JP2006240783A - シート搬送装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高コスト化、装置の大型化を防ぎつつ、ユーザがジャム処理に強いられる負荷を軽減することが可能な技術を提供する。
【解決手段】 定着装置１３０に具備された駆動伝達手段１７のうち、ギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃとギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆとの間に作用する回転駆動力の大きさ、及び、ギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆに対するギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃの回転方向に基づいて、ギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃとギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆとの間の回転駆動力の伝達を断続的に行う駆動断続手段２０を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート搬送装置、定着装置及び画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置には、シートに形成された未定着トナー像を加熱・加圧することによって、前記トナー像を定着させるための定着装置が搭載されている。

定着装置に備えられた定着手段では、シートを加熱・加圧するため、シートの状態によっては、定着装置の内部にてジャムが発生してしまうことが懸念されている。これは、例えば、極度に水分を含んだシートや皺の多いシートなどは、加熱・加圧後にシートの折れ、または反りなどが大きくなるためである。

画像形成装置の小型化が進められている今日においては、定着装置の小型化も臨まれており、このような場合には、定着装置内のシートの搬送経路の幅も狭くせざるを得ない。これが、前記ジャムの発生をより高める一因ともなっている。

ジャムの状況としては、主に２種類が考えられる。一つは、定着装置の外部には現れない状態、即ち完全に定着装置の内部に滞留した状態でジャムが発生する場合である。この場合、ユーザ（操作者）は、定着装置に直接アクセスすることにより、確実に、ジャムを起こしたシートを除去することができる。

一方、もう一つのジャムの状況としては、ジャムを起こしたシートの一部が、定着装置の外に現れた状態で、定着装置が停止する場合がある。この場合、ユーザは直接ジャムを起こしたシートを引き抜くことを試みるのが一般的である。ところが、このような状況下では、定着装置の構成上、ジャムを起こしたシートはシート搬送用回転体に挟持された状態で停止している場合が多く、ユーザがシートを引き抜く際には、シート搬送用回転体に連結されている回転駆動源を含めた回転負荷に打ち克つ力を必要とする。

ここで、前記回転駆動源が定着手段や加圧手段、若しくはその両者に連結されている場合には、大きな付勢力が加圧手段に加えられていることにより、より大きな回転負荷が必要となるため、ユーザにはジャム処理時の負担が大きくなってしまうことが懸念されている。

上記に加え、大きな引き抜き力をシートに加えることにより、シートが破れ、その一部が定着装置内に残されてしまうことや、前記回転駆動源とシート搬送用回転体、及び定着手段や加圧手段とを連結している駆動伝達手段を破損してしまうことも懸念されている。

このため、前記駆動伝達手段にクラッチを設けるなどして、駆動伝達手段とシート搬送用回転体、及び定着手段や加圧手段との連結を解除することが行われている。

これは、例えば、図１１に示すように、定着手段や加圧手段、若しくはその両者に備えられたギヤと、回転駆動源との駆動を伝達する機構のなかに、一方の方向にのみ、駆動を伝達するための要素を組み込む方法により行われるものである（例えば、特許文献１）。

図１１において、中間ギヤ２０２とローラギヤ２０４との間に、駆動側ギヤ２１１と従動側ギヤ２１２が同軸上に配設され、且つ、前記駆動側ギヤ２１１は軸上を直動可能であ
りつつ、前記中間ギヤ２０２と噛み合っている。

また、前記軸上には、バネによって駆動側ギヤ２１１を従動側ギヤ２１２に付勢している。

ここで、駆動側ギヤ２１１と従動側ギヤ２１２との圧接面には、一方の回転方向には噛み合い、他方の回転方向には、駆動側ギヤ２１１が離接動作を繰り返すことで、回転を伝達しないように爪状の突起が設けられている。

次に、ジャム発生の際、定着装置が停止するまでについて着目すると、前記シート搬送回転体にシートが接触もしくは挟持された状態でジャムが発生した場合、前記シート搬送回転体には制動力が働いた状態となるのに対して、前記回転駆動源は回転駆動力の供給を停止するまでの間、前記駆動伝達手段に次々と回転駆動力を伝えてしまい、これらの回転駆動力は駆動伝達手段の各要素に捻りせん断応力に変換され、蓄積されていくこととなる。やがて、前記要素の何れかを破壊するに至り、定着装置が破損してしまうという問題が発生してしまうことが懸念される。

このため、前記駆動伝達手段には、所定の回転駆動力を上回る力が作用すると、回転駆動力の伝達をキャンセルするためのトルクリミッタを設ける等の対策が行われている。
特開２００１−１７３６４２号公報

しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じることが懸念される。

（１）前記クラッチやトルクリミッタという、専用の素子を用いた場合、高コストとなってしまう。

（２）前記クラッチやトルクリミッタを前記駆動伝達手段のなかに夫々組み込んだ場合、定着装置全体の大型化に繋がってしまう。

さらに、特許文献１のように、一方の回転方向にのみ駆動を伝達する要素を、定着手段や加圧手段、若しくはその両者に備えられたギヤと、回転駆動源との駆動を伝達する機構の間に加えた場合、駆動するローラが一対のみである場合には、軽負荷に貢献する度合いが高いものの、複数のローラ対が連結されている場合、特に、定着手段や加圧手段のギヤとシート搬送用回転体対とが連結されている場合には、定着手段と加圧手段のニップＮ、及び前記シート搬送用回転体対との間でシートがジャムを起こした際に、上記のような定着装置の破損に対する考慮がなされていない。

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、高コスト化、装置の大型化を防ぎつつ、ユーザがジャム処理に強いられる負荷を軽減することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
シートをシート搬送方向に搬送するシート搬送用回転体と、
前記シート搬送用回転体によりシートを搬送させるために駆動手段からの回転駆動力を該シート搬送用回転体に伝達する駆動伝達手段と、
を備えたシート搬送装置において、
前記駆動伝達手段は、それぞれに設けられた駆動伝達部間で回転駆動力の伝達を行う第１駆動伝達手段、及び、該第１駆動伝達手段より駆動手段側の第２駆動伝達手段を少なくとも備え、
前記第１駆動伝達手段及び前記第２駆動伝達手段にそれぞれ設けられた前記駆動伝達部に、該第１駆動伝達手段と該第２駆動伝達手段との間に作用する回転駆動力の大きさ、及び、該第１駆動伝達手段に対する該第２駆動伝達手段の回転方向に基づいて、該第１駆動伝達手段と該第２駆動伝達手段との間の回転駆動力の伝達を断続的に行う駆動断続手段を備えることを特徴とする。

また、定着装置にあっては、上記記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送用回転体として適用され、シート上に形成された未定着のトナー像を該シートに定着させる定着手段と、
を備えることを特徴とする。

また、上記記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送用回転体より上流側で前記駆動伝達手段により駆動手段からの駆動力が伝達されるように設けられ、シート上に形成された未定着のトナー像を該シートに定着させる定着手段と、
を備えることを特徴とする。

また、画像形成装置にあっては、
シートにトナー像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたトナー像をシートに定着させる上記記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、高コスト化、装置の大型化を防ぎつつ、ユーザがジャム処理に強いられる負荷を軽減することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を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り、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。

まず、図１０を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてフルカラーレーザービームプリンタ１７０の構成、及び動作について説明する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置は、フルカラーレーザービームプリンタのみならず、感光体が１つのモノクロプリンタや複写機、ファクシミリ装置など他の電子写真画像形成装置に適用することもできる。

［画像形成装置の構成］
図１０は、本発明の実施の形態のフルカラーレーザービームプリンタ（以下、プリンタという）１７０の概略を示す縦断面図である。

プリンタ１７０の装置本体１７１の最下部には、画像形成部１０８にシートＳを供給するシート供給装置１２０が設けられている。

シート供給装置１２０は、複数枚のシートＳを収納したシート供給カセット１２１より
、画像形成部１０８にシートＳを供給するようになっている。

プリンタの装置本体１７１は、垂直方向にイエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンダ（Ｍ），ブラック（ＢＫ）の各色に対応した像担持体としての４個の感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ（以下、感光体ドラムを総称するとき符号１０１を使用する）を備えている。感光体ドラム１０１は、不図示の回転手段により、図１０中反時計回りに回転するようになっている。

感光体ドラム１０１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１０１の表面を均一に帯電する帯電装置１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ（以下、帯電装置を総称するとき符号１０２を使用する）、各色の画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１上の静電潜像を形成するスキャナユニット１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ（以下、スキャナユニットを総称するとき符号１０３を使用する）、静電潜像にイエロー，シアン，マゼンダ，ブラックの各色のトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ（以下、現像装置を総称するとき符号１０４を使用する）、転写後の感光体ドラム１０１の表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ（以下、クリーニング装置を総称するとき符号１０６を使用する）等が配設されている。感光体ドラム１０１、帯電装置１０２、現像装置１０４等は、画像形成部（画像形成手段）１０８を構成している。

ここで、感光体ドラム１０１、帯電装置１０２、現像装置１０４、およびクリーニング装置１０６は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ（以下、プロセスカートリッジを総称するとき符号１０７を使用する）を形成している。

感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの対向部には、感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄに静電転写ベルト１１１が接するように静電転写ベルト装置１１０を配設してある。静電転写ベルト１１１は、所定の体積固有抵抗を持たせた、フィルム状部材で形成してある。静電転写ベルト１１１は、駆動ローラ１１２と、従動ローラ１１３，１１４，１１５の４本のローラに掛け渡されて、図１０において時計回りに回転する。

駆動ローラ１１２は、その両端の軸１１２ａに取り付けたボールベアリング１１６によって、不図示の両側面フレームに支持してある。従動ローラ１１３，１１４，１１５も、同様にして不図示の両側面フレームに支持してある。

シートＳの搬送方向において静電転写ベルト装置１１０の最上流側には、従動ローラ１１３に静電転写ベルト１１１を挟んで対向するように静電吸着ローラ１１７を備えてある。静電吸着ローラ１１７は、シートＳを静電転写ベルト１１１の外周に圧接し、且つ静電転写ベルト１１１との間に電圧を印加して、シートＳが静電転写ベルト１１１に静電吸着されて搬送されるようにしている。静電転写ベルト１１１の内側には、４個の感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄに対向して静電転写ベルト１１１に当接する転写ローラ１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ（以下、転写ローラを総称するとき、符号１１８を使用する）を並設してある。

静電転写ベルト装置１１０の下流側には、定着装置１３０を備えている。

［画像形成装置の動作］
プリンタ１７０のプリント時（画像形成動作時）に、シート供給ローラ１２２が画像形
成動作に応じて駆動回転する。

シート供給ローラ１２２は、シート供給カセット１２１内のシートＳを１枚ずつ分離してシート供給カセット１２１から送り出す。シートＳの先端は、回転を停止しているレジストローラ対１２３に突き当たり、一旦停止してループを形成させられて、斜行を修正される。

一方、プロセスカートリッジ１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄが、反時計回りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ１０７に対応するスキャナユニット１０３が順次駆動される。この駆動によって、帯電ローラ１０２は感光体ドラム１０１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット１０３は、その感光体ドラム１０１の周面に画像信号に応じて露光を行い感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。

現像装置１０４内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１０１の周面上にトナー像を形成する。

最上流の感光体ドラム１０１ａの周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点にシートＳの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対１２３が回転を開始してシートＳを静電転写ベルト装置１０へと給送する。

静電吸着ローラ１１７によって帯電されて静電転写ベルト１１１に吸着したシートＳは、各感光体ドラム１０１と転写ローラ１１８との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１０１のトナー像を順次転写される。

４色のトナー像を転写されたシートＳは、その先端がベルト駆動ローラ１１２の曲率により静電転写ベルト１１１から曲率分離され、定着入口ガイド１３３に導かれて定着装置１３０へと搬入される。シートＳは、ニップＮで加圧および加熱され、トナー像を定着された後、シート搬送ガイド１３４に沿って送り込まれて、搬送ローラ対２６によってシート排出トレイ１６０に排出される。

次に、図１〜９を参照して、本発明の実施例１に係る定着装置１３０について説明する。

［定着装置の構成］
図１は、本発明の実施例１に係る定着装置１３０の概略を示す縦断面図である。

定着装置１３０は、定着フィルム１０と該定着フィルム１０に圧接して定着ニップＮを形成する加圧ローラ１２、該定着フィルム１０の円筒内部に配置され、該定着フィルム１０を加熱するための加熱手段１１を備えている。

前記定着フィルム１０の両端には、該定着フィルム１０の回転軸方向の移動を規制し、前記回転方向での定着フィルム１０の姿勢を形成するのと同時に、前記加熱手段１１の両端を担持する、不図示の定着フィルムフランジが備えられている。

一方、前記加圧ローラ１２の両端には、加圧ローラ１２を回動自在に担持する不図示の軸受材を備えている。

また、前記加熱手段１１、若しくは前記定着フィルムフランジを付勢することにより、前記定着フィルム１０を加圧ローラ１２に圧接するための加圧バネ１４、及び加圧バネ１４の付勢力を、梃子の原理によって付勢力を変換させる加圧板１５と、前記定着フィルム１０を前記加圧ローラ１２から、所定距離だけ離間可能とさせるための離間手段１６とを備えている。

ここで、定着フィルム１０や加熱手段１１や定着フィルムフランジは本発明に係る定着手段を構成し、加圧ローラ１２や加圧バネ１４や加圧板１５や軸受材は本発明に係る加圧手段を構成し、離間手段１６や加圧板１５は本発明に係る解除手段を構成している。

更に、前記定着フィルム１０と前記加圧ローラ１２との間に構成されるニップＮのシート搬送方向下流側には、トナーが加熱・加圧されて定着されたシートＳを、定着装置１３０の外部に排出するためのシート搬送用回転体としての搬送ローラ対２６を備えている。前記搬送ローラ対２６は、該搬送ローラ対２６を構成する搬送ローラ２６ａの一端に、前記不図示の駆動手段からの動力を受けるための歯車２６ｃを備えている。なお、前記不図示の駆動手段からの動力を受けるための歯車は、さらに搬送ローラ２６ｂの一端に設けられていてもよく、すなわち、搬送ローラ対２６のうち少なくとも一つのローラに設けられるものであればよい。

更に、前記定着フィルム１０や前記加圧ローラ１２、及び離間手段１６に対して、プリンタ１７０に備えられた不図示の駆動手段（駆動源）からの駆動力を伝達するため、複数のギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆを有する駆動伝達手段１７を備えている。

また、駆動伝達手段１７は、駆動伝達経路の一部に設けられ伝達される回転駆動力（トルク、負荷）の大きさや、ギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆに対するギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃの回転方向に基づいて、不図示の駆動手段との駆動連結を解除する駆動断続手段（ギヤ付クラッチユニット）２０や、フレーム等を備えている。なお、本実施の形態においては、前記離間手段１６は、カムを用いて構成しているが、これに限らず、ギヤやボルト・ナットなど、他の機械要素により構成されるものであってもよい。ここで、ギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ及び駆動断続手段２０の一部は本発明に係る第２駆動伝達手段を構成し、ギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ及び駆動断続手段２０の一部は本発明に係る第１駆動伝達手段を構成している。また、不図示の駆動手段（駆動源）からの駆動力を伝達する駆動伝達手段１７や歯車２６ｃや搬送ローラ対２６は、本発明に係るシート搬送装置を構成する。

また、定着装置１３０は、シートＳの搬送方向において、前記定着フィルム１０及び加圧ローラ１２よりも上流側に、前記シートＳの進入を検知する（第１の）シート検知手段１３５を備えている。また、前記定着フィルム１０及び加圧ローラ１２よりも下流側には、シートＳの排出を検知する（第２の）シート検知手段１３６を備えている。

なお、本実施の形態において、上述した不図示の駆動手段は、前記プリンタ１７０に備えており、前記定着装置１３０を前記プリンタ１７０に装着した際に、前記駆動伝達手段１７と前記駆動手段とが連結される。

前記不図示の駆動手段は、前記加圧ローラ１２及び搬送ローラ２６ａを前記正転方向に駆動させるだけでなく、前記不図示の駆動手段を反対の方向に駆動させると、前記定着フィルム１０を前記加圧ローラ１２から、所定距離だけ離間させるために設けられた離間手段１６に駆動力を伝え、前記定着フィルム１０と前記加圧ローラ１２とが離間状態や加圧状態を成すことを可能としている。

［駆動断続手段２０の構成］
図２は、本実施の形態に係る駆動断続手段２０の概略断面図である。

前記駆動断続手段２０は、駆動入力ギヤ２１、入力側回転軸２２、駆動出力ギヤ２３、駆動断続部２４、付勢手段としての付勢バネ２５によって構成される。

前記駆動入力ギヤ２１、前記入力側回転軸２２、及び前記駆動断続部２４は、図２の回動中心軸Ｐの方向において、互いに固定されたまま回動可能となるように設けられるもので、本発明に係る第２駆動伝達手段の駆動伝達部を構成している。

前記駆動出力ギヤ２３は、前記入力側回転軸２２の軸上において、軸方向（スラスト方向）に直動自在、且つ、該入力側回転軸２２に対して回動自在に配設されるもので、本発明に係る第１駆動伝達手段の駆動伝達部を構成している。

前記付勢バネ２５は、前記入力側回転軸２２の軸部分２２ｂに、該軸部分２２ｂの円周方向において遊挿されており、前記駆動出力ギヤ２３を付勢して前記駆動断続部２４に圧接した状態で構成されている。

前記駆動断続部２４、及び駆動出力ギヤ２３には、突起部（突起状部）２３ｃ、２４ｃが配設されている。

図３（ａ）は、前記駆動出力ギヤ２３の突起部２３ｃを正面から見た、該ギヤの概略図であり、図２の右方から見た図である。また、図３（ｂ）は、前記駆動出力ギヤ２３の概観を示した斜視図である。

前記突起部２３ｃは、前記駆動出力ギヤの回転方向の位相に応じて、前記回転の中心となる、仮想の回転軸の軸方向において所定の起伏量を有している。また、前記突起部２３ｃは、所定の位相において、前記駆動断続部２４の突起部２４ｃと略噛み合いの状態を成すように構成されている。

図４（ａ）は、前記駆動断続部２４の突起部２４ｃを正面から見た、該駆動断続部２４の概略図であり、図２の左方から見た図である。また、図４（ｂ）は、前記駆動断続部２４の概観を示した斜視図である。

前記突起部２４ｃは、前記駆動断続部２４の回転方向の位相に応じて、前記回転の中心となる、仮想の回転軸の軸方向において所定の起伏量を有している。また、前記突起部２４ｃは、所定の位相において、前記駆動出力ギヤ２３の突起部２３ｃと略噛み合いの状態を成すように構成されている。

なお、前記シート搬送ローラ２６ａがシートを搬送する際に、前記不図示の駆動手段から前記駆動伝達手段１７に伝達されることにより、前記シート搬送ローラ２６ａに掛かる前記負荷回転力をＴ１、前記駆動断続手段２０が前記不図示の駆動手段により、前記シートＳを搬送する方向（以後、この回転方向を正転方向と記す）に回転させられる際に、前記搬送ローラ２６ａに伝達し得る回転駆動力の最大値、即ち、伝達駆動回転力の上限値をＴ２とする。

このときのＴ２の設定値は、前記駆動出力ギヤ２３の突起部２３ｃと、前記駆動断続部２４の突起部２４ｃとの形状を変化させることによって前記Ｔ２の設定値を決定することができる。

図４（ａ）において、前記駆動断続部２４が前記駆動出力ギヤ２３よりも先行して時計方向に回転したとき、前記駆動断続部２４に加えられた回転駆動力が前記Ｔ２以下である限り、前記駆動出力ギヤ２３は図３（ａ）において反時計方向に回されるため、前記駆動出力ギヤ２３よりも先の前記ギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，２６ｃに回転駆動力を伝えることができ、前記搬送ローラ対２６を回転させることができる。

ここで、前記駆動伝達手段１７を構成する部材のうち、少なくとも１つが破壊（破損）に至る直前において、前記駆動手段から前記搬送ローラ２６ａに伝達される回転駆動力をＴ３とし、前記Ｔ２は、前記Ｔ３よりも小さくなるように設定されている。

一方、前記搬送ローラ２６ａがシートＳを搬送する方向とは反対の方向（以後、この回転方向を逆転方向と記す）に、前記駆動手段から前記駆動伝達手段１７に回転駆動力が伝達される際に、前記搬送ローラ２６ａに伝達し得る回転駆動力の最大値をＴ４とする。なお、このＴ４は、前記駆動手段が停止している状態において、前記搬送ローラ２６ａを正転方向に回転させたときに、前記駆動断続手段２０が前記駆動手段に対して回転駆動力の伝達を切るときの状態と等価である。

上記のように、図３（ａ）において前記駆動出力ギヤ２３が前記駆動断続部２４よりも先行して反時計方向に回転する場合や、図４（ａ）において前記駆動断続部２４が前記駆動出力ギヤ２３よりも先行して反時計方向に回転する場合には、前記Ｔ４よりも大きい回転駆動力が加えられることにより、前記出力ギヤ２３の突起部２３ｃの緩い斜面の（第１）緩斜面部２３ｄと、前記駆動断続部２４の突起部２４ｃの緩い斜面の（第２）緩斜面部２４ｄとが摺動することにより、前記出力ギヤ２３は前記駆動断続部２４から離れ、前記夫々の突起部２３ｃ及び２４ｃの頂点となる第１頂上部２３ｅ，第２頂上部２４ｅを乗り越えた時点で、再び前記駆動断続部２４に圧接される。これが繰り返されることで、回転駆動力は該駆動断続手段２０にて相殺される。なお、第１頂上部２３ｅ，第２頂上部２４ｅはそれぞれ、緩斜面部と急斜面部との間に設けられるもので、図に示すように平面状の部分を有するものであるが、緩斜面部と急斜面部とにより尾根状に構成されるものであってもよい。また、前記出力ギヤ２３の第１急斜面部２３ｆ、若しくは前記駆動断続部２４の第１急斜面２４ｆのうち、何れか一方を、図３（ａ）若しくは図４（ａ）の第１頂上部２３ｅ，第２頂上部２４ｅの面に対して略垂直を成すように構成することにより、対向する急斜面に対してくさびを打つようにすることで、回転駆動力Ｔ２を大きくするようにしてもよい。

前記Ｔ４の設定値は、前記Ｔ２と同様に、前記駆動出力ギヤ２３の突起部２３ｃと、前記駆動断続部２４の突起部２４ｃとの形状を変化させることによって前記Ｔ４の設定値を決定することができる。なお、Ｔ４はＴ２に比べてかなり小さくすることが望ましい。

［定着装置の動作］
図５は、定着装置１３０における定着動作の様子を示した模式図である。

定着装置１３０において定着動作を行う際には、以下の動作が行われる。

定着フィルム１０の円筒中空部に配設された前記加熱手段１１に交番電流が供給されることによって発熱し、未定着トナー像の定着時に必要な温度まで加熱される。ここで、前記の温度は不図示の温度検出手段、例えば前記定着フィルム１０の内周に接触、あるいは非接触な状態で近接するサーミスタによって温度を検出し、前記定着フィルム１０の温度を管理している。

前記加圧ローラ１２は、ギヤ１７ｂにて、前記不図示の駆動手段からの動力を、前記駆
動伝達手段１７の回転駆動力を受けて回転する。

前記搬送ローラ対２６は、前記不図示の駆動手段からの動力のうち、後述する所定の範囲の回転駆動力を、前記駆動伝達手段１７、及び該駆動伝達手段１７の一部に含まれている、前記駆動断続手段２０を介して、歯車２６ｃによって受けることにより回転し、シートＳを前記定着装置の外部に排出する。

［駆動伝達手段、及び駆動断続手段の動作］
図６〜９は、各状態の駆動伝達手段１７、及び駆動断続手段２０の動作を示した模式図であり、これを用いて各状態での動作を説明する。

（ａ）シート搬送時
図６は、シート搬送時における、前記駆動伝達手段１７、及び前記駆動断続手段２０の動作を示した模式図である。

前記不図示の駆動手段によって発生した正転方向への回転駆動力がギヤ１７ａに伝えられ、以下ギヤ１７ｂ，１７ｃ、前記駆動断続手段２０へと伝えられる。

このとき、前記駆動断続手段２０の構成にて示したように、加えられた回転駆動力がＴ２以下に対応していれば、前記駆動断続手段２０からギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，２６ｃへと伝達され、前記ギヤ１７ｂを備えた加圧ローラ１２，及び前記ギヤ２６ｃを備えた搬送ローラ２６ａを回転させる。

このときの前記搬送ローラ２６ａに伝達される回転駆動力（トルク）は、定着装置１３０がシートＳを搬送せしめるのに要する前記Ｔ１である。

（ｂ）シートが搬送ローラ対に近接した状態でジャムを起こした場合
図７は、シートＳが前記搬送ローラ対２６に近接した状態でジャムを起こすなど、該搬送ローラ対２６に制動力が作用した場合の、前記駆動伝達手段１７，及び前記駆動断続手段２０の動作を示した模式図である。

前記不図示の駆動手段によって発生した正転方向への回転駆動力が前記ギヤ１７ａに伝えられ、以下前記ギヤ１７ｂ，１７ｃ，前記駆動断続手段２０，前記ギヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，２６ｃへと伝達され、前記ギヤ１７ｂを備えた加圧ローラ１２は回転させるが前記ギヤ２６ｃを備えた搬送ローラ２６ａは、制動力が作用しており、回転しない状態となっている。このとき、前記駆動伝達手段１７に掛かる負荷は、前記シート搬送時よりも大きくなるため、前記ギヤ２６ｃに作用する回転駆動力は前記Ｔ１よりも大きい。

前記搬送ローラ２６ａが前記回転しない状態のまま維持され、且つ、前記ギヤ２６ｃには回転駆動力が作用し続け、前記ギヤ２６ｃに作用する回転駆動力（トルク）の大きさが所定の値（所定量）を超えたとき（または、前記駆動出力ギヤ２３に対する前記駆動断続部２４の負荷が所定の値（所定量）を超えたとき）、前記駆動出力ギヤ２３と前記駆動断続部２４との間では、前記駆動出力ギヤ２３の突起部２３ｃの（第１）急斜面部２３ｆと前記駆動断続部２４の（第２）急斜面部２４ｆとが摺動することにより、前記出力ギヤ２３は前記駆動断続部２４から離れていく。やがて前記Ｔ２を超えた時に、突起部２３ｃ及び２４ｃは夫々の頂点（第１頂上部２３ｅ，第２頂上部２４ｅ）を乗り越え、その後再び前記駆動出力ギヤ２３が前記駆動断続部２４に圧接される。これが順次繰り返されていき、前記駆動断続手段２０が回転駆動力の伝達を遮断する。このため、前記駆動伝達手段１７に伝達される回転駆動力は、該駆動手段１７が破壊に至るＴ３に到達することがない。

（ｃ）シートが搬送ローラ対に挟持された状態で、定着装置が停止している場合
図８は、シートＳが前記定着フィルム１０、及び前記加圧ローラ１２とが圧接されて構成される前記ニップＮを完全に通過し、且つ、搬送ローラ対２６に挟持された状態で停止している状態において、前記シートＳを前記シート搬送方向下流側に引き抜く際の動作を示した模式図である。

前記シートＳを引き抜くと、前記搬送ローラ２６ａは正転方向に回転するため、前記ギヤ２６ｃから前記ギヤ１７ｆ，１７ｅ，１７ｄ，前記駆動断続手段２０の前記出力ギヤ２３へと回転駆動力が伝えられる。

一方、前記駆動断続手段２０の駆動入力ギヤから前記ギヤ１７ｃ，１７ｂ，１７ａを介して、前記不図示の駆動手段に回転駆動力が伝えられるが、前記駆動伝達手段１７の減速比によって、前記不図示の駆動手段は静止状態を維持する。

この場合、前記駆動出力ギヤ２３が前記駆動断続部２４よりも先行して反時計方向に回転するので、前記駆動出力ギヤ２３と前記駆動断続部２４との間では、上記の場合と同様に、前記出力ギヤ２３の突起部２３ｃの緩斜面部２３ｄと、前記駆動断続部２４の突起部２４ｃの緩斜面部２４ｄとが摺動することにより、前記出力ギヤ２３は前記駆動断続部２４から離れていく。やがて、前記搬送ローラ２６ａに加えられる回転力が前記Ｔ４を超えた時に、前記夫々の突起部２３ｃ及び２４ｃの頂点を乗り越え、その後再び前記駆動断続部２４に圧接される。これが順次繰り返されていき、前記駆動断続手段２０が回転駆動力の伝達を遮断する。

このため、前記不図示の駆動手段が静止状態を保っていても、前記シートＳを引き抜く際の力はＴ４に準じた力の範囲内で抑えることができる。

（ｄ）シートが搬送ローラ対及び定着装置に挟持された状態で、定着装置が停止している場合
図９は、シートＳが前記定着フィルム１０及び前記加圧ローラ１２が圧接されて構成される前記ニップＮに挟持され、且つ、搬送ローラ対２６に挟持された状態で停止している状態において、前記シートＳを前記シート搬送方向下流側に引き抜く際の動作を示した模式図である。

前記シートＳが、前記定着フィルム１０及び前記加圧ローラ１２が圧接されて構成される前記ニップＮと搬送ローラ対２６との間で滞留し、前記シート排出検知手段１３６にて適切にシートＳの排出が検知出来なかった場合には、前記プリンタ１７０のシートＳの搬送を停止する。そして、前記不図示の駆動手段は反対の方向に駆動し、離間手段１６に駆動力を伝え、前記定着フィルム１０を前記加圧ローラ１２から、所定距離だけ離間させる。

前記シートＳを引き抜く際、ニップＮに挟持されていたシートＳはニップＮが解消されたため、シートＳを引き抜くのに要する力は、搬送ローラ対２６から受ける回転抗力のみに打ち勝てば良い。

シートＳを引き抜く場合には、上記（ｃ）同様に、前記搬送ローラ２６ａに加えられる回転力が前記Ｔ４に達すると、前記駆動断続手段２０が駆動伝達を遮断する。このため、前記不図示の駆動手段が静止状態を保っていても、前記シートＳを引き抜く際の力はＴ４に準じた力の範囲内で抑えることができる。

以上のような駆動伝達手段１７及び駆動断続手段２０の動作により、シートＳが搬送ロ
ーラ対２６に近接した位置でジャムが発生する場合や、異物等が搬送ローラ２６の近傍に挿入されることによって、搬送ローラ対２６が停止状態となった場合でも、駆動伝達手段１７が破壊に至る状態に遷移することを防ぐことができる。

また、前記駆動断続手段２０は、使用する条件、例えば駆動の断続を決定する、前記所定の設定値Ｔ２やＴ４を自由に決定することができるため、該駆動断続手段２０の適用範囲を広くすることができる。

また、シートＳがニップＮに挟持された状態で発生したジャムに対しても、ニップＮを解消する離間手段１６を作動させることにより、ジャムを起こしたシートＳを破ってプリンタ装置本体１７１や定着装置１３０の内部に破損シートＳを残すことなく、尚且つ僅かな力でシートＳを引き抜くことができ、ユーザのジャム処理性を格段に向上させることができる。

このように、本実施の形態によれば、駆動伝達手段のなかに、回転方向、及び回転駆動力に応じて駆動を断続する駆動断続手段としての機能を備えることにより、新たに機能素子（主にクラッチやトルクリミッタ等）の追加が不要であるので、前記素子の追加に伴う高コスト化を防ぐことができる。

同時に、夫々の機能を１つの手段に集約しているため、装置本体の大型化を防ぐことができる。

また、駆動断続手段の作用によって、ユーザがジャムシートを引き抜くときの力が少なくて済み、さらには、ジャムシートの破れ等による二次作業の必要性を無くすことができるため、ジャム処理に強いられる負荷を軽減するができる。

更に、シート搬送用回転体に制動力が働き、駆動伝達手段に過剰な駆動力が加えられた場合には、駆動断続手段の作用によって、過剰な駆動力をキャンセルすることができるので、駆動伝達手段や定着装置の破損を防止することができる。

なお、本実施の形態に係る定着装置１３０は、本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施の形態に限られたものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、定着手段として定着フィルムを用いる替わりに、定着ローラを用いても構わない。

また、駆動伝達手段には複数のギヤだけでなく、ベルトやプーリ、チェーン、及び摩擦車などを用いても構わない。更に、搬送ローラ対２６と加圧ローラ１２と夫々独立して駆動するため、複数の駆動手段を具備してもよい。これは、定着フィルム１０と加圧ローラ１２との距離を大きくする必用があり、搬送ローラ対の数を増やしても、駆動伝達手段１７のギヤの数をできるだけ少なくしたい場合などに有効である。

また、本実施の形態においては、定着装置１３０内におけるシート搬送について説明したが、これに限らず、駆動伝達手段１７や搬送ローラ対２６を備えたシート搬送装置であれば本発明を好適に適用することが可能である。また、シート搬送装置においては、搬送ローラ対２６のような構成に限らず、シートを搬送する機能を有するものであればよい。例えば、定着手段に上述したシート搬送装置を適用する、すなわち、加圧ローラ１２を、駆動伝達手段１７により駆動される搬送ローラ対２６に相当させてもよい。

本発明の実施の形態に係る定着装置の概略構成を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態の駆動断続手段の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態の駆動断続手段に備えられた駆動断続部の概略図である。 本発明の実施の形態の駆動断続手段に備えられた出力ギヤの概略図である。 本発明の実施の形態に係る定着装置における定着動作の様子を示した模式図である。 本発明の実施の形態の駆動伝達手段及び駆動断続手段の各動作を示した模式図である。 本発明の実施の形態の駆動伝達手段及び駆動断続手段の各動作を示した模式図である。 本発明の実施の形態の駆動伝達手段及び駆動断続手段の各動作を示した模式図である。 本発明の実施の形態の駆動伝達手段及び駆動断続手段の各動作を示した模式図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。 従来例を示した上面図である。

符号の説明

Ｎ ニップ
Ｓ シート
１０ 定着フィルム
１１ 加熱手段
１２ 加圧ローラ
１４ 加圧バネ
１６ カム（離間手段）
１７ａ〜１７ｆ ギヤ（駆動伝達手段）
２０ ギヤ付クラッチユニット（駆動断続手段）
２１ 駆動入力ギヤ
２３ 駆動出力ギヤ
２３ｃ 突起部
２４ 駆動断続部
２４ｃ 突起部
２５ 付勢バネ
２６ 搬送ローラ対
１３０ 定着装置
１７０ フルカラーレーザビームプリンタ（画像形成装置）

Claims (14)

1. シートをシート搬送方向に搬送するシート搬送用回転体と、
   前記シート搬送用回転体によりシートを搬送させるために駆動手段からの回転駆動力を該シート搬送用回転体に伝達する駆動伝達手段と、
   を備えたシート搬送装置において、
   前記駆動伝達手段は、それぞれに設けられた駆動伝達部間で回転駆動力の伝達を行う第１駆動伝達手段、及び、該第１駆動伝達手段より駆動手段側の第２駆動伝達手段を少なくとも備え、
   前記第１駆動伝達手段及び前記第２駆動伝達手段にそれぞれ設けられた前記駆動伝達部に、該第１駆動伝達手段と該第２駆動伝達手段との間に作用する回転駆動力の大きさ、及び、該第１駆動伝達手段に対する該第２駆動伝達手段の回転方向に基づいて、該第１駆動伝達手段と該第２駆動伝達手段との間の回転駆動力の伝達を断続的に行う駆動断続手段を備えることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記駆動断続手段は、前記駆動伝達部間で係脱可能に設けられ、該駆動伝達部間の係合状態が解除されることにより、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段との間の回転駆動力の伝達を遮断することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記第１駆動伝達手段及び前記第２駆動伝達手段の前記駆動伝達部はそれぞれ、互いに対向して噛合するための突起状部を有して同軸上を回転するように設けられ、
   前記駆動伝達部のうち少なくとも一方は、軸方向に移動可能に設けられるとともに、付勢手段により付勢されて該駆動伝達部のうち他方に圧接されることにより前記突起状部が噛合して、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段との間の回転駆動力の伝達が行われ、
   前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動伝達部間を離間させて前記突起状部の噛合状態を解除することにより、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段との間の回転駆動力の伝達を遮断することを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
4. 前記第１駆動伝達手段に設けられた前記駆動伝達部の前記突起状部は、第１頂上部と、該第１頂上部からシートがシート搬送方向に搬送されるように該駆動伝達部が回転する回転方向に向かって設けられた第１緩斜面部と、該第１頂上部から該回転方向とは反対方向に向かって設けられた第１急斜面部とを備え、
   前記第２駆動伝達手段に設けられた前記駆動伝達部の前記突起状部は、第２頂上部と、該第２頂上部からシートがシート搬送方向に搬送されるように該駆動伝達部が回転する回転方向に向かって設けられた第２急斜面部と、該第２頂上部から該回転方向とは反対方向に向かって設けられた第２緩斜面部とを備え、
   前記第１急斜面部と前記第２急斜面部とが圧接して回転するような場合、回転駆動力の伝達が行われ、
   前記第１急斜面部と前記第２急斜面部とが摺動するような場合、前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動伝達部が離間する方向に移動することにより、回転駆動力の伝達が遮断され、
   前記第１緩斜面部と前記第２緩斜面部とが摺動するような場合、前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動伝達部が離間する方向に移動することにより、回転駆動力の伝達が遮断されることを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 前記第１急斜面部及び第２急斜面部のうち、何れかが、前記第１頂上部、若しくは第２頂上部に対して略垂直平面を形成してなることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
6. 前記第２駆動伝達手段から前記第１駆動伝達手段に加わる負荷が所定量以上となった第１の場合に、前記第１急斜面部と前記第２急斜面部とが摺動することにより回転駆動力の伝達が遮断され、
   前記第２駆動伝達手段が前記第１駆動伝達手段に対して相対的に、シートがシート搬送方向に搬送されるときに回転する回転方向とは反対方向に回転した第２の場合に、前記第１緩斜面部と前記第２緩斜面部とが摺動することにより回転駆動力の伝達が遮断されることを特徴とする請求項４または５に記載のシート搬送装置。
7. 前記第１の場合とは、前記第１駆動伝達手段が略停止状態にあるときに、シートがシート搬送方向に搬送されるように前記第２駆動伝達手段より駆動手段側の駆動伝達手段の間で回転駆動力の伝達が行われる場合であり、
   前記第２の場合とは、前記第２駆動伝達手段が略停止状態にあるときに、シートがシート搬送方向に搬送されるように前記第１駆動伝達手段より前記シート搬送用回転体側の駆動伝達手段の間で回転駆動力の伝達が行われる場合であることを特徴とする請求項６に記載のシート搬送装置。
8. 前記シート搬送用回転体によりシートがシート搬送方向に搬送される際に、駆動手段から前記駆動伝達手段に伝達されることにより、該シート搬送用回転体に掛かる負荷回転力をＴ１とし、
   前記駆動断続手段が、前記シート搬送用回転体によりシートがシート搬送方向に搬送されるように回転駆動力の伝達を行う際に、前記シート搬送用回転体に伝達し得る回転駆動力の最大値をＴ２とし、
   駆動手段から前記シート搬送用回転体に伝達される回転駆動力のうち、前記駆動伝達手段が破損に至る際の回転駆動力をＴ３とし、
   前記シート搬送用回転体によりシートがシート搬送方向とは反対方向に搬送されるように、駆動手段から該シート搬送用回転体に回転駆動力が伝達される際に、該シート搬送用回転体に伝達し得る回転駆動力の最大値をＴ４としたとき、
   前記駆動断続手段の作用により、Ｔ４＜Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３なる関係が成立することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のシート搬送装置。
9. 前記駆動伝達手段により駆動手段からの駆動力が伝達されることによりシートを搬送する回転体をさらに少なくとも１つ備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のシート搬送装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のシート搬送装置と、
    前記シート搬送用回転体として適用され、シート上に形成された未定着のトナー像を該シートに定着させる定着手段と、
    を備えることを特徴とする定着装置。
11. 請求項１〜９のいずれかに記載のシート搬送装置と、
    前記シート搬送用回転体より上流側で前記駆動伝達手段により駆動手段からの駆動力が伝達されるように設けられ、シート上に形成された未定着のトナー像を該シートに定着させる定着手段と、
    を備えることを特徴とする定着装置。
12. 前記定着手段を前記第２駆動伝達手段により駆動手段からの駆動力が伝達されるように設けるとともに、
    前記定着手段とのニップでシートを挟持搬送するために、該定着手段に圧接する加圧手段と、
    前記定着手段と前記加圧手段との当接状態を解消するための解除手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
13. シート搬送方向において前記定着手段の上流側に設けられ、シートを検知する第１シート検知手段と、
    前記シート搬送方向において前記定着手段の下流側に設けられ、シートを検知する第２シート検知手段と、
    を備え、
    前記第１シート検知手段によりシートが検知されてから所定の時間までに前記第２シート検知手段によって該シートが検知されない場合に、前記解除手段により、前記定着手段と前記加圧手段との当接状態を解消することを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
14. シートにトナー像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段により形成されたトナー像をシートに定着させる請求項１０〜１３のいずれかに記載の定着装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

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