(57)【要約】【課題】紙種・紙厚変更等でニップ幅変更が必要な場合でも、低コストで市場において容易にニップ幅変更可能となる定着装置を提供することにある。【解決手段】内部に発熱体４を構えた定着ローラ１とゴム層３を有する加圧ローラ２を配置し、前記加圧ローラ２を前記定着ローラ１に押圧する加圧機構５を有する定着装置において、前記加圧ローラ２の軸受け１１に当接するばね材５と、このばね材５に応力を与えるための基準位置ブラケット６と、この基準位置ブラケット６の高さを変更するための基準位置変更カム８と、回転軸１３および前記基準位置変更カム８と同軸で前記基準位置変更カム８を回転させ、所定の複数の位置で前記基準位置変更カム８を固定するためのレバー１２と、このレバーの位置を検出するための位置検知回路Ｂと、検出されたレバー位置を記憶するための記憶部２０とを設けた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発熱体を構えた定着ローラとゴム層を有する加圧ローラを配置し、前記加圧ローラを前記定着ローラに押圧する加圧機構を有する定着装置において、前記加圧ローラの両端に、前記加圧ローラの軸受け部に当接するばね材と、このばね材に応力を与えるための基準位置ブラケットと、この基準位置ブラケットの高さを変更するための基準位置変更カムとを備え、さらに、回転軸および前記基準位置変更カムと同軸で前記基準位置変更カムを回転させ、所定の複数の位置で前記基準位置変更カムを固定するためのレバーと、このレバーの位置を検出するための位置検知回路と、検出されたレバー位置を記憶するための記憶部とを設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ばね材が異なったばね係数あるいは異なった自由長あるいはその両方の特徴を有する複数のばね材で構成されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記回転軸が前記加圧ローラ両端で分離され、それにともなって、基準位置変更カムを回転させるためのレバー、レバー位置を検出するための位置検知回路が追加されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記回転軸が前記加圧ローラ両端で分離され、それにともなって、基準位置変更カムを回転させるためのレバー、レバー位置を検出するための位置検知回路が追加されることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置において使用する定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
定着装置は、例えば、特許文献１から特許文献８等に開示されている。
【０００３】
特許文献１においては、定着ローラはモータにて圧力可変とすることが開示されている。ここでは、カムにて加圧ローラ軸を上下させニップ幅を形成しているため、初期位置の調整が必要で、モータ及びモータ制御のための部品コスト、製造時の調整コストが必要となる。
【０００４】
特許文献２および特許文献３の開示は複数のシート収納段を有するシート収納手段に一箇所からシートを補給可能に構成された給紙装置に関してのもので、定着部のニップ幅決定・変更に関する内容とは異なるものである。
【０００５】
特許文献４の開示は、プロセス、定着をキャリッジとして移動させられるようになっているが、定着時の圧力を変化し得るような構成にはなっていない。
【０００６】
特許文献５の開示は、定着ローラ温度変化から紙厚を識別して、両面トレイあるいはソータービンへの最大収納可能枚数や給紙時間、ステープル可能枚数を変えるもので、前出のものと同様、定着部のニップ幅決定・変更に関する内容ではない。
【０００７】
特許文献６、特許文献７および特許文献８の開示は吸引搬送（速度可変）、一次収容可能な構成の画像形成装置で、上記と同様にニップ幅決定・変更に関するものではない。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２４９５６９号公報
【特許文献２】
特開平６−２４７５７９号公報
【特許文献３】
特許第３２１４５２２号公報
【特許文献４】
特開平８−１３７３３１号公報
【特許文献５】
特開平１１−３０５５８９号公報
【特許文献６】
特許第２９２８３４７号公報
【特許文献７】
特許第３００１６１５号公報
【特許文献８】
特許第３０５６７６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、定着加圧でのニップ幅形成には軸間固定方式と、スプリング等による定圧方式（スプリング固定方式）がある。軸間固定方式では、軸間距離の変化量に対してニップ幅変動量が大きく、規定のニップ幅を確保するのが難しい。
【００１０】
また、ニップ幅を変更する際には固定ネジを回転させ加圧ローラ軸の定着ローラからの距離を変化させることで可能となるが、市場において特殊紙厚定着させたいときは、ＣＥ等が対応しなければならない。そのときの軸間移動量はローラ両端側に設けたネジの回転量のみで管理するため、現在位置の把握が難しく軸間移動量が適正かどうかは、ＯＨＰ用紙等を通紙・停止させたときのニップ量で確認しなければならない。
【００１１】
一方、定圧方式の場合は、スプリング等で一定加圧を行い、紙厚に応じてのニップ幅変更が出来ない構成となっていた。従来技術では、モータと偏心円板カムで軸間調整を行うことにしているが、軸間調整の場合は軸間距離変化量よりニップ幅変動量の方が大きいため、微妙な軸間距離変化をさせるための偏心円板カムの精度が要求される。
【００１２】
またモータ・モータ制御板等のニップ制御部品のコストもかかってしまう。さらに、製造時にも軸間調整・検査が必要になり、製造コストもかかることになる。
【００１３】
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、紙種・紙厚変更等でニップ幅変更が必要な場合でも、低コストで市場において容易にニップ幅変更可能となる定着装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、内部に発熱体を構えた定着ローラとゴム層を有する加圧ローラを配置し、前記加圧ローラを前記定着ローラに押圧する加圧機構を有する定着装置において、前記加圧ローラの両端に、前記加圧ローラの軸受け部に当接するばね材と、このばね材に応力を与えるための基準位置ブラケットと、この基準位置ブラケットの高さを変更するための基準位置変更カムとを備え、さらに、回転軸および前記基準位置変更カムと同軸で前記基準位置変更カムを回転させ、所定の複数の位置で前記基準位置変更カムを固定するためのレバーと、このレバーの位置を検出するための位置検知回路と、検出されたレバー位置を記憶するための記憶部とを設けた定着装置を最も主要な特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明では、前記ばね材が異なったばね係数あるいは異なった自由長あるいはその両方の特徴を有する複数のばね材で構成される請求項１記載の定着装置を主要な特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明では、前記回転軸が前記加圧ローラ両端で分離され、それにともなって、基準位置変更カムを回転させるためのレバー、レバー位置を検出するための位置検知回路が追加される請求項１記載の定着装置を主要な特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明では、前記回転軸が前記加圧ローラ両端で分離され、それにともなって、基準位置変更カムを回転させるためのレバー、レバー位置を検出するための位置検知回路が追加される請求項２記載の定着装置を主要な特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による定着装置の実施の形態を示す概略正面図である。図２は図１の定着装置の側面図である。図１および図２において、定着装置Ａは側板９に定着ローラ軸受け１０および加圧ローラ軸受け１１を介して取り付けられた定着ローラ１および加圧ローラ２を備えている。
【００１９】
定着ローラ１は内部に発熱体４を配置し、加圧ローラ２は装置と面のゴム層３で定着ローラ１に当接している。加圧ローラ２を定着ローラ１の反対側から一定圧で押圧するばね材５を配置し、このばね材５の反対側受け部分（押圧時の基準位置）はばね材基準位置ブラケット６の凹所７である。
【００２０】
ばね材基準位置ブラケット６は動くことができ、したがってばね材５の反対側受け部分である凹所７を基準位置変更カム８によって位置変更可能にしている。ここで、基準位置変更カム８の軸１３には操作しやすいようなレバー１２を設けて、また、基準位置変更カム８の位置が固定できるようなストッパ機構を設け、固定できるようにしている。
【００２１】
図３はストッパ付きレバーの１例を示す概略図である。レバー１２は円形部分１４を有し、その周部には多数の歯１４ａが設けられ、これらの歯間には基準位置変更カム８を所定位置に固定する対応する突起１５が係合する。
【００２２】
加圧ローラ軸受け１１、ばね材５、ばね材基準位置ブラケット６、および基準位置変更カム８は加圧ローラ２の両端に配置し、両端にＤ型形状（図示せず）を有する回転軸１３にレバー１２と基準位置変更カム８を固定する。Ｄ型穴（図示せず）を有するレバー１２を回すことによって回転軸１３が回転し、同じくＤ型穴（図示せず）を有する基準位置変更カム８が両端同時に回転する。
【００２３】
レバー１２を回転していくことによって基準位置変更カム８によりばね材基準位置ブラケット６を上下させることができ、ばね材５を押し上げる。レバー１２のストップ位置と基準位置変更カム８の位置・ばね係数／ばね長を左右同じに設定することによって、左右の圧バランスが均一になる。
【００２４】
レバー１２のストップ位置に応じたばね材基準位置ブラケット６の高さ位置＝加圧ローラ軸受け１１との距離をストップ位置毎に出し、その距離変化＝ばね材５の長さ変化での必要変化応力から、ばね係数とばね長を決定する。
【００２５】
またレバー１２を圧力減少方向に加圧ローラ２の加圧が完全に解除できるようなストップ位置を設けて、組み立ての容易さやジャム紙除去の容易さを実現する。
【００２６】
図４はレバー位置検知回路を示す回路図である。レバー位置検知回路Ｂは、レバー１２上もしくはこのレバー１２と同軸で回転できる検知補助板１６上に設けた抵抗１６ａないし１６ｇとレバー１２もしくは検知補助板１６に設けた電極板１７とを接触端子１８に接触させ、そこに定電圧（例えば５Ｖ）を与えてプルダウン抵抗２１で分圧したときの電圧値をＡ／Ｄ変換部１９でＡ／Ｄ変換することによって位置検知を可能とする。
【００２７】
デジタル信号に変換した値を記憶部２０に保管して、本定着装置を制御する装置、たとえば画像形成装置の本体制御部に対して、現状位置をデータとして渡すことができる。
【００２８】
図５は図４のレバー位置検知回路の変形例を示す回路図である。この変形例は検知補助板１６上に設けた抵抗１６ａないし１６ｅと接触端子１８との接触を変更している。図４および図５のレバー位置検知回路Ｂにおいて、接触端子１８は固定である。
【００２９】
レバー位置検知の使用例としては、それぞれのストップ位置での加圧ローラ軸受け１１がばね材５から受ける圧力とそれにより得られるニップ幅が解っている場合である。現状ストップ位置での使用紙種・紙厚から変更したい紙種・紙厚を本定着装置を制御する装置、たとえば画像形成装置の操作部から選択することにより、画像形成装置側で持つ紙種・紙厚−ニップ幅の表より選択すべきレバーストップ位置を決定し、画像形成装置の操作部上に表示させることもできる。
【００３０】
図６は本発明による定着装置におけるばね材加圧機構の変形例を示す概略図である。ばね材基準位置ブラケット６の位置変更によってばね材５の長さが変更され押圧力変更が行われる。
【００３１】
しかし、一定以上位置を変更した場合に加圧ローラ２と定着ローラ１の反発からばね材５での応力不足に対抗するため、複数の異なった自由長または異なったばね係数または両方の特徴を有するばね材を搭載することで加圧力低下を補う構成としている。ここではばね材５、５ａが示してあり、それぞれのばね材の長さが異なっている。
【００３２】
この変形例において、ばね材基準位置変更カム８を加圧ローラ２の両端で別々に設定可能にする。図６には片側のみを示している。両端の基準位置変更カム８を回転させる回転軸１３を加圧ローラ２の両端で同一ではなく分離する。また分離することによって基準位置を変更するためのレバー１２を両方に配置する。
【００３３】
加圧ローラ１２の圧力変更は各端部で行う必要があるが、初期または経時での加圧ローラ１２の両端での加圧バランスが悪くなったときに両端での設定を変えることによって圧力バランスを均等に補正することができる。
【００３４】
また、レバー位置検知回路を両側に設けているので、圧力バランスを補正した後で、レバー位置を左右別々に記憶し、それをデフォルトとして保存するので、左右圧力バランス補正にて左右のストップ位置が別な場合でも、容易に変更基準が認識できる。
【００３５】
本発明は定着装置として説明したが、紙搬送で紙種・紙厚に応じて搬送ローラと従動ローラとの間の圧力変更を必要とする搬送装置、またはそれを有する画像形成装置にも応用可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、容易に定着ニップ幅を変更可能とする機構で、モータおよびモータ制御部を配置しないため低コストで実現でき、また、従来の軸間固定方式に比べばね材を使用することにより各部材の位置変動がニップ幅に与える影響を緩和できる。
【００３７】
さらに、可変機構を加圧ローラ両端で分離して動作可能とすることで、万一加圧ローラ両端での圧バランスが崩れても容易に補正可能となり、さらにまた、回転レバーに位置検出の検知回路を設けることによって、操作者によるレバー位置変更状況を信号として捉えることができ、本定着装置を制御する装置、たとえば画像形成装置が位置変更を把握できる。
【００３８】
請求項２によれば、複数の異なった自由長または異なったばね係数または両方の特徴を有するばね材を搭載することによって加圧ローラの加圧力低下を補うことができる。
【００３９】
請求項３および４によれば、初期または経時での加圧ローラの両端での加圧バランスが悪くなったときに両端での設定を変えることによって圧力バランスを均等に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による定着装置の実施の形態を示す概略正面図である。
【図２】図１の定着装置の側面図である。
【図３】ストッパ付きレバーの１例を示す概略図である。
【図４】レバー位置検知回路を示す回路図である。
【図５】図４のレバー位置検知回路の変形例を示す回路図である。
【図６】本発明による定着装置におけるばね材加圧機構の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａ　定着装置
Ｂ　レバー位置検知回路
１　定着ローラ
２　加圧ローラ
３　加圧ローラのゴム層
４　発熱体
５　ばね材（加圧機構）
６　ばね材基準位置ブラケット
７　ばね材基準位置ブラケットの凹所（受け部分）
８　基準位置変更カム（加圧機構）
１１　軸受け
１２　レバー
１３　レバー回転軸
１９　Ａ／Ｄ変換器
２０　記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004109521.tif 000007
【図６】
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