(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体から転写された画像を担持している転写媒体を挟持搬送しながら加熱定着可能な定着装置において、
上記転写媒体を挟持搬送する定着ローラに対して回転駆動力を伝達する駆動力伝達部を備え、
上記駆動力伝達部は、上記定着ローラとは独立して該定着ローラが装備される装置筐体に対して着脱可能なユニットを備え、
上記ユニットには、上記定着ローラの回転駆動源として用いられるモータに設けられたメインギヤと、該ユニットとは独立して設けられている定着ローラ側に位置する定着ギヤに対して噛み合いおよび噛み合い解除可能な従動ギヤと、上記メインギヤと上記従動ギヤとの間で回転を伝達する伝達ギヤとが備えられ、
上記従動ギヤは、上記伝達ギヤの回転軸を支点とする揺動部材における揺動端で上記定着ギヤと対向する位置に配置され、
上記揺動部材が上記定着ギヤと上記従動ギヤとの噛み合いを解除できる方向に揺動されることにより、定着ギヤを有する定着ローラ側とは独立して上記ユニットの着脱あるいは上記定着ローラとは独立して上記ユニットを着脱できることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
上記揺動部材は、該揺動部材と共に上記ユニット内に配置されてその揺動方向と同一面内で摺動可能な作動部材に揺動端の一つを対向当接させ、
上記作動部材は、上記定着ギヤに対して上記従動ギヤが噛み合う方向に上記揺動部材を付勢する習性を有し、上記装置筐体に設けられているカバーに摺動方向一端が対向して配置されて該カバーが閉じられている時に上記付勢習性を生起させ、上記カバーが開放されると上記付勢習性が解消されて上記揺動部材が上記定着ギヤと上記従動ギヤとの噛み合いを解除して上記ユニットを上記定着ローラとは独立して着脱できる方向に揺動できることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２記載の定着装置において、
上記揺動部材および作動部材の動作方向は、上記定着ローラの軸方向と直角な面内に設定されていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の定着装置において、
上記作動部材には、常時一方向への摺動を許容する付勢手段が設けられており、該付勢手段は、上記作動部材に支持されている付勢用摺動体との間に配置された弾性体で構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの一つに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
上記作動部材が画像形成装置の筐体壁部の一部に設けられている開閉部の開閉操作に連動して上記揺動部材を揺動させる構成を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置およびこれを用いる画像形成装置に関し、さらに詳しくは、定着装置での駆動力伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体をなす感光体から転写された現像後のトナー像が記録紙などの転写媒体上から剥落するのを防止するために定着工程が実行される。
定着工程に用いられる構成の一つとして、熱源を内蔵した定着ローラとこれに対峙する加圧ローラとを組み合わせた構成がある。
【０００３】
一方、上記構成の定着装置を備えた画像形成装置においては、給紙部から繰り出される記録紙が定着装置に至るまでの搬送路を垂直方向に設け、この搬送路が設けられている画像形成装置の筐体壁面の一部が開放できる構成を備えたものがある。
【０００４】
上記構成では、壁部の一部が開放されると、搬送路の大半が外部から視認でき、しかも、搬送路がほぼ１カ所に纏められていることにより搬送路の長さを短くすることができ、これに伴って搬送時間も短くすることができる利点がある。
【０００５】
上記構成の搬送路において紙詰まり、いわゆる、ジャムが発生した場合には壁部の一部が開放されると記録紙を取り出せるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ジャムが発生している記録紙を取り出す際に記録紙の一部が定着装置のローラに挟持されていると定着装置のローラを記録紙が繰り出せる方向に回転させることになるが、ローラは画像形成装置本体側の駆動伝達部材であるギヤと噛み合っていることから、記録紙を引き出すにはこれら噛み合い関係にあるギヤの回転トルクの影響を受けてしまい、簡単には取り出すことができない場合がある。
【０００７】
従来、定着装置と画像形成装置との間での駆動力伝達機構に用いられるギヤの噛み合いを解除して上述した回転トルクの影響を受けないで記録紙を取り出せるようにした構成が提案されている（例えば、特開２０００−３２１９１５号公報）。
【０００８】
上記公報には、筐体壁部の一部に設けられている突起によって揺動するレバーと、このレバーの揺動端の一方にレバーの揺動に連動して押引される摺動可能なリンクおよびリンクの一端に揺動端の一方が取り付けられているブラケットを設け、ブラケットの揺動端の他方には定着装置側のギヤを支持することにより、筐体壁部の一部が開放されるとレバーの揺動に連動してリンクがブラケットを揺動させ、定着装置側のギヤを画像形成装置側のギヤから離すようにした構成が開示されている。
【０００９】
しかし、上記公報開示の構成では、定着装置側と画像形成装置側とのギヤ同士の噛み合い結合を解除する構成が定着ローラとともに画像形成装置側に組み込まれるようになっている。このため、定着ローラを交換するような場合においてもギヤ同士に噛み合い結合を解除する機構と共に定着ローラを画像形成装置から取り外さなければならず、分解取り付け作業が面倒であるばかりでなく、定着ローラのみの交換ができないことから交換部品としてのコストが高くなる。
【００１０】
ギヤ同士の噛み合い結合を解除する機構は、レバーとこれに連動するリンクとの組み合わせとなっているが、これらレバーおよびリンクの動作方向が互いに直角な水平方向と垂直方向であるため、特に、定着ローラの軸方向に平行する水平方向での占有スペースが大きくなる。このため、定着ローラの軸方向に平行する定着装置の長手方向の長さが長くなり、この装置を組み込む画像形成装置を小型化することが困難となる。
【００１１】
本発明の目的は、上記従来の定着装置における問題、特に、ジャム発生時での駆動力伝達解除機構における問題に鑑み、定着装置自体を対象とした交換部品などのコスト上昇を招くことなく、しかも画像形成装置内での占有スペースを小さくして大型化を防止することができる構成を備えた定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、潜像担持体から転写された画像を担持している転写媒体を挟持搬送しながら加熱定着可能な定着装置において、上記転写媒体を挟持搬送する定着ローラに対して回転駆動力を伝達する駆動力伝達部を備え、上記駆動力伝達部は、上記定着ローラとは独立して該定着ローラが装備される装置筐体に対して着脱可能なユニットを備え、上記ユニットには、上記定着ローラの回転駆動源として用いられるモータに設けられたメインギヤと、該ユニットとは独立して設けられている定着ローラ側に位置する定着ギヤに対して噛み合いおよび噛み合い解除可能な従動ギヤと、上記メインギヤと上記従動ギヤとの間で回転を伝達する伝達ギヤとが備えられ、上記従動ギヤは、上記伝達ギヤの回転軸を支点とする揺動部材における揺動端で上記定着ギヤと対向する位置に配置され、上記揺動部材が上記定着ギヤと上記従動ギヤとの噛み合いを解除できる方向に揺動されることにより、定着ギヤを有する定着ローラ側とは独立して上記ユニットの着脱あるいは上記定着ローラとは独立して上記ユニットを着脱できることを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、上記揺動部材は、該揺動部材と共に上記ユニット内に配置されてその揺動方向と同一面内で摺動可能な作動部材に揺動端の一つを対向当接させ、上記作動部材は、上記定着ギヤに対して上記従動ギヤが噛み合う方向に上記揺動部材を付勢する習性を有し、上記装置筐体に設けられているカバーに摺動方向一端が対向して配置されて該カバーが閉じられている時に上記付勢習性を生起させ、上記カバーが開放されると上記付勢習性が解消されて上記揺動部材が上記定着ギヤと上記従動ギヤとの噛み合いを解除して上記ユニットを上記定着ローラとは独立して着脱できる方向に揺動できることを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、上記揺動部材および作動部材の動作方向が、上記定着ローラの軸方向と直角な面内に設定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、上記作動部材に、常時一方向への摺動を許容する付勢手段が設けられており、該付勢手段は、上記作動部材に支持されている付勢用摺動体との間に配置された弾性体で構成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の定着装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【００１７】
請求項６記載の発明は、上記作動部材が画像形成装置本体壁部の一部に設けられている開閉部の開閉操作に連動して上記揺動部材を揺動させる構成を備えていることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る定着装置が適用される画像形成装置の模式図であり、同図に示す画像形成装置は、画像情報を光書き込みすることで感光体上に画像に対応した静電潜像を形成可能なプリンタである。
【００２０】
図１においてプリンタ１は、ドラム状の感光体２を備えており、感光体２に対しては、感光体の回転方向に沿って画像形成処理を実行する帯電装置（図示されず）、光書き込み装置３，現像装置（図示されず）、転写装置４およびクリーニング装置（図示されず）が配置されている。転写装置４に対しては給紙装置５から記録紙が繰り出され、感光体２上に担持されている可視像転写が行われ、転写後の記録紙は、定着装置６によって画像を定着されたうえで排紙トレイ７に向けて排出される。
【００２１】
図１に示したプリンタ１は、給紙装置５から繰り出される記録紙の搬送路が垂直方向に延長され、搬送路に対面するプリンタ本体の壁部の一部には開閉可能なカバー１Ａが設けられている。このため、搬送路においてジャムが発生した場合には、カバー１Ａを開放することにより搬送路の大半を外部に露呈させることができる。しかも、このような搬送路とすることプリンタ１の内部に迂回させて搬送路を構成する場合に比べて搬送路長さを短くできるので、搬送時間が短縮されてプリントアウト処理を高速化することができる。
【００２２】
記録紙の搬送路末端近傍に位置する定着装置６は、記録紙の搬送路を挟んで対向当接する定着ローラ６Ａおよび加圧ローラ６Ｂを備えており、記録紙の画像担持面に定着ローラ６Ａが対向している。定着装置６では、定着ローラ６Ａと加圧ローラ６Ｂとで記録紙を挟持搬送しながら未定着画像の加熱定着処理が行える。
【００２３】
図１に示した定着装置６では、搬送路でジャムが発生した場合に記録紙の一部がローラ同士によって挟持されているような場合、定着ローラへの駆動力伝達を解除するようになっている。以下、この構成について説明する。
定着装置６は、定着ローラ６Ａとこれに対して駆動力を伝達する機構部とが個別に設けられており、駆動力伝達部は、図２以降の図面に示すように、ユニット１０に設けられている。
【００２４】
図２は、駆動力伝達部を纏めて配置したユニット１０を定着ローラ６Ａが取り付けられる側から見た図である。従って、定着ローラ６Ａは、紙面に対して手前側に取り付けられていることになる。ちなみに、図５において矢視方向を示すと、符号（３）で示す方向である。
図２において、ユニット１０は、周壁１０Ａを備えてその周壁１０Ａの立ち上がり方向の一面を開放した箱形構造をなし、図５に示すように、プリンタ１の本体フレーム１Ｂに対して定着ローラ６Ａとは個別に取り付けられている。
【００２５】
ユニット１０の底面には、定着ローラ６Ａの回転駆動源であるメインモータを装備したメインモータハウジング１１がネジ止めされて設けられており、底面の一部からメインモータの出力軸がユニット１０の内部空間内に向け突出させてある。
【００２６】
メインモータの出力軸には、図２に示すように、メインモータギヤ１２が取り付けられ、メインモータギヤ１２には、中間伝達ギヤの一つ１３が噛み合っている。
中間伝達ギヤ１３の回転は、減速比などを考慮して設定された段数の中間ギヤ１４，１５を介してアイドルギヤ１６、１６Ａに伝達され、アイドルギヤ１６Ａの回転が定着ローラ６Ａと同軸上に支持されている定着ギヤ６Ａ１に噛み合い可能な伝達ギヤをなす従動ギヤ１７に伝達されるようになっている。なお、図３は、図２に示したユニット１０の底面図（図５において、符号（３）で示す方向の矢視図）である。
【００２７】
従動ギヤ１７は、図２，３および図４に示すように、揺動部材１８の揺動端１８Ａ（図４参照）に取り付けられており、定着ギヤ６Ａ１に対して噛み合いおよび噛み合い解除の何れかを選択できるようになっている。このため、揺動部材１８は、アイドルギヤ１６の支軸１６Ｂによって揺動可能に支持されており、後述する作動部材１９による摺動動作に連動して揺動する方向が切り換えられることにより従動ギヤ１７と定着ギヤ６Ａ１との噛み合い状態が選択されるようになっている。
【００２８】
揺動部材１８には、上述した揺動端１８Ａの他に支軸１６Ｂを挟んで揺動端１８Ａと反対側に位置する揺動端１８Ｂおよび揺動端１８Ａと同じ側に位置する揺動端１８Ｃが設けられている。
揺動端１８Ａと反対側の揺動端１８Ｂには、捻りバネ２０の弦巻方向一端が係止されており、揺動端１８Ａと同じ側の揺動端１８Ｃには作動部材１９が対向している。
【００２９】
捻りバネ２０は弦巻方向他端が、図３に示すようにユニット１０のストッパ部Ｋに係止されて蓄勢され、蓄勢弾力によって揺動部材１８を、図４（Ｂ）において矢印で示すように時計方向に揺動させる習性を備えている。
捻りバネ２０の蓄勢弾力による揺動部材１８の揺動位置は、図４（Ａ）において符号Ｈで示すように、ユニット１０側に設けられている衝止部により規定されるようになっており、この位置が揺動端１８Ａに位置する従動ギヤ１７が定着ギヤ６Ａ１と正常に噛み合う位置に相当している。
【００３０】
揺動端１８Ｃは、支軸１６Ｂを基準として従動ギヤ１７が支持されている揺動端１８Ａと同じ側に位置するので、揺動部材１８の揺動方向に対応して揺動端１８Ａと相反する方向に揺動する。
本実施例では、捻りバネ２０の付勢により揺動部材１８が時計方向に揺動した場合には、図４（Ｂ）に示すように、従動ギヤ１７が定着ギヤ６Ａ１との噛み合いを解除する状態とされ、揺動部材１８が反時計方向に揺動した場合には、図４（Ａ）に示すように、定着ギヤ６Ａ１に従動ギヤ１７が噛み合う状態とされるようになっている。図４（Ａ）で示す状態は、上述したように、揺動部材１８が衝止部Ｈによって位置決めされた状態である。
【００３１】
揺動部材１８の揺動端１８Ｃに対向する作動部材１９は、揺動部材１８と同一面内で動作方向が設定された摺動部材であり、図５に示すように、揺動部材１８と概ね連続した直線上に厚さ方向での同じ側の面を位置させている。
作動部材１９は、摺動方向に平行する長手方向を有した板金部材で構成され、摺動方向一端縁が揺動部材１８の揺動端１８Ｃに対向し、摺動方向他端縁には後述する付勢用摺動体２１が設けられている。
図４において作動部材１９は、摺動方向に沿った長手方向を有する長穴１９Ａにネジ１９Ｂをガイド部材として摺動方向が規定されるとともにユニット１０に対して支持されるようになっている。
【００３２】
作動部材１９の摺動方向他端に位置する付勢用摺動体２１は、カバー１Ａが閉じられた際に生じる閉じ圧を従動ギヤ１６と定着ギヤ６Ａ１との噛み合い結合力として有効に作用させるための部材である。つまり、図４において、付勢用摺動体２１は、作動部材１９において摺動方向に平行して形成された長穴１９Ｃに挿通される段付きネジ２２を摺動方向一端に備え、摺動方向他端にはカバー１Ａに固定されている突起１Ａ１の先端が対向当接可能な受け部２１Ａを備えている。
受け部２１Ａは、図５に示すように、作動部材１９における摺動方向他端に設けられた支持部１９Ｄとの間に配置された圧縮バネ２３の付勢力を受ける部分である。受け部２１Ａに作用する付勢力により、付勢用摺動体２１は、カバー１Ａに向けて移動することができ。
【００３３】
圧縮バネ２３の弾性力（Ｆ１）と捻りバネ２０の弾性力（Ｆ２）とは、Ｆ１＞Ｆ２の関係が設定されており、これにより、圧縮バネ２３が圧縮した際の弾性復元力による作動部材１９の移動力の方が、捻りバネ２０の弾性復元力による揺動部材１８Ｂの移動力よりも強くされている。このため、カバー１Ａが閉じられた際には、突起１Ａ１が付勢用摺動体２１の受け部２１Ａに当接すると、カバー１Ａの突起１Ａ１と受け部２１Ａとの位置が多少ずれていても圧縮バネ２３が収縮変形するので、揺動部材１８が捻りバネ２０の付勢に抗して従動ギヤ１７を定着ギヤ６Ａ１に噛み合わせる方向に揺動することになる。
【００３４】
本実施例では、図４（Ｂ）に示すように、カバー１Ａが開放された場合での付勢用摺動体２１の受け部２１Ａの位置（便宜上、図４（Ｂ）において符号Ｐ１で示す）が、図４（Ａ）に示すように、カバー１Ａを閉じた際に変位する量として、｛Ｘ−（Ｙ−Ｚ）｝が得られるようになっている。圧縮バネ２３は、付勢用摺動体２１の受け部２１Ａと作動部材１８の摺動方向他端部との間に延長方向各端部が配置されることにより、常時両方の部材に圧接されているので、収縮変形時は勿論のこと収縮変形が解放された場合でも両方の部材に圧接して脱落しないようにされている。
【００３５】
本実施例は以上のような構成であるから、カバー１Ａが閉じられているときには、図４（Ａ）に示す状態が得られる。つまり、カバー１Ａの突起１Ａ１が付勢用摺動体２１の受け部２１Ａを押し動かすことにより圧縮バネ２３が収縮変形する。これにより、上述した捻りバネ２０との圧力関係にある圧縮バネ２３の弾性復元力により作動部材１９が揺動部材１６を反時計方向に揺動させるように摺動し、揺動部材１６の揺動端１６Ａに位置する従動ギヤ１７が定着ギヤ６Ａ１に対して強固に噛み合う。このときの付勢用摺動体２１の変位量は、上記式の通りである。
【００３６】
一方、ジャム発生時などにおいて定着ローラ６Ａに対する駆動力の伝達を解除する場合には、ジャム状態にある記録紙を取り除くためにカバー１Ａが開放される。
カバー１Ａが開放されると、圧縮バネ２３は収縮変形から解放されるので、捻りバネ２０の付勢力により揺動部材１６が時計方向に揺動する。このため、揺動部材１６において作動部材１８と対向当接している揺動端１６Ｂが作動部材１８を押し返し、揺動端１６Ａに位置する従動ギヤ１７を定着ギヤ６Ａ１から離間させて噛み合い状態を解除する。
【００３７】
定着装置６における部品交換などの際には、例えば、定着ローラ６Ａを交換するような場合あるいは駆動伝達部の部品を交換するような場合には、定着ローラ６Ａあるいはユニット１０を個別にプリンタの本体フレーム１Ｂから取り外せばよい。これにより、交換時に一々定着装置全体を取り外す必要がなく、取り外し対象部品のみの取り外しですむので、作業手順を簡略化することができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、定着ローラに対する駆動力伝達部をユニットとして定着ローラとは個別に取り外せるようにしているので、個々の部品のみを対象として取り外すことができ、一括して取り外す場合に比べて部品コストｗていげんすることができる。しかも、ユニットには、定着ローラ側のギヤに駆動力を伝達するギヤが揺動端に位置する揺動部材に対して作動部材が摺動されることによりギヤ同士の噛み合いを解除させることができるので、ジャム発生時には、作動部材のみの操作で定着ローラへの駆動力伝達を解除することが可能となる。
【００３９】
請求項２および３記載の発明によれば、揺動部材と作動部材とが同一面内、特に、定着ローラの軸方向と直角な方向の面内で動作方向が設定されているので、異なる方向の面内で動作する場合に比べて定着ローラの軸方向で上記各部材が占有するスペースを小さくすることが可能となる。
【００４０】
請求項４記載の発明によれば、作動部材の一方向への摺動を許容する付勢手段が作動部材とこれに支持されている付勢用摺動体との間に配置されているので、作動部材の摺動に拘わらず、脱落するような自体を防止して部品の紛失などを未然に防ぐことができ、部品管理の手間を省くことができる。
【００４１】
請求項５および６記載の発明によれば、ジャムを発生した際の記録紙の取り出しを行う際のくどうりょくのでんたつかいじょをよういにおこなうことができる。特に、請求項６記載の発明では、画像形成装置本体へ基部の一部に設けられている開閉部の開閉操作によって揺動部材を揺動させる構成を備えているので、開閉部の操作のみで定着ローラへの駆動力の伝達解除が行え、定着ローラやこれの駆動伝達部を取り出すような操作が必要なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による定着装置が用いられる画像形成装置の一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による定着装置に用いられるユニットの構成を示す図である。
【図３】図２に示したユニットの底面図である。
【図４】図２に示したユニットに装備された駆動力伝達部の動作を説明するための図であり、（Ａ）は、カバーが閉じられた状態を、（Ｂ）はカバーが解放された状態をそれぞれ示している。
【図５】図２に示したユニットと定着ローラとの関係を示す平面図である。
【符号の説明】
１      画像形成装置の一つであるプリンタ
１Ａ    カバー
１Ａ１  突起
６      定着ローラ
６Ａ    定着ローラ側に位置する定着ギヤ
１０    ユニット
１８    揺動部材
１９    作動部材
２１    付勢用摺動体
２３    圧縮バネ
【図１】
0004107551.tif 000002
【図２】
0004107551.tif 000003
【図３】
0004107551.tif 000004
【図４】
0004107551.tif 000005
【図５】
0004107551.tif 000006