(57)【要約】【課題】  紙質に応じて適正な定着力と曲率分離性を調整できる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  定着ローラ１１０と、定着ローラに従動する無端ベルト１２０と、無端ベルトを定着ローラに圧接する押圧部材１３１と、無端ベルト１２０を該定着ローラに押圧して定着ローラを埋没状態となるように弾性変形させて用紙を曲率分離するための分離部材１３２とを有し、押圧部材１３１と分離部材１３２とが駆動手段１５０によって同時に揺動可能で、押圧部材１３１が無端ベルトと定着ローラとの圧接部の面積を大きくする方向に揺動したとき、分離部材１３２が定着ローラへの埋没の深さが浅くなる方向に揺動し、押圧部材１３１が無端ベルトと定着ローラとの圧接部の面積を小さくする方向に揺動したとき、分離部材１３２が定着ローラへの埋没の深さが深くなる方向に揺動する。【選択図】      図２
2007279665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙にトナー像を定着して画像形成する定着装置において、
内部に熱源を有する定着ローラと、
前記定着ローラに圧接された無端ベルトと、
前記無端ベルトを前記定着ローラに圧接して圧接部を形成するための押圧部材と、
前記無端ベルトの走行方向における前記押圧部材の下流側において、前記無端ベルトを記定着ローラに押圧して前記定着ローラを埋没状態となるように弾性変形させて用紙を曲率分離するための分離部材と、
前記押圧部材と分離部材を一体化し、前記押圧部材の揺動により前記無端ベルトと前記定着ローラとの前記圧接部の面積が変化し、前記分離部材の揺動により前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが変化するように前記押圧部材と分離部材を同時に揺動させるための駆動装置と、を有し、
前記押圧部材が前記無端ベルトと定着ローラとの圧接部の面積を大きくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが浅くなる方向に揺動し、前記押圧部材が前記無端ベルトと前記定着ローラとの圧接部の面積を小さくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが深くなる方向に揺動することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押圧部材と分離部材は、同一の支持部材に固定することで一体化されてい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】
前記支持部材に回転軸が設けられ、前記駆動装置は、前記回転軸を回転させることにより前記支持部材を介して前記押圧部材と分離部材を揺動させることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記駆動装置は、前記押圧部材と分離部材とを複数の位置で停止させるように駆動することを特徴とする請求項１から請求項３に記載の何れか１項の定着装置。
【請求項５】
用紙にトナー像を形成するための画像形成部と、前記トナー像を用紙に定着するための定着装置を有する画像形成装置において、
前記定着装置は、
内部に熱源を有する定着ローラと、
前記定着ローラに圧接された無端ベルトと、
前記無端ベルトを前記定着ローラに圧接して圧接部を形成するための押圧部材と、
前記無端ベルトの走行方向における前記押圧部材の下流側において、前記無端ベルトを記定着ローラに押圧し、埋没させて用紙を曲率分離するための分離部材と、
前記押圧部材と分離部材を一体化し、前記押圧部材の揺動により前記無端ベルトと前記定着ローラとの前記圧接部の面積が変化し、前記分離部材の揺動により前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが変化するように前記押圧部材と分離部材を同時に揺動させるための駆動装置と、を有し、
前記押圧部材が前記無端ベルトと定着ローラとの圧接部の面積を大きくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが浅くなる方向に揺動し、前記押圧部材が前記無端ベルトと前記定着ローラとの圧接部の面積を小さくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが深くなる方向に揺動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記押圧部材と分離部材は、同一の支持部材に固定することで一体化されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記支持部材に回転軸が設けられ、前記駆動装置は、前記回転軸を回転させることにより前記支持部材を介して前記押圧部材と分離部材を揺動させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動装置は、前記押圧部材と分離部材とを複数の位置で停止させるように駆動することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記駆動装置の駆動の操作を行う表示・操作部を有することを特徴とする請求項５から請求項８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、用紙上に形成された未定着のトナー像を用紙に定着させる定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体上にレーザ光などによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像してトナー像とし、該トナー像を用紙上に直接転写するか、中間転写体に転写した後に、用紙上に転写する。次に、定着装置において加圧および加熱により、トナー像が用紙に定着される。定着装置には、ハロゲンランプなどの熱源を有する定着ローラと、これに圧接する加圧ローラがあり、高温に加熱された定着ローラと、上記加圧ローラとの圧接部にトナー像を担持した用紙を通紙して、トナーを溶融させることで用紙に定着する。
【０００３】
トナー像を定着する定着ローラは、表面に弾性層および離型層を有する。フルカラー画像の場合、トナー量も多くなるので、この加圧ローラを定着ローラに圧接してトナー像の定着に必要な加圧を行う場合、圧接部の面積を増大させ、用紙上のトナーを充分に加熱するための時間を確保する。トナー像の定着が行われた後は、用紙と定着ローラとの接着力が増大しているので、用紙を定着ローラから剥離するには、分離爪が一般に用いられてきた。
【０００４】
しかし、分離爪が定着ローラに傷をつけるおそれがある。また、トナーが多いことからトナーに含まれるワックスも多く、分離爪にワックスが付着してしまう。定着ローラの傷やワックスの付着などがあると、画像ヌケや画像汚れが発生する原因となる。このため、画像形成装置では分離爪を使用せずに分離することが好ましい。
【０００５】
分離爪を使用しない分離方法としては、曲率分離方式がある。曲率分離方式は、定着ローラは曲率により分離部出口から走行方向を急激に変化させるのに対し、用紙は腰の強さにより直線状の形態を保とうとすることを利用して、定着ローラ表面から用紙を分離する方式である。
【０００６】
ところで、このような定着装置では、定着ローラの外周部に弾性層を有するため、定着ローラの熱容量が大きく、電源投入時または省エネルギーモードからの復帰時に、定着ローラを定着可能な温度に加熱する立ち上げにおいて、大量の電力と時間を要している。また、次の画像形成までの待機状態においても、圧接部を通じて加圧ローラにより熱が奪われ、定着に必要な温度を保持するためには、定着ローラの加熱を継続する必要があり、エネルギーの損失は大きくなる、という問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するために、立ち上げ時間を大幅に短縮可能な定着装置として、特許文献１（特開平８−２６２８９３号）が提案されている。
【０００８】
この定着装置では、熱容量を小さくするために加圧ローラの代わりに無端ベルトを使用している。すなわち、定着ローラと平行に弾性押圧部材とベルトガイドとを配置し、弾性押圧部材とベルトガイドの外側に無端ベルトを設けた構成である。無端ベルトは、弾性押圧部材によって定着ローラの表面に圧接され、無端ベルトは定着ローラの回転に従動して周回する。
【０００９】
この定着装置においては、弾性押圧部材により無端ベルトを定着ローラに押圧するため、定着ローラの弾性層の厚さを薄くし、小径の定着ローラを用いることが可能となる。また、押圧パッドの幅を定着ローラの回転方向に大きくすることで、圧接部の面積を大きくでき、定着性を向上させることができる。さらに、定着ローラの弾性層を薄くすることで、定着ローラの熱容量は小さくなり、立ち上がり時間を短縮することができる。同時に、無端ベルトも薄くできるので、圧接部を通じて定着ローラから奪われる熱が低減され、次の画像形成までの待機時間に、発熱ランプに通電しておく必要がなくなる。したがって、大幅な省エネルギーが可能となった。
【００１０】
しかしながら、このような定着装置においては、次のような問題がある。上記の定着装置においては、小径の定着ローラに弾性押圧部材で無端ベルトを押圧するために、圧接部における無端ベルトの形状は、定着ローラの曲面に沿った凹状となる。そして、無端ベルトは、圧接部の下流側で圧接部を通過した後においても定着ロールに沿って移動する。
【００１１】
このため、圧接部の出口で用紙を定着ロールの曲率に沿わせるような力が働き、用紙の定着ロールからの剥離を妨げたり、あるいは一旦剥離したトナーが再び定着ロールに付着しやすくなり、用紙が定着ロールに巻き付き易くなるという問題が生じる。
【００１２】
そこで、特許文献２（特開平１１−２９８７号）では、図８及び図９に示すような圧力パッドを提案している。図８は、従来の定着装置の要部構成を示す図で、図９は図８の一部を拡大した図である。
【００１３】
定着ローラ５１は、その中心軸線回りに回転可能に支持され、その下部には無端ベルト５２がある。この無端ベルト５２内には、定着ローラ５１の軸線に平行となるように圧力パッド５３とベルトガイド５４とが一体に支持されている。無端ベルト５２は、この圧力パッド５３とベルトガイド５４との周りに、周回可能な状態で、かつ、周方向に無張力状態で配置され、上記圧力パッド５３によってこの無端ベルト５２が定着ローラ５１に圧接されている。図９に示すように、定着ローラ５１と圧力パッド５３とは、圧接部Ｚで、定着ローラ５１の回転方向の長さＷに渡って押圧部材６４と圧接している。
【００１４】
上記定着ローラ５１は、鋼製で、円筒形をした基材６１の表面に下地層６２ａと離型層６２ｂとからなる被覆層６２が形成されたものである。下地層６２ａは、シリコーンゴムからなる弾性層で、離型層６２ｂはバイトンゴムをディップコートにより形成したものである。
【００１５】
この定着ローラ５１の基材６１内の空間には、熱源としてハロゲンランプ５７が配置されている。温度センサ５８が定着ローラ５１の表面の温度の上昇又は下降を検知し、この温度センサ５８の信号に応じて、図示しない温度コントローラによるフィードバック機構が作動し、ハロゲンランプ５７の点滅が制御されることで、定着ローラ５１の表面の温度が所定の範囲内に調節されるようになっている。
【００１６】
無端ベルト５２は、熱硬化性ポリイミドなどからなり、厚さ１００μｍ未満の薄いもので、その外周面上に、離型層としてフッ素樹脂を３０μｍ程度の厚さに被覆したものである。無端ベルト５２の内周の長さは、圧力パッド５３とベルトガイド５４とを一体に囲む周長よりも若干長く設定されている。
【００１７】
圧力パッド５３はシリコーンゴム性の弾性のある押圧部材６４と、この押圧部材６４の圧接部下流側に隣接して設けられた、分離部材６５とからなり、これらが支持体５６上に配置されている。支持体５６はベルトガイド５４に支持されている。押圧部材６４の表面は、低摩擦フィルム６６で覆われている。分離部材６５は、金属製の棒状の素材から構成されたものである。低摩擦フィルム６６は、無端ベルト５２の周回を軽くできるようにするもので、ガラス繊維のシートにフッ素樹脂を含浸させたものを使用している。
【００１８】
次に、この定着装置による定着工程について説明する。図示しない転写装置によりカラーのトナー像ｔが転写された用紙Ｐが、定着ローラ５１と無端ベルト５２の圧接部Ｚに向けて搬送されてくる。定着ローラ５１は、図示しない駆動モータにより図中に示す矢印ａの方向に回転しており、無端ベルト５２は定着ローラ５１に従動して矢印ｂの方向に周回移動する。この圧接部Ｚでは、無端ベルト５２は定着ローラ５１の外周面と同じ曲率で湾曲している。そして、圧接部Ｚに搬送された用紙Ｐは、ハロゲンランプ５７によって加熱された定着ローラ５１によって加熱されると同時に、無端ベルト５２を介して圧力パッド５３により加圧され、トナー像ｔが用紙Ｐ上に定着される。
【００１９】
圧接部Ｚを通過した用紙Ｐは、用紙Ｐ自身の弾性力によって、真直な状態に戻ろうとするが、溶融トナーの粘性により、圧接部Ｚ出口で定着ローラ５１に粘着して、巻きつく可能性がある。そこで、曲率分離性を向上するための分離部材６５が、設けられている。
【００２０】
すなわち、定着ローラ５１は、分離部材６５に押圧されて弾性変形し、局所的な深さδの埋没部が発生し、定着ローラの一部の曲率が大きくなる。これにより、圧接部の搬送下流域で無端ベルトを、分離部材６５の表面に沿って大きい曲率で曲げ、さらに定着ロールと離間する方向に送り出すことができる。その結果、用紙Ｐも圧接部出口近傍で定着ロールから分離する方向に搬送されることとなり、曲率分離性を一層向上させることが可能となる。このような構成により、分離爪を使用することなく、薄い用紙Ｐであっても容易に定着ローラ５１から剥離することが可能となる。
【特許文献１】特開平８−２６２８９３号
【特許文献２】特開平１１−２９８７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記特許文献２に記載の定着装置は、次のような問題を有する。使用される用紙Ｐにも種々の厚さや紙質のものがある。たとえば、厚い用紙の場合は、用紙自身の弾性力も大きいので定着ローラ５１との剥離性は良いが、トナー像の定着性が悪化し易い。これは紙が厚いので、熱容量が大きいためトナーの溶融に時間が掛かるためである。逆に、薄い用紙の場合は、熱容量が小さいので定着性が良好であるが、用紙の弾性力が小さいので剥離性が悪くなり易い。一方、特許文献２に記載の定着装置は、押圧部材６４と分離部材６５とが定着ローラ５１に圧接する位置と圧力は一定であり、紙質に応じて変化させることはできない。
【００２２】
なお、無端ベルト５２は、常時定着ローラ５１に圧接しているのではなく、待機中は、下降して定着ローラ５１から１，２ｍｍの隙間を保って離反している。これは、常時圧接していると、定着ローラ５１及び無端ベルト５２の変形による劣化が進み、寿命が短くなるので、これを避けて、長寿命化を図るためである。そして、画像形成の開始時に、押圧部材６４が上昇して無端ベルト５２を定着ローラ５１に圧接した状態にする。このときの押圧部材６４の上昇量を加減することで加圧力を増減することはできるが、この方法では、圧力パッドと分離部材の圧接力が同時に同じ方向に増減することになり、紙質に応じた調整はできない。
【００２３】
本発明は、このような事実から考えられたもので、紙質に応じて適正な定着力と曲率分離性を調整できる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の目的を達成するために本発明の用紙にトナー像を定着して画像形成する定着装置は、内部に熱源を有する定着ローラと、前記定着ローラに圧接された無端ベルトと、前記無端ベルトを前記定着ローラに圧接して圧接部を形成するための押圧部材と、
前記無端ベルトの走行方向における前記押圧部材の下流側において、前記無端ベルトを記定着ローラに押圧して前記定着ローラを埋没状態となるように弾性変形させて用紙を曲率分離するための分離部材と、  前記押圧部材と分離部材を一体化し、前記押圧部材の揺動により前記無端ベルトと前記定着ローラとの前記圧接部の面積が変化し、前記分離部材の揺動により前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが変化するように前記押圧部材と分離部材を同時に揺動させるための駆動装置と、を有し、前記押圧部材が前記無端ベルトと定着ローラとの圧接部の面積を大きくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが浅くなる方向に揺動し、前記押圧部材が前記無端ベルトと前記定着ローラとの圧接部の面積を小さくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが深くなる方向に揺動することを特徴とする。
【００２５】
また、上記の目的を達成する本発明の用紙に画像を形成する画像形成装置は、用紙にトナー像を形成するための画像形成部と、前記トナー像を用紙に定着するための定着装置を有する画像形成装置において、前記定着装置は、内部に熱源を有する定着ローラと、前記定着ローラに圧接された無端ベルトと、前記無端ベルトを前記定着ローラに圧接して圧接部を形成するための押圧部材と、前記無端ベルトの走行方向における前記押圧部材の下流側において、前記無端ベルトを記定着ローラに押圧し、埋没させて用紙を曲率分離するための分離部材と、前記押圧部材と分離部材を一体化し、前記押圧部材の揺動により前記無端ベルトと前記定着ローラとの前記圧接部の面積が変化し、前記分離部材の揺動により前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが変化するように前記押圧部材と分離部材を同時に揺動させるための駆動装置と、を有し、前記押圧部材が前記無端ベルトと定着ローラとの圧接部の面積を大きくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが浅くなる方向に揺動し、前記押圧部材が前記無端ベルトと前記定着ローラとの圧接部の面積を小さくする方向に揺動したとき、前記分離部材は前記無端ベルトの前記定着ローラへの埋没の深さが深くなる方向に揺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
用紙が厚い場合は、定着性が悪化するが、用紙自身の弾性力が強いので、定着ローラから分離し易い。また、用紙が薄い場合は、定着性は良好であるが、定着後の分離性は悪化する。
【００２７】
そこで、本発明では、厚い用紙の場合は、定着性を向上するために、定着ローラと無端ベルトとの圧接部の幅を定着ローラの回転方向に大きくするように押圧部材を揺動し、同時に、分離性は良好で余裕を有するため分離力が小さくなるように、分離部材の定着ローラへの埋没深さが浅くなるように揺動する。また、薄い用紙の場合は、定着性が過剰となることを抑制するように押圧部材を揺動して定着ローラの回転方向に沿った圧接部の面積を小さくし、同時に分離部材を揺動して定着ローラへの埋没深さを深くして局部的に定着ローラの曲率を大きくし、分離力が大きくなるようにする。
【００２８】
以上によって、厚い用紙の場合でも薄い用紙の場合でも、押圧部材と分離部材の位置を変更することで、常に適切な定着性と分離性を確保することができる。
【００２９】
押圧部材と分離部材を同一の支持部材に支持することで一体化し、駆動装置で同時に揺動する構成とし、また、支持部材に固定した回転軸により回転することで揺動する構成にすることで、操作を簡単に行うことができる。
【００３０】
画像形成装置に表示・操作部を設け、この表示・操作部から駆動装置の操作ができるようにすると、外部から操作を簡単に行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本発明の１実施例としての画像形成装置の構成を示す図である。同図に示すように、この画像形成装置はタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、自動原稿搬送装置３０、画像読取装置４０、画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、定着装置１００、中間転写ベルトからなる像担持体６、給紙カセット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、搬送系２２等を有する。
【００３３】
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給するトナー補給部である。
【００３４】
自動原稿搬送装置３０は両面又は片面の原稿ｄを画像読取部へ搬送する。画像読取装置４０は、原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄを、３枚の可動ミラー４０ｃで反射し、集光レンズ４０ｂにより、ＣＣＤからなる撮像素子４０ａ上に結像して読み取る。
【００３５】
イエロー色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に配置された帯電器２Ｙ、画像書込装置３Ｙ、現像器４Ｙ及びクリーニング装置８Ｙを有する。マゼンタ色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体１Ｍ、帯電器２Ｍ、画像書込装置３Ｍ、現像器４Ｍ及びクリーニング装置８Ｍを有する。シアン色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体１Ｃ、帯電器２Ｃ、画像書込装置３Ｃ、現像器４Ｃ及びクリーニング装置８Ｃを有する。黒色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体１Ｋ、帯電器２Ｋ、画像書込装置３Ｋ、現像器４Ｋ及びクリーニング装置８Ｋを有する。帯電器２Ｙと画像書込装置３Ｙ、帯電器２Ｍと画像書込装置３Ｍ、帯電器２Ｃと画像書込装置３Ｃ及び帯電器２Ｋと画像書込装置３Ｋとは、各色の潜像を形成する。
【００３６】
中間転写ベルトである像担持体６は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に支持されている。この像担持体６には、クリーニング装置９が設けられている。クリーニング装置９は、クリーニングローラとクリーニングブレードとを備えている。
【００３７】
撮像素子４０ａ上に結像した画像情報の信号は、画像処理部に送られる。画像処理部は、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに各色ごとの信号を送る。
【００３８】
画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋでは、レーザ光源としての半導体レーザを用い、半導体レーザが出射した光ビームはポリゴンミラーなどの光学要素により走査光ビームに形成されて感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上を走査し、各色の静電潜像を形成する。
【００３９】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色のトナー像は、回動する像担持体６上に１次転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次１次転写されて、重ね合わされたカラートナー像が形成される。給紙カセット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにより給紙され、搬送系２２を経て、レジストローラ２３でタイミングを合わせて２次転写装置７ａに搬送され、用紙Ｐ上にカラートナー像が２次転写される。カラートナー像が転写された用紙Ｐは、本発明の定着装置１００により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００４０】
一方、２次転写装置７ａにより用紙Ｐにカラートナー像を転写した後、用紙Ｐを分離した像担持体６は、クリーニング装置９によりクリーニングされる。
【００４１】
図２は、本発明の定着装置１００の構成を示す図で、図３は図２の要部拡大図である。これらの図に示すように、定着装置１００には、定着ローラ１１０があり、その下部に無端ベルト１２０が配置されている。定着ローラ１１０は、図８で説明した従来のものと同様の構造であり、内部にハロゲンランプなどの熱源１１１を有し、外側には弾性層と離型層とが形成されている。無端ベルト１２０も、従来例に示すものとほぼ同じ構成で、その内部には、定着ローラ１１０の回転軸と平行な支持部材１３０を有する。支持部材１３０には、上部に定着ローラ１１０の回転軸と平行に配置された押圧部材１３１と、この押圧部材１３１に隣接して配置された分離部材１３２とが固定されて一体化されている。また、支持部材１３０は回転軸１３４に固定されている。左右から下側に掛けては、ベルトガイド１３３が取りつけられている。無端ベルト１２０は、押圧部材１３１、分離部材１３２およびベルトガイド１３３の外側に巻き回され、ベルトガイド１３３との間には隙間を持って配置され、円周方向のテンションが加わらない状態になっている。
【００４２】
定着ローラ１１０の上方にはクリーニング装置１４０が設けられている。クリーニング装置１４０は、クリーニングウェブ１４１を巻いた元巻軸１４２と、クリーニングウェブ１４１を定着ローラ１１０に押圧する押圧ローラ１４３と、クリーニングウェブ１４１を巻き取る巻取軸１４４とを有する。
【００４３】
元巻軸１４２から繰り出されたクリーニングウェブ１４１が押圧ローラ１４３で定着ローラ１１０に押しつけられて、定着ローラ１１０の表面をクリーニングする。クリーニングの終わったクリーニングウェブ１４１は、巻取軸１４４に巻き取られる。
【００４４】
押圧部材１３１は、無端ベルト１２０を定着ローラ１１０に押圧するためのもので、定着ローラ１１０と軸方向に同じ長さを有する無端ベルト１２０より若干長い。押圧部材１３１は、無端ベルト１２０を、均等な圧力で定着ローラ１１０に圧接する必要があることから、反りの少ない、かつ、耐熱性のあるプラスチック素材を使用している。また、押圧部材１３１の上面１３１ａは、定着ローラ１１０の外周面と同じ曲率の曲面となっていて、定着ローラ１１０との圧接部Ｚの回転方向の長さが長くなるようにしている。
【００４５】
分離部材１３２は、アルミニウムや鋼鉄などの金属製で、研削加工により形成されたものである。分離部材１３２の上端面は、無端ベルト１２０を定着ローラ１１０に押しつけ定着ローラ１１０の表面を埋没状態とすることができると共に、定着ローラ１１０と分離部材１３２との間に挟まれた無端ベルト１２０が定着ローラ１１０の回転に伴って従動できるように滑らかな表面となっている。
【００４６】
また、図３に無端ベルト１２０を仮想線で示すが、無端ベルト１２０は負荷の加わらない状態では、押圧部材１３１の先端部と、分離部材１３２の先端とに接し、ベルトガイド１３３には接触しない状態となる。
【００４７】
駆動装置１５０は、押圧部材１３１と分離部材１３２とを同時に揺動するものである。この駆動装置１５０の詳細を以下に説明する。
【００４８】
図４は、本発明の定着装置１００の駆動装置１５０を説明する図である。駆動装置１５０は、モータ１５１と、このモータ１５１の回転軸１５５に取りつけられた小歯車１５２と、この小歯車１５２と噛み合う中間歯車１５３と、支持部材１３０の回転軸１３４に取りつけられた歯車１５４とから構成されている。小歯車１５２、中間歯車１５３、歯車１５４で、減速歯車列が構成され、モータ１５１に設けられた小歯車１５２の回転角は、この歯車列の減速比に応じて減速されて支持部材１３０の回転軸１３４に伝達される。
【００４９】
図４（ａ）は、支持部材１３０を時計方向に若干回転した状態を示す。これは、用紙Ｐが薄い場合に適したセッティングである。図５（ａ）はこのときの定着ローラ１１０と無端ベルト１２０との圧接部Ｚと、その周辺を示す拡大図である。
【００５０】
押圧部材１３１は、分離部材１３２側でのみ無端ベルト１２０を定着ローラ１１０に圧接し、押圧部材１３１の先端側では定着ローラ１１０に無端ベルト１２０を圧接しておらず、圧接部Ｚの回転方向長さは短くなっている。一方、分離部材１３２が定着ローラ１１０に埋没する深さδ１は、深くなっている。この状態では、圧接部Ｚの面積が小さいので定着時間は短くなり、定着ローラ１１０に埋没する深さδ１は深いので、埋没部により定着ローラの表面は局部的に曲率が大きくなる。この結果、用紙Ｐを定着ローラ１１０から曲率分離し易くなる。したがって、定着性が良好で、定着ローラ１１０から剥がれ難い薄い用紙に適している。
【００５１】
図４（ｂ）は、支持部材１３０を反時計方向に若干回転した状態を示す。これは、用紙Ｐが厚い場合に適したセッティングである。図５（ｂ）はこのときの定着ローラ１１０と無端ベルト１２０との圧接部Ｚと、その周辺を示す拡大図である。
【００５２】
押圧部材１３１は、ほぼその全幅で無端ベルト１２０を定着ローラ１１０に圧接し、圧接部Ｚの回転方向長さは最大になっている。一方、分離部材１３２が定着ローラ１１０に埋没する深さδ２は、浅くなっている。この状態では、圧接部Ｚの面積が大きいので定着時間は長くなり、分離部材１３２が定着ローラ１１０に埋没する深さδ２が浅いので、埋没部により定着ローラの表面は局部的に薄い用紙の場合よりも曲率が小さくなり、用紙Ｐを定着ローラ１１０から分離する曲率分離性は低下する傾向にある。したがって、定着が悪く、定着ローラ１１０から曲率分離し易い厚い用紙に適している。
【００５３】
図６は、本発明の画像形成装置に設けられた制御装置の概略構成を示すブロック図である。制御部２０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されている。画像読取装置４０で読みとられた画像情報は、制御部２０１内にある画像処理部２０３で、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込装置３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）に各色ごとの信号を送る。この画像形成装置には、表示・操作部２１０が設けられている。この表示・操作部２１０からの入力操作により、コピーの諸条件、用紙サイズ、コピー枚数、倍率、等を設定し、コピーを開始させる。
【００５４】
図７は表示・操作部２１０の例を示す。表示・操作部２１０は、１から０までの数字や確認、応用、設定などの各種機能を選択するボタンを有する入力部２１１と、液晶パネルなどからなる表示部２１２とからなる。表示部２１２は、タッチパネルで構成され、入力も行うことができる。
【００５５】
この実施例では、入力部２１１の「設定」ボタンを押すと、複数の設定をする画面が表示され、その中から「定着装置設定」を選択することで、「定着装置設定」の画面が表示される。画面内には、「厚い」２１３、「普通」２１４、「薄い」２１５の３つのタッチボタンがあり、これをタッチすることによって、図４に示す駆動装置１５０が駆動される。オペレータが「普通」２１４をタッチすると、モータ１５１は、図４（ａ）と図４（ｂ）の中間の位置（この位置がホームポジションとなる）に押圧部材１３１と分離部材１３２を揺動する。そして、タッチボタンの左側にある９つの六角形の表示のうち、真中の表示の色が変わる。その状態から「厚い」２１３を１回タッチすると、モータ１５１は予め設定された角度だけ回転して止まり、表示部２１２内では、１つ上の表示の色が変わる。１回タッチするごとにモータ１５１は所定の角度だけ回転して停止し、表示部２１２内では１つずつ移動して色の表示が変わる。「薄い」２１５のボタンにタッチすると、モータ１５１は予め設定された角度だけ逆向きに回転して止まり、表示部２１２内では、１つ下の表示の色が変わる。これによって、オペレータは、現在どの厚さの用紙が選択されているかを知り、自分の所望する位置に揺動することができる。
【００５６】
このようにすることで、押圧部材１３１と分離部材１３２の位置を、複数箇所に設定することができる。
【００５７】
以上の実施例では、用紙の厚さで押圧部材１３１と分離部材１３２の位置を変化させているが、用紙の厚さに限定されるものではなく、紙質に応じて変化させてもよい。紙質で位置を変える場合には、図７の表示に加えて、紙質を表示してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の定着装置の構成を示す図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】（ａ）は、支持部材を時計方向に若干回転した状態、（ｂ）は支持部材を反時計方向に若干回転した状態を示す。
【図５】（ａ）は図４（ａ）における定着ローラと無端ベルトとの圧接部と、その周辺を示す拡大図で、（ｂ）は図４（ｂ）における定着ローラと無端ベルトとの圧接部と、その周辺を示す拡大図である。
【図６】本発明の画像形成装置に設けられた制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】表示・操作部の例を示す字図である。
【図８】従来の定着装置の要部構成を示す図である。
【図９】図８の一部を拡大した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００    定着装置
１１０    定着ローラ
１２０    無端ベルト
１３０    支持部材
１３１    押圧部材
１３２    分離部材
１５０    駆動装置
２１０    表示・操作部
Ｚ        圧接部
δ１，δ２    分離部材の定着ローラへの埋没の深さ
【図１】
2007279665.tif 000003
【図２】
2007279665.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】
2007279665.tif 000009
【図８】
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【図９】
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