み込んで搬送する。
【００４９】
各色のトナー像の定着後での記録シートは、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１５上に排出される。
【００５０】
尚、４つの画像形成ステーションのうち一つだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト装置８の中間転写ベルト７に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト７から記録シートに転写され、記録シート上定着される。
【００５１】
また、記録シートの表（オモテ）面だけではなく、両面の画像形成を行う場合は、記録シートの表面の画像を定着装置１２により定着した後に、記録シートをシート搬送経路Ｓの排紙ローラ１７により搬送する途中で、排紙ローラ１７を停止させてから逆回転させ、記録シートを反転経路Ｓｒに通して、記録シートの表裏を反転させてから、記録シートを再びレジストローラ１４へと導き、記録シートの表面と同様に、記録シートの裏面に画像を記録して定着し、記録シートを排紙トレイ１５に排出する。
【００５２】
図２は、本実施の形態に係る定着装置１２において定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２が圧接されている状態を示す概略側面図である。
【００５３】
本実施形態の定着装置１２では、図２に示すように、定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２が圧接された状態で、定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間に記録シートを挟み込む定着ニップ域Ｎを形成しており、定着ローラ３１を矢印方向に回転駆動し、加圧ローラ３２を従動回転させつつ、記録シートを定着ニップ域Ｎに通して加熱及び加圧し、記録シート上のトナー像を溶融、混合、圧接し、記録シートに対して熱定着させる。
【００５４】
詳しくは、定着ローラ３１は、芯金の外表面に弾性層が設けられ、この弾性層の外表面に離型層を形成してなる３層構造のローラとされている。芯金には、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属或いはそれらの合金等の材料を用いることができる。また、弾性層にはシリコンゴムを用いることができ、離型層にはＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂を用いることができる。
【００５５】
定着ローラ３１内側（芯金の内側）には、該ローラ３１を加熱する熱源（ここではハロゲンヒータランプ）３３が設けられている。
【００５６】
加圧ローラ３２も、定着ローラ３１と同様に、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属或いはそれらの合金等よりなる芯金、この芯金表面のシリコンゴム等の弾性層、更にその上のＰＦＡやＰＴＦＥ等の離型層からなる３層構造のローラとされている。
【００５７】
ここで、例えば、一般的な普通紙を定着するのに適した圧接力において、封筒のように袋状に形成された厚手の記録シートを定着した場合でのシワより等の搬送不良の発生を回避するために、本実施形態の定着装置１２では、定着ローラ３１と加圧ローラ３２の停止時に、定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２の圧接を解除する方向に移動させて、定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間の圧接力を所定の第１圧接力（例えば、普通紙の記録シート用圧接力）と、第１圧接力より弱い所定の第２圧接力（例えば、封筒のような記録シート用圧接力）とで切り換えできるようにしている。
【００５８】
図８は、本実施形態の定着装置における加圧ローラ３２の両端の構成を概略的に示す斜視図である。また、図３及び図４は、定着装置１２における定着ローラ３１及び加圧ローラ３２の軸線方向一端側（図８では右手前側）の構成を示す概略断面図である。図３及び図４ではそれぞれの断面位置が異なり、図４の構成が図３の構成の外側に位置している。
【００５９】
図８に示すように、加圧ローラ３２の両側に定着装置１２の本体フレーム８９ａ，８９ｂが配置され、これら本体フレーム８９ａ，８９ｂにより定着ローラ３１の軸３１ａの両端が軸支されている。
【００６０】
図３及び図４に示すように、定着装置１２は、定着ローラ３１と、加圧ローラ３２と、加圧ローラ３２を定着ローラ３１に向けて圧接させるための圧接手段の一例である圧接装置１００と、この圧接装置１００による加圧ローラ３２の定着ローラ３１に対する圧接を解除する圧接解除手段の一例である圧接解除装置２００とを備え、定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間の定着ニップ域Ｎに記録シートを挟み込んで搬送するようになっている。
【００６１】
［圧接装置について］
圧接装置１００は、本実施の形態では、変位支持部材（ここでは、変位フレーム）７１と付勢部材（ここでは、コイルバネ７４）とを備えている。定着ローラ３１は、定着装置１２の本体フレーム（図８の本体フレーム８９ａ，８９ｂ参照）に軸線回り回転自在に軸支されており、図示しない駆動源からの回転駆動力が伝達されて回転するようになっている。
【００６２】
変位フレーム７１は、加圧ローラ３２を軸線回り回転自在に軸支し、定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２を圧接する方向又は定着ローラ３１への加圧ローラ３２の圧接を解除する方向へ変位するものである。具体的には、変位フレーム７１は、加圧ローラ３２の軸３２ａを図示しない軸受けを介して支持していると共に、定着装置１２本体に対して、加圧ローラ３２の軸線方向に沿った枢支軸７１ａ（より具体的には定着装置１２の本体フレーム側で支持された軸７１ａ）回りに揺動自在に支持されている。
【００６３】
また、変位フレーム７１は、コイルバネ７４によって、加圧ローラ３２を定着ローラ３１へ圧接する方向に付勢されている。具体的には、変位フレーム７１の軸７１ａを中心とした径方向外方に位置するピン７２と本体フレームのピン７３とにコイルバネ７４両端のフック７４ａがそれぞれ引っ掛けられ、コイルバネ７４により変位フレーム７１のピン７２が本体フレームのピン７３に向けて引き付けられ、これにより、変位フレーム７１が軸７１ａを中心に定着ローラ３１側に付勢されて、加圧ローラ３２の定着ローラ３１への圧接力を前記第１圧接力としている。
【００６４】
［圧接解除装置について］
圧接解除装置２００は、本実施の形態では、圧力解除カム（偏芯カム）７６と、ワンウェイクラッチ７７と、揺動レバー７８と、揺動用カム（偏芯カム）８１とを備え、圧接装置１００による加圧ローラ３２の定着ローラ３１に対する前記第１圧接力と、前記第１圧接力を解除した前記第２圧接力とで自動的に切り換える自動圧接解除手段とされている。
【００６５】
圧力解除カム７６は、変位フレーム７１に摺接するものである。ワンウェイクラッチ７７は、加圧ローラ３２の軸線方向に沿った圧力解除カム７６の軸７６ａに設けられるものである。揺動レバー７８は、ワンウェイクラッチ７７に接続され、揺動用カム８１に摺接するように付勢されるものである。また、揺動用カム８１は、図示しない駆動源からの回転駆動力が伝達されて一方向に回転するものである。
【００６６】
そして、圧接解除装置２００は、駆動源からの回転駆動力により揺動用カム８１が一方向に回転されると、揺動用カム８１に摺接する揺動レバー７８が繰り返し揺動して、揺動レバー７８の揺動がワンウェイクラッチ７７を介して圧力解除カム７６に一方向の間欠回転となって伝達され、圧力解除カム７６により変位フレーム７１がコイルバネ７４の付勢力に抗して突き放され、変位フレーム７１が加圧ローラ３２と共に変位して、加圧ローラ３２の定着ローラ３１への圧接力を前記第１圧接力から前記第２圧接力へ解除するようになっている。
【００６７】
詳しくは、変位フレーム７１の軸７１ａを中心とした径方向外方にはコロ７５が設けられている。また、定着装置１２の本体フレーム側で軸７６ａが軸支されており、この軸７６ａが本体フレーム外側の変位フレーム７１の開口部（図示せず）を通って突出し、この突出した軸７６ａの部分に圧力解除カム７６が固定されている。そして、変位フレーム７１に設けられたコロ７５は、コイルバネ７４により変位フレーム７１のピン７２が本体フレームのピン７３に向けて引き付けられることで、圧力解除カム７６に圧接されるようになっている。
【００６８】
圧力解除カム７６の軸７６ａには、ワンウェイクラッチ７７が設けられている。このワンウェイクラッチ７７に揺動レバー７８が接続固定されている。ここでは、ワンウェイクラッチ７７は、軸線方向において圧力解除カム７６の外側に並設されている。ワンウェイクラッチ７７は、揺動レバー７８と圧力解除カム７６の軸７６ａとの間に介在しており、揺動レバー７８の他方向（例えば図中時計回り）の回転のみがワンウェイクラッチ７７を介して軸７６ａに伝達され、揺動レバー７８が一方向（例えば図中反時計回り）に回転したときには、ワンウェイクラッチ７７が空転して、この一方向の回転が軸７６ａに伝達されないようになっている。また、圧力解除カム７６の軸７６ａには、本体フレーム８９ａの内側にトルクリミッタ７９（図８を併せて参照）が設けられている。このトルクリミッタ７９は、圧力解除カム７６の軸７６ａに一定の負荷を与えて回転力を抑制し、軸７６ａの回転速度に制動をかけて減速させるものである。
【００６９】
揺動レバー７８は、図示しない付勢手段（例えばバネ）により圧力解除カム７６の軸７６ａを中心にして揺動用カム８１に向かう方向に付勢されている。
【００７０】
また、定着装置１２の本体フレーム側には、定着ローラ３１の軸線方向に沿った軸８３が軸線回り回転自在に支持されている。この軸８３に揺動用カム８１及び揺動用ギヤ８２が相対回転不能に軸支されており、揺動用ギヤ８２が定着ローラ３１の軸３１ａに固定された駆動ギヤ８４に噛合している。これにより、定着ローラ３１が回転駆動されることで、駆動ギヤ８４が回転して、揺動用ギヤ８２が揺動用カム８１と共に回転するようになっている。
【００７１】
図４において、制御レバー９１は、定着装置１２の本体フレーム側に対して、定着ローラ３１の軸線方向に沿った軸９１ａ回りで回転自在に軸支されており、制御レバー９１の一端にはピン９１ｂが定着ローラ３１の軸線方向に沿って内側に向けて突設されている。揺動レバー７８には定着ローラ３１の軸線方向に沿って外側に向けて突設し、かつ、外周縁に沿って延びる枠部７８ａが設けられている。この枠部７８ａの内側に制御レバー９１のピン９１ｂが位置している。すなわち、揺動レバー７８の枠部７８ａは、リブで縁取られており、このリブに制御レバー９１の一端のピン９１ｂが引っ掛かるようになっている。
【００７２】
制御レバー９１の軸９１ａを間にしたピン９１ｂ側とは反対側に挟持部９１ｃが突設されている。挟持部９１ｃは、軸９１ａに直交するように配置されたソレノイド９３のプランジャー９２に連結されている。具体的には、挟持部９１ｃは、先端部に平面から視て「Ｕ」字型の係合部を有しており、この「Ｕ」字型係合部にプランジャー９２のくびれ部９２ａが挟み込まれるようになっている。プランジャー９２は、ソレノイド９３に設けられた孔内に該孔に沿って移動自在に挿入されており、ソレノイド９３の非作動時には、図示しないバネによりプランジャー９２が突出する方向に付勢されてソレノイド９３から突出する一方、ソレノイド９３の作動時には、プランジャー９２がバネの付勢力に抗してソレノイド９３内側に引き込まれる。
【００７３】
図４では、ソレノイド９３が非作動状態とされた制御レバー９１の状態を示している。図４に示すように、ソレノイド９３が非作動状態とされると、プランジャー９２がソレノイド９３から突出し、プランジャー９２のくびれ部９２ａを挟み込む制御レバー９１の挟持部９１ｃが押し出されて、制御レバー９１が軸９１ａを中心にしてピン９１ｂが揺動レバー７８の枠部７８ａに係合する方向に回動し、ピン９１ｂが枠部７８ａに係合する。すなわち、ピン９１ｂは、枠部７８ａの内側に引っ掛かって、揺動レバー７８を図示しないバネによる付勢力に抗して揺動用カム８１から離間する方向に回動させる。これにより、揺動レバー７８の揺動用カム８１との摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面から離間する。
【００７４】
このように揺動レバー７８の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面から離間した状態では、定着ローラ３１が回転駆動されて、駆動ギヤ８４が回転し、揺動用ギヤ８２が揺動用カム８１と共に回転しても、揺動レバー７８の停止状態を維持することができる。
【００７５】
図５は、圧接解除装置２００において、ソレノイド９３が作動状態とされた制御レバー９１の状態を示す図である。
【００７６】
図５では、ソレノイド９３が作動状態とされ、プランジャー９２がソレノイド９３内に引き込まれると、プランジャー９２のくびれ部９２ａを挟み込む制御レバー９１の挟持部９１ｃが引き込まれて、制御レバー９１が軸９１ａを中心にしてピン９１ｂの揺動レバー７８の枠部７８ａとの係合を解除する方向に回動し、ピン９１ｂの枠部７８ａとの係合が解除される。すなわち、揺動レバー７８が図示しないバネの付勢力により圧力解除カム７６の軸７６ａを中心に回動して揺動用カム８１に接触する。これにより、揺動レバー７８の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面に当接する。
【００７７】
この状態で、定着ローラ３１が回転駆動されて、駆動ギヤ８４が回転し、揺動用ギヤ８２が揺動用カム８１と共に回転すると、揺動レバー７８の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面に摺動する。これにより、揺動レバー７８が軸７６ａ回りに揺動する。
【００７８】
図６及び図７は、定着装置１２における定着ローラ３１及び加圧ローラ３２の軸線方向一端側の構成を示す概略断面図であって、図６は、加圧ローラ３２の定着ローラ３１に対する圧接状態を示す図である。図７は、加圧ローラ３２の定着ローラ３１に対する圧接解除状態を示す図である。なお、図６及び図７は、図４よりも外側の断面を示している。
【００７９】
図６に示すように、圧接解除装置２００は、さらに、カム９４と、圧力制御センサ９５とを備えている。
【００８０】
カム９４は、圧力解除カム７６の軸７６ａに相対回転不能に支持されている。これにより、このカム９４は、圧力解除カム７６の軸７６ａと共に回転することができる。ここでは、カム９４は、軸線方向においてワンウェイクラッチ７７及び揺動レバー７８の外側に並設されている。そして、カム９４は、圧力制御センサ９５により周方向の位置、ひいては加圧ローラ３２の定着ローラ３１に対する圧接状態又は圧接解除状態（すなわち、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に対して前記第１圧接力で圧接するのか、又は前記第２圧接力で圧接するのか）が検出されるようになっている。
【００８１】
詳しくは、圧力制御センサ９５は、光を出射する発光素子９５ａと、発光素子９５ａからの光を受光する受光素子９５ｂと、カム９４の回転により変位して発光素子９５ａから受光素子９５ｂへの光の入射を許容する入射姿勢と、発光素子９５ａから受光素子９５ｂへの光を遮断する遮断姿勢とをとり得るように構成された検出部材９６とを有し、検出部材９６の変位を発光素子９５ａ及び受光素子９５ｂにて検出することで、カム９４の周方向の位置を検出できるようになっている。
【００８２】
さらに具体的には、カム９４は、円板の一部に切欠部９４ａを形成したものであり、圧力制御センサ９５の検出部材９６は、加圧ローラ３２の軸線方向に沿った軸９６ａにより回転自在に軸支されたものである。この検出部材９６は、軸９６ａを中心とする径方向内側に扇形の摺接部９６ｂが設けられていると共に、軸９６ａを中心とする径方向外側に円弧壁部９６ｃが設けられている。
【００８３】
そして、カム９４は、図６に示すように、圧力解除カム７６の短径側の外周表面がコロ７５と対向したときには、切欠部９４ａが軸７６ａを間にして検出部材９６の摺接部９６ｂとは反対方向に向くようになっている。そうすると、カム９４の外周表面が摺接部９６ｂを押し上げ、検出部材９６の円弧壁部９６ｃが圧力制御センサ９５の発光素子９５ａと受光素子９５ｂとの間まで移動して、発光素子９５ａから受光素子９５ｂへ照射する光を遮断する。
【００８４】
一方、カム９４は、図７に示すように、圧力解除カム７６の長径側の外周表面がコロ７５に圧接されたときには、切欠部９４ａが検出部材９６の摺接部９６ｂの方に向くようになっている。そうすると、検出部材９６が軸９６ａ回りで自重にて回動し、摺接部９６ｂが切欠部９４ａに移動して、検出部材９６の円弧壁部９６ｃが発光素子９５ａと受光素子９５ｂとの間から退避して、発光素子９５ａから受光素子９５ｂへの光照射を許容する。
【００８５】
これにより、圧力制御センサ９５は、受光素子９５ｂの受光出力に基づいて、カム９４の周方向の位置、ひいては加圧ローラ３２を定着ローラ３１に対して第１圧接力で圧接するか、又は第２圧接力で圧接するかを検出することができる。
【００８６】
図８は、定着装置１２における圧接装置１００及び圧接解除装置２００の一部を概略的に示す斜視図である。
【００８７】
図８に示すように、加圧ローラ３２の両側には、本体フレーム８９ａ，８９ｂが配置されており、これらの本体フレーム８９ａ，８９ｂに定着ローラ３１の軸３１ａ（図８では図示を省略）の両端が軸支されている。また、一方の本体フレーム８９ａ外側に変位フレーム７１が配置され、他方の本体フレーム８９ｂ外側にも変位フレーム７１が配置されている。これら本体フレーム８９ａ，８９ｂ外側に加圧ローラ３２の軸３２ａの両端が突出してそれぞれの変位フレーム７１で軸支され、コイルバネ７４（図８では図示を省略）により各変位フレーム７１が付勢されて、加圧ローラ３２を定着ローラ３１に圧接するようになっている。
【００８８】
また、各本体フレーム８９ａ，８９ｂに圧力解除カム７６が設けられ、変位フレーム７１側には、圧力解除カム７６に圧接するコロ７５が設けられている。両側の圧力解除カム７６の軸７６ａは、１本の共通のものであり、軸７６ａの回転により、両側の圧力解除カム７６が回転するようになっている。
【００８９】
また、上述したように、加圧解除カム７６の軸７６ａの一方の本体フレーム８９ａ内側にトルクリミッタ７９が設けられている。さらに、本体フレーム８９ｂ内側には、逆転阻止用のワンウェイクラッチ９７が固定され、逆転阻止用のワンウェイクラッチ９７に圧力解除カム７６の軸７６ａが通されている。この逆転阻止用のワンウェイクラッチ９７は、本体フレーム８９ａ側のワンウェイクラッチ７７が他方向の回転を軸７６ａに伝達するときに空転して、軸７６ａの他方向の回転を可能にし、本体フレーム８９ａ側のワンウェイクラッチ７７の一方向回りの空転に引き摺られて軸７６ａが回転しようとするときに、軸７６ａの一方向回りの回転を禁止する。従って、本体フレーム８９ａ側のワンウェイクラッチ７７と本体フレーム８９ｂ内側の逆転阻止用のワンウェイクラッチ９７とでは、回転を伝達する方向及び空転する方向が逆になっている。
【００９０】
［圧接解除装置の動作］
以上説明した定着装置１２において、定着動作を行うにあたり、図５に示すように、ソレノイド９３が作動状態とされ、プランジャー９２がソレノイド９３内に引き込まれる。そうすると、制御レバー９１の一端のピン９１ｂの揺動レバー７８の枠部７８ａとの係合が解除されて、揺動レバー７８が揺動用カム８１に向けて回動し、図示しないバネの付勢力により揺動レバー７８が揺動用カム８１に接触する。そして、揺動レバー７８の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面に当接される。
【００９１】
図９は、揺動レバー７８及び圧力解除カム８１の動作を示す図である。図９（ａ）は、加圧ローラ３２の定着ローラ３１に対する前記第１圧接力の圧接状態から前記第２圧接力の圧接解除状態へ移行する動作を示しており、図９（ｂ）は、加圧ローラ３２の定着ローラ３１に対する前記第２圧接力の圧接解除状態を示している。
【００９２】
揺動レバー７８の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面に当接された状態で、定着ローラ３１が回転駆動されると、駆動ギヤ８４が回転して、この駆動ギヤ８４に噛合する揺動用ギヤ８２が揺動用カム８１と共に回転し、これにより、揺動レバー７８が軸７６ａ回りに揺動する。
【００９３】
このとき、揺動レバー７８の他方向の回動のみがワンウェイクラッチ７７を介して圧力解除カム７６の軸７６ａに伝達され、圧力解除カム７６の軸７６ａには他方向の回転が間欠的に伝達される。これにより、図９（ａ）に示すように、圧力解除カム７６が他方向に間欠的に回転して行く。
【００９４】
また、揺動レバー７８が一方向に回動して、ワンウェイクラッチ７７が空転するときには、図８に示す本体フレーム７９ｂ側の逆転阻止用のワンウェイクラッチ９７により圧力解除カム７６の軸７６ａの一方向の回転が禁止される。これにより、ワンウェイクラッチ７７の一方向の回転に引き摺られて圧力解除カム７６の軸７６ａが一方向に回転することがなく、圧力解除カム７６が他方向への間欠的な回転を確実に行わせることができる。
【００９５】
上記構成の定着装置１２において、一般的な普通紙の記録シートでの定着動作が行われる場合には、図４に示すように、ソレノイド９３が非作動状態とされ、プランジャー９２がソレノイド９３から突出し、プランジャー９２が制御レバー９１の挟持部９１ｃを押し上げて、制御レバー９１のピン９１ｂが下方に移動し、このピン９１ｂにより揺動レバー７８が時計回りに回動され、揺動レバー７８右側の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面から離間される。
【００９６】
また、図３に示すように、圧力解除カム７６の短径側の周面が変位フレーム７１のコロ７５に対向し、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に圧接している。このときの加圧ローラ３２と定着ローラ３１間の定着ニップ域Ｎ１は、一般的な普通紙の定着に適した前記第１圧接力でのニップ域となっているので、一般的な普通紙の記録シートを定着することが可能となる。
【００９７】
すなわち、この状態で、定着装置１２の定着ローラ３１が回転駆動されて、加圧ローラ３２が従動回転し、記録シートが各ローラ３１，３２間の定着ニップ域Ｎ１に通されて安定的に加熱及び加圧される。
【００９８】
このとき、定着ローラ３１と共に駆動ギヤ８４が回転し、揺動用ギヤ８２及び揺動用カム８１が回転するものの、揺動レバー７８が揺動用カム８１の外周表面から離間しているので、揺動レバー７８の停止した状態が維持される。このため、後で述べるような各ローラ３１，３２の接離動作が行われることはない。
【００９９】
従って、ソレノイド９３が非動作状態とされ、揺動レバー７８右側の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面から離間された状態で、定着ローラ３１が回転駆動されると、各ローラ３１，３２による普通紙の記録シートの定着を安定して行うことができる。
【０１００】
一方、封筒のような厚手の記録紙の定着動作が行われる場合は、まず図５に示すように、ソレノイド９３が作動状態とされ、プランジャー９２がソレノイド９３内側に引き込まれ、制御レバー９１が軸９１ａを中心にして反時計回りに回動し、制御レバー９１のピン９１ｂが上昇して、揺動レバー７８が時計回り及び反時計周りに回動可能になり、バネ（図示せず）の付勢力により揺動レバー７８が反時計回りに回動して、揺動レバー７８右側の摺接縁７８ｂが揺動用カム８１の外周表面に当接される。
【０１０１】
この状態で、定着装置１２の定着ローラ３１が回転駆動されると、駆動ギヤ８４が回転して、揺動用ギヤ８２及び揺動用カム８１が回転し、揺動用カム８１の外周表面に当接した揺動レバー７８右側の摺接縁７８ｂが上下に往復移動し、揺動レバー７８が圧力解除カム７６の軸７６ａを中心にして時計回り及び反時計回りに繰り返し往復回動する。
【０１０２】
このとき、揺動レバー７８の時計周りの回動のみがワンウェイクラッチ７７を介して圧力解除カム７６の軸７６ａに伝達され、圧力解除カム７６の軸７６ａには時計周りの回転が間欠的に伝達される。これにより、図９（ａ）に示すように、圧力解除カム７６が時計回りに間欠的に回転して行く。このとき、圧力解除カム７６は、トルクリミッタ７９によって軸７６ａに一定の負荷が与えられ、回転力が抑制されているので、ゆっくりと、かつ確実に回転することになる。すなわち、コイルバネ７４の付勢力により変位フレーム７１から回転力を与えるような加圧力が圧接解除カム７６に与えられたとしても、トルクリミッタ７９によって軸に負荷がかかっているので、圧接解除カム７６がワンウェイクラック７７によって繰り出される以上に回転することはない。
【０１０３】
また、揺動レバー７８が反時計回りに回動して、ワンウェイクラッチ７７が空転するときには、図８の本体フレーム８９ｂ側の逆転阻止用のワンウェイクラッチ９７により圧力解除カム７６の軸７６ａの反時計周りの回転が禁止されるので、ワンウェイクラッチ７７の反時計回りの回転に引き摺られて圧力解除カム７６の軸７６ａが反時計周りに回転することがなく、圧力解除カム７６が時計回りに間欠的に確実に回転して行く。
【０１０４】
そして、図９（ｂ）に示すように、圧力解除カム７６が時計回りに１８０度回転すると、圧力解除カム７６の長径側の周面が変位フレーム７１のコロ７５を突き放して、変位フレーム７１がその軸７１ａを中心に反時計回りに回転移動して、加圧ローラ３２が定着ローラ３１から若干離れる方向に移動する。すなわち、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に対して圧接力を低減するように動作する。これにより、加圧ローラ３２と定着ローラ３１間の定着ニップ域Ｎ２は、厚手の記録シートの定着に適した前記第２圧接力でのニップ域となっているので、厚手の記録シートを安定して定着することが可能となる。。
【０１０５】
ところで、図９（ｂ）に示すように、圧力解除カム７６が時計回りに１８０度回転してコロ７５を突き放すとき、逆から見ると、圧力解除カム７６は、変位フレーム７１とコロ７５とを介してコイルバネ７４の付勢力（収縮力）を受けることになり、この付勢力が圧力解除カム７６に回転力として与えられることになる。
【０１０６】
この場合、減速手段であるトルクリミッタ７９を設けなかった場合には、圧接解除カム７６が変位フレーム７１を最も突き放す圧力解除ポジション（図９（ｂ）に示すポジション）に達したとき、コイルバネ７４の付勢力による変位フレーム７１の加圧力が、逆に、圧接解除カム７６の回転力として作用し、圧接解除カム７６が図９（ｂ）に示す圧接解除ポジションを通過して時計方向に回転してしまう可能性がある。そして、圧接解除カム７６が図９（ｂ）に示す圧接解除ポジションを通過して時計方向に回転した場合には、変位フレーム７１及び加圧スーラ３２が若干定着ローラ３１側に戻るように変位し、定着ニップ域Ｎの圧接力が若干増加してしまうことになる。そのため、定着ニップ域Ｎの圧接力が、封筒などの厚手の記録シートの定着に最適な前記第２圧接力より若干高い圧接力となるため、定着不良が発生してしまう可能性がある。これに対し、本願発明のように、圧接解除カム７６の軸７６ａにトルクリミッタ７９を設けて軸７６ａに常に一定の負荷をかけることで、圧接解除カム７６の回り過ぎを防止できるため、封筒等の厚手の記録シートを定着する場合でも、安定した定着性能を得ることが可能となる。
【０１０７】
また、図３に示すように、圧力解除カム７６の短径側の周面が変位フレーム７１のコロ７５に対向し、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に圧接しているときには、図６に示すように、カム９４の切欠部９４ａが下方に向き、カム９４の周面が検出部材９６の摺接部９６ｂを押し上げるので、検出部材９６の円弧壁部９６ｃが圧力制御センサ９５の発光素子９５ａと受光素子９５ｂ間まで移動して、発光素子９５ａと受光素子９５ｂ間が遮断されることになる。
【０１０８】
また、図９（ｂ）に示すように、圧力解除カム７６の長径側の周面が変位フレーム７１のコロ７５を突き放して、変位フレーム７１がその軸７１ａを中心に反時計回りに回転移動して、加圧ローラ３２が定着ローラ３１から若干離れる方向に移動しているときには、図７に示すように、カム９４も１８０度回転して、カム９４の切欠部９４ａが上方に向き、検出部材９６の摺接部９６ｂが切欠部９４ａに移動して、検出部材９６が軸９６ａ周りで回転し、検出部材９６の円弧壁部９６ｃが発光素子９５ａと受光素子９５ｂ間から外れて、発光素子９５ａと受光素子９５ｂ間が開放されることになる。
【０１０９】
従って、圧力制御センサ９５の受光素子９５ｂの受光出力に基づいて、カム９４及び圧力解除カム７６の回転角度を検出し、この回転角度から、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に対して一般的な普通紙の記録シートの定着に好適な第１圧接力での定着ニップ域Ｎ１を形成しているのか、厚手の記録シートの定着に好適な第圧接力での定着ニップ域Ｎ２を形成しているのか、を判定することができる。
【０１１０】
さらに、そのような判定結果に基づき各ローラ３１，３２の接離動作を制御することが可能である。
【０１１１】
例えば、圧力制御センサ９５の受光素子９５ｂの受光出力に基づいて加圧ローラ３２が定着ローラ３１に接触していることを判定した後に、ソレノイド９３を作動状態として、揺動レバー７８右側の摺接縁７８ｂを揺動用カム８１の外周表面に当接させた状態で、定着装置１２の定着ローラ３１を回転駆動して、揺動用カム８１を回転させ、揺動レバー７８を揺動させて、圧力解除カム７６を時計回りに間欠的に回転させる。そして、圧力制御センサ９５の受光素子９５ｂの受光出力に基づき、圧力解除カム７６の長径側の外周表面が変位フレーム７１のコロ７５を突き放すことによって、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に対して厚手の記録シートの定着に好適な第２圧接力で定着ニップ域Ｎ２を形成していると判定されるまで、圧力解除カム７６を回転させる。これにより、厚手の記録シートの定着に適した定着ニップ域となるまで、各ローラ３１，３２間を離間させることができる。
【０１１２】
また、厚手の記録シートの定着動作から普通紙の記録シートの定着動作に移行するときには、ソレノイド９３を作動状態として、揺動レバー７８右側の摺接縁７８ｂを揺動用カム８１の外周表面に当接させた状態で、定着装置１２の定着ローラ３１を回転駆動して、揺動用カム８１を回転させ、揺動レバー７８を揺動させて、圧力解除カム７６の時計回りの間欠的な回転を再開する。そして、圧力制御センサ９５の受光素子９５ｂの受光出力に基づいて、加圧ローラ３２が定着ローラ３１に普通紙の記録シートの圧接力である第１圧接力で圧接していると判定されるまで、圧力解除カム７６を回転させる。具体的は、圧力解除カム７６の短径側の周面が変位フレーム７１のコロ７５に再び対向して、加圧ローラ３２と定着ローラ３１間のニップ域が、一般的な普通紙の記録シートの定着に適した第１圧接力で圧接する状態まで、圧力解除カム７６を回転させる。この後、ソレノイド９３を非作動状態として、揺動レバー７８を揺動用カム８１から離間させればよい。
【０１１３】
このように本実施形態の定着装置１２では、定着ローラ３１の回転駆動力を用いて、各ローラ３１，３２の回転方向を変更することなく、各ローラ３１、３２を接離動作させることができる。このため、定着装置１２の駆動用モータをレジストローラ１４や搬送ローラ１３、あるいは感光体ドラム３や現像装置２のローラを駆動するために用いていたとしても、これらのローラや感光体ドラムが逆回転することはない。
【０１１４】
また、駆動用モータから定着ローラ３１等に回転駆動力を伝達するギヤユニットにワンウェイクラッチを組み込む必要がなく、ギヤユニットが複雑化することはない。
【０１１５】
また、揺動レバー７８を揺動用カム８１に対して接離させることができるので、定着動作のときには、揺動レバー７８を揺動用カム８１から離間させて、各ローラ３１，３２の接離動作を停止させることができる。従って、各ローラ３１，３２の回転駆動と各ローラ３１，３２の接離動作を切り換えて行うことができる。
【０１１６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明に係る定着装置の一実施形態を適用した画像形成装置の内部構成を側面側から見た概略図である。
【図２】本実施形態の定着装置のローラ部分の概略構成を示す側面図である。
【図３】本実施形態の定着装置における各ローラの一端側の構成を示す断面図である。
【図４】本実施形態の定着装置における各ローラの一端側の構成を示す断面図であり、図３よりも外側の断面を示している。
【図５】本実施形態の定着装置における各ローラの一端側の構成を示す断面図であり、図４の制御レバーの動作を示す図である。
【図６】本実施形態の定着装置における各ローラの一端側の構成を示す断面図であり、図４よりも外側の断面を示している。
【図７】本実施形態の定着装置における各ローラの一端側の構成を示す断面図であり、図６のカムの動作を示す図である。
【図８】本実施形態の定着装置における加圧ローラの両端の構成を概略的に示す斜視図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、本実施形態の定着装置における各ローラの一端側の構成を示す断面図であり、図３における揺動レバー及び圧力解除カムの動作を示す図である。
【図１０】定着装置の従来の圧接・圧接解除機構の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１８】
Ａ  画像形成装置
Ｂ  原稿用見取り装置
Ｄ  画像形成装置
Ｓ  シート搬送経路
１  光学走査装置
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）  現像装置
３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）  感光体ドラム
４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）  クリーナ装置
５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）  帯電器
７  中間転写ベルト
８  中間転写ベルト装置
１０  給紙トレイ
１１  ２次転写装置
１２  定着装置
１５  排紙トレイ
３１  定着ローラ（第１ローラ）
３２  加圧ローラ（第２ローラ）
４１  原稿セットトレイ
４４  ピックアップローラ
５１  原稿ガイド
５２  読取りガラス
５３  第１走査部
５４  第２走査部
５５  結像レンズ
５６  ＣＣＤ
７１  変位フレーム
７４  コイルバネ
７５  コロ
７６  圧力解除カム
７７  ワンウェイクラッチ
７８  揺動レバー
７９  トルクリミッタ
８１  揺動用カム
８４  駆動ギヤ
９１  制御レバー
９２  プランジャー
９３  ソレノイド
９４  カム
９５  圧力制御センサ
９７  逆転防止用のワンウェイクラッチ
１００  圧接装置
２００  圧接解除装置
【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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