(57)【要約】【課題】摩耗の発生を抑止すると共に、動力伝達の信頼性を高めた定着装置を提供する。【解決手段】定着装置７０は、定着ロール７２と、加圧ロール７３と、定着ロールギヤ７６と、加圧ロールギヤ７７と、揺動部材８５と、第１ギヤ８７と、第２ギヤ９１とを備えている。定着ロール７２が加熱される場合には、加圧ロール７３が定着ロール７２から離間し、加圧ロールギヤ７７及び揺動部材８５が反時計回りに回転し、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６に噛み合うと共に時計回りに回転することによって、定着ロール７２が反時計回りに回転する。定着ロール７２が加熱された後には、揺動部材８５が時計回りに回転することによって第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６から離間して、加圧ロール７３が定着ロール７２に定着し、加圧ロール７３が時計回りに回転すると共に定着ロール７２が反時計回りに回転する。【選択図】図３
2014115460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱される定着ロールと、
前記定着ロールに定着する位置と前記定着ロールから離間する位置との間を移動する加圧ロールと、
前記定着ロールの回転軸上に設けられ、前記定着ロールの回転軸を中心として回転することによって前記定着ロールを回転させる定着ロールギヤと、
前記加圧ロールの回転軸上に設けられ、前記加圧ロールの回転軸を中心として回転することによって前記加圧ロールを回転させる加圧ロールギヤと、
前記加圧ロールの回転軸を中心として揺動する揺動部材と、
前記加圧ロールギヤと噛み合っており、前記加圧ロールギヤを回転させる駆動力を供給する駆動軸ギヤと、
前記揺動部材に取り付けられ、前記加圧ロールギヤと噛み合う伝達ギヤと、を備え、
前記定着ロールが加熱される場合には、前記加圧ロールが前記定着ロールから離間し、前記駆動軸ギヤが正転することで前記加圧ロールギヤ及び前記揺動部材が逆転し、前記伝達ギヤが前記定着ロールギヤに噛み合うと共に正転することによって、前記定着ロールが逆転し、
前記定着ロールが加熱された後には、前記駆動軸ギヤが逆転し、前記揺動部材が正転することによって前記伝達ギヤが前記定着ロールギヤから離間して、前記加圧ロールが前記定着ロールに定着し、前記加圧ロールが正転すると共に前記定着ロールが逆転する定着装置。
【請求項２】
前記伝達ギヤは、前記加圧ロールギヤと噛み合う第１ギヤと、前記定着ロールギヤと噛み合う第２ギヤと、を含み、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間には、前記第１ギヤから前記第２ギヤに対して、前記定着ロールを逆転させる回転力のみを伝達させる回転力伝達部を備えた請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加圧ロールは、揺動軸を中心として揺動することにより、前記定着ロールに定着する位置と前記定着ロールから離間する位置との間を移動するようになっており、
前記揺動軸及び前記加圧ロールに取り付けられており、前記揺動軸から前記加圧ロールを超えるように延在するアーム部材と、
前記アーム部材に当接し回転することによって、前記アーム部材を前記揺動軸を中心として揺動させるカム部材と、を備え、
前記定着ロールが加熱された後には、前記定着ロール及び前記加圧ロールの回転速度が減少し、前記加圧ロールが正転を開始して、前記加圧ロールの正転方向への回転速度と前記定着ロールの逆転方向への回転速度とが等しくなったときに、前記カム部材の回転によって前記加圧ロールを前記定着ロールに定着させる請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ロールは、前記定着ロールギヤと共に回転する回転部材と、前記回転部材を覆うように設けられ前記定着ロールギヤに固定された中空状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内側に設けられ前記定着ベルトを外側に押圧する押圧部材と、を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ロールと加圧ロールとを備え、定着ロールと加圧ロールとの間を通る媒体を加熱及び圧接してトナー像を定着させる定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置は、搬送された用紙に熱及び圧力でトナー像を定着させる装置である。この定着装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この公報に記載された定着装置は、定着ロールの表面に設けられた定着ベルトと、定着ベルトに対して圧接または離隔する加圧ロールと、定着ロールの加熱時に加圧ロールから定着ベルトに回転力を伝達させる伝達ギヤ部材と、を備えている。
【０００３】
この定着装置では、定着ベルトの加熱時に加圧ロールが定着ベルトから離隔した位置に移動することによって、定着ベルトの熱が加圧ロールに移動することを抑えている。また、伝達ギヤ部材は、定着ベルトの加熱時に定着ベルトを回転させることによって定着ベルトを均一に加熱させて、定着ベルトが所定温度に達するまでの時間の短縮を図っている。また、この定着装置では、加圧ロールを定着ベルトに定着させている定着時でも、伝達ギヤ部材が定着ベルトに接触している。しかし、伝達ギヤ部材はワンウェイクラッチを有しているので、定着時には、伝達ギヤ部材から定着ベルトに回転力が伝達されないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０９６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、定着ベルトの表面には、用紙との剥離性を考慮して、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などの摩擦係数が低い材料が用いられる。また、前述した定着装置では、定着ベルトの加熱時に伝達ギヤ部材が直接定着ベルトに接触して定着ベルトに回転力を伝達させているので、定着ベルトの加熱時における動力伝達の信頼性が低いという問題がある。また、前述した定着装置では、ワンウェイクラッチによって、定着時には伝達ギヤ部材から定着ベルトに回転力が伝達しないようになっている。しかしながら、定着時には、定着ベルトは、加圧ロールの駆動力によって伝達ギヤ上を回転しているので、定着ベルトや伝達ギヤ部材に摩耗が生じるという問題が発生する。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、摩耗の発生を抑止すると共に、動力伝達の信頼性を高めた定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の定着装置は、加熱される定着ロールと、定着ロールに定着する位置と定着ロールから離間する位置との間を移動する加圧ロールと、定着ロールの回転軸上に設けられ、定着ロールの回転軸を中心として回転することによって定着ロールを回転させる定着ロールギヤと、加圧ロールの回転軸上に設けられ、加圧ロールの回転軸を中心として回転することによって加圧ロールを回転させる加圧ロールギヤと、加圧ロールの回転軸を中心として揺動する揺動部材と、加圧ロールギヤと噛み合っており、加圧ロールギヤを回転させる駆動力を供給する駆動軸と、揺動部材に取り付けられ、加圧ロールギヤと噛み合う伝達ギヤと、を備えている。この定着装置では、定着ロールが加熱される場合には、加圧ロールが定着ロールから離間し、駆動軸が正転することで加圧ロールギヤ及び揺動部材が逆転し、伝達ギヤが定着ロールギヤに噛み合うと共に正転することによって、定着ロールが逆転し、定着ロールが加熱された後には、駆動軸が逆転し、揺動部材が正転することによって伝達ギヤが定着ロールギヤから離間して、加圧ロールが定着ロールに定着し、加圧ロールが正転すると共に定着ロールが逆転する。
【０００８】
この定着装置では、定着ロールギヤと加圧ロールギヤとを備え、定着ロールの加熱時には、伝達ギヤが定着ロールギヤに噛み合うと共に正転することによって定着ロールが逆転する。よって、伝達ギヤ及び定着ロールギヤの回転に伴って定着ロールが回転することとなり、直接定着ロールに回転力を伝達する場合に生じるスリップ等が発生しなくなる。よって、ギヤが定着ロールの表面に接触して回転力を伝達させる場合と比較して、定着ロールへの動力伝達の信頼性を高めることができる。また、この定着装置では、加圧ロールの回転軸を中心として揺動する揺動部材を備え、揺動部材の端部に伝達ギヤが取り付けられている。そして、定着ロールの加熱時には、揺動部材の逆転方向への揺動によって伝達ギヤが定着ロールギヤに噛み合うこととなる。そして、揺動部材の揺動によって、定着ロールの加熱時には伝達ギヤが定着ロールギヤに噛み合い、加圧ロールの定着ロールへの定着時には伝達ギヤが定着ロールギヤから離間する。従って、伝達ギヤと定着ロールとが直接接触することはないので、定着ロールの摩耗の発生を抑止することができる。
【０００９】
また、伝達ギヤは、加圧ロールギヤと噛み合う第１ギヤと、定着ロールギヤと噛み合う第２ギヤと、を含んでもよく、第１ギヤと第２ギヤとの間には、第１ギヤから第２ギヤに対して、定着ロールを逆転させる回転力のみを伝達させる回転力伝達部を備えていてもよい。ここで、仮に伝達ギヤが加圧ロールギヤと定着ロールギヤの両方に噛み合う一つのギヤで構成されているとすると、加圧ロールの回転速度を減速させるときに、伝達ギヤと定着ロールギヤとの噛み合い部に過大な力が加わることになる。そして、伝達ギヤ及び定着ロールギヤの歯部が破損するという問題を生じさせる虞がある。そこで、本発明では、伝達ギヤが第１ギヤと第２ギヤとを含み、更に第１ギヤと第２ギヤとの間に回転力伝達部を備えているので、加圧ロールの回転速度を減少させても、第１ギヤから第２ギヤに対して、定着ロールの逆転を阻止しようとする回転力の伝達は遮断される。このため、慣性による定着ロールの逆転方向への回転を妨げることなく、加圧ロールの逆転方向への回転速度の減少と、正転方向への回転と、を円滑に行うことができる。従って、加熱時から定着時への移行をスムーズに行うことができる。
【００１０】
また、加圧ロールは、揺動軸を中心として揺動することにより、定着ロールに定着する位置と定着ロールから離間する位置との間を移動するようになっていてもよい。揺動軸及び加圧ロールに取り付けられており、揺動軸から加圧ロールを超えるように延在するアーム部材と、アーム部材に当接し回転することによって、アーム部材を揺動軸を中心として揺動させるカム部材と、を備えていてもよい。定着ロールが加熱された後には、定着ロール及び加圧ロールの回転速度が減少し、加圧ロールが正転を開始して、加圧ロールの正転方向への回転速度と定着ロールの逆転方向への回転速度とが等しくなったときに、カム部材の回転によって加圧ロールを定着ロールに定着させるようにしてもよい。
【００１１】
この場合、揺動軸及び加圧ロールに取り付けられたアーム部材と、アーム部材を揺動軸を中心として揺動させるカム部材と、によって加圧ロールが揺動する。よって、加圧ロールを定着ロールに定着する位置と定着ロールから離間する位置との間を移動させる構成を簡易に実現させることができる。また、加圧ロールの正転方向への回転速度と定着ロールの逆転方向への回転速度とが等しくなったタイミングで、カム部材が加圧ロールを定着ロールに定着させる。よって、加圧ロールの表面と定着ロールの表面との間に生じる摩擦力を抑え、かつ定着ロールに効率よく回転力を伝達させることができる。そして、加圧ロールの表面と定着ロールの表面との摩耗を抑えることができる。
【００１２】
また、定着ロールは、定着ロールギヤと共に回転する回転部材と、回転部材を覆うように設けられ定着ロールギヤに固定された中空状の定着ベルトと、定着ベルトの内側に設けられ定着ベルトを外側に押圧する押圧部材と、を備えていてもよい。この場合、定着ベルトが中空状となっているので、構成を簡易にすることができ、更に、定着ベルトを中空とすることにより、定着ロールの加熱時に回転部材等に熱を奪われないようにすることができる。従って、定着ベルトを効率よく加熱することができ、定着ロールの加熱時間を短縮させることも可能となる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、上記の定着装置を備えている。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、上記の定着装置を備えているので、定着ロールへの動力伝達の信頼性を高めることができる。また、定着ロールの摩耗の発生を抑止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、摩耗の発生を抑止すると共に、動力伝達の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の定着装置を示す斜視図である。
【図３】図１の定着装置の駆動部を拡大した斜視図である。
【図４】揺動軸、加圧ロール、及びカム部材を示す斜視図である。
【図５】加圧ロールギヤ、揺動部材、及び伝達ギヤを示す斜視図である。
【図６】加圧ロールギヤ、揺動部材、及び伝達ギヤを示す側面図である。
【図７】初期状態の定着装置を示す側面図である。
【図８】加熱時の定着装置を示す側面図である。
【図９】加熱時から定着時に移行するときの定着装置を示す側面図である。
【図１０】定着時の定着装置を示す側面図である。
【図１１】各ギヤの回転速度と時間との関係を示すグラフである。
【図１２】各ロールの回転速度と時間との関係を示すグラフである。
【図１３】比較例における各ロールの回転速度と時間との関係を示すグラフである。
【図１４】加圧ロールギヤ、伝達ギヤ、及び定着ロールギヤを示す側面図である。
【図１５】加熱時から定着時に移行する際の各ロールの制御を示すフローチャートである。
【図１６】定着ロール及び加圧ロールの内部構造を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
本実施形態に係る定着装置７０は、トナー像を用紙Ｐに定着させる装置であり、画像形成装置１に搭載されている。この画像形成装置１は、マゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。図１に示されるように、画像形成装置１は、定着装置７０の他に、用紙Ｐを搬送する記録媒体搬送ユニット１０と、静電潜像を現像する現像ユニット２０と、トナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ユニット３０と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム４０と、を備えている。
【００１９】
記録媒体搬送ユニット１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを収容すると共に、用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上に搬送する。用紙Ｐは、カセットＴに積層されて収容される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで、用紙Ｐを搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に到達させる。
【００２０】
現像ユニット２０は、各色ごとに４個設けられている。各現像ユニット２０は、トナーを感光体ドラム４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像ユニット２０では、トナーとキャリアとが混合撹拌されて十分に帯電された後、トナーとキャリアとの混合によって生成される現像剤を現像ローラ２１に担持させる。そして、現像ローラ２１の回転により現像剤が感光体ドラム４０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【００２１】
転写ユニット３０は、現像ユニット２０で形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０は、転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び３１ｄと、感光体ドラム４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３１ｄと共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。
【００２２】
転写ベルト３１は、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び３１ｄにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から感光体ドラム４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３１ｄを押圧するように設けられる。
【００２３】
感光体ドラム４０は、色ごとに４個設けられている。各感光体ドラム４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。感光体ドラム４０の周上には、現像ユニット２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。
【００２４】
帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した感光体ドラム４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像ユニット２０は、それぞれの現像ユニット２０に対向して設けられたトナータンク２２から供給されたトナーによって感光体ドラム４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンク２２内には、それぞれ、マゼンダ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。
【００２５】
クリーニングユニット４３は、感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に感光体ドラム４０上に残存するトナーを回収する。また、クリーニングユニット４３の近傍にはスクリュー（不図示）が設けられており、クリーニングユニット４３によって得られた廃トナーがスクリューによって廃トナー回収装置に搬送される。
【００２６】
定着装置７０は、転写ベルト３１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着装置７０は、用紙Ｐを加熱する定着ロール７２と、定着ロール７２を加圧する加圧ロール７３と、を備えている。定着ロール７２は円柱状に形成されており、加圧ロール７３は円筒状に形成されている。また、定着ロール７２はハロゲンランプ等の加熱源を備えている。定着ロール７２と加圧ロール７３との間には接触領域である定着ニップ部が設けられ、定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。
【００２７】
また、画像形成装置１には、定着装置７０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６１及び６２が設けられている。
【００２８】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ４１により感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。その後、露光ユニット４２により感光体ドラム４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
【００２９】
一方、現像ユニット２０では静電潜像が現像されてトナー像が形成される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、感光体ドラム４０から転写ベルト３１へ一次転写される。転写ベルト３１には、４個の感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００３０】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着装置７０へ搬送される。用紙Ｐを定着ロール７２と加圧ロール７３との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６１及び６２によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００３１】
以下では、定着装置７０の詳細な構成について説明する。
【００３２】
図２に示されるように、定着装置７０は、前述した定着ロール７２及び加圧ロール７３のほか、定着ロール７２及び加圧ロール７３を保持するフレーム７１と、定着ロール７２及び加圧ロール７３を回転駆動させる駆動部７５と、を備えている。
【００３３】
フレーム７１は、用紙Ｐの搬送方向Ｌから見たときに、上部が開口する矩形枠状に形成されている。フレーム７１は、定着ロール７２の回転軸７２ａ及び加圧ロール７３の回転軸７３ａを保持する２つの側面７１ａと、側面７１ａの下部に接続され水平方向に延在する底面７１ｂと、を有している。フレーム７１の側面７１ａには、それぞれ定着ロール７２の回転軸７２ａ及び加圧ロール７３の回転軸７３ａを挿通する挿通穴（不図示）が形成されている。また、駆動部７５は、フレーム７１の側面７１ａの外側に設けられている。このように、定着ロール７２及び加圧ロール７３がフレーム７１の内側に設けられ、駆動部７５がフレーム７１の外側に設けられることにより、未定着トナーが駆動部７５に付着する事態を回避できる。よって、駆動部７５による動力伝達の信頼性を高めることができる。
【００３４】
定着ロール７２及び加圧ロール７３は、フレーム７１の２つの側面７１ａの間に挟み込まれており、定着ロール７２の回転軸７２ａ及び加圧ロール７３の回転軸７３ａは、水平方向であって且つ用紙Ｐの搬送方向Ｌに対して垂直な方向に延在している。加圧ロール７３は、揺動軸（駆動軸）７９を中心として上下に揺動する。この揺動によって、加圧ロール７３は、定着ロール７２に定着する位置と、定着ロール７２から離間する位置との間を移動する。
【００３５】
図３に示されるように、駆動部７５は、定着ロール７２の回転軸７２ａに連結された定着ロールギヤ７６と、加圧ロール７３の回転軸７３ａに連結された加圧ロールギヤ７７と、揺動軸７９に連結された揺動軸ギヤ（駆動軸ギヤ）７８と、略水平に延在するアーム部材８０と、フレーム７１とアーム部材８０とに繋がれたバネ部材８２と、アーム部材８０に当接するカム部材８４と、加圧ロール７３の回転軸７３ａを中心として揺動する揺動部材８５と、加圧ロールギヤ７７から定着ロールギヤ７６に回転力を伝達する第１ギヤ８７及び第２ギヤ９１と、を備えている。この第１ギヤ８７と第２ギヤ９１とによって、加圧ロール７３の回転力を定着ロール７２に伝達させる伝達ギヤが構成されている。
【００３６】
定着ロールギヤ７６は、定着ロール７２の回転軸７２ａを嵌合する非円形の中心穴７６ａを有している。定着ロールギヤ７６は、この中心穴７６ａに定着ロール７２の回転軸７２ａが嵌合されることにより、定着ロール７２と一体となって回転する。加圧ロールギヤ７７は、定着ロールギヤ７６と同様の非円形の中心穴７７ａを有し、この中心穴７７ａに加圧ロール７３の回転軸７３ａが嵌合されることにより、加圧ロール７３と一体となって回転する。
【００３７】
揺動軸ギヤ７８は、揺動軸７９を中心として回転するギヤであり、加圧ロールギヤ７７と噛合している。揺動軸ギヤ７８の揺動軸７９は、制御部（不図示）からの制御信号によって回転する。このように、制御部によって揺動軸ギヤ７８及び揺動軸７９の回転が制御されることにより、加圧ロール７３及び定着ロール７２の回転も制御される。
【００３８】
バネ部材８２は、アーム部材８０を上方に引っ張り上げて、アーム部材８０を逆転方向（図３の紙面において反時計回りの方向、以下ＣＣＷ方向とする）に揺動させる付勢力を供給する引張コイルバネである。バネ部材８２は、その一端８２ａ及び他端８２ｂが湾曲して折り返されるフックを備えたＵ字状に形成されている。バネ部材８２の一端８２ａは、アーム部材８０の先端に上下に開口して形成された挿通孔８０ａに下から挿通されている。バネ部材８２の他端８２ｂは、フレーム７１の側面７１ａから外方に突出する突出部に形成されたＵ字状のバネ掛け孔７１ｃに引っ掛けられる。このように、バネ部材８２の一端８２ａがアーム部材８０の挿通孔８０ａに挿通され、バネ部材８２の他端８２ｂがフレーム７１のバネ掛け孔７１ｃに引っ掛けられることにより、バネ部材８２はフレーム７１からアーム部材８０の先端部に上下に延在している。
【００３９】
図４に示されるように、アーム部材８０は、揺動軸７９及び加圧ロール７３に取り付けられており、揺動軸７９から加圧ロール７３を超えるように延在している。アーム部材８０は、扁平なプレート状に形成されており、アーム部材８０の一端８０ｂに形成された円形の孔部８０ｃに揺動軸７９が挿通している。また、アーム部材８０の加圧ロール７３との接続部分には非円形の孔部８０ｄが形成されており、この孔部８０ｄに断面非円形状の加圧ロール７３の回転軸７３ａが挿通されている。また、アーム部材８０の外側には、加圧ロール７３の回転軸７３ａが挿通する挿通穴を有する円板状の軸受８１が設けられている。
【００４０】
カム部材８４は、回転軸８３を中心として回転する。カム部材８４は、回転軸８３を挿通する非円形の孔部８４ａを有している。カム部材８４の転動面８４ｂは、アーム部材８０の上部に形成された水平方向に延在する平坦面８０ｅに接触している。カム部材８４は、回転軸８３を中心として回転し、カム部材８４の転動面８４ｂからアーム部材８０の平坦面８０ｅに、アーム部材８０を正転方向（図４の紙面において時計回りの方向、以下ＣＷ方向とする）に揺動させる押圧力を供給する。カム部材８４の回転軸８３は、制御部からの制御信号によって回転する。このように、制御部によって回転軸８３の回転が制御されることにより、カム部材８４が回転しアーム部材８０の揺動軸７９を中心とした揺動位置が制御される。
【００４１】
図３に示されるように、アーム部材８０には、バネ部材８２によってＣＣＷ方向に回転させる引張力が供給されると共に、カム部材８４によってＣＷ方向に回転させる押圧力が間欠的に供給される。よって、アーム部材８０は、バネ部材８２の付勢力によってＣＣＷ方向に揺動すると共に、バネ部材８２の付勢力に抗するカム部材８４の押圧力によってＣＷ方向に揺動する。
【００４２】
図３及び図５に示されるように、加圧ロールギヤ７７の背面には、加圧ロール７３の回転軸７３ａを中心として揺動する揺動部材８５が設けられている。揺動部材８５には、加圧ロールギヤ７７から略円筒状に突出し内部に中心穴７７ａを有する嵌合凸部７７ｂを嵌合する嵌合孔部８５ｂが設けられている。加圧ロールギヤ７７の嵌合凸部７７ｂが揺動部材８５の嵌合孔部８５ｂに嵌合することによって、揺動部材８５は加圧ロールギヤ７７と一体に回転するようになっている。
【００４３】
また、揺動部材８５は、その嵌合孔部８５ｂの位置から下方に延在する突出部８５ａを備えている。揺動部材８５の突出部８５ａは、フレーム７１の側面７１ａの下端に形成された突出部７１ｄ（図４及び図８（ｂ）参照）に当接するようになっている。このように、揺動部材８５の突出部８５ａがフレーム７１の突出部７１ｄに当接することにより、揺動部材８５が図５に示す位置よりもＣＷ方向に回転しないようになっている。
【００４４】
図５及び図６に示されるように、揺動部材８５の突出部８５ａとは異なる方向に延在する延在部８５ｃには、第１ギヤ８７及び第２ギヤ９１を回転可能に軸支する軸部８６が設けられている。第１ギヤ８７は、加圧ロールギヤ７７と噛み合っており、加圧ロールギヤ７７から回転力を得て回転する。また、第１ギヤ８７には、その内部に摩擦ワッシャ８８とコイルバネ８９とを収容する収容凹部８７ａが形成されている。
【００４５】
摩擦ワッシャ８８は、収容凹部８７ａの底面８７ｂに配置されており、第１ギヤ８７の軸部８６に対して回転不能となっている。コイルバネ８９は、摩擦ワッシャ８８と揺動部材８５の延在部８５ｃの外面との間に設けられている。コイルバネ８９は、摩擦ワッシャ８８を第１ギヤ８７の底面８７ｂに押し付けているので、第１ギヤ８７と摩擦ワッシャ８８との間には所定の圧力が常時加わった状態となっている。よって、摩擦ワッシャ８８の摩擦力によって、揺動部材８５には、加圧ロールギヤ７７が回転するときに、加圧ロールギヤ７７の回転方向と同方向の回転力が発生する。
【００４６】
また、第１ギヤ８７は、図３の紙面の前方側に突出する円筒状の突出部８７ｃを有している。図５に示されるように、突出部８７ｃの内周面には軸部８６が挿通されている。この突出部８７ｃの外周側には、ワンウェイクラッチ（回転力伝達部）９０及び第２ギヤ９１が設けられている。第２ギヤ９１は、略円筒状を成しており、その内側に円筒状に形成されたワンウェイクラッチ９０が収容されている。
【００４７】
第２ギヤ９１は、第１ギヤ８７から回転力を受けて回転する。また、ワンウェイクラッチ９０は、図６に示すＡ方向への駆動力のみを伝達させてＢ方向への駆動力を伝達させない。よって、第２ギヤ９１は、Ａ方向へのみ回転するので、図３の紙面ではＣＷ方向へのみ回転する。
【００４８】
次に、定着装置７０の動作について図７〜図１５を参照しながら説明する。定着装置７０は、図７に示す初期状態から定着ロール７２の加熱が開始され、定着ロール７２が所定温度に達したときに、加圧ロール７３が揺動して定着ロール７２に定着する。以下では、定着ロール７２を加熱している状態を「加熱時」とし、加圧ロール７３が定着ロール７２に定着している状態を「定着時」として、説明する。
【００４９】
図７に示されるように、初期状態では、制御部が回転軸８３を回転させてカム部材８４の回転位置を制御する。制御部が揺動軸７９をＣＷ方向に回転させることによって、バネ部材８２のＣＣＷ方向への付勢力に抗してアーム部材８０をＣＷ方向に揺動させる。このとき、アーム部材８０は、水平方向より若干下方を向くように延在している。また、揺動軸７９のＣＷ方向への回転に伴って、加圧ロール７３が揺動軸７９を中心としてＣＷ方向に揺動し、加圧ロール７３が定着ロール７２から離間した状態になっている。
【００５０】
図８に示されるように、定着ロール７２の加熱時では、制御部がモータ等の動力源（不図示）を制御して揺動軸７９及び揺動軸ギヤ７８をＣＷ方向に回転させる。揺動軸ギヤ７８がＣＷ方向に回転すると、揺動軸ギヤ７８と噛み合う加圧ロールギヤ７７はＣＣＷ方向に回転する。加圧ロールギヤ７７がＣＣＷ方向に回転すると、揺動部材８５全体がＣＣＷ方向に揺動し、これに伴い、第２ギヤ９１と定着ロールギヤ７６とが噛み合う。また、加圧ロールギヤ７７のＣＣＷ方向への回転に伴い、加圧ロールギヤ７７に噛み合う第１ギヤ８７がＣＷ方向に回転する。
【００５１】
そして、第１ギヤ８７のＣＷ方向への回転力は、ワンウェイクラッチ９０を介して第２ギヤ９１に伝達されて、第２ギヤ９１もＣＷ方向に回転する。第２ギヤ９１がＣＷ方向に回転すると、第２ギヤ９１に噛み合う定着ロールギヤ７６はＣＣＷ方向に回転し、これに伴い定着ロール７２もＣＣＷ方向に回転する。また、加圧ロール７３は、初期状態と同様、定着ロール７２からは離間している。よって、定着ロール７２の加熱時に定着ロール７２に加えられた熱が加圧ロール７３に奪われることがないので、短時間で定着ロール７２を所定の温度まで加熱させることができる。
【００５２】
図９に示されるように、加熱時から定着時に移行する際には、揺動軸ギヤ７８のＣＷ方向への回転が徐々に減速する。そして、揺動軸ギヤ７８は、停止状態を経た後に図９の矢印に示すＣＣＷ方向への回転を開始する。ここで、揺動軸ギヤ７８のＣＷ方向への回転の減速時には、第１ギヤ８７のＣＷ方向への回転も減速する。また、定着ロールギヤ７６と噛み合っている第２ギヤ９１は、定着ロール７２のＣＣＷ方向への慣性モーメントによって、第１ギヤ８７よりもゆっくりとＣＷ方向への回転が減速する。また、第１ギヤ８７のＣＷ方向への回転減速時には、ワンウェイクラッチ９０によって、第２ギヤ９１のＣＷ方向への回転を妨げる力は伝達されない。すなわち、ワンウェイクラッチ９０によって、定着ロールギヤ７６及び定着ロール７２のＣＣＷ方向への回転を妨げる力は、第１ギヤ８７から第２ギヤ９１に伝達されないようになっている。なお、図９の白抜きの矢印は、揺動軸ギヤ７８が停止状態を経てＣＣＷ方向に回転したときの各ギヤの回転方向を示している。また、図９の黒色の矢印は加熱時から定着時に移行する際の定着ロール７２、定着ロールギヤ７６及び第２ギヤ９１の回転方向を示している。
【００５３】
図１０に示されるように、加圧ロール７３の定着ロール７２への定着時には、制御部がカム部材８４を回転させると共にアーム部材８０がバネ部材８２の付勢力を受けることによって、アーム部材８０はＣＣＷ方向に揺動する。このとき、アーム部材８０は、水平方向より若干上方を向くように延在している。これに伴い、アーム部材８０に連結されている加圧ロール７３は、揺動軸７９を中心としてＣＣＷ方向に揺動し、定着ロール７２に圧接される。このとき、加圧ロール７３は、定着ロール７２に対して、バネ部材８２の付勢力に応じた定着ニップ部を形成する。よって、バネ部材８２のバネ係数を調整することにより、加圧ロール７３の定着ロール７２に対する加圧力を調整することができる。
【００５４】
また、加圧ロール７３の定着ロール７２への定着時には、揺動軸ギヤ７８がＣＣＷ方向に回転し、揺動軸ギヤ７８に噛み合う加圧ロールギヤ７７がＣＷ方向に回転する。よって、揺動部材８５はＣＷ方向に揺動し、これに伴って、第２ギヤ９１と定着ロールギヤ７６との噛み合いが解除され、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６から離間する。このように、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６から離間して、加圧ロール７３が定着ロール７２に圧接するので、定着ロール７２は加圧ロール７３のみから回転力を受けてＣＣＷ方向に回転する。なお、図１０の矢印は、定着時の各ギヤの回転方向を示している。
【００５５】
以下では、駆動部７５を成す各ギヤの構成及び動作について詳細に説明する。まず、加熱時には、図８に示されるように、第２ギヤ９１と定着ロールギヤ７６とを噛み合わせるために、加圧ロールギヤ７７をＣＣＷ方向に回転させて、揺動部材８５をＣＣＷ方向に揺動させる必要がある。しかしながら、このＣＣＷ方向は、用紙Ｐの搬送方向Ｌ（図２参照）の逆方向なので、用紙Ｐが定着ニップ部に入り込む前に加圧ロールギヤ７７をＣＷ方向に逆回転させておく必要がある。
【００５６】
図１１は、加熱時に加圧ロールギヤ７７をＣＣＷ方向に回転させている状態から、定着時に加圧ロールギヤ７７をＣＷ方向に回転させる状態に移行するまでの各ギヤの回転方向及び回転速度を示すグラフである。図１１に示されるように、加熱時にＣＷ方向に回転していた揺動軸ギヤ７８は、定着ロール７２の加熱完了時である時刻０から減速を開始する。一方、第１ギヤ８７、第２ギヤ９１、及び定着ロールギヤ７６も減速を開始する。ここで、第２ギヤ９１は、ワンウェイクラッチ９０を介して第１ギヤ８７に接続されており、更にＣＣＷ方向に回転を継続する定着ロールギヤ７６と噛み合っているので、第１ギヤ８７よりも緩やかに減速する。
【００５７】
そして、時刻Ｔ１で、揺動軸ギヤ７８は、ＣＣＷ方向への回転を開始し、ＣＣＷ方向への回転を加速させて紙送り相当速度Ｖ１に達したときに、ＣＣＷ方向への回転速度を一定とする。また、時刻Ｔ１で揺動軸ギヤ７８及び第１ギヤ８７がＣＣＷ方向への回転を開始したときに揺動部材８５はＣＷ方向に揺動するので、第２ギヤ９１は定着ロールギヤ７６から離間する。よって、時刻Ｔ１以降において、定着ロールギヤ７６から離間した第２ギヤ９１は第１ギヤ８７と共に回転し、定着ロールギヤ７６は定着ロール７２の慣性でＣＣＷ方向への回転を継続する。なお、図１１〜図１３において、「かみあい区間」とは第２ギヤ９１と定着ロールギヤ７６とが噛み合っている時間を示し、「非かみあい区間」とは第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６から離間している時間を示している。
【００５８】
次に、図１２及び図１３を参照して、本実施形態のワンウェイクラッチ９０を備えた定着装置７０と、比較例のワンウェイクラッチがない定着装置とにおける、定着ロールと加圧ロールの回転速度の変移について説明する。図１２は定着ロール７２と加圧ロール７３の回転方向と回転速度とを示し、図１３は比較例の定着ロールと加圧ロールの回転方向と回転速度とを示している。
【００５９】
なお、図１２及び図１３において、定着ロール７２の回転方向及び回転速度については、理解を容易にするためにＣＷ方向を正として、回転速度を絶対値として示している。また、図１２及び図１３において、「離間区間」とは加圧ロール７３が定着ロール７２から離間している時間を示し、「圧接区間」とは加圧ロール７３が定着ロール７２に圧接している時間を示している。
【００６０】
図１２及び図１３に示されるように、定着ロール７２の加熱が終了した時刻Ｔ０から加圧ロール７３はＣＣＷ方向への回転を減速する。これに伴い、定着ロール７２もＣＣＷ方向への回転を減速する。しかし、定着ロール７２には、ワンウェイクラッチ９０によって、ＣＷ方向に回転するための回転力は伝達されないので、定着ロール７２は、加圧ロール７３と比較して緩やかに減速する。一方、比較例の定着ロールには、ＣＷ方向に回転するための回転力が伝達されるので、加圧ロール７３と同じ減速度でＣＣＷ方向への回転が減速する。
【００６１】
そして、時刻Ｔ１で加圧ロール７３が停止し、加圧ロール７３がＣＷ方向への回転を開始しても、本実施形態の定着ロール７２は加圧ロール７３よりも緩やかに減速しているので、未だＣＣＷ方向への回転を継続している。その後、時刻Ｔ２において、加圧ロール７３のＣＷ方向への回転速度と定着ロール７２のＣＣＷ方向への回転速度とが同一となったときに、カム部材８４の回転及び加圧ロール７３の揺動によって、加圧ロール７３が定着ロール７２に圧接する。
【００６２】
これに対し、図１３に示す比較例では、時刻Ｔ１で定着ロールが加圧ロールと共に停止してしまう。よって、この状態で定着ロールの加熱を継続すると、定着ロールの表面は局所的に加熱され、定着ロールが破損する虞があるので、加熱を一時中断する必要がある。従って、定着ロールの加熱時間が長くなるという問題が生じる。一方、本実施形態の定着ロール７２は、加熱時から定着時に移行する際に停止することはなく、ＣＣＷ方向への回転を継続しているので、上記の問題は発生しない。
【００６３】
ところで、図９に示されるように、定着ロール７２及び定着ロールギヤ７６がＣＣＷ方向への回転の減速を開始して、第２ギヤ９１の定着ロールギヤ７６に対する噛み合いが解除されるまでの間に、第２ギヤ９１と定着ロールギヤ７６とが「噛み合い」と「非噛み合い」とを繰り返すことがある。このように、「噛み合い」と「非噛み合い」とが繰り返されると、第２ギヤ９１及び定着ロールギヤ７６が破損する虞がある。
【００６４】
そこで、本実施形態の定着装置７０では、上記の「噛み合い」と「非噛み合い」とが繰り返される事態を回避するための工夫がなされている。その工夫について図１４を参照しながら説明する。図１４は、揺動部材８５、及び揺動部材８５と一体となって揺動する第１ギヤ８７、摩擦ワッシャ８８、コイルバネ８９、ワンウェイクラッチ９０、及び第２ギヤ９１の詳細を示した図である。
【００６５】
ここで、加圧ロールギヤ７７がＣＣＷ方向に回転する場合における、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６に向かう方向に移動しようとする力を力Ｆとすると、力Ｆは次の式（１）で示される。
Ｆ＝［｛（２／３）×μ×Ｐ×（Ｄ２＋Ｄ×ｄ＋ｄ２）｝／（Ｄ＋ｄ）］ｃｏｓθ  …（１）
ここで、μ、Ｐ、Ｄ、ｄ、θは、
μ：第１ギヤ８７と摩擦ワッシャ８８との間の摩擦係数
Ｐ：コイルバネ８９の付勢力
Ｄ：摩擦ワッシャ８８の摩擦面の外径
ｄ：摩擦ワッシャ８８の摩擦面の内径
θ：回転軸に直交する平面における直線Ｌ２と直線Ｌ３との成す角度
である。また、図１４（ａ）において、直線Ｌ１は加圧ロールギヤ７７の回転中心と第２ギヤ９１の回転中心とを結ぶ直線、直線Ｌ２は第２ギヤ９１の回転軸に対して垂直であって且つ直線Ｌ１に対して垂直に延びる直線、直線Ｌ３は第２ギヤ９１の回転中心と定着ロールギヤ７６の回転中心とを結ぶ直線、である。
【００６６】
また、定着ロールギヤ７６のＣＣＷ方向への回転減速時において、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６から受ける直線Ｌ３方向の力を力ｆとすると、力ｆは次の式（２）で示される。
ｆ＝（Ｔ／Ｒ）×ｔａｎα  …（２）
ここで、Ｔ、Ｒ、αは、
Ｔ：ワンウェイクラッチ９０の空転トルク
Ｒ：第２ギヤ９１のピッチ円半径
α：第２ギヤ９１の圧力角
である。
【００６７】
ここで、「噛み合い」と「非噛み合い」との繰り返しを回避するための条件としては、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６に向かう方向に移動しようとする力Ｆが、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６から受ける直線Ｌ３方向の力ｆよりも大きければよい。よって、［｛２／３×μ×Ｐ×（Ｄ２＋Ｄ×ｄ＋ｄ２）｝／（Ｄ＋ｄ）］ｃｏｓθの値が、Ｔ×ｔａｎα／Ｒの値よりも大きければよく、本実施形態では、このことを考慮して上記の各値が定められている。
【００６８】
次に、定着ロール７２及び加圧ロール７３の詳細な構成について、図１６（ａ）を参照して説明する。定着ロール７２は、定着ロールギヤ７６と共に回転する回転部材７２ｍと、回転部材７２ｍを覆う定着ベルト７２ｋと、定着ベルト７２ｋを加熱するコイル部７２ｈと、コイル部７２ｈを覆う磁場遮蔽部材７２ｇと、を備えている。
【００６９】
定着ベルト７２ｋは、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）からなるＰＦＡ層７２ｂ、ＬＳＲ（液状シリコーンゴム）からなるＬＳＲ層７２ｃ、及びニッケルからなるニッケル層７２ｄを有する。ニッケル層７２ｄの外周側にＬＳＲ層７２ｃが位置し、ＬＳＲ層７２ｃの外周側にＰＦＡ層７２ｂが位置している。また、例えば、ＰＦＡ層７２ｂ、ＬＳＲ層７２ｃ、及びニッケル層７２ｄの厚みは、それぞれ３０μｍ、２００μｍ、及び４０μｍである。なお、定着ベルト７２ｋの材質や大きさは、上記に限定されず、例えばニッケル層７２ｄに代えて、鉄や銅からなる層を用いてもよい。
【００７０】
回転部材７２ｍは、定着ロールギヤ７６と共に回転するアルミニウム製の芯材７２ｆと、芯材７２ｆを覆う発泡ラバー層７２ｅと、を備えている。例えば、芯材７２ｆの径は２６ｍｍであり、発泡ラバー層７２ｅの厚みは７ｍｍである。
【００７１】
コイル部７２ｈは、定着ベルト７２ｋを加熱するために設けられたものであり、定着ベルト７２ｋの上方に一対に設けられている。また、磁場遮蔽部材７２ｇは、コイル部７２ｈから発生する磁場を遮蔽するためのものである。
【００７２】
加圧ロール７３は、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼鋼管）からなる鋼管７３ｄと、鋼管７３ｄの外周に位置するＬＳＲ層７３ｃと、ＬＳＲ層７３ｃの外周に位置するＰＦＡ層７３ｂ、とを備えて構成されている。例えば、鋼管７３ｄ、ＬＳＲ層７３ｃ、ＰＦＡ層７３ｂの厚みは、それぞれ１．５ｍｍ、６ｍｍ、５０μｍであり、鋼管７３ｄの径は２８ｍｍである。なお、加圧ロール７３の材質や大きさは、定着ベルト７２ｋ同様、上記に限定されない。
【００７３】
また、本実施形態では、上記の定着ロール７２に代えて、図１６（ｂ）に示されるような定着ベルト７２ｋを中空状とした定着ロール１７２を用いることができる。この定着ロール１７２では、定着ベルト７２ｋが定着ロールギヤ７６に固定されており、定着ベルト７２ｋを固定した定着ロールギヤ７６が第２ギヤ（振り子ギヤ）９１と噛み合うようになっている。また、定着ベルト７２ｋは、小径の回転部材１７２ｍと加圧ロール７３に挟まれることによって回転力を得るようになっている。更に、定着ロール１７２が上述した定着ロール７２と異なる点は、発泡ラバー層７２ｅ及び芯材７２ｆに代えて、定着ベルト７２ｋの内径より小さい径を有する発泡ラバー層１７２ｅ及び芯材１７２ｆからなる回転部材１７２ｍを用いた点と、定着ベルト７２ｋの内側に設けられ定着ベルト７２ｋを外側に押圧する押圧部材１７２ｔを用いた点である。この押圧部材１７２ｔを備えることにより、定着ベルト７２ｋが外側に押圧され、回転部材１７２ｍと定着ベルト７２ｋとの間に働く接触圧を高めることができ、回転部材１７２ｍの回転を効率よく定着ベルト７２ｋに伝達させることが可能となる。
【００７４】
このように、定着ロール１７２は、定着ロールギヤ７６と共に回転する回転部材１７２ｍと、回転部材１７２ｍを覆うように設けられ定着ロールギヤ７６に固定された中空状の定着ベルト７２ｋと、定着ベルト７２ｋの内側に設けられ定着ベルト７２ｋを外側に押圧する押圧部材１７２ｔと、を備えている。よって、定着ベルト７２ｋが中空状となっているので、構成を簡易にすることができ、更に、定着ベルト７２ｋを中空とすることにより、定着ロール１７２の加熱時に回転部材１７２ｍ等に熱を奪われないようにすることができる。従って、定着ベルト７２ｋを効率よく加熱することができ、定着ロール１７２の加熱時間を短縮させることも可能となる。
【００７５】
以上のように、定着装置７０及び画像形成装置１では、図３に示されるように、定着ロールギヤ７６と加圧ロールギヤ７７とを備え、定着ロール７２の加熱時には、第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６に噛み合うと共に正転することによって定着ロール７２が回転する。よって、第２ギヤ９１及び定着ロールギヤ７６の回転に伴って定着ロール７２が回転することとなり、直接定着ロール７２に回転力を伝達する場合に生じるスリップ等が発生しなくなる。よって、ギヤが定着ロールの表面に接触して回転力を伝達させる場合と比較して、定着ロール７２への動力伝達の信頼性を高めることができる。また、定着装置７０では、加圧ロール７３の回転軸７３ａを中心として揺動する揺動部材８５を備え、揺動部材８５には第１ギヤ８７及び第２ギヤ９１が取り付けられている。そして、定着ロール７２の加熱時には、揺動部材８５のＣＣＷ方向への揺動によって第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６に噛み合うこととなる。また、揺動部材８５の揺動によって、加熱時には第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６に噛み合い、定着時には第２ギヤ９１が定着ロールギヤ７６から離間する。従って、第２ギヤ９１と定着ロール７２とが直接接触することはないので、定着ロール７２の摩耗の発生を抑止することができる。
【００７６】
また、定着装置７０及び画像形成装置１では、伝達ギヤとして第１ギヤ８７と第２ギヤ９１とが含まれており、更に第１ギヤ８７と第２ギヤ９１との間にワンウェイクラッチ９０が設けられている（図５等参照）。よって、加圧ロール７３の回転速度を減少させても、第１ギヤ８７から第２ギヤ９１に対して、定着ロール７２のＣＣＷ方向への回転を阻止しようとする回転力の伝達は遮断される。このため、慣性による定着ロール７２のＣＣＷ方向への回転を妨げることなく、加圧ロール７３のＣＣＷ方向への回転速度の減少と、ＣＷ方向への回転と、を円滑に行うことができる。従って、加熱時から定着時への移行をスムーズに行うことができる。
【００７７】
また、定着装置７０及び画像形成装置１では、揺動軸７９及び加圧ロール７３に取り付けられたアーム部材８０と、アーム部材８０を揺動軸７９を中心として揺動させるカム部材８４と、によって加圧ロール７３が揺動する。よって、加圧ロール７３を定着ロール７２に定着する位置と定着ロール７２から離間する位置との間を移動させる構成を簡易に実現させることができる。また、加圧ロール７３のＣＷ方向への回転速度と定着ロール７２のＣＣＷ方向への回転速度が等しくなったタイミングで、カム部材８４が加圧ロール７３を定着ロール７２に定着させる。よって、加圧ロール７３の表面と定着ロール７２の表面との間に生じる摩擦力を抑え、かつ定着ロール７２に効率よく回転力を伝達させることができる。そして、加圧ロール７３の表面と定着ロール７２の表面との摩耗を抑えることができる。
【００７８】
以上、本発明の定着装置は、その趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。例えば、駆動部７５の構成や制御は上記に限定されず適宜変更してもよい。
【００７９】
例えば、カム部材８４によって加圧ロール７３を定着ロール７２に圧接させる動作の制御は、制御部によるカム部材８４の回転制御によって行われる。このときの制御部の制御方法としては種々のものが考えられる。例えば、定着ロール７２の表面線速度Ｖｆを検出する定着ロール速度センサと、加圧ロール７３の表面線速度Ｖｐを検出する加圧ロール速度センサと、を更に備える場合の制御として例えば図１５に示される制御が考えられる。
【００８０】
なお、定着ロール速度センサとしては、例えば定着ロールギヤ７６と一体に形成されたＦＧ歯をフォトインタラプタ等で検出するセンサを用いることができる。また、加圧ロール速度センサとしても上記のセンサを用いることができる。しかし、加圧ロール速度センサとしては、上記のセンサに代えて、例えば加圧ロール駆動モータが回転検出器を有している場合は、この回転検出器を速度センサとして用いてもよい。
【００８１】
図１５に示される加圧ロール７３の揺動制御について説明する。まず、制御部は、定着ロール速度センサに定着ロール７２の表面線速度Ｖｆを検出させ（ステップＳ１）、その後加圧ロール速度センサに加圧ロール７３の表面線速度Ｖｐを検出させる（ステップＳ２）。そして、制御部は、定着ロール７２の表面線速度Ｖｆと加圧ロール７３の表面線速度Ｖｐとの差分の絶対値を算出し、算出した絶対値が閾値Ｖ０よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００８２】
ここで、上記絶対値が閾値Ｖ０よりも小さくないと判定された場合には（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ１に戻り再度定着ロール７２の表面線速度Ｖｆの検出を行う。また、上記絶対値が閾値Ｖ０よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、制御部は、カム部材８４を基準位置から所定角度回転させ、加圧ロール７３を定着ロール７２に圧接させて（ステップＳ４）、全ての処理が完了する。なお、閾値Ｖ０は、定着ロール７２の表面の材料と加圧ロール７３の表面の材料とに応じて決定される値であり、例えば定着ロール７２及び加圧ロール７３の使用環境や耐用年数等を考慮して実験的に決定される。
【００８３】
以上、図１５を参照して加圧ロール７３の揺動制御の一例について説明した。しかし、加圧ロール７３の揺動制御については、上記の例に限られず、例えばステップＳ１とステップＳ２の順序を変更する等、適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１…画像形成装置、７０…定着装置、７２…定着ロール、７２ａ…回転軸、７２ｋ…定着ベルト、７３…加圧ロール、７３ａ…回転軸、７６…定着ロールギヤ、７７…加圧ロールギヤ、８０…アーム部材、８４…カム部材、８５…揺動部材、８７…第１ギヤ（伝達ギヤ）、９０…ワンウェイクラッチ（回転力伝達部）、９１…第２ギヤ（伝達ギヤ）、１７２ｍ…回転部材、１７２ｔ…押圧部材。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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