(57)【要約】【課題】ニップ圧の状態を正確に検知することができ、信頼性の高い定着装置を提供する。【解決手段】本発明は、記録媒体上の未定着画像を当該記録媒体に定着させるための定着部材２１と、加圧手段２７によって定着部材２１に加圧されて記録媒体を通過させるニップ部を形成する加圧部材２２と、加圧手段２７の加圧力に抗して動作して定着部材２１及び加圧部材２２を所定の加圧状態から減圧状態にする圧解除手段２８，２９と、圧解除手段２８，２９の減圧状態での位置と所定の加圧状態での位置とを判別するための位置検知手段とを有する。所定の加圧状態では、圧解除手段２８，２９が、加圧手段２７の加圧力を受けないフリーな状態で保持されるように構成されている。本発明は、所定の加圧状態での圧解除手段２８，２９の位置を決定する位置決め手段を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の未定着画像を当該記録媒体に定着させるための定着部材と、
加圧手段によって前記定着部材に加圧されて記録媒体を通過させるニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧手段の加圧力に抗して動作して前記定着部材及び前記加圧部材を所定の加圧状態から減圧状態にする圧解除手段と、
前記圧解除手段の前記減圧状態での位置と前記所定の加圧状態での位置とを判別するための位置検知手段とを有し、
前記所定の加圧状態では、前記圧解除手段が、前記加圧手段の加圧力を受けないフリーな状態で保持されるように構成された定着装置において、
前記所定の加圧状態での前記圧解除手段の位置を決定する位置決め手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記圧解除手段は、前記所定の加圧状態と前記減圧状態とに切換操作するための切換操作部材を有し、
前記位置検知手段は、前記切換操作部材を所定の加圧状態へ切換操作する際に当該切換操作部材に押されて回動する回動部材と、
前記回動部材の回動に伴って移動する移動部材と、
前記移動部材の移動に伴う位置変化を検知する位置検知センサとを有し、
前記切換操作部材を減圧状態に切換操作した際に、前記回動部材を減圧状態の位置へ回動させる付勢手段を備える請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記切換操作部材を操作者が位置する手前側に揺動させた場合は前記減圧状態となり、反対に、前記切換操作部材を奥側に揺動させた場合は前記所定の加圧状態となるように構成し、
前記位置決め手段による位置決めが解除された際、前記付勢手段によって回動される前記回動部材によって、前記切換操作部材を手前側に押して前記加圧手段の加圧力を受ける位置まで揺動させるように構成した請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記回動部材の手前側に段差部を設け、当該段差部の手前側に突出した部分を前記切換操作部材が当接する当接部とし、当該当接部に切換操作部材が当接した状態で、段差部の奥側へ窪んだ部分と切換操作部材との間に隙間が生じるように構成した請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、開閉可能な扉部材に設けられた突起部を有し、
前記扉部材を閉じる際に、前記突起部が前記圧解除手段に当接して前記所定の加圧状態での圧解除手段の位置を決定するように構成した請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記切換操作部材と前記回動部材と前記移動部材を樹脂材料で形成した請求項２に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上の未定着画像を当該記録媒体に定着する定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置には、紙等の記録媒体に画像を定着させる定着装置が設けられている。定着装置は、例えば、内部に加熱源を有する定着ローラと、定着ローラに加圧される加圧ローラと、加圧ローラを定着ローラに加圧する加圧バネ等を有する。この定着ローラと加圧ローラとが互いに加圧されて形成されたニップ部に、記録媒体を通過させることによってトナー画像が記録媒体に定着される。
【０００３】
ところで、この種の定着装置において、封筒のような２枚の紙が折り重なった用紙を、普通紙等の１枚の用紙と同様のニップ圧で定着処理をすると、シワが発生しやすいことが知られている。そのため、封筒等の定着処理を行う場合は、通常のニップ圧よりも低い圧力に設定する必要がある。
【０００４】
また、ニップ部では通常２００〜４００Ｎ程度の加圧力が与えられているため、定着装置が長期間保管されていると、ニップ部において定着ローラと加圧ローラにクリープ現象による永久変形が生じて、元の形状に戻らなくなる問題がある。さらに、定着ローラと加圧ローラとの間で紙詰まりが発生した場合、定着ローラと加圧ローラとの間の加圧力が強いと、両ローラ間から詰まった紙を取り除きにくいといった問題もある。
【０００５】
上記のようなニップ圧に関する問題を解決するため、従来から、封筒などに画像を定着する場合はニップ圧を低減させたり、非画像形成時あるいは紙詰まり発生時に、ニップ圧を解除する又は低減させたりすることが行われている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、ニップ圧を通常の加圧状態から減圧するための圧解除機構が提案されている。具体的には、図１２に示すように、この定着装置は、定着ローラ２００と加圧ローラ３００のニップ圧を減圧する手段として、回動レバー４００を備える。図１２に示す状態では、回動レバー４００によって減圧は行われていない。この状態では、加圧ローラ３００を支持する支持部材５００が弾性部材６００のバネ力を受けることで、加圧ローラ３００が定着ローラ２００に加圧された通常の加圧状態となっている。
【０００７】
そして、ニップ圧を減圧する場合は、図１３に示すように、回動レバー４００を図の時計回りに回動させ、弾性部材６００のバネ力に抗して支持部材５００を押し下げる。これにより、加圧ローラ３００が定着ローラ２００に対して離れる方向に移動し、ニップ圧が減圧される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような圧解除機構を備える定着装置において、間違ったニップ圧で定着処理をすると、次のような不具合が生じる虞がある。例えば、ニップ圧が低い状態で普通紙の定着処理が行われた場合、加圧力が十分でないため、定着不良が発生する。また、反対に、ニップ圧が高い状態で封筒の定着処理がされた場合は、上述のように、封筒にシワが発生する。このような問題を未然に防ぐには、ニップ圧の状態（高低）を検知し、適したニップ圧で定着処理を行う必要がある。
【０００９】
図１２に示す従来の定着装置において、ニップ圧の状態を検知する方法としては、回動レバー４００の回動位置をセンサ等の位置検知手段によって検知することが考えられる。ここで、回動レバー４００の回動位置を検知することによりニップ圧の状態を正確に把握するには、回動レバー４００の位置が、ニップ圧を減圧した状態での位置（図１３に示す状態での位置）と減圧しない状態での位置（図１２に示す状態での位置）で決定されている必要がある。
【００１０】
この点、図１３に示すニップ圧を減圧した状態では、回動レバー４００は弾性部材６００によるバネ力を受けた状態で静止されるため、その位置は決定されている。しかし、図１２に示すニップ圧を減圧していない状態では、回動レバー４００はフリー（回動可能）な状態であるため、その位置は決定されていない。
【００１１】
このため、特許文献１に示す定着装置においては、ニップ圧を減圧していない状態での回動レバーの位置を正確に検知することができず、その結果、ニップ圧の状態を正確に把握できないといった問題がある。特に、位置検知手段として光センサを用いた場合は、その検知範囲は精々２〜３ｍｍ程度の小さい範囲であるため、上記のように回動レバーがフリーな状態となっていると、回動レバーの位置を正確に検知することが困難となる。
【００１２】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、ニップ圧の状態を正確に検知することができ、信頼性の高い定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体上の未定着画像を当該記録媒体に定着させるための定着部材と、加圧手段によって前記定着部材に加圧されて記録媒体を通過させるニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧手段の加圧力に抗して動作して前記定着部材及び前記加圧部材を所定の加圧状態から減圧状態にする圧解除手段と、前記圧解除手段の前記減圧状態での位置と前記所定の加圧状態での位置とを判別するための位置検知手段とを有し、前記所定の加圧状態では、前記圧解除手段が、前記加圧手段の加圧力を受けないフリーな状態で保持されるように構成された定着装置において、前記所定の加圧状態での前記圧解除手段の位置を決定する位置決め手段を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、所定の加圧状態で圧解除手段がフリーな状態となる構成においても、位置決め手段によって圧解除手段の位置決めをすることができるので、ニップ圧の状態を正確に検知することができるようになる。これにより、信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載された定着装置の外装部を取り除いた状態の一端側の斜視図である。
【図３】前記定着装置においてニップ圧が減圧された状態の一端側の斜視図である。
【図４】前記定着装置の概略構成を示す平面図である。
【図５】前記定着装置の一方の端部側の外観斜視図である。
【図６】前記定着装置の他方の端部側の外観斜視図である。
【図７】操作レバーの位置決め手段の概略構成を示す側面図である。
【図８】前記定着装置の一方の端部側の外観斜視図である。
【図９】前記定着装置の他方の端部側の外観斜視図である。
【図１０】前記定着装置の一方の端部側の外観斜視図である。
【図１１】前記定着装置の他方の端部側の外観斜視図である。
【図１２】従来の定着装置の概略構成図である。
【図１３】前記従来の定着装置においてニップ圧が減圧された状態の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１７】
まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。なお、現像剤としては、トナーから成る一成分現像剤を用いてもよいし、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いても構わない。
【００１８】
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電ローラ３等を備えた帯電装置と、感光体２の表面にトナーを供給する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード５等を備えたクリーニング装置などを備える。なお、感光体２は、ドラム状のものの他に、ベルト状のものを採用することも可能である。また、図１では、ブラックのプロセスユニット１Ｂｋが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍにおいては符号を省略している。
【００１９】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００２０】
また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００２１】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００２２】
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００２３】
また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入口部に接続されている。
【００２４】
画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１５や、給紙トレイ１５から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１６等が設けてある。なお、上記用紙Ｐは、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等を含む。さらに、記録媒体には、用紙Ｐ以外に、ＯＨＰシートもしくはＯＨＰフィルム等のシート材も含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構を設けてもよい。
【００２５】
一方、画像形成装置本体１００の上部には、用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。
【００２６】
また、画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙トレイ１５から二次転写ニップを通って排紙ローラ１７へ搬送するための搬送路Ｒ１が配設されている。搬送路Ｒ１において、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを給送する給送手段としての一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配設されている。この定着装置２０は、用紙上の未定着画像を当該用紙に定着させるための定着部材（又は定着回転体）としての定着ローラ２１、定着ローラ２１に加圧されて用紙を通過させるニップ部を形成する加圧部材（又は加圧回転体）としての加圧ローラ２２等を有する。また、定着ローラ２１内には、熱源としてのヒータ２３が設けられている。
【００２７】
また、画像形成装置本体１００内には、両面印刷を行う際に用紙を表裏反転させるための搬送路として、反転路Ｒ２が配設されている。反転路Ｒ２は、搬送路Ｒ１の搬送方向下流端部の手前側で分岐すると共に、レジストローラ１９の手前側で搬送路Ｒ１に合流している。また、両面印刷を行う際、上記排紙ローラ１７は、用紙Ｐを排出する方向とは逆方向に搬送して反転路Ｒ２へと送る、いわゆるスイッチバックローラとして機能する。
【００２８】
上記画像形成装置は以下のように動作する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２の表面には、露光装置６からレーザー光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２９】
続いて、中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
【００３０】
また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、それぞれ、クリーニングブレード５によって除去される。次いで、各感光体２の表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００３１】
一方、画像形成装置の下部では、給紙ローラ１６が回転駆動することによって、給紙トレイ１５に収容された用紙Ｐが搬送路Ｒ１に送り出される。搬送路Ｒ１に送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２とそれに対向する駆動ローラ９との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。あるいは、駆動ローラ９に対しトナーの帯電極性と同極性の転写電圧を印加することにより、中間転写ベルト８上のトナー画像を用紙Ｐに転写するようにしてもよい。
【００３２】
また、用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト８上の残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去される。そして、除去されたトナーは、図示しない廃トナー移送ホースを介して廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００３３】
トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２０へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。その後、用紙Ｐは一対の排紙ローラ１７の間へと搬送され、排紙ローラ１７が用紙Ｐを挟持して回転することにより用紙Ｐが装置外へ排出される。
【００３４】
また、両面印刷を行う場合は、上記定着装置２０によって用紙Ｐの片面（表側の面）にトナー画像を定着した後、当該用紙Ｐは、上記排出ローラ１７によって排出方向に搬送されるが、用紙Ｐの後端が反転路Ｒ２の分岐点を通過した時点で、排紙ローラ１７を逆回転させる。これにより、用紙Ｐはスイッチバックされ反転路Ｒ２へと進行する。また、反転路Ｒ２への搬送路の切り換えは、反転路Ｒ２の分岐点近傍に設けられている図示しない搬送路切換爪によって行われる。そして、用紙Ｐは、反転路Ｒ２内を通過すると、表裏が反転された状態で再び搬送路Ｒ１へ案内される。以降、上記と同様の工程を経て、用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写され、その画像が定着された後、用紙Ｐは装置外へ排出される。
【００３５】
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３６】
次に、上記定着装置２０について詳しく説明する。
上述のように、本実施形態の定着装置２０は、定着部材としての定着ローラ２１と、加圧部材としての加圧ローラ２２とを有する。定着ローラ２１は、アルミニウム又は鉄等の金属材料からなる円筒体（肉厚が１ｍｍ、外径が３０ｍｍ）と、その表面に形成されたシリコーンゴム、フッ素ゴム、又は発泡性シリコーンゴム等からなる弾性層（肉厚は１ｍｍ程度）と、さらにその表面に形成されたＰＦＡ（４フッ化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樹脂）、又はＰＴＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン）等からなる離型層（厚みは数十μｍ程度）とを有している。
【００３７】
また、上記円筒体の内部には上記ヒータ２３が設けられている。本実施形態のヒータ２３は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０のフレームに固定されている。ヒータ２３は、画像形成装置本体に設けられている図示しない電源部（交流電源）により出力制御され、出力制御されたヒータ２３からの輻射熱によって上記円筒体が加熱されるようになっている。さらに、加熱された円筒体の熱は、弾性層、離型層へと熱が伝えられ、用紙上のトナー画像に熱が加えられる。
【００３８】
また、温度検知手段としての図示しないサーモパイルが、定着ローラ２１の表面に対し非接触に対向して配設されており、このサーモパイルによる温度検知結果に基づいて上記ヒータ２３の出力制御が行われるようになっている。詳しくは、サーモパイルの温度検知結果に基づいて定められた通電時間だけ、ヒータ２３に交流電圧が印加される。このようなヒータ２３の出力制御によって、定着ローラ２１の温度（定着温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。また、定着ローラ２１は、駆動モータ（不図示）によって回転駆動されるようになっている。
【００３９】
続いて、加圧ローラ２２は、芯金と、その表面に形成されたシリコーンゴム、フッ素ゴム、又は発泡性シリコーンゴム等からなる弾性層（肉厚が４ｍｍ程度）とを有する。加圧ローラ２２は外径が３５ｍｍ程度に設定されている。なお、弾性層の表面にＰＦＡ又はＰＴＦＥ等からなる離型層を設けることもできる。そして、加圧ローラ２２は後述の加圧機構によって定着ローラ２１に圧接する。こうして、加圧ローラ２２と定着ローラ２１との間に、所望のニップ部（定着ニップ）が形成される。なお、本実施形態において、加圧ローラ２２を直接的に加熱するヒータ等の加熱手段を設置したり、ヒータ２３の出力制御にローラ表面に接触対向するサーミスタを用いたりすることも可能である。
【００４０】
また、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが当接するニップ部の入口側には、用紙の搬送を案内するガイド板（不図示）が配設されている。また、ニップ部の出口側近傍には、ニップ部から送り出された用紙（定着工程後の用紙）が定着ローラ２１に巻き付く不具合を抑止する分離板（不図示）が設置されている。
【００４１】
上述のように構成された定着装置２０は、以下のように動作する。
画像形成装置本体の電源スイッチが投入されると、交流電源からヒータ２３に交流電圧が印加（給電）されると共に、不図示の駆動モータによって定着ローラ２１が回転駆動を開始されて、それと同時に加圧ローラ２２が従動回転する。その後、給紙トレイ１５から用紙Ｐが給送されて、二次転写ニップの位置で用紙Ｐ上に未定着画像が担持される。未定着画像（トナー像）が担持された用紙Ｐは、定着装置２０に搬送されて、圧接状態にある定着ローラ２１と加圧ローラ２２のニップ部に送入される。そして、定着ローラ２１による加熱と、定着ローラ２１及び加圧ローラ２２の押圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像が定着される。その後、回転する定着ローラ２１及び加圧ローラ２２によってそのニップ部から送り出された用紙Ｐは、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８に排出される。
【００４２】
以下、本発明の特徴部分の構成について説明する。
図２は、定着装置２０の外装部を取り除いた状態の一端側の斜視図である。
図２に示すように、本実施形態の定着装置２０は、定着ローラ２１を回転可能に支持する支持部材としての定着プレート２４と、加圧ローラ２２を回転可能に支持する支持部材としての加圧プレート２５を有する。定着プレート２４と加圧プレート２５は、それぞれの下部に設けた図示しない支軸を介して連結されており、加圧プレート２５はこの支軸を中心に揺動可能に構成されている。これにより、加圧ローラ２２は定着ローラ２１に対して接近離間可能に構成されている。
【００４３】
このように本実施形態では、定着プレート２４が画像形成装置本体に対して固定され、加圧プレート２５が揺動するように構成されているが、この構成に限定されるものではない。反対に、加圧プレート２５を固定し、定着プレート２４を揺動させるように構成することも可能である。また、定着プレート２４と加圧プレート２５の両方を揺動可能に構成してもよい。
【００４４】
定着プレート２４と加圧プレート２５は、加圧手段としての加圧バネ２７によって、互いに接近する方向に付勢されている。これにより、両プレート２４，２５に支持されている定着ローラ２１と加圧ローラ２２も互いに接近する方向に付勢され、両ローラ２１，２２が互いに圧接することで両ローラ２１，２２間にニップ部が形成されている。ここでは、加圧バネ２７として圧縮バネを用いているが、引張バネによって同様に付勢力を作用させてもよい。
【００４５】
また、定着装置２０は、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との圧接を所定の加圧状態から減圧状態にする圧解除手段を備えている。具体的に、圧解除手段は、加圧状態を切換操作するための切換操作部材である操作レバー２８と、この操作レバー２８と連動してニップ圧を低減させるように動作する圧解除部材２９とを有する。
【００４６】
操作レバー２８は、加圧プレート２５に設けられた支軸２６に回転可能に支持されており、操作レバー２８の先端２８０は支軸２６を中心に図２の矢印Ａの方向に揺動可能となっている。詳しくは、操作レバー２８は、操作者が位置する手前側Ｆと、それと反対側の奥側Ｂとに、揺動可能に構成されている。また、操作レバー２８の先端２８０側には、操作者が指を掛けた際に指が滑りにくいように複数の凹凸３０，３１が形成されている。
【００４７】
操作レバー２８の上記先端２８０とは反対側の端部２８１側には、支軸３２が設けられており、この支軸３２に圧解除部材２９の一端２９０側が取り付けられている。すなわち、圧解除部材２９は、操作レバー２８に設けられた支軸３２を中心に回転可能に支持されている。また、圧解除部材２９の他端２９１側には、矩形の長孔３３が形成されており、この長孔３３に定着プレート２４に設けられた軸部３４が挿入されている。
【００４８】
以上、図２を参照して、定着装置２０の一端側の構成のみを説明したが、それとは反対側の他端側も同様の構成となっている。
【００４９】
上記圧解除手段による圧解除動作について説明する。
図２に示す状態では、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップ部の圧力は解除（低減）されておらず、両ローラ２１，２２間に通常の圧力が作用する所定の加圧状態となっている。この状態から、操作レバー２８を手前側Ｆに揺動させて、図３に示すように操作レバー２８を水平状に倒すと、操作レバー２８に連動して圧解除部材２９も水平状に配置される。このとき、圧解除部材２９が、加圧プレート２４に設けられた軸部３４を支点として加圧プレート２５に押圧力を作用させることで、加圧プレート２５が加圧バネ２７の加圧力に抗して定着プレート２４に対して離間する方向へ揺動する。その結果、加圧ローラ２２が定着ローラ２１に対して離間する方向に移動し、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間の圧力が低減される。
【００５０】
なお、本実施形態では、上記ニップ圧の解除を、定着ローラ２１と加圧ローラ２２を互いに接触させたままでの減圧としているが、両ローラ２１，２２同士を完全に離間した状態にする圧解除であってもよい。
【００５１】
次に、図４〜図６に基づいて、上記圧解除手段の減圧状態での位置と所定の加圧状態（減圧していない状態）での位置とを判別するための位置検知手段の構成を説明する。
図４は、定着装置２０の概略構成を示す平面図、図５は、定着装置２０の一方の端部側の外観斜視図、図６は、他方の端部側の外観斜視図である。また、図４〜図６において、符号２８Ａ及び２８Ｂは上記操作レバーである。
【００５２】
図４に示すように、上記位置検知手段は、２つの回動部材３５Ａ，３５Ｂと、１つの移動部材３６と、１つの位置検知センサ３７とを有する。２つの回動部材３５Ａ，３５Ｂは、定着装置２０の長手方向の異なる端部側に配設され、移動部材３６は、定着装置２０の長手方向に渡って配設されている。また、位置検知センサ３７は、定着装置２０の図４の右端部側に配設されている。また、回動部材３５Ａ，３５Ｂ、移動部材３６、位置検知センサ３７は全て、定着装置２０の外装部の上面に配設されている。
【００５３】
２つの回動部材３５Ａ，３５Ｂは、それぞれ支点３８Ａ，３８Ｂを中心に回動可能に構成されている。また、移動部材３６は、定着装置２０の長手方向へ往復移動可能に構成されている。移動部材３６の図４の左側の端部は、左側の回動部材３５Ｂに連結されており、回動部材３５Ｂが回動すると、それに伴って移動部材３６が往復移動するようになっている。
【００５４】
図５に示すように、右側の回動部材３５Ａの上面には、垂直方向に突出した凸部４０が設けられている。一方、図６に示す左側の回動部材３５Ｂには、垂直方向に突出した支軸３９が設けられており、この支軸３９に移動部材３６の端部が回転可能に取り付けられている。
【００５５】
また、図５及び図６に示すように、各回動部材３５Ａ，３５Ｂの手前側Ｆには、それぞれ段差部４５Ａ，４５Ｂが設けられている。詳しくは、段差部４５Ａ，４５Ｂは、手前側Ｆに突出した下部４５１と、奥側Ｂへ窪んだ上部４５２とからなり、手前側Ｆに突出した下部４５１には、操作レバー２８Ａ，２８Ｂが奥側Ｂへ揺動した際に当接するようになっている。すなわち、各回動部材３５Ａ，３５Ｂの手前側Ｆに突出した下部４５１は、対応する操作レバー２８Ａ，２８Ｂが当接する当接部となっている。
【００５６】
移動部材３６は、上記左側の回動部材３５Ｂに取り付けられた本体部４１と、位置検知センサ３７によって検知される被検知部４２とで構成されている。図５に示すように、被検知部４２は、その上部に水平方向の軸挿入孔４３を有しており、この軸挿入孔４３に本体部４１の端部に設けられた支軸４４が挿入されている。すなわち、被検知部４２は、本体部４０によって支軸４４を中心に回転可能に支持されている。
【００５７】
本実施形態では、上記位置検知センサ３７として、透過型光学センサであるフォトインタラプタを用いている。ただし、位置検知センサ３７はこれに限定されるものではない。位置検知センサ３７として、反射型光学センサや接触式のセンサ等を用いることも可能である。フォトインタラプタは、光を発する発光部とその発した光を受光する受光部とを有しており、発光部と受光部との間の光軸Ｌ（図５参照）が被検知部４２によって遮断されたか否かでその位置を検知する仕組みとなっている。
【００５８】
図７は、操作レバー２８Ａ，２８Ｂの位置決め手段の概略構成を示す側面図である。
図７に示すように、画像形成装置本体１００には、開閉可能な扉部材１０１が設けられており、この扉部材１０１の内側に設けられた一対の突起部４６Ａ，４６Ｂが位置決め手段として機能する。詳しくは、各操作レバー２８Ａ，２８Ｂを奥側Ｂに揺動させた状態で、扉部材１０１を閉じると、両突起部４６Ａ，４６Ｂが対応する操作レバー２８Ａ，２８Ｂに当接し、操作レバー２８Ａ，２８Ｂの位置を決定するように構成されている。
【００５９】
以下、上記圧解除手段の位置検知動作について説明する。
図５及び図６に示すように、両操作レバー２８Ａ，２８Ｂが手前側Ｆに倒され、ニップ圧を低減した状態では、各回動部材３５Ａ，３５Ｂが付勢手段としての図示しない捩りバネによって付勢され、各段差部４５Ａ，４５Ｂの当接部４５１が手前側Ｆへ配置された状態で保持されている。
【００６０】
その状態から、図８及び図９に示すように、両操作レバー２８Ａ，２８Ｂを奥側Ｂへ揺動させて、所定の加圧状態にすると、各操作レバー２８Ａ，２８Ｂは対応する回動部材３５Ａ，３５Ｂの当接部４５１に当接し、回動部材３５Ａ，３５Ｂが奥側Ｂ（各図の矢印の方向）に回動する。このとき、移動部材３６は、左側の回動部材３５Ｂの回動に伴って図９の矢印の方向へ移動する。
【００６１】
ここで、上記のように、両操作レバー２８Ａ，２８Ｂを奥側Ｂへ揺動させて、所定の加圧状態に切り換えただけの状態では、各操作レバー２８Ａ，２８Ｂは、フリー（揺動可能）な状態となっており、それらの位置は決定されていない。すなわち、図２に示すように、所定の加圧状態では、操作レバー２８と圧解除部材２９は加圧バネ２７の加圧力を受けておらず、圧解除部材２９の長孔３３が定着プレート２４に設けられた軸部３４に対して自由に動くことができる状態となっている。このように、操作レバー２８Ａ，２８Ｂがフリーな状態では、各回動部材３５Ａ，３５Ｂの位置、及び移動部材３６の被検知部４２の位置が定まっていないため、位置検知センサ３７による位置検知が確実に行われている状態とはいえない。
【００６２】
そこで、操作レバー２８Ａ，２８Ｂの位置を決定するために、図７に示す扉部材１０１を閉じて、それに設けられている突起部４６Ａ，４６Ｂを操作レバー２８Ａ，２８Ｂに当接させる。これにより、各操作レバー２８Ａ，２８Ｂは、奥側Ｂへ押し込まれて所定の位置に位置決めされることとなる。
【００６３】
図１０及び図１１は、操作レバー２８Ａ，２８Ｂが位置決めされた状態を示す。
このように、操作レバー２８Ａ，２８Ｂが位置決めされた状態では、回動部材３５Ａ，３５Ｂがさらに奥側Ｂへ押し込まれた状態となる。それに伴い、図１０に示すように、右側の回動部材３５Ａに設けられている凸部４０が移動部材３６の本体部４１の下方に潜り込んで、被検知部４２に当接する。その結果、凸部４０によって被検知部４２の位置が規制され、この状態で、被検知部４２によって位置検知センサ３７の光軸Ｌが確実に遮断された状態となる。これにより、ニップ部の加圧状態（ここでは、ニップ圧を解除していない状態）が確実に検知される。
【００６４】
続いて、反対に、ニップ圧を減圧する際の圧解除手段の位置検知動作について説明する。
上記図１０及び図１１に示すように、操作レバー２８Ａ，２８Ｂが位置決めされた状態から、図７に示す扉部材１０１を開くと、扉部材１０１に設けられている突起部４６Ａ，４６Ｂが操作レバー２８Ａ，２８Ｂから離間することで、位置決めが解除される。
【００６５】
位置決めが解除されると、それまで操作レバー２８Ａ，２８Ｂによって押し込まれていた回動部材３５Ａ，３５Ｂが図示しない捩りバネの付勢力を受けて手前側Ｆに回動する。このとき、フリーな状態となっている各操作レバー２８Ａ，２８Ｂは、回動する回動部材３５Ａ，３５Ｂによって手前側Ｆに押され、加圧バネ２７の加圧力を受ける位置まで揺動させられる（図８及び図９に示す状態となる）。また、同時に、右側の回動部材３５Ａに設けられた凸部４０による被検知部４２の位置規制が解除される。
【００６６】
そして、加圧バネ２７の加圧力に抗して、両操作レバー２８Ａ，２８Ｂを手前側Ｆに揺動させて倒した状態（図５及び図６に示す状態）にすると、各操作レバー２８Ａ，２８Ｂが対応する回動部材３５Ａ，３５Ｂから離間する。これにより、各回動部材３５Ａ，３５Ｂは、上記捩りバネによって手前側Ｆに回動され不図示のストッパによって所定の位置に位置決めされる。また、これに伴い、移動部材３６が、付勢手段としての図示しない圧縮バネ又は引張バネによって図９の矢印に示す方向とは反対方向に移動し、被検知部４２による位置検知センサ３７の光軸の遮断状態が解除される。
【００６７】
上述のように、本実施形態では、ニップ圧を減圧する際、操作レバー２８Ａ，２８Ｂの位置決めを解除すると、手前側Ｆに回動される回動部材３５Ａ，３５Ｂによって、操作レバー２８Ａ，２８Ｂが自動的に手前側Ｆに押し出されるようになっているので、操作者が操作レバー２８Ａ，２８Ｂに指を掛けやすく、操作性に優れる。
【００６８】
また、本実施形態では、操作レバー２８Ａ，２８Ｂが回動部材３５Ａ，３５Ｂに当接した状態では、各回動部材３５Ａ，３５Ｂの段差部４５Ａ，４５Ｂの奥側へ窪んだ部分と操作レバー２８Ａ，２８Ｂとの間に隙間が生じるようになっているので、操作者は、その隙間に指を差し込んで、操作レバー２８Ａ，２８Ｂを容易に手前側Ｆに揺動させることが可能である。
【００６９】
特に、近年では、画像形成装置や定着装置の小型化に伴って、操作レバー２８Ａ，２８Ｂに指を掛けるためのスペースを確保しにくくなってきているが、このような小型化された装置において、上記のような操作レバー２８Ａ，２８Ｂに指を掛けやすい構成を採用することで、操作性の向上が一層期待できる。
【００７０】
なお、上記回動部材３５Ａ，３５Ｂを手前側Ｆに回動させる捩りバネの付勢力は、フリーな状態となっている各操作レバー２８Ａ，２８Ｂを加圧バネ２７の加圧力を受ける位置まで揺動させることができる程度であればよい。この付勢力を大きくしすぎると、操作レバー２８Ａ，２８Ｂと回動部材３５Ａ，３５Ｂとの間で指が挟持され、反対に、操作しにくくなるからである。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記構成部材の数、位置、形状等は、上述の実施形態に限定されず、本発明を実施する上で、好適な数、位置、形状等にすることが可能である。
【００７２】
また、上述の実施形態では、位置検知手段としてのリンク機構を、回動部材３５Ａ，３５Ｂと移動部材３６との組み合わせで構成しているが、回動部材同士のリンク機構や、直線方向に往復移動する部材同士のリンク機構、あるいはその他のリンク機構を採用することも可能である。
【００７３】
また、上述の実施形態では、定着部材と加圧部材として定着ローラと加圧ローラを用いているが、ローラの代わりに、無端状のベルト等（定着ベルト、加圧ベルト）を用いることも可能である。また、本発明を適用する画像形成装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロプリンタや、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等とすることも可能である。
【００７４】
以上説明したように、本発明によれば、所定の加圧状態で圧解除手段がフリーな状態となる構成においても、位置決め手段によって圧解除手段の位置決めをすることができるので、ニップ圧の状態を正確に検知することができるようになり、信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【００７５】
また、ニップ圧の検知精度が向上することで、圧解除手段が所定の加圧状態でフリーな状態となる構成を採用することができるようになる。これにより、圧解除手段がフリーな状態となる構成であることによる利点が得られる。
【００７６】
具体的には、圧解除手段がフリーな状態では、圧解除手段は加圧手段の加圧力を受けないため、圧解除手段と連動する部材も加圧力を受けずに済む。上述の実施形態では、圧解除手段と連動する部材は、回動部材３５Ａ，３５Ｂと移動部材３６であるが、これらの部材が加圧力を受けなくて済むので、回動部材３５Ａ，３５Ｂや移動部材３６を金属等の強度の高い材料で構成しなくてもよい。また、上述の実施形態では、圧解除手段を構成する圧解除部材２９と操作レバー２８のうち、操作レバー２８は加圧バネ２７の加圧力を受けないので、操作レバー２８も金属等で構成しなくてもよい。
【００７７】
このため、操作レバー２８、回動部材３５Ａ，３５Ｂ、及び移動部材３６を、樹脂射出成型等で成型することができ、これらを安価で小型に生産できるようになる。なお、これらに用いる樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリルニトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルテレフタレート樹脂、又はこれらのアロイ樹脂等が挙げられる。
【００７８】
以上のように、本発明によれば、ニップ圧の状態を正確に検知することができると共に、安価で小型に寄与する定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００７９】
２０            定着装置
２１            定着ローラ（定着部材）
２２            加圧ローラ（加圧部材）
２７            加圧バネ（加圧手段）
２８Ａ，２８Ｂ  操作レバー（切換操作部材）
２９            圧解除部材
３５Ａ，３５Ｂ  回動部材
３６            移動部材
３７            位置検知センサ
４５Ａ，４５Ｂ  段差部
４６Ａ，４６Ｂ  突起部
１０１          扉部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】特開２００２−１３９９４８号公報
【図１】
2013015549.tif 000003
【図２】
2013015549.tif 000004
【図３】
2013015549.tif 000005
【図４】
2013015549.tif 000006
【図５】
2013015549.tif 000007
【図６】
2013015549.tif 000008
【図７】
2013015549.tif 000009
【図８】
2013015549.tif 000010
【図９】
2013015549.tif 000011
【図１０】
2013015549.tif 000012
【図１１】
2013015549.tif 000013
【図１２】
2013015549.tif 000014
【図１３】
2013015549.tif 000015