(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱自在な一対のローラーを備え、前記一対のローラーにより用紙をニップして加熱及び加圧することにより、当該用紙に形成されたトナー像を用紙に定着させる定着装置において、
前記一対のローラーのうち、一方のローラーに他方のローラーを圧接するための付勢力を付与する付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力を調整する調整手段と、
前記一対のローラーの表面層の硬度に応じたガイド表示を行い、前記調整手段による前記硬度に応じた調整位置を示すガイド表示部と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記調整手段は、ネジと、該ネジに螺合するネジ受部とを有し、
前記ネジを回動させることにより前記付勢手段の付勢力の調整を行うことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記ネジと前記ネジ受部とを固定して前記ネジと前記ネジ受部との相対的位置の変動を阻止する固定部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記調整手段による調整範囲を規制する規制部材を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ローラーに、該ローラーの表面層の硬度を識別するための識別情報が付帯されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記用紙に形成されたトナー像を該用紙に定着させる請求項１〜５の何れか一項に記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、着脱自在な一対のローラーを有し、前記一対のローラーにより用紙をニップして加熱及び加圧することにより、当該用紙に形成されたトナー像を用紙に定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置において、
前記一対のローラーに付帯された当該ローラーの表面層の硬度を識別するための識別情報を検出する検出手段と、
前記一対のローラーのうち、一方のローラーに他方のローラーを圧接するための付勢力を付与する付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力を調整する調整手段と、
前記調整手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御して、前記検出手段により検出された前記識別情報に対応する付勢力で前記付勢手段が付勢するように前記調整手段による調整を実行させる制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置における定着装置は、表面に弾性材層を有する定着ローラー及び加圧ローラー間に一定の圧力を掛けて、トナー像が形成された用紙を加熱及び加圧することによりトナー像を用紙に定着させる。
【０００３】
このような定着装置は、定着ローラーと加圧ローラーとで形成されるニップ部のニップ幅を一定に保つため、加圧ローラーの回転支軸を支持アームで回転可能に支持し、この支持アームにコイルばね等の付勢部材を取り付け、この付勢部材の付勢力により加圧ローラーを定着ローラーに一定の押圧力で押圧するようにしている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５９７３８号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の定着装置の生産工程においては、ニップ幅が所定幅となるように、定着ローラーと加圧ローラーとの押圧力を測定しながら付勢部材の付勢力を調整するようにしていた。
【０００６】
また、このような定着装置では、消耗した加圧ローラーや定着ローラーを交換できるように加圧ローラー等が着脱自在に構成されている。
【０００７】
ところで、交換後の加圧ローラー等の硬度が交換前と同一であれば交換前後で同一の押圧力が得られるため、ニップ幅も交換前後で同一幅を維持することができる。したがって、定着性やローラーの負荷トルクを維持させることができ、一定の仕上がりを確保することができる。
【０００８】
しかしながら、交換される加圧ローラー等の硬度は常に一定ではなく、ローラー毎にバラツキがあるという事情がある。加圧ローラー等の硬度が交換前後で変更されると、ニップ幅が変化するため、定着性やローラーの負荷トルクが変化し、一定の仕上がりを維持することが困難となる。そのため、ニップ幅を所定幅に維持するために、加圧ローラー等の交換毎に押圧力を測定しながら付勢部材の付勢力を調整する必要があり、作業負担が大きい。
【０００９】
本発明の課題は、加圧ローラー等のローラーの交換において、作業負担を軽減させてニップ幅を一定に維持することができる定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、着脱自在な一対のローラーを備え、前記一対のローラーにより用紙をニップして加熱及び加圧することにより、当該用紙に形成されたトナー像を用紙に定着させる定着装置において、
前記一対のローラーのうち、一方のローラーに他方のローラーを圧接するための付勢力を付与する付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力を調整する調整手段と、
前記一対のローラーの表面層の硬度に応じたガイド表示を行い、前記調整手段による前記硬度に応じた調整位置を示すガイド表示部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、
前記調整手段は、ネジと、該ネジに螺合するネジ受部とを有し、
前記ネジを回動させることにより前記付勢手段の付勢力の調整を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の定着装置において、
前記ネジと前記ネジ受部とを固定して前記ネジと前記ネジ受部との相対的位置の変動を阻止する固定部材を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置において、
前記調整手段による調整範囲を規制する規制部材を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置において、
前記ローラーに、該ローラーの表面層の硬度を識別するための識別情報が付帯されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、画像形成装置において、
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記用紙に形成されたトナー像を該用紙に定着させる請求項１〜５の何れか一項に記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、用紙にトナー像を形成する画像形成部と、着脱自在な一対のローラーを有し、前記一対のローラーにより用紙をニップして加熱及び加圧することにより、当該用紙に形成されたトナー像を用紙に定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置において、
前記一対のローラーに付帯された当該ローラーの表面層の硬度を識別するための識別情報を検出する検出手段と、
前記一対のローラーのうち、一方のローラーに他方のローラーを圧接するための付勢力を付与する付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力を調整する調整手段と、
前記調整手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御して、前記検出手段により検出された前記識別情報に対応する付勢力で前記付勢手段が付勢するように前記調整手段による調整を実行させる制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ローラーの交換において、作業負担を軽減させてニップ幅を一定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像形成装置を説明する図である。
【図２】定着装置を概略的に示す部分拡大図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ断面拡大図である。
【図４】目盛り表示部について説明する図である。
【図５】バネ調整ネジによる押圧力の調整について説明する図である。
【図６】目盛り表示部の他の例について説明する図である。
【図７】第２の実施の形態に係る画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図８】バネ調整ネジの構成について説明する断面拡大図である。
【図９】調整処理について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２１】
［第１の実施の形態］
最初に、第１の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置Ａを説明する図である。
【００２２】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。
【００２３】
原稿台上に載置された原稿は画像読取装置ＳＣの走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサーに読み込まれ、光電変換された画像情報信号は、画像処理部（非図示）において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像形成部の光書込部に入力される。
【００２４】
４組の画像形成部はイエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋであり、それぞれ共通する符号１０の後に形成する色をあらわす符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。
【００２５】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ及びその周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナー５Ｙを有して構成される。
【００２６】
同様に、画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍ及びドラムクリーナー５Ｍを、画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃ及びドラムクリーナー５Ｃを、画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋ及びドラムクリーナー５Ｋを有して構成される。
【００２７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及びドラムクリーナー５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに表記することにする。
【００２８】
画像形成部１０は、光書込部３にて画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１に画像情報信号に基づく潜像を形成する。そして潜像は現像装置４により現像され、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー画像が形成される。
【００２９】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）色、の画像が形成される。
【００３０】
中間転写ベルト６は、複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持されている。
【００３１】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色のトナー画像は、走行する中間転写ベルト６上に一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色層が重畳したカラー画像が形成される。
【００３２】
用紙搬送部２０は用紙Ｓを搬送する。用紙Ｓは給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されており、給紙部２１により給紙され、レジストローラ２２を経て、二次転写部７Ａに搬送され、用紙Ｓ上に中間転写ベルト６上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０にて熱と圧力とを加えることにより用紙Ｓ上のトナー像が定着され、定着搬送ローラー２３及び排紙ローラー２５を経て装置外に排出される。
【００３３】
また、画像形成装置Ａは用紙反転部２４を備えており、定着がなされた用紙を定着搬送ローラー２３から用紙反転部２４に導いて表裏を反転し排出、あるいは用紙の両面に画像形成を行うことを可能としている。
【００３４】
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部８０から画像形成を行うに際しての用紙Ｓのサイズ、枚数等を設定できる。
【００３５】
定着装置３０は、加熱ローラー３０ａ、定着ローラー３０ｂ、加圧ローラー３０ｃ、定着ベルト３０ｄ、圧着装置３００（図２参照）を備えて構成されている。
【００３６】
加熱ローラー３０ａは、内部に高出力ヒーターＨを備えて構成される。加熱ローラー３０ａは、用紙Ｓの搬送方向に対して順方向に回転し、定着ベルト３０ｄを介して定着ローラー３０ｂを加熱する。
【００３７】
定着ローラー３０ｂは、外周にゴムや合成樹脂等の弾性材層（表面層）が形成されたローラーである。定着ローラー３０ｂは、用紙Ｓの搬送方向に対して順方向に回転し、搬送されてきた用紙Ｓの定着面を加熱及び加圧する。
【００３８】
加圧ローラー３０ｃは、外周にゴムや合成樹脂等の弾性材層（表面層）が形成されたローラーである。加圧ローラー３０ｃは、用紙Ｓの搬送方向に対して順方向に回転し、搬送されてきた用紙Ｓの非定着面を加圧する。加圧ローラー３０ｃは、定着ローラー３０ｂと接離可能に構成されている。
【００３９】
定着ベルト３０ｄは、加熱ローラー３０ａ及び定着ローラー３０ｂに張架されており、加熱ローラー３０ａ及び定着ローラー３０ｂの回転と連動して用紙Ｓの搬送方向に対して順方向に回転する。
【００４０】
定着ローラー３０ｂ及び加圧ローラー３０ｃは、協働して定着ローラー３０ｂの外周面と加圧ローラー３０ｃの外周面とを圧接することによりニップ部Ｎを形成する。モーター等により駆動された定着ローラー３０ｂ及び定着ローラー３０ｂに圧接して従動する加圧ローラー３０ｃは、ニップ部Ｎにおいて用紙Ｓを挟み込んで加圧及び加熱し、用紙Ｓに定着処理を施す。また、定着ローラー３０ｂ及び加圧ローラー３０ｃは、ニップ部Ｎにおいて用紙Ｓに定着処理を施しながら、用紙Ｓを所定の方向（例えば、図１におけるニップ部Ｎの左側）に搬送する。
【００４１】
本実施の形態では、加熱ローラー３０ａと定着ローラー３０ｂとによって定着ベルト３０ｄを張架して定着ベルト３０ｄを加熱し、加熱ローラー３０ａにより定着ベルト３０ｄを介して加熱された定着ローラー３０ｂと加圧ローラー３０ｃとによって用紙に対する加熱及び加圧を行うものとしたが、これに限定されず、例えば、定着ローラー３０ｂ及び定着ベルト３０ｄを省略し、加熱ローラー３０ａと加圧ローラー３０ｃとを圧接させてニップ部Ｎを形成し、加熱ローラー３０ａと加圧ローラー３０ｃとによって用紙Ｓに対する加熱及び加圧を行うものであってもよい。
【００４２】
次に、図２及び図３を参照して、本実施の形態に係る定着装置３０の概略構成について説明する。
なお、図２及び図３中において、左右方向、上下方向、左右方向及び上下方向と直交する前後方向を図示して説明する。
【００４３】
図２に示すように、加圧ローラー３０ｃは、その長手方向の両端が図示しないフレームに設けられた一対の圧着装置３００に支持され、この圧着装置３００により、定着ローラー３０ｂと加圧ローラー３０ｃとを圧着状態と離間状態とに切り換えることができる。
【００４４】
圧着装置３００は、略Ｌ字状に形成された平板状の駆動アーム３０１を備え、駆動アーム３０１は、その一端部に設けられた回動軸３０２を支軸として回動することができる。駆動アーム３０１の他端部には、回転軸３０３ａを支軸として回転可能な圧着フォロワー３０３が一体に設けられており、この圧着フォロワー３０３は駆動アーム３０１の近傍に設けられた圧着カム３０４により押圧されるように構成されている。
【００４５】
圧着カム３０４には、楕円形状の周面の一部を円弧状に切欠いた凹部３０４ａが形成されており、回転軸３０４ｂにより偏心する位置で回転可能に軸支されている。回転軸３０４ｂは、図示しない圧着モーターに接続されており、圧着モーターを駆動することにより、圧着カム３０４を回転させることができる。
【００４６】
圧着フォロワー３０３近傍の駆動アーム３０１の上端部には、前面側にＬ字状に折曲形成されたフランジ３０５が設けられている。図３に示すように、フランジ３０５の略中央には、ネジ挿通孔３０５ａが開設されている。
【００４７】
駆動アーム３０１の後面側には、平板状の支持アーム３０６が設けられており、その一端部が駆動アーム３０１とともに回動軸３０２によって回動可能に軸支されている。なお、駆動アーム３０１及び支持アーム３０６は、それぞれ別個独立に回動可能である。支持アーム３０６の略中央には上端からＵ字状に切欠かれた凹部３０７が形成されており、この凹部３０７の底部に、加圧ローラー３０ｃのローラー軸３０８が支持される。
【００４８】
ローラー軸３０８の側面には、加圧ローラー３０ｃの外周に形成された弾性材層の硬度を表す硬度表示部３０８ａが設けられている。なお、硬度表示部３０８ａに表示される情報は、上述した弾性材層の硬度に限定されず、特定の文字記号や、所定の読取装置にて読み取り可能なバーコードや二次元コード等であってもよい。また、硬度表示部３０８ａは、上述した情報が記述されたものの他、例えば、硬度を示す情報を記憶したＩＣタグによって構成され、硬度を示す情報を所定の読取装置にて読み取り可能なものとしてもよい。また、本実施の形態では、加圧ローラー３０ｃに硬度表示部３０８ａを設けた例を説明したが、例えば、加圧ローラー３０ｃを運搬する際に収納される収納ケースの外周面に硬度表示部３０８ａが設けられている形態であってもよい。また、硬度表示部３０８ａが加圧ローラー３０ｃとともに収納ケースに収納される形態であってもよい。すなわち、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度を識別するための識別情報としての硬度表示部３０８ａが加圧ローラー３０ｃに付帯された形態であればよい。なお、本実施の形態において、硬度表示部３０８ａが設けられない形態としてもよい。
【００４９】
支持アーム３０６の他端部の上端には、前面側にＬ字状に折曲形成されたフランジ３０９が、フランジ３０６と対向して設けられている。図３に示すように、フランジ３０９の略中央には、ネジ挿通孔３０９ａが開設されている。
【００５０】
支持アーム３０６のフランジ３０９のネジ挿通孔３０９ａ及び駆動アーム３０１のフランジ３０５のネジ挿通孔３０５ａには、バネ調整ネジ３１０が上下方向に挿通されている。バネ調整ネジ３１０には、支持アーム３０６のフランジ３０９とバネ当接板３１３とに挟まれるようにして圧着バネ３１１が巻着されている。
バネ調整ネジ３１０は、その上端部に、ドライバー等の治具によって回転操作が可能な十字溝が設けられたネジ頭部３１０ａと、ネジ頭部３１０ａの下端に連続して設けられ、外周面の一部がネジ切りされた本体部３１０ｄと、本体部３１０ｄの下端に連続して設けられ、本体部３１０ｄよりも細径のネジ先端部３１０ｃと、を有している。
また、ネジ頭部３１０ａの下端外周にはガイド部３１０ｂが一体となって設けられている。
このように構成されたバネ調整ネジ３１０は、支持アーム３０６のフランジ３０９のネジ挿通孔３０９ａを挿通し、ネジ先端部３１０ｃが、駆動アーム３０１のフランジ３０５のネジ挿通孔３０５ａに挿通することにより、取り付けられる。なお、このとき、バネ調整ネジ３１０の本体部３１０ｄとネジ先端部３１０ｃとの段差部が駆動アーム３０１のフランジ３０５の上面に当接し、本体部３１０ｄの下方への貫通を阻止している。
【００５１】
また、バネ調整ネジ３１０の本体部３１０ｄには、内周面がネジ切りされたネジ受部３１２が螺合されており、また、このネジ受部３１２の上面にはバネ当接板３１３がバネ調整ネジ３１０に貫通されて設けられている。なお、ネジ受部３１２及びバネ当接板３１３は、一体に組みつけられているとともに、それぞれが回転しないように、例えば、支持アーム３０６にバネ当接板３１３が係止されている。
【００５２】
ネジ受部３１２の側面には、固定ネジ３１２ａを螺合するためのネジ受孔３１２ｂが、ネジ受部３１２の内周まで貫通するように形成されている。したがって、固定ネジ３１２ａは、ネジ受部３１２のネジ受孔３１２ｂに対して螺合することにより、その先端にてバネ調整ネジ３１０の外周を押圧し、バネ調整ネジ３１０の弛みを抑制することができる。すなわち、固定ネジ３１２ａは、バネ調整ネジ３１０とネジ受部３１２との相対的位置の変動を阻止することができる。
【００５３】
圧着バネ３１１は、その上端が支持アーム３０６のフランジ３０９の下面と当接し、下端がバネ当接板３１３と当接し、フランジ３０９と当接板３１３とを離間する方向に付勢されるようにバネ調整ネジ３１０に巻着されている。
【００５４】
また、支持アーム３０６のフランジ３０９の後端部には、回転規制部材３１５が設けられている。回転規制部材３１５は、詳しくは後述するが、バネ調整ネジ３１０の回転範囲を規制するものである。
また、フランジ３０９の上面には、図４に示すように、加圧ローラー３０ｃの外周に形成された弾性材層の硬度に合わせたガイド表示を行うガイド表示部としての目盛り表示部３１４が設けられている。目盛り表示部３１４には、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度を水準分けした目盛りが所定間隔で表されており、本実施の形態では、目盛り「Ｉ」〜「ＩＩＩ」によって表されている。例えば、目盛り「Ｉ」は、硬度が３１°〜３３°であることを表し、目盛り「ＩＩ」は、硬度が３４°〜３６°であることを表し、目盛り「ＩＩＩ」は、硬度が３７°〜３９°であることを表している。
【００５５】
圧着装置３００は、上述したように構成されているので、圧着カム３０４を回転させて圧着フォロワー３０３を凹部３０４ａに対向する位置にすると、加圧ローラー３０ｃ及び圧着装置３００の自重により回動軸３０２を支軸として駆動アーム３０１及び支持アーム３０６が反時計方向に回動する。すると、加圧ローラー３０ｃと定着ローラー３０ｂとが離間した状態となる。
【００５６】
一方、圧着カム３０４を回転させて、圧着フォロワー３０３が圧着カム３０４により押圧されると、駆動アーム３０１が回動軸３０２を支軸として時計方向に回動する。すると、駆動アーム３０１のフランジ３０５の上面に当接されたバネ調整ネジ３１０に取り付けられたバネ当接板３１３が圧着バネ３１１を押し上げる。圧着バネ３１１は、付勢力により支持アーム３０６のフランジ３０９の下面を上方に押し上げ、その結果、支持アーム３０６が回動軸３０２を支軸として時計方向に回動する。これに伴い、支持アーム３０６の凹部３０７に支持された加圧ローラー３０ｃが上方に押圧され、圧着バネ３１１の付勢力に応じた押圧力で定着ローラー３０ｂに圧接する。これにより、ニップ部Ｎが形成される。
【００５７】
次に、加圧ローラー３０ｃの定着ローラー３０ｂへの押圧力の調整方法について図３〜図５を参照しながら説明する。
【００５８】
まず、本実施の形態における定着装置３０では、工場出荷時においては、弾性材層の硬度が３５°の加圧ローラー３０ｃが使用される。このとき、所定の治具を用いて、加圧ローラー３０ｃの定着ローラー３０ｂへの押圧力が所定値（例えば、２３５０Ｎ）となるように計測しながら圧着バネ３１１の付勢力を調整する。これにより、ニップ部Ｎのニップ幅を予め設定された幅にすることができる。なお、工場出荷時において使用される加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度はこれに限定されない。また、このとき、ガイド部３１０ｂは未だネジ頭部３１０ａに取り付けられていない。
【００５９】
具体的には、図３に示すように、まず、ネジ受部３１２に螺合された固定ネジ３１２ａを弛めてバネ調整ネジ３１０がネジ受部３１２に対して回転できるようにする。続いて、ドライバー等の治具を用いてネジ頭部３１０ａを操作してバネ調整ネジ３１０を回転させる。バネ調整ネジ３１０の回転量により、駆動アーム３０１のフランジ３０５とネジ受部３１２との間隔が変位する。すなわち、フランジ３０５とバネ当接板３１３との間隔が変位する。より具体的には、バネ調整ネジ３１０を締める方向に回転すると、フランジ３０５とバネ当接板３１３との間隔が大きくなる。すると、バネ当接板３１３は圧着バネ３１１を上方に押圧するため、圧着バネ３１１の付勢力は大きくなる。一方、バネ調整ネジ３１０を弛める方向に回転すると、フランジ３０５とバネ当接板３１３との間隔が小さくなる。すると、圧着バネ３１１に対するバネ当接板３１３の上方への押圧力が低下するため、圧着バネ３１１の付勢力は小さくなる。
【００６０】
上述したようにして圧着バネ３１１の付勢力の調整が完了した後、バネ調整ネジ３１０が弛まないようにネジ受部３１２のネジ受孔３１２ｂに対して固定ネジ３１２ａを螺合するとともに、ガイド部３１０ｂをネジ頭部３１０ａに固着する。ガイド部３１０ｂは、図４に示すように、ネジ頭部３１０ａが嵌合するように中央が開設されて円盤状に形成されている。また、ガイド部３１０ｂの外周の一部には、平板状の突出部３１０ｄが一体に突設されている。突出部３１０ｄには、中央に案内線３１０ｅが設けられており、目盛り表示部３１４に表示されている目盛りに合わせるための指標となっている。ガイド部３１０ｂをネジ頭部３１０ａに取り付けるときは、案内線３１０ｅが目盛り表示部３１４に表示されている目盛り「ＩＩ」の線に重畳させるようにする。すなわち、案内線３１０ｅが目盛り「ＩＩ」を示しているということは、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度３４°〜３６°に応じた押圧力で加圧ローラー３０ｃが定着ローラー３０ｂを押圧している状態であることを表している。
【００６１】
次に、市場に投入された後、加圧ローラー３０ｃを交換した際の加圧ローラー３０ｃの定着ローラー３０ｂへの押圧力を調整する方法について説明する。本実施の形態では、以下のようにして、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度に応じた押圧力に調整することができる。
【００６２】
まず、使用済みの加圧ローラー３０ｃを新たに交換する加圧ローラー３０ｃに交換した後、上述したようにして圧着装置３００を操作して加圧ローラー３０ｃを定着ローラー３０ｂに圧接させる。
【００６３】
そして、定着ローラー３０ｂと加圧ローラー３０ｃとで形成されるニップ部Ｎのニップ幅を予め定められた幅にするため、加圧ローラー３０ｃの定着ローラー３０ｂに対する押圧力の調整を行う。
【００６４】
具体的には、上述したように、まず、ネジ受部３１２に螺合された固定ネジ３１２ａを弛める。続いて、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度を確認し、ガイド部３１０ｂの突出部３１０ｄに設けられた案内線３１０ｅが、目盛り表示部３１４の、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度に対応した目盛りに重畳するように、ドライバー等の治具を用いてネジ頭部３１０ａを操作してガイド部３１０ｂとともにバネ調整ネジ３１０を回転させる。これにより、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度に応じた押圧力に調整することができる。上述のようにして調整が完了した後は、固定ネジ３１２ａをネジ受部３１２のネジ受孔３１２ｂに螺合し、バネ調整ネジ３１０が弛まないようにする。
【００６５】
例えば、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度が交換前の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度よりも小さい場合には、交換前後で同じ押圧力であっても、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の方がよりつぶれるので、ニップ部Ｎのニップ幅は大きくなる。そのため、図４に示すように、案内線３１０ｅが目盛り「ＩＩ」の線に重畳している場合において、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度が３１°〜３３°の場合には、図５（ａ）に示すように、案内線３１０ｅが目盛り「Ｉ」の線に重畳するまでバネ調整ネジ３１０を反時計方向に回転させる。すると、フランジ３０５とバネ当接板３１３との間隔が小さくなって圧着バネ３１１の付勢力が小さくなり、加圧ローラー３０ｃの定着ローラー３０ｂへの押圧力が小さくなる。その結果、ニップ部Ｎのニップ幅が小さくなり、ニップ部Ｎのニップ幅を予め定められた幅にすることができる。なお、このとき、ガイド部３１０ｂの突出部３１０ｄが回転規制部材３１５の第１当接部３１５ｂに当接するので、これ以上のバネ調整ネジ３１０の回転が規制される。
【００６６】
一方、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度が交換前の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度よりも大きい場合には、交換前後で同じ押圧力であっても、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の方がよりつぶれ難いので、ニップ部Ｎのニップ幅は小さくなる。そのため、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度が３７°〜３９°の場合には、図５（ｂ）に示すように、案内線３１０ｅが目盛り「ＩＩＩ」の線に重畳するまでバネ調整ネジ３１０を時計方向に回転させる。すると、フランジ３０５とバネ当接板３１３との間隔が大きくなって圧着バネ３１１の付勢力が大きくなり、加圧ローラー３０ｃの定着ローラー３０ｂへの押圧力が大きくなる。その結果、ニップ部Ｎのニップ幅が大きくなり、ニップ部Ｎのニップ幅を予め定められた幅にすることができる。なお、このとき、ガイド部３１０ｂの突出部３１０ｄが回転規制部材３１５の第２当接部３１５ｃに当接するので、これ以上のバネ調整ネジ３１０の回転が規制される。
【００６７】
なお、本実施の形態では、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度を水準分けして目盛り「Ｉ」〜「ＩＩＩ」で表した目盛り表示部３１４を使用したが、例えば、図６に示すように、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度に対応した目盛り「３１°」〜「３９°」が表示された目盛り表示部３１４Ａを適用するようにしてもよい。これにより、より詳細な調整が可能となる。
【００６８】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、圧着バネ３１１は、定着ローラー３０ｂに加圧ローラー３０ｃを圧接するための付勢力を付与する。バネ調整ネジ３１０は、圧着バネ３１１の付勢力を調整する。ガイド部３１０ｂ及び目盛り表示部３１４は、加圧ローラー３０ｃの表面層の硬度に応じたバネ調整ネジ３１０による調整量のガイド表示を行う。その結果、加圧ローラーの交換において、ガイド表示を確認しながら付勢手段の付勢力を加圧ローラーの表面層の硬度に応じて容易に調整することができるので、作業負担を軽減させてニップ幅を一定に維持することができるようになる。また、ローラー製造時の表面層の硬度のバラツキを許容できるようになるので、ローラーの生産性を改善させることができるようになる。
【００６９】
また、第１の実施の形態によれば、バネ調整ネジ３１０を回動させることにより圧着バネ３１１の付勢力の調整を行う。その結果、簡素な手段で調整作業を行うことができるようになる。
【００７０】
また、第１の実施の形態によれば、固定ネジ３１２ａは、バネ調整ネジ３１０とネジ受部３１２とを固定してバネ調整ネジ３１０とネジ受部３１２との相対的位置の変動を阻止する。その結果、ローラーの圧着解除等によって発生する振動により調整手段が弛むのを抑制することができる。
【００７１】
また、第１の実施の形態によれば、回転規制部材３１５は、バネ調整ネジ３１０による調整範囲を規制する。その結果、調整範囲を明確にすることで調整をより容易にすることができるようになる。
【００７２】
また、第１の実施の形態によれば、加圧ローラー３０ｃに、加圧ローラー３０ｃの表面層の硬度を識別するための硬度表示部３０８ａが付帯されているので、ローラーの表面層の硬度を正確に把握した上で付勢手段の付勢力の調整を行うことができるので、精度よく調整を行うことができる。
【００７３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における画像形成装置Ｂの基本構成は第１の実施の形態における画像形成装置Ａとほぼ同様であり、同一の構成については、画像形成装置Ａと同一の符号を用いて、ここでの説明は省略する。
【００７４】
最初に、画像形成装置Ｂの制御系の構成について説明する。画像形成装置Ｂは、図７に示すように、上述した画像読取装置ＳＣ、画像形成部１０、給紙部２１及び操作表示部８０の他、制御部１００、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１１０、通信部１２０、押圧力調整モーター１３０、原点センサー１４０及びＩＦ（InterFace）１５０を備えている。
【００７５】
ＨＤＤ１１０は、制御部１００からの指示に従って、各種データを記憶する。
【００７６】
操作表示部８０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、タッチパネル、テンキー等を備えて構成される。このように構成された操作表示部８０は、制御部１００からの表示信号を受信してＬＣＤに表示を行い、タッチパネルやテンキーから入力される操作信号を制御部１００に出力する。本実施の形態では、加圧ローラー３０ｃの硬度を入力し、加圧ローラー３０ｃの押圧力の調整を指示することができる。
【００７７】
通信部１２０は、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークＮＷに接続された伝送媒体に接続可能なインターフェースである。通信部１２０は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードにより構成され、ＬＡＮケーブルとの通信回線を介して通信ネットワークＮＷに接続されたホスト装置等の外部の装置との間で各種データの送受信を行う。
【００７８】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１００ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００ｃ等を備えて構成される。ＲＯＭ１００ｃには、各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵ１００ａは、ＲＯＭ１００ｃに記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ１００ｂに展開し、展開したプログラムに従って画像形成装置Ａの各部の動作を制御する。
【００７９】
例えば、制御部１００は、画像読取装置ＳＣや通信部１２０から画像データが入力されると、入力された画像データに各種画像処理を施して１ページ毎に画像形成部１０に出力し、画像形成を行わせる。画像処理としては、例えば、画像読取装置ＳＣから入力されたＲ，Ｇ，Ｂ画像データのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像データへの変換処理、通信部１２０を介してホスト装置（図示しない）等から入力された画像データを所定のページ記述言語によって画像形成装置Ａで画像形成可能なデータ形式のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データに変換する処理等が挙げられる。
【００８０】
押圧力調整モーター１３０は、図８に示すように、バネ調整ネジ３１０Ａの頭部に接続される。
押圧力調整モーター１３０は、図示しないが、例えば、モーターの回転により回転する回転軸及び回転軸と接続するギア等の接続部を介してバネ調整ネジ３１０Ａの頭部に接続されている。
押圧力調整モーター１３０は、、制御部１００からの制御信号に応じて、バネ調整ネジ３１０Ａを正逆回転駆動する。より具体的には、支持アーム３０６のフランジ３０９の上面に断面コ字状の支持部材１３１が取り付けられており、この支持部材１３１の上面にバネ調整ネジ３１０Ａが回転駆動可能に取り付けられた押圧力調整モーター１３０が固着されている。押圧力調整モーター１３０の回転量、すなわち、バネ調整ネジ３１０Ａの回転量については、例えば、押圧力調整モーター１３０に設けられるエンコーダーから出力される信号により検出することができる。
【００８１】
原点センサー１４０は、例えば、発光部と発光部からのセンサー光を受光する受光部とからなるフォトセンサーによって構成され、バネ調整ネジ３１０Ａが原点位置となったときに原点検出信号を制御部１００に出力する。具体的には、図８に示すように、原点センサー１４０は、支持部材１３１の側面内周の適宜位置に取り付けられている。一方、バネ調整ネジ３１０Ａの所定位置に、原点センサー１４０の発光部からのセンサー光を遮光する検出片１４１が一体的に取り付けられている。検出片１４１は、例えば、加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度が３５°のときに所定の押圧力で加圧ローラー３０ｃが定着ローラー３０ｂを押圧している状態であるときに、原点センサー１４０のセンサー光が遮光される位置に取り付けられる。すなわち、この位置がバネ調整ネジ３１０Ａの原点位置となる。なお、原点センサー１４０に適用可能なセンサーの種類としては、フォトセンサーに限定されず、原点位置を検出可能なものであれば、何れのものでもよい。
【００８２】
ＩＦ１５０は、例えば、バーコードリーダーやＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）リーダー等の読取装置Ｒと接続可能に構成され、読取装置Ｒからのデータを制御部１００に出力する。
【００８３】
次に、以上のようにして構成された画像形成装置Ａの制御部１００にて実行される調整処理について図９を参照しながら説明する。この調整処理は、例えば、操作表示部８０による所定の調整実行操作が行われることにより実行される処理である。
【００８４】
まず、制御部１００は、操作表示部８０による硬度の入力、あるいは、読取装置Ｒによって読み取られた硬度情報が入力されると（ステップＳ１０）、バネ調整ネジ３１０Ａを原点位置に移動させる（ステップＳ２０）。そして、バネ調整ネジ３１０Ａが入力した硬度情報に対応する位置となるように、押圧力調整モーター１３０を駆動制御する（ステップＳ３０）。その後、操作表示部８０の表示画面上に調整が完了した旨の表示を行った後（ステップＳ４０）、この処理を終了する。
【００８５】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、画像形成部１０は、用紙にトナー像を形成する。定着装置３０は、着脱自在な定着ローラー３０ｂ及び加圧ローラー３０ｃを有し、これらのローラーにより用紙をニップして加熱及び加圧することにより、当該用紙に形成されたトナー像を容易に定着させる。圧着バネ３１１は、定着ローラー３０ｂに加圧ローラー３０ｃを圧接するための付勢力を付与する。バネ調整ネジ３１０は、圧着バネ３１１の付勢力を調整する。押圧力調整モーター１３０は、バネ調整ネジ３１０を駆動する。制御部１００は、押圧力調整モーター１３０を制御して、加圧ローラー３０ｃの表面層の硬度に関する硬度情報に対応する付勢力で圧着バネ３１１が付勢するようにバネ調整ネジ３１０による調整を実行させる。その結果、ローラーの交換において、付勢手段の付勢力をローラーの表面層の硬度に応じて容易に調整することができるので、作業負担を軽減させてニップ幅を一定に維持することができるようになる。
【００８６】
また、第２の実施の形態によれば、加圧ローラー３０ｃに、加圧ローラー３０ｃの表面層の硬度を識別するための硬度表示部３０８ａが付帯されているので、ローラーの表面層の硬度を正確に把握した上で付勢手段の付勢力の調整を行うことができるので、精度よく調整を行うことができる。
【００８７】
なお、本発明の実施の形態における記述は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。定着装置及び画像形成装置を構成する各機能部の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。
【００８８】
また、本実施の形態では、バネ調整ネジ３１０の回転範囲を規制する回転規制部材３１５を備えた構成としたが、回転規制部材３１５を備えない構成としてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態では、固定ネジ３１２ａによりバネ調整ネジ３１０の弛みを抑制するようにしたが、バネ調整ネジ３１０の弛みを抑制できるものであれば、固定ネジ３１２ａの固定手段は螺着によるものに限定されない。また、固定ネジ３１２ａを備えない構成としてもよい。
【００９０】
また、本実施の形態では、バネ調整ネジ３１０を回転させることにより、直接的に圧着バネ３１１の付勢力を調整するようにしたが、例えば、リンク機構等を介して間接的に調整する形態であってもよい。
【００９１】
また、本実施の形態では、加圧ローラー３０ｃが交換された際に、交換後の加圧ローラー３０ｃの弾性材層の硬度に応じて圧着バネ３１１の付勢力の調整を行うようにしたが、定着ローラー３０ｂが交換された際に、交換後の定着ローラー３０ｂの弾性材層の硬度に応じて圧着バネ３１１の付勢力の調整を行う態様であってもよい。
【００９２】
また、本実施の形態では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も適用される。
【符号の説明】
【００９３】
Ａ  画像形成装置
Ｂ  画像形成装置
Ｓ  用紙
１０  画像形成部
３０  定着装置
３０ｂ  定着ローラー
３０ｃ  加圧ローラー
１００  制御部
１３０  押圧力調整モーター
３０８ａ  硬度表示部
３１０  バネ調整ネジ
３１０Ａ  バネ調整ネジ
３１０ｂ  ガイド部
３１１  圧着バネ
３１２  ネジ受部
３１２ａ  固定ネジ
３１４  目盛り表示部
３１５  回転規制部材
【図１】
0005928414.tif 000002
【図２】
0005928414.tif 000003
【図３】
0005928414.tif 000004
【図４】
0005928414.tif 000005
【図５】
0005928414.tif 000006
【図６】
0005928414.tif 000007
【図７】
0005928414.tif 000008
【図８】
0005928414.tif 000009
【図９】
0005928414.tif 000010