(57)【要約】      （修正有）【課題】装置本体の駆動モータから定着装置の被駆動部材までの駆動系において駆動エラーが発生した場合に、故障個所が装置本体を含む領域であるか、定着装置であるか、を判定できる画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部は、入力ギヤを正回転方向に回転させる方向に駆動モータを回転させる場合において駆動に関する異常を検知した場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、駆動モータを逆回転させるモードを実行する（ステップＳ４）。タッチパネルは、モードにおいて離間センサにより圧解除カムの回転が検知されない場合には（ステップＳ５のＮＯ）、異常が本体側の伝達経路と定着装置とを含む領域にて発生したことを示す情報を出力し（ステップＳ８、Ｓ７）、モードにおいて離間センサにより圧解除カムの回転が検知される場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、異常が定着装置内で発生したことを示す情報を出力する（ステップＳ６、Ｓ７）。【選択図】図１１
2020020983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成部を有する装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なユニットと、
前記ユニットに設けられた入力ギヤと、
前記装置本体に設けられ、第１方向と、前記第１方向と反対の第２方向と、に前記入力ギヤを回転駆動可能な駆動源と、
前記装置本体に設けられ、前記駆動源を含み、前記駆動源からの回転駆動力を前記入力ギヤに伝達する本体側の伝達経路と、
前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第１方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第１回転体に伝達する第１伝達経路と、
前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第２方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第２回転体に伝達する第２伝達経路と、
前記第２回転体の回転を検知可能な回転検知手段と、
前記駆動源から前記第１回転体までの駆動に関する異常を検知する異常検知手段と、
前記駆動源の回転方向を制御する制御手段と、
情報を出力可能な出力手段と、を備え、
前記制御手段は、前記入力ギヤを前記第１方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させる場合において前記異常検知手段により前記異常が検知された場合、前記入力ギヤを前記第２方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させるモードを実行し、
前記出力手段は、前記モードにおいて前記回転検知手段により前記第２回転体の回転が検知されない場合には、前記異常が前記本体側の伝達経路と前記ユニットとを含む領域にて発生したことを示す情報を出力し、前記モードにおいて前記回転検知手段により前記第２回転体の回転が検知される場合には、前記異常が前記ユニットの内部で発生したことを示す情報を出力する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ユニットは、前記第１伝達経路に介在され、前記入力ギヤが前記第１方向に回転する時に前記第１伝達経路を接続し、前記入力ギヤが前記第２方向に回転する時に前記第１伝達経路を切断する第１接断手段と、前記第２伝達経路に介在され、前記入力ギヤが前記第１方向に回転する時に前記第２伝達経路を切断し、前記入力ギヤが前記第２方向に回転する時に前記第２伝達経路を接続する第２接断手段と、を有し、
前記異常が前記ユニットの内部で発生したことを示す情報は、前記異常が前記第１伝達経路において発生したことを示す情報である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記異常が前記本体側の伝達経路と前記ユニットとを含む領域にて発生したことを示す情報は、前記異常が前記駆動源と前記第２回転体との間の伝達経路において発生したことを示す情報である、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記異常検知手段は、前記駆動源の異常を検知する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ユニットは、
前記画像形成部により形成された画像を記録材上に定着するニップ部を前記第１回転体と協働して形成する第３回転体と、
前記第１回転体と前記第３回転体が前記ニップ部を形成するように前記第１回転体及び前記第３回転体の少なくとも一方を他方に向けて加圧する第１の位置と、前記第１回転体及び前記第３回転体が離間する第２の位置と、に変位可能な加圧部材と、
を有し、
前記第１の位置に位置する前記加圧部材は、前記第２回転体の回転によって前記第２の位置へと移動する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ユニットは、前記第１の位置に位置する前記加圧部材に付勢することにより、前記第１回転体及び前記第３回転体の少なくとも一方を他方に向けて付勢する付勢手段を備え、
前記第２回転体は、前記入力ギヤの前記第２方向への回転により、前記第１の位置に位置する前記加圧部材を前記付勢手段による付勢力に抗して前記第２の位置へ移動させるカムである、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ニップ部にて記録材のジャムが発生した場合に、前記回転検知手段の出力に基づき、前記第１の位置に位置する前記加圧部材を前記第２の位置へ移動させる、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ユニットは、
前記画像形成部により形成された画像を記録材上に定着するニップ部を前記第１回転体と協働して形成する第３回転体と、
前記第１回転体と前記第３回転体が前記ニップ部を形成するように前記第１回転体及び前記第３回転体の少なくとも一方を他方に向けて加圧する第１の位置と、前記第１の位置よりも前記ニップ部に作用する荷重が小さい第２の位置と、に変位可能な加圧部材と、
を有し、
前記第１の位置に位置する前記加圧部材は、前記第２回転体の回転によって前記第２の位置へと移動する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ユニットは、前記第１の位置に位置する前記加圧部材に付勢することにより、前記第１回転体及び前記第３回転体の少なくとも一方を他方に向けて付勢する付勢手段を備え、
前記第２回転体は、前記入力ギヤの前記第２方向への回転により、前記第１の位置に位置する前記加圧部材を前記付勢手段による付勢力に抗して前記第２の位置へ移動させるカムである、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記ニップ部にて記録材のジャムが発生した場合に、前記回転検知手段の出力に基づき、前記第１の位置に位置する前記加圧部材を前記第２の位置へ移動させる、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
記録材に画像を形成する画像形成部を有する装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なユニットと、
前記ユニットに設けられた入力ギヤと、
前記装置本体に設けられ、第１方向と、前記第１方向と反対の第２方向と、に前記入力ギヤを回転駆動可能な駆動源と、
前記装置本体に設けられ、前記駆動源を含み、前記駆動源からの回転駆動力を前記入力ギヤに伝達する本体側の伝達経路と、
前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第１方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第１回転体に伝達する第１伝達経路と、
前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第２方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第２回転体に伝達する第２伝達経路と、
前記第２回転体の回転を検知可能な回転検知手段と、
前記駆動源から前記第１回転体までの駆動に関する異常を検知する異常検知手段と、
前記駆動源の回転方向を制御する制御手段と、
情報を出力可能な出力手段と、を備え、
前記制御手段は、前記入力ギヤを前記第２方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させる場合において前記回転検知手段により前記第２回転体の回転が検知されない場合、前記入力ギヤを前記第１方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させるモードを実行し、
前記出力手段は、前記モードにおいて前記異常検知手段により前記異常が検知される場合には、前記駆動源による駆動伝達の異常が前記本体側の伝達経路と前記ユニットとを含む領域にて発生したことを示す情報を出力し、前記モードにおいて前記異常検知手段により前記異常が検知されない場合には、前記駆動源による駆動伝達の異常が前記ユニットの内部で発生したことを示す情報を出力する、
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、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、像担持体としての感光ドラム上に形成された静電潜像を現像装置でトナーにより現像してトナー像を形成し、このトナー像をシートに転写してから定着部において加熱及び加圧してシートに定着している。定着部は、例えば、シートに転写されて担持された未定着トナー像を加熱する加熱回転体と、加熱回転体に圧接してニップ部を形成する加圧回転体と、加圧回転体を回転駆動させる駆動モータとを有している。定着部は大きく分けて、シートを搬送及び加熱する定着ユニットと、定着ユニットに駆動力を伝達する駆動ユニットと、の２つのユニットに分割されて構成されることが多い。これは、定着ユニットの耐久寿命は画像形成装置の本体耐久寿命よりも短く設定されることが多く、本体耐久寿命に達する前に定着ユニットを複数回交換することを想定しているためである。このため、高コストな駆動モータを含む駆動ユニットを定着ユニットの交換に伴って交換しないように、駆動モータを含む駆動ユニットを装置本体に配置した方がコスト面で有利になる。
【０００３】
このような定着部において何らかの異常が発生した場合には、サービスマンが現地に赴いて、故障個所が定着ユニット及び駆動ユニットのいずれであるかを判断し、故障箇所に応じたサービスパーツを提供することが必要となる。ここで、例えば、異常の発生時に定着部の駆動系の異常を知らせるエラーが表示されるだけでは、定着ユニットと駆動ユニットとのどちらのユニットが故障したかまで判断できない。そのため、サービスマンが現地に赴いて、故障箇所を予想あるいは特定してからサービス拠点に戻り、サービスパーツを入手して再び現地に戻って対応を行う場合があった。このような作業を行うと、サービスマンの移動や判断作業に時間やコストが発生するだけでなく、対応が終了するまで画像形成装置を使えなくなるためダウンタイムが発生し、ユーザの生産性を低下させてしまう虞があった。
【０００４】
これを解決するために、駆動故障を検知した際に故障箇所を特定することが可能な画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この画像形成装置によれば、駆動モータの入出力信号の周波数差異に基づいてモータの故障の有無を判断できると共に、加熱ローラ又は加圧ローラの回転の検知結果に基づいて加熱ローラ又は加圧ローラの異常の有無を判断できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、例えば、駆動モータが指令に反して停止してしまった場合に、駆動モータ自体が故障して停止したのか、あるいは、駆動系のギヤ等が故障して回転できなくなり駆動モータまで停止したのかまでは判断できない。あるいは、加熱ローラ又は加圧ローラが異常であると判断した場合には、正常動作する駆動モータから加熱ローラ又は加圧ローラまでの駆動系のどこで異常が発生したのかまでは判断できない。即ち、いずれの場合も、異常の発生した位置を特定できず、故障個所が定着ユニットあるいは駆動ユニットのいずれであるかまでの判定には至らないため、サービスマンの移動時間や作業時間、及びユーザのダウンタイムを削減することは困難である。また、定着部以外であっても、装置本体に設けた駆動モータと、装置本体に着脱可能なユニットに設けられ、駆動モータにより駆動される回転部材と、を有する機構において、同様の問題が発生し得る。
【０００７】
本発明は、装置本体の駆動源から着脱可能なユニットの被駆動部材までの駆動系において駆動エラーが発生した場合に、故障個所が装置本体を含む領域であるかユニットであるかを判定できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部を有する装置本体と、前記装置本体に着脱可能なユニットと、前記ユニットに設けられた入力ギヤと、前記装置本体に設けられ、第１方向と、前記第１方向と反対の第２方向と、に前記入力ギヤを回転駆動可能な駆動源と、前記装置本体に設けられ、前記駆動源を含み、前記駆動源からの回転駆動力を前記入力ギヤに伝達する本体側の伝達経路と、前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第１方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第１回転体に伝達する第１伝達経路と、前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第２方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第２回転体に伝達する第２伝達経路と、前記第２回転体の回転を検知可能な回転検知手段と、前記駆動源から前記第１回転体までの駆動に関する異常を検知する異常検知手段と、前記駆動源の回転方向を制御する制御手段と、情報を出力可能な出力手段と、を備え、前記制御手段は、前記入力ギヤを前記第１方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させる場合において前記異常検知手段により前記異常が検知された場合、前記入力ギヤを前記第２方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させるモードを実行し、前記出力手段は、前記モードにおいて前記回転検知手段により前記第２回転体の回転が検知されない場合には、前記異常が前記本体側の伝達経路と前記ユニットとを含む領域にて発生したことを示す情報を出力し、前記モードにおいて前記回転検知手段により前記第２回転体の回転が検知される場合には、前記異常が前記ユニットの内部で発生したことを示す情報を出力することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部を有する装置本体と、前記装置本体に着脱可能なユニットと、前記ユニットに設けられた入力ギヤと、前記装置本体に設けられ、第１方向と、前記第１方向と反対の第２方向と、に前記入力ギヤを回転駆動可能な駆動源と、前記装置本体に設けられ、前記駆動源を含み、前記駆動源からの回転駆動力を前記入力ギヤに伝達する本体側の伝達経路と、前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第１方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第１回転体に伝達する第１伝達経路と、前記ユニットに設けられ、前記入力ギヤが前記第２方向に回転する時に前記駆動源からの回転駆動力を、前記入力ギヤから第２回転体に伝達する第２伝達経路と、前記第２回転体の回転を検知可能な回転検知手段と、前記駆動源から前記第１回転体までの駆動に関する異常を検知する異常検知手段と、前記駆動源の回転方向を制御する制御手段と、情報を出力可能な出力手段と、を備え、前記制御手段は、前記入力ギヤを前記第２方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させる場合において前記回転検知手段により前記第２回転体の回転が検知されない場合、前記入力ギヤを前記第１方向に回転させる方向に前記駆動源を回転させるモードを実行し、前記出力手段は、前記モードにおいて前記異常検知手段により前記異常が検知される場合には、前記駆動源による駆動伝達の異常が前記本体側の伝達経路と前記ユニットとを含む領域にて発生したことを示す情報を出力し、前記モードにおいて前記異常検知手段により前記異常が検知されない場合には、前記駆動源による駆動伝達の異常が前記ユニットの内部で発生したことを示す情報を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置本体の駆動源から着脱可能なユニットの被駆動部材までの駆動系において駆動エラーが発生した場合に、故障個所が装置本体を含む領域であるかユニットであるかを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図３】実施の形態に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る定着装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係る定着装置の接離機構の概略構成を示す側面図であり、（ａ）は加圧状態、（ｂ）は加圧解除状態である。
【図６】実施の形態に係る定着装置の駆動伝達機構の正回転時の駆動伝達経路を示す模式図である。
【図７】実施の形態に係る定着装置の駆動伝達機構の逆回転時の駆動伝達経路を示す模式図である。
【図８】実施の形態に係る定着装置の駆動伝達機構のクラッチユニットであり、（ａ）は駆動列の上流側から視た斜視図、（ｂ）は駆動列の下流側から視た斜視図である。
【図９】実施の形態に係る定着装置の駆動伝達機構のクラッチユニットであり、（ａ）は正回転時の断面図、（ｂ）は逆回転時の断面図である。
【図１０】実施の形態に係る定着装置の駆動伝達機構を示す側面図であり、（ａ）は正回転時、（ｂ）は逆回転時である。
【図１１】実施の形態に係る画像形成装置の駆動エラー時の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態に係る定着装置の変形例に係る駆動伝達機構の正回転時の駆動伝達経路を示す模式図である。
【図１３】実施の形態に係る定着装置の変形例に係る駆動伝達機構の逆回転時の駆動伝達経路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図１１を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。
【００１３】
［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体（以下、装置本体という）１０を備えている。装置本体１０は、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部１５と、シート排出部１１と、制御部１６と、操作部１２とを備えている。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１４】
シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、シートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、収容されたシートＳを画像形成部４０に給送する。
【００１５】
画像形成部４０は、画像形成ユニット８０と、不図示のホッパと、トナー容器４２と、レーザスキャナ４３と、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置（ユニット）５０とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳに画像を形成可能である。なお、本実施の形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。トナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋも同様に、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。
【００１６】
トナー容器４２は、例えば円筒形状のボトルであり、トナーが収容され、各画像形成ユニット８０の上方に、不図示のホッパを介して連結して配置されている。レーザスキャナ４３は、帯電ローラ８２により帯電された感光ドラム８１の表面を露光して、感光ドラム８１の表面上に静電潜像を形成する。
【００１７】
画像形成ユニット８０は、４色のトナー画像を形成するための４個の画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋを含んでいる。各画像形成ユニット８０は、トナー画像を形成する感光ドラム８１と、帯電ローラ８２と、現像装置２０と、不図示のクリーニングブレードとを備えている。また、感光ドラム８１と、帯電ローラ８２と、現像装置２０と、後述する現像スリーブ２４とについても、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。
【００１８】
感光ドラム８１は、例えば、直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持つよう形成された感光層を有し、所定のプロセススピード（周速度）で回転する。帯電ローラ８２は、感光ドラム８１の表面に接触して、感光ドラム８１の表面を、例えば、一様な負極性の暗部電位に帯電させる。感光ドラム８１の表面では、帯電後、レーザスキャナ４３によって画像情報に基づいて静電像が形成される。感光ドラム８１は、形成された静電像を担持して、周回移動し、現像装置２０によってトナーで現像される。現像装置２０は、装置本体１０に着脱可能で、現像スリーブ２４を有しており、感光ドラム８１上に形成された静電像をトナーにより現像する。現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後の感光ドラム８１は、不図示の前露光部によって表面を除電される。
【００１９】
中間転写ユニット４４は、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋの上方に配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａ、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂとを備えている。１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接する。
【００２０】
中間転写ベルト４４ｂに１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋを介して正極性の転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト４４ｂに順に多重転写される。これにより、中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋの表面で静電像を現像して得られたトナー像を転写して移動する。
【００２１】
二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。定着装置５０は、カートリッジ状で装置本体１０に着脱可能に設けられ、シートＳに転写されたトナー像を加熱及び加圧して、シートＳに定着する。定着装置５０は、装置本体１０に設けられた駆動モータ（駆動源）１３（図４及び図６参照）により駆動される。
【００２２】
シート搬送部１５は、シート給送部３０から給送されたシートＳを画像形成部４０からシート排出部１１に搬送する。シート排出部１１は、フェイスダウントレイになっており、排出口１０ａから排出されたシートＳを積載する。
【００２３】
図２に示すように、制御部１６はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ１６ａと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ１６ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ１６ｃと、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）１６ｄとを備えている。ＣＰＵ１６ａは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ１６ａは、入出力回路１６ｄを介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部１５、操作部１２に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。制御部１６には、定着装置５０の駆動モータ１３が接続されており、定着装置５０の動作を制御可能である。制御部１６には操作部１２が接続されており、操作部１２は、例えば液晶のタッチパネル（出力手段）１２ａを有し、ユーザがタッチパネル１２ａを操作してデータを入力することにより、ＣＰＵ１６ａに外部から情報を入力可能に設けられている。タッチパネル１２ａは、情報を出力可能な出力手段として機能する。更に、制御部１６には、正逆回転可能な駆動モータ１３と、後述する圧解除フラグ１７を検知可能な離間センサ１４と、後述するヒータ５５の温度を検知可能なサーミスタ５５ａとが接続されている。駆動モータ１３は、装置本体１０に設けられ、正回転方向（第１方向）と、正回転方向と反対の逆回転方向（第２方向）と、に後述する入力ギヤ１０３（図６参照）を回転駆動可能である。即ち、制御部１６は、駆動モータ１３の回転駆動力の回転方向を制御する。
【００２４】
制御部１６には、不図示のＬＡＮケーブル（通信回線）を介して外部の不図示のパーソナルコンピュータが接続されている。画像形成する画像データは、接続されている外部のパーソナルコンピュータから画像形成装置１のＣＰＵ１６ａにＬＡＮケーブルを介して入力される。ＣＰＵ１６ａは、入力された画像データに基づき、画像形成部４０に入力された画像データに対応するトナー画像を形成させる。尚、原稿を読み取るスキャナを画像形成装置１に設け、ＣＰＵ１６ａは、スキャナが読み取った画像データに対応するトナー画像を画像形成部４０に形成させる構成としてもよい。
【００２５】
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム８１が回転して表面が帯電ローラ８２により帯電される。そして、レーザスキャナ４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム８１に対して発光され、感光ドラム８１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。
【００２６】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、シートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置５０に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出口１０ａから排出されてシート排出部１１に積載される。
【００２７】
［定着装置］
次に、定着装置５０について、図３及び図４に基づいて詳細に説明する。本実施の形態では、定着装置５０は、フィルム（ベルト）加熱方式、加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）の画像加熱装置である。定着装置５０は、加熱回転体としての筒状の定着フィルム（第３回転体）５１を備えた加熱ユニット５２と、第１回転体としての加圧ローラ５３と、これらを組み付けた装置フレーム５４と、を有する。尚、本実施の形態では、定着装置５０において、ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向をＺ方向、Ｚ方向に直交するシート幅方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する接離方向をＹ方向とする。
【００２８】
加熱ユニット５２は、定着フィルム５１と、定着フィルム５１を加熱する加熱体としてのヒータ５５、ガイド５６、ステー５７、定着フィルム５１の両端部に対向して設けられるフランジ部材５８等を有する組立体である。一対の回転体としての定着フィルム５１と加圧ローラ５３との圧接により、ニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成される。即ち、定着フィルム５１は、画像形成部４０により形成された画像をシートＳ上（記録材上）に定着するニップ部Ｎを加圧ローラ５３と協働して形成する。ニップ部Ｎは、画像形成部４０側から導入される未定着トナー像ｔａを担持しているシートＳを挟持及び搬送して、未定着トナー像ｔａを熱と圧力で固着像として定着する部分である。定着フィルム５１は、ニップ部Ｎにおいて未定着トナー像ｔａを担持するシートＳと接触しつつ回転する。
【００２９】
［定着フィルム］
定着フィルム５１は、例えば、筒状（エンドレスベルト状、スリーブ状）の耐熱性樹脂フィルムや金属からなる基層を主体とし、その外周側に弾性層、更に外周側には離型層を積層した全体的に可撓性を有する肉薄の伝熱部材である。定着フィルム５１は、自由状態においては自身の弾性によりほぼ円筒形状を呈する。
【００３０】
［ヒータ］
本実施の形態において、熱源であるヒータ５５としては、通電により急峻に昇温する所定熱容量で細長で薄い板状のセラミックヒータ（板状発熱体）を用いている。ヒータ５５は、アルミナや窒化アルミ等の良熱伝性かつ電気絶縁性のセラミックからなる細長で薄い板状のヒータ基板と、この基板面に長手に沿って具備させたＡｇＰｄ合金、ＮｉＳｎ合金、ＲｕＯ２等を主成分とする抵抗発熱体層と、を基本構成としている。
【００３１】
［フィルムガイド部材］
フィルムガイド部材であるガイド５６は、定着フィルム５１の長手方向（シート幅方向）であるＸ方向に沿って設けられており、耐熱性及び剛性を有する。本実施の形態においては、ガイド５６は、断面略半円弧状の樋型で、液晶ポリマー樹脂製の成形品である。ヒータ５５は、ガイド５６の外周面においてＸ方向に沿って形成された溝部（座面）５６ａに嵌め込まれて保持されている。これにより、ガイド５６は、溝部５６ａによりヒータ５５を保持すると共に、外周面により定着フィルム５１の回転を案内する。
【００３２】
［補強ステー］
補強ステーであるステー５７は、定着フィルム５１のＸ方向に沿った長い剛性部材である。ステー５７は、高い圧力が作用しても撓みにくい材質であることが望ましい。本実施の形態においては、ステー５７は、断面コ字形状、即ち断面チャネル形状のＳＵＳ３０４の型材を用いている。ステー５７は、ガイド５６のヒータ５５とは反対側に設けられており、ガイド５６を補強しつつ支持する。ステー５７とガイド５６とヒータ５５とは、組立体として一体化され、両端部をフランジ部材５８により保持されている。
【００３３】
［フランジ部材］
定着フィルム５１は、ヒータ５５、ガイド５６、ステー５７の組立体に対して緩く外嵌（外挿）されている。ガイド５６とステー５７のＸ方向の両端部は、それぞれ定着フィルム５１の両端部から外側に突出し、それぞれフランジ部材５８により保持されている。フランジ部材５８は、定着フィルム５１の一端側（奥側：駆動側）と他端側（手前側：非駆動側）とに配置されている。各フランジ部材５８は、定着フィルム５１をＸ方向から挟むようにステー５７の両端部に嵌め込まれている。フランジ部材５８は、Ｘ方向において定着フィルム５１側に突出して設けられた回転案内部５８ａを有している。定着フィルム５１の両端部は、それぞれ回転案内部５８ａにより回転可能に保持されている。これにより、フランジ部材５８は、定着フィルム５１の回転を案内すると共に、定着フィルム５１の軸方向の抜け出しを防止している。また、各フランジ部材５８は、それぞれ被押圧部５８ｂを有している。
【００３４】
［加圧ローラ］
加圧ローラ５３は、芯金５３ａに、ゴム製の弾性層５３ｂを形成し、その上にＰＦＡ樹脂等のチューブ５３ｃを被覆してなる。加圧ローラ５３は、装置フレーム５４のＸ方向の両端部の側板５９において、芯金５３ａの両端部がそれぞれ軸受６０（図５（ａ）参照）を介して回転可能に支持されている。尚、側板５９には、接離方向であるＹ方向に沿ったガイドスリット５９ａ（図５（ａ）参照）が形成されている。
【００３５】
［加圧ユニット］
加熱ユニット５２は、側板５９間において、加圧ローラ５３に対してヒータ５５の側を対向させて、加圧ローラ５３に略平行に配列されている。加熱ユニット５２の両端部に設けられた各フランジ部材５８の被押圧部５８ｂは、側板５９に形成されたガイドスリット５９ａに対してＹ方向に沿って摺動可能に係合されている。被押圧部５８ｂがガイドスリット５９ａを摺動することにより、定着フィルム５１が加圧ローラ５３に対して接離する。
【００３６】
各フランジ部材５８は、被押圧部５８ｂにおいて後述する加圧機構９０により加圧ローラ５３に向かう方向へ所定の加圧力を受ける。その加圧力により、加熱ユニット５２のフランジ部材５８、ステー５７、ガイド５６、ヒータ５５の全体が加圧ローラ５３の方向に加圧される。これにより、ガイド５６及びヒータ５５は定着フィルム５１を介して加圧ローラ５３に対して弾性層５３ｂの弾性に抗して所定の加圧力で押圧されて、定着フィルム５１と加圧ローラ５３との間にＺ方向の所定幅を有するニップ部Ｎが形成される。
【００３７】
本実施の形態においては、ヒータ５５と、加圧状態によってはガイド５６の少なくとも一部とが定着フィルム５１の内周面に摺接するように配置されている。そして、定着フィルム５１の内周面に摺接する部分が、加圧ローラ５３及び定着フィルム５１を挟んでニップ部Ｎを形成する摺動部材（ニップ形成部材）として機能している。
【００３８】
［定着動作］
次に、定着装置５０による定着動作について説明する。加圧ローラ５３の芯金５３ａには、後述する駆動伝達機構７０を介して、駆動モータ１３の正回転方向の回転駆動力が入力される。これにより、加圧ローラ５３が駆動回転体として図３の矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ５３が回転駆動されることで、ニップ部Ｎにおいて定着フィルム５１に加圧ローラ５３との摩擦力で回転トルクが作用する。定着フィルム５１は、加圧ローラ５３の回転に従動して回転する。
【００３９】
定着フィルム５１は、内周面をニップ部Ｎにおいてヒータ５５に密着して摺動（摺接）しながら、ヒータ５５、ガイド５６、ステー５７の外周側を図３の矢印方向に回転する。定着フィルム５１の回転速度（周速度）は、加圧ローラ５３の回転速度（周速度）とほぼ対応している。定着フィルム５１の内周面には潤滑剤としてグリスが塗布され、ヒータ５５及びガイド５６と定着フィルム５１の内周面との摺動性を確保している。
【００４０】
制御部１６は、不図示の給電部からヒータ５５に対する通電を開始する。この通電によりヒータ５５が急速に昇温し、ヒータ５５の温度がヒータ５５に接触して配置されたサーミスタ５５ａ（図２参照）により検知される。制御部１６は、サーミスタ５５ａからの出力に基づき、ヒータ温度が目標設定温度（定着可能温度）に昇温して温調されるようにヒータ５５への供給電力を制御する。
【００４１】
ヒータ５５が温調された定着装置５０に対し、未定着トナー像ｔａが形成されたシートＳが画像形成部４０から導入され、ニップ部Ｎで挟持及び搬送される。シートＳは、ニップ部Ｎで挟持及び搬送される過程で、ヒータ５５の熱が定着フィルム５１を介して付与される。これにより、未定着トナー像ｔａは、シートＳ上に加熱及び加圧されて溶融定着される。
【００４２】
［加圧機構］
装置フレーム５４の両端側の側板５９の外側にはそれぞれ加圧機構９０が配設されている。それぞれの加圧機構９０は対称構成の同一構造であるから、代表例として奥側の加圧機構９０について説明する。尚、手前側の加圧機構９０は、奥側の加圧機構９０と同様の構成である。また、加圧機構９０により、定着フィルム５１及び加圧ローラ５３を相対的に接離可能な接離機構が構成される。
【００４３】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、加圧機構９０は、アーム（加圧部材）９１と、加圧ばね（付勢手段）９２と、を有する。アーム９１は、基部側が側板５９に対して軸部９１ａを中心に揺動可能に取り付けられている。アーム９１は、軸部９１ａからフランジ部材５８の被押圧部５８ｂの加圧ローラ５３とは反対側を通過して設けられている。アーム９１は、定着フィルム５１及び加圧ローラ５３を互いに圧接する圧接方向に押圧可能である。加圧ばね９２は、アーム９１を圧接方向に付勢する圧縮コイルばねからなり、アーム９１をフランジ部材５８の被押圧部５８ｂに当接させて軸部９１ａを中心に回動させるようにして、被押圧部５８ｂを付勢する。
【００４４】
本実施の形態においては、アーム９１は、被押圧部５８ｂに当接する部位よりも先端側に、透孔９１ｂを有している。透孔９１ｂには調整ねじ９３を挿通させ、調整ねじ９３の先端部を側板５９に固定されたねじ受け９４のねじ穴９４ａ螺合させてある。調整ねじ９３の頭部９３ａとアーム９１との間の雄ねじ部に、加圧ばね９２を外嵌させて縮設させてある。従って、アーム９１は、自由状態において、加圧ばね９２の圧縮反力によりフランジ部材５８の被押圧部５８ｂに当接して加圧力を与える。
【００４５】
調整ねじ９３を締めることにより、調整ねじ９３の頭部９３ａが加圧ばね９２のばね長を縮め、アーム９１に付加されるばね荷重を大きくすることができる。アーム９１は側板５９に対して回動自在に支持されているので、加圧ばね９２の圧縮反力によって軸部９１ａの周りに回動モーメントが発生して、フランジ部材５８が加圧ローラ５３の方向へ所定の加圧力で押圧される。即ち、アーム９１は、第１の位置と第２の位置とに変位可能である。第１の位置とは、例えば、図５（ａ）に示すように、加圧ローラ５３と定着フィルム５１がニップ部Ｎを形成するように加圧ローラ５３と定着フィルム５１の少なくとも一方を他方に向けて加圧する位置である。第２の位置とは、例えば、図５（ｂ）に示すように、加圧ローラ５３及び定着フィルム５１が離間する位置である。このように、加圧ばね９２は、第１の位置に位置するアーム９１に付勢することにより、加圧ローラ５３及び定着フィルム５１の少なくとも一方を他方に向けて付勢する。
【００４６】
尚、本実施の形態では、アーム９１の第２の位置、即ち圧を解除した位置とは、加圧ローラ５３及び定着フィルム５１が離間する位置であるようにしているが、これには限られない。例えば、加圧ローラ５３及び定着フィルム５１が接触したままで、第１の位置よりもニップ部Ｎに作用する荷重が小さい位置を、圧を解除した位置である第２の位置としてもよい。この場合、定着フィルム５１は加圧ローラ５３に軽く乗った状態になっている。
【００４７】
［加圧解除機構］
加圧機構９０による加圧力の解除は、加圧解除機構９５によりなされる。加圧解除機構９５は、加圧機構９０のアーム９１を揺動させるための圧解除カム（第２回転体、カム）９６と、両側の圧解除カム９６を連結するカム軸９７とを有する。カム軸９７は、側板５９に回転可能に軸受け支持されて配設されている。両側の２つの圧解除カム９６は所定の偏心量を持った同一形状であり、カム軸９７の両端部に同位相で固定されており、カム軸９７と一体に回転する。各圧解除カム９６は、加圧機構９０のアーム９１の先端部側に位置している。
【００４８】
カム軸９７には、後述する駆動伝達機構７０を介して、駆動モータ１３の逆回転方向の回転駆動力が入力される。この駆動伝達により、圧解除カム９６が図５（ａ）に示す回転角姿勢と、図５（ｂ）に示す回転角姿勢とに、所定の制御タイミングにて１８０°ごと、間欠的に回転制御される。
【００４９】
図５（ａ）に示すように、加圧機構９０の加圧状態時においては、加圧解除機構９５の圧解除カム９６が、加圧機構９０のアーム９１に対して最小隆起部９６ａが非接触で対向した回転角姿勢になる。このとき、アーム９１は自由状態にあり、各フランジ部材５８がそれぞれ加圧機構９０のアーム９１を介して加圧ばね９２により加圧される。これにより、加熱ユニット５２の定着フィルム５１と加圧ローラ５３とが圧接して、両者間に所定幅のニップ部Ｎが形成されている状態（加圧状態）に保持される。
【００５０】
図５（ｂ）に示すように、加圧機構９０の加圧解除状態時においては、加圧解除機構９５の圧解除カム９６が、加圧機構９０のアーム９１に対して最大隆起部９６ｂが対向して当接した回転角姿勢になる。このとき、アーム９１が、それぞれ圧解除カム９６によりフランジ部材５８の被押圧部５８ｂから離間する方向に、加圧ばね９２のばね力に抗して押圧されて揺動される。これにより、定着フィルム５１と加圧ローラ５３との加圧が解除された状態（加圧解除状態）になる。即ち、圧解除カム９６は、駆動モータ１３の逆回転時に回転し、定着フィルム５１及び加圧ローラ５３を互いに離隔させるように加圧機構９０を作動させる。このように、第１の位置（図５（ａ）参照）に位置するアーム９１は、圧解除カム９６の回転によって第２の位置（図５（ｂ）参照）へと移動する。このように、圧解除カム９６は、入力ギヤ１０３の逆回転方向への回転により、第１の位置に位置するアーム９１を加圧ばね９２による付勢力に抗して第２の位置へ移動させるカムである。即ち、圧解除カム９６は、駆動モータ１３の逆回転時に、アーム９１を加圧ばね９２に抗して圧接方向と反対方向に変位するように回転する。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、定着フィルム５１と加圧ローラ５３とを離間するまで加圧解除している（図５（ｂ）参照）。しかし、ジャムしたシートＳの除去操作性の向上や、定着フィルム５１や加圧ローラ５３への圧接痕の回避等の目的を達成できるのであれば、定着フィルム５１と加圧ローラ５３とを離間せず、加圧力を低減するのみであってもよい。例えば、本実施の形態の構成であれば、加圧解除により総加圧力を２０Ｎ程度まで低減すれば、上記目的を達成可能である。
【００５２】
本実施の形態では、加圧解除状態としては、定着フィルム５１と加圧ローラ５３とを離間するまで加圧解除する形態と、定着フィルム５１と加圧ローラ５３とを離間させずに加圧力を低減する形態と、の２つの形態が包含される。加圧力を所定の大きさに低減する形態においては、加圧機構９０は、ニップ部Ｎを形成する第１状態と、加圧機構９０が第１状態にある時より加圧機構９０により定着フィルム５１と加圧ローラ５３との間に掛かる力が小さい第２状態と、に変位可能とする。そして、加圧解除機構９５は、加圧機構９０を第１状態から第２状態に変位させる。
【００５３】
［駆動伝達機構］
図６に示すように、制御部１６は、画像形成時には、駆動モータ１３を正回転するように制御する。駆動モータ１３を正回転することで、回転駆動力は駆動伝達機構７０の駆動列を介して、加圧ローラ５３に伝達される。一方、不図示のジャム検知センサがシートＳのジャムを検知した場合には、図７に示すように、制御部１６は、駆動モータ１３を逆回転するように制御する。駆動モータ１３が逆回転すると、圧解除カム９６が回転し、定着フィルム５１と加圧ローラ５３を離間して、圧解除フラグ１７の回動を離間センサ１４が検知することで、駆動モータ１３を停止して離間動作を完了する。即ち、離間センサ１４は、圧解除カム９６がアーム９１を圧接方向と反対方向に変位して定着フィルム５１及び加圧ローラ５３を互いに離隔させたことを検知可能である。尚、各回転要素の回転方向に関わらず、駆動モータ１３が正回転方向に回転する際の各回転要素の回転方向を正回転方向と呼び、駆動モータ１３が逆回転方向に回転する際の各回転要素の回転方向を逆回転方向と呼ぶ。
【００５４】
駆動伝達機構７０は、装置本体１０に設けられた駆動ギヤ１８と、定着装置５０に設けられた第１クラッチユニット１０１及び第２クラッチユニット１０２とを有している。第１クラッチユニット１０１は、駆動モータ１３の正回転時に、加圧ローラ５３を駆動させる際に駆動連結する正転時一方向クラッチユニットである。第２クラッチユニット１０２は、駆動モータ１３の逆回転時に、圧解除カム９６を駆動させる際に駆動連結する逆転時一方向クラッチユニットである。尚、図６に示すように、定着装置５０には、第１クラッチユニット１０１と、加圧ローラ５３と、第２クラッチユニット１０２と、圧解除カム９６と、圧解除フラグ１７と、離間センサ１４とが設けられている。また、装置本体１０には、駆動モータ１３と、駆動ギヤ１８とが設けられている。即ち、駆動モータ１３が正回転と逆回転をした際の駆動の入力切換を行うクラッチユニット１０１，１０２が、定着装置５０に設けられている。このため、駆動モータ１３が正逆転をした際に定着装置５０内のクラッチユニット１０１，１０２の駆動上流側で駆動伝達を検知することにより、故障箇所の特定を可能とする。
【００５５】
第２クラッチユニット１０２は、駆動ギヤ１８に噛合され圧解除カム９６と同軸上に設けられた入力ギヤ１０３と、入力ギヤ１０３及び圧解除カム９６の間で同軸上に設けられたクラッチ（第２接断手段）１０４と、を有している。クラッチ１０４は、図７に示す駆動モータ１３の逆回転時に入力ギヤ１０３から圧解除カム９６に駆動力を伝達し、図６に示す駆動モータ１３の正回転時に入力ギヤ１０３から圧解除カム９６に駆動力を伝達しない一方向クラッチである。
【００５６】
第１クラッチユニット１０１は、入力ギヤ１０３に噛合された入力ギヤ１０５と、加圧ローラ５３のギヤ部に噛合された出力ギヤ１０７と、入力ギヤ１０５及び出力ギヤ１０７の間で同軸上に設けられたクラッチ（第１接断手段）１０６とを有している。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、入力ギヤ１０５のクラッチ１０６側には、駆動モータ１３（図６及び図７参照）の正回転時及び逆回転時のいずれでもクラッチ１０６に周方向に係合してクラッチ１０６を回転させる係合突部１０５ａが設けられている。クラッチ１０６の入力ギヤ１０５側には、係合突部１０５ａが係合する係合溝１０６ａが係合突部１０５ａより周方向に長い形状で形成されている。係合溝１０６ａにおいて、駆動モータ１３の正回転時に係合突部１０５ａが係合する側の部位には、クラッチ１０６が入力ギヤ１０５から軸方向に離れる方向に係合突部１０５ａを案内する案内面１０６ｂが形成されている。
【００５７】
一方、クラッチ１０６の出力ギヤ１０７側と、出力ギヤ１０７のクラッチ１０６側には、互いに軸方向に向き合うラチェット歯１０６ｃ，１０７ａが設けられている。これらのラチェット歯１０６ｃ，１０７ａは、駆動モータ１３（図６参照）の正回転時には互いに係合し、駆動モータ１３（図７参照）の逆回転時には互いに空転する向きに形成されている。
【００５８】
従って、クラッチ１０６は、以下のように動作する一方向クラッチである。即ち、図９（ａ）に示すように、クラッチ１０６は、駆動モータ１３（図６参照）の正回転時に、軸方向において入力ギヤ１０５から出力ギヤ１０７方向にクラッチ１０６が移動することで、入力ギヤ１０５から出力ギヤ１０７に駆動力を伝達する。また、図９（ｂ）に示すように、クラッチ１０６は、駆動モータ１３（図７参照）の逆回転時に、軸方向において出力ギヤ１０７から入力ギヤ１０５方向へクラッチ１０６が移動することで、入力ギヤ１０５から出力ギヤ１０７に駆動力を伝達しない。尚、本実施の形態では、クラッチ１０４も同様の構成及び動作としている。また、本実施の形態では、クラッチ１０６，１０４を上述した構成及び動作としているが、これには限られず、既存の又は新規の適宜な一方向クラッチを適用することができる。
【００５９】
ここで、装置本体１０に設けられ、駆動モータ１３を含み、駆動モータ１３からの回転駆動力を入力ギヤ１０３に伝達する伝達経路を本体側の伝達経路とする。そして、定着装置５０に設けられ、入力ギヤ１０３が正回転方向に回転する正回転時に駆動モータ１３からの回転駆動力を、入力ギヤ１０３から加圧ローラ５３に伝達する伝達経路を、第１伝達経路とする。また、定着装置５０に設けられ、入力ギヤ１０３が逆回転方向に回転する逆回転時に駆動モータ１３からの回転駆動力を、入力ギヤ１０３から圧解除カム９６に伝達する伝達経路を、第２伝達経路とする。
【００６０】
従って、回転駆動力を入力ギヤ１０３に伝達する駆動モータ１３及び駆動ギヤ１８は、本体側の伝達経路を形成する。駆動モータ１３の正回転時に定着装置５０の内部で加圧ローラ５３に駆動力を伝達する入力ギヤ１０３、入力ギヤ１０５、クラッチ１０６、出力ギヤ１０７は、第１伝達経路を形成する。加圧ローラ５３は、定着装置５０に回転可能に設けられ、駆動モータ１３の正回転時に駆動モータ１３からの回転駆動力が、本体側の伝達経路及び定着装置５０内の第１伝達経路を介して伝達されることにより回転可能である。また、駆動モータ１３の逆回転時に定着装置５０の内部で圧解除カム９６に駆動力を伝達する入力ギヤ１０３及びクラッチ１０４は、第２伝達経路を形成する。圧解除カム９６は、定着装置５０に回転可能に設けられ、駆動モータ１３の逆回転時に駆動モータ１３からの回転駆動力が、本体側の伝達経路及び定着装置５０内の第２伝達経路を介して伝達されることにより回転可能である。
【００６１】
クラッチ１０６は、第１伝達経路に介在され、入力ギヤ１０３が正回転方向に回転する正回転時に第１伝達経路を接続し、入力ギヤ１０３が逆回転方向に回転する逆回転時に第１伝達経路を切断する。クラッチ１０４は、第２伝達経路に介在され、入力ギヤ１０３が正回転方向に回転する正回転時に第２伝達経路を切断し、入力ギヤ１０３が逆回転方向に回転する逆回転時に第２伝達経路を接続する。
【００６２】
図６及び図１０（ａ）に示すように、駆動モータ１３が正回転した場合、駆動力は駆動ギヤ１８と第１クラッチユニット１０１を介して加圧ローラ５３を回転駆動させる。一方、正回転方向の駆動力は第２クラッチユニット１０２で遮断され、同軸上に配置された圧解除カム９６は非回転となる。そのため、図５（ａ）に示すように、圧解除カム９６の最大隆起部９６ｂがカム軸９７の回転中心に対して変位せず、定着フィルム５１と加圧ローラ５３とは加圧ばね９２によって加圧された加圧状態を維持する。
【００６３】
図７及び図１０（ｂ）に示すように、駆動モータ１３が逆回転した場合、駆動力は第１クラッチユニット１０１によって遮断され、駆動力は加圧ローラ５３に伝達せず、加圧ローラ５３は回転停止した状態となる。一方、逆回転方向の駆動力は、第２クラッチユニット１０２によって、圧解除カム９６に伝達される。これにより、図５（ｂ）に示すように、圧解除カム９６が回転し、最大隆起部９６ｂがカム軸９７の回転中心に対して変位する。そして、定着フィルム５１を支持するアーム９１を加圧ばね９２の付勢力に抗して回動し、定着フィルム５１と加圧ローラ５３とは加圧解除状態となる。
【００６４】
［離間センサ］
次に、離間センサ（回転検知手段）１４を用いた離間の検知について説明する。図４に示すように、圧解除フラグ１７は、圧解除カム９６の回転に連動して揺動する。離間センサ１４は、例えばフォトセンサからなり、圧解除フラグ１７の通過、即ち圧解除カム９６の回転を検知可能に設けられている。これにより、圧解除フラグ１７ひいては圧解除カム９６の停止位置を規定することが可能となる。
【００６５】
例えば、不図示のジャム検知センサがシートＳのジャムを検知した場合には、制御部１６は駆動モータ１３を逆回転するように制御する。制御部１６は、離間センサ１４により圧解除フラグ１７を検知すると、駆動モータ１３の所定のパルス数の回転後に駆動モータ１３の逆回転を停止する。即ち、制御部１６は、ニップ部ＮにてシートＳのジャムが発生した場合に、離間センサ１４の出力に基づき、第１の位置に位置するアーム９１を第２の位置へ移動させる。また、制御部１６は、シートＳのジャム時には、駆動モータ１３を逆回転させて、定着フィルム５１及び加圧ローラ５３を互いに離隔したときに、駆動モータ１３を停止する。ジャム処理を完了し、不図示のジャム検知センサにより定着装置５０のニップ部ＮにジャムしたシートＳが検知されなくなった場合には、制御部１６は駆動モータ１３を、離間センサ１４が圧解除フラグ１７を検知しなくなってから所定のパルス数だけ逆回転する。駆動モータ１３によって圧解除カム９６が逆回転方向に更に回転されることで、最大隆起部９６ｂがアーム９１とは反対側に変位し、アーム９１は加圧ばね９２により押圧されて加圧状態に復帰する。尚、駆動モータ１３の逆回転時の回転時間は、圧解除カム９６が１回転以上する時間である。これにより、圧解除カム９６を確実に検出することができる。
【００６６】
尚、上述したように、離間センサ１４を利用して駆動モータ１３の逆回転により圧解除する構成は、ＯＤＦ（Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ  Ｆｕｓｅｒ）型の定着装置に適用することには限られない。例えば、カムでばね圧を荷重していくように加圧していくＰＯＤ（Ｐｒｉｎｔ  Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ）型の定着装置であっても、カムの回転（位置）検知センサを利用して上述した構成を適用可能である。
【００６７】
このように、駆動モータ１３の回転方向の正逆を制御することで、１つの駆動モータ１３で画像形成時に加圧ローラ５３を回転できると共に、ジャム検知時に圧解除カム９６に駆動力を伝達して定着フィルム５１と加圧ローラ５３とを離間させことができる。このため、扉を用いた圧解除による扉開閉力増加や、ユーザによるレバー解除と比較して、ジャム処理時の作業性を向上することができる。
【００６８】
次に、本実施の形態の画像形成装置１において、駆動モータ１３から加圧ローラ５３までの駆動に関する異常である駆動エラーが発生した場合の処理手順について、図１１に示すフローチャートに沿って説明する。この処理は、駆動エラーが発生した場合に、制御部１６により自動的に実行されるものとしている。
【００６９】
制御部１６に画像形成ジョブが入力されると（ステップＳ１）、制御部１６は駆動モータ１３を正回転させ（ステップＳ２）、画像形成を開始する。即ち、制御部１６は、画像形成時には、駆動モータ１３を正回転させて加圧ローラ５３を回転させる。制御部１６は、画像形成処理中に、駆動エラーを検知したか否かを判断する（ステップＳ３）。ここでの駆動エラーとは、例えば、駆動モータ１３や駆動回路基板の故障や、駆動伝達機構７０のギヤ等の破損や、加圧ローラ５３の過負荷等、多岐に亘るが、本実施の形態では、駆動モータ１３及び駆動回路基板の不具合を検知する。即ち、異常検知手段としての制御部１６は、駆動モータ１３から加圧ローラ５３までの駆動に関する異常を検知し、特に駆動モータ１３の異常を検知する。具体的には、駆動モータ１３のＰＷＭ制御におけるフィードバック値が異常である場合に、駆動モータ１３又は駆動回路基板の何らかの異常と判定する。即ち、ここでの異常の具体例としては、回転の有無や回転数異常も含む回転不良にまつわる異常であり、例えば、駆動モータ１３の故障や脱調、ギヤの破損等により、駆動モータ１３の駆動が加圧ローラ５３に伝達できない状態であることである。制御部１６は、画像形成処理中に、駆動エラーを検知していないと判断した場合は（ステップＳ３のＮＯ）、駆動モータ１３を正回転させて（ステップＳ２）、画像形成処理を続行する。
【００７０】
尚、本実施の形態では、異常検知手段としての制御部１６は、駆動モータ１３から加圧ローラ５３までの駆動に関する異常を検知し、特に駆動モータ１３の異常を検知する場合について説明しているが、これには限られない。但し、異常検知手段はこれには限られず、他の駆動エラーを検知可能なセンサを適用してもよい。即ち、駆動モータの異常を検知する構成として他のセンサを使用することができると共に、駆動モータ以外の箇所に異常を検知するセンサを設けるようにしてもよい。例えば、駆動モータがステッピングモータである場合には、駆動モータの脱調を検知するエンコーダ等のセンサを利用してもよい。
【００７１】
制御部１６は、画像形成処理中に、駆動エラーを検知したと判断した場合は（ステップＳ３のＹＥＳ）、駆動モータ１３を逆回転する（ステップＳ４）。即ち、制御部１６は、入力ギヤ１０３を正回転方向に回転させる方向に駆動モータ１３を回転させる場合において駆動に関する異常が検知された場合、入力ギヤ１０３を逆回転方向に回転させる方向に駆動モータ１３を回転させるモードを実行する。
【００７２】
制御部１６は、離間センサ１４が圧解除フラグ１７を検知したか否かを判断する（ステップＳ５）。これにより、制御部１６は、駆動モータ１３の逆回転時に、第２伝達経路に駆動が伝達されているか否かを確認する。ここで、駆動モータ１３の逆回転時に第２伝達経路に駆動が伝達されているか否かの確認において、離間センサ１４を利用しているので、新たなセンサを設ける必要がない。尚、逆転時の駆動モータ１３の回転速度は、正転時の回転速度より遅くすることが好ましい。これにより、離間センサ１４の読取エラーの発生を抑えることができる。
【００７３】
制御部１６は、離間センサ１４が圧解除フラグ１７を検知したと判断した場合は（ステップＳ５のＹＥＳ）、駆動モータ１３から圧解除フラグ１７まで駆動力が伝達されたと判断される。即ち、駆動モータ１３から圧解除フラグ１７までの駆動列には、異常がないことが確認できる。従って、駆動エラーは第１クラッチユニット１０１あるいは加圧ローラ５３、即ち、定着装置５０におけるものと判断することができる（ステップＳ６）。そして、制御部１６は、タッチパネル１２ａに定着装置５０における駆動エラーである旨を表示する（ステップＳ７）。このように、制御部１６は、駆動モータ１３の正回転時に駆動エラーが発生した場合に駆動モータ１３を逆回転し、圧解除フラグ１７が回転する場合は、駆動エラーが定着装置５０内で発生した旨に関する情報をタッチパネル１２ａから出力する。即ち、制御部１６は、モードにおいて離間センサ１４により圧解除カム９６の回転が検知される場合には、異常が定着装置５０内で発生したことを示す情報を出力する。ここでの駆動エラーが定着装置５０内で発生したことを示す情報の具体例として、例えば、これに対応するエラー番号を出力してもよい。あるいは、例えば、駆動エラーが入力ギヤ１０３と加圧ローラ５３との間の第１伝達経路において発生したことを示す情報であってもよい。
【００７４】
一方、制御部１６は、離間センサ１４が圧解除フラグ１７を検知しないと判断した場合は（ステップＳ５のＮＯ）、駆動モータ１３から圧解除フラグ１７まで駆動力が伝達されないと判断される。この場合、装置本体１０内（装置本体内）で駆動ギヤ１８又は駆動モータ１３の異常か、あるいは第２クラッチユニット１０２、圧解除カム９６、圧解除フラグ１７の異常であることが考えられる。従って、駆動エラーは、定着装置５０の一部又は装置本体１０におけるものと判断することができる（ステップＳ８）。そして、制御部１６は、タッチパネル１２ａに定着装置５０の一部又は装置本体１０における駆動エラーである旨を表示する（ステップＳ７）。このように、制御部１６は、駆動モータ１３の正回転時に駆動エラーが発生した場合に駆動モータ１３を逆回転する。そして、制御部１６は、圧解除フラグ１７が回転しない場合は、駆動エラーが装置本体１０内の駆動経路及び定着装置５０内の駆動経路を含む領域で発生した旨に関する情報をタッチパネル１２ａから出力する。即ち、制御部１６は、モードにおいて離間センサ１４により圧解除カム９６の回転が検知されない場合には、異常が本体側の伝達経路と定着装置５０とを含む領域にて発生したことを示す情報を出力する。ここでの駆動エラーが装置本体１０内の駆動経路及び定着装置５０内の駆動経路を含む領域で発生したことを示す情報の具体例として、例えば、これに対応するエラー番号を出力してもよい。あるいは、例えば、駆動エラーが駆動モータ１３と圧解除カム９６との間の伝達経路において発生したことを示す情報を出力してもよい。
【００７５】
このことから、ステップＳ５で離間センサ１４が圧解除フラグ１７を検知できなかった場合は、定着装置５０の異常か、装置本体１０の異常かの判断が一部不十分となる。しかしながら、ステップＳ５で離間センサ１４が圧解除フラグ１７を検知できなかった場合でも、装置本体１０の異常か、あるいは定着装置５０の第２クラッチユニット１０２、圧解除カム９６、圧解除フラグ１７の異常かまでは範囲を狭めることができる。このため、範囲を狭めない場合に比べて、サービスマンの故障箇所を特定する時間の削減を図ることができる。
【００７６】
尚、定着装置５０と装置本体１０のどちらが異常の原因かを完全に判別するには、駆動ギヤ１８と第２クラッチユニット１０２の入力ギヤ１０３との回転及び歯形を検知するセンサが必要となる。しかしながら、そのためには変位センサが必要になり、装置自体に係るコストが高くなる虞がある。
【００７７】
上述したように本実施の形態の画像形成装置１によれば、制御部１６は、駆動モータ１３の正回転時に駆動エラーが発生した場合に、駆動モータ１３を逆回転する。そして、圧解除カム９６が回転する場合は、タッチパネル１２ａに定着装置５０における駆動エラーである旨を表示する。また、圧解除カム９６が回転しない場合は、タッチパネル１２ａに定着装置５０の一部又は装置本体１０における駆動エラーである旨を表示する。これにより、装置本体１０の駆動モータ１３から定着装置５０の加圧ローラ５３までの駆動系において駆動エラーが発生した場合に、故障個所が装置本体１０を含む領域であるか定着装置５０であるかを判定できる。即ち、故障発生時に駆動モータ１３を逆回転させることにより、比較的少ない部品点数かつ簡易な構成で、故障発生箇所の特定を容易に行うことができる。このため、サービスマンの作業時間、及びユーザのダウンタイムを削減することができる。
【００７８】
上述した実施の形態の画像形成装置１では、第１接断手段及び第２接断手段として、いずれも一方向クラッチを適用した場合について説明したが、これには限られない。第１接断手段及び第２接断手段としては、例えば、揺動式ギヤ、ワンウェイ遊星ギヤ、電磁クラッチ等を適用してもよい。
【００７９】
また、上述した実施の形態の画像形成装置１では、第２回転体を圧解除カム９６とした構成について説明したが、これには限られず、第２回転体は定着装置５０内で接断手段よりも駆動列の下流側に配置される部材であればよい。例えば、クラッチ１０４と圧解除カム９６との間にギヤなどの伝達部材が設けられている場合は、その伝達部材を第２回転体としてもよい。あるいは、例えば、駆動モータ１３から加圧ローラ５３までの駆動伝達経路の途中に内排出ローラ等が設けられている場合は、その内排出ローラの回転を第２回転体としてもよい。尚、内排出タイプに限定するものではないことは勿論である。
【００８０】
また、上述した実施の形態の画像形成装置１では、正回転時の駆動モータ１３により直接回転される第１回転体として加圧ローラ５３を適用した場合について説明したが、これには限られず、第１回転体として定着フィルム５１を適用してもよい。
【００８１】
また、上述した実施の形態の画像形成装置１では、正回転で駆動エラーが検知されたことに応じて逆回転させる構成を例に説明したが、逆回転でエラーが検知されたことに応じて正回転させるようにしてもよい。即ち、離間センサ１４により圧解除カム９６の回転が検知できなかった場合に、駆動モータ１３を正回転させる。駆動モータ１３から加圧ローラ５３に至る駆動経路において駆動伝達を検知できれば、駆動モータ１３から入力ギヤ１０３までは駆動が伝達していることになる。このため、駆動エラーが、入力ギヤ１０３と圧解除カム９６との間の第２伝達経路において発生したことになる。従って、制御部１６は、駆動エラーが定着装置５０内で発生した旨に関する情報を出力する。一方、駆動モータ１３を正回転させた際に、駆動モータ１３から加圧ローラ５３に至る駆動経路において駆動伝達が検知できない場合には、駆動エラーは、定着装置５０の一部又は装置本体１０におけるものと判断することができる。従って、制御部１６は、駆動エラーが装置本体１０内の駆動経路及び定着装置５０内の駆動経路を含む領域で発生した旨に関する情報を出力する。
【００８２】
また、上述した実施の形態の画像形成装置１では、第１回転体及び第２回転体を定着装置５０に適用されるものとしたが、これには限られない。例えば、トナーボトルの回転及び引込をモータの回転方向の正逆転により切り換える構成や、シートＳを搬送するためのローラを選択的に回転させる箇所や、ロータリ方式の現像装置の回転駆動等、種々の用途に本件を適用できる。
【００８３】
また、上述した実施の形態の画像形成装置１では、駆動の切り換えに第１クラッチユニット１０１及び第２クラッチユニット１０２を用いた場合について説明したが、これには限られない。即ち、上述した実施の形態では、第１接断手段としてクラッチ１０６、第２接断手段としてクラッチ１０４を適用しているが、第１接断手段及び第２接断手段としてはこれらのクラッチ１０６，１０４には限られない。例えば、第１接断手段及び第２接断手段として、振り子ギヤ及び振り子支点ギヤを用いた構成を適用してもよい。この場合、図１２及び図１３に示すように、駆動力の圧解除カム９６と出力ギヤ１０７とへの切り換えに、振り子支点ギヤ１０８及び振り子ギヤ（入力ギヤ）１０９を使用する。例えば、装置本体１０に、駆動ギヤ１８に噛合する振り子支点ギヤ１０８を設ける。また、定着装置５０に、振り子支点ギヤ１０８に噛合すると共に、振り子支点ギヤ１０８の回転方向によって中心軸を揺動させて圧解除カム９６又は出力ギヤ１０７に噛合する振り子ギヤ１０９を設ける。
【００８４】
図１２に示すように、駆動モータ１３の正転時には、振り子支点ギヤ１０８の回転により振り子ギヤ１０９が出力ギヤ１０７側に揺動して出力ギヤ１０７に噛み合うことで、加圧ローラ５３への駆動伝達が行われるようにできる。このとき、振り子ギヤ１０９は、入力ギヤ１０３が正回転方向に回転する時に、第１伝達経路を接続すると共に第２伝達経路を切断する第１接断手段として機能する。また、図１３に示すように、駆動モータ１３の逆転時には、振り子支点ギヤ１０８の回転により振り子ギヤ１０９が圧解除カム９６側に揺動して圧解除カム９６に噛み合うことで、圧解除カム９６へ駆動伝達が行われるようにできる。このとき、振り子ギヤ１０９は、入力ギヤ１０３が逆回転方向に回転する時に、第１伝達経路を切断すると共に第２伝達経路を接続する第２接断手段として機能する。このように、振り子支点ギヤ１０８及び振り子ギヤ１０９を使用する場合も、装置本体１０の駆動モータ１３から加圧ローラ５３までの駆動系で駆動エラーが発生した場合に、故障個所が装置本体１０を含む領域であるか定着装置５０であるかを判定できる。
【００８５】
また、上述した実施の形態の画像形成装置１では、制御部１６は、異常を検知した場合にモードを実行し、離間センサ１４の検知結果に基づいてタッチパネル１２ａに所定の情報を表示する場合について説明したが、これには限られない。例えば、制御部１６は、駆動モータ１３を逆回転させる場合において離間センサ１４により圧解除カム９６の回転が検知されない場合、駆動モータ１３を正回転させるモードを実行するようにしてもよい。この場合、制御部１６は、モードにおいて駆動に関する異常が検知された場合には、駆動モータ１３による駆動伝達の異常が本体側の伝達経路と定着装置５０とを含む領域にて発生したことを示す情報を、タッチパネル１２ａから出力する。また、制御部１６は、モードにおいて駆動に関する異常が検知されない場合には、駆動モータ１３による駆動伝達の異常が定着装置５０内で発生したことを示す情報を、タッチパネル１２ａから出力する。この場合も、装置本体１０の駆動モータ１３から定着装置５０の加圧ローラ５３までの駆動系において駆動エラーが発生した場合に、故障個所が装置本体１０を含む領域であるか定着装置５０であるかを判定できる。
【符号の説明】
【００８６】
１…画像形成装置、１０…装置本体、１２ａ…タッチパネル（出力手段）、１３…駆動モータ（駆動源）、１４…離間センサ（回転検知手段）、１６…制御部（制御手段、異常検知手段）、４０…画像形成部、５０…定着装置（ユニット）、５１…定着フィルム（第３回転体）、５３…加圧ローラ（第１回転体）、９１…アーム（加圧部材）、９２…加圧ばね（付勢手段）、９６…圧解除カム（第２回転体、カム）、１０３…入力ギヤ、１０４…クラッチ（第２接断手段）、１０６…クラッチ（第１接断手段）、１０９…振り子ギヤ（入力ギヤ、第１接断手段、第２接断手段）、Ｎ…ニップ部、Ｓ…シート（記録材）。
【図１】
2020020983.tif 000003
【図２】
2020020983.tif 000004
【図３】
2020020983.tif 000005
【図４】
2020020983.tif 000006
【図５】
2020020983.tif 000007
【図６】
2020020983.tif 000008
【図７】
2020020983.tif 000009
【図８】
2020020983.tif 000010
【図９】
2020020983.tif 000011
【図１０】
2020020983.tif 000012
【図１１】
2020020983.tif 000013
【図１２】
2020020983.tif 000014
【図１３】
2020020983.tif 000015