(57)【要約】【課題】極力簡素な構成で、駆動系の不作動時でも、容易に第１の回転体と第２の回転体の接離動作が可能な接離機構を提供する。【解決手段】第１の回転体２１を回転自在に支持する固定側ユニット２３と、第２の回転体２２を回転自在に支持し、固定側ユニットに対して近接／離間する方向に揺動可能に支持された可動側ユニット２４を備え、可動側ユニットを揺動させることで第２の回転体と第１の回転体を圧接または離間状態とする接離機構２０であって、第１の回転体を一方向に回転駆動する駆動列２５と、駆動列に連結されるトルクリミッタ２６を可動側ユニット２４に設け、駆動列２５を回転駆動する方向と、駆動列の回転駆動によりトルクリミッタ２６が可動側ユニット２４を固定側ユニット２３に近接する方向が、同一方向とした。【選択図】図２
2008281106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転体を回転自在に支持する固定側ユニットと、第２の回転体を回転自在に支持し、前記固定側ユニットに対して近接／離間する方向に揺動可能に支持された可動側ユニットを備え、前記可動側ユニットを揺動させることで第２の回転体と第１の回転体を圧接状態または離間状態とする接離機構であって、
第１の回転体を一方向に回転駆動する駆動列と、
前記可動側ユニットに設けられ、前記駆動列に連結されるトルクリミッタを備え、
前記駆動列を回転駆動する方向と、前記駆動列の回転駆動により前記トルクリミッタが前記可動側ユニットを従えて前記固定側ユニットに近接する方向とが、同一方向であることを特徴とする接離機構。
【請求項２】
前記駆動列の一部を構成し前記トルクリミッタが有する歯車と噛合する歯車の回転中心と前記可動側ユニットの揺動中心とが同軸線上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の接離機構。
【請求項３】
前記駆動列の一部を構成し前記トルクリミッタが有する歯車と噛合する歯車と、
前記トルクリミッタを前記歯車の外周面に沿って移動させる移動手段を有することを特徴とする請求項１記載の接離機構。
【請求項４】
前記歯車に対する前記トルクリミッタの位置を規制する位置規制手段を有することを特徴とする請求項３記載の接離機構。
【請求項５】
前記可動側ユニットを前記固定側ユニットから離間する方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の接離機構。
【請求項６】
前記可動側ユニットの、離間する方向への位置を規制するユニット位置規制手段を有することを特徴とする請求項５記載の接離機構。
【請求項７】
第１の回転体と第２の回転体をそれぞれ支持する軸を有し、
第１の回転体に対して圧接されるときの、第１の回転体の軸に対する第２の回転体の軸の位置を規制する回転体位置規制手段を有することを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の接離機構。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れかに記載の接離機構を備え、
第１または第２の回転体のうち、一方が加熱回転体を、他方が対向回転体を構成し、現像剤像を転写された記録材が第１の回転体と第２の回転体の圧接部を通過することで、前記現像剤像を前記記録材に定着する定着装置。
【請求項９】
第１の回転体が加熱ローラであることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１０】
第１の回転体が、加熱手段によって加熱される無端ベルトであることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１１】
像担持体像と、前記像担持体像に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像に現像剤を供給して可視化する現像手段と、可視化された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材上の現像剤像を定着する定着手段を備える画像形成装置において、
前記定着手段は、請求項８ないし１０の何れかに記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の回転体と第２の回転体の圧接ならびに離間を制御する接離機構と、この接離機構を備えた定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の生産性向上（処理速度の高速化）、カラー化、メディアの多様化に追従すべく、定着装置の開発においては、第１の回転体と第２の回転体の圧接力が増加傾向にある。
【０００３】
しかしながら、高い圧接力は、経時面において回転体の永久変形や変質に起因し、搬送性や定着性を損なうおそれがある。また記録材への出力時の詰まりを除去する際にも回転体同士が圧接状態にあると、その圧接状態を解除しなければならず、除去時の記録材の破れや作業性を低下させる要因となってしまう。
【０００４】
これらの不具合を防止するための１つとして、本出願人は、特許文献１に示すように、非出力時となる記録材を排出しないときに、第１の回転体と第２の回転体の圧接力を解除可能とする接離機構を提案している。特許文献１に記載の接離機構は、第１の回転体と第２の回転体に同時に動力を伝達する歯車を備え、歯車にアイドラと電磁クラッチを介して動力を伝達するように構成し、ジャムが発生したときに、電磁クラッチの連結を解除して歯車への動力の伝達を解除するようにして第１の回転体と第２の回転体の空転トルクを低減している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６８７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のような構成においては、電磁クラッチのオン／オフで駆動力の伝達を制御しているので、停電時など想定外の状況では機能が十分発揮できない点がある。また、作業者が第１の回転体と第２の回転体の圧接状態を解除する手動式の接離機構は既に広く知られており、この手動式の接離機構を採用すれば、このような駆動系の不作動による不具合は解消されるが、作業者が接触／離間作業をすることになるので、作業性が煩雑であるとともに、離間した回転体の戻し忘れなどの操作ミスの発生要因となる。
【０００７】
本発明では、極力簡素な構成で、駆動系の不作動時でも、容易に第１の回転体と第２の回転体の接離動作が可能な接離機構と、それを備えた定着装置及び画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、第１の回転体を回転自在に支持する固定側ユニットと、第２の回転体を回転自在に支持し、固定側ユニットに対して近接／離間する方向に揺動可能に支持された可動側ユニットを備え、可動側ユニットを揺動させることで第２の回転体と第１の回転体を圧接状態または離間状態とする接離機構であって、第１の回転体を一方向に回転駆動する駆動列と、可動側ユニットに設けられ、駆動列に連結されるトルクリミッタを備え、駆動列を回転駆動する方向と、駆動列の回転駆動によりトルクリミッタが可動側ユニットを従えて固定側ユニットに近接する方向が、同一方向である構成とした。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の接離機構において、駆動列の一部を構成しトルクリミッタが有する歯車と噛合する歯車の回転中心と可動側ユニットの揺動中心とを同軸線上に配置したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１記載の接離機構において、駆動列の一部を構成しトルクリミッタが有する歯車と噛合する歯車と、トルクリミッタを歯車の外周面に沿って移動させる移動手段を有することを特徴としている。  
請求項４の発明は、請求項３記載の接離機構において、歯車に対するトルクリミッタの位置を規制する位置規制手段を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の接離機構において、可動側ユニットを、固定側ユニットから離間する方向に付勢する付勢手段を有することを特徴としている。  
請求項６の発明は、請求項５記載の接離機構において、可動側ユニットの離間方向への位置を規制するユニット位置規制手段を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし６の何れかに記載の接離機構において、第１の回転体と第２の回転体をそれぞれ支持する軸を有し、第１の回転体に対して圧接されるときの、第１の回転体の軸に対する第２の回転体の軸の位置を規制する回転体位置規制手段を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項1ないし７の何れかに記載の接離機構を備えた定着装置であって、第１または第２の回転体のうち、一方が加熱回転体を、他方が対向回転体を構成し、現像剤像を転写された記録材が第１の回転体と第２の回転体の圧接部を通過することで現像剤像を記録材に定着することを特徴としている。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項８記載の定着装置において、第１の回転体が加熱ローラであることを特徴とし、請求項１０の発明は、請求項８記載の定着装置において、第１の回転体が、加熱手段によって加熱される無端ベルトであることを特徴としている。
【００１５】
請求項１１の発明は、像担持体像と、像担持体像に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像に現像剤を供給して可視化する現像手段と、可視化された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、記録材上の現像剤像を定着する定着手段を備える画像形成装置において、定着手段としては請求項８ないし１０の何れか１つに記載の定着装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１の回転体を一方向に回転駆動する駆動列に連結されるトルクリミッタを第２の回転体を支持する可動側ユニットに設け、駆動列を回転駆動する方向と、駆動列の回転駆動によりトルクリミッタが可動側ユニットを従えて固定側ユニットに近接する方向とを同一方向としたので、駆動列が駆動すると離間状態の可動側ユニットが近接方向に移動され、駆動列が停止すると可動側ユニットが自重により離間方向へと戻るので、駆動列の駆動と停止に同期した第１の回転体と第２の回転体の圧接・離間を達成することができる。また、第１の回転体の駆動列が揺動側ユニットの駆動列にもなるので、個別に駆動源を設ける必要もなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００１７】
本発明によれば、駆動列の一部を構成しトルクリミッタが有する歯車と噛合する歯車の回転中心と可動側ユニットの揺動中心とを同軸線上に配置したので、省スペースで第１の回転体と弟２の回転体の接離動作を行うことができる。
【００１８】
本発明によれば、駆動列の一部を構成しトルクリミッタが有する歯車と噛合する歯車と、トルクリミッタを歯車の外周面に沿って移動させる移動手段を有することで、可動側ユニットの揺動中心を自由に配置することができ、操作性のよい構成を達成することができる。
【００１９】
本発明によれば、歯車に対するトルクリミッタの位置を規制する位置規制手段を有するので、トルクリミッタの歯車と駆動列の歯車の駆動連結時において、両者の噛み合い状態に一定に保持できるので、製品のばらつきなどによる影響を受けにくくなり、トルク変動が少なくなり、安定した接離動作を行うことができる。
【００２０】
本発明によれば、可動側ユニットを、固定側ユニットから離間する方向に付勢する付勢手段を有することで、駆動列の非駆動時には第１の回転体から第２の回転体が確実に離間されるため、第１の回転体から第２の回転体への負荷が軽減でき、耐久性の向上を図ることができる。
【００２１】
本発明によれば、可動側ユニットの離間方向への位置を規制するユニット位置規制手段を有することで、可動側ユニットが固定側ユニットから離間した状態に保持されるので、第１の回転体と第２の回転体の離間量の一定化が達成でき、ジャム処理の作業性を向上することができる。
【００２２】
本発明によれば、第１の回転体に対して圧接されるときの、第１の回転体の軸に対する第２の回転体の軸の位置を規制する回転体位置規制手段を有することで、第１の回転体と第２の回転体の当接量の一定化を図ることができ、安定した搬送と良好な定着を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。まず本発明にかかる接離機構が適用された定着装置を備えた画像形成装置の概略構成について説明する。  
図１に示す画像形成装置は、像担持体像となるドラム状の感光体１と、感光体１の表面に潜像を形成する潜像形成手段２と、潜像に現像剤となるトナーを供給して可視化する現像手段３と、可視化されたトナー像を記録材となる用紙Pに転写する転写手段となる転写ローラ４と、用紙P上のトナー像を定着する定着装置５を備えている。
【００２４】
潜像形成手段２は、感光体１の表面を帯電させる帯電装置６と、画像情報に対応するレーザー光を帯電装置６で帯電された感光体表面に照射して潜像を形成する露光光学装置７とで構成されている。転写ローラ４は、用紙Pの搬送路８を介して感光体１と対向配置されていて、感光体表面との間に転写部１０を形成している。定着装置５は、第１の回転体２１と、これと対向するように設けられた第２の回転体２２とを有している。本形態において、第１の回転体２１はその内部に加熱手段となるヒータ９を備えた加熱回転体を構成し、第２の回転体２２は、第１の回転体２１に圧接する対向回転体を構成している。本形態において、第１の回転体２１は、反時計回りに回転することで、搬送路８の下方から搬送される用紙Ｐを搬送路８の終端８ｂに向かって搬送する。
【００２５】
転写部１０には、搬送路８の始端８ａ側に配置された給紙ローラ１１とレジストローラ対１２によって、装置下部に設けられた給紙部９から用紙Pが給紙・搬送される。搬送された用紙Ｐには、所定の転写バイアスが転写ローラ４に印加されることで、感光体表面上に形成されたトナー画像が転写部１０を通過するときに静電転写される。用紙Ｐに転写されたトナー像は、反時計回りに回転する第１の回転体２１と、これに従動回転する第２の回転体２２との圧接部１５を用紙Ｐが通過することで、熱と圧力によって用紙Ｐに定着される。定着を終えた用紙Ｐは、搬送路８の終端８ｂ側に配置された排出ローラ対１６によって装置上部に配置された排紙部１７に排出される。
（第１の実施形態）
次に図２，図３を用いて本形態に係る接離機構２０の第１の実施形態について説明する。
【００２６】
接離機構２０は、第１の回転体２１を回転自在に支持する固定側ユニット２３と、第２の回転体２２を回転自在に支持し、固定側ユニット２３に対して近接／離間する方向に揺動可能に支持された可動側ユニット２４と、第１の回転体２１を一方向に回転駆動する駆動列２５と、可動側ユニット２４に設けられ駆動列２５の一部に連結されるトルクリミッタ２６を備えている。
【００２７】
この接離機構２０は、可動側ユニット２４を揺動させることで第２の回転体２２と第１の回転体２１を圧接状態または離間状態とするものである。すなわち、本形態では、加熱回転体となる第１の回転体２１に対して、対向回転体となる第２の回転体が圧接／離間するように構成されているが、第１の回転体２１を対向回転体、第２の回転体２２を加熱回転体として構成してもよい。
【００２８】
固定側ユニット２３は、そのフレーム２３Ａが定着装置５の基部あるいは画像形成装置の本体に固定されていて、第１の回転体２１を軸２７Ａで回転自在に支持している。第１の回転体２２は、その外周面の一部が搬送路８に臨むようにフレーム２３Ａに支持されて配置されている。
【００２９】
可動側ユニット２４は、フレーム２４Ａを有し、フレーム２４Ａの下部に形成されたフランジ部２８が定着装置５の基部に設けられた支持軸２９を中心に、矢印Ａで示す近接方向と矢印Ｂで示す離間方向に揺動自在に支持されている。第２の回転体２２は、フレーム２４Ａに軸２７Ｂで回転自在に支持されていて、第１の回転体２１と圧接するときに、その外周面の一部が搬送路８に臨むようにフレーム２４Ａに配置されている。
【００３０】
駆動列２５は、駆動源となる駆動モータ３０によって回転駆動される入力歯車３１を含む複数の歯車３２，３３，３４，３５で構成されている。入力歯車３１と歯車３２は、定着装置５の基部に回転自在に支持されている。歯車３３は、支持軸２９に回転自在に支持されていて、可動側ユニット２４の揺動中心とその回転中心とが同軸線上になるように配置されている。歯車３４は、フレーム２３Ａに回転自在に支持され、歯車３５は第１の回転体２１と一体回転可能に設けられている。歯車３１は歯車３２と噛合し、歯車３３は歯車３２と歯車３４の双方と噛合し、歯車３５は歯車３４と噛合している。これら駆動列２５は、可動側ユニット２４の接離状態に関わらず、常時噛み合うように配置されている。すなわち、この駆動列２５は、第１の回転体２１（定着装置５）の駆動手段を構成している。
【００３１】
トルクリミッタ２６は、駆動列２５の一部を構成する歯車３３と常時噛合する歯車３６を有している。この歯車３６はトルクリミッタ２６の入力軸２６ａに装着されている。トルクリミッタ２６は、歯車３６からの入力が設定以上の値になると、入力軸２６ａに対して歯車３６を滑らせて自由回転させるように構成されている。ここでいう設定以上の値とは、第１の回転体２１と第２の回転体２２とが圧接したときの圧接力Ｆ１であり、圧接力Ｆ１がトルクリミッタ２６のトルクＦ２を上回ったとき、歯車３６が空転する。
【００３２】
本形態では、可動側ユニット２４の揺動中心に位置する歯車３３と揺動側ユニット２４に装着したトルクリミッタ２６の歯車３６とを噛合させているので、駆動列２５の歯車３３を回転駆動する方向と、駆動列２５の回転駆動によりトルクリミッタ２６が可動側ユニット２４を従えて固定側ユニット２３に近接する方向とが、同一方向に設定されている。
【００３３】
接離機構２０は、可動側ユニット２４を、固定側ユニット２３から離間する方向に付勢する付勢手段となる引っ張りばね３７と、可動側ユニット２４の離間方向Ｂへの位置を規制する位置規制手段３８を備えている。
【００３４】
引っ張りばね３７は、その一端３７ａがフレーム２４Ａに係止され、他端３７ｂが定着装置５の基部に固定されていて、常時、可動側ユニット２４に対して離間方向Ｂへの回動習性を付与している。
【００３５】
位置規制手段３８は、第２の回転体２２と第１の回転体の圧接状態が解除されて第２の回転体２２の外周面２２ａが搬送路８から外れた位置、好ましくは搬送路８に対して作業者が手を挿入可能な領域を形成可能とする位置に配置するのが好ましい。可動側ユニット２４は、位置規制手段３８と当接することで、図２に示すように、第１の回転体２１と第２の回転体２２とを離間状態とする離間位置に保持される。本形態において位置規制手段３８は、定着装置５の基部としているが、このような形態に限定されるものではなく、可動側ユニット２４の離間方向Ｂへの回動範囲内に突起などを設け、この突起を位置規制手段としてもよいし、固定側ユニット２３から可動側ユニット２４に向かってアーム部材を延設し、離間方向Ｂへ可動側ユニット２４が移動したときに当接させて可動側ユニット２４の離間方向Ｂへの位置を規制するようにしてもよい。あるいは固定側ユニット２３と可動側ユニット２４を伸縮可能なアーム部材で連結し、可動側ユニット２４を、第１の回転体２１と第２の回転体２２の圧接状態が解除される離間位置に保持するようにしてもよい。
【００３６】
本形態では、第１の回転体２１と第２の回転体２２の圧接状態を安定させるために、図４に示すように、第１の回転体２１に対して第２の回転体２２が圧接されるときの、第１の回転体の軸２７Ａに対する第２の回転体の軸２７Ｂの位置を規制する回転体位置規制手段３９を備えている。回転体位置規制手段３９は、軸２７Ａと軸２７Ｂに装着されたスペーサ３９１，３９２で構成されている。スペーサ３９１，３９２は、中央に軸２７Ａと軸２７Ｂを挿通する孔３９１ａ，３９２ａが形成された環状をなし、互いの外周面３９１ｂ，３９２ｂが当接することにより、圧接時の軸２７Ａ，２７Ｂの軸間距離を一定とするように構成されている。このため、スペーサ３９１，３９２としては、圧接持に形成しない部材を用いるのが好ましい。
【００３７】
本形態では、第２の回転体２２と第１の回転体２１とが圧接して、トルクリミッタ２６が空転する前に、スペーサ３９１，３９２の外周面３９１ｂ，３９２ｂが当接するようにスペーサの大きさが設定されている。これは、第２の回転体２２と第１の回転体２１とが圧接して、第１および第２の回転体の潰れる量（ニップ量）が形成される前の段階で、回転体位置規制手段３９が作用することで、トルクリミッタ２６のトルクのばらつき（空転時期）が潰れる量（ニップ量）に影響しないようにするためである。
【００３８】
このような接離機構２０を有すると、図２に示すように、駆動モータ３０が駆動して、入力歯車３１が反時計回りに回転すると、その回転が歯車３２，３３，３４，３５と伝達されて第１の回転体２１が反時計周りに回転駆動される。このとき、支持軸２９と歯車３３を同軸に配置したことで、歯車３３が回転すると、図３に示すように、トルクリミッタ２６の歯車３６は、歯車３３の噛み合いピッチ円上（外周面に沿って）反時計周り（近接方向Ａ）に移動しようとする。この際、トルクリミッタ２６の歯車３６自体は自己の負荷トルクにより、回転はせずに歯車３３との噛み合い状態を保持しながら移動するのみであるので、トルクリミッタ２６が装着されているフレーム２４Ａが近接方向に移動することになる。
【００３９】
この結果として離間位置を占めている可動側ユニット２４が固定側ユニット２３へ近接方向Ａに移動し、図３に示すように第１の回転体２１と第２の回転体２２が圧接する圧接位置へと移動して、第１の回転体２１と第２の回転体２２とが圧接される。そして、このときの圧接力Ｆ１がトルクリミッタのトルクＦ２を上回ったとき、トルクリミッタ２６の歯車３６が空転して圧接状態が維持される。また、圧接前においては、スペーサ３９１とスペーサ３９２が当接して第１の回転体２１の軸２７Ａと第２の回転体２２の軸２７Ｂの軸間距離が一定に保持されるので、トルクリミッタのトルクのバラつきに関わらず圧接部１５の幅（ニップ幅）を安定して保持することができる。
【００４０】
一方、駆動モータ３０の作動が停止すると、駆動列２５の回転は停止するので、可動側ユニット２４を近接方向Ａへ移動させる力はなくなり、引っ張りばね３７の付勢力と自重によって可動側ユニット２４が離間方向Ｂに移動する。この離間方向Ｂへの移動は、フレーム２４Ａが位置規制手段３８と当接するまで継続され、両者が当接することで可動側ユニット２４は、図２に示すように、固定側ユニット２３から離間した離間位置で保持される。
【００４１】
このように、本形態では、第１の回転体２１の駆動系を構成する駆動列２５から第２の回転体２２を支持する可動側ユニット２４を近接方向Ａへ移動させるための駆動力を取り出すとともに、駆動列２５を構成する歯車３３の回転中心と可動側ユニット２４の揺動中心を同一上に配置し、可動側ユニット２４には歯車３３に噛合する歯車３６を設けているので、可動側ユニット２４を接離動作するための駆動源を個別に設ける必要がなく、簡素な構成となるとともに駆動モータ３０の作動に同期した第２の回転体２２の圧接／離間を行うことができる。
【００４２】
駆動列２５の一部を構成しトルクリミッタ２６が有する歯車３６と噛合する歯車３３の回転中心と可動側ユニット２４の揺動中心とを同軸線上に配置したので、省スペースで第１の回転体２１と弟２の回転体２２の接離動作を行うことができる。
【００４３】
また、可動側ユニット２４の離間方向Ｂへの動作は、引っ張りばね３７のばね力と自重によって行われるので、駆動モータ３０の通電が停止した場合でも、極力簡素な構成で、第１の回転体２１と第２の回転体２２の圧接状態を容易に解除することができる。本形態では、駆動モータ３０が停止している場合、第２の回転体２２は、第１の回転体２１から離間した離間位置に保持されるので、ジャム処理の作業性を向上することができるとともに、駆動モータ３０の停止時でも常時圧接している場合に比べて、第１の回転体２１および第２の回転体２２に対する負荷を低減することができ、両回転体の耐久性の向上も図ることができる。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、駆動列２５の歯車３３の回転中心と、可動側ユニット２４の揺動中心とを同軸上に配置したが、第２の実施形態では、これら回転中心と揺動中心とをずらしている。本形態において、固定側ユニット２３および駆動列２５の構成は、第１の実施形態と同一構成をとり、可動側ユニットの構成が異なる。このため、可動側ユニットの構成を中心に説明するが、第１の実施形態と変更のない構成部分については、第１の実施形態と同一符号を付すものとする。
【００４４】
図５，図６に示すように、第２の実施形態に係る接離機構２００は、軸２７Ａによってフレーム２３Ａに回転自在に支持されて第１の回転体２１を備えた固定側ユニット２３と、第１の回転体２１へ駆動モータ３０からの駆動力を伝達する駆動列２５と、第２の回転体２２とトルクリミッタ２６０を支持するフレーム２４０Ａを備えた可動側ユニット２４０と、トルクリミッタ２６０を歯車３３の外周面に沿って移動させる移動手段５０を備えている。
【００４５】
可動側ユニット２４０は、第２の回転体２２よりも上部に位置するフレーム２４０Ａの部位が定着装置５の基部に設けられた支持軸２９０を中心に、近接方向Ａと離間方向Ｂに揺動自在に支持されている。第２の回転体２２は、フレーム２４０Ａに軸２７Ｂで回転自在に支持されていて、第１の回転体２１と圧接するときに、その外周面の一部が搬送路８に臨むようにフレーム２４０Ａに配置されている。
【００４６】
トルクリミッタ２６０は、駆動列２５の一部を構成する歯車３３と常時噛合する歯車３６を有している。この歯車３６はトルクリミッタ２６０の入力軸２６０ａに装着されている。トルクリミッタ２６０は、歯車３６からの入力が設定以上の値になると、入力軸２６０ａに対して歯車３６を滑らせて自由回転させるように構成されている。ここでいう設定以上の値とは、第１の回転体２１と第２の回転体２２とが圧接したときの圧接力Ｆ１であり、圧接力Ｆ１がトルクリミッタ２６０のトルクＦ２を上回ったとき、歯車３６が空転する。
【００４７】
移動手段５０は、可動側ユニット２４０のフレーム２４０Ａに形成されていて、トルクリミッタ２６０を可動自在に支持するガイド部材となるガイド穴５１と、歯車３６が歯車３６と噛合する方向にトルクリミッタ２６０を付勢する不正手段となる圧縮コイルばね５２とを備えている。ガイド穴５１は、可動側ユニット２４０が支持軸２９０を中心に近接方向Ａと離間方向Ｂへ揺動する際に、歯車３３と歯車３６とが噛合して歯車３３のピッチ円上を歯車３６が移動する方向にトルクリミッタ２６０を移動可能とする方向に延設されている。ガイド穴５１に挿入されて支持されたトルクリミッタ２６０には、歯車３６を歯車３３へ付勢する方向に圧縮コイルばね５２で付勢力が与えられている。すなわち、圧縮コイルばね５２は、トルクリミッタ２６０と対面するようにフレーム２４０Ａに形成された突起部５３に一端５２ａが係止され、他端５２ｂがトルクリミッタ２６０に装着されることで、トルクリミッタ２６０と突起部５３との間に介装されている。
【００４８】
このように歯車３６には、トルクリミッタ２６０の重さや自重、圧縮コイルばね５２による付勢力が与えられて歯車３３と噛合しているが、トルクリミッタ２６０がガイド穴５１に移動自在に支持されているので、フレーム２４０Ａの移動により歯車３３との噛み合い深さが不安定になることがある。
【００４９】
そこで、本形態では、図７に示すように、歯車３３に対するトルクリミッタ２６０の歯車３６の位置を規制する位置規制手段６０を備えている。位置規制手段６０は、歯車３３を支持する支持軸２９と、トルクリミッタ２６０の歯車３６を支持する入力軸２６０ａに設けられたすスペーサ６１，６２で構成されている。スペーサ６１，６２は、中央に支持軸２９と入力軸２６０ａを挿通する孔６１ａ，６２ａが形成された環状をなしている。本形態において、歯車３３と歯車３６の直径関係は歯車３３＞歯車３６とされているので、スペーサ６１は歯車３３よりも小径で、スペーサ６２は歯車３６より径大とされていて、歯車３３と歯車３６の噛合部Ｃ１よりも、互いの外周面６２ｂ，６２ｂの当接部Ｃ２が歯車３３側に位置するように形成されている。
【００５０】
接離機構２００は、可動側ユニット２４０を、固定側ユニット２３から離間する方向に付勢する付勢手段となる引っ張りばね３７と、可動側ユニット２４０の離間方向Ｂへの位置を規制する位置規制手段３８を備えているとともに、第１の回転体２１に対して第２の回転体２２が圧接されるときの、第１の回転体の軸２７Ａに対する第２の回転体の軸２７Ｂの位置を規制する回転体位置規制手段３９を備えている。これら引っ張りばね３７、位置規制手段３８、回転体位置規制手段３９の構成は第１の実施形態と同様である。
【００５１】
このような構成の接離機構２００によると、図５に示すように、駆動モータ３０が駆動して、入力歯車３１が反時計回りに回転すると、その回転が歯車３２，３３，３４，３５と伝達されて第１の回転体２１が反時計周りに回転駆動される。歯車３３が回転すると、図６に示すように、トルクリミッタ２６０の歯車３６が、歯車３３の噛み合いピッチ円上（外周面）に沿って反時計周り（近接方向Ａ）に移動しようとするが、トルクリミッタ２６０の歯車３６自体は自己の負荷トルクにより回転しないので、トルクリミッタ２６０は歯車３３の回転に従いガイド穴５１に沿って上方に移動することで、車３３との噛み合い状態を保持しながら近接方向Ａに移動する。
【００５２】
このため、トルクリミッタ２６０が装着されているフレーム２４０Ａが近接方向Ａに移動することになり、結果的に可動側ユニット２４０が固定側ユニット２３へ近接方向Ａに移動し、第１の回転体２１と第２の回転体２２が圧接される。このときの圧接力Ｆ１がトルクリミッタのトルクＦ２を上回ったとき、トルクリミッタ２６０の歯車３６が空転して、第１の回転体２１と第２の回転体２２の圧接状態が維持される。また、圧接前においては、スペーサ３９１とスペーサ３９２が当接して第１の回転体２１の軸２７Ａと第２の回転体２２の軸２７Ｂの軸間距離が一定に保持されるので、第１の回転体２１と第２の回転体２２との圧接状態が一定に保持されるので、圧接部１５の幅が一定に保持されることになる。
【００５３】
一方、駆動モータ３０の作動が停止すると、駆動列２５の回転は停止するので、可動側ユニット２４０を近接方向Ａへ移動させる力はなくなり、引っ張りばね３７の付勢力と自重によって可動側ユニット２４０へ離間方向Ｂへま力が加わる。そして、ガイド穴５１に沿ってトルクリミッタ２６０が下方に移動することで、可動側ユニット２４０はフレーム２４０Ａが位置規制手段３８と当接するまで離間方向Ｂへ移動し、両者が当接することで可動側ユニット２４０が固定側ユニット２３から離間した離間位置に保持される。
【００５４】
このように、本形態では、第１の回転体２１の駆動系を構成する駆動列２５から第２の回転体２２を可動側ユニット２４の近接方向Ａへ移動させるための駆動力を取り出すとともに、駆動列２５を構成する歯車３３の回転中心と可動側ユニット２４０の揺動中心とを個別にしても、可動側ユニット２４０に歯車３３に噛合する歯車３６と、歯車３６を歯車３３のピッチ上に沿って移動させる移動機構５０を設けているので、可動側ユニット２４０の揺動中心を自由に配置しながらも、可動側ユニット２４０を接離動作するための駆動源を個別に設ける必要がなく、簡素な構成となるとともに、駆動モータ３０の作動に同期した第２の回転体２２の圧接／離間を行うことができる。
【００５５】
また、可動側ユニット２４０の離間方向Ｂへの動作は、引っ張りばね３７のばね力と自重によって行われるので、駆動モータ３０への通電が停止された場合でも、第１の回転体２１と第２の回転体２２の圧接状態を容易に解除することができるので、極力簡素な構成で、駆動系の不作動時でも容易に第１の回転体２１と第２の回転体２２の離間動作を行える。本形態では、駆動モータ３０が停止している場合、第２の回転体２２は、第１の回転体２１から離間した状態に保持されるので、ジャム処理の作業性を向上することができるとともに、駆動モータ３０の停止時に両者が常時圧接している場合に比べて第１の回転体２１および第２の回転体２２に対する負荷を低減することができ、耐久性の向上も図ることができる。
【００５６】
本形態では、歯車３３に対するトルクリミッタ２６０の歯車３６の位置を規制する位置規制手段６０を備えているので、両者の噛み合い状態が安定し、トルク変動の少なく、可動側ユニット２４０の近接方向Ａと離間方向Ｂへの揺動動作を確実に行える。
（第３の実施形態）
本形態は、図８に示すように、ベルト定着方式の定着装置１５０に本発明に係る接離機構を適用したものである。この形態では、第１の実施形態で説明した接離機構と同様な構成の接離機構３００を用いるが、第２の実施形態で説明した接離機構を用いても無論構わない。
【００５７】
本形態において、駆動列２５および可動側ユニット２４の構成は、第１の実施形態と同一構成であり、固定側ユニットの構成が異なる。このため、固定側ユニットの構成を中心に説明するが、第１の実施形態と変更のない構成部分については、第１の実施形態と同一符号を付すものとする。
【００５８】
図９に示すように、第３の実施形態に係る接離機構３００は、軸２７Ａによってフレーム２３Ａに回転自在に支持された複数の回転体２１０，２１１と、第１の回転体となり無端ベルトである定着ベルト２１２を備えた固定側ユニット２３０と、定着ベルト２１２へ駆動モータ３０からの駆動力を伝達する駆動列２５と、第２の回転体２２とトルクリミッタ２６を支持するフレーム２４を備えた可動側ユニット２４を備えている。
【００５９】
回転体２１０と回転体２１１とは、用紙Pの搬送方向に並ぶようにフレーム２３０に配置されていて、その外周面に定着ベルト２１２が巻き掛けられている。定着ベルト２１２は、２つの回転体に巻き掛けられた状態において搬送路８内にその一面が臨むように配置されている。定着ベルト２１２は、回転体２１１の内部に設けたヒータ９が発熱して回転体２１１が温度上昇することで、定着温度まで加熱される。加熱手段としては、回転体２１１の内部に配置する形態に限定されるものではなく、例えば２つの回転体２１０，２１１に巻き掛けられている定着ベルト２１２の内側に配置して定着ベルト２１２を直接加熱する形態であってもよい。なお、本形態において、駆動列２５の歯車３５は回転体２１１と一体回転するように設けられている。
【００６０】
第２の回転体２２は、第１の実施形態のように回転体２１１に対して直接圧接するのではなく、定着ベルト２１２を介して圧接される。すなわち、本形態においては定着ベルト２１２と第２の回転体２２とが圧接することにより圧接部１５Ａが形成され、この圧接部１５Ａをトナー像が転写された用紙Pが通過する際に熱と圧力によって定着がなされる。
【００６１】
このような接離機構３００をベルト方式の定着装置１５０によると、駆動モータ３０が駆動して入力歯車３１が反時計回りに回転すると、その回転が歯車３２，３３，３４，３５と伝達されて回転体２１１が反時計周りに回転駆動されて定着ベルト２１２が反時計周りに回転移動する。このとき、支持軸２９と歯車３３は同軸上に配置されているので、歯車３３が回転すると、図１０に示すように、トルクリミッタ２６の歯車３６は、歯車３３の噛み合いピッチ円上（外周面に沿って）反時計周り（近接方向Ａ）に移動しようとする。このとき、トルクリミッタ２６の歯車３６自体は自己の負荷トルクにより、回転はせずに歯車３３との噛み合い状態を保持しながら移動するのみであるので、トルクリミッタ２６が装着されているフレーム２４Ａが近接方向Ａに移動することになる。
【００６２】
この結果として離間位置を占めている可動側ユニット２４が固定側ユニット２３０へ近接方向Ａに移動し、図１０に示すように定着ベルト２１２と第２の回転体２２が圧接する圧接位置へと移動して、定着ベルト２１２と第２の回転体２２とが圧接される。そして、このときの圧接力Ｆ１がトルクリミッタのトルクＦ２を上回ったとき、トルクリミッタ２６の歯車３６が空転して圧接状態が維持される。また、圧接前においては、スペーサ３９１とスペーサ３９２が当接して第１の回転体２１１の軸２７Ａと第２の回転体２２の軸２７Ｂの軸間距離が一定に保持されるので、トルクリミッタ２６のトルクのバラつきに関わらず圧接部１５Ａの幅（ニップ幅）を安定して保持することができる。
【００６３】
一方、駆動モータ３０の作動が停止すると、駆動列２５の回転は停止するので、可動側ユニット２４を近接方向Ａへ移動させる力はなくなり、引っ張りばね３７の付勢力と自重によって可動側ユニット２４が離間方向Ｂに移動する。この離間方向Ｂへの移動は、フレーム２４Ａが位置規制手段３８と当接するまで継続され、両者が当接することで可動側ユニット２４は、図９に示すように、固定側ユニット２３から離間した離間位置で保持される。
【００６４】
このように、本形態では、定着ベルト２１２の駆動系を構成する駆動列２５から第２の回転体２２を支持する可動側ユニット２４を近接方向Ａへ移動させるための駆動力を取り出すとともに、駆動列２５を構成する歯車３３の回転中心と可動側ユニット２４の揺動中心を同一上に配置し、可動側ユニット２４には歯車３３に噛合する歯車３６を設けているので、可動側ユニット２４を接離動作するための駆動源を個別に設ける必要がなく、簡素な構成となるとともに駆動モータ３０の作動に同期した第２の回転体２２の圧接／離間を行うことができる。
【００６５】
本形態においても、駆動列２５の一部を構成しトルクリミッタ２６が有する歯車３３と噛合する歯車３６の回転中心と可動側ユニット２４の揺動中心とを同軸線上に配置したので、省スペースで定着ベルト２１２と弟２の回転体２２の接離動作を行うことができる。
【００６６】
また、可動側ユニット２４の離間方向Ｂへの動作は、引っ張りばね３７のばね力と自重によって行われるので、駆動モータ３０の通電が停止した場合でも、極力簡素な構成で、定着ベルト２１２と第２の回転体２２の圧接状態を容易に解除することができる。本形態では、駆動モータ３０が停止している場合、第２の回転体２２は、定着ベルト２１２から離間した離間位置に保持されるので、ジャム処理の作業性を向上することができるとともに、駆動モータ３０の停止時でも常時圧接している場合に比べて、定着ベルト２１２および第２の回転体２２に対する負荷を低減することができ、両者の耐久性の向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の接離機構を有するローラ定着方式の定着装置を備えた画像形成装置の一形態を概略構成図である。
【図２】本発明に係る接離機構の第１の実施形態の構成を示す拡大図である。
【図３】第１の実施形態に係る接離機構の動作を示す拡大図である。
【図４】回転体位置規制手段の一形態を示す拡大図である。
【図５】本発明に係る接離機構の第２の実施形態の構成を示す拡大図である。
【図６】第２の実施形態に係る接離機構の動作を示す拡大図である。
【図７】位置規制手段の一形態を示す拡大図である。
【図８】本発明の接離機構を適用されたベルト定着方式の定着装置を備えた画像形成装置の形態を概略構成図である。
【図９】本発明に係る接離機構の第３の実施形態の構成を示す拡大図である。
【図１０】第３の実施形態に係る接離機構の動作を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      像担持体像
２      潜像形成手段
３      現像手段
４      転写手段
５      定着装置
９      加熱手段
２０    接離機構
２１    第１の回転体
２３    固定側ユニット
２２    第２の回転体
２４    可動側ユニット
２５    駆動列
２６    トルクリミッタ
２７Ａ  第１の回転体の軸
２７Ｂ  第２の回転体の軸
３３    駆動列の歯車
３６    トルクリミッタの歯車
３７    付勢手段
３８    ユニット位置規制手段
３９    回転体位置規制手段
５０    移動手段
６０    位置規制手段
１５０  定着装置
２００  接離機構
２１２  無端ベルト
２６０  トルクリミッタ
３００  接離機構
P      記録材
【図１】
2008281106.tif 000003
【図２】
2008281106.tif 000004
【図３】
2008281106.tif 000005
【図４】
2008281106.tif 000006
【図５】
2008281106.tif 000007
【図６】
2008281106.tif 000008
【図７】
2008281106.tif 000009
【図８】
2008281106.tif 000010
【図９】
2008281106.tif 000011
【図１０】
2008281106.tif 000012