JP2001201976A

JP2001201976A - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2001201976A
Application number: JP2000011814A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sato; 仁佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】加圧力調整手段を具備していても、装置の複雑
化、大型化を抑えた、定着装置及び画像形成装置を提供
すること。また、封筒等、しわが発生し易く、熱容量の
大きい記録媒体を用いても良好に定着することができる
定着装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】加圧手段８６，８８により相互に圧接す
る回転体８１，８２の圧接ニップで、画像が担持された
記録媒体を挟持搬送して画像を定着する定着装置におい
て、前記加圧手段８６，８８の加圧力を可変とする加圧
力調整手段８９を備え、前記加圧力調整手段８９が前記
回転体を駆動する駆動源９８で駆動されること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着画像を記録
媒体に定着する定着装置、及び該定着装置を備えた画像
形成装置に関するものであり、例えば、電子写真式・静
電記録式によって画像形成を行う複写機、プリンタ・フ
ァクシミリ等に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置の定着器において、定着回
転体と加圧回転体とによるニップ幅は、一般に一定の値
に設定されているが、最適なニップ幅は記録媒体の種類
により、また記録媒体が紙の場合はその厚さによってそ
れぞれ異なっている。

【０００３】即ち、厚い用紙は、定着ニップ通過時にト
ナー定着のため熱量を多く必要とし、また用紙自体も多
くの熱量を奪ってしまう。このため、厚い用紙の場合に
は定着ニップ幅が十分広く設定されていないと、定着性
が悪くなる場合がある。

【０００４】一方、薄い用紙の場合には定着ニップ幅が
必要以上に広いと、トナーを用紙に定着させるに必要な
熱量よりも多い過剰の熱量を与えられ、これが用紙のひ
ずみとなり、用紙の剛性がそもそも低いということもあ
り、波状のしわが発生しやすくなるという問題がある。

【０００５】また、封筒の場合には折り曲げて貼りあわ
せて製作されているため、ニップを通過する際、ひずみ
を生じ易く、しわが発生しやすいという問題がある。

【０００６】このような問題を解決するため、たとえば
特開平５−２９７７６３号公報に開示された電子写真装
置では、記録媒体の種類および厚さを検出し、この検出
出力によって加圧力を調整し最適なニップ幅を得るよう
にしている。

【０００７】この加圧力調整手段は、定着回転体と加圧
回転体を圧接する加圧スプリングと、該加圧スプリング
を押圧するカムと、該カムを回転させる独立したモータ
で構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、次のような問題が発生する場合があった。

【０００９】独立したモータをもっているため、部品点
数が多くなり、コストが高くなり易い。

【００１０】また、装置本体が大きくなってしまう。

【００１１】封筒等、しわが発生し易く、熱容量も大き
い記録媒体を用いてた場合、しわを防止するために、加
圧力を低く調整すると、十分な定着性が得られなくなる
ことがある。

【００１２】そこで、本発明の第１の目的は、加圧力調
整手段を具備していても、装置の複雑化、大型化を抑え
た、定着装置及び画像形成装置を提供することである。

【００１３】本発明の第２の目的は、封筒等、しわが発
生し易く、熱容量の大きい記録媒体を用いても良好に定
着することができる定着装置及び画像形成装置を提供す
ることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の定着装置及び画
像形成装置は、上記課題を解決するために下記の構成を
特徴とするものである。

【００１５】〔１〕：加圧手段により相互に圧接する回
転体の圧接ニップで、画像が担持された記録媒体を挟持
搬送して画像を定着する定着装置において、前記加圧手
段の加圧力を可変とする加圧力調整手段を備え、前記加
圧力調整手段が前記回転体を駆動する駆動源で駆動され
る、ことを特徴とする定着装置。

【００１６】〔２〕：前記駆動源が、前記回転体の回転
速度を調整する駆動速度調整手段を有する、ことを特徴
とする〔１〕記載の定着装置。

【００１７】〔３〕：加圧手段により相互に圧接する回
転体の圧接ニップで、画像が担持された記録媒体を挟持
搬送して画像を定着する定着装置において、前記加圧手
段の加圧力を可変とする加圧力調整手段と、前記回転体
の回転速度を調整する駆動速度調整手段とを備え、前記
加圧力調整手段が前記回転体を駆動する駆動源で駆動さ
れる、ことを特徴とする定着装置。

【００１８】〔４〕：前記駆動速度調整手段が記録媒体
の種類に応じて速度を調整する、ことを特徴とする
〔２〕又は〔３〕記載の定着装置。

【００１９】〔５〕：前記回転体の駆動と前記加圧力調
整手段の駆動とを選択的に切り換える駆動切換え手段を
有する、ことを特徴とする〔１〕，〔２〕，〔３〕又は
〔４〕記載の定着装置。

【００２０】〔６〕：前記加圧力調整手段が選択的に駆
動される、ことを特徴とする〔１〕乃至〔５〕の何れか
１項に記載の定着装置。

【００２１】〔７〕：前記加圧力調整手段が駆動源の逆
転時に駆動される、ことを特徴とする〔１〕乃至〔６〕
の何れか１項に記載の定着装置。

【００２２】〔８〕：前記加圧力調整手段が記録媒体の
種類に応じて加圧力を選択する、ことを特徴とする
〔１〕乃至〔７〕の何れか１項に記載の定着装置。

【００２３】

〔９〕：前記回転体がローラまたは無端ベ
ルト状である、ことを特徴とする〔１〕乃至〔８〕の何
れか１項に記載の定着装置。

【００２４】〔１０〕：前記回転体が定着回転体と加圧
回転体である、ことを特徴とする〔１〕乃至

〔９〕の何
れか１項に記載の定着装置。

【００２５】〔１１〕：前記定着回転体と前記加圧回転
体の少なくとも一方の内部に発熱手段を設け、該発熱熱
手段からの熱で記録媒体を加熱する、ことを特徴とする
〔１〕乃至〔１０〕の何れか１項に記載の定着装置。

【００２６】〔１２〕：未定着トナー画像を加熱して該
画像を記録媒体に定着させる、ことを特徴とする〔１〕
乃至〔１１〕の何れか１項に記載の定着装置。

【００２７】〔１３〕：記録媒体上に画像を形成する像
形成手段と、該記録媒体上の画像を定着させる定着手段
とを有する画像形成装置において、該定着手段として
〔１〕乃至〔１２〕の何れか１項に記載の定着装置を備
えたことを特徴とする画像形成装置。

【００２８】〈作用〉上記構成によれば、定着装置ま
たは画像形成装置において、記録媒体の種類や厚みに応
じて、加圧力および定着速度を最適条件に設定できるた
め、十分定着性を確保し、しわの発生を防止することが
できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した画像形成装置の形態について詳しく説明する。

【００３０】〈第１実施形態〉第１実施形態にかかる画
像形成装置について図１〜図５を参照して詳しく説明す
る。

【００３１】まず、図５を参照して画像形成装置の概略
構成について説明する。図５は本発明に係る画像形成装
置の概略構成を示す縦断面図である。尚、本実施形態で
は、画像形成装置の一形態として、電子写真方式を採用
したフルカラーのレーザービームプリンターを例示して
いる。

【００３２】図４に示す画像形成装置Ａは、第１の像担
持体として、ドラム型の電子写真感光体（以下「感光体
ドラム」という）１を備えている。感光体ドラム１は、
駆動手段（不図示）によって、図４中反時計回りに回転
駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向
に従って順に、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯
電装置２、画像情報に基づいてレーザービームを照射
し、感光体ドラム１上に静電潜像を形成する露光手段
３、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像
する現像装置４、感光体ドラム１上のトナー像が１次転
写される第２の像担持体としての転写ユニット５、１次
転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除
去するクリーニング装置６等が配設されている。

【００３３】ここで、感光体ドラム１と帯電装置２、ト
ナーを除去するクリーニング装置６は一体的にカートリ
ッジ化されプロセスカートリッジＢを形成し、画像形成
装置Ａの装置本体１４に脱着可能なものとなっている。

【００３４】その他に、記録媒体（第３の像担持体）Ｓ
を転写ユニット５に向けて給送する給送手段７、記録媒
体Ｓを搬送する搬送手段１２、２次転写後の記録媒体に
トナー像を定着させる定着装置８０、定着後の記録媒体
Ｓを機外へ搬送する排紙搬送手段９、排紙された記録媒
体が積載される排出トレイ１０が配設されている。

【００３５】以下、感光体ドラム１から順に詳述する。

【００３６】感光体ドラム１は、例えば、直径約４７ｍ
ｍのアルミニウムシリンダの外周面に、有機光導電体層
（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光
体ドラム１はその両端部を支持部材によって回転自在に
支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）か
らの駆動力が伝達されることにより、矢印方向に回転駆
動される。

【００３７】帯電装置２としては、例えば、特開昭６３
−１４９６６９号公報に示すようないわゆる接触帯電方
式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ
状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光
体ドラム１表面に当接させるとともに、このローラに電
源（不図示）によって帯電バイアスを印加することによ
り、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものであ
る。

【００３８】露光手段３は、ポリゴンミラー３ａを有
し、このポリゴンミラー３ａには、レーザーダイオード
（不図示）によって画像信号に対応する画像光が照射さ
れる。ポリゴンミラー３ａはスキャナーモータ（不図
示）によって高速で回転され、反射した画像光を結像レ
ンズ３ｂ、反射ミラー３ｃ等を介して、帯電済の感光体
ドラム１の表面を選択的に露光して静電潜像を構成する
ように構成している。

【００３９】現像装置４は、軸４ｄを中心に割出回転可
能な回転体４Ａと、これに搭載された４個の現像器、即
ち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のト
ナーをそれぞれ収納した現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂ
ｋを備えている。感光体ドラム１上の静電潜像の現像時
には、その静電潜像に付着すべき色の所定の現像器が現
像位置に配置される。即ち、所定の現像器が回転体４Ａ
の割出回転によって感光体ドラム１に対向した現像位置
に止まり、更にその現像器の現像スリーブ４ｂが感光体
ドラム１に対して微小間隔（約３００μｍ程度）をもっ
て対向するように位置決めされた後、感光体ドラム１上
の静電潜像を現像する。この現像は次のようにして行
う。現像する色に対応する現像器の容器内のトナーを送
り機構によって、塗布ローラ４ａへ送り込み、回転する
塗布ローラ４ａ及びトナー規制ブレード４ｃによって、
回転する現像スリーブ４ｂの外周にトナーを薄層塗布
し、かつトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。この現
像スリーブ４ｂと静電潜像が形成された感光体ドラム１
との間に現像バイアスを印加することにより静電潜像に
トナーを付着させてトナー像として現像するものであ
る。また、各現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの現像ス
リーブ４ｂには、各現像器が現像位置に配置されたとき
に、画像形成装置本体１４に設けられた各色現像用高圧
電源と接続されるようになっており、各色の現像毎に選
択的に電圧が印加される。尚、各現像器４Ｙ、４Ｍ、４
Ｃ、４Ｂｋは回転体４Ａに対して個別に、また回転体４
Ａは装置本体１４に対し、それぞれ着脱可能に構成され
ている。

【００４０】第２の像担持体としての転写ユニット５
は、感光体ドラム１から順次に１次転写されて重ねられ
た複数のトナー像を、一括して記録媒体Ｓに２次転写す
るものである。転写ユニット５は矢印Ｒ５方向に走行す
る中間転写ベルト５ａを備えている。本実施形態の中間
転写ベルト５ａは、周長約４４０ｍｍのベルトであり、
駆動ローラ５ｂ、２次転写対向ローラ５ｃ、従動ローラ
５ｄの３本のローラにより掛け渡されている。従動ロー
ラ５ｄに近接して中間転写ベルト５ａを感光体ドラム１
に押圧する位置と中間転写ベルト５ａが感光体ドラム１
から離れる位置をとるように後退する押さえローラ５ｊ
を備えている。中間転写ベルト５ａは、駆動ローラ５ｂ
の回転によって、矢印Ｒ５方向に走行する。更に、中間
転写ベルト５ａの外側の所定位置には、中間転写ベルト
５ａの表面に接離可能なクリーニングユニット５ｅが設
けてあり、後述の記録媒体Ｓに一括して２次転写した後
に残った転写残トナーを除去する。このクリーニングユ
ニット５ｅは帯電ローラ５ｆを中間転写ベルト５ａに当
接させてトナーに転写時と逆の電荷を与える。逆の電荷
を付与されたトナーは、感光体ドラム１に静電的に付着
され、その後、感光体ドラム１用の後述のクリーニング
装置６によって回収されるものである。尚、中間転写ベ
ルト５ａのクリーニング方法としては、上述の静電クリ
ーニングに限らず、ブレードやファーブラシ等の機械的
な方法や、これらを併用したもの等でもよい。

【００４１】クリーニング装置６は現像装置４によって
感光体ドラム１上に現像されたトナーが中間転写ベルト
５ａに１次転写された後、転写されないで感光体ドラム
１表面に残ったいわゆる転写残トナーを除去するもので
ある。

【００４２】給送手段７は画像形成部へ記録媒体Ｓを給
送するものであり、複数枚の記録媒体Ｓが収納されて、
画像形成装置本体１４の下部に装填される給送カセット
７ａを備えている。画像形成時にはピックアップ部材７
ｅ、搬送ローラ７ｂが画像形成動作に応じて駆動回転
し、給送カセット７ａ内の記録媒体Ｓを１枚ずづ分離給
送するとともに、ガイド板７ｃによってガイドし、レジ
ストローラ７ｄを通り中間転写ベルト５ａへと給送する
ものである。

【００４３】レジストローラ７ｄの近傍には、記録媒体
の種類を検出する記録媒体種類検出手段２０３が設置さ
れており、不図示のＣＰＵに接続されている。

【００４４】搬送手段１２は画像形成後の記録媒体Ｓを
定着装置８０へ搬送するものであり、複数のベルト等で
構成されている。

【００４５】定着装置８０は、記録媒体Ｓに２次転写さ
れた複数のトナー画像を定着させるものであり、駆動回
転する定着回転体としての定着ローラ８１と、これに圧
接して記録媒体Ｓに熱及び圧力を印加する加圧回転体と
しての加圧ローラ８２とからなる。即ち、中間転写ベル
ト５ａ上のトナーを一括転写させる２次転写ローラ５ｎ
を通過した記録媒体Ｓは定着装置８０を通過する際に定
着ローラ８１及び加圧ローラ８２によって熱及び圧力を
印加される。これにより複数色のトナー像が記録媒体Ｓ
表面に定着される。なお、この定着装置８０の構成及び
その動作については後でさらに詳しく説明する。

【００４６】排紙搬送手段９は、搬送ベルト９ａが駆動
ローラ９b、搬送ローラ対９ｃ，９ｄに架け渡され、不
図示の駆動モータにより駆動ローラ９ｂが駆動されて搬
送ローラ対９ｃ，９ｄが従動回転し、定着装置８０を通
過した後の記録媒体Ｓを搬送し、機外へ排出する。

【００４７】次に、上述構成の画像形成装置の帯電手段
２、感光ドラム１、露光手段３、現像装置４、転写ユニ
ット５等よりなる像形成手段の画像形成動作について説
明する。

【００４８】中間転写ベルト５ａの回転と同期して感光
体ドラム１を図４の矢印方向（反時計回り方向）に回転
させ、この感光体ドラム１表面を帯電装置２によって均
一に帯電するとともに、露光手段３によってイエロー画
像の光照射を行い、感光体ドラム１上にイエローの静電
潜像を形成する。この静電潜像形成と同時に現像装置４
を駆動してイエローの現像器４Ｙを現像位置に配置し、
感光体ドラム１上の静電潜像にイエロートナーが付着す
るように感光体ドラム１の帯電極性と同極性でほぼ同電
位の電圧を印加して静電潜像にイエローのトナーを付着
させて現像する。１次転写ローラ（従動ローラ）５ｄに
トナーと逆極性の電圧を印加して感光体ドラム１上のイ
エローのトナー像を中間転写ベルト５ａ上に１次転写す
る。

【００４９】上述のようにしてイエロートナー像の１次
転写が終了すると、次の現像器が回転移動し、感光体ド
ラム１に対向する現像位置に位置決めされ、イエローの
場合と同様にしてマゼンタ、シアン、そしてブラックの
各色について、静電潜像の形成、現像１次転写を順次に
行い、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ねあ
わせる。これらトナー像を、給送手段７から供給された
記録媒体Ｓに一括して２次転写する。

【００５０】（定着装置の構成）次に第１実施形態に係
る定着装置の構成及びその動作について図１〜図３を参
照して詳しく説明する。図１は第１実施形態に係る定着
装置の斜視図、図２は第１実施形態に係る定着装置側部
の概略図、図３は第１実施形態に係る定着装置の部分断
面図である。

【００５１】図１〜図３において、８１は定着回転体と
しての定着ローラであり、金属パイプ（芯金）８１ｂと
弾性体層８１ａからなっている。８２は加圧回転体とし
ての加圧ローラであり、同様に金属パイプ（芯金）８２
ｂと弾性体層８２ａからなっている。定着ローラ８１は
その両端部を軸受８３を介して定着フレーム８４に回転
可能に支持されている。加圧ローラ８２はその両端部を
軸受８５を介して加圧フレーム８６に回転可能に支持さ
れている。加圧フレーム８６は定着フレーム８４に固定
された支持軸８７により揺動可能に支持され、加圧手段
としての加圧スプリング８８により加圧ローラ８２が定
着ローラ８１に押圧されるように付勢されている。

【００５２】定着ローラ８１の一端にはギア１１２が定
着ローラ８１と一体で回転するよう取付けられている。

【００５３】ギア１１２は駆動源であるモータ９８から
ギア９７、９６、９５、１０７、１０６、を介して駆動
力を伝達される。ギア１０７には一方向クラッチ（ワン
ウェイクラッチ）１０７ａが組込まれており、ギア１０
７が矢印１０７ｂの方向に回転した場合だけ回転軸１１
１と一体で１０６が回転する。

【００５４】８９はモータ９８により回転駆動する加圧
力調整手段としてのカムであり、定着フレーム８４に回
転可能に支持されたカム軸９０の両側にそれぞれ固定さ
れており、該カム軸９０と一体で回転するようになって
いる。このカム軸９０に固定されたカム８９はギア９
１、９２、９３、９４、１０８、１０９、９５、９６、
９７を介してモータ９８により回転駆動される。

【００５５】ギア１０９には一方向クラッチ（ワンウェ
イクラッチ）１０９ａが組込まれており、ギア１０９が
矢印１０９ｂの方向に回転した場合だけ回転軸１１０と
一体でギア１０８が回転する。

【００５６】そして、定着装置８０はカム８９の回転に
より、加圧スプリング８８の使用長を調整することによ
り、加圧力の調整を行うように構成している。

【００５７】Ｈは、定着ローラ８１内に設けられた発熱
手段としてのハロゲンヒータであり、芯金８１ｂ、弾性
体層８１ａを介して記録媒体を加熱する。

【００５８】尚、定着装置８０は記録媒体Ｓの搬送をガ
イドするガイド部材等その他の部材を有しているが、本
形態の特徴とする構成ではないので、ここでは詳しい説
明は省略する。

【００５９】このような構成よりなる本実施形態の装置
では、ヒータＨの発熱により定着ローラ８１が所定の定
着温度に温調されると共に、定着ローラ８１が所定の速
度で安定して回転した状態で、前述の像形成手段からの
未定着トナー像Ｔを担持した記録媒体ＳがニップＮに導
入されて、該ニップＮの圧接圧と、定着ローラ８１から
の熱により該トナー像Ｔを記録媒体Ｓに定着させる。

【００６０】次に加圧力調整手段について説明する。

【００６１】定着ローラ８１と加圧ローラ８２の加圧力
の調整は、図４に示すように制御手段（切換え手段）と
してのＣＰＵ２０１によって行われる構成となってお
り、具体的には記録媒体の種類によって加圧力の調整が
おこなわれる。

【００６２】加圧スプリング８８の使用長はカム８９に
よって規定されており、通常は図２（Ａ）の状態とな
る。

【００６３】この状態から加圧力の調整（加圧力減少）
をＣＰＵ２０１が判断すると、モータ９８の回転方向を
切り換えて定着時とは逆の矢印９７ａ方向に回転（以下
逆転と略記する）させ、ギア９６が矢印９６ａの方向、
ギア９５が矢印９５ａの方向に回転する。ギア１０９は
矢印１０９ｂの方向に回転するため、ギア１０９と回転
軸１１０とギア１０８は一体となって回転し、図２
（Ｂ）に示すようにカム８９を１８０度回転させる。こ
れにより、スプリング８８の使用長は長くなり、当初の
加圧力よりも低くなる。

【００６４】この時、ギア１０７は矢印１０７ｃの方向
に回転するが、一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）
１０９ａと回転軸１１１の間で空転が生じるため、ギア
１０６と回転軸１１１は回転せず、定着ローラ８１も回
転しない。

【００６５】そしてこの状態で定着を開始する場合に
は、ＣＰＵ２０１によりモータ９８の回転方向を切り換
えてその出力軸に固定されたギア９７を矢印９７ａの方
向に回転（以下正転と略記する）させると、ギア９６が
矢印９６ｂの方向、ギア９５が矢印９５ａの方向に回転
する。これによりギア１０７は矢印１０７ｂの方向に回
転するため、ギア１０７と回転軸１１１とギア１０６は
一体となって回転し、ギア１１２を介して定着ローラ８
１を回転させることができる。

【００６６】また、この時、ギア１０９は矢印１０９ｃ
の方向に回転するが、一方向クラッチ（ワンウェイクラ
ッチ）１０９ａと回転軸１１０の間で空転が生じるた
め、ギア１０８と回転軸１１０は回転しない。このた
め、ギア９４、９３、９２、９１も回転せず、カム軸９
０とカム８９も回転しない。

【００６７】更に、この状態から加圧力の調整（加圧力
増加）をＣＰＵ（不図示）が判断すると、再びモータ９
８を逆転させ、ギア９７、９６、９５、１０９、１０
８、９４、９３、９２、９１を介してカム軸９０が回転
し、図２（Ａ）に示すようにカム８９を図２（Ｂ）の状
態から約１８０度回転させる。これにより加圧スプリン
グ８８の使用長は当初の長さに短くなり、加圧力も当初
の値に戻る。

【００６８】尚、本実施の形態では、モータ９８として
ステッピングモータを用いている。これは、モータ９８
は正転逆転、また、一定回転数だけ回転し停止すること
が必要であり、ステッピングモータはこれが容易である
ためである。

【００６９】次に、ＣＰＵの加圧力調整の判断について
説明する。ＣＰＵ２０１には記録媒体種類検出手段２０
３が接続されている。記録媒体種類検出手段２０３は公
知の技術である記録媒体の光透過量を検出する光学式検
出手段、導電性のローラ間に通紙して記録媒体を挟んだ
ときの該ローラ間の静電容量を検出する電気的検出手
段、厚みを機械的に検出する手段等どのようなものであ
ってもよい。また記録媒体の種類を手動で入力する記録
媒体種類入力手段２０４であっても良い。

【００７０】ＣＰＵ２０１にはモータ９８を駆動するモ
ータドライバ２０２が接続されており、モータ９８の回
転を制御することができる。

【００７１】表１は記録媒体の種類と最適加圧力の関係
をまとめたものである。厚紙（坪量１００ｇ／ｍ²以
上）、ＯＨＴ、光沢紙の加圧力は高、薄紙（坪量１００
ｇ／ｍ²）、封筒の加圧力は低となっている。

【００７２】

【表１】

【００７３】ＣＰＵ２０１は検出または入力された記録
媒体の種類により、ＲＯＭ２０５に記憶された表１に相
当するデータに基づいて最適な加圧力を選定し、現在の
加圧力（カムの位置）と比べて加圧力の変更が必要であ
ると判断した場合、モータドライバ２０２に制御信号を
送り、モータ９８を逆転させてカム８９を目的の位置ま
で回転させ、加圧力の調整を行う。加圧力の調整が終了
すると、モータ９８は正転し、定着ローラ８１を駆動す
る状態になる。

【００７４】上記構成によれば、記録媒体の種類および
厚みに応じて、ニップＮの加圧力を最適条件に設定でき
るため、十分定着性を確保し、しわの発生を防止するこ
とができる。そして定着ローラ（回転体）８１と同一の
駆動源であるモータ９８からの駆動力をＣＰＵ２０１
（切換え手段）で切り換えてカム（加圧力調整手段）８
９に伝達し、選択的にカム８９を駆動して加圧力調整す
る構成としたことにより、加圧力調整手段専用の駆動源
を用いる必要がなく、装置の大型化や、部品点数の増加
及びこれによるコストアップを抑えることができた。

【００７５】なお、本実施形態では、加圧力が高と低の
２段階に調整される形態を例示したが、これに限定され
るものではなく、３以上の複数段または無段階に調整し
てもよい。

【００７６】また、画像形成装置Ａの電源スイッチ（不
図示）が切られた場合には、加圧力を低い状態に調整し
てから電源がきれるようにしている。このようにするこ
とにより、定着ローラ、加圧ローラの弾性層の永久変形
を防止することができる。

【００７７】〈第２実施形態〉本発明の第２実施形態に
係る定着装置および画像形成装置について詳しく説明す
る。尚、定着装置および画像形成装置の概略は、前述し
た実施形態と同等であるため、同一の部分の説明は省略
する。

【００７８】第２実施形態に係る定着装置８０の構成及
びその動作について表２を参照して詳しく説明する。表
２は第２実施形態に係る定着装置の記録媒体の種類と駆
動モードを示している。

【００７９】

【表２】

【００８０】第１実施形態では、記録媒体Ｓの種類に応
じて、加圧力を調整する構成であるが、本実施形態で
は、記録媒体Ｓの種類に応じて加圧力及び定着ローラ８
１の駆動速度（記録媒体の搬送速度）が調整される構成
である。

【００８１】表２において、厚紙１（坪量１３５ｇ／ｍ
²以上）、ＯＨＴ及び光沢紙の加圧力は高、駆動速度は
低、厚紙２（坪量１００ｇ／ｍ²以上１３５ｇ／ｍ²未
満）は加圧力、駆動速度とも高、薄紙（坪量１００ｇ／
ｍ²未満）の加圧力は低、駆動速度は高、封筒は加圧
力、駆動速度とも低となっている。

【００８２】次に、加圧力および駆動速度の切換えにつ
いて説明する。

【００８３】図５においてＣＰＵ２０１は検出または入
力された記録媒体の種類により、ＲＯＭ２０５に記憶さ
れた表２に相当するデータに基づいて、まず最適な加圧
力を選定し、モータドライバー３０２に制御信号を送
り、モータ９８を逆転させてカム８９を目的の位置まで
回転させ、加圧力の調整を行う。

【００８４】加圧力の調整が終了すると、ＣＰＵ２０１
は最適な駆動速度を選定し、駆動速度調整手段としての
モータドライバー３０２に制御信号を送り、モータ９８
即ち定着ローラ８１が最適駆動速度で正転駆動されるよ
うに駆動速度を調整する。

【００８５】上記構成によれば、記録媒体の種類および
厚みに応じて、加圧力および定着速度を最適条件に設定
できるため、十分定着性を確保し、しわの発生を防止す
ることができる。そして、封筒等、しわが発生し易く熱
容量の大きい記録媒体を用い、しわの発生を防止するた
めに加圧力を低くした場合でも、駆動速度を低くして記
録媒体に充分な熱を付与することができるので、完全に
定着を行なうことができる。また、装置の大型化や、部
品点数の増加及びこれによるコストアップを抑えること
ができる。

【００８６】なお、本実施形態では、加圧力および駆動
速度がそれぞれ高と低の２段階に調整される形態を例示
したが、これに限定されるものではなく、それぞれ３以
上の複数段または無段階に調整してもよい。

【００８７】〈他の実施形態〉（１）前述した実施形態では、定着装置として、ローラ
定着方式を例示したが、これに限定されるものではな
く、ベルト定着方式に適用できるのは言うまでもない。

【００８８】（２）画像形成装置として、電子写真方式
を採用したレーザービームプリンタを例示したが、これ
に限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミ
リ等の他の画像形成装置であっても良い。

【００８９】（３）カラー画像が形成可能な多色画像形
成装置を例示したが、これに限定されるものではなく、
例えば白黒画像が形成可能な単色画像形成装置であって
も良い。

【００９０】（４）発熱手段としてハロゲンヒータを用
いた例を示したが、これに限定されるものではなく、例
えばセラミックヒータや電磁誘導発熱方式の発熱手段を
用いても良い。

【００９１】（５）上述の実施形態では未定着画像を永
久固着させる例を示したが、これに限定されるものでは
なく、例えば仮定着装置や、定着画像の表面性（艶等）
を改質する装置等に適用しても良い。

【００９２】（６）本発明は、加熱定着装置に限らず、
圧力定着装置であっても良い。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加圧力調整手段を具備していても、装置の複雑化、大型
化を抑えた、定着装置及び画像形成装置を提供すること
ができる。

【００９４】また、封筒等、しわが発生し易く、熱容量
の大きい記録媒体を用いても良好に定着することができ
る定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る定着装置の斜視図

【図２】第１実施形態に係る定着装置側部の概略図

【図３】第１実施形態に係る定着装置の概略断面図

【図４】第１実施形態に係る駆動制御説明図

【図５】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図

【図６】第２実施形態に係る駆動制御説明図

【符号の説明】

Ａ画像形成装置ＢプロセスカートリッジＨヒータ（発熱手段）ＮニップＳ記録媒体Ｔトナー像１感光体ドラム２帯電装置３露光手段３ａポリゴンミラー３ｂ結像レンズ３ｃ反射ミラー４現像装置４Ａ回転体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ現像器４ａ塗布ローラ４ｂ現像スリーブ４ｃトナー規制ブレード４ｄ軸５転写ユニット５ａ中間転写ベルト５ｂ駆動ローラ５ｃ２次転写対向ローラ５ｄ従動ローラ５ｅクリーニングユニット５ｆ帯電ローラ５ｊローラ５ｎ２次転写ローラ６クリーニング装置７給送手段７ａ給送カセット７ｂ搬送ローラ７ｃガイド板７ｄレジストローラ７ｅピックアップ部材９排紙搬送手段９ａ搬送ベルト９ｂ駆動ローラ９ｃ，９ｄ搬送ローラ対１０排出トレイ１２搬送手段１４装置本体８０定着装置８１定着ローラ８１ａ弾性体層８１ｂ金属パイプ８２加圧ローラ８２ａ弾性体層８２ｂ金属パイプ８３，８５軸受８４定着フレーム８６加圧フレーム８７支持軸８８加圧スプリング８９カム９０カム軸９１〜９７ギア９８モータ１０６〜１０９ギア１０７ａ，１０９ａ一方向クラッチ１１０，１１１回転軸１１２ギア２０１ＣＰＵ２０２，３０２モータドライバ２０３記録媒体種類検出手段２０４記録媒体種類入力手段２０５ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加圧手段により相互に圧接する回転体の
圧接ニップで、画像が担持された記録媒体を挟持搬送し
て画像を定着する定着装置において、前記加圧手段の加圧力を可変とする加圧力調整手段を備
え、前記加圧力調整手段が前記回転体を駆動する駆動源で駆
動される、ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記駆動源が、前記回転体の回転速度を
調整する駆動速度調整手段を有する、ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】加圧手段により相互に圧接する回転体の
圧接ニップで、画像が担持された記録媒体を挟持搬送し
て画像を定着する定着装置において、前記加圧手段の加圧力を可変とする加圧力調整手段と、
前記回転体の回転速度を調整する駆動速度調整手段とを
備え、前記加圧力調整手段が前記回転体を駆動する駆動源で駆
動される、ことを特徴とする定着装置。
【請求項４】前記駆動速度調整手段が記録媒体の種類
に応じて速度を調整する、ことを特徴とする請求項２又は３記載の定着装置。
【請求項５】前記回転体の駆動と前記加圧力調整手段
の駆動とを選択的に切り換える駆動切換え手段を有す
る、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の定着装
置。
【請求項６】前記加圧力調整手段が選択的に駆動され
る、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の
定着装置。
【請求項７】前記加圧力調整手段が駆動源の逆転時に
駆動される、ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の
定着装置。
【請求項８】前記加圧力調整手段が記録媒体の種類に
応じて加圧力を選択する、ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の
定着装置。
【請求項９】前記回転体がローラまたは無端ベルト状
である、ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の
定着装置。
【請求項１０】前記回転体が定着回転体と加圧回転体
である、ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の
定着装置。
【請求項１１】前記定着回転体と前記加圧回転体の少
なくとも一方の内部に発熱手段を設け、該発熱手段から
の熱で記録媒体を加熱する、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載
の定着装置。
【請求項１２】未定着トナー画像を加熱して該画像を
記録媒体に定着させる、ことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載
の定着装置。
【請求項１３】記録媒体上に画像を形成する像形成手
段と、該記録媒体上の画像を定着させる定着手段とを有
する画像形成装置において、該定着手段として請求項１乃至１２の何れか１項に記載
の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。