駆動伝達機構および画像加熱装置並びに画像形成装置
【課題】駆動ローラーの揺動接離動作における回転抵抗を開放することで円滑な接離動作が可能となり、駆動回転体離間当接を円滑にすることが可能となる駆動伝達機構を提供する。
【解決手段】入口ローラー７３２の駆動経路において、例えば回転猶予ギア８００に駆動力伝達の猶予を設けて、猶予分が揺動回転時の駆動列回転体の回転抵抗を吸収して、円滑な当接離間動作をすることを可能とする。
【解決手段】入口ローラー７３２の駆動経路において、例えば回転猶予ギア８００に駆動力伝達の猶予を設けて、猶予分が揺動回転時の駆動列回転体の回転抵抗を吸収して、円滑な当接離間動作をすることを可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子写真方式を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の記録材上に画像形成可能な画像形成装置に搭載される画像加熱装置に用いられる、特に揺動接離動作をする駆動回転体を使用した駆動伝達機構に関する。画像加熱装置としては、記録材に形成された未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を向上させる光沢処理加熱装置等が挙げられる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、シート上にトナー画像を形成し、これを加熱、加圧して定着させることにより画像を形成している。このような定着装置として、内部にヒータを有する定着ローラーに加圧ローラーを圧接して定着ニップを形成し、定着を行うローラー定着方式が従来採用されている。
【０００３】
そして特許文献１では、回転駆動する加圧ローラーを揺動回転により加熱ローラーと当接・離間する機構を有し、加圧ローラーの駆動経路のギアを加圧ローラーが当接離間する揺動中心と加圧アーム上に配置し、前記ギアを遊星ギアとする定着装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、ローラー対が当接している状態からの離間動作において、加圧ローラーの揺動動作により、揺動中心のギアの入出力側に隣接するギアに、揺動中心ギアを中心に公転する回転力が働く。しかし、駆動入力側では駆動源までの減速比と駆動モーター慣性モーメントによる負荷トルクにより、また出力側の加圧ローラー駆動側ではニップによる負荷トルクにより、公転され難い。また、ローラー対が離間している状態からの当接動作においては、ローラー対が接触し始めてから同様のことが起きる。
【０００６】
上記の原因によりギアが公転され難いことで、加圧アームの揺動動作に負荷が生じ、当接離間を完了できないことが起きる。その対応策として加圧アームの揺動動作を行う駆動源の駆動力を上げる方法があるが、当接しているローラー対がスリップする。さらに、加圧ローラーが回転したとしてもローラー表面が摺擦してしまう為に、ローラー表面を傷つける可能性がある。
【０００７】
また、遊星ギアを用いる構成においては、ギア位置が揺動可能であり、ニップによる回転体の負荷トルクに耐える揺動部支持構造が必要であり、遊星ギアの特徴として必要なギア同士の食い込み抑止部材の強化や遊星ギア周りの部材を強化する必要性がある。
【０００８】
本発明の目的は、駆動回転体の揺動接離動作における駆動列回転体の回転抵抗を開放させて、駆動回転体の離間当接を円滑にする駆動伝達機構および画像加熱装置並びに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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係わる駆動伝達機構の代表的な構成は、回転駆動される第１の回転体と、支持部材に支持されていて、前記支持部材の揺動中心を中心とする揺動動作により前記第１の回転体に対して当接離間動作する第２の回転体と、前記支持部材に配設されていて前記第２の回転体を回転駆動するための駆動伝達部であって、前記支持部材の揺動中心に配設された駆動入力側回転体と、前記駆動入力側回転体と直接又は中間回転体を介して連結された、前記第２の回転体の側の駆動出力側回転体と、を有する駆動伝達部と、を有し、前記第２の回転体が前記第１の回転体から離間する方向に前記支持部材が揺動されたときに前記駆動出力側回転体に生じる回転抵抗を開放する回転猶予部を前記駆動入力側回転体を駆動する駆動源と前記駆動出力側回転体との間の駆動伝達経路に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動回転体の揺動接離動作における駆動列回転体の回転抵抗を開放させて、駆動回転体の離間当接を円滑にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明の実施形態に係る駆動伝達機構を有する画像加熱装置の断面模式図、（ｂ）は画像加熱時に定着ベルトユニットが定着ローラに当接した状態の入り口ローラに関連した説明図、（ｃ）は非画像加熱時に加圧ベルトユニットが定着ローラから離間当初から離間完了の入り口ローラの離間に関連した説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置の画像形成ステーション部分の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る駆動伝達機構を有する画像加熱装置の定着ベルトユニットの外観斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る駆動伝達機構を有する画像加熱装置の加圧機構および入口ローラー駆動部の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像加熱装置の画像加熱時である第一の状態時の加圧機構の当接状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像加熱装置の非画像加熱時である第二の状態時の加圧機構の離間完了状態を示す図である。
【図８】当接状態である第一の状態時の入口ローラー駆動部の図である。
【図９】離間完了状態である第二の状態時の入口ローラー駆動部の図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る駆動伝達機構の駆動に関するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《第１の実施形態》
以下に、実施形態を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は実施形態にて説明する各種構成にのみに限定されるものではない。即ち、本発明の思想の範囲内において実施形態にて説明する各種構成を他の公知の構成に代替可能である。
【００１３】
（画像形成装置）
図２は本発明の実施形態に係わる画像加熱装置を定着装置として具備させた画像形成装置の一例の概略構成図である。図３はこの画像形成装置の画像形成ステーション部分の拡大図である。
本例の画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、複数の光走査手段を有する、４ドラムタンデムタイプのカラープリンターである。このプリンターは、本体１００の上面側に配設したリーダ部２００においてカラー原稿の画像情報をＣＣＤ等の光電変換素子により色分解読取り処理する。３００はリーダ部２００の原稿台カラス２０１に対する自動原稿給送装置または原稿圧着板である。リーダ部２００における各色分解読取り画像情報に対応して変調されたレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄを複数の光走査手段を有するレーザ走査部４００から出力させる。
【００１４】
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄはマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色の画像を形成する４つの画像形成ステーションである。図３に拡大図を示すが、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄが配置されている。各感光ドラムは矢印方向に回転駆動される。各感光ドラムの周囲には、帯電器１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、現像装置１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ、そして、クリーナ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順次配設されている。
【００１５】
各感光ドラムの下方には、転写装置１０５が配設されている。該転写装置１０５は、各画像形成ステーションに共通の記録材搬送手段たる転写ベルト１０６及び転写用帯電器１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄを有している。転写ベルト１０６はエンドレスベルトであり、駆動ローラー１０８とターンローラー１０９・１１０の３本のローラー間に懸回張設されている。
【００１６】
各画像形成ステーションの感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄに、上記レーザ走査部４００から出力されるレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄで走査露光する工程を含む電子写真プロセスを適用する。そして、上記マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色のトナー画像を形成させる。
【００１７】
図２において、１１１，１１２はプリンター本体１００内に配設の第１または第２の給紙カセットである。上記の給紙カセット１１１または１１２から記録材供給手段により１枚分離給紙された記録材（転写紙、第２原図用紙、ＯＨＰシート等の用紙）Ｐは、転写ベルト１０６上に支持されて各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへ順次に搬送される。そして、その搬送される記録材上に上記の各感光ドラム上に形成された各色のトナー画像を順次に重畳転写される。
【００１８】
この転写工程が終了すると、記録材Ｐは転写ベルト１０６から分離されて定着装置１へと搬送される。本実施形態の定着装置１はベルト方式の画像加熱装置である。これについては後述する。
【００１９】
記録材Ｐに転写されたトナー像は定着装置１において熱と圧力により記録材Ｐ上に定着され、フルカラー画像形成物として排紙処理装置５００に搬送される。排紙処理装置５００では記録材Ｐを搬送ローラー５０１で排紙トレイ５０２上に排出する。排紙トレイは下方に移動することで多数枚の排紙積載が可能となっている。また、排紙処理装置５００では多数枚の記録材Ｐをスティップルしたりする処理も可能である。
【００２０】
モノ黒画像形成モードのときは、ブラック画像を形成する画像形成ステーションＰｄが選択的に画像形成動作する。両面コピーモードのときは、ベルト定着装置１を出た片面側コピー済みの記録材Ｐは反転再搬送機構１１３側に進路変更され、この反転再搬送機構１１３で反転されて転写ベルト１０６に再給紙される。これにより、記録材Ｐの他方の面側にトナー画像が転写形成され、定着装置１に再び導入されて、両面コピーが排紙処理装置５００に搬送される。
【００２１】
（定着装置）
図１（ａ）で、定着装置１はベルト方式の画像加熱装置を示す。定着ローラー７１と分離ローラー７３３および加圧パッド部７４０でニップ部Ｎが形成される。このニップ部を定着部として、第１の回転体としての定着ローラー７１と第２の回転体としての定着ベルト７３１により画像形成部で形成された未定着画像を担持した記録材を狭持搬送して画像を加熱定着する。
【００２２】
ここで定着装置またはこれを構成している部材について長手または長手方向とは記録材搬送方向において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。定着装置１は、定着ローラー部７０と定着ベルト部７３から構成されている。加熱回転体としての定着ローラー７１は、アルミ等からなる芯金７１１の表層に、シリコンゴムからなる弾性層７１２が設けられ、その表層には定着ローラーとトナーの離型性を高めるためのＰＦＡチューブからなる離型層７１３が設けられている。
【００２３】
定着ローラー７１は不図示の駆動機構により矢印方向Ｓに所定の速度で回転駆動される。定着ローラー内部にはヒーター７２１が中心部近傍に配置されている。このヒーター７２１に電力供給がなされると、該ヒータが発熱して、定着ローラー７１が内部から加熱される。定着ローラー７１の表面温度がサーミスタ７２２で測定される。このサーミスタ７２２で検知される温度に関する信号が制御回路部（不図示）に入力する。制御回路部は、サーミスタ７２２から入力する検知温度情報が所定の定着温度に維持されるようにヒーター７２１に対する電力供給を制御する。
【００２４】
定着ベルト部７３は、エンドレスの回動ベルトである定着ベルト７３１を有し、この定着ベルト７３１が、複数のベルト懸回部材である、入り口ローラー７３２、分離ローラー７３３、ステアリングローラー７３４により張架されている。また、内部に加圧部材としての加圧パッド部７４０を有する。そして、定着ベルト部７３は定着ローラー７１と定着ニップ（加熱ニップ）部Ｎを形成している。ニップの幅（定着ニップ部の記録材搬送方向の長さ）を広くとれるため、記録材上のトナーをより溶融でき、カラー画像形成装置における多量のトナーを使用する画像形成装置には適した構成である。
【００２５】
入り口ローラー（第一のベルト懸回部材）７３２の内部にはベルトヒータ７８１が中心部近傍に配置されている。このヒーター７８１に電力供給がなされると、該ヒータが発熱して入り口ローラー７３２が内部から加熱される。この入り口ローラー７３２の熱により回動定着ベルト７３１が加熱される。定着ベルト７３１の表面温度が入り口ローラー７３２の近傍に配置されているサーミスタ７３６で測定される。このサーミスタ７３６で検知される温度に関する信号が制御回路部に入力する。制御回路部は、サーミスタ７３６から入力する検知温度情報が所定の定着ベルト温度に維持されるようにヒーター７８１に対する電力供給を制御する。
【００２６】
金属からなる分離ローラー（第二のベルト懸回部材）７３３は圧接手段により定着ベルト７３１を介して定着ローラー７１に圧接される。定着ローラー７１の弾性層７１２が分離ローラー７３３の圧接で変形する。特に分離ローラー７３３と接触している端部では弾性層７１２の円弧形状が反対方向になる。記録材上のトナーは定着ニップＮで溶融、圧接されるため、トナーと定着ローラー表層はその表面張力により張り付いた状態となる。しかし、定着ローラー７１の弾性層７１２で分離ローラー７３３によりその円弧形状が反対方向になっているため、定着ローラー７１に張り付いたトナーは剥離され、記録材は定着ローラー７１から分離して排出される。
【００２７】
図４は、定着ベルトユニット７３の外観斜視図である。定着ベルトユニット７３は前側板１１０と後側板１２０が加圧パッド部７４０に固定されている。この前側板１１０と後側板１２０に対し入り口ローラー７３２が回動自在に支持されている。分離ローラー７３３の長手両端部７３３ａ、７３３ｂにベアリング７３３ｃ、７３３ｄが取り付けられていている。
【００２８】
ステアリングローラー７３４の長手一方の端部７３４ａにベアリング７３４ｃが設けられ、前圧接アーム１５３の長穴１５３ａに取り付けられている。ステアリングローラー７３４はこの前圧接アーム１５３の長穴１５３ａに対して矢印Ｂの方向に移動する。また、前圧接アーム１５３は加圧バネ１５４ａにより矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３２を圧接していて、これにより定着ベルト７３１にテンションを加えている。
【００２９】
同様に、後側板１２０側でもステアリングローラー７３４の長手他方の端部７３４ｂにベアリング７３４ｄが設けられ、後圧接アーム１５５の長穴１５５ａに取り付けられている。ステアリングローラー７３４はこの後圧接アーム１５５の長穴１５５ａに対して矢印Ｂの方向に移動する。また、後圧接アーム１５５は加圧バネ（不図示）により矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３４を圧接していて、これにより定着ベルト７３１にテンションを加えている。
【００３０】
そして、後述するように、定着ベルトユニット７３が定着ローラー７１から離間すると、加圧バネ１５４ａにより矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３４を圧接しているため、ステアリングローラー７３４がＣ方向に移動する。このステアリングローラー７３４の移動により、定着ベルト７３１にテンションを加えている。そのため、定着ベルトユニット７３が定着ローラー７１から離間しても、定着ベルト７３１はたるむことなく、入り口ローラー７３２、分離ローラー７３３、ステアリングローラー７３４により張架されている。
【００３１】
上記のようにステアリングローラー７３４の端部は矢印Ｂ方向に移動可能となっていて、不図示の揺動機構により移動制御されて、定着ベルト７３１の回動時における幅方向の寄りが修正される。この揺動機構は本発明の要点外であるのでその説明は省略する。
【００３２】
また図１（ａ）に戻って、加圧パッド部７４０は、ＳＵＳ等の金属からなるベース７４１、シリコンゴム等からなる加圧パッド７４２、加圧パッド７４２と定着ベルト７３１の間に配置されたＰＩフィルム等からなる摺動シート７４３、等から構成されている。
【００３３】
入り口ローラー７３２と加圧パッド部７４０の間には、定着ベルト７３１の内面に潤滑剤（オイル）を塗布する潤滑剤塗布部材としてのオイル塗布ローラー７３５が設けられている。このオイル塗布ローラー７３５は定着ベルトユニット７３のフレームである前側板１１０と後側板１２０（図４）との間に回転自由に位置固定されて配設してある。潤滑剤塗布部材７３５は回転自在のローラー形状に限られず、非回転の部材にすることもできる。オイル塗布ローラー７３５は、主要構成要素として、軸芯の周りにオイル保持層と、その外周にさらにオイル塗布量制御層とを有し、その端面が当該オイル塗布量制御層を構成する多孔質膜の両端延長部の折り畳み部により覆われて成る。
【００３４】
（加圧機構）
次に、図５により、定着ローラー７１に対する定着ベルト部７３の加圧機構について説明する。定着ベルト部７３の両端には加圧機構７５が設けられている。両側はほぼ同構成であり、図５では片側のみ図示して説明する。定着入り口ローラー７３２の端部には軸受け７３２ａが設けられ、ローラー加圧ホルダー７５１に軸受け７３２ａが配置されている。また、分離ローラー７３３の端部にも軸受け７３３ａが設けられローラー加圧ホルダー７５１に軸受け７３３ａが配置されている。
【００３５】
加圧パッド部７４０のベース７４１の端部はパッド加圧ホルダー７５２に配置されている。ローラー加圧ホルダー７５１、パッド加圧ホルダー７５２の下方には加圧ホルダー７５３が配置されている。ローラー加圧ホルダー７５１、パッド加圧ホルダー７５２、加圧ホルダー７５３は回動軸７５４を中心に回動自在に構成され、定着ベルト７３１を支持する支持部材として機能する。また、この支持部材に支持される回転軸７５４、回転猶予ギア８００、アイドラーギア８０３、入り口ローラギア８０２、入り口ローラー７３２が定着ベルト７３１を回転駆動するための駆動伝達部として連結されている。
【００３６】
また、加圧ホルダー７５３とローラー加圧ホルダー７５１の間にはローラー加圧バネ７５７が配置され、加圧ホルダー７５３に固定されたガイド軸７５５はローラー加圧バネ内部を通り、ローラー加圧ホルダー７５１に設けられて穴を通り配置されている。
【００３７】
また、加圧ホルダー７５３とパッド加圧ホルダー７５２の間にはパッド加圧バネ７５８が配置され、加圧ホルダー７５１に固定されたガイド軸７５６はパッド加圧バネ７５８の内部を通り、パッド加圧ホルダー７５２に設けられる穴を通り配置されている。加圧パッドホルダー７５３の側面には受部７５９が設けられ、その下には回動軸７６０に加圧カム７６１が設けられている。
【００３８】
図６は定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されている状態（第一の状態）を示し、図７は定着ローラー７１から定着ベルト部７３が離間している状態（圧接していない状態：第二の状態）を示している。図６において、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム７６１の長径７６１ａが頂上に位置する状態にすると受部７５９が上方に押し上げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダー７５３が矢印Ｖ方向に回転する。
【００３９】
これによりローラー加圧バネ７５７によりローラー加圧ホルダー７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラー７３１が定着ローラー７１に加圧力ＳＦで圧接される。また、同様にパッド加圧バネ７５８によりパッド加圧ホルダー７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラー７１に加圧力ＰＦで圧接される。この状態で図１０の当接センサー９０１から制御部９００に信号が入力され、カム駆動モーター９０３を停止させて、圧接状態が完了する。
【００４０】
この状態で制御部９００は定着駆動モーター９０４に回転開始信号を送り、矢印Ｓ方向に定着ローラー７１を回転させて、定着ベルト７３１を従動回転させつつ入口ローラー７３２の駆動アシストにより、定着ベルト７３１が矢印J方向に回転する。記録材が矢印Ｈ方向から搬送されて定着ローラー７１と定着ベルト７３１のニップ部Ｎに挟持搬送されると、定着ローラー７１、定着ベルト７３１との熱で記録紙上のトナーが溶融され、定着加圧パッド部７４０の圧によりトナーが記録紙に押し付けられ定着する。
【００４１】
図７において、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム７６１の短径７６１ｂが頂上に位置する状態にする。これにより、受部７５９が前記状態から下方に下げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダー７５３が矢印Ｗ方向に回転する。このためローラー加圧バネ７５７の付勢力はガイド軸７５５のストッパ部により付加されなくなり、ローラー加圧ホルダー７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラー７３１が定着ローラー７１から離間する。
【００４２】
また、同様にパッド加圧バネ７５８の付勢力はガイド軸７５６のストッパ部により付加されなくなりパッド加圧ホルダー７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラー７１から離間する。この状態で図１０の離間センサー９０２から制御部９００に信号が入力され、カム駆動モーター９０３を停止させて、離間状態が完了する。
【００４３】
（回転猶予部）
図１（ｂ）、図８は定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されている状態（第一の状態）の入口ローラー７３２の駆動部を示す。また、図１（ｃ）は定着ローラー７１から定着ベルト部７３が離間する当初状態から完了状態への説明図であり、、図９は離間が完了している状態（圧接していない状態：第二の状態）の入口ローラー７３２の駆動部を示している。
【００４４】
先ず当接する第一の状態について、図５および図８により、定着ベルト７３１の回転に際して駆動力アシストしている入口ローラー７３２の回転駆動における駆動部の状態について説明する。図５において、駆動源（不図示）が回転することにより発生した駆動力は、駆動経路（不図示）を通って、入力ギア８０１から入力され、入力ギア８０１とＤカットで一体となった回動軸７５４に伝達される。図８において、前記駆動力は回動軸７５４にＸ方向に駆動力が働き、回動軸７５４に圧入された平行ピン８０４に伝達し、平行ピン８０４が回転して、回転猶予ギア８００の扇穴８００ａの面に突き当たり、回転猶予ギア８００をＸ方向に回転させる。
【００４５】
回転猶予ギア８００の駆動力はアイドラギア８０３を介して入口ローラーギア８０２に伝達されて入口ローラー７３２を回転させて定着ベルト７３１に駆動力が伝達される。画像形成状態は図８の状態となっている
次に、図７および図８および図９により、駆動経路に設けた、駆動伝達の回転猶予手段について、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が、圧接されている状態（第一の状態）から離間している状態（第二の状態）に至る過程において説明する。図８が定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されている状態（第一の状態）の入口ローラー駆動部の状態を表している。この状態から離間動作に入ると、図７に示す、Ｗ方向に定着ベルト部７３が回動する。この時に、加圧ホルダー７５３がＷ方向に回転することで、加圧ホルダー７５３に具備されたアイドラギア８０３が回転軸７５４にある回転猶予ギア８００の回りを公転しつつ自転しようとする回転力が生まれる。
【００４６】
離間動作の当初においては、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されてニップ部Ｎを形成している状態であり、入口ローラーギア８０２の回転には負荷（回転抵抗）が働いている。この為に、図１（ｃ）に示すように、アイドラギア８０３の自転する回転力では回転トルクが足りず、アイドラギア８０３が自転できない為に、回転力が公転力として回転猶予ギア８００に伝わる。すると、図１（ｃ）に示す揺動動作の際に、回転猶予ギア８００が回転軸７５４を揺動中心として揺動回転方向であるＹ方向に揺動角としてθだけ回され、且つ回転猶予ギア８００が自転方向として逆方向に角度αだけ回される。そして回転猶予ギア８００が逆方向に回転猶予量として角度αだけ回されることで、回転猶予部である扇穴８００ａが上述の負荷（回転抵抗）を開放する。このことにより、図８の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態から、図９の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態に変化する。
【００４７】
ここで、回転猶予ギア８００に扇穴８００ａが具備されていなければ、回転猶予ギア８００の自転力が駆動列を通り、本体フレーム（不図示）に固定された駆動源（不図示）まで伝わるが、離間動作が円滑ではなくなる。回転力を駆動列の減速比や駆動源の慣性モーメントにより駆動源が回転できない為である。
【００４８】
次に、図６および図８および図９により、駆動経路に設けた、駆動伝達の回転猶予手段について、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が、離間されている状態（第二の状態）から圧接されている状態（第一の状態）に至る過程において説明する。図９が定着ローラー７１と定着ベルト部７３が離間されている状態（第二の状態）の入口ローラー駆動部の状態を表している。この状態から当接動作に入ると、図６に示す、Ｖ方向に定着ベルト部７３が回動する。この時に、加圧ホルダー７５３がＶ方向に回転することで、加圧ホルダー７５３に具備されたアイドラギア８０３が回転軸７５４にある回転猶予ギア８００の回りを公転しつつ自転しようとする回転力が生まれる。
【００４９】
当接動作の当初においては、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が離間している状態であり、入口ローラーギア８０２の回転には負荷が働いておらず、アイドラギア８０３の自転する回転力で入口ローラーギア８０２が自転できる。しかし、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が接触した段階から入口ローラーギア８０２には負荷が入り、アイドラギア８０３の自転する回転力では回転トルクが足りず、アイドラギア８０３が自転でき無くなる。
【００５０】
この段階から、回転力が公転力として回転猶予ギア８００に伝わり、回転猶予ギア８００がＺ方向に回されることにより、図９の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態から、図８の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態となる。
【００５１】
本例では回転猶予ギア８００は回転軸７５４と同軸上に設けているが、その限りではない。回転軸７５４と同軸上であれば、公転力を与えるギアが自転する為に、回転猶予を設けるギアは一ヶ所となる。回転軸７５４と同軸上でなければ、公転力を与える回転軸７５４と同軸のギアの駆動源側と入口ローラ側の両方に回転猶予を有するギアを二箇所具備することで同効果が得られる。
【００５２】
以上説明したように、当接離間動作におけるアイドラギア８０３の公転による自転力を、回転猶予ギア８００に設けた、扇穴８００ａと平行ピン８０４との間に設けられた回転力猶予部により吸収することで、円滑な当接離間動作が達成できる。
【００５３】
（変形例）
上記実施形態では、駆動入力側回転体としての回転用猶予ギア８００と、駆動出力側回転体としての入り口ローラーギア８０２とを、中間回転体としてのアイドラーギア８０３を介して連結するものとして説明した。しかし、本発明はこれに限らず、中間回転体を介さずに直接連結するものであっても良い。また、加圧ベルト方式について詳述したが、加圧ローラー方式（前述の特許文献１）にも同様に適用できる。
【００５４】
また、回転体としてギアについて説明したが、本発明はこれに限らずタイミングベルトなどであっても良い。
【００５５】
更に、回転猶予部は回転猶予ギア８００に設けられる他、駆動入力側回転体である回転猶予ギア８００を駆動する駆動源と駆動出力側回転体である入り口ローラギア８０２との間の駆動伝達機構の駆動伝達経路のいずれかに設けられても良い。例えば、アイドラーギア８０３が公転できるように加圧ホルダー７５３に回転軸７５４を中心とする円弧状の長穴部を設ける、あるいは加圧ホルダー７５３を回転軸７５４を中心として回転可能としても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１・・定着装置、７１・・定着ローラー、７３・・定着ベルト部、７３１・・定着ベルト、７３２・・入り口ローラー、７３３・・分離ローラー、７３４・・ステアリングローラー、７３５・・オイル塗布ローラー、７４０・・加圧パッド部、７５４・・回転軸、７６０・・回動軸、７６１・・加圧カム、８００・・回転猶予ギア、８００a・・扇穴、８０１・・入力ギア、８０２・・入口ローラーギア、８０３・・アイドラギア、８０４・・平行ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子写真方式を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の記録材上に画像形成可能な画像形成装置に搭載される画像加熱装置に用いられる、特に揺動接離動作をする駆動回転体を使用した駆動伝達機構に関する。画像加熱装置としては、記録材に形成された未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を向上させる光沢処理加熱装置等が挙げられる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、シート上にトナー画像を形成し、これを加熱、加圧して定着させることにより画像を形成している。このような定着装置として、内部にヒータを有する定着ローラーに加圧ローラーを圧接して定着ニップを形成し、定着を行うローラー定着方式が従来採用されている。
【０００３】
そして特許文献１では、回転駆動する加圧ローラーを揺動回転により加熱ローラーと当接・離間する機構を有し、加圧ローラーの駆動経路のギアを加圧ローラーが当接離間する揺動中心と加圧アーム上に配置し、前記ギアを遊星ギアとする定着装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、ローラー対が当接している状態からの離間動作において、加圧ローラーの揺動動作により、揺動中心のギアの入出力側に隣接するギアに、揺動中心ギアを中心に公転する回転力が働く。しかし、駆動入力側では駆動源までの減速比と駆動モーター慣性モーメントによる負荷トルクにより、また出力側の加圧ローラー駆動側ではニップによる負荷トルクにより、公転され難い。また、ローラー対が離間している状態からの当接動作においては、ローラー対が接触し始めてから同様のことが起きる。
【０００６】
上記の原因によりギアが公転され難いことで、加圧アームの揺動動作に負荷が生じ、当接離間を完了できないことが起きる。その対応策として加圧アームの揺動動作を行う駆動源の駆動力を上げる方法があるが、当接しているローラー対がスリップする。さらに、加圧ローラーが回転したとしてもローラー表面が摺擦してしまう為に、ローラー表面を傷つける可能性がある。
【０００７】
また、遊星ギアを用いる構成においては、ギア位置が揺動可能であり、ニップによる回転体の負荷トルクに耐える揺動部支持構造が必要であり、遊星ギアの特徴として必要なギア同士の食い込み抑止部材の強化や遊星ギア周りの部材を強化する必要性がある。
【０００８】
本発明の目的は、駆動回転体の揺動接離動作における駆動列回転体の回転抵抗を開放させて、駆動回転体の離間当接を円滑にする駆動伝達機構および画像加熱装置並びに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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係わる駆動伝達機構の代表的な構成は、回転駆動される第１の回転体と、支持部材に支持されていて、前記支持部材の揺動中心を中心とする揺動動作により前記第１の回転体に対して当接離間動作する第２の回転体と、前記支持部材に配設されていて前記第２の回転体を回転駆動するための駆動伝達部であって、前記支持部材の揺動中心に配設された駆動入力側回転体と、前記駆動入力側回転体と直接又は中間回転体を介して連結された、前記第２の回転体の側の駆動出力側回転体と、を有する駆動伝達部と、を有し、前記第２の回転体が前記第１の回転体から離間する方向に前記支持部材が揺動されたときに前記駆動出力側回転体に生じる回転抵抗を開放する回転猶予部を前記駆動入力側回転体を駆動する駆動源と前記駆動出力側回転体との間の駆動伝達経路に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動回転体の揺動接離動作における駆動列回転体の回転抵抗を開放させて、駆動回転体の離間当接を円滑にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明の実施形態に係る駆動伝達機構を有する画像加熱装置の断面模式図、（ｂ）は画像加熱時に定着ベルトユニットが定着ローラに当接した状態の入り口ローラに関連した説明図、（ｃ）は非画像加熱時に加圧ベルトユニットが定着ローラから離間当初から離間完了の入り口ローラの離間に関連した説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置の画像形成ステーション部分の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る駆動伝達機構を有する画像加熱装置の定着ベルトユニットの外観斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る駆動伝達機構を有する画像加熱装置の加圧機構および入口ローラー駆動部の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像加熱装置の画像加熱時である第一の状態時の加圧機構の当接状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像加熱装置の非画像加熱時である第二の状態時の加圧機構の離間完了状態を示す図である。
【図８】当接状態である第一の状態時の入口ローラー駆動部の図である。
【図９】離間完了状態である第二の状態時の入口ローラー駆動部の図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る駆動伝達機構の駆動に関するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《第１の実施形態》
以下に、実施形態を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は実施形態にて説明する各種構成にのみに限定されるものではない。即ち、本発明の思想の範囲内において実施形態にて説明する各種構成を他の公知の構成に代替可能である。
【００１３】
（画像形成装置）
図２は本発明の実施形態に係わる画像加熱装置を定着装置として具備させた画像形成装置の一例の概略構成図である。図３はこの画像形成装置の画像形成ステーション部分の拡大図である。
本例の画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、複数の光走査手段を有する、４ドラムタンデムタイプのカラープリンターである。このプリンターは、本体１００の上面側に配設したリーダ部２００においてカラー原稿の画像情報をＣＣＤ等の光電変換素子により色分解読取り処理する。３００はリーダ部２００の原稿台カラス２０１に対する自動原稿給送装置または原稿圧着板である。リーダ部２００における各色分解読取り画像情報に対応して変調されたレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄを複数の光走査手段を有するレーザ走査部４００から出力させる。
【００１４】
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄはマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色の画像を形成する４つの画像形成ステーションである。図３に拡大図を示すが、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄが配置されている。各感光ドラムは矢印方向に回転駆動される。各感光ドラムの周囲には、帯電器１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、現像装置１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ、そして、クリーナ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順次配設されている。
【００１５】
各感光ドラムの下方には、転写装置１０５が配設されている。該転写装置１０５は、各画像形成ステーションに共通の記録材搬送手段たる転写ベルト１０６及び転写用帯電器１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄを有している。転写ベルト１０６はエンドレスベルトであり、駆動ローラー１０８とターンローラー１０９・１１０の３本のローラー間に懸回張設されている。
【００１６】
各画像形成ステーションの感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄに、上記レーザ走査部４００から出力されるレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄで走査露光する工程を含む電子写真プロセスを適用する。そして、上記マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色のトナー画像を形成させる。
【００１７】
図２において、１１１，１１２はプリンター本体１００内に配設の第１または第２の給紙カセットである。上記の給紙カセット１１１または１１２から記録材供給手段により１枚分離給紙された記録材（転写紙、第２原図用紙、ＯＨＰシート等の用紙）Ｐは、転写ベルト１０６上に支持されて各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへ順次に搬送される。そして、その搬送される記録材上に上記の各感光ドラム上に形成された各色のトナー画像を順次に重畳転写される。
【００１８】
この転写工程が終了すると、記録材Ｐは転写ベルト１０６から分離されて定着装置１へと搬送される。本実施形態の定着装置１はベルト方式の画像加熱装置である。これについては後述する。
【００１９】
記録材Ｐに転写されたトナー像は定着装置１において熱と圧力により記録材Ｐ上に定着され、フルカラー画像形成物として排紙処理装置５００に搬送される。排紙処理装置５００では記録材Ｐを搬送ローラー５０１で排紙トレイ５０２上に排出する。排紙トレイは下方に移動することで多数枚の排紙積載が可能となっている。また、排紙処理装置５００では多数枚の記録材Ｐをスティップルしたりする処理も可能である。
【００２０】
モノ黒画像形成モードのときは、ブラック画像を形成する画像形成ステーションＰｄが選択的に画像形成動作する。両面コピーモードのときは、ベルト定着装置１を出た片面側コピー済みの記録材Ｐは反転再搬送機構１１３側に進路変更され、この反転再搬送機構１１３で反転されて転写ベルト１０６に再給紙される。これにより、記録材Ｐの他方の面側にトナー画像が転写形成され、定着装置１に再び導入されて、両面コピーが排紙処理装置５００に搬送される。
【００２１】
（定着装置）
図１（ａ）で、定着装置１はベルト方式の画像加熱装置を示す。定着ローラー７１と分離ローラー７３３および加圧パッド部７４０でニップ部Ｎが形成される。このニップ部を定着部として、第１の回転体としての定着ローラー７１と第２の回転体としての定着ベルト７３１により画像形成部で形成された未定着画像を担持した記録材を狭持搬送して画像を加熱定着する。
【００２２】
ここで定着装置またはこれを構成している部材について長手または長手方向とは記録材搬送方向において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。定着装置１は、定着ローラー部７０と定着ベルト部７３から構成されている。加熱回転体としての定着ローラー７１は、アルミ等からなる芯金７１１の表層に、シリコンゴムからなる弾性層７１２が設けられ、その表層には定着ローラーとトナーの離型性を高めるためのＰＦＡチューブからなる離型層７１３が設けられている。
【００２３】
定着ローラー７１は不図示の駆動機構により矢印方向Ｓに所定の速度で回転駆動される。定着ローラー内部にはヒーター７２１が中心部近傍に配置されている。このヒーター７２１に電力供給がなされると、該ヒータが発熱して、定着ローラー７１が内部から加熱される。定着ローラー７１の表面温度がサーミスタ７２２で測定される。このサーミスタ７２２で検知される温度に関する信号が制御回路部（不図示）に入力する。制御回路部は、サーミスタ７２２から入力する検知温度情報が所定の定着温度に維持されるようにヒーター７２１に対する電力供給を制御する。
【００２４】
定着ベルト部７３は、エンドレスの回動ベルトである定着ベルト７３１を有し、この定着ベルト７３１が、複数のベルト懸回部材である、入り口ローラー７３２、分離ローラー７３３、ステアリングローラー７３４により張架されている。また、内部に加圧部材としての加圧パッド部７４０を有する。そして、定着ベルト部７３は定着ローラー７１と定着ニップ（加熱ニップ）部Ｎを形成している。ニップの幅（定着ニップ部の記録材搬送方向の長さ）を広くとれるため、記録材上のトナーをより溶融でき、カラー画像形成装置における多量のトナーを使用する画像形成装置には適した構成である。
【００２５】
入り口ローラー（第一のベルト懸回部材）７３２の内部にはベルトヒータ７８１が中心部近傍に配置されている。このヒーター７８１に電力供給がなされると、該ヒータが発熱して入り口ローラー７３２が内部から加熱される。この入り口ローラー７３２の熱により回動定着ベルト７３１が加熱される。定着ベルト７３１の表面温度が入り口ローラー７３２の近傍に配置されているサーミスタ７３６で測定される。このサーミスタ７３６で検知される温度に関する信号が制御回路部に入力する。制御回路部は、サーミスタ７３６から入力する検知温度情報が所定の定着ベルト温度に維持されるようにヒーター７８１に対する電力供給を制御する。
【００２６】
金属からなる分離ローラー（第二のベルト懸回部材）７３３は圧接手段により定着ベルト７３１を介して定着ローラー７１に圧接される。定着ローラー７１の弾性層７１２が分離ローラー７３３の圧接で変形する。特に分離ローラー７３３と接触している端部では弾性層７１２の円弧形状が反対方向になる。記録材上のトナーは定着ニップＮで溶融、圧接されるため、トナーと定着ローラー表層はその表面張力により張り付いた状態となる。しかし、定着ローラー７１の弾性層７１２で分離ローラー７３３によりその円弧形状が反対方向になっているため、定着ローラー７１に張り付いたトナーは剥離され、記録材は定着ローラー７１から分離して排出される。
【００２７】
図４は、定着ベルトユニット７３の外観斜視図である。定着ベルトユニット７３は前側板１１０と後側板１２０が加圧パッド部７４０に固定されている。この前側板１１０と後側板１２０に対し入り口ローラー７３２が回動自在に支持されている。分離ローラー７３３の長手両端部７３３ａ、７３３ｂにベアリング７３３ｃ、７３３ｄが取り付けられていている。
【００２８】
ステアリングローラー７３４の長手一方の端部７３４ａにベアリング７３４ｃが設けられ、前圧接アーム１５３の長穴１５３ａに取り付けられている。ステアリングローラー７３４はこの前圧接アーム１５３の長穴１５３ａに対して矢印Ｂの方向に移動する。また、前圧接アーム１５３は加圧バネ１５４ａにより矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３２を圧接していて、これにより定着ベルト７３１にテンションを加えている。
【００２９】
同様に、後側板１２０側でもステアリングローラー７３４の長手他方の端部７３４ｂにベアリング７３４ｄが設けられ、後圧接アーム１５５の長穴１５５ａに取り付けられている。ステアリングローラー７３４はこの後圧接アーム１５５の長穴１５５ａに対して矢印Ｂの方向に移動する。また、後圧接アーム１５５は加圧バネ（不図示）により矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３４を圧接していて、これにより定着ベルト７３１にテンションを加えている。
【００３０】
そして、後述するように、定着ベルトユニット７３が定着ローラー７１から離間すると、加圧バネ１５４ａにより矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３４を圧接しているため、ステアリングローラー７３４がＣ方向に移動する。このステアリングローラー７３４の移動により、定着ベルト７３１にテンションを加えている。そのため、定着ベルトユニット７３が定着ローラー７１から離間しても、定着ベルト７３１はたるむことなく、入り口ローラー７３２、分離ローラー７３３、ステアリングローラー７３４により張架されている。
【００３１】
上記のようにステアリングローラー７３４の端部は矢印Ｂ方向に移動可能となっていて、不図示の揺動機構により移動制御されて、定着ベルト７３１の回動時における幅方向の寄りが修正される。この揺動機構は本発明の要点外であるのでその説明は省略する。
【００３２】
また図１（ａ）に戻って、加圧パッド部７４０は、ＳＵＳ等の金属からなるベース７４１、シリコンゴム等からなる加圧パッド７４２、加圧パッド７４２と定着ベルト７３１の間に配置されたＰＩフィルム等からなる摺動シート７４３、等から構成されている。
【００３３】
入り口ローラー７３２と加圧パッド部７４０の間には、定着ベルト７３１の内面に潤滑剤（オイル）を塗布する潤滑剤塗布部材としてのオイル塗布ローラー７３５が設けられている。このオイル塗布ローラー７３５は定着ベルトユニット７３のフレームである前側板１１０と後側板１２０（図４）との間に回転自由に位置固定されて配設してある。潤滑剤塗布部材７３５は回転自在のローラー形状に限られず、非回転の部材にすることもできる。オイル塗布ローラー７３５は、主要構成要素として、軸芯の周りにオイル保持層と、その外周にさらにオイル塗布量制御層とを有し、その端面が当該オイル塗布量制御層を構成する多孔質膜の両端延長部の折り畳み部により覆われて成る。
【００３４】
（加圧機構）
次に、図５により、定着ローラー７１に対する定着ベルト部７３の加圧機構について説明する。定着ベルト部７３の両端には加圧機構７５が設けられている。両側はほぼ同構成であり、図５では片側のみ図示して説明する。定着入り口ローラー７３２の端部には軸受け７３２ａが設けられ、ローラー加圧ホルダー７５１に軸受け７３２ａが配置されている。また、分離ローラー７３３の端部にも軸受け７３３ａが設けられローラー加圧ホルダー７５１に軸受け７３３ａが配置されている。
【００３５】
加圧パッド部７４０のベース７４１の端部はパッド加圧ホルダー７５２に配置されている。ローラー加圧ホルダー７５１、パッド加圧ホルダー７５２の下方には加圧ホルダー７５３が配置されている。ローラー加圧ホルダー７５１、パッド加圧ホルダー７５２、加圧ホルダー７５３は回動軸７５４を中心に回動自在に構成され、定着ベルト７３１を支持する支持部材として機能する。また、この支持部材に支持される回転軸７５４、回転猶予ギア８００、アイドラーギア８０３、入り口ローラギア８０２、入り口ローラー７３２が定着ベルト７３１を回転駆動するための駆動伝達部として連結されている。
【００３６】
また、加圧ホルダー７５３とローラー加圧ホルダー７５１の間にはローラー加圧バネ７５７が配置され、加圧ホルダー７５３に固定されたガイド軸７５５はローラー加圧バネ内部を通り、ローラー加圧ホルダー７５１に設けられて穴を通り配置されている。
【００３７】
また、加圧ホルダー７５３とパッド加圧ホルダー７５２の間にはパッド加圧バネ７５８が配置され、加圧ホルダー７５１に固定されたガイド軸７５６はパッド加圧バネ７５８の内部を通り、パッド加圧ホルダー７５２に設けられる穴を通り配置されている。加圧パッドホルダー７５３の側面には受部７５９が設けられ、その下には回動軸７６０に加圧カム７６１が設けられている。
【００３８】
図６は定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されている状態（第一の状態）を示し、図７は定着ローラー７１から定着ベルト部７３が離間している状態（圧接していない状態：第二の状態）を示している。図６において、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム７６１の長径７６１ａが頂上に位置する状態にすると受部７５９が上方に押し上げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダー７５３が矢印Ｖ方向に回転する。
【００３９】
これによりローラー加圧バネ７５７によりローラー加圧ホルダー７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラー７３１が定着ローラー７１に加圧力ＳＦで圧接される。また、同様にパッド加圧バネ７５８によりパッド加圧ホルダー７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラー７１に加圧力ＰＦで圧接される。この状態で図１０の当接センサー９０１から制御部９００に信号が入力され、カム駆動モーター９０３を停止させて、圧接状態が完了する。
【００４０】
この状態で制御部９００は定着駆動モーター９０４に回転開始信号を送り、矢印Ｓ方向に定着ローラー７１を回転させて、定着ベルト７３１を従動回転させつつ入口ローラー７３２の駆動アシストにより、定着ベルト７３１が矢印J方向に回転する。記録材が矢印Ｈ方向から搬送されて定着ローラー７１と定着ベルト７３１のニップ部Ｎに挟持搬送されると、定着ローラー７１、定着ベルト７３１との熱で記録紙上のトナーが溶融され、定着加圧パッド部７４０の圧によりトナーが記録紙に押し付けられ定着する。
【００４１】
図７において、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム７６１の短径７６１ｂが頂上に位置する状態にする。これにより、受部７５９が前記状態から下方に下げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダー７５３が矢印Ｗ方向に回転する。このためローラー加圧バネ７５７の付勢力はガイド軸７５５のストッパ部により付加されなくなり、ローラー加圧ホルダー７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラー７３１が定着ローラー７１から離間する。
【００４２】
また、同様にパッド加圧バネ７５８の付勢力はガイド軸７５６のストッパ部により付加されなくなりパッド加圧ホルダー７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラー７１から離間する。この状態で図１０の離間センサー９０２から制御部９００に信号が入力され、カム駆動モーター９０３を停止させて、離間状態が完了する。
【００４３】
（回転猶予部）
図１（ｂ）、図８は定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されている状態（第一の状態）の入口ローラー７３２の駆動部を示す。また、図１（ｃ）は定着ローラー７１から定着ベルト部７３が離間する当初状態から完了状態への説明図であり、、図９は離間が完了している状態（圧接していない状態：第二の状態）の入口ローラー７３２の駆動部を示している。
【００４４】
先ず当接する第一の状態について、図５および図８により、定着ベルト７３１の回転に際して駆動力アシストしている入口ローラー７３２の回転駆動における駆動部の状態について説明する。図５において、駆動源（不図示）が回転することにより発生した駆動力は、駆動経路（不図示）を通って、入力ギア８０１から入力され、入力ギア８０１とＤカットで一体となった回動軸７５４に伝達される。図８において、前記駆動力は回動軸７５４にＸ方向に駆動力が働き、回動軸７５４に圧入された平行ピン８０４に伝達し、平行ピン８０４が回転して、回転猶予ギア８００の扇穴８００ａの面に突き当たり、回転猶予ギア８００をＸ方向に回転させる。
【００４５】
回転猶予ギア８００の駆動力はアイドラギア８０３を介して入口ローラーギア８０２に伝達されて入口ローラー７３２を回転させて定着ベルト７３１に駆動力が伝達される。画像形成状態は図８の状態となっている
次に、図７および図８および図９により、駆動経路に設けた、駆動伝達の回転猶予手段について、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が、圧接されている状態（第一の状態）から離間している状態（第二の状態）に至る過程において説明する。図８が定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されている状態（第一の状態）の入口ローラー駆動部の状態を表している。この状態から離間動作に入ると、図７に示す、Ｗ方向に定着ベルト部７３が回動する。この時に、加圧ホルダー７５３がＷ方向に回転することで、加圧ホルダー７５３に具備されたアイドラギア８０３が回転軸７５４にある回転猶予ギア８００の回りを公転しつつ自転しようとする回転力が生まれる。
【００４６】
離間動作の当初においては、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されてニップ部Ｎを形成している状態であり、入口ローラーギア８０２の回転には負荷（回転抵抗）が働いている。この為に、図１（ｃ）に示すように、アイドラギア８０３の自転する回転力では回転トルクが足りず、アイドラギア８０３が自転できない為に、回転力が公転力として回転猶予ギア８００に伝わる。すると、図１（ｃ）に示す揺動動作の際に、回転猶予ギア８００が回転軸７５４を揺動中心として揺動回転方向であるＹ方向に揺動角としてθだけ回され、且つ回転猶予ギア８００が自転方向として逆方向に角度αだけ回される。そして回転猶予ギア８００が逆方向に回転猶予量として角度αだけ回されることで、回転猶予部である扇穴８００ａが上述の負荷（回転抵抗）を開放する。このことにより、図８の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態から、図９の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態に変化する。
【００４７】
ここで、回転猶予ギア８００に扇穴８００ａが具備されていなければ、回転猶予ギア８００の自転力が駆動列を通り、本体フレーム（不図示）に固定された駆動源（不図示）まで伝わるが、離間動作が円滑ではなくなる。回転力を駆動列の減速比や駆動源の慣性モーメントにより駆動源が回転できない為である。
【００４８】
次に、図６および図８および図９により、駆動経路に設けた、駆動伝達の回転猶予手段について、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が、離間されている状態（第二の状態）から圧接されている状態（第一の状態）に至る過程において説明する。図９が定着ローラー７１と定着ベルト部７３が離間されている状態（第二の状態）の入口ローラー駆動部の状態を表している。この状態から当接動作に入ると、図６に示す、Ｖ方向に定着ベルト部７３が回動する。この時に、加圧ホルダー７５３がＶ方向に回転することで、加圧ホルダー７５３に具備されたアイドラギア８０３が回転軸７５４にある回転猶予ギア８００の回りを公転しつつ自転しようとする回転力が生まれる。
【００４９】
当接動作の当初においては、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が離間している状態であり、入口ローラーギア８０２の回転には負荷が働いておらず、アイドラギア８０３の自転する回転力で入口ローラーギア８０２が自転できる。しかし、定着ローラー７１に定着ベルト部７３が接触した段階から入口ローラーギア８０２には負荷が入り、アイドラギア８０３の自転する回転力では回転トルクが足りず、アイドラギア８０３が自転でき無くなる。
【００５０】
この段階から、回転力が公転力として回転猶予ギア８００に伝わり、回転猶予ギア８００がＺ方向に回されることにより、図９の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態から、図８の平行ピン８０４と扇穴８００ａの状態となる。
【００５１】
本例では回転猶予ギア８００は回転軸７５４と同軸上に設けているが、その限りではない。回転軸７５４と同軸上であれば、公転力を与えるギアが自転する為に、回転猶予を設けるギアは一ヶ所となる。回転軸７５４と同軸上でなければ、公転力を与える回転軸７５４と同軸のギアの駆動源側と入口ローラ側の両方に回転猶予を有するギアを二箇所具備することで同効果が得られる。
【００５２】
以上説明したように、当接離間動作におけるアイドラギア８０３の公転による自転力を、回転猶予ギア８００に設けた、扇穴８００ａと平行ピン８０４との間に設けられた回転力猶予部により吸収することで、円滑な当接離間動作が達成できる。
【００５３】
（変形例）
上記実施形態では、駆動入力側回転体としての回転用猶予ギア８００と、駆動出力側回転体としての入り口ローラーギア８０２とを、中間回転体としてのアイドラーギア８０３を介して連結するものとして説明した。しかし、本発明はこれに限らず、中間回転体を介さずに直接連結するものであっても良い。また、加圧ベルト方式について詳述したが、加圧ローラー方式（前述の特許文献１）にも同様に適用できる。
【００５４】
また、回転体としてギアについて説明したが、本発明はこれに限らずタイミングベルトなどであっても良い。
【００５５】
更に、回転猶予部は回転猶予ギア８００に設けられる他、駆動入力側回転体である回転猶予ギア８００を駆動する駆動源と駆動出力側回転体である入り口ローラギア８０２との間の駆動伝達機構の駆動伝達経路のいずれかに設けられても良い。例えば、アイドラーギア８０３が公転できるように加圧ホルダー７５３に回転軸７５４を中心とする円弧状の長穴部を設ける、あるいは加圧ホルダー７５３を回転軸７５４を中心として回転可能としても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１・・定着装置、７１・・定着ローラー、７３・・定着ベルト部、７３１・・定着ベルト、７３２・・入り口ローラー、７３３・・分離ローラー、７３４・・ステアリングローラー、７３５・・オイル塗布ローラー、７４０・・加圧パッド部、７５４・・回転軸、７６０・・回動軸、７６１・・加圧カム、８００・・回転猶予ギア、８００a・・扇穴、８０１・・入力ギア、８０２・・入口ローラーギア、８０３・・アイドラギア、８０４・・平行ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される第１の回転体と、
支持部材に支持されていて、前記支持部材の揺動中心を中心とする揺動動作により前記第１の回転体に対して当接離間動作する第２の回転体と、
前記支持部材に配設されていて前記第２の回転体を回転駆動するための駆動伝達部であって、前記支持部材の揺動中心に配設された駆動入力側回転体と、
前記駆動入力側回転体と直接又は中間回転体を介して連結された、前記第２の回転体の側の駆動出力側回転体と、を有する駆動伝達部と、を有し、
前記第２の回転体が前記第１の回転体から離間する方向に前記支持部材が揺動されたときに前記駆動出力側回転体に生じる回転抵抗を開放する回転猶予部を前記駆動入力側回転体を駆動する駆動源と前記駆動出力側回転体との間の駆動伝達経路に設けたことを特徴とする駆動伝達機構。
【請求項２】
前記駆動出力側回転体に生じる回転抵抗により回転される前記回転猶予部の自転方向と、前記第２の回転体の前記第１の回転体からの離間動作における前記回転猶予部の揺動回転方向とが互いに異なる方向であることを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達機構。
【請求項３】
前記回転猶予部の回転猶予量は前記第２の回転体の前記第１の回転体に対する当接離間動作の揺動角よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動伝達機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動伝達機構を有する画像加熱装置であって、前記第１の回転体と前記第２の回転体とにより画像を担持した記録材を挟持搬送して画像を加熱することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項５】
記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、前記未定着画像を記録材に加熱定着する定着部とを有する画像形成装置であって、前記定着部が請求項４に記載の画像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転駆動される第１の回転体と、
支持部材に支持されていて、前記支持部材の揺動中心を中心とする揺動動作により前記第１の回転体に対して当接離間動作する第２の回転体と、
前記支持部材に配設されていて前記第２の回転体を回転駆動するための駆動伝達部であって、前記支持部材の揺動中心に配設された駆動入力側回転体と、
前記駆動入力側回転体と直接又は中間回転体を介して連結された、前記第２の回転体の側の駆動出力側回転体と、を有する駆動伝達部と、を有し、
前記第２の回転体が前記第１の回転体から離間する方向に前記支持部材が揺動されたときに前記駆動出力側回転体に生じる回転抵抗を開放する回転猶予部を前記駆動入力側回転体を駆動する駆動源と前記駆動出力側回転体との間の駆動伝達経路に設けたことを特徴とする駆動伝達機構。
【請求項２】
前記駆動出力側回転体に生じる回転抵抗により回転される前記回転猶予部の自転方向と、前記第２の回転体の前記第１の回転体からの離間動作における前記回転猶予部の揺動回転方向とが互いに異なる方向であることを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達機構。
【請求項３】
前記回転猶予部の回転猶予量は前記第２の回転体の前記第１の回転体に対する当接離間動作の揺動角よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動伝達機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動伝達機構を有する画像加熱装置であって、前記第１の回転体と前記第２の回転体とにより画像を担持した記録材を挟持搬送して画像を加熱することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項５】
記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、前記未定着画像を記録材に加熱定着する定着部とを有する画像形成装置であって、前記定着部が請求項４に記載の画像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１１３０９８（Ｐ２０１２−１１３０９８Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１３４０（Ｐ２０１０−２６１３４０）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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