CN110945439A - 定影装置和成像设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于切断加压解除驱动的机构，使得即使加压辊作为驱动源旋转时加压解除驱动也不会旋转，并且当切断部的驱动连接时的扭矩设定为加上单向空转扭矩的扭矩值。因此，在卡纸处理期间，可以通过加压辊的旋转来进行加压解除驱动的连接。

Description

定影装置和成像设备

技术领域

本发明涉及用于将调色剂图像定影在记录材料上的定影装置，并且涉及包括此定影装置的成像设备，例如复印机、打印机、传真机或具有这些机器的多个功能的多功能机。

背景技术

近年来，随着定影装置和成像设备的小型化，与常规构造相比，还需要减小用于驱动各个模块的驱动部的尺寸，而且需要可由相同驱动源来实施多种操作的驱动。

例如，已知一种构造，其中，设置了与由可正反旋转的驱动源驱动的驱动齿轮(作为可旋转驱动构件)啮合的摆式齿轮，该摆式齿轮根据该驱动齿轮的旋转方向而像钟摆那样摆动(日本专利申请特开2015﹣64511)。在这种构造的情况下，通过摆式齿轮的摆动，切换从电机到多个齿轮系中任意一个的驱动传递路径(驱动路径)。

本发明要解决的问题

在用于切换驱动路径的传统构造(例如摆式齿轮或单向离合器)应用于定影装置的定影驱动和定影加压解除驱动的情况中，在某些情况下会发生以下现象。即，当在完成了定影加压解除驱动的加压解除操作的状态下进行定影部的卡纸清除时，在清除卡纸期间，由于片材(记录材料)和用于定影驱动的加压辊之间的摩擦而使得加压辊在某些情况中旋转。

当由于在此时沿着与正常片材进给方向相反的卡纸拉出方向拉出卡纸而使加压辊旋转时，与正转相反的反向旋转驱动从定影驱动侧朝向驱动源(电机)传递。此时，在定影驱动部中，进行反向旋转，并且驱动源不是电机而是加压辊，因此在可摆动摆式齿轮中产生的切向力的方向与正常定影驱动期间相同。因此，成像驱动部中的可摆动摆式齿轮始终啮合而不切断驱动。

然后，加压辊的反向旋转导致加压解除驱动。此时，当加压解除驱动旋转时，位置从加压解除位置改变为加压位置，并且在卡纸清除期间加压定影部，从而会发生以下情况：需要数十牛或更大的拉力来清除卡纸，或者在清除卡纸的过程中卡纸会损坏。

这里，可以考虑在清除卡纸期间使定影加压解除量较大，从而加压辊不旋转。然而，在这种情况下，有可能当在加压解除状态下运输定影装置或运输安装有定影装置的成像设备时因振动等产生的影响而损坏定影装置，因此，即使在解除了加压的情况下还保持有导致定影装置发生振动并损坏的加压力。

鉴于以上情况提出了本发明。即，本发明的目的是实现一种构造，其中，通过电机的正向和反向旋转来使定影驱动和加压解除驱动彼此切换，使得即使在清除卡纸期间加压辊反转并传递驱动时，驱动也不会传递到加压解除驱动，并且加压解除驱动不会不必要地旋转。

解决问题的手段

根据本发明的一方面，提供了一种成像设备，该成像设备包括：一对可旋转构件，用于通过在它们之间的夹持部中夹持并进给承载有调色剂图像的记录材料来定影调色剂图像；加压机构，用于使所述一对可旋转构件彼此压接触；加压解除机构，用于解除由加压机构导致的所述一对可旋转构件的压接触；驱动传递机构，用于通过具有单向结构的齿轮来在可正反旋转的驱动源在第一方向的驱动力和在与第一方向相反的第二方向的驱动力之间进行切换，以驱动可旋转构件或加压解除机构，其中，驱动传递机构设有驱动切断机构，用于切断驱动，以便即使在驱动传递机构从可旋转构件接收驱动的情况下也防止加压解除机构动作。

附图说明

图1包括了实施例1中可摆动单元的操作图；

图2包括了与实施例1类似的成像设备的示例的示意性结构图；

图3是与实施例1类似的定影装置的主要部分的放大示意性剖视图；

图4是定影装置安装在成像设备主组件的定影装置安装部中的状态图；

图5是定影装置的一端侧上的加压机构的结构图；

图6是定影装置在驱动侧上的端面图；

图7包括驱动切换装置的透视图；

图8包括行星单向单元的结构图；

图9包括行星单向单元的操作图；

图10包括可摆动摆式齿轮的结构图；

图11包括可摆动摆式齿轮的操作图；

图12包括驱动切换装置的操作图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来示例性地并且具体地描述实施本发明的优选实施例。然而，实施例中描述的组成元件的尺寸、材料、形状和相对布置应当根据应用本发明的装置(设备)的结构和各种条件来适当地改变，并且本发明的范围不是要限于以下实施例。

<实施例1>

(1)成像设备

图2的(a)是实施例中的成像设备1的示例的示意性剖视图。成像设备1是采用电子照相处理的串列式和中间转印式的基于四色的全色打印机(以下称为打印机)。打印机1基于从外部终端31(例如个人计算机)输入到控制器30的图像信息(图像信号)来执行成像操作，能够在记录材料(片材：以下称为片材或纸张)P上形成调色剂图像并打印出调色剂图像。

在打印机1中，用于在片材P上形成调色剂图像的成像部2包括四个成像单元(盒)3(Y、M、C和Bk)，分别用于形成Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)和Bk(黑色)的调色剂图像。

每个成像单元3均包括要驱动旋转的电子照相感光鼓4以及可作用在鼓4上的电子照相处理装置，例如充电辊5、显影单元6、一次充电辊7、鼓清洁器8等。

顺便提及，为了避免附图的复杂性，从图示中省略了用于表示除成像单元3Y之外的成像单元3M、3C和3K的构成装置的附图标记。

此外，成像部2包括：激光扫描仪9，作为用于各个成像单元3的鼓4的曝光装置；和中间转印带单元10。各色调色剂图像从各成像单元3中的鼓4以重叠方式一次转印到转印带11上。这样，在带11上形成了Y+M+C+Bk四种颜色的重叠调色剂图像。顺便提及，成像部2的电子照相处理和成像操作众所周知，因此在此省略描述。

另一方面，通过片材进给辊16的操作，从以多级布置方式设置的片材进给盒12、13、14中的任意一个或者从手动进给托盘15进给单张记录材料片材P。片材P经过包括对齐辊对18的进给路径17，并且由对齐辊对18以预定的控制定时将片材P引入到作为二次转印辊19与转印带11之间压接触夹持部的二次转印部20中。这样，在转印带11上重叠的四种颜色调色剂图像依次一起二次转印到经二次转印部20夹持并进给的片材P上。

片材P由进给引导板21引导，并引入到定影装置(图像加热装置：定影部)22中，以便通过加热和加压而把片材P上的未定影调色剂图像定影为定影图像。在单面打印模式的情况下，从定影装置22出来并且已经接受单面打印的片材P由片材排出辊对23排出到排出托盘24上。

在双面打印模式的情况下，从定影装置22出来并且已经接受一面打印的片材P由片材排出辊对23送至排出托盘24上，并且在片材P的后端部即将经过片材排出辊对23之前使片材排出辊对23反向旋转。这样，片材P折返并引入到双面(打印)进给路径25中。然后，片材P处于正反面翻转状态并再次进给至对齐辊对18，之后经过二次转印部20、定影装置22和片材排出辊对23的路径且作为双面打印品排出到排出托盘24上。

在上述四个成像单元3的单色打印模式的情况下，在形成单色图像所需的成像单元中执行成像，并且不需要的成像单元中的鼓4空转。

在打印机1中，在附图中打印机主组件(设备主体)1A的右上侧设有开口1B(图2的(b))，可至少供定影装置22进出。此外，可开闭的门(开闭构件)26可在开口1B关闭的关闭位置26A(图2的(a))和开口1B打开的打开位置26B(图2的(b))之间移动。在该实施例中，可开闭的门26绕在下部处作为旋转中心的铰链轴27相对于打印机主组件1A可开闭和可旋转。

当可开闭的门26相对于打印机主组件1A充分关闭至关闭位置26A时，通过锁定机构(未示出)阻止可开闭的门26打开并保持关闭，如图2的(a)所示。打印机1能够在可开闭的门26的关闭状态下执行成像操作。

通过解除锁定机构的锁定，如图2的(b)所示，之前被阻止打开的可开闭的门26可以从关闭位置26A充分地打开并旋转到预定打开位置26B。通过打开可开闭的门26，片材进给路径得以在打印机主组件1A的开口1B处敞开，使得可以容易地取出在包括定影装置22的片材进给路径中的卡纸。此外，就可以有通向定影装置22相对于打印机主组件1A安装的安装部1C的装卸通路。

(2)定影装置

图3是定影装置22的主要部分的放大示意性剖视图。该定影装置22是膜(带)加热式和加压构件驱动式的按需定影装置(ODF定影装置)。定影装置22的基本结构和定影操作众所周知，因此将进行简要描述。

该定影装置22大致包括膜单元41、加压辊106和装置壳体107，该膜单元41和加压辊106组装并容纳在该装置壳体107中。膜单元41的定影膜(一个可旋转构件)101和加压辊(另一个可旋转构件)106用作形成夹持部N的一对可旋转构件。在夹持部N处，夹持并进给承载有未定影调色剂图像t的片材P而且通过加热和加压来定影调色剂图像t。

(2﹣1)膜单元

膜单元41是由作为定影构件的圆筒状定影膜101、陶瓷加热器100、保持该加热器的加热器支架103、加压撑架102，位于两端部处的定影法兰104(F，R)等构成的组件。

1)定影膜

定影膜(以下称为膜)101是具有将热传递至片材P的耐热性并具有挠性的圆筒状构件(环形带)，而且是具有四层复合结构的膜，四层复合结构从外侧到内侧包括离型层、弹性层、基层和内表面涂层。

离型层能够采用厚度为100μm以下、优选20μm至70μm的含氟树脂材料。例如，作为含氟树脂层，可以是PTFE、PFA等。为了减小热容量，弹性层能够采用厚度为1000μm以下、优选为500μm以下的橡胶材料。例如，可以是硅橡胶、含氟橡胶等。

基层能够采用厚度为100μm以下、优选为50μm以下且20μm以上的耐热材料。例如，可以采用SUS、镍等的金属膜以及例如聚酰亚胺的树脂材料。内表面涂层是具有耐热性的树脂层。例如，可以是聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、PEEK、PTFE、FEP、PFA等。

2)陶瓷加热器

陶瓷加热器(以下称为加热器)100是用于膜101的加热装置(加热构件)，并且是沿着膜101的宽度方向(纵向)延伸的细长板状构件。加热器100的基本结构包括细长薄板状陶瓷基板和设置在基板表面上的通电发热电阻体层，而且是低热容量加热器，具有通过使得发热电阻体层通电而使加热器100整体温度急剧上升的升温特性。

3)加热器支架

加热器支架(以下称为支架)103是用于固定地支撑加热器100的构件，截面为大致半圆槽状，并且是沿着膜101的宽度方向延伸的细长构件。加热器100接合在沿支架103纵向形成在支架103外表面侧上的槽孔103a中，而且粘合至支架103。支架103是具有耐热性、绝热性和电绝缘性的构件，并且使用具有良好绝缘性和耐热性的材料，例如酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、PEEK树脂、PES树脂、PPS树脂、PFA树脂、PTFE树脂、LCP树脂等。

4)加压撑架

加压撑架(以下称为撑架)102设置在支架103的内侧(与加热器100侧相反的一侧)，并且是用于增强支架103的构件，包括在膜101的宽度方向上伸长的刚性构件。采用了具有U形横截面的金属撑架。

5)定影法兰

膜101包括由上述加热器100、支架103和撑架102构成的组件作为内部构件，并且从外部与内部构件松接合(围绕内部构件装配)。支架103和撑架102的纵向两端部以预定方式经由膜101的纵向两端部的开口向外突出。此外，在一端侧和另一端侧的两个突出部上，安装(接合)有设置在一端侧和另一端侧上的定影法兰104F和104R。在图3中，另一端侧上的定影法兰104R可见。

定影法兰104F和104R是用于限制膜101的纵向移动和圆周形状的限制构件，并且作为其材料可以使用具有耐热性和滑动性的液晶聚合物树脂材料。定影法兰104F和104R均包括法兰部(法兰座部)104a、位于法兰部104a的内表面侧上的膜端部引导部104b和位于法兰部104a的外表面侧上的被推压部104c。在稍后描述的图5中，定影法兰104F的被推压部104c可见。

膜101位于设置在一端侧和另一端侧上的定影法兰104F和104R的相对法兰部104a之间。这样，限制了膜101在宽度方向上的移动。膜端部引导部104b是用于通过在宽度方向两端部处支撑膜101的内周面来保持膜101的圆筒形状的部分(用于使膜101的旋转轨迹稳定的部分)。被推压部104c是用于从后述加压构件(加压杆)108(图5)接收预定加压力W的部分。

(2﹣2)加压辊

加压辊106由芯金属106a和耐热弹性层106b构成，耐热弹性层106b为硅橡胶、含氟橡胶、含氟树脂等材料并且围绕芯金属同心且一体化成型包覆，此外还设置有作为表面层的离型层106c。离型层106c能够采用厚度为100μm以下、优选为20μm至70μm的含氟树脂材料。例如，作为含氟树脂层，可以是例如PTFE、PFA等。

设置加压辊106的方式如下：借助于包括耐热树脂(例如PEEK、PPS、LCP等)的轴承构件105(图5)，通过分别位于一端侧和另一端侧的装置壳体107的侧板107F和107R来可旋转地支撑芯金属106a的两端部。

(2﹣3)膜单元的组装、加压机构和加压解除机构

膜单元41大致平行于加压辊106布置，同时在加热器100侧与加压辊106相对。膜单元41的一端侧和另一端侧上的定影法兰104F和104R将被推压部106c的基部与以镜像对称方式分别设在一端侧和另一端侧上的装置壳体107的侧板107F和107R中的狭缝接合部107a接合。一端侧和另一端侧上的定影法兰104F和104R的被推压部106c分别朝向一端侧和另一端侧上的侧板107F和107R的外侧突出。

通过这种接合，一端侧和另一端侧上的定影法兰104F和104R，即膜单元41，在膜单元41能够沿着朝向加压辊106的旋转轴线移动的方向和离开加压辊106的旋转轴线移动的方向可滑动(可移动)的状态下，被保持在侧板107F和107R之间。

此外，在一端侧和另一端侧上的被推压部106c上，由分别设置在一端侧和另一端侧上的侧板107F和侧板107R外侧的加压机构108A(图5)的加压构件108施加预定的加压力W。通过加压力W，朝加压辊106的方向推压撑架102和支架103，以使加热器100和支架103的一部分以膜101为中介抵抗弹性层106b的弹性压接触加压辊106。这样，在膜101和加压辊106之间，形成了相对于片材进给方向M具有预定宽度的夹持部。

将借助于图5描述该实施例中的加压机构108A。图5示出了用于一端侧定影法兰104F的被推压部106c的加压机构108A。在一端侧的侧板107F的外侧设置有加压构件(加压杆)108。作为加压构件108一个端部的突起部108b插入侧板107F侧的接合孔107b中，加压构件108可围绕在突起部108b和接合孔107b之间作为铰链部108c的接合部摆动(可移动)。加压构件108经过被推压部106c的上侧，并延伸到图5中与铰链部108c侧相反的一侧。

此外，作为加压弹性构件的弹簧109在侧板107F的下部处在外端部108d与弹簧锁定部107c之间张紧。通过该弹簧109的张力，加压部件108与被推压部106c压接触，使得朝加压辊106的方向推压(加压)定影法兰104F。

尽管从图示中省略了另一端侧定影法兰104R的被推压部106c的加压机构，但是与图5的上述一端侧加压机构108A类似的加压机构108A以镜像对称方式设置在侧板107R外侧。

在图5中，42是加压解除机构。如上所述，加压解除机构42使如上所述的侧板107F侧和侧板107R侧上的加压机构108A的加压构件108移动，使得夹持部N在加压状态和加压解除状态之间切换。

加压解除机构42包括凸轮轴110a，该凸轮轴110a被张架并且可旋转地由轴承支撑在侧板107F和侧板107R之间。在该凸轮轴110a的从侧板107F向外侧突出的一个端部和在该凸轮轴110a的从侧板107R向外侧突出的另一端部处，具有相同形状并且位于一端侧和另一端侧上的偏心凸轮110分别固定地设置在相同的相位上。因此，通过凸轮轴110a的旋转，一端侧和另一端侧的偏心凸轮110与凸轮轴110a一起以相同的相位旋转。

一端侧和另一端侧上的偏心凸轮110定位成对应于分别形成在侧板107F侧和侧板107R侧上的加压机构108A中的加压构件108上的凸轮接触面108a。通过偏心凸轮110的旋转控制，在侧板107F侧和侧板107R侧的加压机构108A中，凸轮面分别与加压构件108的凸轮接触面108a接触或分离，从而实施夹持部N的加压和加压解除。稍后将描述用于旋转凸轮轴110a的驱动传递系统。

在夹持部N的加压过程中，偏心凸轮110的相位是这样的：如图5的实线所示，防止凸轮面接触加压构件108的凸轮接触面108a。这样，加压构件108通过弹簧109的弹力加压定影法兰104F、104R的被推压部106c，从而使夹持部N处于加压状态。只要偏心凸轮110处于图5的实线所示的相位并且停止旋转，则夹持部N就保持在加压状态。

另一方面，在加压解除期间，凸轮110从图5的实线所示的状态旋转大约180°至图5的双点划线所示的状态。这样，凸轮110的凸轮面与加压构件108的凸轮接触面108a接触，使得抵抗弹簧109的弹力把加压构件108从定影法兰104F、104R的被推压部106c向上推起，如双点划线所示。这样，解除了夹持部N的加压。只要偏心凸轮110处于图5的双点划线所示的相位并且旋转停止，则夹持部N就保持在加压解除状态。

(2﹣4)定影操作

在夹持部N处于加压状态的状态下，通过稍后描述的驱动传递系统，以预定圆周速度沿图3中箭头R106的顺时针方向驱动作为可旋转驱动构件的加压辊106旋转。在加压辊106的旋转驱动下，膜单元41的膜101沿箭头R101的逆时针方向旋转，同时膜单元41的内表面在夹持部N中与加热器100和支架103的一部分紧密接触地滑动。

在控制器30控制下，从给电部(未示出)向加热器100供电。通过这种给电，加热器100发热并以急剧上升的特性升温。加热器100的温度由热敏电阻TH检测。热敏电阻TH的检测温度信息反馈到控制器30。控制器30控制从给电部供应到加热器100的电力，使得加热器100的温度为预定的目标温度。

从成像部2进给到定影装置(定影部)22的片材P在承载未定影调色剂图像t的情况下进入夹持部N，然后在夹持部N中被夹持并进给。这样，在夹持部N中同时地加热和加压片材P，从而将调色剂图像t定影在片材P上作为定影图像。通过曲率分离方式来使经过了夹持部N的片材P与膜101分离，并排出到定影装置22的外部。

(3)驱动切换装置

图4是定影装置22安装在打印机主组件1A的定影装置安装部1C中的状态图。在图5中，1C是打印机主组件1A中的定影装置安装部。在该实施例中，定影装置22是这样的：纵向一端侧为非驱动侧，另一端侧为驱动侧。此外，定影装置22以预定方式安装成使得作为非驱动侧的一端侧是相对于打印机主组件1的定影装置安装部1C而言的打印机主组件1A中的前侧，作为驱动侧的另一端侧是后侧。

在将定影装置22以预定方式安装在打印机主组件1A的定影装置安装部1C中的状态下，定影装置22与驱动切换装置(驱动传递机构)130通过齿轮连接，驱动切换装置设置为使得驱动侧为打印机主组件1A的后侧。此外，通过设置在打印机主组件1A侧上并且可以正反旋转的作为驱动源的电机131(图7)，经由驱动切换装置130来驱动作为定影装置22的可旋转驱动构件的加压辊106。

该驱动切换装置130是驱动传递机构，用于通过具有单向结构的齿轮(单元)将可正反旋转驱动源131的沿第一方向的驱动力和该驱动源131的沿着第二方向的驱动力切换成加压辊106的驱动和加压解除机构42的驱动。

随着相对于打印机主组件1A的定影装置安装部1C装卸定影装置22，驱动切换装置130与设置在定影装置22的驱动侧上的作为驱动部的齿轮连接或分离。图6是定影装置22在驱动侧上的端面图。在定影装置22的驱动侧端面上，设置有凸轮齿轮112和作为驱动部的加压辊齿轮111。

加压辊齿轮111是进给驱动部，用于将驱动传递给作为可旋转驱动构件以用于在夹持部N中进给片材P的加压辊106。此外，凸轮齿轮112是加压解除驱动部，用于将驱动传递到加压解除机构42的凸轮轴110a。以下描述的驱动切换装置130的驱动路径分别连接到这些齿轮111和112以允许传递驱动，并且根据驱动切换装置130的操作传递驱动。

图7的(a)是整个驱动切换装置130的透视图。图7的(b)是透视图，以易于理解驱动切换装置130中的驱动系(驱动齿轮系)，其中，省略了(a)中的驱动框架153，并且还示出了定影装置22侧的加压辊齿轮111和凸轮齿轮112的布置。

在驱动切换装置130中，电机齿轮131a和作为可正反旋转驱动源的电机131利用齿轮轴安装到驱动支撑框架132上。电机131在第一方向上的驱动力或电机131在作为与第一方向相反的方向的第二方向上的驱动力传递到行星单向单元133。

作为从行星单向单元133到加压辊齿轮111的驱动传递路径，在可摆动单元43中设置有可摆动中心齿轮134和可摆动齿轮135。此外，作为从行星单向单元133至凸轮齿轮112的驱动传递路径，设置有惰轮136、可摆动摆式齿轮137以及惰轮138、139和140。驱动框架153支撑上述布置的各个齿轮的一侧端部。

电机131是可正反旋转的直流无刷电机，并且定位且固定到驱动支撑框架132的后侧。通过从由控制器30控制的电机控制器(电源部)32给电来驱动电机131正反旋转。顺便提及，电机131不限于直流无刷电机，也可以是其它电机，例如步进电机，只要电机可以正反旋转即可。

(3﹣1)行星单向齿轮单元

使用图8的行星单向单元视图和图9的行星单向单元133的操作视图来描述行星单向单元133。图8的(a)是行星单向单元133的透视图，图8的(b)是行星单向单元133的分解透视图。如图8的(a)和(b)所示，行星单向单元133围绕旋转轴132a松配合(装配)。行星单向单元133包括输入齿轮141、行星齿轮142和输出齿轮143。

通过环形肋使输入齿轮141形成为凹形，并且齿面141a形成在环形肋的外周处。齿面141a和电机齿轮131a彼此啮合。在由惰轮141的环形肋包封的空间S中，设置有两个行星齿轮142。惰轮141内侧的空间S由输出齿轮143覆盖。

如图8的(c)所示，在行星齿轮142的与输入齿轮141相对的表面上设置有凸台(凸部)145。行星齿轮142和凸台145彼此同轴。输入齿轮141在形成空间S的表面处设有细长形状的槽144。凸台145可滑动地与槽144接合。通过输入齿轮141与输出齿轮143之间的相对旋转方向，行星齿轮142选择性地切换输入齿轮141和输出齿轮143之间的连接或非连接。

如图8的(b)所示，在输入齿轮141的与行星齿轮142相对的表面上，设有止动壁(锁定构件)149。止动壁149设置有边缘部148。在输入齿轮141的与输出齿轮143相对的表面上，设置有钩部147。钩部147钩住输出齿轮143的外径部146，并且使输出齿轮143可旋转地被保持，使得输出齿轮143在推力方向上不与输入齿轮141分离。

图9的(b)是示出输入齿轮141与输出齿轮143之间的驱动断开状态的视图，并且是图9的(a)的A﹣A剖视图。图9的(d)是示出输入齿轮141和输出齿轮143之间驱动传递状态的视图，并且是图9的(c)的B﹣B剖视图。

如图9的(b)所示，当将驱动沿箭头X方向输入到输入齿轮141时，与输入齿轮141成一体的止动壁149也沿箭头X方向移动，使得止动壁149与行星齿轮142分离。然后，槽144的另一端接触凸台145，并使行星齿轮42绕旋转轴132a公转。

此时，行星齿轮142的齿面与内壁143a啮合，但是边缘部148与行星齿轮142的齿面分离。也就是说，在凸台145压抵在槽144的另一端的状态下，限制了行星齿轮142的位置，并且行星齿轮142和内齿143a设定成提供适当的啮合中心距离，从而使行星齿轮142围绕凸台145旋转运动(自转)。因此，来自输入齿轮141的驱动力不会传递到输出齿轮143。

另一方面，如图9的(d)所示，当沿箭头Y方向将驱动输入到输入齿轮141时，与输入齿轮141成一体的止动壁149也沿箭头Y方向移动。然后，止动壁149使行星齿轮142滑动，直到凸台145移动到槽144的一端部为止。这样，行星齿轮142由止动壁149锁定，并在大致与输入齿轮141成一体的状态中(行星齿轮142不会自转的状态中)绕旋转轴132a旋转运动(公转)。此时，通过使凸台145接合在槽144中来保持行星齿轮142，使得行星齿轮142的齿面与输出齿轮143的内齿143a啮合。

在将凸台145压抵在槽144的一端部的状态下，行星齿轮142的齿面连接止动壁149和输出齿轮143，使得处于行星齿轮142的齿面进入边缘部148和内齿143a之间的状态下。因此，行星齿轮142不自转，使得来自输入齿轮141的驱动力经由行星齿轮142传递到输出齿轮143。

(3﹣2)可摆动摆式齿轮

将使用图10的可摆动摆式齿轮结构图和图11的可摆动摆式齿轮操作视图来描述可摆动摆式齿轮137。在图11的(a)和(c)中主要示出了可摆动摆式齿轮的位置，但是在图11的(b)和(d)中示出了突起部151b和设置在可摆动框架153中的限制槽153a之间的位置关系。

如图10的(a)所示，可摆动摆式齿轮137包括齿轮构件150、保持构件151和弹性构件152。齿轮构件150形成为圆柱状，并且齿轮齿形成在齿轮构件150的外周面上；如图11的(a)所示，齿轮构件150与惰轮136和138啮合。

通过将圆形肋151c插入并装配到齿轮构件150的内周面150a中，齿轮构件150可旋转地由保持构件151支撑。

弹性构件152由板簧构成；并且如图10的(b)所示，在沿着箭头F方向弹性推压弹性构件152的状态中，弹性构件152不仅在一个端部处固定到保持构件151，而且在另一端侧接触齿轮构件150的大直径部的内周面150b。然后，当齿轮构件150摆动时，旋转载荷施加到齿轮构件150，从而在可摆动摆式齿轮137中产生摆动力。

此外，在保持构件151中形成有长孔151a，长孔151a在轴向上贯通齿轮构件150并且在垂直于该轴向的方向上较长。此外，如图11所示，通过使轴132b穿过长孔151a以从驱动支撑框架132突出，从而保持构件151可移动地被保持。

当惰轮136沿图11的(a)的箭头A方向旋转时，旋转驱动力传递到与该惰轮136啮合的可摆动摆式齿轮137中的齿轮构件150。

在这种情况下，即使当可摆动摆式齿轮137处于图11的(b)的位置时，可摆动摆式齿轮137也能通过弹性构件152的旋转载荷和由齿轮构件150从惰轮136接收的驱动力而移动至图11的(a)的位置。这样，齿轮构件150与惰轮138啮合并传递驱动。即，当惰轮136如图11的(a)所示沿箭头A方向旋转时，可摆动摆式齿轮137可在长孔151a和轴132b之间摆动，因此即使当可摆动摆式齿轮137处于图11的(b)的位置中时，可摆动摆式齿轮137也能移动到图11的(a)的位置。

此外，保持构件151设置有突起部151b，如图11的(b)所示，突起部151b延伸到形成在驱动框架153上的限制槽153a中。该限制槽153a通过与突起部151b接合而限制了可摆动摆式齿轮137的可摆动范围。因此，通过使突起部151b抵接限制槽153a的一部分，可摆动摆式齿轮137不会进一步摆动。之后，不管弹性构件152的旋转载荷如何，齿轮构件150围绕设置在保持构件151上作为旋转轴线的肋151c旋转。

此外，如图11的(c)所示，在惰轮136沿箭头B方向旋转的情况下，可摆动摆式齿轮137进行从图11的(a)所示位置至图11的(b)所示位置的摆动操作，并且不与惰轮138啮合，并且切断传递。此时的突起部151b和限制槽151a位于图11的(d)的位置，并且限制可摆动摆式齿轮137的移动。

(3﹣3)定影驱动

本实施例中的驱动切换装置130通过上述行星单向单元133和可摆动摆式齿轮137经由电机131的正向和反向旋转来切换加压辊106的驱动和加压解除机构的驱动。

定影驱动是这样一种驱动传递形式，其中，驱动力没有传递到加压解除机构42而是传递到加压辊106，从而驱动加压辊106旋转。在该实施例中，在定影驱动期间控制器30使电机131沿第一方向旋转。第一方向上的驱动力从电机齿轮131a输入到行星单向单元133的输入齿轮141。此时，输入齿轮141的旋转方向是图9的(d)的箭头Y方向。

如上所述，该输入齿轮141的旋转方向Y是使驱动力传递到输出齿轮143的方向。此外，驱动力从该输出齿轮143经由可摆动单元43的可摆动中心齿轮134和可摆动齿轮135传递至加压齿轮111。因此，驱动加压辊106在图3的箭头R106的方向上旋转。

另一方面，与沿箭头Y方向旋转的输入齿轮141啮合的惰轮136的旋转方向是图11的(c)的箭头B方向。该惰轮136的旋转方向B是这样的方向：如上所述，沿着该方向，防止了可摆动摆式齿轮137与惰轮138啮合，从而切断了向惰轮138的驱动力传递。

(3﹣4)定影加压解除驱动

定影加压解除驱动是这样一种驱动传递形式，其中，驱动未传递到加压辊106，而是传递到加压解除机构42。在该实施例中，控制器30使电机131在定影加压解除驱动期间沿着与第一方向相反的第二方向旋转。第二方向上的驱动力从电机齿轮131a输入到行星单向单元133的输入齿轮141。

此时，输入齿轮141的旋转方向是图9的(b)的箭头X方向。该输入齿轮141的旋转方向X是这样的方向：如上所述，沿着该方向，驱动力未传递到输出齿轮，从而输出齿轮143不旋转。因此，驱动力不传递到加压齿轮111，即，加压辊106。

另一方面，与沿箭头X方向旋转的输入齿轮141啮合的惰轮136的旋转方向是图11的(a)的箭头A方向。该惰轮136的旋转方向A是这样的方向：如上所述，沿着该方向，使可摆动摆式齿轮137与惰轮138啮合，从而将驱动力传递到惰轮138。然后，驱动力经由惰轮138、139和140传递至凸轮齿轮112。这样，对凸轮轴110a进行旋转驱动。即，凸轮110旋转，使得夹持部N从加压状态改变为加压解除状态或者从加压解除状态改变为加压状态。

在此，在定影装置22中，如图6所示，提供了用于凸轮齿轮112的旋转角检测机构33。该实施例中的旋转角检测机构33由与凸轮齿轮112成一体旋转的标志33a和由该标志33a打开和截断光路的光传感器构成。该旋转角检测机构33检测与夹持部N的加压状态相对应的凸轮齿轮112的第一旋转角并检测与夹持部N的加压解除状态相对应的(凸轮齿轮112的)第二旋转角。然后，采用了将检测信息反馈到控制器的构造。

在沿第二方向驱动电机131之后，当从旋转角检测机构输入第一旋转角的检测信息时，控制器30判断夹持部N从加压解除状态改变为加压状态并且使电机131停止驱动。这样，夹持部N保持在加压状态。此外，在沿第二方向驱动电机131之后，当从旋转角检测机构33输入第二旋转角的检测信息时，控制器30判断夹持部N从加压状态变为加压解除状态并且使电机131停止驱动。这样，夹持部N保持在加压解除状态。

在本实施例中，控制器30控制加压解除机构42，使得在非打印操作(非成像)期间(例如在打印机1的待机期间等)，夹持部N保持在加压解除状态中。此外，控制器30控制加压解除机构42，使得夹持部N从加压解除状态改变为加压状态，然后保持处于加压状态，然后执行上述定影驱动。此外，当控制器30在打印机1的打印操作过程中检测到卡纸时，控制器30不仅由于紧急情况而停止打印操作，而且还控制加压解除机构42，以使夹持部N从加压状态改变成加压解除状态，然后保持处于加压解除状态。

(3﹣5)可摆动单元43

可摆动单元43用作驱动切断装置，用于切断驱动，使得即使当驱动切换装置130从加压辊106侧接收驱动时加压解除机构42也不动作。该可摆动单元43构成驱动切换装置130的驱动传递齿轮系的一部分，并且可在驱动切换装置130进入驱动传递齿轮系的驱动连接位置43A(图1的(b))和驱动切换装置130与驱动传递齿轮系分离(脱离)的驱动切断位置43B(图1的(b))之间移动。

将使用图1的可摆动单元的透视图描述该可摆动单元43。可摆动单元43包括可摆动中心齿轮134、可摆动齿轮135、可摆动辊164和用于保持它们的摆动支撑板161。此外，可摆动单元43包括滑杆162和滑杆弹簧163，滑杆162和滑杆弹簧163作为用于使可摆动单元43在(b)的驱动连接位置43A与(a)的驱动切断位置43B之间选择性地移动的移动机构(连动构件)。

如图7的(a)的驱动切换装置130的透视图所示，滑杆162可滑动(可移动)地由驱动框架153保持。滑杆弹簧163保持在摆动支撑板161和滑杆162之间，并且根据滑杆162的移动而推压摆动支撑板161。在可摆动单元43中，通过关闭可开闭的门26由可开闭的门26侧上的推压部26a推压滑杆自由端部162a。此外，通过打开可开闭的门26来解除推压。

也就是说，随着可开闭的门26从关闭位置26A移动到打开位置26B，滑杆162和滑杆弹簧163作为连动构件使可摆动单元43从驱动传递位置43A移动到驱动切断位置43B。此外，随着可开闭的门26从打开位置26B移动到关闭位置26A，滑杆162和滑杆弹簧163作为连动构件使可摆动单元43从驱动切断位置43B移动到驱动传递位置43A。

图1的(a)是示出可开闭的门26打开并且滑杆自由端部162a没有被可开闭的门25加压的状态的视图。此时，因自重产生的旋转扭矩W围绕可摆动单元43上的轴132c施加，因此加压辊齿轮111和可摆动齿轮135的齿轮彼此分离，从而彼此不啮合。即，可摆动单元43移动到驱动切断位置43B。

当对定影装置22中的卡纸进行清除(移除)处理时，可开闭的门25打开以便接近卡纸并且将卡纸拉出。此时，即使当加压辊106和加压辊齿轮111旋转时，也断开与可摆动齿轮135的驱动传递，因此驱动切换装置130中的齿轮不旋转。也就是说，切断驱动，使得加压解除机构42不动作。

另一方面，图1的(b)是示出可开闭的门25关闭并且滑杆自由端部162a由可开闭的门26加压的状态的视图。滑杆自由端部162a通过由可开闭的门26加压而移动，并且经由滑杆弹簧162加压可摆动单元43。通过该推压(加压)，旋转扭矩T围绕着轴132c起作用，并且T＞W，因此可摆动齿轮135和加压辊齿轮111彼此啮合。此时，可摆动辊164和加压辊齿轮111的外径部111a彼此接触，从而使齿轮的中心距离保持恒定。即，可摆动单元43移动到驱动连接位置43A，使得可以进行定影驱动。

在此，上述旋转扭矩T与上述旋转扭矩W之间已经具有T＞W的关系。此外，当切换上述行星单向单元133的驱动时，相对于在行星齿轮142移动时产生的空转扭矩V而言，需要提供T＞W+V的关系。

因为在T<W+V的情况下，当发生空转扭矩V时，可摆动齿轮135与加压辊齿轮111之间的齿轮间隔增大。在齿轮分离之后，由于空转扭矩V的减小或齿轮间隔沿增大方向的移动，滑杆齿轮162的推压压力变大，从而建立了T＞W+V的关系。然后，可摆动齿轮135和加压辊齿轮111之间的轴间隔缩短，并且这些齿轮彼此接触从而产生接触噪音。

为了防止产生噪声，对可摆动单元43加压，使得在可摆动齿轮135和加压辊齿轮111彼此接合的状态下T>W+V始终成立，因此防止了可摆动齿轮135和加压辊齿轮111因空转扭矩V而彼此分离。

在该实施例中，设定了由滑杆弹簧162的加压力产生的扭矩T＝4N.cm，由可摆动单元的自重产生的旋转扭矩W＝0.45N.cm，行星单向单元133的空转扭矩V＝2N.cm，使T>W+V成立。

在以上描述中，最好使T的值较大，但是在可开闭的门26的关闭操作期间扭矩T加压滑杆161。当扭矩较大时，在可开闭的门25关闭时所需的操作力变大，因此这不是优选的，因而使用本实施例中的设定值。

如上所述，在用于通过电机的正向和反向旋转来切换加压辊106的驱动和加压解除机构41的驱动的驱动切换装置130中，当执行卡纸清除时，通过打开可开闭的门26来切断加压辊齿轮111和可摆动齿轮135之间的驱动传递。因此，防止了在卡纸清除期间通过加压辊106的旋转将驱动传递至加压解除机构42。

此外，即使在驱动切换期间产生空转扭矩V的情况下，也设定成使得在通过滑杆162加压滑杆弹簧163的扭矩T和通过可摆动单元43施加的自重扭矩W之间T>W+V成立。因此，在可摆动齿轮135和加压辊齿轮111之间不会由于碰撞而产生噪音。

<实施例2>

将使用图12的驱动切换装置130的操作视图来描述第二实施例。在该实施例2中，使用两个可摆动摆式齿轮执行驱动切换，但不使用实施例1的行星单向单元133。其他构造和动作与实施例1类似。因此，将主要描述与实施例1不同的部分。

当如图12的(a)所示电机齿轮231a沿箭头E方向旋转时，电机齿轮231a使可摆动摆式驱动齿轮233旋转并使可摆动摆式齿轮234和237旋转。在这种情况下，切断了可摆动摆式齿轮237到惰轮238的驱动传递。另一方面，驱动从可摆动摆式齿轮234传递到可摆动中心齿轮235，使得加压辊106可以旋转。

此外，当如图12的(b)所示电机齿轮231a沿箭头F方向旋转时，电机齿轮231a使可摆动摆式齿轮233旋转，并且使可摆动摆式齿轮234和237旋转。在这种情况下，切断了可摆动摆式齿轮234到可摆动中心齿轮235的驱动传递。另一方面，驱动从可摆动摆式齿轮237传递到惰轮238，使得加压解除机构42可以旋转。

此时，通过推压可摆动单元44，也设定了以下关系：围绕轴232c的旋转扭矩T'，通过上述可摆动单元44的自重产生的旋转扭矩W'，以及在可摆动摆式齿轮234的驱动切换过程中在可摆动摆式齿轮234移动时产生的空转扭矩V'，此设定使T'>W'+V'成立。

在实施例2中，设定了由可摆动单元44的自重产生的旋转扭矩W'＝0.45N.cm，可摆动摆式齿轮234的空转扭矩V'＝2.5N.cm，以及通过滑杆弹簧263的加压力获得的扭矩T'＝4.5N.cm，使得T'＞W'+V'的关系成立。因此，可获得与实施例1类似的效果。

在图12中，239和240是类似于图1中惰轮139和140的惰轮。此外，236是类似于图1中可摆动单元43的可摆动齿轮135的可摆动齿轮。此外，262和263是类似于图1中滑杆162和滑杆弹簧163的滑杆和滑杆弹簧。

<其他实施例>

(1)显然，本发明不限于上述实施例；在本发明的技术构思的范围内，除了在实施例中建议的那些之外，还可以适当地改变实施例。此外，构成构件的数量、位置、形状等不限于上述实施例中的那些，而是可以改变为适合于实施本发明的数量、位置、形状等。

(2)例如，在上述实施例1和2中，作为用于切换驱动的单向结构，示出了行星单向单元133和可摆动摆式齿轮234，但是单向离合器等与此类似并且可以获得与实施例1和2类似的效果。

(3)在实施例1和2中，作为示例描述了用于将未定影调色剂图像定影在记录材料上的定影装置22，但是为了提高图像的光泽(光泽度)，本发明同样也适用于对一度定影或临时定影在记录材料上的调色剂图像进行加热和加压的装置(在这种情况下，该装置也称为定影装置)。

(4)用于加热作为可旋转加热构件的定影膜101的加热装置不限于在实施例中陶瓷加热器100的形式。例如，也可以采用使用卤素加热器或电磁感应加热线圈在内部或外部对定影膜101进行加热的加热构造。

(5)作为加压构件的加压辊106也可以改变为可旋转环形带构件的形式。

(6)定影装置也可以是加压定影装置。

(7)成像设备的成像部不限于电子照相式成像部。也可以使用静电记录式和磁记录式的成像部。转印类型不限于实施例中的转印方式，也可以是具有未定影调色剂图像通过直接方式形成在记录材料P上的构造的转印方式。

(8)定影装置22不限于固定在成像设备内部的定影装置，也可以组装成可在成像设备外部拆卸并且可以更换的单元。在这种情况下，该单元的类型可以是拆卸和更换包括控制器30的单元，也可以是除了控制器30之外可以拆卸和更换的单元。此外，也可以独立于成像设备单独地使用定影装置。

工业实用性

根据本发明，提供了定影装置和成像设备，能够在卡纸清除期间通过加压辊旋转来实施加压解除驱动的连接。

Claims (11)

1.一种定影装置，包括：

一对可旋转部件，用于通过在它们之间的夹持部中夹持并进给承载有调色剂图像的记录材料来定影调色剂图像；

加压机构，用于使所述一对可旋转部件彼此压接触；

加压解除机构，用于解除由加压机构引起的所述一对可旋转构件的压接触；和

驱动传递机构，用于通过具有单向结构的齿轮来在可正反旋转的驱动源在第一方向上的驱动力和在与第一方向相反的第二方向上的驱动力之间进行切换，以驱动可旋转构件或加压解除机构，其中，驱动传递机构设置有驱动切断机构，用于切断驱动，以便即使在驱动传递机构从可旋转构件接收驱动时也防止加压解除机构动作。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其中，驱动切断机构构成驱动传递齿轮系的一部分，并且能够在驱动切断机构进入驱动传递齿轮系的驱动连接位置和驱动切断机构与驱动传递齿轮系分离的驱动切断位置之间移动。

3.根据权利要求2所述的定影装置，包括移动机构，用于使驱动切断机构在驱动连接位置和驱动切断位置之间选择性地移动。

4.根据权利要求2或3所述的定影装置，其中，当驱动切断机构从驱动切断位置移动到驱动连接位置时的扭矩T大于驱动切断机构从驱动连接位置移动到驱动切断位置时的扭矩W和具有单向机构的齿轮切换驱动时的空转扭矩V之和。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的定影装置，其中，所述一对可旋转构件中的一个是具有挠性的环形带，而另一个是可旋转驱动构件。

6.一种成像设备，包括：

成像部，用于在记录材料上形成调色剂图像；

定影部，包括一对可旋转部件，用于通过在它们之间的夹持部中夹持并进给具有由成像部形成的调色剂图像的记录材料来定影调色剂图像；

加压机构，用于使所述一对可旋转部件彼此压接触；

加压解除机构，用于解除由加压机构引起的所述一对可旋转构件的压接触；和

驱动传递机构，用于通过具有单向结构的齿轮来在可正反旋转的驱动源在第一方向上的驱动力和在与第一方向相反的第二方向上的驱动力之间进行切换，以驱动可旋转构件或加压解除机构，其中，驱动传递机构设置有驱动切断机构，用于切断驱动，以便即使在驱动传递机构从可旋转构件接收驱动时也防止加压解除机构动作。

7.根据权利要求6所述的成像设备，其中，驱动切断机构构成驱动传递齿轮系的一部分，并且能够在驱动切断机构进入驱动传递齿轮系的驱动连接位置和驱动切断机构与驱动传递齿轮系分离的驱动切断位置之间移动。

8.根据权利要求7所述的成像设备，包括移动机构，用于使驱动切断机构在驱动连接位置和驱动切断位置之间选择性地移动。

9.根据权利要求7或8所述的成像设备，其中，当驱动切断机构从驱动切断位置移动到驱动连接位置时的扭矩T大于驱动切断机构从驱动连接位置移动到驱动切断位置时的扭矩W和具有单向机构的齿轮切换驱动时的空转扭矩V之和。

10.根据权利要求7或9所述的成像设备，包括：

开口，设置在成像设备的设备主组件中，允许接近至少定影部；

开闭构件，能够在关闭开口的关闭位置和打开开口的打开位置之间移动；和

连动构件，用于随着开闭构件从关闭位置移动到打开位置而将驱动切断机构从驱动连接位置移动到驱动切断位置，以及随着开闭构件从打开位置移动到关闭位置而将驱动切断机构从驱动切断位置移动到驱动连接位置。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的成像设备，其中，所述一对可旋转构件中的一个是具有挠性的环形带，而另一个是可旋转驱动构件。

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