(57)【要約】      （修正有）【課題】専用の駆動源を用いずに加圧領域の入口を適切に開閉できる開閉部材を備える定着装置を提供する。【解決手段】定着装置９は、定着部材３３と加圧部材３５との間に形成される加圧領域Ｎ２に搬送される用紙を加熱及び加圧して用紙にトナー像を定着する。定着装置９は、加圧部材３５を定着部材３３に近接又は離間する方向に移動させて加圧領域Ｎ２の圧力を変更する圧力変更部３７と、加圧領域Ｎ２への用紙の入口４１を開閉する開閉部材３９と、を備える。圧力変更部３７が、加圧領域Ｎ２の圧力を、普通紙に対応する通常圧から減圧する動作に連動して、開閉部材３９が入口４１を開く開放姿勢から入口４１を閉じる閉止姿勢へ変位する。【選択図】図３
2019139012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材と加圧部材との間に形成される加圧領域に搬送される用紙を加熱及び加圧してトナー像を用紙に定着する定着装置であって、
前記定着部材及び前記加圧部材の一方を他方に近接又は離間する方向に移動させて前記加圧領域の圧力を変更する圧力変更部と、
前記加圧領域への用紙の入口を開閉する開閉部材と、を備え、
前記圧力変更部が前記加圧領域の圧力を普通紙に対応する通常圧から減圧する動作に連動して、前記開閉部材が前記入口を開く開放姿勢から前記入口を閉じる閉止姿勢へ変位することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記圧力変更部は、
前記加圧部材を支持し、該加圧部材が前記定着部材に近接又は離間する方向に揺動するホルダー部材と、
前記ホルダー部材に一端が固定されて、前記加圧部材が前記定着部材に近接する方向に前記ホルダー部材を付勢するバネと、
前記バネの他端が固定されて、揺動することで前記バネの長さを変化させるレバー部材と、
前記レバー部材に接触しながら回転して該レバー部材を揺動させるカムと、を備え、
前記カムを回転させることで前記レバー部材を揺動させて前記バネの長さを変化させ、該バネが前記ホルダー部材を付勢する付勢力を変化させて前記加圧領域の圧力を変更するように設けられ、
前記開閉部材は、前記カムと同じ軸を中心として回動可能に設けられ、前記加圧領域の圧力を前記通常圧から減圧する方向への前記カムの回転に連動して、前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ回動することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記開閉部材は、断熱層を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記開閉部材を前記閉止姿勢に付勢する弾性部材を有し、
前記入口に用紙が存在した場合に前記開閉部材が前記用紙に当接すると、前記弾性部材が弾性変形して前記開閉部材の前記閉止姿勢への回動が規制されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記圧力変更部は、前記加圧領域の圧力を、前記通常圧よりも低い第１の減圧値と、該第１の減圧値よりも低い第２の減圧値と、に変更可能であり、
前記通常圧から前記第１の減圧値への変更動作では、前記開閉部材は前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位せず、前記第１の減圧値から前記第２の減圧値への変更動作に連動して、前記開閉部材が前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記開閉部材は、前記開放姿勢において前記加圧領域へ用紙を案内する案内部を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像を前記用紙に定着する請求項１〜６のいずれか１項記載の定着装置と、を備えている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、用紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置では、定着部材と加圧部材との間に加圧領域を形成し、この加圧領域に用紙が搬送されると、トナーが加熱及び加圧されて用紙に定着される。定着部材は一定の温度に維持されて、印字動作が行われていない待機状態においても、印刷ジョブが発生した場合に即座に印字動作が可能なようになっている。
【０００３】
一方、加圧領域への用紙の入口は常に開いており、定着部材の周辺の熱が入口から逃げやすい構造となっている。放熱量が多い場合、消費電力が増加したり、入口から逃げた熱が、入口近傍の部品の温度を上昇させて変形や劣化をもたらしたりするという問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、特許文献１の定着装置では、温度に応じて変形するバイメタルで形成された外周板を用いて、入口側と出口側の開口を開閉している。また、特許文献２の定着装置では、駆動源によって回動するガイドによって給排紙口を開閉している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−９５５４４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６５９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に記載された定着装置では、バイメタルが高価であったり、金属であるために静電気対策が必要になったりするという問題がある。また、特許文献２に記載された定着装置では、ガイドを回動させる駆動源が必要となるので、部品点数が増えて定着装置が大型化したりコストが高くなったりするという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事情を考慮し、専用の駆動源を用いずに加圧領域の入口を適切に開閉できす開閉部材を備える定着装置及び画像形成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】
上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、定着部材と加圧部材との間に形成される加圧領域に搬送される用紙を加熱及び加圧してトナー像を用紙に定着する定着装置であって、前記定着部材及び前記加圧部材の一方を他方に近接又は離間する方向に移動させて前記加圧領域の圧力を変更する圧力変更部と、前記加圧領域への用紙の入口を開閉する開閉部材と、を備え、前記圧力変更部が前記加圧領域の圧力を普通紙に対応する通常圧から減圧する動作に連動して、前記開閉部材が前記入口を開く開放姿勢から前記入口を閉じる閉止姿勢へ変位することを特徴とする。
【０００９】
本発明の定着装置において、前記圧力変更部は、前記加圧部材を支持し、該加圧部材が前記定着部材に近接又は離間する方向に揺動するホルダー部材と、前記ホルダー部材に一端が固定されて、前記加圧部材が前記定着部材に近接する方向に前記ホルダー部材を付勢するバネと、前記バネの他端が固定されて、揺動することで前記バネの長さを変化させるレバー部材と、前記レバー部材に接触しながら回転して該レバー部材を揺動させるカムと、を備え、前記カムを回転させることで前記レバー部材を揺動させて前記バネの長さを変化させ、該バネが前記ホルダー部材を付勢する付勢力を変化させて前記加圧領域の圧力を変更するように設けられ、前記開閉部材は、前記カムと同じ軸を中心として回動可能に設けられ、前記加圧領域の圧力を前記通常圧から減圧する方向への前記カムの回転に連動して、前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ回動することを特徴としても良い。
【００１０】
本発明の定着装置において、前記開閉部材は、断熱層を有していることを特徴としても良い。
【００１１】
本発明の定着装置において、前記開閉部材を前記閉止姿勢に付勢する弾性部材を有し、前記入口に用紙が存在した場合に前記開閉部材が前記用紙に当接すると、前記弾性部材が弾性変形して前記開閉部材の前記閉止姿勢への回動が規制されることを特徴としても良い。
【００１２】
本発明の定着装置において、前記圧力変更部は、前記加圧領域の圧力を、前記通常圧よりも低い第１の減圧値と、該第１の減圧値よりも低い第２の減圧値と、に変更可能であり、前記通常圧から前記第１の減圧値への変更動作では、前記開閉部材は前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位せず、前記第１の減圧値から前記第２の減圧値への変更動作に連動して、前記開閉部材が前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位することを特徴としても良い。
【００１３】
本発明の定着装置において、前記開閉部材は、前記開放姿勢において前記加圧領域へ用紙を案内する案内部を有していることを特徴としても良い。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、用紙にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記用紙に定着する上記に記載の定着装置と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加圧領域の圧力を変更する圧力変更部の動作に連動して、開閉部材を回動させるので、専用の駆動源を使用することなく開閉部材によって加圧領域の入口を開閉できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置において、通常圧時の圧力変更部を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る定着装置において、減圧時の圧力変更部を示す正面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る定着装置の開閉部材を示す正面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る定着装置の開閉部材を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る定着装置において、開閉部材が開放姿勢に変位した状態を下方から見た斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る定着装置において、開閉部材が閉止姿勢に変位した状態を下方から見た斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る定着装置において、開放姿勢における開閉部材を示す正面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る定着装置において、閉止姿勢における開閉部材を示す正面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る定着装置において、紙詰まり時の開閉部材を示す正面図である。
【図１０】本発明の一実施形態にプリンターにおいて、開閉部材が開放姿勢に変位した状態での定着装置と画像形成部の一部を示す正面図である。
【図１１】本発明の一実施形態にプリンターにおいて、開閉部材が閉止姿勢に変位した状態での定着装置と画像形成部の一部を示す正面図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態に係る定着装置において、通常圧時のカムと開閉部材を示す斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態に係る定着装置において、第１の減圧時のカムと開閉部材を示す斜視図である。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態に係る定着装置において、第２の減圧時のカムと開閉部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の画像形成装置及び定着装置について説明する。
【００１８】
まず、図１を用いて、画像形成装置としてのカラープリンターの全体の構成について説明する。図１はカラープリンター１の内部構成を模式的に示す正面図である。以下、図１における紙面手前側をカラープリンター１の正面側（前側）とし、左右の向きはカラープリンター１を正面から見た方向を基準として説明する。各図のＬ及びＲは、それぞれ左方向及び右方向を示す。
【００１９】
カラープリンター１の装置本体２には、用紙が収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙を送り出す給紙装置５と、用紙にトナー像を形成する画像形成部７と、トナー像を用紙に定着する定着装置９と、用紙を排紙する排紙装置１１と、排紙された用紙が積載される排紙トレイ１３と、が備えられている。
【００２０】
画像形成部７は、中間転写ベルト１７と、４つの作像ユニット１９と、４本の一次転写ローラー２１と、露光装置２３と、トナーコンテナ２５と、二次転写ローラー２７と、を備えている。中間転写ベルト１７は、左右に配置されたローラー１７ａ及び１７ｂに架け渡されて、図１の反時計回り方向に走行する。４つの作像ユニット１９と４本の一次転写ローラー２１とは、中間転写ベルト１７の下側の軌道を挟んで対向している。二次転写ローラー２７は、中間転写ベルト１７を挟んで右側のローラー１７ｂに対向して、中間転写ベルト１７との間に転写ニップＮ１を形成している。
【００２１】
露光装置２３は、レーザー光を各作像ユニット１９に照射して、形成される画像に応じて潜像を形成する。４つの作像ユニット１９は、４つの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）にそれぞれ対応するトナーコンテナ２５から供給されるトナーを用いて、照潜像をトナー像に現像する。４本の一次転写ローラー２１は、４つの作像ユニット１９に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７に転写して、中間転写ベルト１７にフルカラーのトナー像を形成する。フルカラーのトナー像は、転写ニップＮ１において、二次転写ローラー２７によって用紙に転写される。
【００２２】
さらに、装置本体２には、給紙装置５から、画像形成部７の転写ニップＮ１と定着装置９とを通って排紙装置１１に向かう用紙の搬送経路２９が形成されている。
【００２３】
給紙装置５によって給紙カセット３から給紙された用紙は、搬送経路２９に沿って画像形成部７の転写ニップＮ１に搬送され、フルカラーのトナー像が用紙に転写される。用紙は搬送経路２９に沿って定着装置９に搬送され、トナー像が用紙に定着される。トナー像が定着された用紙は排紙装置１１から排出されて排紙トレイ１３に積載される。
【００２４】
次に、定着装置９について、図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は定着装置を示す正面図である。
【００２５】
定着装置９は、定着ハウジング３１と、定着部材としての定着ローラー３３と、定着ローラー３３との間に加圧領域Ｎ２を形成する加圧部材としての加圧ローラー３５と、加圧ローラー３５を保持する圧力変更部３７と、加圧領域Ｎ２の入口を開閉する開閉部材３９と、を備えている。
【００２６】
定着ハウジング３１は、用紙の搬送方向と交差する幅方向（前後方向）に長い中空の箱状の部材である。定着ハウジング３１の下面には、幅方向に沿って用紙の入口４１が形成されている。定着ハウジング３１の上面には、幅方向に沿って用紙の出口４３が形成されている。入口４１から出口４３に向かって、用紙の搬送経路２９が形成されている。搬送経路２９の一方の側（左側）には、定着ローラー３３が収容される定着ローラー収容部３１ａが形成され、他方の側（右側）には、加圧ローラー３５が収容される加圧ローラー収容部３１ｂが形成されている。
【００２７】
定着ローラー３３は、円筒状の芯金と、芯金の外周面に接着層を介して設けられる離型層と、を有している。  定着ローラー３３の中空部には、ハロゲンヒーター４５が収容されている。ハロゲンヒーター４５は、定着ローラー３３の内周面に対して輻射熱を放射して、定着ローラー３３を加熱する。定着ローラー３３は、定着ハウジング３１の定着ローラー収容部３１ａに回転可能に支持されている。定着ローラー３３は、モーター（図示省略）によって駆動されて、図２及び図３の反時計回り方向に回転する。
【００２８】
加圧ローラー３５は、回転軸３５ａと、回転軸３５ａの外周面に設けられる弾性層と、弾性層の外周面に接着層を介して設けられる離型層と、を有している。加圧ローラー３５は、前述のように、圧力変更部３７によって定着ハウジング３１の加圧ローラー収容部３１ｂに支持されている。
【００２９】
圧力変更部３７は、加圧ローラー３５の回転軸３５ａの両端部のそれぞれを支持するホルダー部材５１と、ホルダー部材５１に一端が固定されるコイルバネ５３と、コイルバネ５３の他端が固定されるレバー部材５５と、レバー部材５５に接触して回転するカム５７と、を備えている。
【００３０】
ホルダー部材５１は、上下方向に長い略長方形状の板状部材である。ホルダー部材５１の一方（左方）の側縁には、該側縁に対して略直角な方向（右方）に切り欠かれた溝５１ａが形成されている。この溝５１ａに、加圧ローラー３５の回転軸３５ａの端部が係合している。さらに、溝５１ａの上方には、他方（右方）に突出するフック部５１ｂが形成されている。フック部５１ｂは、加圧ローラー収容部３１ｂに設けられる突片３１ｃに係合している。このようにフック部５１ｂが突片３１ｃに係合することで、加圧ローラー３５が定着ローラー３３に斜め上方向から接触して、加圧ローラー３５と定着ローラー３３との間に加圧領域Ｎ２を形成している。
【００３１】
定着ローラー３３が図２及び図３の反時計回り方向に回転すると、加圧ローラー３５は定着ローラー３３に従動して時計回り方向に回転する。これにより、加圧領域Ｎ２に搬送された用紙が搬送経路２９に沿って搬送される。ホルダー部材５１を、フック部５１ｂと突片３１ｃとの接触点を中心として、図２及び図３の時計回り方向に揺動させると、加圧ローラー３５が定着ローラー３３に押し付けられて、加圧領域Ｎ２の圧力が高くなる。逆に、ホルダー部材５１を、フック部５１ｂと突片３１ｃとの接触点を中心として、図２及び図３の反時計回り方向に揺動させると、加圧領域Ｎ２の圧力が低くなる。
【００３２】
レバー部材５５は、断面がＬ字状の部材であり、支持片５５ａと、支持片５５ａから略直角に屈曲する当接片５５ｂと、を有している。支持片５５ａの上端部は、定着ローラー収容部３１ａに設けられた支軸３１ｄを中心として回動可能に支持されている。当接片５５ｂは、定着ハウジング３１の入口４１に対向している。レバー部材５５は、ねじりコイルバネ（図示省略）によって、当接片５５ｂが入口４１に近接する方向（図２及び図３の反時計回り方向）に揺動するように付勢されている。
【００３３】
コイルバネ５３は、ホルダー部材５１の下端部とレバー部材５５の支持片５５ａの下端部との間に介装されている。
【００３４】
カム５７は、回転軸６１と、カム本体６３と、を有している。回転軸６１は、外周面の一部を軸方向と平行に切り欠いたＤカット面６１ａを有している。回転軸６１は、駆動ギア６２（図２及び図３には図示省略、図５及び図６参照）によって駆動されて回転する。カム本体６３は、略卵形の外枠６３ｘと、外枠６３ｘの内周面に固定される略十字状の内枠６３ｙと、を有する偏心カムである。回転軸６１は、内枠６３ｙの交差部の近傍に固定されている。外枠６３ｘの外周面は、回転軸６１の軸心との距離（径）が最大となる最大外周面６３ａから、周方向に沿って徐々に径が小さくなるように形成されている。最大外周面６３ａは、比較的小さい曲率を有している。最大外周面６３ａは、回転軸６１のＤカット面６１ａと、回転軸６１の周方向において同じ位置に形成されている。また、外枠６３ｘの最大外周面６３ａに対応する内周面には、内枠６３ｙの一端が固定されている。
【００３５】
回転軸６１は、レバー部材５５の当接片５５ｂと入口４１との間に回転可能に支持されている。カム本体６３の外枠６３ｘの外周面には、ねじりコイルバネで付勢されたレバー部材５５の当接片５５ｂが接触している。カム本体６３の外枠６３ｘの外周面が当接片５５ｂに接触しながら回転軸６１が回転することで、レバー部材５５は支軸３１ｄを中心として揺動する。このようにレバー部材５５が揺動することで、コイルバネ５３の長さが変化する。
【００３６】
例えば、図２に示されるように、カム本体６３の外枠６３ｘの最大外周面６３ａがレバー部材５５の当接片５５ｂに接触している場合、レバー部材５５は、ホルダー部材５１から離間する方向（左方向）に最も揺動している。つまり、コイルバネ５３の長さＬ１が最も長くなって、ホルダー部材５１を図２及び図３の時計回り方向に揺動させる力が大きくなり、ホルダー部材５１に保持された加圧ローラー３５は定着ローラー３３に最も強い圧力で押し付けられている。この際の加圧領域Ｎ２の圧力は、普通紙に対応する通常圧に設定されている。また、最大外周面６３ａの曲率は比較的小さく、カム本体６３の外枠６３ｘとレバー部材５５の当接片５５ｂとが比較的広い面で接触しているので、レバー部材５５を確実に保持しておくことができる。
【００３７】
一方、図３に示されるように、カム５７の回転軸６１が約９０度回転して、カム本体６３の外枠６３ｘの最大外周面６３ａよりも径の小さい外周面６３ｂがレバー部材５５の当接片５５ｂに接触すると、レバー部材５５は、ホルダー部材５１に近接する方向（右方向）に揺動する。すると、コイルバネ５３の長さＬ２は長さＬ１よりも短くなり、ホルダー部材５１を図２及び図３の時計回り方向に揺動させる力が小さくなる。これにより、加圧ローラー３５を定着ローラー３３に押し付ける力が小さくなり、加圧領域Ｎ２の圧力は通常圧よりも低くなる。この際、定着ローラー３３から加圧ローラー３５が完全に離間する場合もある。また、外枠６３ｘの外周面は、最大外周面６３ａから周方向に沿って徐々に径が小さくなるように形成されているので、カム本体６３の外枠６３ｘが回転する際に、レバー部材５５は滑らかに回動し、加圧領域Ｎ２の圧力を徐々に減圧することができる。さらに、カム５７の回転軸６１が約９０度回転した際に、レバー部材５５の当接片５５ｂに接触する外周面６３ｂも曲率が比較的小さいので、カム本体６３とレバー部材５５との接触面の面積を広くすることができ、レバー部材５５を確実に保持しておくことができる。
【００３８】
このように、圧力変更部３７は、カム５７の回転軸６１を約９０度回転させることで、加圧領域Ｎ２の圧力を、通常圧から通常圧よりも低い圧力に変更することができる。
【００３９】
次に、開閉部材３９について、図４Ａ、図４Ｂ、図５〜図９を参照して説明する。図４Ａは開閉部材の正面図、図４Ｂは開閉部材の側面図、図５及び図６は定着装置の斜視図、図７〜図９は開閉部材を示す正面図である。
【００４０】
開閉部材３９は、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、中空状の本体部７１と、一対の回転筒７３と、を備えている。本体部７１は、幅方向Ｗにおける入口４１の長さと同等の長さで、図４Ｂに示されるように、円の略１／４の扇型形状（略四半円形状）の側面形状を有している。本体部７１は、幅方向Ｗに対向する一対の側壁７１ａと、外周壁７１ｂと、扇型の周方向に対向する一対の端壁７１ｃと、で囲まれた中空部Ｓを形成している。外周壁７１ｂと一方の端壁７１ｃとの間の角部は、幅方向Ｗに沿って斜めに切り欠かれている。切り欠かれた角部には、側面視にて三角形状の凹部７５が、幅方向Ｗに沿って形成されている。凹部７５には、幅方向Ｗと直交する方向に沿った複数のリブ７７が平行に形成されている。
【００４１】
一対の回転筒７３は、それぞれカム５７の回転軸６１に嵌合可能な内径を有している。各回転筒７３の内周面には、四半円形状（円の１／４の扇型形状）の突起８１が形成されている。一対の回転筒７３は、それぞれ本体部７１の各側壁７１ａの、扇型の中心となる位置に固定されている。回転筒７３の周方向において、突起８１と側壁７１ａとはほぼ同じ位置に形成されている。
【００４２】
開閉部材３９は、図５及び図７〜図９に示されるように、凹部７５が入口４１の側に向く姿勢で、各回転筒７３がカム５７の回転軸６１に嵌合している。回転筒７３の突起８１は、回転軸６１のＤカットされた空間に入り込んでいる。
【００４３】
図７〜図９に示されるように、開閉部材３９と定着ローラー収容部３１ａとの間には、ねじりコイルバネ９１が介装されている。ねじりコイルバネ９１のコイル部９１ａは開閉部材３９の回転筒７３に嵌合し、一方のアーム部９１ｂは開閉部材３９の本体部７１の側壁７１ａに固定され、他方のアーム部９１ｃは定着ローラー収容部３１ａに固定されている。ねじりコイルバネ９１は、開閉部材３９を、入口４１を閉じる方向（図７〜図９の反時計回り方向）に付勢している。これにより、図７に示されるように、開閉部材３９の回転筒７３の突起８１が、カム５７の回転軸６１のＤカット面６１ａに当接する。
【００４４】
上記構成を有する定着装置６の定着動作について、図１０及び図１１も参照して説明する。図１０及び図１１は、転写ニップＮ１と定着装置との間の搬送経路を示す正面図である。
【００４５】
用紙が普通紙の場合、加圧領域Ｎ２の圧力は通常圧に設定される。すなわち、圧力変更部３７において、図２に示されるように、カム５７のカム本体６３の最大外周面６３ａがレバー部材５５の当接片５５ｂに接触して、レバー部材５５をホルダー部材５１から最も離間する方向へ揺動させている。カム本体６３の最大外周面６３ａがレバー部材５５の当接片５５ｂに接触しているので、回転軸６１のＤカット面６１ｂは入口４１とは反対の方向に向いている。
【００４６】
また、図７に示されるように、開閉部材３９は入口４１を閉じる方向にねじりコイルバネ９１で付勢されて、回転筒７３の突起８１が、カム５７の回転軸６１のＤカット面６１ａに当接している。すなわち、回転筒７３の中心に対して突起８１は斜め左下方に位置している。回転筒７３の周方向において突起８１と側壁７１ａとはほぼ同じ位置に形成されているので、側壁７１ａ、すなわち、本体部７１も、回転筒７３の中心に対して斜め左下方に位置して、入口４１を開いている。この際の開閉部材３９の姿勢を開放姿勢とする。開放姿勢においては、図５及び図７に示されるように、開閉部材３９の凹部７５は、斜め右下方に向いている。
【００４７】
図１０に示されるように、用紙は画像形成部７の転写ニップＮ１を通過した後、定着装置９の定着ハウジング３１の入口４１を通って加圧領域Ｎ２に搬送される。用紙が加圧領域Ｎ２を搬送される間にトナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着される。なお、加圧領域Ｎ２を通過した用紙が、搬送経路２９から外れてローラー１７ｂの回転方向に沿う方向に搬送された場合は、用紙の先端が、開閉部材３９の凹部７５のリブ７７に当接し、リブ７７に沿って入口４１に案内される。
【００４８】
一方、カラープリンター１の待機中や電源がオフされた場合、熱による加圧ローラー３５の変形を防止するために、加圧領域Ｎ２の圧力を通常圧よりも低く設定する必要がある。
【００４９】
加圧領域Ｎ２の圧力を通常圧から減圧する場合、圧力変更部３７において、カム５７を図２の反時計回り方向に約９０度回転させる。すると、図３に示されるように、カム本体６３の最大外周面６３ａよりも径の小さい外周面がレバー部材５５の当接片５５ｂに接触し、レバー部材５５は、ホルダー部材５１に近接する方向に揺動する。これにより、前述のように、コイルバネ５３の長さが短くなり、ホルダー部材５１に保持された加圧ローラー３５を定着ローラー３３に押し付ける力が小さくなって、加圧領域Ｎ２の圧力は通常圧よりも低くなる。また、カム５７を約９０度回転させることで、カム５７の回転軸６１のＤカット面６１ａは下方を向く。
【００５０】
開閉部材３９はねじりコイルバネ９１で付勢されているので、このＤカット面６１ａの向きの変化に回転筒７３の突起８１が追随して、図８に示されるように、開閉部材３９も約９０度回動する。すると、図６及び図８に示されるように、定着ハウジング３１の入口４１が開閉部材３９の本体部７１によって閉じられる。この際の開閉部材３９の姿勢を閉止姿勢とする。このように入口４１が閉止されることで、図１１に示されるように、定着ローラー３３近傍の加熱された空気の入口４１からの漏れを防止できる。
【００５１】
また、定着装置９の紙詰まりを処理する場合にも、用紙を取り外し易くするために、加圧領域Ｎ２の圧力は通常圧から減圧される。この際、前述のように、カム５７の回転に連動して開閉部材３９も開放姿勢から閉止姿勢に回動することになる。用紙は転写ニップＮ１と加圧領域Ｎ２との間に挟まって、入口４１を横切っているので、開閉部材３９は、開放姿勢から閉止姿勢に回動する際に、挟まった用紙に干渉する。しかし、図９に示されるように、開閉部材３９が用紙に干渉すると、ねじりコイルバネ９１が圧縮されて弾性変形し（両アーム部９１ｂ及び９１ｃが近接する）、カム５７に対する開閉部材３９の回動を規制するので、開閉部材３９は詰まった用紙に当接する姿勢までしか回動しない。
【００５２】
上記説明したように本発明の定着装置９によれば、加圧領域Ｎ２の圧力を変更する圧力変更部３７の動作に連動して、開閉部材３９によって定着ハウジング３１の入口４１を開閉する。詳細には、加圧領域Ｎ２の圧力を通常圧から減圧させるためのカム５７の回転に連動して、開閉部材３９が開放姿勢から閉止姿勢に回動する。このように、専用の駆動源を使用することなく開閉部材３９を回動させることができる。しかたがって、簡易な構成によって、定着ハウジング３１からの放熱を防止できる。
【００５３】
さらに、開閉部材３９は中空形状であるので、中空部が断熱層となり、放熱防止効果を得られる。なお、中空部Ｓにスポンジ等の断熱性樹脂を充填しても良い。
【００５４】
さらに、定着装置９で紙詰まりが生じた際には、加圧領域Ｎ２の圧力は通常圧から減圧される。この際、開閉部材３９も閉止姿勢に回動するが、開閉部材３９が挟まった用紙に干渉すると、ねじりコイルバネ９１が圧縮されて開放位置への回動が阻止される。したがって、開閉部材３９が用紙からの負荷を受けて破損するようなことがない。
【００５５】
また、開閉部材３９は、開放姿勢において用紙を入口４１に案内するガイド部としてのリブ７７を有しているので、用紙を入口４１に搬送することができる。
【００５６】
また、圧力変更部３７において、カム５７の回転に伴ってレバー部材５５が滑らかに回動するので、加圧領域Ｎ２の圧力を徐々に減圧することができる。さらに、カム５７とレバー部材５５との接触面の面積を広くすることができるので、レバー部材５５を所定の回動位置に確実に保持しておくことができる。
【００５７】
次に、本発明の定着装置９の他の実施形態について、図１２Ａ〜図１２Ｃを参照して説明する。図１２Ａ〜図１２Ｃはカムと開閉部材とを示す斜視図である。この実施形態においては、圧力変更部３７が、加圧領域Ｎ２の圧力を、通常圧よりも低い第１の減圧値と、第１の減圧値よりも低い第２の減圧値と、に変更する。第１の減圧値は、一例として、封筒のような厚さの厚い用紙に対応し、第２の減圧時は、カラープリンター１の待機中や電源がオフされた場合に対応する。
【００５８】
前述のように、圧力変更部３７は、加圧領域Ｎ２の圧力をコイルバネ５３の長さによって変更する。言い換えると、加圧領域Ｎ２の圧力を、レバー部材５５の揺動量、すなわち、カム５７の回転角度によって変更する。この実施形態では、通常圧時に対してカム５７が約４５度回転した場合に第１の減圧値に減圧され、さらにカム５７が約９０度回転した場合に第２の減圧値に減圧される。
【００５９】
この実施形態においては、カム５７のカム本体６３の外周面に凸部９５が形成されている。また、ねじりコイルバネ９１の一方のアーム部９１ｂは開閉部材３９の本体部７１の側壁７１ａに固定され、他方のアーム部９１ｃはフリーとなっている。フリーなアーム部９１ｃの先端部９１ｄは、カム本体６３の外周面に沿って屈曲している。
【００６０】
図１２Ａに示されるように、通常圧の場合、ねじりコイルバネ９１の屈曲した先端部９１ｄは、カム５７の回転方向において凸部９５よりも下流側に所定の間隔だけ離間している。なお、通常圧においては、開閉部材３９の回転筒７３の突起８１がカム５７の回転軸６１のＤカット面６１ａに当接するまで、開閉部材３９が自重によって回動して開放姿勢をとっている。
【００６１】
通常圧から第１の減圧値に変更する際に、カム５７を図１２Ａの反時計回り方向に回転させると、前述のように、レバー部材５５が揺動してコイルバネ５３のバネ長が変わり、加圧領域Ｎ２の圧力が通常圧から第１の減圧値に変更される。図１２Ｂに示されるように、カム５７は、凸部９５がねじりコイルバネ９１の先端部９１ｄに当接するまで回転する。この間、開閉部材３９はカム５７とは独立しているので、カム５７が回転しても開閉部材３９は開放姿勢から回動しない。すなわち、入口４１は開放されているので、厚さの厚い用紙を加圧領域Ｎ２に搬送することが可能となる。
【００６２】
第１の減圧値から第２の減圧値に変更する際に、さらにカム５７を図１２Ｂの反時計回り方向に回転させると、前述のように、レバー部材５５が揺動してコイルバネ５３のバネ長が変わり、加圧領域Ｎ２の圧力が第１の減圧値から第２の減圧値に変更される。一方、カム５７の凸部９５はねじりコイルバネ９１の先端部９１ｄに係合しているので、カム５７が回転すると、ねじりコイルバネ９１の先端部９１ｄが凸部９５で押されて、ねじりコイルバネ９１がカム５７と共に回転する。これにより、図１２Ｃに示されるようにねじりコイルバネ９１の一方のアーム部９１ｂが固定された本体部７１が回動して、開閉部材３９が開放姿勢から閉止姿勢に回動して入口４１を閉止する。
【００６３】
上記説明したように、加圧領域Ｎ２の圧力を、普通紙に対応する通常圧、普通紙よりも厚さの厚い用紙に対応する第１の減圧値、電源オフ時や待機時に対応する第２の減圧値と、に変更する場合、通常圧と第１の減圧時においては、入口４１を開いて用紙の搬送を可能とする。このように、加圧領域Ｎ２の圧力が用紙の厚さに応じて設定されるので、厚さの異なる用紙を、加圧領域Ｎ２に安定して通過させることができる。一方、第２の減圧時においては、入口４１を閉じて放熱を防ぐことができる。
【００６４】
さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００６５】
１  カラープリンター（画像形成装置）
７  画像形成部
９  定着装置
３３  定着ローラー（定着部材）
３５  加圧ローラー（加圧部材）
３７  圧力変更部
３９  開閉部材
４１  入口
５１  ホルダー部材
５３  コイルバネ（バネ）
５５  レバー部材
５７  カム
７７  リブ（案内部）
９１  ねじりコイルバネ（弾性部材）
Ｎ２  加圧領域
【図１】
2019139012.tif 000003
【図２】
2019139012.tif 000004
【図３】
2019139012.tif 000005
【図４Ａ】
2019139012.tif 000006
【図４Ｂ】
2019139012.tif 000007
【図５】
2019139012.tif 000008
【図６】
2019139012.tif 000009
【図７】
2019139012.tif 000010
【図８】
2019139012.tif 000011
【図９】
2019139012.tif 000012
【図１０】
2019139012.tif 000013
【図１１】
2019139012.tif 000014
【図１２Ａ】
2019139012.tif 000015
【図１２Ｂ】
2019139012.tif 000016
【図１２Ｃ】
2019139012.tif 000017