(57)【要約】【課題】ニップ面の形状や圧力分布を多様に変化させる。【解決手段】第２面１４２に接触する第１カム１５０であって、ローラ（加圧ローラ１８０）の軸線方向に延びる第１軸線１５０Ａの周りに、第１回動位置と第２回動位置に回動する第１カムと、第２面１４２に接触する第２カム１６０であって、第１カム１５０に対して搬送方向における下流側に配置され、軸線方向に延びる第２軸線１６０Ａ周りに、第３回動位置と第４回動位置に回動する第２カムとを備える。第１カム１５０は、第１上流接触面１５１と第２上流接触面１５２とを有し、第２カム１６０は、第１下流接触面１６１と第２下流接触面とを有する。第１カム１５０および第２カム１６０の位置を変えることで、ニップ面の、軸線方向および搬送方向の形状や圧力分布を変化させる。【選択図】図２
2019015896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内周面に接触する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を有する加圧パッドと、
前記加圧パッドとの間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間で記録シートを搬送方向に搬送するローラと、
前記第２面に接触する第１カムであって、前記ローラの軸線方向に延びる第１軸線周りに、第１回動位置と、当該第１回動位置と異なる第２回動位置に回動する第１カムと、
前記第２面に接触する第２カムであって、前記第１カムに対して前記搬送方向における下流側に配置され、前記軸線方向に延びる第２軸線周りに、第３回動位置と、当該第３回動位置と異なる第４回動位置に回動する第２カムとを備え、
前記第１カムは、
前記第１回動位置にあるときに前記第２面に接触する第１上流接触面と、
前記第２回動位置にあるときに前記第２面に接触する第２上流接触面とを有し、
前記第２カムは、
前記第３回動位置にあるときに前記第２面に接触する第１下流接触面と、
前記第４回動位置にあるときに前記第２面に接触する第２下流接触面とを有し、
前記第１軸線から前記軸線方向における前記第１上流接触面の中央部までの距離をＤ１ｕｃ、
前記第１軸線から前記軸線方向における前記第１上流接触面の端部までの距離をＤ１ｕｅ、
前記第１軸線から前記軸線方向における前記第２上流接触面の中央部までの距離をＤ２ｕｃ、
前記第１軸線から前記軸線方向における前記第２上流接触面の端部までの距離をＤ２ｕｅ、
前記第２軸線から前記軸線方向における前記第１下流接触面の中央部までの距離をＤ１ｄｃ、
前記第２軸線から前記軸線方向における前記第１下流接触面の端部までの距離をＤ１ｄｅ、
前記第２軸線から前記軸線方向における前記第２下流接触面の中央部までの距離をＤ２ｄｃ、
前記第２軸線から前記軸線方向における前記第２下流接触面の端部までの距離をＤ２ｄｅ、として、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる、ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１カムと前記第２カムは独立して回動可能であ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】
前記第１カムおよび前記第２カムを回動させる少なくとも１つのモータをさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記エンドレスベルトと前記ローラのニップ面の前記搬送方向における幅は、
前記第１カムが前記第１回動位置にあり前記第２カムが前記第３回動位置にあるときの、前記軸線方向における中央部の幅をＮ１ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ１ｅ、
前記第１カムが前記第２回動位置にあり前記第２カムが前記第４回動位置にあるときの、前記軸線方向における中央部の幅をＮ２ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ２ｅ、として、
Ｎ１ｃ＞Ｎ１ｅ
および
Ｎ２ｃ＜Ｎ２ｅ
を満たすことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
エンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内周面に接触する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を有する加圧パッドと、
前記加圧パッドとの間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間で記録シートを搬送方向に搬送するローラと、
前記第２面に接触するカムであって、前記ローラの軸線方向に延びるカム軸線周りに、第１回動位置と、当該第１回動位置と異なる第２回動位置に回動可能なカムとを備え、
前記カムは、
前記第１回動位置にあるときに、前記第２面に接触する第１上流接触面と、当該第１上流接触面よりも前記搬送方向おける下流側で前記第２面に接触する第１下流接触面と、前記第２回動位置にあるときに、前記第２面に接触する第２上流接触面と、当該第２上流接触面よりも前記搬送方向下流側で前記第２面に接触する第２下流接触面とを有し、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第１上流接触面の中央部までの距離をＤ１ｕｃ、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第１上流接触面の端部までの距離をＤ１ｕｅ、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第２上流接触面の中央部までの距離をＤ２ｕｃ、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第２上流接触面の端部までの距離をＤ２ｕｅ、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第１下流接触面の中央部までの距離をＤ１ｄｃ、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第１下流接触面の端部までの距離をＤ１ｄｅ、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第２下流接触面の中央部までの距離をＤ２ｄｃ、
前記カム軸線から前記軸線方向における前記第２下流接触面の端部までの距離をＤ２ｄｅ、として、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる、ことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
前記カムは、前記カム軸線の周りに配置された第１カム面および第２カム面を有し、
前記第１上流接触面および前記第１下流接触面は、前記第１カム面に位置し、
前記第２上流接触面および前記第２下流接触面は、前記第２カム面に位置することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記カムは、
前記カム軸線に沿って延びるシャフトと、
前記シャフトから前記カム軸線に直交する方向に突出し、先端に前記第１上流接触面を有する第１突出部と、
前記シャフトから前記カム軸線に直交する方向に突出し、先端に前記第１下流接触面を有する第２突出部と、
前記シャフトから前記カム軸線に直交する方向に突出し、先端に前記第２上流接触面を有する第３突出部と、
前記シャフトから前記カム軸線に直交する方向に突出し、先端に前記第２下流接触面を有する第４突出部と、を備えてなることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項８】
前記カムを回動させるモータをさらに備えることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記エンドレスベルトと前記ローラのニップ面の前記搬送方向における幅は、
前記カムが前記第１回動位置にあるときの、前記軸線方向における中央部の幅をＮ１ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ１ｅ、
前記カムが前記第２回動位置にあるときの、前記軸線方向における中央部の幅をＮ２ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ２ｅ、として、
Ｎ１ｃ＞Ｎ１ｅ
および
Ｎ２ｃ＜Ｎ２ｅ
を満たすことを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
エンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内周面に接触する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を有する加圧パッドと、
前記加圧パッドとの間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間で記録シートを搬送方向に搬送するローラと、
前記ローラの軸線方向に並んだ、前記第２面を押圧可能な複数の上流押圧ピンを有してなる上流押圧機構と、
前記上流押圧機構に対して前記搬送方向において下流側に配置され、前記ローラの軸線方向に並んだ、前記第２面を押圧可能な複数の下流押圧ピンを有してなる下流押圧機構と、
前記複数の上流押圧ピンおよび前記複数の下流押圧ピンを前記第２面に対して進退移動させることが可能な制御装置であって、前記複数の上流押圧ピンおよび前記複数の下流押圧ピンを、第１状態と、当該第１状態とは異なる第２状態とに移動する制御装置とを備え、
前記第１面の前記搬送方向の両端部を通る平面に平行であり、前記複数の上流押圧ピンおよび前記複数の下流押圧ピンの各先端部に対し、前記ローラの軸線とは反対側にある一の平面を基準平面とし、
前記第１状態における、前記基準平面から前記軸線方向における中央部の前記上流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｕｃ、
前記第１状態における、前記基準平面から前記軸線方向における端部の前記上流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｕｅ、
前記第２状態における、前記基準平面から前記軸線方向における中央部の前記上流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｕｃ、
前記第２状態における、前記基準平面から前記軸線方向における端部の前記上流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｕｅ、
前記第１状態における、前記基準平面から前記軸線方向における中央部の前記下流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｄｃ、
前記第１状態における、前記基準平面から前記軸線方向における端部の前記下流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｄｅ、
前記第２状態における、前記基準平面から前記軸線方向における中央部の前記下流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｄｃ、
前記第２状態における、前記基準平面から前記軸線方向における端部の前記下流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｄｅ、として、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる、ことを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
前記エンドレスベルトと前記ローラのニップ面の前記搬送方向における幅は、
前記第１状態において、前記軸線方向における中央部の幅をＮ１ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ１ｅ、
前記第２状態において、前記軸線方向における中央部の幅をＮ２ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ２ｅ、として、
Ｎ１ｃ＞Ｎ１ｅ
および
Ｎ２ｃ＜Ｎ２ｅ
を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＞Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１４】
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＜Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１５】
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＞Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１６】
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１７】
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＞Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１８】
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１９】
Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＞Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項２０】
Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＜Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置において、記録シートに現像剤像を熱定着する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドレスベルト内に加圧パッドを設け、加圧パッドとローラの間でエンドレスベルトを挟んだ構成の定着装置が知られている（特許文献１）。この定着装置は、エンドレスベルトとローラの間で現像剤像が形成された記録シートを搬送しながら、用紙に現像剤像を熱定着するようになっている。
【０００３】
そして、この定着装置は、加圧パッドをローラに対して進退移動させることで、エンドレスベルトとローラのニップ面の、記録シートの搬送方向の幅であるニップ幅を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０８７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、記録シートの種類や画像形成装置の使用環境によっては、記録シートのシワを抑制したり、紙詰まりを抑制したりするために、ニップ面の形状や圧力分布を状況にあわせて変化させることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、従来技術のように、単に加圧パッドの全体をローラに対して進退移動させる構成であると、ニップ幅の大きさを記録シートの幅方向の全体に渡って変えることはできるが、ニップ面の形状や、ニップ面内における圧力分布を自由に変えることはできなかった。
【０００７】
そこで、ニップ面の形状や圧力分布を多様に変化させることが可能な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】
前記課題を解決するため、本発明の定着装置は、エンドレスベルトと、エンドレスベルトの内周面に接触する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を有する加圧パッドと、加圧パッドとの間でエンドレスベルトを挟み、エンドレスベルトとの間で記録シートを搬送方向に搬送するローラと、第２面に接触する第１カムであって、ローラの軸線方向に延びる第１軸線周りに、第１回動位置と、当該第１回動位置と異なる第２回動位置に回動する第１カムと、第２面に接触する第２カムであって、第１カムに対して搬送方向における下流側に配置され、軸線方向に延びる第２軸線周りに、第３回動位置と、当該第３回動位置と異なる第４回動位置に回動する第２カムとを備える。
第１カムは、第１回動位置にあるときに第２面に接触する第１上流接触面と、第２回動位置にあるときに第２面に接触する第２上流接触面とを有する。
第２カムは、第３回動位置にあるときに第２面に接触する第１下流接触面と、第４回動位置にあるときに第２面に接触する第２下流接触面とを有する。
そして、第１軸線から軸線方向における第１上流接触面の中央部までの距離をＤ１ｕｃ、
第１軸線から軸線方向における第１上流接触面の端部までの距離をＤ１ｕｅ、
第１軸線から軸線方向における第２上流接触面の中央部までの距離をＤ２ｕｃ、
第１軸線から軸線方向における第２上流接触面の端部までの距離をＤ２ｕｅ、
第２軸線から軸線方向における第１下流接触面の中央部までの距離をＤ１ｄｃ、
第２軸線から軸線方向における第１下流接触面の端部までの距離をＤ１ｄｅ、
第２軸線から軸線方向における第２下流接触面の中央部までの距離をＤ２ｄｃ、
第２軸線から軸線方向における第２下流接触面の端部までの距離をＤ２ｄｅ、として、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる。
【０００９】
このような構成によれば、第１カムを第１回動位置と第２回動位置のいずれかに位置させ、第２カムを第３回動位置と第４回同位置のいずれかに位置させることにより、加圧パッドの、搬送方向上流側の部分が、第１上流接触面または第２上流接触面により押圧され、搬送方向下流側の部分が、第１下流接触面または第２下流接触面により押圧される。このため、加圧パッドの搬送方向上流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力と、搬送方向下流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力とを、第１カムおよび第２カムの形状に応じて適宜変更することができる。したがって、この定着装置によれば、エンドレスベルトとローラのニップ面の形状や圧力分布を多様に変化させることが可能となる。
【００１０】
前記した課題を解決するため、本発明の定着装置は、エンドレスベルトと、エンドレスベルトの内周面に接触する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を有する加圧パッドと、加圧パッドとの間でエンドレスベルトを挟み、エンドレスベルトとの間で記録シートを搬送方向に搬送するローラと、第２面に接触するカムであって、ローラの軸線方向に延びるカム軸線周りに、第１回動位置と、当該第１回動位置と異なる第２回動位置に回動可能なカムとを備える。
カムは、第１回動位置にあるときに、第２面に接触する第１上流接触面と、当該第１上流接触面よりも搬送方向おける下流側で第２面に接触する第１下流接触面と、第２回動位置にあるときに、第２面に接触する第２上流接触面と、当該第２上流接触面よりも搬送方向下流側で第２面に接触する第２下流接触面とを有する。
そして、カム軸線から軸線方向における第１上流接触面の中央部までの距離をＤ１ｕｃ、
カム軸線から軸線方向における第１上流接触面の端部までの距離をＤ１ｕｅ、
カム軸線から軸線方向における第２上流接触面の中央部までの距離をＤ２ｕｃ、
カム軸線から軸線方向における第２上流接触面の端部までの距離をＤ２ｕｅ、
カム軸線から軸線方向における第１下流接触面の中央部までの距離をＤ１ｄｃ、
カム軸線から軸線方向における第１下流接触面の端部までの距離をＤ１ｄｅ、
カム軸線から軸線方向における第２下流接触面の中央部までの距離をＤ２ｄｃ、
カム軸線から軸線方向における第２下流接触面の端部までの距離をＤ２ｄｅ、として、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる。
【００１１】
このような構成によれば、カムを第１回動位置と第２回動位置のいずれかに位置させることにより、加圧パッドの、搬送方向上流側の部分が、第１上流接触面または第２上流接触面により押圧され、搬送方向下流側の部分が、第１下流接触面または第２下流接触面により押圧される。このため、加圧パッドの搬送方向上流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力と、搬送方向下流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力とを、カムの形状に応じて適宜変更することができる。したがって、この定着装置によれば、エンドレスベルトとローラのニップ面の形状や圧力分布を多様に変化させることが可能となる。
【００１２】
前記した課題を解決するため、本発明の定着装置は、エンドレスベルトと、エンドレスベルトの内周面に接触する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を有する加圧パッドと、加圧パッドとの間でエンドレスベルトを挟み、エンドレスベルトとの間で記録シートを搬送方向に搬送するローラと、ローラの軸線方向に並んだ、第２面を押圧可能な複数の上流押圧ピンを有してなる上流押圧機構と、上流押圧機構に対して搬送方向において下流側に配置され、ローラの軸線方向に並んだ、第２面を押圧可能な複数の下流押圧ピンを有してなる下流押圧機構と、複数の上流押圧ピンおよび複数の下流押圧ピンを第２面に対して進退移動させることが可能な制御装置であって、複数の上流押圧ピンおよび複数の下流押圧ピンを、第１状態と、当該第１状態とは異なる第２状態とに移動する制御装置とを備える。
そして、
第１面の搬送方向の両端部を通る平面に平行であり、複数の上流押圧ピンおよび複数の下流押圧ピンの各先端部に対し、ローラの軸線とは反対側にある一の平面を基準平面とし、
第１状態における、基準平面から軸線方向における中央部の上流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｕｃ、
第１状態における、基準平面から軸線方向における端部の上流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｕｅ、
第２状態における、基準平面から軸線方向における中央部の上流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｕｃ、
第２状態における、基準平面から軸線方向における端部の上流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｕｅ、
第１状態における、基準平面から軸線方向における中央部の下流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｄｃ、
第１状態における、基準平面から軸線方向における端部の下流押圧ピンの先端までの距離をＤ１ｄｅ、
第２状態における、基準平面から軸線方向における中央部の下流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｄｃ、として、
第２状態における、基準平面から軸線方向における端部の下流押圧ピンの先端までの距離をＤ２ｄｅ、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる。
【００１３】
このような構成によれば、上流押圧機構の複数の上流押圧ピンと、下流押圧機構の複数の下流押圧ピンを、第１状態または第２状態にすることにより、加圧パッドの、搬送方向上流側の部分が、上流押圧ピンおよび下流押圧ピンにより押圧され、各押圧ピンの突出量に応じて加圧パッドが押圧される。したがって、この定着装置によれば、エンドレスベルトとローラのニップ面の形状や圧力分布を多様に変化させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、エンドレスベルトとローラのニップ面の形状や圧力分布を多様に変化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る定着装置を備えたレーザプリンタの断面図である。
【図２】第１実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図３】定着装置の構成を示す斜視図である。
【図４】カムの断面図であり、図２の４Ａ断面（ａ）、４Ｂ断面（ｂ）、４Ｃ断面（ｃ）を示す。
【図５】カムの断面図であり、図２の５Ａ断面（ａ）、５Ｂ断面（ｂ）、５Ｃ断面（ｃ）を示す。
【図６】第１カムおよび第２カムが第１状態にあるときの、各カムの位置を示す図（ａ）と、ニップ面の形状を示す図（ｂ）である。
【図７】第１カムおよび第２カムが第２状態にあるときの、各カムの位置を示す図（ａ）と、ニップ面の形状を示す図（ｂ）である。
【図８】第１カムおよび第２カムが第３状態にあるときの、各カムの位置を示す図（ａ）と、ニップ面の形状を示す図（ｂ）である。
【図９】第２実施形態に係る定着装置の断面図であり、カムが第１回動位置にある図である。
【図１０】第２実施形態に係る定着装置の断面図であり、カムが第２回動位置にある図である。
【図１１】カムの断面図であり、図９の１０Ａ断面（ａ）、１０Ｂ断面（ｂ）、１０Ｃ断面（ｃ）および１０Ｄ断面（ｄ）を示す。
【図１２】第３実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図１３】第４実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図１４】第１状態における複数の上流押圧ピンを搬送方向から見た図（ａ）と、第１状態における複数の下流押圧ピンを搬送方向から見た図（ｂ）である。
【図１５】第２状態における複数の上流押圧ピンを搬送方向から見た図（ａ）と、第２状態における複数の下流押圧ピンを搬送方向から見た図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係る定着装置について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがないかぎり図１に示した上下方向を上下、図１における右側を前、左側を後、紙面の手前側を左、紙面の奥側を右として、各方向を示す。
【００１７】
図１に示すように、第１実施形態に係る定着装置１００を備えるレーザプリンタ１０は、本体筐体２０内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３０と、露光装置４０と、用紙Ｐ上にトナー像を転写するプロセスカートリッジ５０と、用紙Ｐ上のトナー像を熱定着する定着装置１００とを主に備えている。
【００１８】
給紙部３０は、本体筐体２０内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２と、給紙ローラ３３と、給紙パッド３４と、紙粉取りローラ３５，３６と、レジストローラ３７とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、用紙押圧板３２によって給紙ローラ３３に寄せられ、給紙ローラ３３と給紙パッド３４によって１枚ずつ分離され、紙粉取りローラ３５，３６およびレジストローラ３７を通ってプロセスカートリッジ５０に向けて搬送される。
【００１９】
露光装置４０は、本体筐体２０内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを主に備えている。露光装置４０では、レーザ発光部から出射されるレーザ光が、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４，４５、レンズ４３、反射鏡４６の順に反射または通過して、感光体ドラム６１の表面で高速走査される。
【００２０】
プロセスカートリッジ５０は、露光装置４０の下方に配置され、本体筐体２０に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２０に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ５０は、ドラムユニット６０と、現像ユニット７０とから構成されている。
【００２１】
ドラムユニット６０は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７０は、ドラムユニット６０に対して着脱可能となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナーを収容するトナー収容部７４とを主に備えている。
【００２２】
プロセスカートリッジ５０では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４０からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。
【００２３】
現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｐが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００２４】
定着装置１００は、プロセスカートリッジ５０の後方に設けられている。用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置１００を通過することで用紙Ｐ上に熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。
【００２５】
図２および図３に示すように、定着装置１００は、エンドレスベルト１１０と、ヒータとしてのハロゲンランプ１２０と、反射部材１３０と、加圧パッド１４０と、第１カム１５０と、第２カム１６０と、支持部材１７０と、モータ８１，８２と、制御装置９０と、ローラの一例としての加圧ローラ１８０とを備えてなる。
【００２６】
エンドレスベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状のベルトであり、ステンレス鋼などの金属から形成された素管と、素管の表面に形成されたフッ素樹脂などからなるコート層とを主に有して構成されている。エンドレスベルト１１０は、その両端部が図示せぬサイドガイドによって回転可能に支持されている。そして、エンドレスベルト１１０の内側には、ハロゲンランプ１２０、反射部材１３０、加圧パッド１４０、第１カム１５０および第２カム１６０が配置されている。
【００２７】
ハロゲンランプ１２０は、エンドレスベルト１１０を加熱するヒータである。ハロゲンランプ１２０は、エンドレスベルト１１０の内周面１１１から所定の間隔を隔てて配置されている。
【００２８】
反射部材１３０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱をエンドレスベルト１１０の内周面１１１に向けて反射する部材であり、ハロゲンランプ１２０から所定の間隔を隔てて配置されている。詳しくは、反射部材１３０は、ハロゲンランプ１２０の下側に配置され、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を上方へ反射して、エンドレスベルト１１０の上部を加熱している。
【００２９】
加圧パッド１４０は、左右方向に長い平板状の部材である。加圧パッド１４０は、ゴムまたは発泡ゴム、発泡樹脂などの弾性を有する部材である。加圧パッド１４０は、エンドレスベルト１１０の内周面に接触する第１面１４１と、第１面１４１の反対側に位置する第２面１４２とを有する。
【００３０】
加圧ローラ１８０は、本体筐体２０内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されることで軸線１８１Ａの周りで回転駆動するように構成されており、回転駆動することでエンドレスベルト１１０との摩擦力によりエンドレスベルト１１０を従動回転させる。トナー像が転写された用紙Ｐは、加圧ローラ１８０と加熱されたエンドレスベルト１１０との間を搬送されることでトナー像が熱定着される。
【００３１】
加圧ローラ１８０は、加圧パッド１４０との間でエンドレスベルト１１０を挟み、エンドレスベルト１１０との間で用紙Ｐを搬送方向に搬送するローラである。加圧ローラ１８０は、金属製のシャフト１８１と、シャフト１８１の外周に設けられた弾性を有するローラ本体１８２とを主に有している。
【００３２】
第１カム１５０は、シャフト１５９を有し、加圧ローラ１８０の軸線方向（以下、単に「軸線方向」という。）に延びる第１軸線１５０Ａの周りに回動するカムである。第１カム１５０は、図２に示すように、第１軸線１５０Ａ周りの異なる位置に、第１上流接触面１５１と、第２上流接触面１５２と、第３上流接触面１５３とを有する。第１カム１５０は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触し、図２および図６（ａ）に示す第１回動位置と、当該第１回動位置と異なる図７に示す第２回動位置と、第１回動位置および第２回動位置と異なる図８に示す第５回動位置とに回動する。
【００３３】
第２カム１６０は、シャフト１６９を有し、加圧ローラ１８０の軸線方向に延びる第２軸線１６０Ａの周りに回動するカムである。第２カム１６０は、図２に示すように、第２軸線１６０Ａ周りの異なる位置に、第１下流接触面１６１と、第２下流接触面１６２と、第３下流接触面１６３とを有する。第２カム１６０は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触し、図２および図６（ａ）に示す第３回動位置と、当該第３回動位置と異なる図７に示す第４回動位置と、第３回動位置および第４回動位置と異なる図８に示す第６回動位置とに回動する。
【００３４】
図３に示すように、シャフト１５９の端部には、ギヤ１５８が固定されている。ギヤ１５８には、アイドルギヤ１５７が係合しており、アイドルギヤ１５７には、図示しないギア群を介してモータ８１の駆動力が入力されている。
シャフト１６９には、ギヤ１６８が固定されている。ギヤ１６８には、アイドルギヤ１６７が係合しており、アイドルギヤ１６７には、図示しないギア群を介してモータ８２の駆動力が入力されている。
【００３５】
モータ８１，８２は、例えば、ステッピングモータである。モータ８１，８２は、制御装置９０に接続されており、制御装置９０によってそれぞれ任意の角度だけ回転させることができる。すなわち、第１カム１５０と第２カム１６０独立して回動可能である。
【００３６】
シャフト１５９，１６９、アイドルギヤ１５７，１６７および加圧パッド１４０は、支持部材１７０により支持されている。図３には、エンドレスベルト１１０の一端側のみ示しているが、エンドレスベルト１１０の他端側においても、シャフト１５９，１６９および加圧パッド１４０は、図示しない支持部材１７０により支持されている。すなわち、加圧パッド１４０とシャフト１５９，１６９の相対的な位置は、支持部材１７０により固定されている。
【００３７】
制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、レーザプリンタ１０の各装置に制御信号を出力して画像形成動作全体を制御する装置である。制御装置９０は、印刷データに含まれる用紙Ｐの種類や、操作パネルからの指示に従い、モータ８１，８２に制御信号を出力して、第１カム１５０および第２カム１６０を回動させ、これらを第１状態、第２状態または第３状態に遷移させるように構成されている。
【００３８】
第１状態は、図２および図６（ａ）に示すように、第１カム１５０が第１回動位置にあり、第２カム１６０が第３回動位置にある状態である。第１カム１５０が第１回動位置にあるとき、第１上流接触面１５１は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。第２カム１６０が第３回動位置にあるとき、第１下流接触面１６１は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。
【００３９】
第２状態は、図７に示すように、第１カム１５０が第２回動位置にあり、第２カム１６０が第４回動位置にある状態である。第１カム１５０が第２回動位置にあるとき、第２上流接触面１５２は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。第２カム１６０が第３回動位置にあるとき、第２下流接触面１６２は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。
【００４０】
第３状態は、図８に示すように、第１カム１５０が第５回動位置にあり、第２カム１６０が第６回動位置にある状態である。第１カム１５０が第５回動位置にあるとき、第３上流接触面１５３は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。第２カム１６０が第６回動位置にあるとき、第３下流接触面１６３は、加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。
【００４１】
図４（ａ）に示すように、第１カム１５０の第１上流接触面１５１は、軸線方向における中央部が端部よりも径方向に突出している。すなわち、第１軸線１５０Ａから軸線方向における第１上流接触面１５１の中央部までの距離Ｄ１ｕｃは、第１軸線１５０Ａから軸線方向における第１上流接触面１５１の端部までの距離Ｄ１ｕｅより大きい。
なお、本発明において、各接触面における軸線方向における端部とは、加圧パッド１４０に接触する範囲の端部を意味する。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように、第１カム１５０の第３上流接触面１５３は、軸線方向における中央部と端部とが、径方向において同じ位置にある。すなわち、第１軸線１５０Ａから軸線方向における第３上流接触面１５３の中央部までの距離Ｄ３ｕｃは、第１軸線１５０Ａから軸線方向における第３上流接触面１５３の端部までの距離Ｄ３ｕｅと等しい。
【００４３】
図４（ｃ）に示すように、第１カム１５０の第２上流接触面１５２は、軸線方向における中央部が端部よりも径方向に凹んでいる。すなわち、第１軸線１５０Ａから軸線方向における第２上流接触面１５２の中央部までの距離Ｄ２ｕｃは、第１軸線１５０Ａから軸線方向における第２上流接触面１５２の端部までの距離Ｄ２ｕｅより小さい。
すなわち、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なる。
また、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＜Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅである。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、第２カム１６０の第１下流接触面１６１は、軸線方向における中央部が端部よりも径方向に突出している。すなわち、第２軸線１６０Ａから軸線方向における第１下流接触面１６１の中央部までの距離Ｄ１ｄｃは、第２軸線１６０Ａから軸線方向における第１下流接触面１６１の端部までの距離Ｄ１ｄｅより大きい。そして、第１下流接触面１６１の軸線方向における中央部の端部に対する突出量は、第１上流接触面１５１の軸線方向における中央部の端部に対する突出量よりも大きい。
すなわち、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なる。
また、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＞Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅである。
【００４５】
図５（ｂ）に示すように、第２カム１６０の第３下流接触面１６３は、軸線方向における中央部と端部とが、径方向において同じ位置にある。すなわち、第２軸線１６０Ａから軸線方向における第３下流接触面１６３の中央部までの距離Ｄ３ｄｃは、第２軸線１６０Ａから軸線方向における第３下流接触面１６３の端部までの距離Ｄ３ｄｅと等しい。
【００４６】
図５（ｃ）に示すように、第２カム１６０の第２下流接触面１６２は、軸線方向における中央部が端部よりも径方向に凹んでいる。すなわち、第２軸線１６０Ａから軸線方向における第２下流接触面１６２の中央部までの距離Ｄ２ｄｃは、第２軸線１６０Ａから軸線方向における第２下流接触面１６２の端部までの距離Ｄ２ｄｅより小さい。
すなわち、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なる。
また、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅである。
そして、第２下流接触面１６２の軸線方向における中央部の端部に対する凹み量は、第２上流接触面１５２の軸線方向における中央部の端部に対する凹み量よりも大きい。
すなわち、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる。
また、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ（｜Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ｜＞｜Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ｜）である。
【００４７】
以上のように構成されたレーザプリンタ１０の定着装置１００の作用効果について説明する。
定着装置１００は、印刷データに含まれる用紙Ｐの種類や、操作パネルからの指示に従い、モータ８１，８２に制御信号を出力して第１カム１５０および第２カム１６０を所定の向きに回動させる。
【００４８】
例えば、横目用紙（繊維の方向が搬送方向に直交する用紙）が指定された場合、図６（ａ）に示すように、制御装置９０は、第１カム１５０を第１回動位置にし、第２カム１６０を第３回動位置にして第１状態にする。第１状態では、第１カム１５０と第２カム１６０は、第１上流接触面１５１と第１下流接触面１６１が第２面１４２に接触する。第１上流接触面１５１と第１下流接触面１６１は、ともに、軸線方向の中央部が端部に対して突出している。特に、搬送方向下流側の第１下流接触面１６１の端部に対する中央部の突出量が、第１上流接触面１５１の端部に対する中央部の突出量よりも大きくなっている。
この状態では、ニップ面Ｎは、図６（ｂ）に示すように、搬送方向上流側および下流側において、軸線方向中央部が端部よりも搬送方向に突出した形状となる。このときのエンドレスベルト１１０と加圧ローラ１８０のニップ面Ｎの搬送方向における幅（以下、単に「ニップ幅」という。）について、軸線方向における中央部の幅をＮ１ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ１ｅとして、Ｎ１ｃ＞Ｎ１ｅを満たす。ニップ面Ｎが、搬送方向下流側において、軸線方向中央部が端部よりも突出していることで、横目用紙であっても、エンドレスベルト１１０への巻き付きが抑制され、エンドレスベルト１１０からの紙離れが良好になる。
【００４９】
また、例えば、薄紙が指定された場合、図７（ａ）に示すように、制御装置９０は、第１カム１５０を第２回動位置にし、第２カム１６０を第４回動位置にして第２状態にする。第２状態では、第１カム１５０と第２カム１６０は、第２上流接触面１５２と第２下流接触面１６２が第２面１４２に接触する。第２上流接触面１５２と第２下流接触面１６２は、ともに、軸線方向の中央部が端部に対して凹んでいる。特に、搬送方向下流側の第２下流接触面１６２の端部に対する中央部の凹み量が、搬送方向上流側の第２上流接触面」１５２の端部に対する中央部の凹み量よりも大きくなっている。
この状態では、ニップ面Ｎは、図７（ｂ）に示すように、搬送方向上流側および下流側において、軸線方向中央部が端部よりも搬送方向に凹んだ形状となる。このときのニップ幅について、軸線方向における中央部の幅をＮ２ｃ、前記軸線方向における端部の幅をＮ２ｅとして、Ｎ２ｃ＜Ｎ２ｅを満たす。ニップ面Ｎが、搬送方向下流側において、軸線方向中央部が端部よりも凹んでいることで、軸線方向の端部の搬送速度が大きくなり、薄紙を軸線方向外側に引っ張りながら搬送することができるので、薄紙にしわが寄ることを抑制することができる。
【００５０】
また、例えば、厚紙が指定された場合、図８（ａ）に示すように、制御装置９０は、第１カム１５０を第５回動位置にし、第２カム１６０を第６回動位置にして第３状態にする。第３状態では、第１カム１５０と第２カム１６０は、第３上流接触面１５３と第３下流接触面１６３が第２面１４２に接触する。第３上流接触面１５３と第３下流接触面１６３は、ともに、軸線方向の中央部と端部が、各カム１５０，１６０の軸線１５０Ａ，１６０Ａから等距離にある。このため、ニップ面Ｎは、図８（ｂ）に示すように、搬送方向上流側および下流側において、ほぼ直線的な形状となる。ニップ面Ｎのニップ幅を軸線方向に均一にすることで、厚紙を良好に搬送することができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態の定着装置１００によれば、第１カム１５０を第１回動位置、第２回動位置および第５回動位置のいずれかに位置させ、第２カム１６０を第３回動位置、第４回同位置および第６回動位置のいずれかに位置させることにより、加圧パッド１４０の、搬送方向上流側の部分が、第１上流接触面１５１、第２上流接触面１５２または第３上流接触面１５３により押圧され、搬送方向下流側の部分が、第１下流接触面１６１、第２下流接触面１６２または第３下流接触面１６３により押圧される。このため、加圧パッド１４０の搬送方向上流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力と、搬送方向下流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力とを、第１カム１５０および第２カム１６０の位置によって適宜変更することができる。したがって、この定着装置１００によれば、エンドレスベルト１１０と加圧ローラ１８０のニップ面Ｎの形状や圧力分布を多様に変化させることが可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態は、適宜変形して実施することが可能である。例えば、定着装置１００は、第１カム１５０と第２カム１６０を独立して回動させるために、各カムに１つずつ、計２つのモータを備えていたが、１つのモータで第１カム１５０と第２カム１６０を駆動するように構成してもよい。この場合、例えば第１カム１５０と第２カム１６０を連動させるように、ギヤ１５８とギヤ１６８の両方に噛み合う少なくとも１つのアイドルギヤを備える構成とすることができる。
【００５３】
また、第１カム１５０と第２カム１６０の回動位置の組合せは、前記したものに限られない。例えば、第１カム１５０を第１回動位置にしたときに、第２カム１６０を第４回動位置または第６回動位置にしてもよい。また、第１カム１５０を第３回動位置にしたときに、第２カム１６０を第２回動位置または第６回動位置にしてもよい。また、第１カム１５０を第５回動位置にしたときに、第２カム１６０を第２回動位置または第４回動位置にしてもよい。
【００５４】
つまり、第１実施形態においては、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅとなるように構成されていたが、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＞Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅとなるように構成してもよい。
また、第１実施形態においては、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＞Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅとなるように構成されていたが、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＜Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅとなるように構成してもよい。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図９に示す第２実施形態に係る定着装置２００は、第１実施形態の定着装置１００に対して、加圧パッド１４０を押圧する機構が異なる。第２実施形態においては、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の部分については図面に同じ符号を付して説明を省略する。
【００５６】
定着装置２００は、加圧パッド１４０を押圧する機構として、第２面１４２に接触するカム２５０を備える。カム２５０は、加圧ローラ１８０の軸線方向に延びるカム軸線２５０Ａの周りに、図９に示す第１回動位置と、当該第１回動位置と異なる、図１０に示す第２回動位置に回動可能である。
【００５７】
カム２５０は、カム軸線２５０Ａの周りに配置された第１カム面２１０および第２カム面２２０を有して、略六角柱の形状を有している。第１カム面２１０は、第１回動位置にあるときに加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。第２カム面２２０は、第２回動位置にあるときに加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。
【００５８】
図９に示すように、第１カム面２１０は、カム２５０が第１回動位置にあるときに、第２面１４２の上流側の位置に接触する第１上流接触面２１１と、下流側の位置に接触する第１下流接触面２１２を有する。すなわち、第１上流接触面２１１と第１下流接触面２１２は、第１カム面２１０に位置する。そして、第１下流接触面２１２は、第１上流接触面２１１よりも搬送方向における下流側で第２面に接触する。
【００５９】
図１０に示すように、第２カム面２２０は、カム２５０が第２回動位置にあるときに、第２面１４２の上流側の位置に接触する第２上流接触面２２１と、下流側の位置に接触する第２下流接触面２２２を有する。すなわち、第２上流接触面２２１と第２下流接触面２２２は、第２カム面２２０に位置する。そして、第２下流接触面２２２は、第２上流接触面２２１よりも搬送方向における下流側で第２面１４２に接触する。
【００６０】
図１１（ａ）に示すように、第１上流接触面２１１は、第１実施形態の第１上流接触面１５１と同様の形状を有する。
図１１（ｂ）に示すように、第１下流接触面２１２は、第１実施形態の第１下流接触面１６１と同様の形状を有する。
図１１（ｃ）に示すように、第２上流接触面２２１は、第１実施形態の第２上流接触面１５２と同様の形状を有する。
図１１（ｄ）に示すように、第２下流接触面２２２は、第１実施形態の第２下流接触面１６２と同様の形状を有する。
【００６１】
このため、第１実施形態と同様に、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第１上流接触面２１１の端部までの距離をＤ１ｕｅ、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第１上流接触面２１１の中央部までの距離をＤ１ｕｃ、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第２上流接触面２２１の端部までの距離をＤ２ｕｅ、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第２上流接触面２２１の中央部までの距離をＤ２ｕｃ、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第１下流接触面２１２の端部までの距離をＤ１ｄｅ、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第１下流接触面２１２の中央部までの距離をＤ１ｄｃ、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第２下流接触面２２２の端部までの距離をＤ２ｄｅ、
カム軸線２５０Ａから軸線方向における第２下流接触面２２２の中央部までの距離をＤ２ｄｃ、として、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なる。
【００６２】
また、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＜Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅ、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＞Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅである。
【００６３】
さらに、エンドレスベルト１１０と加圧ローラ１８０のニップ面Ｎの搬送方向における幅は、
カム２５０が第１回動位置にあるときの、軸線方向における中央部の幅をＮ１ｃ、軸線方向における端部の幅をＮ１ｅ、
カム２５０が第２回動位置にあるときの、軸線方向における中央部の幅をＮ２ｃ、軸線方向における端部の幅をＮ２ｅ、として、
Ｎ１ｃ＞Ｎ１ｅ
および
Ｎ２ｃ＜Ｎ２ｅ
を満たす。
【００６４】
第２実施形態の定着装置２００は、カム２５０を駆動するモータとして、ステッピングモータからなるモータ８１を１つのみ有する。モータ８１は、制御装置９０によって駆動され、カム２５０を第１駆動位置と第２駆動位置に位置させる。
【００６５】
このような構成の定着装置２００によれば、第１実施形態の定着装置１００と同様に、カム２５０を第１回動位置または第２回動位置に位置させることにより、加圧パッド１４０の、搬送方向上流側の部分が、第１上流接触面２１１または第２上流接触面２２１により押圧され、搬送方向下流側の部分が、第１下流接触面２１２または第２下流接触面２２２により押圧される。このため、加圧パッド１４０の搬送方向上流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力と、搬送方向下流側の部分の、軸線方向中央部と端部の押圧力とを、カム２５０の位置によって適宜変更することができる。したがって、定着装置２００によれば、エンドレスベルト１１０と加圧ローラ１８０のニップ面Ｎの形状や圧力分布を多様に変化させることが可能となる。
【００６６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１２に示す第３実施形態に係る定着装置３００は、第２実施形態の定着装置２００に対して、カム３５０の形状が異なるだけであるので、第２実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の部分については図面に同じ符号を付して説明を省略する。
【００６７】
カム３５０は、カム軸線２５０Ａに沿って延びるシャフト３６０を有する。
また、カム３５０は、シャフト３６０からカム軸線２５０Ａに直交する方向に突出する、第１突出部３５１と、第２突出部３５２と、第３突出部３５３と、第４突出部３５４とを有する。
【００６８】
第１突出部３５１は、先端に第１上流接触面２１１を有する。
第２突出部３５２は、先端に第１下流接触面２１２を有する。
第３突出部３５３は、先端に第２上流接触面２２１を有する。
第４突出部３５４は、先端に第２下流接触面２２２を有する。
【００６９】
カム３５０は、モータ８１により第１回動位置と第２回動位置に回動可能であり、図１２に示す第１回動位置においては、第１上流接触面２１１と第１下流接触面２１２が加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。
また、第２回動位置は、第１回動位置に対してカム軸線２５０Ａ周りに１８０度回動した位置であり（図示省略）、第１回動位置においては、第２上流接触面２２１と第２下流接触面２２２が加圧パッド１４０の第２面１４２に接触する。
【００７０】
このような構成の定着装置３００によっても、第２実施形態の定着装置２００と同様の作用効果を奏することができる。
【００７１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１３に示す第４実施形態に係る定着装置４００は、第１実施形態の定着装置１００に対して、加圧パッド１４０を押圧する機構が異なる。第４実施形態においては、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の部分については図面に同じ符号を付して説明を省略する。
【００７２】
定着装置４００は、第２面１４２を押圧するための機構としての押圧機構４２０と、押圧機構４２０を制御する制御装置４９０とを備える。
押圧機構４２０は、ベース４３０と、ベース４３０に設けられた上流押圧機構４５０と下流押圧機構４６０を有する。
【００７３】
上流押圧機構４５０は、加圧ローラ１８０の軸線方向に並んだ、加圧パッド１４０の第２面１４２を押圧可能な複数の上流押圧ピン４５２を有している（図１４（ａ）参照）。上流押圧ピン４５２は、シリンダ４５１により、第２面１４２に向けて進退移動可能に支持されている。上流押圧ピン４５２は、図示しない磁石を有し、シリンダ４５１には、図示しないコイルを有している。
【００７４】
下流押圧機構４６０は、上流押圧機構４５０に対して搬送方向において下流側に配置されている。下流押圧機構４６０は、加圧ローラ１８０の軸線方向に並んだ、加圧パッド１４０の第２面１４２を押圧可能な複数の下流押圧ピン４６２を有している（図１４（ｂ）参照）。下流押圧ピン４６２は、図示しない磁石を有し、シリンダ４６１には、図示しないコイルを有している。
【００７５】
制御装置４９０は、複数の上流押圧ピン４５２および複数の下流押圧ピン４６２を加圧パッド１４０の第２面１４２に対して進退移動させることが可能に構成されている。具体的には、制御装置４９０から、図示しない電源に指示を出力し、各シリンダ４５１，４６１が有するコイルに電流を供給することで、各上流押圧ピン４５２および各下流押圧ピン４６２を、当該電流に応じた押圧力で第２面１４２に向けて進出させる。
制御装置４９０は、印刷データに含まれる用紙Ｐの種類や、操作パネルからの指示に従い、複数の上流押圧ピン４５２および複数の下流押圧ピン４６２を、図１４に示す第１状態と、当該第１状態とは異なる図１５に示す第２状態とに遷移させる。
【００７６】
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１状態は、軸線方向の中央部の上流押圧ピン４５２および下流押圧ピン４６２が、端部の上流押圧ピン４５２および下流押圧ピン４６２よりも突出した状態である。
具体的に説明すると、まず、加圧パッド１４０の第１面１４１の搬送方向の両端部１４２Ｅ，１４２Ｅ（図１３参照）を通る平面を平面ＰＬ１とする。そして、平面ＰＬ１と平行な平面であり、複数の上流押圧ピン４５２および複数の下流押圧ピン４６２の各先端部に対し、加圧ローラ１８０の軸線１８１Ａとは反対側にある一の平面を基準平面ＰＬ２とする。基準平面ＰＬ２は、上記の条件を満たせば特に限定されないが、本実施形態では、例えば、シリンダ４５１，４６１の上端の位置を通る平面とする。
そして、第１状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における中央部の上流押圧ピン４５２の先端までの距離をＤ１ｕｃ、
第１状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における端部の上流押圧ピン４５２の先端までの距離をＤ１ｕｅ、
第１状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における中央部の下流押圧ピン４６２の先端までの距離をＤ１ｄｃ、
第１状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における端部の下流押圧ピン４６２の先端までの距離をＤ１ｄｅ、として、
Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅ＞０
および
Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＞０
である。
また、第１実施形態と同様に、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＞Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅである。
【００７７】
図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、第２状態は、軸線方向の中央部の上流押圧ピン４５２および下流押圧ピン４６２が、端部の上流押圧ピン４５２および下流押圧ピン４６２よりも後退した状態である。
第２状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における中央部の上流押圧ピン４５２の先端までの距離をＤ２ｕｃ、
第２状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における端部の上流押圧ピン４５２の先端までの距離をＤ２ｕｅ、
第２状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における中央部の下流押圧ピン４６２の先端までの距離をＤ２ｄｃ、
第２状態における、基準平面ＰＬ２から軸線方向における端部の下流押圧ピン４６２の先端までの距離をＤ２ｄｅ、として、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＜０
および
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜０
である。
また、第１実施形態と同様に、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ（｜Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ｜＞｜Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ｜）である。
【００７８】
すなわち、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅは、Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅと異なり、
Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＜Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅである。
また、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅと異なり、
Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅ＞Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅである。
また、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅは、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅと異なり、
Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＜Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅである。
【００７９】
このような構成により、制御装置４９０は、例えば、横目用紙などが給紙された場合、複数の上流押圧ピン４５２および複数の下流押圧ピン４６２を、図１４に示す第１状態にする。すると、第１実施形態と同様に、ニップ面Ｎは、図６（ｂ）に示すような形状となる。また、制御装置４９０は、例えば、薄紙などが給紙された場合、複数の上流押圧ピン４５２および複数の下流押圧ピン４６２を、図１５に示す第２状態にする。すると、第１実施形態と同様に、ニップ面Ｎは、図７（ｂ）に示すような形状となる。
【００８０】
このため、第１状態において、軸線方向における中央部のニップ幅をＮ１ｃ、軸線方向における端部のニップ幅をＮ１ｅ、
第２状態において、軸線方向における中央部のニップ幅をＮ２ｃ、軸線方向における端部のニップ幅をＮ２ｅ、として、
Ｎ１ｃ＞Ｎ１ｅ
および
Ｎ２ｃ＜Ｎ２ｅ
を満たす。
【００８１】
このようにして、本実施形態の定着装置４００によれば、上流押圧機構４５０の複数の上流押圧ピン４５２と、下流押圧機構４６０の複数の下流押圧ピン４６２を、第１状態または第２状態にすることにより、加圧パッド１４０の、搬送方向上流側の部分が、上流押圧ピン４５２および下流押圧ピン４６２により押圧され、各上流押圧ピン４５２および各下流押圧ピン４６２の突出量に応じて加圧パッド１４０が押圧される。したがって、この定着装置４００によれば、エンドレスベルト１１０と加圧ローラ１８０のニップ面Ｎの形状や圧力分布を多様に変化させることが可能となる。
【００８２】
この実施形態においては、上流押圧ピン４５２と下流押圧ピン４６２の突出量の配列を、図１４の第１状態と図１５の第２状態のみ示したが、用紙Ｐの特性に応じて任意の配列を実現することができる。例えば、第１実施形態で示した第１カム１５０および第２カム１６０のすべての形状を実現するような配列を予め制御装置４９０が備える記憶部に記憶させておくこともできる。また、予め記憶していた突出量の配列に対し、気温や湿度などの環境に応じて、突出量の配列を補正してもよい。
【００８３】
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限らず、適宜変形して実施することができる。
【００８４】
例えば、前記実施形態においては、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＜Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅとなるように構成されていたが、Ｄ２ｕｃ−Ｄ２ｕｅ＞Ｄ１ｕｃ−Ｄ１ｕｅとなるように構成してもよい。
【００８５】
また、前記実施形態においては、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＞Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅとなるように構成されていたが、Ｄ２ｄｃ−Ｄ２ｄｅ＞Ｄ１ｄｃ−Ｄ１ｄｅとなるように構成してもよい。
【００８６】
前記実施形態では、エンドレスベルト内にヒータが設けられていたが、エンドレスベルト内にヒータを設けなくてもよい。
【００８７】
前記実施形態では、記録シートとして、横目用紙、厚紙、薄紙などの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、記録シートは、例えば、ハガキ、ＯＨＰシート、封筒など他のものであってもよい。
【００８８】
なお、前記実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０    レーザプリンタ
８１    モータ
８２    モータ
９０    制御装置
１００  定着装置
１１０  エンドレスベルト
１１１  内周面
１４０  加圧パッド
１４１  第１面
１４２  第２面
１５０  第１カム
１５０Ａ  第１軸線
１５１  第１上流接触面
１５２  第２上流接触面
１６０  第２カム
１６０Ａ  第２軸線
１６１  第１下流接触面
１６２  第２下流接触面
１８０  加圧ローラ
Ｎ      ニップ面
Ｐ      用紙
ＰＬ２  基準平面
【図１】
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【図２】
2019015896.tif 000004
【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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【図１５】
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