(57)【要約】【課題】定着ユニット１７を装置本体１０１から取り外した状態で、圧解除カム５５の位相を誤ってずらしてしまうことを抑制する。【解決手段】装置本体１０１に定着ユニット１７が取り付けられて切り欠き溝６０により固定ギア５８の回転が規制された状態において、駆動源からの回転駆動力により回転する入力側ギア５９ａと共にボス５９ｂが回転し、出力側ギア５５ａが回転するように遊星ギア５７が公転しながら自転する伝達状態となり、装置本体１０１から定着ユニット１７が取り外された状態において、圧解除カム５５は加圧板５２との間に働く摩擦力により回転が規制され、キャリア５９に回転負荷が加わった場合、出力側ギア５５ａが回転しないで遊星ギア５７が公転しながら自転する遮断状態となることを特徴とする。【選択図】図３
2016143016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、定着部材と、前記定着部材と互いに圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材とを有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送して未定着トナー像を記録材上に定着する定着ユニットにおいて、
前記定着部材と前記加圧部材とのいずれか一方を他方に対して付勢して前記定着部材と前記加圧部材とを互いに圧接させる付勢部材と、
前記付勢部材を押圧可能に設けられ、回転することにより前記付勢部材に対する押圧状態を変化させることで、前記定着部材と前記加圧部材とのいずれか一方に前記付勢部材から働く付勢力を変化させて、前記定着部材と前記加圧部材との間に働く圧接力を変化させることが可能な押圧部材と、
駆動源からの回転駆動力を前記押圧部材に伝達することにより前記押圧部材を回転させることが可能な駆動伝達機構と、
を備え、
前記駆動伝達機構は、
遊星ギアと、
前記駆動源からの回転駆動力により回転するギア部と、前記遊星ギアを自転可能に支持し前記ギア部と一体に回転する支持部とを備える入力側ギア部材と、
前記遊星ギアと噛み合い、前記押圧部材と共に回転する出力側ギアと、
前記遊星ギアと噛み合い、前記装置本体に前記定着ユニットが取り付けられた状態において前記装置本体に設けられる規制部により回転が規制される被規制ギアと、
を有し、
前記装置本体に前記定着ユニットが取り付けられて前記規制部により前記被規制ギアの回転が規制された状態において、前記駆動源からの回転駆動力により回転する前記ギア部と共に前記支持部が回転し、前記出力側ギアが回転するように前記遊星ギアが公転しながら自転する伝達状態となり、
前記装置本体から前記定着ユニットが取り外された状態において、前記押圧部材は前記付勢部材との間に働く摩擦力により回転が規制され、前記入力側ギア部材に回転負荷が加わった場合、前記出力側ギアが回転しないで前記遊星ギアが公転しながら自転する遮断状態となることを特徴とする定着ユニット。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記付勢部材を押圧して前記定着部材と前記加圧部材との圧接状態を解除する押圧位置と、前記付勢部材から離間する非押圧位置とをとるように回転し、前記装置本体から前記定着ユニットが取り外された状態において、前記押圧位置にあることを特徴とする請求項１に記載の定着ユニット。
【請求項３】
前記被規制ギアの歯数と、前記出力側ギアの歯数は異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着ユニット。
【請求項４】
前記装置本体に前記定着ユニットが取り付けられた状態において前記出力側ギアに回転負荷が加わった場合、前記ギア部が回転しないように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着ユニット。
【請求項５】
前記押圧部材と共に回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールと噛み合い前記駆動源からの回転駆動力を前記ウォームホイールを介して前記押圧部材へ伝達するウォームギアとを有することを特徴とする請求項４に記載の定着ユニット。
【請求項６】
前記出力側ギアは、外周側に設けられる歯部が前記遊星ギアと噛み合う太陽ギアであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着ユニット。
【請求項７】
前記支持部、及び前記支持部に自転可能に支持される前記遊星ギアは複数設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着ユニット。
【請求項８】
前記付勢部材は、前記押圧部材に押圧される板部材と、前記板部材を介して前記定着部材と前記加圧部材とのいずれか一方を他方に対して付勢するバネ部材と、を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着ユニット。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の定着ユニットを着脱可能であって、前記規制部を備える前記装置本体を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記規制部は前記装置本体が備える本体フレームに形成される切り欠きであり、
前記被規制ギアは、前記切り欠きに嵌り前記被規制ギアの回転を規制する被規制部を有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ユニット、および定着ユニットを着脱可能に備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の装置本体に着脱可能な定着ユニットとして、ギア列を用いて装置本体の駆動源から定着ユニットへ駆動力を伝達する構成が知られている。例えば、定着ユニットに設けられる互いに圧接する定着フィルムと加圧ローラの圧接状態を解除する圧解除カムへギア列を介して駆動力を伝達する構成が知られている。ギア列の構成としては、定着ユニット側のギアの回転方向に遊びを持たせる構成が提案されている。例えば、特許文献１に開示される定着ユニットは、加圧ローラギアの回転方向に遊びを持たせ、その遊びが大きくなる方向に付勢手段により付勢力を与える構成を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５８０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例の構成では、以下のような課題があった。圧解除カム（押圧部材）が加圧板に付勢されることで先行回転する時、ギア列に存在する回転方向の遊びが詰まることによる、衝突音を回避することができない。装置本体の駆動モータから圧解除カムまでに介在するギア数が多くなればなる程、そのギア列で積み上げられた回転方向の遊び量は大きくなり、衝突音も大きくなる。
【０００５】
また、ギアの回転方向に遊びを持たせる構成を圧解除カムを駆動するギア列に採用した場合、装置の出荷時など定着ユニットを装置本体から取り外した状態で、ユーザが誤って入力側のギアに触れるなどし、圧解除カムの位相がずれてしまうおそれがある。
【０００６】
上記課題に鑑みて、本発明は、定着ユニットを装置本体から取り外した状態で、押圧部材の位相を誤ってずらしてしまうことを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着ユニットは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、定着部材と、前記定着部材と互いに圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材とを有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送して未定着トナー像を記録材上に定着する定着ユニットにおいて、
前記定着部材と前記加圧部材とのいずれか一方を他方に対して付勢して前記定着部材と前記加圧部材とを互いに圧接させる付勢部材と、
前記付勢部材を押圧可能に設けられ、回転することにより前記付勢部材に対する押圧状態を変化させることで、前記定着部材と前記加圧部材とのいずれか一方に前記付勢部材から働く付勢力を変化させて、前記定着部材と前記加圧部材との間に働く圧接力を変化させることが可能な押圧部材と、
駆動源からの回転駆動力を前記押圧部材に伝達することにより前記押圧部材を回転させることが可能な駆動伝達機構と、
を備え、
前記駆動伝達機構は、
遊星ギアと、
前記駆動源からの回転駆動力により回転するギア部と、前記遊星ギアを自転可能に支持し前記ギア部と一体に回転する支持部とを備える入力側ギア部材と、
前記遊星ギアと噛み合い、前記押圧部材と共に回転する出力側ギアと、
前記遊星ギアと噛み合い、前記装置本体に前記定着ユニットが取り付けられた状態において前記装置本体に設けられる規制部により回転が規制される被規制ギアと、
を有し、
前記装置本体に前記定着ユニットが取り付けられて前記規制部により前記被規制ギアの回転が規制された状態において、前記駆動源からの回転駆動力により回転する前記ギア部と共に前記支持部が回転し、前記出力側ギアが回転するように前記遊星ギアが公転しながら自転する伝達状態となり、
前記装置本体から前記定着ユニットが取り外された状態において、前記押圧部材は前記付勢部材との間に働く摩擦力により回転が規制され、前記入力側ギア部材に回転負荷が加わった場合、前記出力側ギアが回転しないで前記遊星ギアが公転しながら自転する遮断状態となることを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、上記定着ユニットを着脱可能であって、前記規制部を備える前記装置本体を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、定着ユニットを装置本体から取り外した状態で、押圧部材の位相を誤ってずらしてしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図
【図２】実施例１の定着ユニットの構成を示す外観斜視図
【図３】実施例１の不思議遊星ギア機構を示す分解斜視図
【図４】実施例１における圧解除構成を説明する説明図
【図５】実施例１の不思議遊星ギア機構に作用する力を説明する図
【図６】実施例１における定着ユニットの装着動作を順に示す図
【図７】実施例２の定着ユニットを示す外観斜視図
【図８】実施例２のウォームギア機構と不思議遊星ギア機構を示す斜視図
【図９】実施例２の不思議遊星ギア機構の分解斜視図
【図１０】実施例２の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（実施例１）
＜画像形成装置の全体構成＞
図１を参照して、実施例１に係るカラー電子写真画像形成装置（以下、単に画像形成装置という）の全体構成について説明する。図１は、実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。実施例１では、画像形成装置の一例としてレーザカラープリンタを用いて説明を行うが、定着ユニットを装置本体に着脱可能な画像形成装置であれば他の構成であってもよい。
【００１３】
実施例１に係る画像形成装置は、装置本体１０１に対して着脱可能なプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備えている。ここで、装置本体１０１とは、画像形成装置のうちプロセスカートリッジ５、定着ユニット１７など装置本体１０１に着脱可能な構成を除いた部分である。なお、これらプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、画像形成する色が異なることを除いて構成は実質的に同じである。以下、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すための添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋについて特に区別を要しない場合においては省略して説明を行う。
【００１４】
プロセスカートリッジ５は、感光ドラム１、現像装置２３、クリーニング装置２４、を備えている。現像装置２３は、感光ドラム１上に形成された静電潜像を現像剤としてのトナーにより現像する現像ローラ３、現像ローラ３にトナーを供給する供給ローラ１２、現像装置２３に収容されるトナーを撹拌する撹拌部材３４を有している。
【００１５】
また、装置本体１０１において、プロセスカートリッジ５の下方にはレーザユニット７が配置されている。レーザユニット７は、画像信号に基づく露光を感光ドラム１に対して行う。感光ドラム１は、帯電ローラ２によって所定の負極性の電位に帯電された後、レーザユニット７によって露光されてそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ３によって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫのトナー像が形成される。
【００１６】
また、装置本体１０１には、中間転写ベルトユニットが設けられている。中間転写ベルトユニットは、中間転写ベルト８、駆動ローラ９、二次転写対向ローラ１０を有している。また、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して、中間転写ベルト８の内周面側には一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスが印加される構成となっている。
【００１７】
各感光ドラムは矢印Ｂ方向に回転し、中間転写ベルト８は矢印Ａ方向に回転する。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに正極性のバイアスを印加することにより、感光ドラム１Ｙ上のトナー像から順次、中間転写ベルト８上に一次転写される。そして、４色のトナー像が重なった状態で二次転写ローラ１１まで搬送される。
【００１８】
また、装置本体１０１の下部には、給搬送装置が設けられている。給搬送装置は、紙等の記録材Ｐを収納する給紙カセット１３、給紙カセット１３に収納される記録材Ｐを給紙する給紙ローラ１４、給紙された記録材Ｐを搬送する搬送ローラ対１５を有する。給搬送装置から搬送された記録材Ｐはレジストローラ対１６によって二次転写ローラ１１へ搬送される。
【００１９】
そして、二次転写ローラ１１に正極性のバイアスを印加することにより、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像が記録材Ｐに二次転写される。トナー像が二次転写された記録材Ｐは、定着ユニット（定着装置）１７へ搬送され、定着フィルム１８と加圧ローラ１９とによって加熱、加圧されてトナー像が定着される。トナー像が定着された記録材Ｐは排紙ローラ対２０によって装置本体１０１の外部へ排出される。
【００２０】
＜定着ユニットの構成＞
次に、図２を参照して、実施例１の定着ユニットの構成について説明する。図２は、実施例１の定着ユニットの構成を示す外観斜視図である。定着ユニット１７は、定着部材としての定着フィルム１８と、定着フィルム１８と互いに圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材としての加圧ローラ１９とを有する。そして、定着ユニット１７は、定着ニップ部で記録材Ｐを挟持搬送して、二次転写された未定着トナー像を記録材Ｐ上（記録材上）
に定着する。
【００２１】
また、図２に示すように、定着ユニット１７は、定着フレーム５０、フィルムホルダー５１、加圧板（板部材）５２、加圧バネ（バネ部材）５３、圧解除軸５４、押圧部材としての圧解除カム５５、不思議遊星ギア機構５６を有している。なお、加圧板５２と加圧バネ５３が本発明の付勢部材に対応する構成である。なお、実施例１においては、加圧バネ５３からの付勢力を加圧板５２を介して定着フィルム１８に与える構成を採用したが、これに限られるものではなく、付勢部材としての加圧バネから直接定着フィルム１８に付勢力を与えるような構成であってもよい。
【００２２】
加圧ローラ１９は、定着フレーム５０に回転可能に支持されている。定着フィルム１８の内側には、定着フィルム１８を円筒状に保持する支持ホルダー（不図示）が設けられている。また、支持ホルダーには、定着フィルム１８を介して、定着ニップ部を加熱するための加熱体としてのヒータ（不図示）が設けられている。フィルムホルダー５１は、定着フィルム１８を回転可能に保持するように定着フィルム１８の両端部に設けられている。フィルムホルダー５１は、定着フレーム５０の切り欠き溝５０ａに沿って移動可能に支持されている（図４参照）。
【００２３】
加圧板５２は、先端（図２中の下方側の端部）が定着フレーム５０の穴５０ｂを回転支点として回転可能に支持されている。加圧板５２の後端（図２中の上方側の端部）は、定着フレーム５０に保持された加圧バネ５３により付勢されている。加圧板５２は、加圧バネ５３による付勢力により、穴５０ｂを回転支点として、フィルムホルダー５１を切り欠き溝５０ａに沿って移動させ、定着フィルム１８を加圧ローラ１９に対して圧接させる。このようにして、定着フィルム１８と加圧ローラ１９との間に定着ニップ部が形成される。この定着ニップ部に未定着トナー像の転写された記録材Ｐが通過し、加熱、加圧されてトナー像が定着される。
【００２４】
＜定着圧解除構成＞
次に、図２〜図４を参照して、実施例１における定着圧解除構成について説明する。図３は、実施例１の不思議遊星ギア機構を示す分解斜視図である。図４は、実施例１における圧解除構成を説明する説明図である。
【００２５】
加圧ローラ１９と定着フィルム１８が互いに圧接されたままの状態で放置されると、定着フィルム１８及び加圧ローラ１９の表面の弾性層が永久変形してしまう問題がある。また、定着ニップ部に記録材Ｐが残った状態でユーザがジャム処理を行うと、加圧ローラ１９と定着フィルム１８が圧接されていることにより、記録材Ｐが破れ、破れた記録材Ｐの切れ端が機内に残留してしまう問題がある。これら問題を回避するために、実施例１においては、本体出荷時、ジャム時、指定されたジョブ後等に、加圧ローラ１９と定着フィルム１８との圧接状態を解除するよう構成している。
【００２６】
図４に示すように、加圧ローラ１９と定着フィルム１８の圧接状態を解除するために、圧解除カム５５が、加圧板５２上における、フィルムホルダー５１の加圧点Ｖと、加圧バネ５３の付勢点Ｗの間に配置されている。圧解除カム５５には、不思議遊星ギア機構５６を介して装置本体１０１の駆動源からの回転駆動力が伝達される。
【００２７】
図３に示すように、不思議遊星ギア機構５６は、圧解除カム５５と共に回転する出力側ギア５５ａ、遊星ギア５７、被規制ギアとしての固定ギア５８、入力側ギア部材としてのキャリア５９で構成される。実施例１の出力側ギア５５ａは、外周側の歯部が遊星ギアと噛み合う太陽ギアである。また、図２に示すように、圧解除軸５４が定着フレーム５０に対して、回転可能に支持されている。圧解除カム５５は、圧解除軸５４に対し、同期して
回転できるように、平行ピン等で固定されている。
【００２８】
固定ギア５８、キャリア５９は圧解除軸５４に対し、自由に回転できるように支持されている。キャリア５９は、装置本体１０１側の駆動列と噛合うギア部としての入力側ギア５９ａと、遊星ギア５７を自転可能に支持するボス５９ｂを有する。固定ギア５８は、定着ユニット１７が装置本体１０１に取り付けられた時に、固定ギア５８の回転を規制する被規制部５８ａを有する。
【００２９】
定着ユニット１７が装置本体１０１に取り付けられた状態において、固定ギア５８の回転は規制される。その状態で、装置本体１０１の駆動源からの回転駆動力により入力側ギア５９ａが回転すると、遊星ギア５７が公転しながら自転する。そして、遊星ギア５７の自転により遊星ギア５７と噛み合う出力側ギア５５ａが回転し、圧解除カム５５が回転する伝達状態となる。
【００３０】
定着ユニット１７が装置本体１０１から取り外された状態において、固定ギア５８の回転は規制されておらず自由に回転可能となっている。一方、圧解除カム５５は、定着ユニット１７が装置本体１０１から取り外された状態においては、図４（ｃ）に示した加圧バネ５３からの付勢力に抗して加圧板５２を押圧する押圧位置にある。この時、圧解除カム５５は、加圧バネ５３の付勢力により回転が規制されるように摩擦力を受けている。そのため、定着ユニット１７を装置本体１０１から取り外した状態で、キャリア５９（入力側）に回転負荷が加わり、遊星ギア５７が公転しながら自転した場合であっても、固定ギア５７が空転するのみで出力側ギア５５ａ（出力側）は回転しない。すなわち、圧解除カム５５が回転しない遮断状態となる。このように、実施例１の不思議遊星ギア機構５６は、回転駆動力の伝達、遮断を切り替え可能なクラッチ機能を有している。
【００３１】
また、遊星ギア５７は、出力側ギア５５ａと固定ギア５８の両方と噛合うようにキャリア５９上のボス５９ｂに自転可能に設けられている。そして、出力側ギア５５ａと固定ギア５８は、歯数が異なり、遊星ギア５７と同時に噛合えるように適切に転位されている。これにより、出力側ギア５５ａ（出力側）からキャリア５９（入力側）を回転することができない構成となっている（セルフロック機能）。以上説明したように、実施例１の不思議遊星ギア機構５６は、上記クラッチ機能に加えてセルフロック機能を有している。
【００３２】
＜定着圧解除動作＞
次に、図４、図５を参照して、実施例１における定着圧解除動作について説明する。図４（ａ）は、圧解除カム５５が加圧板５２を押圧していない非押圧位置にある圧接状態を示しており、図４（ｂ）は、圧解除カム５５が回転途中であり加圧板５２を押圧している状態を示している。また、図４（ｃ）は、圧解除カム５５が静止して加圧板５２を押圧する押圧位置にある圧解除状態を示しており、図４（ｄ）は、圧解除カム５５が回転し、図４（ｃ）の押圧位置から図４（ｄ）の非押圧位置へ戻る途中の状態を示す図である。図５は、不思議遊星ギア機構に作用する力を説明する図である。なお、図４、図５においては、装置本体１０１から圧解除カム５５に駆動源からの回転駆動力が伝達される状態、すなわち定着ユニット１７が装置本体１０１に取り付けられた状態にある。
【００３３】
実施例１の圧解除カム５５は、加圧板５２を押圧可能に設けられ、回転することにより加圧板５２に対する押圧状態を変化させることで、定着フィルム１８に加圧板５２から働く付勢力を変化させる。このような構成により、定着フィルム１８と加圧ローラ１９との間に働く圧接力を変化させることが可能となっている。
【００３４】
まず、圧接状態から圧解除状態に移行する時の動作について説明する。装置本体１０１の駆動源からの回転駆動力により、キャリア５９が回転し、キャリア５９に設けられるボ
ス５９ｂが図５（ａ）の矢印Ｅ方向に回転すると共に遊星ギア５７が矢印Ｅ方向に公転する。それにより、遊星ギア５７が、固定ギア５８を支点として矢印Ｆ方向に自転しながら、出力側ギア５５ａに接触する。さらに、遊星ギア５７の公転及び自転に伴い出力側ギア５５ａが矢印Ｄ方向に回転し、圧解除カム５５が矢印Ｃ方向に回転する。
【００３５】
図４（ｂ）に示すように、圧解除カム５５は、矢印Ｃ方向に回転を始め、加圧板５２を押圧し、定着フィルム１８を加圧ローラ１９から離間させる圧解除動作（離間動作）を開始する。圧解除カム５５が押圧位置に到達した時、すなわち、圧解除カム５５のうち面半径が最大の部分が加圧板５２に当接する位置に到達した時、圧解除動作は完了する。この時の状態を図４（ｃ）に示す。
【００３６】
圧解除状態において加圧板５２から圧解除カム５５に付勢される付勢力ｆは、圧解除軸５４の中心方向を向いているため、圧解除カム５５には回転トルクが発生せず、圧解除カム５５は安定状態で静止している。
【００３７】
次に、圧解除状態から圧接状態に戻る時の動作について説明する。上記動作と同様、装置本体１０１の駆動源からの回転駆動力が、不思議遊星ギア機構５６を介して、圧解除カム５５に伝達され、圧解除カム５５が矢印Ｃ方向に回転を始める。図４（ｄ）に示すように、圧解除カム５５は、矢印Ｃ方向に回転を始め、加圧板５２を矢印ｐ方向に押し下げ、圧接動作を開始する。この時、加圧板５２から圧解除カム５５に付勢される力ｆは、圧解除カム５５の回転中心より下側に向いて働く。そのため、圧解除カム５５の回転方向と同じ方向（矢印Ｃ方向）の回転トルクが発生する。これにより圧解除カム５５は、所謂先行回転することとなる。これにより、駆動伝達が逆転し、出力側から入力側へ向けて駆動伝達されることとなる。
【００３８】
圧解除カム５５の先行回転により（回転負荷が加わることにより）、出力側ギア５５ａが遊星ギア５７に図５中矢印Ｄ方向で衝突し、遊星ギア５７に駆動力ｆが作用する。一方、遊星ギア５７は、固定ギア５８から反力ｇを受ける。駆動力ｆと反力ｇは、反対方向に働き互いに打ち消し合うため、遊星ギア５７は自転しない。
【００３９】
その後、図４（ａ）の状態まで圧解除カム５５が到達した時、圧解除状態から圧接状態に戻る動作は完了する。以上のような構成を採用することで、実施例１においては、圧解除状態から圧接状態の過程で駆動伝達が逆転する影響で発生し得る、遊星ギア５７の自転による入力側の駆動列の遊び詰まりによる衝撃音を大幅に低減することが可能となる。なお、ボス５９ｂ、遊星ギア５７の数は、いくつでも良いが、安定した駆動力の伝達を行うためには複数設けられる構成が好ましい。例えば、３以上の遊星ギア５７が設けられる構成であっても、駆動力ｆと反力ｇが互いに打ち消し合う構成であれば、遊び詰まりによる衝撃音が大きくなることはない。
【００４０】
＜定着ユニット装着動作＞
さらに、図６を参照して、実施例１における定着ユニットの装着動作について説明する。図６は、実施例１における定着ユニットの装着動作を順に示す図である。なお、図６においては、振り子ギア６１の構成を示すため、本体フレーム６２の構成の一部を省略して図示する。
【００４１】
まず、装置本体１０１が有する本体フレーム６２の構成について説明する。本体フレーム６２は、定着ユニット１７を保持し、位置決め可能な形状となっている。また、本体フレーム６２には、被規制ギアとしての固定ギア５８の回転を規制するための規制部（切り欠き）としての切り欠き部６０と、駆動源からの回転駆動力を定着ユニット１７に伝達するための振り子ギア６１が設けられている。
【００４２】
振り子ギア６１は、振り子ギア６１ａと、振り子ギア６１ｂと、保持部６１ｃにより構成される。振り子ギア６１ｂは、定着ユニット１７のキャリア５９に設けられる入力側ギア５９ａと噛み合う。振り子ギア６１ａは、上流の駆動列から駆動を受け、その回転駆動力を振り子ギア６１ｂに伝達する。振り子ギア６１ｂは、回転中心６１ｄに対し、保持部６１ｃにより揺動可能に動作する。
【００４３】
次に、定着ユニット１７を装置本体１０１に装着する動作について説明する。まず、定着ユニット１７を本体フレーム６２上の保持部（不図示）に乗せる。この状態では、図６（ａ）に示すように、定着ユニット１７は図中上下方向にラフに位置決めされ、固定ギア５８の被規制部５８ａは本体切り欠き部６０から離れている。
【００４４】
そのため、固定ギア５８の回転が拘束されず空転し、キャリア５９の入力側ギア５９ａには回転負荷がかからない状態となっている。固定ギア５８は空転状態のため、被規制部５８ａの位相はどこにあるかわからない。図６（ａ）では、被規制部５８ａの位相が位置決め方向に対し、９０度ずれている状態とした。
【００４５】
次に、図６（ｂ）に示すように、定着ユニット１７を本体取り付け方向（矢印Ｈ方向）に押し込んでいくと、固定ギア５８の被規制部５８ａが、本体切り欠き部６０の位相合わせ部６０ａに接触する。そのままさらに矢印Ｈ方向に押し込んでいくと、被規制部５８ａは図６（ｂ）中矢印Ｋ方向に回転し、被規制部５８ａの位相が位置決め方向に合わされる。
【００４６】
図６（ｃ）に示すように、定着ユニット１７を矢印Ｈ方向に更に押し込んでいくと、固定ギアの被規制部５８ａが本体切り欠き部６０の中央付近のストレート部６０ｂを通過する。この過程で、キャリア５９の入力側ギア５９ａが装置本体１０１側の振り子ギア６１ｂと噛み合い、振り子ギア６１ｂは図中矢印Ｌ方向に回転する。この時、入力側ギア５９ａと振り子ギア６１ｂの歯先同士が接触しても、固定ギア５８の被規制部５８ａがストレート部６０ｂと喧嘩しないように、固定ギア５８の被規制部５８ａに対し、ストレート部６０ｂにクリアランスが設けられている。
【００４７】
図６（ｄ）に示すように、定着ユニット１７を矢印Ｈ方向に更に押し込んでいくと、固定ギア５８の被規制部５８ａが本体切り欠き部６０の斜面を沿って、位置決め部６０ｃに到着する。この状態において、固定ギア５８が回転方向に対して拘束されるため、固定ギア５８は回転できない状態となる。このように、定着ユニット１７は装置本体１０１に取り付けられた状態となり、装置本体１０１の駆動源からの回転駆動力を振り子ギア６１を介して、キャリア５９に伝え、圧解除カム５５を回転させる伝達状態となる。
【００４８】
以上説明したように、実施例１においては、定着ユニット１７を装置本体１０１から取り外した状態で、圧解除カム５５ａは回転しないようクラッチ機能を有する不思議遊星ギア機構５６を用いた。そのため、定着ユニット１７を装置本体１０１から取り外した状態で、ユーザが誤ってキャリア５９に触れて動かしてしまい、圧解除カム５５の位相を変えてしまうといったヒューマンエラーの発生を抑制することができる。また、圧解除状態から圧接状態になる際に、出力側の圧解除カム５５が先行回転する場合、遊星ギア５７が自転しないよう構成したため、ギア列の遊び詰まりによる衝撃音を低減することができる。
【００４９】
（実施例２）
次に、図７〜図１０を参照して、本発明の実施例２について説明する。図７は、実施例２の定着ユニットを示す外観斜視図である。図８は、実施例２のウォームギア機構と不思議遊星ギア機構を示す斜視図である。図９は、実施例２の不思議遊星ギア機構の分解斜視
図である。図１０は、実施例２の動作説明図である。なお、図１０においては、遊星ギア５７と太陽ギア７１の構成を示すため、キャリア５９の構成の一部を省略して図示する。
【００５０】
実施例１では、クラッチ機能とセルフロック機能とを併せ持つ不思議遊星ギア機構を、圧解除カムに駆動の伝達をする駆動伝達機構に採用した構成について説明した。それに対して、実施例２においては、クラッチ機能を有する不思議遊星ギア機構と、セルフロック機能を有するウォームギア機構とを駆動伝達機構に採用した構成について説明する。なお、実施例１で説明した画像形成装置、定着ユニットと同様の構成については同一の符号を用いてその説明は省略する。
【００５１】
＜定着圧解除構成＞
まず、実施例２のクラッチ機構を有する不思議遊星ギア機構について説明する。図８、図９に示すように、不思議遊星ギア機構７０は、出力側ギアとしての太陽ギア７１、入力側ギア部材としてのキャリア５９、遊星ギア５７、被規制ギアとしての固定ギア７９より構成されている。太陽ギア７１、キャリア５９、固定ギア７９は、本体フレーム６２に回転可能に支持される軸７８に対し、自由に回転できるように支持されている。
【００５２】
太陽ギア７１は、ウォームギア７３と噛み合うウォームホイール７４と一体に構成される。キャリア５９は、装置本体１０１側のギア列と噛合うギア部としての入力側ギア５９ａと、遊星ギア５７を自転可能に支持する支持部としてのボス５９ｂを有する。遊星ギア５７は、出力側ギアとしての太陽ギア７１と被規制ギアとしての固定ギア７９の両方と噛み合うように配設されている。固定ギア７９は、内周面側に歯が設けられる内ギアで、遊星ギア５７と噛み合うように配置される。また、固定ギア７９には、定着ユニット１７を装置本体１０１に取り付けた時に、固定ギア７９の回転を拘束する被規制部７９ａが設けられている。
【００５３】
実施例１と同様に、固定ギア７９の回転が拘束されない状態では、キャリア５９（入力）を回転させても、固定ギア７９が空転し、駆動源からの回転駆動力は太陽ギア７１に伝達されない。すなわち、不思議遊星ギア機構７０はクラッチ機能を有する。
【００５４】
次に、セルフロック機能を有するウォームギア機構について説明する。実施例２のウォームギア機構は、ウォームギア７３、ウォーム軸７７、ウォームギア７５で構成される。図８に示すように、ウォームホイール７４はウォームギア７３と噛み合うように配設されている。ウォームギア７３、ウォームギア７５は、ウォーム軸７７に対し、同期して回転できるように、平行ピン等で固定されている。ウォーム軸７７は、定着フレーム５０に両端を自由に回転できるように支持されている。
【００５５】
また、ウォームホイール７６は、ウォームギア７５と噛み合うように配設されている。そして、ウォームホイール７６及び圧解除カム５５は、圧解除軸５４に対し、同期して回転できるように、平行ピン等で固定されている。圧解除軸５４は、定着フレーム５０に対して、回転可能に支持されている。
【００５６】
上記構成において、ウォームギアの噛合い部は２か所存在する。１つ目の噛み合いであるウォームギア７３とウォームホイール７４は、ウォームホイール７４からウォームギア７３に駆動が伝達されるため、ウォームギアの駆動条件を可逆に設計する必要がある。つまり、ウォームギアの進み角＞摩擦角になるように設計する。２つ目の噛み合いであるウォームギア７５とウォームホイール７６は、ウォームギア７５からウォームホイール７６に駆動伝達される。そして、出力側からの駆動力を入力に伝えないセルフロック機能を持たせたいため、ウォームギアの駆動条件を非可逆に設計する必要がある。つまり、ウォームギアの進み角＜摩擦角になるように設計する。これによって、セルフロック機能を実現
できる。
【００５７】
以上説明したように、実施例２においては、出力側から入力側へ駆動力を伝達できないようにするセルフロック機能をウォームギア機構で実現し、入力側から出力側への駆動伝達の伝達、遮断を切り替えるクラッチ機能を不思議遊星ギア機構７０で実現する。
【００５８】
＜定着圧解除動作＞
次に、図１０を参照して、実施例２における定着圧解除動作を説明する。まず、圧接状態から圧解除状態に移行する時の動作について説明する。なお、圧解除カム５５の回転方向が実施例１と逆方向になっているが、その他の定着圧解除構成、動作は実施例１の図４で説明したものと同様である。
【００５９】
装置本体１０１の駆動源からの回転駆動力により、キャリア５９が矢印Ｍ方向回転し、キャリア５９上のボス５９ｂが図１０（ａ）の矢印Ｎ方向に回転する。これにより、固定ギア７９を支点として、遊星ギア５７が矢印Ｐ方向に回転し、太陽ギア７１が矢印Ｑ方向に回転する。太陽ギア７１の回転と共にウォームホイール７４は矢印Ｑ方向に回転する。それにより、ウォームギア７３が矢印Ｓ方向に回転し、ウォーム軸７７及びウォームギア７５も矢印Ｓ方向に回転する。さらに、ウォームギア７５の回転に伴い、ウォームホイール７６が矢印Ｔ方向に回転する。その結果、圧解除カム５５は、矢印Ｕ方向に回転を始め、加圧板５２を押圧し、圧解除動作（離間動作）を開始する。
【００６０】
そして、圧解除カム５５のカム面半径最大の部分が圧解除位置に到達した時、圧解除動作（離間動作）は完了する。その状態で、加圧板５２から圧解除カム５５に作用する付勢力ｆは、圧解除軸５４の中心方向を向いているため、圧解除カム５５には回転トルクが発生せず、安定状態で静止する。この時、フィルムホルダー５１には、加圧板５２からの付勢力ｆが伝わらないため、定着圧解除状態となる。
【００６１】
次に、圧解除状態から圧接状態に戻る時の動作について説明する。上記動作と同様、装置本体１０１の駆動源からの回転駆動力が、不思議遊星ギア機構７０、ウォームギア機構を介して、圧解除カム５５に伝達され、圧解除カム５５が回転を始める。圧解除カム５５は、矢印Ｕ方向に回転を始め、加圧板５２を押し下げ、圧接動作を開始する。この時、加圧板５２から圧解除カム５５に付勢される力ｆは、圧解除カム５５の回転中心より下側に向いて働く。そのため、圧解除カム５５の回転方向と同じ方向の回転トルクが発生する。これにより圧解除カム５５は、所謂先行回転することとなる。これにより、駆動伝達が逆転し、出力側から入力側へ向けて駆動伝達されることとなる。
【００６２】
圧解除カム５５の先行回転による回転トルクは、圧解除軸５４を介してウォームホイール７６に伝達される。しかしながら、上述したように、この部分のウォームギアの駆動条件を非可逆に設計しているため、ウォームホイール７６からウォームギア７５に駆動力は伝達されない。そのため、キャリア５９（入力側）は回転しない（セルフロック機能）。
【００６３】
定着ユニット１７の装置本体１０１への装着動作は実施例１と同様であるため、その説明は省略する。実施例２においては、不思議遊星ギア機構７０は、クラッチとして働き、定着ユニット１７を装置本体１０１から取り外した状態では、キャリア５９（入力）を回転させても、固定ギア７９が空転し、駆動力を圧解除カム５５上（出力）に伝達しない。そのため、ユーザが定着ユニット１７を外した状態で誤って、キャリア５９を動かし圧解除カム５５の位相を変えてしまうといったヒューマンエラーを回避することができる。また、圧解除状態から圧接状態になる際に、出力側の圧解除カム５５が先行回転する場合、遊星ギア５７が自転しない構成を採用したため、不思議遊星ギア機構（入力側）のギア列の遊び詰まりによる衝撃音を低減することができる。
【００６４】
なお、実施例１、２においては、定着部材としての定着フィルムを加圧部材としての加圧ローラに対して加圧板により付勢する構成としたが、本発明においては、定着部材と加圧部材とのいずれか一方を他方に対して付勢する構成であればよい。すなわち、加圧部材を定着部材に対して加圧板により付勢することにより、加圧部材と定着部材とを互いに圧接させる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１７…定着ユニット、１８…定着フィルム（定着部材）、１９…加圧ローラ（加圧部材）、５５…圧解除カム（押圧部材）、５５ａ…出力側ギア、５６…不思議遊星ギア機構（駆動伝達機構）、５７…遊星ギア、５８…固定ギア（被規制ギア）、５９…キャリア（入力側部材）
【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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