(57)【要約】【課題】電源が入ったときに異音が発生することを抑制できる定着装置を提供する。【解決手段】制御部Ｃ１は、駆動源Ｍ１によりカム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させて第２定着部材１０２を離間位置及び圧接位置の一方に変位させる一方、駆動源Ｍ１によりカム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させて第２定着部材１０２を離間位置及び圧接位置の他方に変位させる。定着装置１００は、第２定着部材１０２が離間位置及び圧接位置の他方にあるか否かを検知する検知手段Ｓ１を備える。制御部Ｃ１は、電源が入ったときに第２定着部材１０２が離間位置及び圧接位置の他方にあることを検知手段Ｓ１が検知する場合、カム部材１５０を回転させず、電源が入ったときに第２定着部材１０２が離間位置及び圧接位置の他方にないことを検知手段Ｓ１が検知する場合、カム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させて第２定着部材１０２を離間位置及び圧接位置の他方に変位させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１定着部材と第２定着部材とによって記録シートを挟んで加熱し、前記記録シート上に現像剤像を熱定着させる定着装置であって、
前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して圧接する圧接位置と、前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して離間する離間位置との間で変位可能に前記第２定着部材を保持する保持部材と、
回転中心周りに第１方向及び前記第１方向とは反対の第２方向に回転可能であり、前記回転中心からの距離が前記第２方向に向かって短くなるカム面を有するカム部材と、
前記保持部材を前記カム面に接近する付勢方向に付勢する付勢部材と、
前記カム部材を前記第１方向及び前記第２方向に回転させる駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動力を前記カム部材に伝達する伝達部と、
前記駆動源を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動源により前記カム部材を前記第１方向に回転させて前記カム面に前記保持部材の前記付勢方向への変位を許容させることにより、前記第２定着部材を前記離間位置及び前記圧接位置の一方に変位させる一方、
前記駆動源により前記カム部材を前記第２方向に回転させて前記カム面に前記保持部材を前記付勢方向とは逆向きに押させることにより、前記第２定着部材を前記離間位置及び前記圧接位置の他方に変位させ、
さらに、前記第２定着部材が前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方にあるか否かを検知する検知手段を備え、
前記制御部は、
電源が入ったときに前記第２定着部材が前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方にあることを前記検知手段が検知している場合、前記駆動源により前記カム部材を回転させず、
前記電源が入ったときに前記第２定着部材が前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方にないことを前記検知手段が検知している場合、前記駆動源により前記カム部材を前記第２方向に回転させて、前記第２定着部材を前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方に変位させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記付勢部材は、前記第２定着部材を前記第１定着部材に接近する前記付勢方向に付勢し、
前記カム部材は、前記第１方向に回転して前記第２定着部材を前記圧接位置に変位させる一方、前記第２方向に回転して前記第２定着部材を前記離間位置に変位させ、
前記検知手段は、前記第２定着部材が前記離間位置にあるか否かを検知し、
前記制御部は、
前記電源が入ったときに前記第２定着部材が前記離間位置にあることを前記検知手段が検知している場合、前記カム部材を回転させず、
前記電源が入ったときに前記第２定着部材が前記離間位置にないことを前記検知手段が検知している場合、前記カム部材を前記第２方向に回転させて、前記第２定着部材を前記離間位置に変位させる請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記カム面は、前記回転中心からの距離が前記カム面において最も長い第１距離に設定された第１周面を有し、
前記カム部材は、前記第２方向に回転して前記第１周面を前記保持部材に接触させることにより、前記第２定着部材を前記離間位置に変位させ、
前記検知手段は、前記カム部材の回転姿勢に基づいて、前記第２定着部材が前記離間位置にあるか否かを検知する請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記カム面は、前記第２定着部材が前記第１定着部材に接触する際に、前記保持部材に接触する所定周面を有し、
前記カム面における前記第１周面と前記所定周面との間の範囲は、前記回転中心からの距離が前記第２方向に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっており、
前記検知手段は、前記第１周面が前記保持部材に接触するか否かのみを検知する請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
前記カム面は、前記第１周面に対して前記回転中心周りに前記第２方向に所定の間隔で離間して設けられ、前記回転中心からの距離が前記第１距離よりも短い第２距離に設定された第２周面を有し、
前記制御部は、前記電源が入ったときに前記第２定着部材が前記離間位置にないことを前記検知手段が検知している場合、前記第２周面が前記保持部材に接触するか否かにかかわらず、前記カム部材を前記第２方向に回転させて、前記第２定着部材を前記離間位置に変位させる請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記記録シート上に前記現像剤像を熱定着させる処理が終了した後、スリープ状態に入るまでは、前記カム部材を回転させない請求項５記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記記録シート上に前記現像剤像を熱定着させる処理が終了した後、スリープ状態に入る前に次の前記処理の指令が入った場合、前記カム面を前記保持部材から離間させ、又は前記第２周面を前記保持部材に接触させるように前記カム部材を回転させる請求項５又は６記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の定着装置の一例が開示されている。この定着装置は、定着ローラと加圧ローラとによって記録シートを挟んで加熱し、記録シート上に現像剤像を熱定着させるものである。この定着装置は、加圧ローラユニット、カム、コイルバネ及び駆動源を備えている。
【０００３】
加圧ローラユニットは、加圧ローラが定着ローラに対して圧接する圧接位置（圧２状態）と、加圧ローラが定着ローラに対して離間する離間位置（脱圧状態）との間で変位可能に加圧ローラを保持している。カムは、カム軸の軸心周りに反時計回り方向及び時計回り方向に回転可能である。反時計回り方向は、第１方向の一例である。時計回り方向は、第２方向の一例である。カムは、カム面を有している。カム面は、カム軸の軸心からの距離が時計回り方向に向かって短くなっている。コイルバネは、加圧ローラユニットをカム面に接近する付勢方向に付勢している。駆動源は、カムを反時計回り方向及び時計回り方向に回転させる駆動力を発生する。
【０００４】
カムは、駆動源に駆動されて反時計回り方向に回転し、カム面が加圧ローラユニットの付勢方向への変位を許容することにより、加圧ローラを離間位置に変位させる。その一方、カムは、駆動源に駆動されて時計回り方向に回転し、カム面が加圧ローラユニットを付勢方向とは逆向きに押すことにより、加圧ローラを圧接位置に変位させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２１９６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の定着装置では、電源が入ったときに異音が発生する可能性がある。上記特許文献１記載の定着装置を一例として具体的に説明すると、電源が入ったときにカムの回転をどのように制御するかについては不明である。このため、特許文献１の図５に示す位置にカムがある状態で突然電源が切られてしまい、再び電源が入ったときに駆動源が作動してカムを反時計回り方向又は時計回り方向に回転させてしまった場合、加圧ローラユニットが特許文献１の図３又は図６に示す位置に意図せずに変位してしまう可能性がある。そのような場合、カムにおけるカム面に隣接する段差に対して加圧ローラユニットが勢いよく当接して衝突音等の異音が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、電源が入ったときに異音が発生することを抑制できる定着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】
【０００８】
本発明の定着装置は、第１定着部材と第２定着部材とによって記録シートを挟んで加熱し、前記記録シート上に現像剤像を熱定着させる定着装置であって、
前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して圧接する圧接位置と、前記第２定着部材が前記第１定着部材に対して離間する離間位置との間で変位可能に前記第２定着部材を保持する保持部材と、
回転中心周りに第１方向及び前記第１方向とは反対の第２方向に回転可能であり、前記回転中心からの距離が前記第２方向に向かって短くなるカム面を有するカム部材と、
前記保持部材を前記カム面に接近する付勢方向に付勢する付勢部材と、
前記カム部材を前記第１方向及び前記第２方向に回転させる駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動力を前記カム部材に伝達する伝達部と、
前記駆動源を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動源により前記カム部材を前記第１方向に回転させて前記カム面に前記保持部材の前記付勢方向への変位を許容させることにより、前記第２定着部材を前記離間位置及び前記圧接位置の一方に変位させる一方、
前記駆動源により前記カム部材を前記第２方向に回転させて前記カム面に前記保持部材を前記付勢方向とは逆向きに押させることにより、前記第２定着部材を前記離間位置及び前記圧接位置の他方に変位させ、
さらに、前記第２定着部材が前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方にあるか否かを検知する検知手段を備え、
前記制御部は、
電源が入ったときに前記第２定着部材が前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方にあることを前記検知手段が検知している場合、前記駆動源により前記カム部材を回転させず、
前記電源が入ったときに前記第２定着部材が前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方にないことを前記検知手段が検知している場合、前記駆動源により前記カム部材を前記第２方向に回転させて、前記第２定着部材を前記離間位置及び前記圧接位置の前記他方に変位させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の定着装置では、制御部は、電源が入ったときに第２定着部材が離間位置及び圧接位置の他方にあることを検知手段が検知している場合、駆動源によりカム部材を回転させない。また、制御部は、電源が入ったときに第２定着部材が離間位置及び圧接位置の他方にないことを検知手段が検知している場合、駆動源によりカム部材を第２方向に回転させて、第２定着部材を離間位置及び圧接位置の他方に変位させる。つまり、カム部材は、回転中心からの距離が第２方向に向かって短くなるカム面の一端と他端とに隣接する段差を有している。そして、突然電源が切られてしまい再び電源が入ったときに様々な姿勢をとり得るカム部材を第１方向に回転させると、カム部材におけるカム面に隣接する段差に対して保持部材が勢いよく当接し易くなるが、そのような事態の発生を抑制できる。
【００１０】
したがって、本発明の定着装置では、電源が入ったときに異音が発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の定着装置を備える画像形成装置の模式断面図である。
【図２】実施例の定着装置の斜視図である。
【図３】実施例の定着装置の側面図である。
【図４】第２定着部材が離間位置にある状態を示す模式断面図である。
【図５】第２定着部材が弱圧接位置にある状態を示す模式断面図である。
【図６】第２定着部材が圧接位置にある状態を示す模式断面図である。
【図７】実施例の定着装置に係り、規制部材、伝達ギヤ及び検知手段等を示す側面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面を示す部分断面図である。
【図９】カム部材の斜視図である。
【図１０】カム部材の側面図である。
【図１１】保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。
【図１２】保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。
【図１３】保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。
【図１４】保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。
【図１５】保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。
【図１６】保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。
【図１７】保持部材に対するカム部材の作用を説明する部分側面図である。
【図１８】カム部材の第１方向を説明する部分側面図である。
【図１９】カム部材の回転角度と、保持部材からカム部材に作用するモーメントとの関係を示すグラフである。
【図２０】電源が入ったときから開始される制御プログラムのフローチャートである。
【図２１】カム部材の回転角度と検知手段の検知信号との関係を示すグラフである。
【図２２】図２０の制御プログラムの一部を変更した変形例の制御プログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（実施例）
図１に示すように、実施例の定着装置１００は、本発明の定着装置の具体的態様の一例である。定着装置１００は、画像形成装置１に備えられている。画像形成装置１は、電子写真方式によりシートＳＨに画像を形成するレーザプリンタである。
【００１４】
図１では、紙面右側を画像形成装置１の前側と規定し、画像形成装置１を前側から見た場合に左手に来る側、すなわち紙面手前側を画像形成装置１の左側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、図２以降の各図に示す各方向は、全て図１に示す各方向に対応させて表示する。以下、図１等に基づいて、画像形成装置１が備える各構成要素の概略構成を説明した後、定着装置１００について詳しく説明する。
【００１５】
＜画像形成装置の概略構成＞
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体２、供給部２０、プロセスカートリッジ７、スキャナ部８、定着装置１００及び排出部２９を備えている。
【００１６】
装置本体２は、筐体と、筐体内に設けられた図示しないフレーム部材とを含んで構成されている。装置本体２内の下部には、シートカセット２Ｃが着脱可能に設けられている。シートカセット２Ｃの内部には、画像形成される記録シートＳＨが積層状態で収容される。記録シートＳＨは、用紙やＯＨＰシート等である。また、本実施例では、封筒も記録シートＳＨに含まれる。
【００１７】
装置本体２の上面には、排出トレイ２Ｄが設けられている。排出トレイ２Ｄには、画像形成を終えた記録シートＳＨが排出される。
【００１８】
供給部２０、プロセスカートリッジ７、スキャナ部８、定着装置１００及び排出部２９は、装置本体２内におけるシートカセット２Ｃよりも上方の位置で、図示しないフレーム部材に組み付けられている。
【００１９】
装置本体２内には、搬送経路Ｐ１が設けられている。搬送経路Ｐ１は、シートカセット２Ｃの前端部から上向きにＵターンしながら供給部２０を経由した後、後向きに略水平に進んでプロセスカートリッジ７及び定着装置１００を経由し、さらに上向きにＵターンしながら排出部２９を経由して排出トレイ２Ｄに至る経路である。
【００２０】
供給部２０は、シートカセット２Ｃに収容された記録シートＳＨを供給ローラ２１、分離ローラ２２及び分離パッド２２Ａにより１枚ずつ搬送経路Ｐ１に送り出す。そして、供給部２０は、搬送経路Ｐ１に沿って配設された搬送ローラ２３Ａ及びピンチローラ２３Ｐと、レジストローラ２４Ａ及びピンチローラ２４Ｐとにより、記録シートＳＨをプロセスカートリッジ７に向けて搬送する。
【００２１】
プロセスカートリッジ７は、周知の構成であるトナー収容部７Ａ、感光ドラム７Ｂ、現像ローラ７Ｃ及び帯電器７Ｄ等を含んで構成されている。
【００２２】
スキャナ部８は、プロセスカートリッジ７よりも上方に設けられている。スキャナ部８は、周知の構成であるレーザ光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射鏡等を含んで構成されている。スキャナ部８は、上方からレーザビームをプロセスカートリッジ７内の感光ドラム７Ｂに照射する。
【００２３】
感光ドラム７Ｂの表面は、その回転に伴って帯電器７Ｄにより一様に正帯電された後、スキャナ部８から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム７Ｂの表面には、記録シートＳＨに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。現像ローラ７Ｃは、その静電潜像に対応して、トナー収容部７Ａから現像剤を感光ドラム７Ｂの表面に供給する。これにより、感光ドラム７Ｂの表面上に現像剤像が担持される。その現像剤像は、プロセスカートリッジ７を通過する記録シートＳＨに転写される。
【００２４】
定着装置１００は、プロセスカートリッジ７よりも後方に設けられている。定着装置１００は、搬送経路Ｐ１に対して上側に位置する加熱ベルトユニット１０２と、搬送経路Ｐ１を挟んで下から加熱ベルトユニット１０２に対向する加圧ローラ１０１とを有している。定着装置１００は、加圧ローラ１０１と加熱ベルトユニット１０２とによって記録シートＳＨを挟んで加熱加圧し、記録シートＳＨ上に現像剤像を熱定着させる。
【００２５】
排出部２９は、排出ローラ２９Ａ及び排出ピンチローラ２９Ｐにより、現像剤像が定着した記録シートＳＨを排出トレイ２Ｄに排出する。
【００２６】
＜定着装置の詳細構成＞
図２及び図３に示すように、定着装置１００は、定着フレーム１２０、加圧ローラ１０１、加熱ベルトユニット１０２、左右一対の保持部材１３０、左右一対のカム部材１５０及び左右一対の引っ張りコイルバネ１０９を備えている。
【００２７】
加圧ローラ１０１は、本発明の「第１定着部材」の一例である。加熱ベルトユニット１０２は、本発明の「第２定着部材」の一例である。引っ張りコイルバネ１０９は、本発明の「付勢部材」の一例である。
【００２８】
右方の保持部材１３０は、左方の保持部材１３０と勝手違いの同一形状である。このため、右方の保持部材１３０の図示は簡略する。右方のカム部材１５０は、左方のカム部材１５０と勝手違いの同一形状である。このため、右方のカム部材１５０の図示は簡略する。
【００２９】
また、定着装置１００は、図２に示すように、制御部Ｃ１、モータＭ１及び伝達部Ｇ１を備えている。制御部Ｃ１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを主とするマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが画像形成装置１の各種動作を制御するためのプログラムや、識別処理を実行するためのプログラムなどが格納されている。ＲＡＭはＣＰＵが上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。制御部Ｃ１は、定着装置１００を制御するだけでなく、供給部２０、プロセスカートリッジ７、スキャナ部８及び排出部２９を含む画像形成装置１の全体を制御するものである。モータＭ１は、本発明の「駆動源」の一例である。モータＭ１は、定着装置１００専用のものであってもよいし、供給部２０、プロセスカートリッジ７及び排出部２９の駆動源を兼ねていてもよい。本実施例では、モータＭ１はステッピングモータであり、制御部Ｃ１に制御されて正回転及び逆回転する。
【００３０】
図２及び図３に示すように、定着フレーム１２０は、ベース部１２１と、左右一対の側壁部１２２とを有している。ベース部１２１は、左右方向に長く延びており、装置本体２の図示しないフレーム部材に支持されている。
【００３１】
左方の側壁部１２２は、ベース部１２１の左端部に接続している。左方の側壁部１２２は、上向きに突出し、かつ前後方向に延びている。図２に示すように、右方の側壁部１２２は、ベース部１２１の右端部に接続している。右方の側壁部１２２は、上向きに突出し、かつ前後方向に延びている。右方の側壁部１２２は、左方の側壁部１２２と勝手違いの同一形状である。このため、右方の側壁部１２２の図示は簡略する。
【００３２】
図２及び図３に示すように、左右の側壁部１２２には、上端縁から後方かつ下方に向かって凹む凹部１２２Ａが形成されている。
【００３３】
左右の側壁部１２２における凹部１２２Ａの下部には、加圧ローラ支持部１２３が設けられている。左右の側壁部１２２における凹部１２２Ａの上部には、直動ガイド部１２４Ａ、１２４Ｂが設けられている。
【００３４】
左右の側壁部１２２における上方かつ前方の角部には、保持部材支持部１２５が設けられている。左右の側壁部１２２における下方かつ後方の角部から上方にずれた位置には、フック１２６が下向きに突出するように設けられている。
【００３５】
加圧ローラ１０１は、左右方向に延びる回転軸１０１Ｓと一体回転するローラである。回転軸１０１Ｓは、図示しない軸受を介して、左右の側壁部１２２の加圧ローラ支持部１２３に回転可能に支持されている。
【００３６】
図２に示すように、回転軸１０１Ｓの左端部は、遊星ギヤ式ワンウェイクラッチ１０１Ｃを経由してモータＭ１に連結されている。図示は省略するが、遊星ギヤ式ワンウェイクラッチ１０１Ｃは、モータＭ１の駆動力が伝達される入力ギヤと、入力ギヤから離れて配置されて回転軸１０１Ｓに連結された出力ギヤと、入力ギヤの回転中心周りに揺動可能なアームと、アームの先端部に自転可能に支持されて入力ギヤと常時噛み合う遊星ギヤとを有する周知の構成である。モータＭ１が正回転する場合、遊星ギヤが出力ギヤと噛み合う位置に変位するので、モータＭ１の駆動力が回転軸１０１Ｓに伝達される。その結果、加圧ローラ１０１が図４の反時計回りに回転する。その一方、モータＭ１が逆回転する場合、遊星ギヤが出力ギヤから離間する位置に変位するので、モータＭ１の駆動力が回転軸１０１Ｓに伝達されない。その結果、加圧ローラ１０１は回転しない。
【００３７】
加熱ベルトユニット１０２は、図４に示す定着ベルト１０５及びヒータ１０２Ｈと、図２〜図４に示すニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１０６と、図２及び図３に示す左右一対のガイド部材１１０とを含んで構成されている。右方のガイド部材１１０は、左方のガイド部材１１０と勝手違いの同一形状である。このため、右方のガイド部材１１０の図示は簡略する。
【００３８】
図４に示すように、定着ベルト１０５は、耐熱性及び可撓性を有する無端ベルトである。定着ベルト１０５は、筒形状で左右方向に長く延びている。定着ベルト１０５は例えばステンレス鋼製であり、その外周面にフッ素樹脂等がコーティングされている。
【００３９】
図示は省略するが、定着ベルト１０５は、その左右方向の両端部が左右のガイド部材１１０に案内されることにより回転可能となっている。定着ベルト１０５の内側には、ヒータ１０２Ｈ、ニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１０６が設けられている。
【００４０】
ヒータ１０２Ｈは例えばハロゲンヒータであり、輻射熱を発してニップ板１０３を加熱する部材である。
【００４１】
図２〜図４に示すように、ニップ板１０３は、加圧ローラ１０１に上から対向する位置で、定着ベルト１０５の内周面に摺接するように配置されている。ニップ板１０３は、ヒータ１０２Ｈからの輻射熱を受け、その熱を定着ベルト１０５に、ひいては記録シートＳＨ上の現像剤像に伝達する板状の部材である。ニップ板１０３は、熱伝導率が大きい、例えばアルミニウム製の板材が折り曲げ加工等されることにより形成されている。
【００４２】
反射板１０４は、ヒータ１０２Ｈを取り囲むように、ヒータ１０２Ｈから所定の間隔をあけて配置されている。反射板１０４は、ニップ板１０３から遠ざかるようにヒータ１０２Ｈから放射される輻射熱をニップ板１０３に向けて反射する部材である。反射板１０４は、赤外線及び遠赤外線の反射率が大きい、例えばアルミニウム製の板材が断面略Ｕ字形状に折り曲げ加工等されることにより形成されている。
【００４３】
ステイ１０６は、反射板１０４の外面形状に沿った断面略Ｕ字形状を有して反射板１０４を覆うように配置されている。ステイ１０６は、ニップ板１０３の前後方向の両端部を反射板１０４を介して保持することでニップ板１０３の剛性を確保する部材である。ステイ１０６は、ニップ板１０３と比較して剛性が大きい、例えば鋼製の板材が折り曲げ加工等されることにより形成されている。
【００４４】
図２及び図３に示すように、左右のガイド部材１１０は、ヒータ１０２Ｈ、ニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１６０の左右方向の両端部を一体的に支持している。ガイド部材１１０は、樹脂等の絶縁性材料製である。
【００４５】
左右のガイド部材１１０は、左右の側壁部１２２の凹部１２２Ａ内に進入した状態で、直動ガイド部１２４Ａ、１２４Ｂに挟まれている。左右のガイド部材１１０は、直動ガイド部１２４Ａ、１２４Ｂに案内されることにより、左右の側壁部１２２の凹部１２２Ａに沿って上下方向に直動可能となっている。図４〜図６に示すように、定着ベルト１０５、ヒータ１０２Ｈ、ニップ板１０３、反射板１０４及びステイ１６０も、左右のガイド部材１１０の直動に伴って、加圧ローラ１０１に対して接近及び離間するように直動可能となっている。
【００４６】
加熱ベルトユニット１０２が図４に示す位置にある状態では、ニップ板１０３及び定着ベルト１０５が加圧ローラ１０１から離間している。加熱ベルトユニット１０２が図５に示す位置にある状態では、ニップ板１０３及び定着ベルト１０５が加圧ローラ１０１の外周面の一部を押し潰すように接触している。加熱ベルトユニット１０２が図６に示す位置にある状態では、ニップ板１０３及び定着ベルト１０５が加圧ローラ１０１の外周面の一部を図５の状態よりも大きく押し潰すように接触している。
【００４７】
図４に示す加熱ベルトユニット１０２の位置は、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に対して離間する離間位置である。図６に示す加熱ベルトユニット１０２の位置は、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に対して圧接する圧接位置である。圧接位置は、用紙やＯＨＰシート等の一般的な厚みを有する記録シートＳＨに対応する位置である。図５に示す加熱ベルトユニット１０２の位置は、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置での圧接力よりも小さい圧接力で加圧ローラ１０１に対して圧接する弱圧接位置である。弱圧接位置は、記録シートＳＨが一般的なシートよりも厚い封筒ＳＨ１等である場合に対応する位置である。
【００４８】
加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置、又は図５に示す弱圧接位置にある状態で、加圧ローラ１０１が回転することにより、加圧ローラ１０１に接触する定着ベルト１０５が従動回転するようになっている。
【００４９】
図２及び図３に示すように、左方の保持部材１３０は、前端部が下向きに突出して、左方の側壁部１２２の保持部材支持部１２５内に進入している。右方の保持部材１３０は、前端部が下向きに突出して、右方の側壁部１２２の保持部材支持部１２５内に進入している。左右の保持部材１３０は、左右の保持部材支持部１２５によって揺動軸心Ｘ１３０周りに揺動可能に支持されている。
【００５０】
保持部材１３０の後端部側は、断面略Ｌ字形状に折り曲げ加工されており、その折り曲げられた部分の下を向く面が接触面１３１Ａとされている。また、保持部材１３０の後端部側には、フック１３２が形成されている。
【００５１】
保持部材１３０における接触面１３１Ａと揺動軸心Ｘ１３０との間には、係合部１３３が形成されている。係合部１３３は、ガイド部材１１０の上端部１１１に係合している。ガイド部材１１０における上端部１１１の近傍には、ブロック状に突出する被押圧部１１２が形成されている。係合部１３３の下端縁は、被押圧部１１２に当接している。
【００５２】
保持部材１３０が図３の時計回りに揺動することにより、保持部材１３０の係合部１３３がガイド部材１１０の上端部１１１を上向きに引っ張る。これにより、加熱ベルトユニット１０２は、図４に示す離間位置に向けて変位する。
【００５３】
その一方、保持部材１３０が図３の反時計回りに揺動することにより、保持部材１３０の係合部１３３の下端縁が被押圧部１１２を下向きに押す。これにより、加熱ベルトユニット１０２は、図５に示す弱圧接位置に向けて変位し、さらには、図６に示す圧接位置に向けて変位する。つまり、保持部材１３０は、図４に示す離間位置と図６に示す圧接位置との間で変位可能に加熱ベルトユニット１０２を保持している。
【００５４】
図２及び図３に示すように、左方の引っ張りコイルバネ１０９は、その上端部が左方の保持部材１３０のフック１３２に係止され、その下端部が左方の側壁部１２２のフック１２６に係止されている。図示は簡略するが、右方の引っ張りコイルバネ１０９も、同様に、その上端部が右方の保持部材１３０のフック１３２に係止され、その下端部が右方の側壁部１２２のフック１２６に係止されている。
【００５５】
引っ張りコイルバネ１０９は、加熱ベルトユニット１０２を加圧ローラ１０１に接近する付勢方向ＤＦ１に付勢している。また、付勢方向ＤＦ１は、保持部材１３０がカム部材１５０のカム面１５５に接近する方向である。付勢方向ＤＦ１は、側壁部１２２の凹部１２２Ａが凹む方向と略平行に延びており、下方かつ後方に向かって傾斜している。
【００５６】
左右の側壁部１２２の後方かつ上方の角部よりも上側、かつ、左右の保持部材１３０の接触面１３１Ａよりも下側の位置には、伝達軸１９０が設けられている。図７及び図８に示すように、伝達軸１９０の左右方向の両端部は、装置本体２内に設けられた左右一対のサイドフレーム部材１８０によって、左右方向に延びる回転中心Ｘ１５０周りに回転可能に支持されている。サイドフレーム部材１８０は、強度及び剛性が高い、例えば鋼製の板状部材であり、前後方向及び上下方向に延在している。図７及び図８では左方のサイドフレーム部材１８０のみを図示しているが、右方のサイドフレーム部材１８０は左方のサイドフレーム部材１８０と勝手違いの同一形状である。このため、右方のサイドフレーム部材１８０の図示は省略する。
【００５７】
図２に示すように、伝達軸１９０は、強度及び剛性が高い、例えば、鋼製の軸状部材である。伝達軸１９０の左右方向の両端部には、軸部１９１が形成されている。図７及び図８に示すように、伝達軸１９０の左端部側の軸部１９１の先端は、左方のサイドフレーム部材１８０よりも左側に突出している。伝達軸１９０の左端部側の軸部１９１の先端には、伝達ギヤ１９９が一体回転可能に嵌合されている。
【００５８】
図２及び図３に示すように、左方のカム部材１５０は、伝達軸１９０の左端部側の軸部１９１であって、左方の保持部材１３０の接触面１３１Ａの真下に位置する部分に一体回転可能に嵌合されている。右方のカム部材１５０は、伝達軸１９０の右端部側の軸部１９１であって、右方の保持部材１３０の接触面１３１Ａの真下に位置する部分に一体回転可能に嵌合されている。図８に示すように、左方のサイドフレーム部材１８０は、左方のカム部材１５０と伝達ギヤ１９９との間に位置している。
【００５９】
図２に示すように、伝達部Ｇ１は、電磁クラッチＧＣ１、モータＭ１と電磁クラッチＧＣ１の入力側とを連結する図示しないギヤ群、電磁クラッチＧＣ１の出力側に連結された伝達ギヤ１９９、伝達軸１９０、及び伝達軸１９０の軸部１９１とカム部材１５０の軸穴１６０との嵌合部を主に含んで構成されている。電磁クラッチＧＣ１は、制御部Ｃ１に接続されており、制御部Ｃ１に制御されて接続状態と遮断状態とに切り替わる。
【００６０】
伝達部Ｇ１は、モータＭ１が制御部Ｃ１に制御されて正回転し、電磁クラッチＧＣ１が制御部Ｃ１に制御されて接続状態に切り替わった場合、モータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達して、カム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１に回転させる。
【００６１】
その一方、伝達部Ｇ１は、モータＭ１が制御部Ｃ１に制御されて逆回転し、電磁クラッチＧＣ１が制御部Ｃ１に制御されて接続状態に切り替わった場合、モータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達して、カム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１とは反対の第２方向Ｒ２に回転させる。
【００６２】
第１方向Ｒ１は、図３の時計回りの方向である。第２方向Ｒ２は、図３の反時計回りの方向である。
【００６３】
図９〜図１７に示すように、カム部材１５０は、保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触可能なカム面１５５を有している。回転中心Ｘ１５０に沿って見て、保持部材１３０におけるカム面１５５と接触する接触面１３１Ａは、後方かつ上方に向かって傾斜するように直線状に延びている。
【００６４】
カム面１５５は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって短くなっている。ここで、「回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって短くなる」構成には、回転中心Ｘ１５０からの距離が一定で回転中心Ｘ１５０周りに所定の長さで延びる部分がカム面１５５の一部に形成されている構成が含まれる。換言すると、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって長くなる部分がカム面１５５の一部に形成されている構成は、「回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって短くなる」構成には該当しない。
【００６５】
また、カム部材１５０は、カム面１５５の一端と他端とに隣接する不使用面１５９を有している。不使用面１５９は、カム面１５５の一端と他端とを略直線状に接続している。制御部Ｃ１は、不使用面１５９が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触しない範囲で、カム部材１５０を第１方向Ｒ１及び第２方向Ｒ２に回転させるようにモータＭ１及び電磁クラッチＧＣ１を制御するようになっている。
【００６６】
図１０に示すように、カム面１５５は、第１周面１５１、第２周面１５２、第３周面１５３及び第４周面１５４を有している。第３周面１５３は、本発明の「所定周面」の一例である。
【００６７】
第１周面１５１は、回転中心Ｘ１５０からの距離がカム面１５５において最も長い第１距離Ｌ１に設定されている。第１周面１５１は、第１距離Ｌ１を維持して回転中心Ｘ１５０周りに所定の長さＬ１５１で延びている。第１周面１５１と不使用面１５９との接続部は丸め処理されている。
【００６８】
第２周面１５２は、第１周面１５１に対して回転中心Ｘ１５０周りに第２方向Ｒ２に所定の間隔で離間して設けられている。第２周面１５２は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第１距離Ｌ１よりも短い第２距離Ｌ２に設定されている。第２周面１５２は、第２距離Ｌ２を維持して回転中心Ｘ１５０周りに所定の長さＬ１５２で延びている。
【００６９】
第３周面１５３は、第２周面１５２に対して回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１に離間した位置に設けられている。第３周面１５３は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２距離Ｌ２よりも長い第３距離Ｌ３に設定されている。
【００７０】
第４周面１５４は、第２周面１５２に対して回転中心Ｘ１５０周りに第２方向Ｒ２に離間した位置に設けられている。第４周面１５４は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２距離Ｌ２よりも短い第４距離Ｌ４に設定されている。
【００７１】
カム面１５５における第１周面１５１と第３周面１５３との間の範囲は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。また、カム面１５５における第３周面１５３と第２周面１５２との間の範囲も、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。また、カム面１５５における第４周面１５４と第２周面１５２との間の範囲も、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。
【００７２】
カム面１５５において、第１周面１５１と第２周面１５２との間の長さＬＷ１は、第２周面１５２と第４周面１５４との間の長さＬＷ２よりも大きく設定されている。
【００７３】
図９及び図１０に示すように、カム部材１５０は、回転中心Ｘ１５０を中心とする軸穴１６０を有している。軸穴１６０は、円筒面１６３の一部が第１平坦面１６１によって切り取られた断面略Ｄ字形状である。
【００７４】
図２及び図３に示すように、カム部材１５０の軸穴１６０には、伝達軸１９０の軸部１９１が嵌入される。伝達軸１９０の軸部１９１は、カム部材１５０の軸穴１６０に整合する断面略Ｄ字形状である。伝達軸１９０の軸部１９１は、第１平坦面１６１に当接する第２平坦面１９２を有している。図１０に示すように、第１平坦面１６１は、回転中心Ｘ１５０から第１周面１５１に向かう方向ＤＤ１に重なるように配置されている。
【００７５】
図２に示すように、定着装置１００は、フォトインタラプタＳ１を備えている。フォトインタラプタＳ１は、本発明の「検知手段」の一例である。図７及び図８に示すように、フォトインタラプタＳ１は、伝達ギヤ１９９の左面に対向する位置に配置されている。伝達ギヤ１９９の左面には、回転中心Ｘ１５０を中心とする円筒形状のリブ１９９Ｒが左向きに突出するように形成されている。リブ１９９Ｒの一部は、切欠部１９９Ｃによって切り欠かれている。
【００７６】
フォトインタラプタＳ１は、制御部Ｃ１に接続されており、伝達ギヤ１９９の回転に伴ってリブ１９９Ｒが光路を遮断することによりＣＬＯＳＥ信号を制御部Ｃ１に送信する。その一方、フォトインタラプタＳ１は、伝達ギヤ１９９の回転に伴って切欠部１９９Ｃが光路を開放することによりＯＰＥＮ信号を制御部Ｃ１に送信する。
【００７７】
以下に詳しく説明するように、制御部Ｃ１は、モータＭ１によりカム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させることによりカム面１５５を保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間させ、引っ張りコイルバネ１０９に付勢された加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置に変位させる。その一方、制御部Ｃ１は、モータＭ１によりカム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させることによりカム面１５５を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させて引っ張りコイルバネ１０９に抗して加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させる。
【００７８】
制御部Ｃ１は、フォトインタラプタＳ１によって伝達ギヤ１９９の回転姿勢を検知することでカム部材１５０の回転姿勢を検知し、カム部材１５０が図１１に示す位置にあるか否か、すなわち、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあるか否かを検知する。
【００７９】
具体的には、伝達ギヤ１９９の切欠部１９９Ｃは、カム部材１５０が図１１に示す位置にあって、カム面１５５の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する状態で、フォトインタラプタＳ１の光路を開放する位置に配置されている。伝達ギヤ１９９のリブ１９９Ｒは、カム部材１５０が図１１に示す位置になく、カム面１５５の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触しない状態で、フォトインタラプタＳ１の光路を遮断する位置に配置されている。つまり、フォトインタラプタＳ１は、カム面１５５の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触するか否かのみを検知する。
【００８０】
制御部Ｃ１は、フォトインタラプタＳ１からＯＰＥＮ信号を受信した場合、カム部材１５０が図１１に示す位置にあり、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあることを検知する。その一方、制御部Ｃ１は、フォトインタラプタＳ１からＣＬＯＳＥ信号を受信した場合、カム部材１５０が図１１に示す位置になく、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にないことを検知する。
【００８１】
そして、制御部Ｃ１は、図１１に示すカム部材１５０の位置を原点位置として、ステッピングモータであるモータＭ１をパルス信号制御等によって精度良く正回転及び逆回転させ、カム部材１５０の回転姿勢を精度よく変化させる。制御部Ｃ１は、カム部材１５０を図１１に示す原点位置から図１７に示す位置に向けて変位させる場合、カム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させる。制御部Ｃ１は、カム部材１５０を図１１に示す原点位置に復帰させる場合、カム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させる。
【００８２】
図２、図３及び図１１に示すように、カム部材１５０は、カム面１５５の第１周面１５１を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させた状態で、第１距離Ｌ１がカム面１５５において最も長いことにより、引っ張りコイルバネ１０９に抗して加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させている。
【００８３】
図１２及び図１３に示すように、制御部Ｃ１がモータＭ１によりカム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させ始めると、カム部材１５０は、カム面１５５における第１周面１５１と第２周面１５２との間の範囲を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させる。その範囲は回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面になっていることから、保持部材１３０が付勢方向ＤＦ１に徐々に揺動し、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接近する。そして、図１３に示すように、第３周面１５３が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触した時点で、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触するようになっている。
【００８４】
図１４に示すように、制御部Ｃ１がカム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転させると、カム部材１５０は、カム面１５５の第２周面１５２を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させる。この状態では、保持部材１３０が付勢方向ＤＦ１にさらに揺動し、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１の外周面の一部を押し潰して図５に示す弱圧接位置に変位する。
【００８５】
図１５及び図１６に示すように、制御部Ｃ１がカム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転させると、カム部材１５０は、カム面１５５における第４周面１５４と第２周面１５２との間の範囲を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させる。その範囲は回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって除々に短くなるなだらかな曲面になっていることから、保持部材１３０が付勢方向ＤＦ１に徐々に揺動し、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１の外周面の一部をさらに押し潰す。そして、図１６に示すように、第４周面１５４が保持部材１３０の接触面１３１Ａに対向した時点で、カム面１５５が接触面１３１Ａから離間する。換言すると、第１方向Ｒ１に回転するカム部材１５０のカム面１５５が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間する前に、加熱ベルトユニット１０２が加圧ローラ１０１に接触する。なお、図１６に示す状態では、第４周面１５４と接触面１３１Ａとの隙間が微小であり、カム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転することによって、カム面１５５と接触面１３１Ａとの隙間が拡大する。
【００８６】
図１７に示すように、制御部Ｃ１がカム部材１５０をさらに第１方向Ｒ１に回転させると、カム部材１５０は、不使用面１５９を保持部材１３０の接触面１３１Ａに隙間を有して対向させる。その結果、保持部材１３０に引っ張りコイルバネ１０９の付勢力のみが作用し、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位する。
【００８７】
制御部Ｃ１がモータＭ１によりカム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させる場合、カム部材１５０及び保持部材１３０が上記の説明とは逆に動作し、加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置から図４に示す離間位置に変位させる。
【００８８】
図１８に実線で示すカム部材１５０及び保持部材１３０の姿勢は図１１と同じであり、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態に対応している。図１８に二点鎖線で示すカム部材１５０の姿勢は図１７と同じであり、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位した状態に対応している。
【００８９】
図１８に示すように、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態でカム部材１５０の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する位置を第１位置ＰＳ１とする。
【００９０】
加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位した状態でカム部材１５０の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間する位置を第２位置ＰＳ２とする。
【００９１】
第１位置ＰＳ１から回転中心Ｘ１５０周りに最短距離で第２位置ＰＳ２に到達する方向Ｒ３は、第２方向Ｒ２と同じ向きである。第１方向Ｒ１は、第１位置ＰＳ１から回転中心Ｘ１５０周りに最短距離で第２位置ＰＳ２に到達する方向Ｒ３とは逆向きである。
【００９２】
このような第１方向Ｒ１の設定により、カム部材１５０が比較的長い距離で回転して、加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置と図４に示す離間位置との間で変位させることができる。これにより、保持部材１３０の接触面１３１Ａとカム面１５５とが接触する位置が回転中心Ｘ１５０に対して相対変位する範囲を狭くできる。
【００９３】
その結果、この定着装置１００では、引っ張りコイルバネ１０９の付勢力がカム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに回転させようとする方向がカム部材１５０の回転姿勢の変化によって第１方向Ｒ１から第２方向Ｒ２に、又は第２方向Ｒ２から第１方向Ｒ１に突然変化することを抑制できる。これにより、伝達部Ｇ１の構成部品同士の衝突を抑制できる。具体的には、図２に示すように、伝達軸１９０の軸部１９１とカム部材１５０の軸穴１６０との嵌合部や、伝達軸１９０の軸部１９１と伝達ギヤ１９９との嵌合部等において、嵌合するもの同士の間の隙間が急激に無くなって、嵌合するもの同士が衝突することを抑制できる。
【００９４】
図１９に示すグラフにおいて、カム部材１５０の回転角度が原点付近にある状態は、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位した状態に対応している。カム部材１５０の回転角度が破線ＤＬ１に近づいた状態は、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位した状態に対応している。なお、このグラフでは、加熱ベルトユニット１０２に対して外周面の一部が押し潰された加圧ローラ１０１から作用する反力は考慮していない。
【００９５】
カム部材１５０が第１方向Ｒ１に回転すると、引っ張りコイルバネ１０９に付勢された保持部材１３０の接触面１３１Ａからカム面１５５に反力が作用し、カム部材１５０に回転中心Ｘ１５０回りのモーメントＭ１５０が作用する。カム部材１５０の回転角度が破線ＤＬ１を超えると、モーメントＭ１５０が急激に逆向きになる。本実施例では、不使用面１５９が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触しない範囲でカム部材１５０が第１方向Ｒ１及び第２方向Ｒ２に回転するので、カム部材１５０の回転角度が破線ＤＬ１を超えることはない。つまり、制御部Ｃ１の制御により、引っ張りコイルバネ１０９の付勢力がカム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに回転させようとする方向がカム部材１５０の回転姿勢の変化によって第１方向Ｒ１から第２方向Ｒ２に、又は第２方向Ｒ２から第１方向Ｒ１に突然変化することを抑制している。
【００９６】
＜電源が入ったときから開始される制御プログラムの詳細＞
上記構成である画像形成装置１では、電源が入ったときから制御部Ｃ１が図２０に示す制御プログラムを開始する。この制御プログラムにおいて、制御部Ｃ１は、図２１に示すカム部材１５０の回転角度とフォトインタラプタＳ１の検知信号の位相（ＯＰＥＮ信号又はＣＬＯＳＥ信号）との関係に基づいて、カム部材１５０の回転姿勢や加熱ベルトユニット１０２の位置を判断する。
【００９７】
図２０は、制御部Ｃ１によって行われる識別処理の手順の一例を示すフローチャートである。制御部Ｃ１は、電源が入ったときにステップＳ１０１でフォトインタラプタＳ１の位相検知を開始する。制御部Ｃ１は、ステップＳ１０１から次のステップに移行した後も電源が切られるまでフォトインタラプタＳ１の位相検知を継続する。
【００９８】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１０２に移行して、フォトインタラプタＳ１の検知信号の位相がＯＰＥＮ信号であるか否かを判断する。ステップＳ１０２において「Ｙｅｓ」の場合、すなわち、電源が入ったときに加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあることをフォトインタラプタＳ１が検知している場合、制御部Ｃ１はモータＭ１を作動させず、カム部材１５０を回転させない。そして、制御部Ｃ１はステップＳ１０８に移行して、定着装置１００を待機状態とする。
【００９９】
その一方、ステップＳ１０２において「Ｎｏ」の場合、すなわち、電源が入ったときに加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にないことをフォトインタラプタＳ１が検知している場合、制御部Ｃ１はステップＳ１０３〜Ｓ１０７を実行して、カム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させて、加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させる。この際、制御部Ｃ１は、第２周面１５２が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触するか否かにかかわらず、カム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させる。
【０１００】
具体的には、制御部Ｃ１は、ステップＳ１０３に移行するとモータＭ１を逆回転させる。
【０１０１】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１０４に移行して電磁クラッチＧＣ１に給電し、電磁クラッチＧＣ１を接続状態とする。これにより、伝達部Ｇ１は、モータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達してカム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに第２方向Ｒ２に回転させる。
【０１０２】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１０５に移行してフォトインタラプタＳ１の検知信号の位相がＯＰＥＮ信号であるか否かを判断する。ステップＳ１０５において「Ｎｏ」の場合、制御部Ｃ１は、カム部材１５０が図１１に示す原点位置に復帰していないと判断し、ステップＳ１０５を繰り返す。
【０１０３】
その一方、ステップＳ１０５において「Ｙｅｓ」の場合、制御部Ｃ１は、カム部材１５０が図１１に示す原点位置に復帰し、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置に変位したと判断して、ステップＳ１０６に移行する。
【０１０４】
制御部Ｃ１は、ステップＳ１０６に移行すると電磁クラッチＧＣ１への給電を停止し、電磁クラッチＧＣ１を遮断状態とする。これにより、伝達部Ｇ１はモータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達しなくなり、カム部材１５０が図１１に示す原点位置に停止する。
【０１０５】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１０７に移行してモータＭ１を停止した後、ステップＳ１０８に移行して定着装置１００を待機状態とする。
【０１０６】
制御部Ｃ１は、ステップＳ１１０において、画像形成装置１に対する画像形成動作の開始指令を受けると、ステップＳ１１１に移行してモータＭ１を正回転させる。
【０１０７】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１２に移行して、画像形成対象の記録シートＳＨの種類が封筒か否かを判断する。ステップＳ１１２において「Ｙｅｓ」の場合、ステップＳ１１３、Ｓ１１５を実行して加熱ベルトユニット１０２を図５に示す弱圧接位置に変位させる。
【０１０８】
具体的には、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１３に移行して電磁クラッチＧＣ１にＴ１秒間給電し、電磁クラッチＧＣ１をＴ１秒間接続状態とする。これにより、伝達部Ｇ１は、モータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達してカム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１にＴ１秒間回転させる。ここで、Ｔ１秒は、カム部材１５０が図１１に示す位置から図１４に示す位置まで回転する所要時間に設定されている。
【０１０９】
そして、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１５に移行すると電磁クラッチＧＣ１への給電を停止し、電磁クラッチＧＣ１を遮断状態とした後、ステップＳ１１６に移行する。これにより、カム部材１５０が図１４に示す位置に停止する。その結果、加熱ベルトユニット１０２が図５に示す弱圧接位置に変位する。
【０１１０】
その一方、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１２において「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１１４、Ｓ１１５を実行して加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置に変位させる。
【０１１１】
具体的には、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１４に移行して電磁クラッチＧＣ１にＴ２秒間給電し、電磁クラッチＧＣ１をＴ２秒間接続状態とする。これにより、伝達部Ｇ１は、モータＭ１の駆動力をカム部材１５０に伝達してカム部材１５０を回転中心Ｘ１５０周りに第１方向Ｒ１にＴ２秒間回転させる。ここで、Ｔ２秒は、カム部材１５０が図１１に示す位置から図１７に示す位置まで回転する所要時間に設定されている。Ｔ２秒はＴ１秒よりも長い。
【０１１２】
そして、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１５に移行すると電磁クラッチＧＣ１への給電を停止し、電磁クラッチＧＣ１を遮断状態とした後、ステップＳ１１６に移行する。これにより、カム部材１５０が図１７に示す位置に停止する。その結果、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位する。
【０１１３】
制御部Ｃ１はステップＳ１１６に移行すると、供給部２０、プロセスカートリッジ７、スキャナ部８及び定着装置１００を制御して、上述した画像形成動作を実行する。この際、定着装置１００は、図６に示す圧接位置、又は図５に示す弱圧接位置にある加熱ベルトユニット１０２と、加圧ローラ１０１とによって記録シートＳＨを加熱加圧し、記録シートＳＨ上に現像剤像を熱定着させる処理を実行する。これにより、記録シートＳＨの厚みに応じて、定着装置１００が好適な熱定着処理を行うことができる。
【０１１４】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１７に移行して、排出部２９によって現像剤像が定着した記録シートＳＨを排出トレイ２Ｄに排出する。
【０１１５】
そして、制御部Ｃ１は、画像形成対象の全ての記録シートＳＨが排出トレイ２Ｄに排出されると、ステップＳ１１８に移行して、モータＭ１を停止する。
【０１１６】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１９に移行して、記録シートＳＨの排出後、スリープモードに移行するまでの待ち時間Ｔ３秒が経過するまで、ステップＳ１１９を繰り返す。
【０１１７】
そして、制御部Ｃ１は、待ち時間Ｔ３秒が経過すると、ステップＳ１２１〜Ｓ１２５を実行して加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させる。ステップＳ１２１〜Ｓ１２５の処理内容は、上述したステップＳ１０３〜Ｓ１０７と同じであるので説明は省略する。
【０１１８】
そして、制御部Ｃ１は、ステップＳ１２５からステップＳ１２６に移行すると、画像形成装置１をスリープモードに移行させ、この処理を終了する。
【０１１９】
制御部Ｃ１は、このような制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１がスリープモードに移行する場合には加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させ、画像形成動作が開始される直前に、加熱ベルトユニット１０２を図５に示す弱圧接位置、又は図６に示す圧接位置に変位させる。これにより、加圧ローラ１０１が局所的に圧接及び加熱される期間を減らすことができるで、定着装置１００の熱定着処理の品質維持や耐久性の向上を実現できる。
【０１２０】
＜変形例の制御プログラムの詳細＞
図２２に示す変形例の制御プログラムは、図２０に示す制御プログラムのステップＳ１１９とステップＳ１２１との間にステップＳ１３１〜Ｓ１４０を追加したものである。図２２に示す変形例の制御プログラムのステップＳ１３１〜Ｓ１４０以外にステップは、図２０に示す制御プログラムと同じである。
【０１２１】
制御部Ｃ１は、図２２に示す変形例の制御プログラムを実行する場合において、ステップＳ１１９に移行すると、記録シートＳＨの排出後、スリープモードに移行するまでの待ち時間Ｔ３秒が経過したか否かを判断する。制御部Ｃ１は、ステップＳ１１９において「Ｙｅｓ」の場合、図２０に示す制御プログラムと同様に、ステップＳ１２１に移行する。それ以降の説明は省略する。
【０１２２】
その一方、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１９において「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１３１に移行して次の処理の指令を受けたか否かを判断する。制御部Ｃ１は、ステップＳ１３１において「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１１９に戻って待ち時間Ｔ３秒が経過するまでステップＳ１１９、Ｓ１３１を繰り返す。
【０１２３】
その一方、制御部Ｃ１は、ステップＳ１３１において「Ｙｅｓ」の場合、ステップＳ１３２に移行して、画像形成対象の記録シートＳＨの種類が封筒か否かを判断する。ステップＳ１３２において「Ｙｅｓ」の場合、ステップＳ１３３に移行する。その一方、ステップＳ１３２において「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１３７に移行する。
【０１２４】
ステップＳ１３２からステップＳ１３３に移行すると、制御部Ｃ１は、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置にあるか否かを判断する。この判断は、制御部Ｃ１が過去の制御記録データ、例えば、カム部材１５０が図１１に示す原点位置にあることを検知した時点、その時点からのモータＭ１の正回転及び逆回転の履歴、その時点からの電磁クラッチＧＣ１への給電履歴等を参照することによって判断される。
【０１２５】
制御部Ｃ１は、ステップＳ１３３において「Ｎｏ」の場合、すなわち、加熱ベルトユニット１０２が図５に示す弱圧接位置、すなわち封筒に適した位置にあるので、そのままの状態で、ステップＳ１１６に移行して、画像形成動作を実行する。
【０１２６】
その一方、制御部Ｃ１は、ステップＳ１３３において「Ｙｅｓ」の場合、加熱ベルトユニット１０２を図５に示す弱圧接位置に変位させる必要があるので、ステップＳ１３４に移行してモータＭ１を逆回転させる。
【０１２７】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１３５に移行して電磁クラッチＧＣ１にＴ２−Ｔ１秒間給電し、カム部材１５０を第２方向Ｒ２にＴ２−Ｔ１秒間回転させる。ここで、Ｔ２−Ｔ１秒は、カム部材１５０が図１７に示す位置から図１４に示す位置まで、又は図１４に示す位置から図１７に示す位置まで回転する所要時間である。
【０１２８】
そして、制御部Ｃ１は、ステップＳ１３６に移行すると電磁クラッチＧＣ１への給電を停止する。これにより、カム部材１５０が図１４に示す位置に停止し、カム面１５５の第２周面１５２が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触し、加熱ベルトユニット１０２が図５に示す弱圧接位置に変位する。その後、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１６に移行して、画像形成動作を実行する。
【０１２９】
ステップＳ１３２からステップＳ１３７に移行すると、制御部Ｃ１は、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置にあるか否かを判断する。この判断は、ステップＳ１３３で説明した通りである。
【０１３０】
制御部Ｃ１は、ステップＳ１３７において「Ｙｅｓ」の場合、そのままの状態で、ステップＳ１１６に移行して、画像形成動作を実行する。
【０１３１】
その一方、制御部Ｃ１は、ステップＳ１３７において「Ｎｏ」の場合、加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置に変位させる必要があるので、ステップＳ１３８に移行してモータＭ１を正回転させる。
【０１３２】
次に、制御部Ｃ１は、ステップＳ１３９に移行して電磁クラッチＧＣ１にＴ２−Ｔ１秒間給電し、カム部材１５０を第１方向Ｒ１にＴ２−Ｔ１秒間回転させる。
【０１３３】
そして、制御部Ｃ１は、ステップＳ１４０に移行すると電磁クラッチＧＣ１への給電を停止する。これにより、カム部材１５０が図１７に示す位置に停止し、カム面１５５が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間し、加熱ベルトユニット１０２が図６に示す圧接位置に変位する。その後、制御部Ｃ１は、ステップＳ１１６に移行して、画像形成動作を実行する。
【０１３４】
＜作用効果＞
実施例の定着装置１００では、図２０に示すように、制御部Ｃ１は、電源が入ったときに加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあることをフォトインタラプタＳ１が検知している場合、ステップＳ１０２で「Ｙｅｓ」となってステップＳ１０８の待機状態に移行し、モータＭ１によりカム部１５０材を回転させない。また、制御部Ｃ１は、電源が入ったときに加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にないことをフォトインタラプタＳ１が検知している場合、ステップＳ１０２で「Ｎｏ」となってステップＳ１０３〜Ｓ１０７を実行する。これにより、制御部Ｃ１は、モータＭ１によりカム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させて、加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させる。つまり、カム部材１５０は、回転中心Ｘ１５０からの距離が第２方向Ｒ２に向かって短くなるカム面１５５の一端と他端とに隣接する不使用面１５９を有している。そして、突然電源が切られてしまい再び電源が入ったときに様々な姿勢をとり得るカム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させると、カム部材１５０の不使用面１５９に対して保持部材１３０の接触面１３１Ａが勢いよく当接し易くなるが、そのような事態の発生を抑制できる。
【０１３５】
また、突然電源が切られてしまい再び電源が入ったときにカム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させて、カム部材１５０の不使用面１５９が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する状態から、カム１５０の第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する状態に移行すると、図１９に示すように、破線ＤＬ１の周辺で、カム部材１５０に作用するモーメントＭ１５０が急激に逆向きになる。しかしながら、本実施例では、電源が入ったときにカム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させるので、そのような事態の発生を抑制でき、伝達部Ｇ１の構成部品同士の衝突を抑制できる。具体的には、図２及び図８に示すように、伝達軸１９０の軸部１９１とカム部材１５０の軸穴１６０との嵌合部や、伝達軸１９０の軸部１９１と伝達ギヤ１９９との嵌合部等において、嵌合するもの同士の間の隙間が急激に無くなって、嵌合するもの同士が衝突することを抑制できる。
【０１３６】
したがって、実施例の定着装置１００では、電源が入ったときに異音が発生することを抑制できる。
【０１３７】
また、この定着装置１００では、上記構成により、図７及び図８に示す１つのフォトインタラプタＳ１を用いて、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあるか否かを検知する。そして、制御部Ｃ１は、電源が入ったときに加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあることをフォトインタラプタＳ１が検知している場合、モータＭ１によりカム部材１５０を回転させない。これにより、この定着装置１００では、検知手段の削減による製造コストの低廉化を実現しつつ、電源が入ったときに異音が発生することを抑制できる。
【０１３８】
さらに、この定着装置１００では、図７及び図８に示すように、１つのフォトインタラプタＳ１がカム部材１５０の回転姿勢に基づいて、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあるか否かを検知する。より詳しくは、フォトインタラプタＳ１がカム部材１５０と一体回転する伝達ギヤ１９９の回転姿勢をリブ１９９Ｒ及び切欠部１９９Ｃによって検知して、カム部材１５０が図１１に示す原点位置にあるか否かを検知し、加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にあるか否かを検知する。このような構成により、検知手段の簡素化及び低廉化を実現できる。
【０１３９】
また、この定着装置１００では、図２０のステップＳ１０２において、フォトインタラプタＳ１が第１周面１５１が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触するか否かのみを検知し、第３周面１５３が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触するか否かは検知しない。このため、電源が入ったときに加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にないことをフォトインタラプタＳ１が検知している場合において、カム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させて加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させる際、第３周面１５３が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触する状態でカム部材１５０が止まることを抑制できる。その結果、カム部材１５０を第１方向Ｒ１に回転させようとする負荷が作用する不安定な状態になることを抑制できる。
【０１４０】
さらに、この定着装置１００では、制御部Ｃ１は、電源が入ったときに加熱ベルトユニット１０２が図４に示す離間位置にないことをフォトインタラプタＳ１が検知している場合、図２０のステップＳ１０３〜Ｓ１０７に示すように、第２周面１５２が保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触するか否かにかかわらず、カム部材１５０を第２方向Ｒ２に回転させて、加熱ベルトユニット１０２を図４に示す離間位置に変位させる。これにより、制御部Ｃ１は、電源が入ったときに、加熱ベルトユニット１０２を図５に示す弱圧接位置に止めてしまうことなく、図４に示す離間位置に確実に変位させることができる。
【０１４１】
また、この定着装置１００では、図２０のステップＳ１１９に示すように、制御部Ｃ１は、記録シートＳＨ上に現像剤像を熱定着させる処理が終了した後、スリープ状態に入るまでは、カム部材１５０を回転させない。このため、加熱ベルトユニット１０２は、スリープ状態に入るまでは、熱定着処理中の位置（例えば、図６に示す圧接位置及び図５に示す弱圧接位置の一方）に維持される。このため、スリープ状態に入る前に次の処理の指令が入った場合に、カム部材１５０を作動させる手間を省略又は短縮することができる。
【０１４２】
さらに、この定着装置１００では、図２２のステップＳ１３１〜Ｓ１４０に示すように、制御部Ｃ１は、記録シートＳＨ上に現像剤像を熱定着させる処理が終了した後、スリープ状態に入る前に次の処理の指令が入った場合、カム面１５５を保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間させ、又は第２周面１５２を保持部材１３０の接触面１３１Ａに接触させるようにカム部材１５０を回転させる。これにより、次の処理のために加熱ベルトユニット１０２を図６に示す圧接位置又は図５に示す弱圧接位置に変位させる際、加熱ベルトユニット１０２を一度図４に示す離間位置に復帰させる手間を省くことができる。
【０１４３】
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１４４】
駆動源や伝達部は実施例の構成には限定されない。例えば、定着装置は、加圧ローラを駆動するモータとは別に、カム部材を駆動するモータを備えていてもよい。また、駆動源が正回転又は停止するだけで逆回転はせず、伝達部の途中でカム部材に伝達される回転方向を切り替えて、カム部材を第１方向及び第２方向に回転させてもよい。
【０１４５】
第１定着部材及び第２定着部材は実施例の構成には限定されない。例えば、第１定着部材が加熱ローラであり、第２定着部材が加圧ローラであって、加圧ローラが加熱ローラに対して圧接及び離間してもよい。
【０１４６】
保持部材は揺動可能に支持される構成には限定されず、例えば直動可能に支持されてもいてもよい。図５に示す弱圧接位置は必須ではなく、省略することもできる。
【０１４７】
カム面が保持部材の付勢方向への変位を許容する構成としては、図１７に示すように、カム面１５５が保持部材１３０の接触面１３１Ａから離間する構成には限定されず、例えば、カム面が保持部材に接触したままである構成も含まれる。
【０１４８】
実施例では、本発明の「離間位置及び圧接位置の一方」が圧接位置であり、本発明の「離間位置及び圧接位置の他方」が離間位置であるが、その逆の構成、すなわち、「カム部材は、第１方向に回転して第２定着部材を離間位置に変位させる一方、第２方向に回転して第２定着部材を圧接位置に変位させ、検知手段は、第２定着部材が圧接位置にあるか否かを検知し、制御部は、電源が入ったときに第２定着部材が圧接位置にあることを検知手段が検知している場合、カム部材を回転させず、電源が入ったときに第２定着部材が圧接位置にないことを検知手段が検知している場合、カム部材を第２方向に回転させて、第２定着部材を圧接に変位させる」構成も、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は例えば、画像形成装置又は複合機等に利用可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１…画像形成装置、１００…定着装置、ＳＨ…記録シート
１０１…第１定着部材（加圧ローラ）、１０２…第２定着部材（加熱ベルトユニット）
１３０…保持部材、Ｘ１５０…回転中心、Ｒ１…第１方向、Ｒ２…第２方向
１５５…カム面、１５０…カム部材、１０９…付勢部材（引っ張りコイルバネ）
ＤＦ１…付勢方向、Ｍ１…駆動源（モータ）、Ｇ１…伝達部、Ｃ１…制御部
Ｓ１…検知手段（フォトインタラプタ）、Ｌ１…第１距離、１５１…第１周面
１５３…所定周面（第３周面）、Ｌ２…第２距離、１５２…第２周面
【図１】
2019066508.tif 000003
【図２】
2019066508.tif 000004
【図３】
2019066508.tif 000005
【図４】
2019066508.tif 000006
【図５】
2019066508.tif 000007
【図６】
2019066508.tif 000008
【図７】
2019066508.tif 000009
【図８】
2019066508.tif 000010
【図９】
2019066508.tif 000011
【図１０】
2019066508.tif 000012
【図１１】
2019066508.tif 000013
【図１２】
2019066508.tif 000014
【図１３】
2019066508.tif 000015
【図１４】
2019066508.tif 000016
【図１５】
2019066508.tif 000017
【図１６】
2019066508.tif 000018
【図１７】
2019066508.tif 000019
【図１８】
2019066508.tif 000020
【図１９】
2019066508.tif 000021
【図２０】
2019066508.tif 000022
【図２１】
2019066508.tif 000023
【図２２】
2019066508.tif 000024