(57)【要約】【課題】加熱される定着ローラと、その定着ローラに定着ベルトを介して圧接した加圧ローラとを有し、定着ローラの表面硬度が加圧ローラの表面硬度よりも低く設定された定着装置において、定着ローラの耐久性を高める。【解決手段】記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔを定着するとき以外の時期には、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との圧接を解除すると共に、定着ローラ１２の劣化が進み、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との軸間距離が一定の値に達したとき、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に近づくことを禁止し、かつ定着ローラ１２に対する加圧ローラ１５の圧接力を調整可能とした。【選択図】図２
2008165091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームに支持されて加熱される定着部材と、該定着部材に直接又は定着ベルトを介して対向配置された加圧ローラとを有し、前記定着部材の表面硬度が、前記加圧ローラの表面硬度よりも低く設定されていて、該定着部材と加圧ローラとの間に、トナー像を担持した記録媒体を通過させて、該トナー像を熱と圧力の作用により記録媒体に定着する定着装置であって、前記加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接するように該加圧ローラを加圧する付勢部材と、該付勢部材が前記加圧ローラを加圧する圧力を調整する加圧力調整手段と、付勢部材の加圧力が前記加圧ローラに作用することを禁止する圧規制手段と、前記付勢手段によって加圧された加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接した状態で、該加圧ローラの回転中心から前記定着部材までの距離が予め決められた大きさに達したとき、それ以上、加圧ローラが定着部材に近づくことを禁止する加圧ローラストッパとを具備し、前記定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過する時、前記付勢部材の加圧作用により、該加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して定着部材に圧接し、定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過していない時期の少なくとも一部の時期には、前記圧規制手段によって前記付勢部材の加圧力が前記加圧ローラに作用しないように構成されている定着装置。
【請求項２】
本体フレームに支持されて加熱される定着部材と、該定着部材に直接又は定着ベルトを介して対向配置された加圧ローラとを有し、前記定着部材の表面硬度が、前記加圧ローラの表面硬度よりも低く設定されていて、該定着部材と加圧ローラとの間に、トナー像を担持した記録媒体を通過させて、該トナー像を熱と圧力の作用により記録媒体に定着する定着装置であって、前記本体フレームに枢軸を介して揺動可能に支持され、かつ前記加圧ローラの長手方向各端部をそれぞれ回転可能に保持する一対の加圧アームと、前記枢軸を介して前記本体フレームに揺動可能に支持された一対の回動アームと、該回動アームをそれぞれ回動させるカムと、前記各回動アームに揺動可能に支持された一対の調整レバーと、前記各回動アームに螺着された一対の調整ねじと、前記各調整レバーと前記各加圧アームの上壁との間にそれぞれ配置された一対の圧縮コイルスプリングと、各圧縮コイルスプリングの内部を貫通し、一端側が前記調整レバーに連結され、他端側が前記各加圧アームの上壁を貫通していて、該他端側に設けられた頭部が該加圧アームの上壁外に位置している一対の加圧アームストッパと、前記圧縮コイルスプリングによって加圧された加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接した状態で、該加圧ローラの回転中心から前記定着部材までの距離が予め決められた大きさに達したとき、それ以上、加圧ローラが定着部材に近づくことを禁止する加圧ローラストッパとを具備し、前記調整レバーは、前記調整ねじの回転により回動して、前記圧縮コイルスプリングが前記加圧ローラを加圧する圧力を調整するように構成され、前記カムは、前記回動アームが前記定着部材の側に近づいた加圧位置と、該加圧位置よりも定着部材の側から離れた脱圧位置との間を回動するように、該回動レバーを回動させ、該回動レバーが前記加圧位置にあるとき、前記加圧アームが前記圧縮コイルスプリングにより加圧されて、前記加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接するように、前記加圧アームの上壁が前記加圧アームストッパの頭部から離間しており、前記回動アームが前記脱圧位置にあるときは、前記加圧アームが前記圧縮コイルスプリングの加圧作用を受けないように、前記加圧アームストッパの頭部が前記加圧アームの上壁に当接し、前記定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過する時、前記カムは、前記回動レバーを前記加圧位置に回動させ、定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過していない時期の少なくとも一部の時期には、前記カムは、前記回動レバーを前記脱圧位置に回動させるように構成されている定着装置。
【請求項３】
前記加圧ローラに同心状に固定配置された加圧ローラ駆動ギアと、該加圧ローラ駆動ギアに噛み合っていて、駆動モータの回転を該加圧ローラ駆動ギアに伝達するアイドラギアとを具備し、該アイドラギアは、前記加圧アームと回動アームを前記本体フレームに支持する枢軸に支持されている請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着部材は、スポンジより成る弾性層を有し、前記加圧ローラストッパは、前記弾性層の厚さが２５乃至３５％まで圧縮変形したときに、それ以上、加圧ローラが定着部材に近づくことを禁止するように構成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記弾性層は、発泡シリコンゴムより成る請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
定着装置の立上げ時に、該定着部材と加圧ローラを加熱している時、前記回動アームは脱圧位置にあり、この時、前記加圧ローラは前記定着部材に当接している請求項２乃至５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体フレームに支持されて加熱される定着部材と、加圧ローラとを有し、直接又は定着ベルトを介して互いに圧接した定着部材と加圧ローラとのニップ部にトナー像を担持した記録媒体を通過させて、そのトナー像を熱と圧力の作用で記録媒体に定着する定着装置と、その定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその複合機などとして構成される画像形成装置に上記形式の定着装置を採用することは従来より周知である。かかる定着装置において、直接又は定着ベルトを介して互いに圧接した定着部材と加圧ローラとのニップ部の記録媒体搬送方向幅をニップ幅と称することにすると、このニップ幅が広ければ広い程、そのニップ部を通過する記録媒体上のトナー像に多量の熱を与えることができるので、定着部材と加圧ローラの温度を低く設定でき、しかも温度のばらつきによるトナー像の定着性の変動を抑えることが可能である。そこで、定着部材の表面硬度を加圧ローラの表面硬度よりも低く設定し、加圧ローラを定着部材に大きく食い込ませた定着装置が提案されている（特許文献１参照）。例えば、スポンジより成る弾性層を備えた定着部材を用い、その表面に直接又は定着ベルトを介して加圧ローラを圧接させ、該加圧ローラを定着部材に大きく食い込ませるのである。これにより、定着部材と加圧ローラとの間に大きなニップ幅を確保でき、定着部材と加圧ローラの温度を低く設定することが可能となる。
【０００３】
ところが、上述のように定着部材の表面硬度が低くなると、その定着部材の耐久性が低下し、定着部材の寿命が短くなる。例えば、スポンジより成る弾性層を有する定着部材を用いた場合、その弾性層の硬度が経時的に低下して、ニップ幅が適正値よりも大きくなり、比較的早期にその弾性層が破損するおそれがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６９４１５号公報
【特許文献２】特開２００６−１１１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、大きなニップ幅を確保できると共に、定着部材の寿命を伸ばすことのできる定着装置と、その定着装置を有する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】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、本体フレームに支持されて加熱される定着部材と、該定着部材に直接又は定着ベルトを介して対向配置された加圧ローラとを有し、前記定着部材の表面硬度が、前記加圧ローラの表面硬度よりも低く設定されていて、該定着部材と加圧ローラとの間に、トナー像を担持した記録媒体を通過させて、該トナー像を熱と圧力の作用により記録媒体に定着する定着装置であって、前記加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接するように該加圧ローラを加圧する付勢部材と、該付勢部材が前記加圧ローラを加圧する圧力を調整する加圧力調整手段と、付勢部材の加圧力が前記加圧ローラに作用することを禁止する圧規制手段と、前記付勢手段によって加圧された加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接した状態で、該加圧ローラの回転中心から前記定着部材までの距離が予め決められた大きさに達したとき、それ以上、加圧ローラが定着部材に近づくことを禁止する加圧ローラストッパとを具備し、前記定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過する時、前記付勢部材の加圧作用により、該加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して定着部材に圧接し、定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過していない時期の少なくとも一部の時期には、前記圧規制手段によって前記付勢部材の加圧力が前記加圧ローラに作用しないように構成されている定着装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
同じく、本発明は、上記目的を達成するため、本体フレームに支持されて加熱される定着部材と、該定着部材に直接又は定着ベルトを介して対向配置された加圧ローラとを有し、前記定着部材の表面硬度が、前記加圧ローラの表面硬度よりも低く設定されていて、該定着部材と加圧ローラとの間に、トナー像を担持した記録媒体を通過させて、該トナー像を熱と圧力の作用により記録媒体に定着する定着装置であって、前記本体フレームに枢軸を介して揺動可能に支持され、かつ前記加圧ローラの長手方向各端部をそれぞれ回転可能に保持する一対の加圧アームと、前記枢軸を介して前記本体フレームに揺動可能に支持された一対の回動アームと、該回動アームをそれぞれ回動させるカムと、前記各回動アームに揺動可能に支持された一対の調整レバーと、前記各回動アームに螺着された一対の調整ねじと、前記各調整レバーと前記各加圧アームの上壁との間にそれぞれ配置された一対の圧縮コイルスプリングと、各圧縮コイルスプリングの内部を貫通し、一端側が前記調整レバーに連結され、他端側が前記各加圧アームの上壁を貫通していて、該他端側に設けられた頭部が該加圧アームの上壁外に位置している一対の加圧アームストッパと、前記圧縮コイルスプリングによって加圧された加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接した状態で、該加圧ローラの回転中心から前記定着部材までの距離が予め決められた大きさに達したとき、それ以上、加圧ローラが定着部材に近づくことを禁止する加圧ローラストッパとを具備し、前記調整レバーは、前記調整ねじの回転により回動して、前記圧縮コイルスプリングが前記加圧ローラを加圧する圧力を調整するように構成され、前記カムは、前記回動アームが前記定着部材の側に近づいた加圧位置と、該加圧位置よりも定着部材の側から離れた脱圧位置との間を回動するように、該回動レバーを回動させ、該回動レバーが前記加圧位置にあるとき、前記加圧アームが前記圧縮コイルスプリングにより加圧されて、前記加圧ローラが直接又は前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接するように、前記加圧アームの上壁が前記加圧アームストッパの頭部から離間しており、前記回動アームが前記脱圧位置にあるときは、前記加圧アームが前記圧縮コイルスプリングの加圧作用を受けないように、前記加圧アームストッパの頭部が前記加圧アームの上壁に当接し、前記定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過する時、前記カムは、前記回動レバーを前記加圧位置に回動させ、定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体が通過していない時期の少なくとも一部の時期には、前記カムは、前記回動レバーを前記脱圧位置に回動させるように構成されている定着装置を提案する（請求項２）。
【０００８】
また、上記請求項２に記載の定着装置において、前記加圧ローラに同心状に固定配置された加圧ローラ駆動ギアと、該加圧ローラ駆動ギアに噛み合っていて、駆動モータの回転を該加圧ローラ駆動ギアに伝達するアイドラギアとを具備し、該アイドラギアは、前記加圧アームと回動アームを前記本体フレームに支持する枢軸に支持されていると有利である（請求項３）。
【０００９】
さらに、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置において、前記定着部材は、スポンジより成る弾性層を有し、前記加圧ローラストッパは、前記弾性層の厚さが２５乃至３５％まで圧縮変形したときに、それ以上、加圧ローラが定着部材に近づくことを禁止するように構成されていると有利である（請求項４）。
【００１０】
また、上記請求項４に記載の定着装置において、前記弾性層は、発泡シリコンゴムより成ると有利である（請求項５）。
【００１１】
さらに、上記請求項２乃至５のいずれかに記載の定着装置において、定着装置の立上げ時に、該定着部材と加圧ローラを加熱している時、前記回動アームは脱圧位置にあり、この時、前記加圧ローラは前記定着部材に当接しているように構成されていると有利である（請求項６）。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するため、請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置を有する画像形成装置を提案する（請求項７）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、定着部材の耐久性を高め、その寿命を伸ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１５】
図１は画像形成装置の一例であるカラープリンタの一部を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、記録媒体上にトナー像を形成する作像装置１と、そのトナー像を記録媒体に定着する定着装置２とを有している。先ず作像装置１の概略を明らかにする。
【００１６】
図１に示した作像装置１は、ドラム状の感光体として構成された第１乃至第４の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを有し、その各像担持体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。第１乃至第４の像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して転写ベルト４が配置され、この転写ベルト４は、駆動ローラ５と従動ローラ６に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される。
【００１７】
第１乃至第４の各像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第１の像担持体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持体３Ｙは図１における時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ７によって像担持体表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、レーザ書き込みユニット８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射される。これによって像担持体３Ｙに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。
【００１８】
一方、図示していない給紙部から、例えば転写紙又は樹脂シートや樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが給送され、その記録媒体Ｐが、像担持体３Ｙと転写ベルト４の間に送り込まれ、転写ベルト４に担持されて搬送される。転写ベルト４を挟んで、像担持体３Ｙにほぼ対向する位置には転写ローラ１０が配置され、その転写ローラ１０に対し、像担持体３Ｙ上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって像担持体３Ｙ上のイエロートナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。記録媒体Ｐに転写されず、像担持体３Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。
【００１９】
全く同様にして、第２乃至第４の像担持体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された記録媒体Ｐ上に順次重ね合されて転写される。
【００２０】
上述のようにして４色のトナー像が形成された記録媒体Ｐは、定着装置２を通過し、このときそのトナー像が記録媒体Ｐ上に定着される。定着装置２を通過した記録媒体は、図示していない排紙トレイ上に排出される。このように、図１に例示した画像形成装置は、定着装置２と、その定着装置２により定着されるトナー像を記録媒体Ｐ上に形成する作像装置１を具備している。
【００２１】
図２は定着装置２を画像形成装置本体の手前側から見たときの当該定着装置２の正面図である。ここに示した定着装置２は、その定着装置の本体フレーム（図示せず）に回転可能に支持された定着ローラ１２と、同じく本体フレームに回転可能に支持された円筒状の加熱ローラ１３とを有し、これらのローラ１２，１３には、無端ベルトより成る定着ベルト１４が巻き掛けられている。また、定着ローラ１２には、定着ベルト１４を介して、円筒状の加圧ローラ１５が対向配置され、この加圧ローラ１５の内部と、加熱ローラ１３の内部には、それぞれヒータ１６，１７が設けられている。
【００２２】
加圧ローラ１５は後述するように定着ベルト１４を介して定着ローラに圧接し、加圧ローラ１５が図２における反時計方向に回転駆動される。これによって定着ベルト１４が矢印B方向に従動回転し、これに伴って定着ローラ１２と加熱ローラ１３が図２における時計方向にそれぞれ回転する。このとき、ヒータ１６，１７によって加熱ローラ１３、定着ベルト１４、定着ローラ１２及び加圧ローラ１５がそれぞれ加熱され、定着ベルト１４と加圧ローラ１５の表面がトナー像の定着に適した温度に保たれる。この状態で、表面に未定着のトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、矢印Ｃで示すように、定着ベルト１４と加圧ローラ１５との間に送り込まれる。このとき、記録媒体Ｐは、これに担持されたトナー像Ｔが定着ベルト１４の表面に接する向きにして搬送され、定着ベルト１４を介して定着ローラ１２と加圧ローラ１５が互いに圧接したニップ部Ｎを通過する。このようにして、記録媒体Ｐ上のトナー像は、圧力と熱の作用を受け、これらの作用によって記録媒体Ｐ上に定着される。
【００２３】
上述のように、定着ローラ１２は、定着装置２の本体フレームに支持されて加熱される定着部材の一例を構成する。図２に示した定着装置２においては、この定着ローラ１２が定着ベルト１４を介して加圧ローラ１５に対向配置されているが、定着ベルト１４を省略し、加圧ローラ１５を定着部材に直接対向配置することもできる。この場合には、定着部材を加熱するヒータを、その定着部材の内部、又は外部、或いはその両者に設ければよい。
【００２４】
上述のように、本発明の対象としている定着装置は、本体フレームに支持されて加熱される定着部材と、その定着部材に直接又は定着ベルトを介して対向配置された加圧ローラとを有し、その定着部材と加圧ローラとの間に、トナー像を担持した記録媒体を通過させて、該トナー像を熱と圧力の作用により記録媒体に定着するように構成されている。その際、定着ローラ１２より成る定着部材の表面硬度が、加圧ローラ１５の表面硬度よりも低く設定されている。定着ローラ表面のアスカーＣ硬度が、加圧ローラ表面のアスカーＣ硬度よりも低く設定されているのである。これにより、定着ベルト１４を介して定着ローラ１２に圧接した加圧ローラ１５が、その定着ローラ１２の表面を大きく弾性的に圧縮変形させて該定着ローラ１２に大きく食い込むことができる。これにより、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との間に大きなニップ幅Ｗを確保でき、定着ローラ１２と加圧ローラ１５の間のニップ部Ｎを通過する記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに多量の熱を与えることができる。このため、トナー像定着時の定着ローラ１２、加圧ローラ１５及び定着ベルト１４の温度を低く設定することができ、消費エネルギーを少なくすることができる。これは、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に直に圧接する形式の定着装置の場合も同様である。
【００２５】
ここで、上述した定着装置２の各構成要素のより具体的な例を説明する。定着ベルト１４は、例えば、厚さ９０μｍのポリイミド樹脂で形成された基体の表面に２０μｍのシリコンゴムを積層し、さらにその上に厚さ２０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）をコートしたものから構成される。定着ベルト１４を定着ローラ１２と加熱ローラ１３から外したときの当該定着ベルト１４の内径は、例えば７５ｍｍである。加熱ローラ１３は、例えば、厚さ０．６ｍｍのアルミニウム製の中空円筒体より成り、その外径は３５ｍｍである。
【００２６】
定着ローラ１２は、例えば、芯金１８と、その芯金１８の外周に設けられたスポンジより成る弾性層１９から構成され、その弾性層１９は、例えば厚さ１４ｍｍの発泡シリコンゴムより成る。かかる定着ローラ１２の外径は、例えば５２ｍｍである。弾性層１９として、発泡シリコンゴムを用いると、他のスポンジ材料を用いた場合に比べ、定着ローラ１２の耐熱性と耐久性を高めることができる。
【００２７】
加圧ローラ１５は、図３及び図４にも示すように、例えば厚さ１ｍｍの鋼製の中空芯金２０と、その外周に設けられた厚さ１．５ｍｍのシリコンゴム２１と、その表面に積層されたＰＦＡチューブ２２により構成され、その外径は５０ｍｍである。図４に示すように、加圧ローラ１５の長手方向各端部２８Ａ，２８Ｂの外径は、これらの間の胴部の外径よりも小さくなっていて、その各端部２８Ａ，２８Ｂには、シリコンゴムとＰＦＡチューブは設けられておらず、その芯金２０の各端部がむき出しになっている。
【００２８】
上述のように、定着ローラ１２の弾性層１９を発泡シリコンゴムにより構成して、定着ローラ１２の表面硬度を下げ、加圧ローラ１５の表面硬度を、定着ローラ１２の表面硬度よりも高くすることにより、その加圧ローラ１５を定着ローラ１２に圧接させたときのニップ幅Ｗを大きくすることができ、例えばそのニップ幅Ｗを１４ｍｍに設定することができる。このようにニップ幅Ｗを大きくできるので、そのニップ部Ｎを通過する記録媒体Ｐ上のトナー像に多量の熱を与えることができ、定着ベルト１４と加圧ローラ１５の表面温度を低く設定することができる。
【００２９】
ところが、この構成を採用すると、従来の定着装置においては、定着ローラの耐久性が低下し、定着ローラの寿命が著しく縮められるおそれがあった。かかる欠点を防止するため、本例の定着装置２は以下のように構成されている。
【００３０】
図３及び図４は、加圧ローラ１５を画像形成装置本体の奥側から見た斜視図であり、図２は定着装置２を図３の矢印II方向から見た正面図である。図３及び図４における符号Ｒは画像形成装置本体の奥側を、符号Ｆは画像形成装置本体の手前側を示している。図３及び図４に示すように、加圧ローラ１５の長手方向各端部２８Ａ，２８Ｂには、軸受２３Ａ，２３Ｂが嵌合し、しかもその加圧ローラ１５の奥側の端部２８Ｂには、当該加圧ローラ１５と同心状に配置された加圧ローラ駆動ギア２４が固定されている。加圧ローラ１５は、その長手方向各端部２８Ａ，２８Ｂが、上述の軸受２３Ａ，２３Ｂを介して、図３に示した支持装置２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ回転可能に保持されている。画像形成装置本体奥側の支持装置２５Ｂは、上述の加圧ローラ駆動ギア２４に噛み合うアイドラギア２６を有しているのに対し、画像形成装置本体手前側の支持装置２５Ａには、かかるアイドラギアが設けられていないが、この点を除き、両支持装置２５Ａ，２５Ｂは互いに対称に構成されている。従って、以下の記載では、主として、手前側の支持装置２５Ａと、加圧ローラ１５との関連構成だけを説明する。なお、図４は、加圧ローラ１５を図３に示した両支持装置２５Ａ，２５Ｂから外し、しかも各軸受２３Ａ，２３Ｂと加圧ローラ駆動ギア２４を加圧ローラ１５から離脱した状態を示す斜視図であり、図５は手前側の支持装置２５Ａの一部の要素を分解して示す斜視図、図６は手前側の支持装置２５Ａを図３のVI−VI線に沿って切断した断面図であって、一部の構成要素を省略して示した図である。
【００３１】
図２、図３及び図６に示すように、支持装置２５Ａは、枢軸２７Ａを介して、定着装置の図示していない本体フレームに矢印Ｄ，Ｅ方向に揺動可能に支持された加圧アーム２９を有している。この加圧アーム２９は、図５に示すように、互いに対向した一対の側板３０，３１と、これらの側板３０，３１を一体に連結する上壁３２とから構成され、一方の側板３０の上縁部３３に加圧ローラ１５の手前側の端部２８Ａに嵌合した軸受２３Ａが支持されている。図３に示すように、奥側の支持装置２５Ｂの加圧アームも枢軸２７Ｂを介して本体フレームに揺動可能に支持され、加圧ローラ１５の奥側の端部２８Ｂに嵌合した軸受２３Ｂが、奥側の支持装置２５Ｂの加圧アームに上述したところと全く同様にして支持されている。このように、本例の定着装置２は、その本体フレームに枢軸２７Ａ，２７Ｂを介して揺動可能に支持され、かつ加圧ローラ１５の長手方向各端部２８Ａ，２８Ｂを軸受２３Ａ，２３Ｂを介して回転可能に保持する一対の加圧アーム２９を有している。
【００３２】
さらに、支持装置２５Ａは、基端側が上述の枢軸２７Ａを介して支持フレームに矢印Ｄ，Ｅ（図２）方向に揺動可能に支持された回動アーム３４を有している。この回動アーム３４は、図５に示すように、互いに対向した側壁３５，３６と、これらの側壁３５，３６に一体に固定連結された底壁３７と、両側壁３５，３６に固定支持された受台３８とから構成されている。図６には、回動アーム３４の受台３８以外の部分の図示を省略してある。受台３８は後述する調整ねじ３９（図６）を支持する用をなす。
【００３３】
また、図２及び図３に示すように、回動アーム３４の先端側には、軸４０を介して、ローラ４１より成るカムフォロアが回転可能に支持され、そのローラ４１には、カム軸５０を介して本体フレームに回転可能に支持されたカム４２が当接している。ここでは、カム軸５０に固定された偏心カムより成るカム４２が用いられている。図３に示すように、奥側の支持装置２５Ｂも同じく構成され、その回動アームに支持されたローラより成るカムフォロアには、カム軸に固定支持されたカム（図示せず）が当接している。後述するように、これらのカム４２がモータにより回動駆動されることにより、両支持装置２５Ａ，２５Ｂの回動アーム３４は矢印Ｄ，Ｅ（図２）方向に揺動することができる。このように、本例の定着装置２は、枢軸２７Ａ，２７Ｂを介して本体フレームに揺動可能に支持された一対の回動アーム３４と、その回動アームをそれぞれ回動させるカム４２を有しているのである。
【００３４】
また、図２及び図６に示すように、回動アーム３４には、調整レバー４３が、ピン４４を介して図６に矢印Ｉ，Ｇで示す方向に揺動可能に支持されている。この調整レバー４３の一端側には、ばね受部材４５がピン４６を介して揺動可能に支持され、このばね受け部材４５と加圧アーム２９の上壁３２との間には、圧縮コイルスプリング４７より成る付勢部材が圧装されている。ここでは、圧縮コイルスプリング４７の下端部が、ばね受け部材４５を介して調整レバー４３に支持されているが、この圧縮コイルスプリング４７の下端部を調整レバー４３に直に当接させることもできる。奥側の支持装置２５Ｂも、全く同様に構成された調整レバーと圧縮コイルスプリングを有している。このように、本例の定着装置２は、各回動アーム３４に揺動可能に支持された一対の調整レバー４３と、各調整レバー４３と各加圧アーム２９の上壁３２との間にそれぞれ配置された一対の圧縮コイルスプリング４７を有している。調整レバー４３と前述の調整ねじ３９を設けた目的と、その作用については後に詳しく説明する。
【００３５】
また、図６に明示するように、圧縮コイルスプリング４７を貫通して、段付きねじにより構成された加圧アームストッパ４８が延びており、その加圧アームストッパ４８の一端側（下端側）に形成されたおねじが、前述のばね受け部材４５に形成されたねじ孔に螺着されている。このように、本例の定着装置においては、加圧アームストッパ４８の一端側が、ばね受け部材４５を介して調整レバー４３に連結されているが、加圧アームストッパ４８を調整レバー４３に直に連結することもできる。
【００３６】
また、加圧アームストッパ４８の他端側（上端側）は、加圧アーム２９の上壁３２に形成された孔を貫通して上方に延び、その他端側に設けられた加圧アームストッパ４８の頭部４９が上壁３２よりも上方に位置している。頭部４９が上壁３２に外部に位置していて、その頭部４９が上壁３２の上面に当接可能となっているのである。奥側の支持装置２５Ｂも全く同様に構成されている。このように、本例の定着装置２は、各圧縮コイルスプリング４７の内部を貫通し、一端側が調整レバー４３に連結され、他端側が各加圧アーム２９の上壁３２を貫通していて、その他端側に設けられた頭部４９が加圧アーム２９の上壁３２外に位置している一対の加圧アームストッパ４８を有している。
【００３７】
ここで、前述のように、図２に示した定着ローラ１２、定着ベルト１４、加熱ローラ１３及び加圧ローラ１５が所定の方向に回転し、記録媒体Ｐがニップ部Ｎを通過して、トナー像Ｔを記録媒体Ｐに定着する定着動作が行われる時、両支持装置２５Ａ，２５Ｂのカム４２は、その最も半径の大きな大径部４２Ａが、図２に示すように、カムフォロアを構成するローラ４１に圧接している。このため、回動アーム３４は、ローラ４１の設けられた先端側が高く持ち上げられ、該回動アーム３４は定着ローラ１２に最も近づいた位置を占める。このときの回動アーム３４の位置を加圧位置と称することにすると、回動アーム３４がこの加圧位置を占めたとき、圧縮コイルスプリング４７は、その下端部が、調整レバー４３とばね受け部材４５とを介して、回動アーム３４によって上方に向けて加圧されて、該圧縮コイルスプリング４７が圧縮変形し、加圧アームストッパ４８の頭部４９は、加圧アーム２９の上壁３２から離れ、その上壁３２よりも上方に位置する。このようにして、加圧ローラ１５は加圧アーム２９を介して圧縮コイルスプリング４７による加圧力を受け、その加圧ローラ１５が定着ベルト１４を介して定着ローラ１２に圧接する。これにより、定着ローラ１２の表面が加圧ローラ１５により加圧されて大きく圧縮変形し、大きなニップ幅Ｗが確保され、そのニップ部Ｎを記録媒体Ｐが通過し、トナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着される。
【００３８】
上述のように、圧縮コイルスプリング４７は、加圧ローラ１５が定着ベルト１４を介して定着部材の一例である定着ローラ１２に圧接するように加圧ローラ１５を加圧する付勢部材としての用をなし、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との間を記録媒体Ｐが通過する時、その付勢部材の加圧作用により、加圧ローラ１５が定着ベルト１４を介して定着ローラに圧接するのである。これは、加圧ローラが定着部材に定着ベルトを介さずに直接、圧接するように構成されている場合も同様である。
【００３９】
一方、記録媒体Ｐの後端がニップ部Ｎを抜け出た直後に、両支持装置２５Ａ，２５Ｂのカム４２は、そのカム軸５０の回転によって回転し、図７に示すように、該カムの最も半径の小さな小径部４２Ｂがローラ４１に当接する。このため、回動アーム３４は、枢軸２７Ａの中心軸線のまわりに矢印Ｅ方向に回動し、該可動アーム３４の先端側が下方に移動する。このように回動アーム３４が図２に示した加圧位置よりも定着ローラ１２から離れた位置を占める。このときの回動アーム３４の位置を脱圧位置と称することにすると、回動アーム３４がこの脱圧位置を占めたとき、その回動アーム３４により、圧縮コイルスプリング４７に加えられる加圧力が弱められるので、この圧縮コイルスプリング４７は、回動アーム３４が図２に示した加圧位置にあるときよりも圧縮量が少なくなり、加圧アームストッパ４８の頭部４９が加圧アーム２９の上壁３２に圧接する。これにより、圧縮コイルスプリング４７の圧力が加圧ローラ１５に作用することはなく、定着ローラ１２に対する加圧ローラ１５の圧接力が大きく低下するか、又は加圧ローラ１５が定着ローラ１２から離間する。このように、回動アーム３４が脱圧位置を占めたとき、加圧ローラ１５が定着ローラ１２から離間するように構成することもできるが、本例の定着装置においては、回動アーム３４が脱圧位置にあるときも、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に軽く当接するように、加圧アームストッパ４８が形成されている。その理由は後述する。
【００４０】
記録媒体Ｐの先端がニップ部Ｎに入り込む直前に、両支持装置２５Ａ，２５Ｂのカム４２が回転し、再び、その大径部４２Ａが図２に示したようにローラ４１に圧接する。これにより、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に対して大きな力で圧接し、大きなニップ幅Ｗが得られ、そのニップ部Ｎを前述のように記録媒体Ｐが通過してトナー像Ｔが記録媒体Ｐ上に定着される。
【００４１】
上述のように、加圧アームストッパ４８は、圧縮コイルスプリング４７より成る付勢部材の加圧力が加圧ローラ１５に作用することを禁止する圧規制手段を構成し、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との間を記録媒体Ｐが通過していない時に、この圧規制手段によって、圧縮コイルスプリング４７の加圧力が加圧ローラ１５に作用しないようにし、加圧ローラ１５と定着ローラ１２との圧接力を弱めることができる。これにより、常時、定着ローラと加圧ローラが大きな圧力で圧接している定着装置に比べ、定着ローラ１２の耐久性を高め、その寿命を伸ばすことができる。
【００４２】
図示した定着装置２においては、記録媒体Ｐの先端がニップ部Ｎに進入する直前に、回動アーム３４を加圧位置に回動させて、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との圧接力を高め、記録媒体Ｐの後端がニップ部Ｎを出た直後に、回動アーム３４を脱圧位置に回動させて、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との圧接力を弱めるようにしている。また、複数の記録媒体Ｐを連続して、ニップ部Ｎを通過させるときは、最初の記録媒体の先端がニップ部Ｎに進入する直前に、回動アーム３４を加圧位置に回動させ、最後の記録媒体の後端がニップ部Ｎを出た直後に回動アーム３４を脱圧位置に回動させるように構成されているが、記録媒体がニップ部を通過していない適時に、回動アーム３４を脱圧位置に回動させて、定着ローラ１２と加圧ローラ１５との圧接力を弱めるようにしても、定着ローラ１２の耐久性を高めることができる。要は、定着ローラ１２より成る定着部材と加圧ローラ１５との間を記録媒体Ｐが通過する時、圧縮コイルスプリング４７より成る付勢部材の加圧作用により、該加圧ローラ１５が直接又は前記定着ベルト１４を介して定着部材に圧接し、定着部材と加圧ローラとの間を記録媒体Ｐが通過していない時期の少なくとも一部の時期には、加圧アームストッパ４８より成る圧規制手段によって付勢部材の加圧力が加圧ローラ１５に作用しないように構成するのである。より具体的に示すと、カム４２は、回動アーム３４が、定着ローラ１２より成る定着部材の側に近づいた加圧位置と、その加圧位置よりも定着部材の側から離れた脱圧位置との間を回動するように、該回動レバー３４を回動させ、その回動レバー３４が加圧位置にあるとき、加圧アーム２９が圧縮コイルスプリング４７により加圧されて、加圧ローラ１５が直接又は前記定着ベルト１４を介して定着部材に圧接するように、加圧アーム２９の上壁３２が加圧アームストッパ４８の頭部４９から離間しており、回動アーム３４が脱圧位置にあるときは、加圧アーム２９が圧縮コイルスプリング４７の加圧作用を受けないように、加圧アームストッパ４８の頭部４９が加圧アーム２９の上壁３２に当接し、定着部材と加圧ローラ１５との間を記録媒体Ｐが通過する時、カム４２は、回動レバー３４を加圧位置に回動させ、定着部材と加圧ローラ１５との間を記録媒体Ｐが通過していない時期の少なくとも一部の時期には、カム４２は、回動レバー３４を脱圧位置に回動させるように構成されている。
【００４３】
なお、前述のように回動アーム３４が回動するとき、これに伴って圧縮コイルスプリング４７の向きがわずかに変化するが、この圧縮コイルスプリング４７の下端部は、調整レバー４３にピン４６を介して揺動可能に支持されたばね受け部材４５に受け止められているので、圧縮コイルスプリング４７の向きの変化に伴って、ばね受け部材４５が揺動し、その圧縮コイルスプリング４７のばね力が正しく調整レバー４３に伝えられる。
【００４４】
また、本例の定着装置２においては、回動アーム３４がその先端側に回転可能に支持されたローラ４１を介してカム４２に圧接しているので、カム４２の回転時にローラ４１も回転し、これによってカム４２を回転させるのに必要なトルクを小さく留めることができる。
【００４５】
以上のように、ニップ部Ｎを記録媒体Ｐが通過していない時に、定着ローラ１２と加圧ローラ１５の圧接力を弱め、定着ローラ１２と加圧ローラ１５が大きな力で圧接する時間を短縮することによって、定着ローラ１２の寿命を伸ばすことが可能であるが、それでも定着ローラ１２の弾性層１９は必ず経時的に劣化し、その硬度が低下する。その際、定着ローラ１の弾性層の劣化に伴って、その定着ローラと加圧ローラとの間のニップ幅が変化する様子は、単に加圧ローラを定着ローラに圧接させたままにした場合と、加圧ローラを定着ローラに対して圧接させると共に、両ローラの軸間距離を一定に保った場合とで相違することが知られている（特許文献２参照）。
【００４６】
図８は、縦軸に互いに圧接した定着ローラと加圧ローラの間のニップ幅Ｗをとり、横軸に回転する定着ローラと加圧ローラとの間のニップ部を通過した記録媒体の枚数（通紙枚数）をとって示したグラフである。破線Ｘは、初期から加圧ローラを定着ローラに単に圧接させただけの場合のニップ幅Ｗの経時変化を示し、一点鎖線Ｙは、初期より、互いに圧接した定着ローラと加圧ローラの軸間距離を一定に保った場合のニップ幅Ｗの経時変化を示している。両者とも初期のニップ幅ＷはＮＩで同一である。また、ＮＵはニップ幅Ｗの上限値を示し、ＮＬはニップ幅Ｗの下限値を示している。ニップ幅Ｗが上限値ＮＵよりも大きくなると、記録媒体が薄紙である場合に、定着後のトナー像の光沢度が不良となったり、また記録媒体上のトナーに対して過度の熱量を与える結果、一部のトナーが定着ベルトに移行するホットオフセットが発生するおそれがある。逆に、ニップ幅が下限値ＮＬよりも狭くなると、記録媒体上のトナーに与える熱量が少なくなり、トナー像の定着不良が発生するおそれがある。
【００４７】
初期から、定着ローラと加圧ローラの軸間距離を規制せずに定着ローラと加圧ローラを単に圧接させた場合には、破線Ｘから判るように、通紙枚数が増すに従って、ニップ幅Ｗが増大し、通紙枚数が１４０Ｋ枚を越えたあたりで、ニップ幅Ｗは上限値ＮＵを越え、さらに通紙を行うと、定着ローラの発泡シリコンゴムより成る弾性層が破泡して破損してしまう。
【００４８】
一方、初期より互いに圧接した定着ローラと加圧ローラの軸間距離を一定に保った場合には、一点鎖線Ｙから判るように、通紙枚数が５０Ｋ枚に達しないうちに、ニップ幅Ｗは下限値ＮＬを下回り、通紙枚数が１５０Ｋ枚を越えたあたりから定着ローラの表面硬度の低下が漸次収まる。このように、ニップ幅Ｗはすぐに下限値ＮＬを下回ってしまい、定着ローラを使用できない状態となる。
【００４９】
上述のように、初期より定着ローラと加圧ローラの軸間距離を一定にした場合も、また初期より定着ローラと加圧ローラを単に圧接させただけの場合も、ニップ幅は早期に上限値ＮＵを上回り、または下限値ＮＬを下回ってしまい、定着ローラの寿命が大変短いことが判る。
【００５０】
これに対し、本例の定着装置２においては、図６及び図９に示すように、図示していない本体フレームに加圧ローラストッパ５１（他の図には示さず）が固定され、定着ローラ１２の使用開始時、すなわち新品の定着ローラ１２を使用し始めた時には、図６に示すように、圧縮コイルスプリング４７によって加圧ローラ１５が加圧されて、該加圧ローラ１５が定着ローラ１２に圧接した状態でも、加圧ローラストッパ５１が加圧ローラ１５に嵌合した軸受２３Ａに接触しないようにしておく。図３に示した奥側の軸受２３Ｂにも、同じく構成された加圧ローラストッパ（図示せず）が対置されている。この状態で、記録媒体Ｐの通紙枚数が増加するに従って、定着ローラ１２の弾性層１９の劣化が進み、その硬度が漸次低下する。これにより、定着ローラ１２に圧接したときの加圧ローラ１５は、漸次定着ローラ１２の側に近づき、ニップ幅Ｗが少しずつ拡大する。そして、遂には、図９に示したように、各軸受２３Ａ，２３Ｂの周面５５Ａ，５５Ｂ（図４参照）がその各軸受に対応して設けられた加圧ローラストッパ５１に当り、加圧ローラ１５がそれ以上定着ローラ１２に近づくことが禁止される。かかる構成によって、定着ローラ１２の寿命を大幅に伸ばすことができる。すなわち、図８に実線Ｚで示すように、初期のニップ幅Ｗを破線Ｘ及び一点鎖線Ｙの場合と同じくＮＩとし、この状態で記録媒体の通紙を開始する。初期の段階では、図２に示したように、軸受２３Ａ，２３Ｂは各加圧ローラストッパ５１から離れている。この状態で定着ローラ１２の弾性層１９の劣化が進み、その硬度が低下するに従って、破線Ｘの場合と同じく、ニップ幅Ｗが拡大していくが、そのニップ幅Ｗが上限値ＮＵに達する前の時点Ｍで、各軸受２３Ａ，２３Ｂが各加圧ローラストッパ５１に突き当たる。従って、加圧ローラ１５がそれ以上定着ローラ１２の側に近づくことが禁止されるが、それ以降、ニップ幅Ｗは漸次狭くなっていく。そのニップ幅Ｗの減少は、図８に実線Ｚから判るように、極めて緩やかであるため、ニップ幅Ｗは、長期に亘り上限値ＮＵと下限値ＮＬの間の範囲内に留まり、図８に示した例では通紙枚数が６00Ｋに達しても、ニップ幅Ｗは、上限値ＮＵと下限値ＮＬの間に留まっている。
【００５１】
上述のように、本例の定着装置２は、圧縮コイルスプリング４７より成る付勢部材によって加圧された加圧ローラ１５が定着ベルト１４を介して定着ローラ１２に圧接した状態で、加圧ローラ１５の回転中心から定着ローラ１２までの距離が予め決められた大きさに達したとき、それ以上、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に近づくことを禁止する加圧ローラストッパ５１を具備している。かかる構成は、加圧ローラが定着ローラに定着ベルトを介することなく、直に圧接する形式の定着装置にも採用できることは当然である。
【００５２】
本例の定着装置２は、上述した構成だけでなく、前述のように、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に圧接する時間を短縮することができるので、定着ローラ１２の寿命を飛躍的に伸ばすことが可能である。見方を変えると、加圧ローラ１５と定着ローラ１２との間のニップ幅Ｗを大きく設定しても、定着ローラ１２の寿命が大きく縮められることを阻止することができる。具体的には、定着ローラ１２と加圧ローラ１５とが圧縮コイルスプリング４７の加圧力により圧接した状態で、スポンジより成る弾性層１９の厚さが、２５乃至３５％まで圧縮変形したときに、加圧ローラストッパ５１が、それ以上、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に近づくことを禁止するように構成することができる。このように大きなニップ幅Ｗを確保することにより、定着ベルト１４や加圧ローラ１５のトナー像定着時の温度を低く設定することが可能となり、電力消費を抑えることができる。
【００５３】
上述のようにニップ幅を大きく設定すると、ばね力の大きな圧縮コイルスプリング４７を用いて、加圧ローラ１５を大きな力で定着ローラ１２に圧接させる必要がある。ところが、ばね力の大きな圧縮コイルスプリング４７は、そのばね力のばらつきが大きく、従ってかかる圧縮コイルスプリング４７を用いて加圧ローラ１５を定着ローラ１２に圧接させると、これらのローラの圧接力とニップ幅が、その長手方向においてばらつくおそれがある。
【００５４】
そこで、本例の定着装置２においては、圧縮コイルスプリング４７より成る付勢部材が加圧ローラ１５を加圧する圧力を調整する加圧力調整手段が設けられている。以下、この加圧力調整手段の具体例を説明する。
【００５５】
図５及び図６に示すように、回動アーム３４は前述の受台３８を有し、図６に示すように、その受台３８に形成されたねじ孔には、前述の調整ねじ３９が螺着されている。しかも、回動アーム３４の両側壁３５，３６には、支持ピン５２を介して加圧部材５３が揺動可能に支持され、その加圧部材５３の一端側に上述の調整ねじ３９の先端面が当接している。また、加圧部材５３の他端側にはローラ５４が回転可能に支持され、このローラ５４は調整レバー４３の上面に当接している。
【００５６】
図２に示したように、回動アーム３４を加圧位置に回動させて、圧縮コイルスプリング４７により加圧ローラ１５を定着ローラ１２に圧接させた状態で、図６に示した調整ねじ３９の頭部に図示していないドライバを係合して、その調整ねじ３９を回すことにより、該ねじ３９の先端面で加圧部材５３を押圧し、該加圧部材５３を図６における矢印Ｋ方向に回動させる。すると、加圧部材３３に支持されたローラ５４が調整レバー４３の一端側を下方に加圧するので、調整レバー４３はピン４４のまわりに回動して、該調整レバー４３の他端側が上方に持ち上がる。これにより、圧縮コイルスプリング４７は、ばね受部材４５を介して下方から加圧されて圧縮するので、そのばね力が強められ、定着ローラ１２に対する加圧ローラ１５の圧接力が高められる。調整ねじ３９を逆方向に回せば、圧縮コイルスプリング４７のばね力は弱められ、定着ローラ１２に対する加圧ローラ１５の圧接力が下げられる。奥側の支持装置２５Ｂの側においても、全く同様に調整ねじを回転することにより、圧縮コイルスプリングのばね力を調整することができる。
【００５７】
上述のように、本例の定着装置２は、各回動アーム３４に螺着された一対の調整ねじ３９と、各回動アーム３４に揺動可能に支持された一対の調整レバー４３と、各回動アーム３４に揺動可能に支持されて、各調整ねじ４３により回動される一対の加圧部材５３と、その各加圧部材５３に回転可能に支持され、かつ各調整レバー４３に圧接して、該調整レバー４３を回動させるローラ５４とから成る加圧力調整手段を有していて、その調整レバー４３は、調整ねじ３９の回転により回動して、圧縮コイルスプリング４７が加圧ローラ１５を加圧する圧力を調整できるように構成されている。これにより、例えば、画像形成装置の製造工場において、各圧縮コイルスプリング４７の付勢力を調整することにより、加圧ローラ１５と定着ローラ１２の圧接力とニップ幅Ｗを正しく調整することができる。
【００５８】
ところで、図３に示し、かつ先に説明したように、加圧ローラ１５の奥側の端部２８Ｂには、その加圧ローラ１５と同心状に加圧ローラ駆動ギア２４が固定され、この加圧ローラ駆動ギア２４には、アイドラギア２６が噛み合っていて、図示していない駆動モータの回転がアイドラギア２６を介して加圧ローラ駆動ギア２４に伝達され、これによって加圧ローラ１５が図２における反時計方向に回転駆動されるように構成されている。その際、アイドラギア２６は、奥側の支持装置２５Ｂの加圧アームと回動アームを本体フレームに支持する枢軸２７Ｂに回転可能に支持されている。加圧アームの回動中心と、アイドラギア２６の回転中心とが一致しているのである。このため、前述のように回動アーム３４を回動させて、定着ローラ１２に対する加圧ローラ１５の圧接力を切り換える際に、加圧アーム２９が回動して、加圧ローラ１５が定着ローラ１２に対して移動するときも、アイドラギア２６と加圧ローラ駆動ギア２４の軸間距離は常に一定に保たれる。従って、いかなる状態においても、アイドラギア２６から加圧ローラ駆動ギア２４に安定して回転を伝達することができる。
【００５９】
ところで、定着装置２の立上げ時には、回動アーム３４を図７に示した脱圧位置に保ったまま、定着ローラ１２、定着ベルト１４、加熱ローラ１３及び加圧ローラ１５を図２に矢印で示した方向に回転させながら、ヒータ１６，１７を発熱させて、加圧ローラ１５と定着ベルト１４と定着ローラ１２を加熱し、定着ベルト１４と加圧ローラ１５を、トナー像の定着に適した所定の温度にまで昇温させる。このように、定着装置２の立上げ時に、定着ローラ１２と加圧ローラ１５を加熱している時、回動アーム３４は脱圧位置にあるが、この時、前述のように、加圧ローラ１５は定着ベルト１４を介して定着ローラ１２に軽く当接している。定着ベルトのない定着装置の場合には、加圧ローラ１５が直に定着ローラ１２に軽く当接する。このように、定着装置２の立上げ時に、回動アーム３４は脱圧位置にあるので、定着ローラ１２と加圧ローラ１５は極く小さな圧力で当接し、これにより定着ローラ１２の耐久性を高めることができるが、この時定着ベルト１４を介して定着ローラ１２と加圧ローラ１５が当接しているので、定着ベルト１４の側から加圧ローラ１５へ熱が伝えられ、これによって定着装置２の立上げ時間を短縮することができる。本例の定着装置２においては、加圧ローラ１５の内部にもヒータ１６が設けられ、定着装置の立上げ時に、加圧ローラ１５はその内部から加熱されるのであるが、このヒータ１６だけで加圧ローラ１５の表面を所定の温度にまで加熱するのは長い時間を必要とする。ところが、本例の定着装置２においては、この立上げ時に、加圧ローラ１５は定着ベルト１４に当接しているので、加圧ローラ１５には定着ベルト１４の側からも熱を与えられるので、加圧ローラ１５の表面が短時間で所定温度にまで上昇し、結局、定着装置の立上げ時間を短縮することができるのである。これは、定着ベルトの設けられていない定着装置の場合も同様である。
【００６０】
本発明に係る定着装置は、フルカラー画像を形成する画像形成装置に限らず、単色画像を形成する画像形成装置などにも広く採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】画像形成装置の概略を示す断面図である。
【図２】定着装置の正面図である。
【図３】加圧ローラと、その支持装置の斜視図である。
【図４】加圧ローラと、その加圧ローラから外した軸受と加圧ローラ駆動ギアを示す分解斜視図である。
【図５】支持装置の加圧アームと回動アームの分解斜視図である。
【図６】図３のVI−VI線拡大断面図であって、回動アームとカムなどの図示を省略した図である。
【図７】回動アームが脱圧位置に回動したときの様子を示す、図２と同様な定着装置の正面図である。
【図８】ニップ幅と通紙枚数との関係を示す図である。
【図９】軸受が加圧ローラストッパに当接したときの様子を示す、図２と同様な定着装置の正面図である。
【符号の説明】
【００６２】
２  定着装置
１４  定着ベルト
１５  加圧ローラ
１９  弾性層
２４  加圧ローラ駆動ギア
２６  アイドラギア
２７Ａ，２７Ｂ  枢軸
２９  加圧アーム
３２  上壁
３４  回動アーム
３９  調整ねじ
４２  カム
４３  調整レバー
４７  圧縮コイルスプリング
４８  加圧アームストッパ
４９  頭部
５１  加圧ローラストッパ
Ｐ  記録媒体
Ｔ  トナー像
【図１】
2008165091.tif 000003
【図２】
2008165091.tif 000004
【図３】
2008165091.tif 000005
【図４】
2008165091.tif 000006
【図５】
2008165091.tif 000007
【図６】
2008165091.tif 000008
【図７】
2008165091.tif 000009
【図８】
2008165091.tif 000010
【図９】
2008165091.tif 000011