(57)【要約】【課題】  本発明は、二つの部材の加圧状態を変更可能なカムに駆動を伝達するギアの噛み合い性能を向上した駆動伝達装置を提供する。【解決手段】  第一ギアと、前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、前記カムを加圧する加圧部材と、前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアと、を有し、前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、前記第一歯の歯厚は、前記第二歯の歯厚よりも厚いことを特徴とする。【選択図】      図１３
2018194817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアと、
を有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯の歯厚は、前記第二歯の歯厚よりも厚いことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアと、
を有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュは、前記第二歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュよりも小さいことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項３】
前記複数の第二歯のプラス転位量よりも前記複数の第一歯のプラス転位量のほうが大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記第一ギアは、前記第二歯のみでギアを構成した場合の歯底円と同じ歯底円であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記第一、第二ギアのうちの少なくともいずれか一方は、インボリュート形状を有して構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記領域は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが先行して回転し前記第二ギアに噛み合う領域であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
前記第一ギアが先行して回転し前記第二ギアに噛み合うまでの前記領域の回転角度は、８０°から１００°であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
【請求項８】
前記第一ギアは、前記カムと同軸上に設けられたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
【請求項９】
前記複数の第二歯を標準歯とした場合に、前記複数の第一歯は、プラス転位した歯であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
【請求項１０】
画像形成装置の装置本体に着脱可能な着脱ユニットを有する画像形成装置において、
前記着脱ユニットは、
第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
を有し、
前記装置本体は、前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアを有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯の歯厚は、前記第二歯の歯厚よりも厚いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
画像形成装置の装置本体に着脱可能な着脱ユニットを有する画像形成装置において、
前記着脱ユニットは、
第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
を有し、
前記装置本体は、前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアを有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュは、前記第二歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュよりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記第一歯が前記第二ギアの歯から反力を受けたとき、前記着脱ユニットの飛び出しを前記装置本体が受け止めるバックラッシュ分だけ前記第一ギアの前記第一歯をプラス転位したことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第一、第二ギアのうちの少なくともいずれか一方は、インボリュート形状を有して構成されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記着脱ユニットは、定着ユニットであることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記領域は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが先行して回転し前記第二ギアに噛み合う領域であることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項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、複写機、プリンタ等の画像形成装置に備えられる駆動伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置では、操作性やメンテナンス性の向上を図るために装置本体に対して着脱可能な各種の着脱ユニットが設けられる。現像剤像を記録材に定着する定着ユニットや感光ドラムの表面に形成した現像剤像を一次転写する中間転写ユニットも装置本体に対して着脱可能に設けられる。
【０００３】
定着ユニットの定着ニップ部や中間転写ユニットの一次転写ニップ部等の圧接ニップ部には、数Ｎ〜数十Ｎの荷重が加えられる。このため加圧状態で長期間放置されると、圧接ニップ部の弾性層に永久変形が生じ、圧接ニップ部の荷重を開放しても弾性層の変形が元に戻らなくなってしまう。装置本体に対して着脱可能な着脱ユニットに対して駆動を安定して確実に伝達する駆動伝達装置としては、カップリングや揺動ギア等が用いられている。
【０００４】
特許文献１では、カップリングのガタ量や駆動系のバックラッシュ量やカップリングが軸方向で脱離するまでの回転量に応じて駆動源を逆回転させて待機することが記載されている。これによりカップリングの離間動作時の抵抗が軽減できる。特許文献２では、駆動側ギアが設けられた動力伝達装置がフレーム部材に対して片持ち状態で支持され、かつ、その支持部分を支点として駆動側ギアの軸心方向に沿って揺動可能に設けられ、従動側ギアに駆動側ギアが噛み合う。これにより駆動側ギアのフレキシブル性が確保され、取り付け誤差や負荷変動に対してギアの噛合いがスムーズとなる。
【０００５】
特許文献３では、カムの回転角度を変えることで加圧力発生部材の加圧力を調整する。カムの回転によりカムの二つの外周点が第１の部材と第２の部材に共に当接した際に加圧力発生部材の加圧力によりカムの回転力を互いに打ち消し合う。これにより加圧時の衝撃音の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５７１１２号公報
【特許文献２】特開２０１３−０４５０２６号公報
【特許文献３】特開２０１５−０８７７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
定着ユニットの定着ニップ部や中間転写ユニットの一次転写ニップ部等の圧接ニップ部の荷重を開放しても弾性層の変形が元に戻らなくなってしまう。これを防止するために画像形成時以外において圧接ニップ部の圧接状態を自動で解除するために圧解除カムを用いた圧力変更装置が設けられる。圧接ニップ部が加圧状態から圧解除状態へ変更するように駆動伝達する際は、装置本体に着脱可能な着脱ユニットは、装置本体に対して引き込まれる方向に力が発生するため駆動伝達ギア同士は確実に噛み合うことが可能である。
【０００８】
一方、圧接ニップ部が圧解除状態から加圧状態へ変更するように駆動伝達する際は、圧力変更装置からの加圧力により圧解除カムが先行して回転する。このため着脱ユニットが装置本体に対して飛び出す方向に力が発生し、駆動伝達ギアのガタにより加圧時の衝撃音が大きくなってしまう。このとき、先行して回転する圧解除カムの回転力を確実に受け止めるには、着脱ユニットの剛性アップが必要であるため大型化やコストアップに繋がっていた。また、着脱ユニットを装置本体に装着する際に駆動伝達ギアの歯先同士が当たって装着動作が妨げられるという問題もあった。
【０００９】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、二つの部材の加圧状態を変更可能なカムに駆動を伝達するギアの噛み合い性能を向上した駆動伝達装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明に係る駆動伝達装置の代表的な構成は、第一ギアと、前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、前記カムを加圧する加圧部材と、前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアと、を有し、前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、前記第一歯の歯厚は、前記第二歯の歯厚よりも厚いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二つの部材の加圧状態を変更可能なカムに駆動を伝達するギアの噛み合い性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】定着ユニットの着脱方向を示す斜視説明図である。
【図３】定着装置の構成を示す断面説明図である。
【図４】定着装置に設けられる加熱ユニットと加圧ローラの構成を示す斜視説明図である。
【図５】定着装置に設けられる加熱ユニットと加圧ローラの構成を示す断面説明図である。
【図６】定着装置に設けられる加熱ユニットと加圧ローラに圧力を付与する加圧部材の構成を示す斜視説明図である。
【図７】定着装置に設けられる加熱ユニットと加圧ローラとにより定着ニップ部を形成した通常動作時の断面説明図である。
【図８】定着装置に設けられる加熱ユニットと加圧ローラとの定着ニップ部を解除した状態を示す断面説明図である。
【図９】カム部材に回転駆動力を伝達する駆動伝達装置の構成を示す斜視説明図である。
【図１０】（ａ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが加圧状態における伝達ギアの噛み合い状態を示す側面説明図である。（ｂ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが加圧状態におけるカム部材の状態を示す側面説明図である。
【図１１】（ａ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが加圧状態から圧解除状態に変化する途中の伝達ギアの噛み合い状態を示す側面説明図である。（ｂ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが加圧状態から圧解除状態に変化する途中のカム部材の状態を示す側面説明図である。
【図１２】（ａ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが圧解除状態における伝達ギアの噛み合い状態を示す側面説明図である。（ｂ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが圧解除状態におけるカム部材の状態を示す側面説明図である。
【図１３】（ａ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが圧解除状態から加圧状態に変化する途中の伝達ギアの噛み合い状態を示す側面説明図である。（ｂ）は、加熱ユニットと加圧ローラとが圧解除状態から加圧状態に変化する途中のカム部材の状態を示す側面説明図である。
【図１４】（ａ）は、カム部材が一周分回転したときの回転角度と変位との関係を示すカム線図である。（ｂ）は、カム部材が一周分回転したときの回転角度とカム部材の回転軸上のトルクとの関係を示す図である。
【図１５】カム部材の回転軸上のトルクと、第一ギアの歯の位置との関係を示す図である。
【図１６】（ａ）は、図１０（ａ）に示す第一ギア５１の歯ａ〜ｊの要目表を示す図である。（ｂ）は、図１０（ａ）に示す第一ギア５１の歯ｋ〜ｎの要目表を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図により本発明に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【００１４】
＜画像形成装置＞
先ず、図１を用いて本発明に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置の構成について説明する。図１は、画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式で４連ドラム方式のカラー画像形成装置の一例である。図１に示す画像形成装置１の中央には、記録材Ｐに画像を形成する画像形成手段となる画像形成部２が設けられている。画像形成部２には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四色の各プロセスカートリッジ３が設けられている。各プロセスカートリッジ３には、それぞれ像担持体となる感光ドラム４が設けられている。
【００１５】
各感光ドラム４の周囲には、帯電手段となる帯電ローラ５と、現像手段となる現像装置６と、クリーニング手段となるクリーニング装置７が設けられている。各プロセスカートリッジ３の上部には、中間転写ユニット１１が設けられている。中間転写ユニット１１には、張架ローラ１５，１６，１７により図１の反時計回り方向に回転可能に張架された中間転写ベルト１８が設けられている。
【００１６】
中間転写ベルト１８の内周面側には、各感光ドラム４に対向して一次転写手段となる一次転写ローラ１９がそれぞれ設けられている。中間転写ベルト１８を介在して各感光ドラム４の表面と一次転写ローラ１９との間に一次転写ニップ部Ｎ１が形成される。張架ローラ１６に対向して中間転写ベルト１８を介在して二次転写手段となる二次転写ローラ１２が設けられている。中間転写ベルト１８を介在して張架ローラ１６と二次転写ローラ１２との間に二次転写ニップ部Ｎ２が形成される。張架ローラ１５に対向して中間転写ベルト１８を介在してクリーニング手段となるクリーニング装置２６が設けられている。
【００１７】
＜画像形成動作＞
各感光ドラム４が図１の時計回り方向に回転駆動される。各感光ドラム４の表面は、各帯電ローラ５により一様に帯電される。一様に帯電された各感光ドラム４の表面に対して像露光手段となる露光装置２７から画像情報に応じた光が照射される。これにより各感光ドラム４の表面に静電潜像が形成される。各感光ドラム４の表面に形成された静電潜像に対して各現像装置６に設けられた現像剤担持体となる現像ローラ３０により各色のトナー（現像剤）が供給されてトナー像として現像される。
【００１８】
各感光ドラム４の表面に形成された各色のトナー像は、図示しない一次転写バイアス電源から各一次転写ローラ１９に一次転写バイアスが印加されることで、図１の反時計回り方向に回転する中間転写ベルト１８の外周面上に順次、一次転写されて重畳される。一次転写後に各感光ドラム４の表面に残留した残トナーは、クリーニング装置７により除去されて回収される。
【００１９】
一方、給送カセット３８内に収容された記録材Ｐは、給送ローラ４２により繰り出され、分離ローラ１０により一枚ずつ分離給送される。その後、搬送ガイド４４にガイドされて停止したレジストローラ４８のニップ部に記録材Ｐの先端部が突き当てられて斜行が補正される。その後、所定のタイミングでレジストローラ４８が回転駆動されて記録材Ｐはレジストローラ４８により挟持搬送されて中間転写ベルト１８の外周面と二次転写ローラ１２とにより形成される二次転写ニップ部Ｎ２に導かれる。
【００２０】
二次転写ニップ部Ｎ２において、図示しない二次転写バイアス電源から二次転写ローラ１２に二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト１８の外周面上に重畳して担持されたトナー像が記録材Ｐに転写される。その後、定着手段となる定着ユニット２０に搬送される。定着ユニット２０には、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２が設けられている。未定着トナー像を担持した記録材Ｐが加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とにより挟持搬送される間に加熱及び加圧されて記録材Ｐに担持されたトナー画像が熱定着される。その後、搬送ローラ５５と排出ローラ５３により挟持搬送されて排出部１３に排出される。
【００２１】
記録材Ｐの両面に印刷する場合は、排出ローラ５３により記録材Ｐの進行方向後端部を挟持した状態でフラッパ５４が回動軸５４ａを中心に反時計回り方向に回動し、排出ローラ５３が逆回転することで、記録材Ｐが両面搬送路１４に導かれる。そして、搬送ローラ５６，５８により搬送されて記録材Ｐの表裏が反転し、停止したレジストローラ４８のニップ部に記録材Ｐの先端部が突き当てられて斜行が補正される。
【００２２】
その後、所定のタイミングでレジストローラ４８が回転駆動されて記録材Ｐは二次転写ニップ部Ｎ２において第二面にトナー像が転写される。その後、定着ユニット２０を通過してトナー像が定着された後、フラッパ５４が回動軸５４ａを中心に時計回り方向に回動し、記録材Ｐは搬送ローラ５５と排出ローラ５３により挟持搬送されて排出部１３に排出される。
【００２３】
＜画像形成装置本体＞
図９に示すように、画像形成装置１の装置本体１００（画像形成装置本体）は、定着ユニット２０に設けられた第一ギア５１と噛み合って駆動を伝達する第二ギア６１を有する。定着ユニット２０を装置本体１００に装着すると、第一ギア５１と第二ギア６１の小径ギア６１ｂとが噛合する。
【００２４】
＜着脱ユニット＞
着脱ユニットとなる定着ユニット２０は、記録材Ｐに担持されたトナー画像を記録材Ｐに定着する。図６に示すように、定着ユニット２０は、該定着ユニット２０に設けられた二つの部材となる加熱部材としての加熱ユニット３１と、加圧部材となる加圧ローラ３２とを加圧状態と圧解除状態に変更可能なカム部材２８，２９を有する。更に、定着ユニット２０には、カム部材２８，２９と共に加圧部材を構成する加圧板２２，２３と、加圧バネ４０とを有する。加圧バネ４０は、二つの部材となる加熱部材としての加熱ユニット３１と、加圧部材となる加圧ローラ３２とを加圧する付勢手段として構成される。
【００２５】
更に、定着ユニット２０は、カム部材２８，２９に回転軸５０を介して連結された第一ギア５１を有する。第一ギア５１は、カム部材２８，２９と同軸上に設けられる。カム部材２８，２９は、回転軸５０を介して第一ギア５１の回転に連動して回転し、加圧部材となる加圧板２２，２３を介して加圧バネ４０（付勢手段）による付勢力を制御する。加圧板２２，２３（加圧部材）は、カム部材２８，２９（カム）を加圧する。
【００２６】
定着ユニット２０は、装置本体１００に対して図２の矢印Ａ方向に着脱可能に構成されている。図３に示すように、定着ユニット２０は、加熱ユニット３１と、加圧ローラ３２と、搬送ローラ５５と、搬送ガイド４９と、外装部５７とを有して構成されている。
【００２７】
＜加熱部材＞
図３に示すように、加熱部材となる加熱ユニット３１は、加熱回転体として円筒状で可撓性を有する定着フィルム３３を有する。更に、断面略半円弧状で樋型の耐熱性及び剛性を有するガイド部材３４を有する。更に、加熱源としてのヒータ３５を有する。ガイド部材３４の外周面で長手方向に沿って設けた溝部内にヒータ３５が嵌入固定されている。定着フィルム３３は、ヒータ３５を取り付けたガイド部材３４の外周に対してルーズに外嵌されている。更に、断面コ字形状で剛性を有する加圧ステイ３６を有する。加圧ステイ３６は、ガイド部材３４の内側に設けられている。
【００２８】
図４に示すように、定着フィルム３３の長手方向両端部に対向するように規制部材３７が設けられている。規制部材３７は、定着フィルム３３の長手方向の位置を規制し、定着フィルム３３の外周面または内周面の走行軌跡を規制する。本実施形態では、図５に示すように、規制部材３７のフランジ３７ａにより定着フィルム３３の長手方向の移動を規制すると共に、定着フィルム３３の長手方向両端部の走行軌跡を規制している。定着フィルム３３は、耐熱性樹脂ベルトや金属ベルトを基層とし、その外周面に弾性層、離型層等を設けた複合層からなる構造体である。定着フィルム３３は、全体的に肉薄で、可撓性を有し、高熱伝導率で低熱容量の部材からなる。
【００２９】
ヒータ３５は、記録材Ｐの搬送方向と直交する方向を長手方向とする低熱容量で横長で肉薄の線状加熱体からなる。ヒータ３５は、チッ化アルミニウムやアルミナ等のセラミック材料からなる基板と、該基板の表面に形成した銀−パラジウム等の通電発熱層と、を有して構成される。セラミックヒータからなるヒータ３５は、各種公知であるからその詳細説明は省略する。
【００３０】
＜第２の加圧部材＞
図３に示すように、第２の加圧部材となる加圧ローラ３２は、芯金からなる回転軸３２ａの外周面にシリコーンゴム等の弾性層３２ｂを設けて所定の硬度を有して構成したものである。非粘着性を向上させるために、弾性層３２ｂの外周面にＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene；ポリテトラフルオロエチレン）からなるフッ素樹脂層を表層３２ｃとして設けても良い。他に、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）からなるフッ素樹脂層を表層３２ｃとして設けても良い。
【００３１】
他に、弾性層３２ｂの外周面にＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）からなるフッ素樹脂層を表層３２ｃとして設けても良い。図４に示すように、加圧ローラ３２の回転軸３２ａの長手方向の一端部には、駆動ギア４１が設けられている。駆動ギア４１には、装置本体１００側に設けられた駆動源から回転駆動力が伝達される。これにより加圧ローラ３２が回転する。
【００３２】
図５に示すように、定着フィルム３３の内周面側には、ガイド部材３４と、ヒータ３５と、加圧ステイ３６等が設けられている。加圧バネ４０により規制部材３７が加圧ローラ３２に向かって付勢されている。これにより加圧ステイ３６、ガイド部材３４、ヒータ３５を介して定着フィルム３３が加圧ローラ３２に圧接される。これにより定着フィルム３３の外周面と加圧ローラ３２との間に定着ニップ部Ｎ３が形成される。定着フィルム３３は、加圧ローラ３２の回転に従動して回転する。
【００３３】
図５に示すように、規制部材３７は、側板３９により支持されている。記録材Ｐは、定着フィルム３３の外周面に密着して該定着フィルム３３と一緒に重なった状態で定着ニップ部Ｎ３を通過する。定着ニップ部Ｎ３において記録材Ｐを定着フィルム３３の外周面と加圧ローラ３２とにより挟持搬送しつつ該記録材Ｐが定着ニップ部Ｎ３を通過する。その過程で、ヒータ３５から定着フィルム３３を介して記録材Ｐ上に担持された未定着トナー像に熱エネルギーが付与されて該未定着トナー像が加熱溶融されて記録材Ｐ上に熱定着される。
【００３４】
その後、記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎ３を通過し、記録材Ｐの腰の強さと、図３に示す分離部材４５との作用により定着フィルム３３の外周面から分離される。更に、記録材Ｐは、分離部材４５と、該分離部材４５が設けられた記録材Ｐの搬送路の上方に配置される搬送ガイド４７と、分離部材４５に設けられた搬送コロ４６とによりガイドされて搬送ローラ５５に送られる。その後、搬送ローラ５５及び排出ローラ５３により搬送されて排出部１３に排出される。
【００３５】
＜加圧部材＞
図６に示すように、加圧ローラ３２の回転軸３２ａの長手方向両端部は、定着ユニット２０に設けられた側板３９に取り付けられた軸受部２１により回転可能に支持されている。加熱部材としての加熱ユニット３１は、側板３９に対して加圧ローラ３２との圧接方向に移動可能に支持されている。図４に示す加熱ユニット３１の規制部材３７を、図６に示す加圧部材の一部である加圧バネ４０の付勢力により加圧板２２，２３を介して加圧することにより加熱ユニット３１と加圧ローラ３２との間に定着ニップ部Ｎ３を形成する。
【００３６】
図６及び図９に示すように、加圧板２２，２３の一端部２２ｂ，２３ｂ（一端部２３ｂは図示されていない）は、側板３９に設けられた支持フレーム２４，２５に設けられた穴２４ａ，２５ａ（穴２５ａは図示されていない）内に挿通して係合されている。図４に示す規制部材３７を加圧する加圧バネ４０が支持フレーム２４，２５と加圧板２２，２３との間に設けられている。本実施形態の定着ニップ部Ｎ３の離間手段は、定着ニップ部Ｎ３に掛かる圧力を変更するカム部材２８，２９を有している。カム部材２８，２９は、図６に示す回転軸５０を介して第一ギア５１と一体的に回転する。
【００３７】
回転軸５０の長手方向両端部には、互いに対象形状のカム部材２８，２９が設けられている。カム部材２８，２９の回動により加圧板２２，２３にカム部材２８，２９のカム面２８ａ，２９ａが作用して定着ニップ部Ｎ３に掛かる圧力を変更する。加圧板２２，２３に作用するカム部材２８，２９は、回転軸５０の長手方向の一端部に設けられた第一ギア５１に図９に示す駆動伝達装置６０の駆動源となるモータ６３から回転駆動力が伝達されることで回転する。
【００３８】
図７に示すように、カム部材２８，２９は、加圧板２２，２３の位置を制御するカム面２８ａ，２９ａを有する。カム部材２８，２９が固定された回転軸５０の長手方向の一端部には、定着ニップ部Ｎ３の状態を検出して制御するための図示しないフラグ部材が設けられている。回転軸５０の回転に伴って一体的に回転するフラグ部材が図示しない光透過型センサの光路を遮断するか、或いは透光させるかを検出することで、定着ニップ部Ｎ３の加圧状態と圧解除状態を検知する。
【００３９】
画像形成時は、図７に示すように、カム部材２８，２９が加圧板２２，２３と接触することがない状態で保持される。これにより加熱ユニット３１は、加圧バネ４０の付勢力により加圧板２２，２３が規制部材３７を付勢して加熱ユニット３１を加圧ローラ３２に当接し、定着ニップ部Ｎ３を形成する。
【００４０】
記録材Ｐのジャム処理等で定着ニップ部Ｎ３を解除する必要が発生した場合には、図６に示す回転軸５０の長手方向の一端部に固定された第一ギア５１に回転駆動力が伝達されて回転軸５０と一体的にカム部材２８，２９が回転する。すると、図８に示すように、カム部材２８，２９のカム面２８ａ，２９ａが加圧板２２，２３に当接摺動する。これにより加圧板２２，２３は、支持フレーム２４，２５に係合した回動中心２２ａ，２３ａを中心に加圧バネ４０の付勢力に抗して図８の反時計回り方向に回動する。
【００４１】
これにより加熱ユニット３１を加圧ローラ３２から離間させて定着ニップ部Ｎ３を解除する。定着ニップ部Ｎ３を解除した状態では、加圧ローラ３２の弾性層３２ｂの永久変形を抑えることができる。また、定着ユニット２０でジャムした記録材Ｐを容易に取り除くことが出来る。
【００４２】
本実施形態では、画像形成装置１の電源をＯＦＦするときと、記録材Ｐのジャムが発生したときに、図９に示すモータ６３から駆動伝達装置６０により第一ギア５１に回転駆動力が伝達される。モータ６３は、図示しない制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）により駆動制御される。これにより回転軸５０と一体的にカム部材２８，２９を回転させて定着ニップ部Ｎ３の解除が行われる。
【００４３】
定着ニップ部Ｎ３の解除は、加圧バネ４０の加圧力を完全に解除しなくとも軽減することでも良い。これはカム部材２８，２９の外周面からなるカム面２８ａ，２９ａの形状を適宜設定することにより容易に実施することができる。カム面２８ａ，２９ａの形状を適宜設定することにより加圧力の異なる様々なパターンを用意することが可能である。
【００４４】
更に、カム部材２８，２９が回転すると、図７に示すように、カム部材２８，２９のカム面２８ａ，２９ａが加圧板２２，２３から離れる。そして加圧バネ４０の付勢力により加圧板２２，２３は、支持フレーム２４，２５に係合した回動中心２２ａ，２３ａを中心に図７の時計回り方向に回動する。これにより加圧板２２，２３は、規制部材３７を付勢して加熱ユニット３１を加圧ローラ３２に当接し、定着ニップ部Ｎ３は加圧状態になる。
【００４５】
＜駆動伝達装置＞
図９は、カム部材２８，２９に回転駆動力を伝達する駆動伝達装置６０の構成を示す斜視説明図である。駆動伝達装置６０は、装置本体１００と、該装置本体１００に対して着脱可能に設けられた着脱ユニットとなる定着ユニット２０との間で駆動を伝達する。図９に示す駆動伝達装置６０は、駆動ギアである第二ギア６１と、該第二ギア６１に噛合する従動ギアである第一ギア５１とを有する。第二ギア６１は、装置本体１００側に設けられており、駆動源となるモータ６３から回転駆動力が伝達されて回転する。第一ギア５１は、図６に示すように、定着ユニット２０側に設けられており、図９に示すように、第二ギア６１の小径ギア６１ｂと噛み合って回転する。
【００４６】
装置本体１００側には、駆動ギアである第二ギア６１と、モータ６３と、伝達ギア６２ａ，６２ｂが設けられている。モータ６３の駆動ギア６３ａに伝達ギア６２ｂが噛合され、該伝達ギア６２ｂに二段ギアからなる伝達ギア６２ａの大径ギア６２ａ１が噛合されている。また、伝達ギア６２ａの小径ギア６２ａ２に二段ギアからなる第二ギア６１の大径ギア６１ａが噛合されている。これによりモータ６３の回転駆動により駆動ギア６３ａ、伝達ギア６２ｂ、伝達ギア６２ａを介して第二ギア６１が回転する。
【００４７】
図９に示すように、定着ユニット２０側には、従動ギアである第一ギア５１、回転軸５０、カム部材２８、加圧バネ４０、加圧板２２、支持フレーム２４が設けられている。第一ギア５１とカム部材２８とは、回転軸５０上に平行ピン５２を介してそれぞれ回転止めされている。第一ギア５１は、定着ユニット２０が装置本体１００の画像形成位置に装着された状態で装置本体１００側に設けられた第二ギア６１の小径ギア６１ｂと噛み合う位置に設けられている。モータ６３の回転駆動により回転する第二ギア６１から第一ギア５１に伝達された回転駆動力により回転軸５０を介してカム部材２８が回転する。
【００４８】
次に、図１０〜図１４を用いて駆動ギアである第二ギア６１から従動ギアである第一ギア５１に駆動が伝達されてカム部材２８が一周分回転するときの第二ギア６１の小径ギア６１ｂと第一ギア５１との噛み合い状態について説明する。図１０（ａ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが加圧状態における第二ギア６１の小径ギア６１ｂと第一ギア５１との噛み合い状態を示す側面説明図である。図１０（ｂ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが加圧状態におけるカム部材２８の状態を示す側面説明図である。図１０（ａ），（ｂ）に示す第一ギア５１とカム部材２８の位相を０°とする。
【００４９】
図１１（ａ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態から図１２（ａ），（ｂ）に示す圧解除状態に変化する途中の第二ギア６１の小径ギア６１ｂと第一ギア５１との噛み合い状態を示す側面説明図である。図１１（ｂ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態から図１２（ａ），（ｂ）に示す圧解除状態に変化する途中のカム部材２８の状態を示す側面説明図である。図１１（ａ），（ｂ）に示す第一ギア５１とカム部材２８の位相は、図１０（ａ），（ｂ）に示す０°の状態から第一ギア５１とカム部材２８が一体的に図１１（ａ），（ｂ）の時計回り方向に５０°回転した状態である。
【００５０】
図１２（ａ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが圧解除状態における第二ギア６１の小径ギア６１ｂと第一ギア５１との噛み合い状態を示す側面説明図である。図１２（ｂ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが圧解除状態におけるカム部材２８の状態を示す側面説明図である。図１２（ａ），（ｂ）に示す第一ギア５１とカム部材２８の位相は、図１０（ａ），（ｂ）に示す０°の状態から第一ギア５１とカム部材２８が一体的に図１２（ａ），（ｂ）の時計回り方向に１８０°回転した状態である。
【００５１】
図１３（ａ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが図１２（ａ），（ｂ）に示す圧解除状態から図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態に変化する途中の第二ギア６１の小径ギア６１ｂと第一ギア５１との噛み合い状態を示す側面説明図である。図１３（ｂ）は、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが図１２（ａ），（ｂ）に示す圧解除状態から図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態に変化する途中のカム部材２８の状態を示す側面説明図である。図１３（ａ），（ｂ）に示す第一ギア５１とカム部材２８の位相は、図１０（ａ），（ｂ）に示す０°の状態から第一ギア５１とカム部材２８が一体的に図１３（ａ），（ｂ）の時計回り方向に２５０°回転した状態である。
【００５２】
装置本体１００側に設けられている第二ギア６１の小径ギア６１ｂは、歯数が１３歯で、標準歯車の歯面形状である通常のインボリュート形状を有して構成される。一方、定着ユニット２０側に設けられている第一ギア５１は、歯数が１４歯（図１０（ａ）〜図１３（ａ）の歯ａ〜ｎ）である。
【００５３】
図１３（ａ），（ｂ）に示すように、回転軸５０を介して第一ギア５１と一体的に回転するカム部材２８，２９（カム）により二つの部材（加熱ユニット３１と加圧ローラ３２）を圧解除状態から加圧状態に移行する。その際に、加圧バネ４０の付勢力がカム部材２８，２９のカム面２８ａ，２９ａに作用して第一ギア５１が図１３（ａ）の時計回り方向に先行回転する。第一ギア５１が先行回転して第二ギア６１の小径ギア６１ｂ（第二ギア）に噛み合う領域を図１３（ａ）に示す先行回転領域Ｒ１と定義する。
【００５４】
その先行回転領域Ｒ１に対応する第一ギア５１の歯ｋ〜ｎの４歯の歯面５１ｄ，５１ｅは、該第一ギア５１の径方向外側に向かって０．５ｍｍのプラス転位（歯先円直径を大きくして歯厚を厚く）したインボリュート形状になっている。また、第一ギア５１の径方向外側に向かって０．５ｍｍのプラス転位した先行回転領域Ｒ１に対応する歯ｋ〜ｎの４歯の歯底円５１ｆを考慮する。この歯ｋ〜ｎの４歯の歯底円５１ｆは、第一ギア５１の径方向外側に向かって０．５ｍｍプラス転位された０．５ｍｍ分の距離だけ第一ギア５１の径方向内側に向かってカットされた形状になっている。これにより第一ギア５１の各歯ａ〜ｊ，ｋ〜ｎの１４歯の歯底円５１ｃ，５１ｆの直径が一致するように形成されている。
【００５５】
図１３（ａ）に示す第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１以外（先行回転の領域以外）に対応する歯ａ〜ｊの１０歯の形状については、以下の通り設定される。図１１（ａ）の反時計回り方向に回転する第二ギア６１の小径ギア６１ｂから駆動が伝達される側（歯面左側）の歯面５１ａは、標準歯車の歯面形状である通常のインボリュート形状を有して構成される。一方、その反対側（歯面右側）の歯面５１ｂも標準歯車の歯面形状である通常のインボリュート形状を有して構成されるが、歯先５１ｂ１がカットされている。
【００５６】
第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）は、歯先をカットしていない通常のインボリュート形状になっており、歯底円を０．５ｍｍ分カットしている。これにより第二ギア６１の小径ギア６１ｂが第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）と噛み合う際に小径ギア６１ｂの歯底当たりが発生することを防止している。第一ギア５１の歯ａ〜ｊ（第二歯）は、歯先が斜めにカットされて先端が尖っている。
【００５７】
本実施形態の第一ギア５１は、図１６（ａ）に示す複数の歯ａ〜ｊ（第二歯）のプラス転位量が０．２７ｍｍであり、図１６（ｂ）に示す複数の歯ｋ〜ｎ（第一歯）のプラス転位量が０．７７ｍｍである。このため図１６（ｂ）に示す複数の歯ｋ〜ｎ（第一歯）のプラス転位量のほうが図１６（ａ）に示す複数の歯ａ〜ｊ（第二歯）のプラス転位量よりも大きくなるように設定されている。他に、第一ギア５１の複数の歯ａ〜ｊ（第二歯）をプラス転位量が０ｍｍ（プラス転位していない）標準歯とした場合には、第一ギア５１の複数の歯ｋ〜ｎ（第一歯）は、所定のプラス転位量だけプラス転位した歯で構成することができる。
【００５８】
図１４（ａ）は、カム部材２８が一周分回転したときの回転角度と変位との関係を示すカム線図である。図１４（ｂ）は、カム部材２８が一周分回転したときの回転角度とカム部材２８の回転軸５０上のトルクとの関係を示す図である。図１４（ａ）に示すように、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態（０°）からカム部材２８が４５°回転すると、カム部材２８のカム面２８ａが加圧板２２に当接摺動して変位が立ち上がる。
【００５９】
その後、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、カム部材２８が５０°回転し、更に、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、加熱ユニット３１と加圧ローラ３２とが圧解除状態となる１８０°回転する。
【００６０】
その後、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、カム部材２８が２５０°回転する。このとき、図１４（ａ）に示すように変位が立ち下がる。そして、加圧バネ４０の付勢力が加圧板２２を介してカム部材２８のカム面２８ａに作用して第二ギア６１の小径ギア６１ｂからの駆動よりも先に第一ギア５１を回転させようとする。これにより図１４（ｂ）に示すように、回転軸５０上のトルクが負となる先行回転領域Ｒ２が現れる。その後、更に、カム部材２８が３６０°回転して図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態に戻る。
【００６１】
ここで、カム部材２８，２９が先行回転する前には、第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）が第二ギア６１の小径ギア６１ｂに確実に噛み合っていることが必要である。このため図１３に示す第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）の先行回転領域Ｒ１は、図１４（ｂ）に示すカム部材２８，２９の先行回転領域Ｒ２よりも大きく設定されている（Ｒ１＞Ｒ２）。
【００６２】
また、カム部材２８，２９の先行回転が終了する領域（第一ギア５１の歯ｎの部分）を考慮する。加圧板２２，２３とカム部材２８，２９とが接触しない領域で、かつモータ６３により駆動伝達装置６０を介してカム部材２８，２９を再度回転させる前の領域を考慮する。このとき回転軸５０上のトルクがプラス側にシフトする前に第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）と第二ギア６１の小径ギア６１ｂとの噛み合いが終了するように設定している。
【００６３】
図１４（ａ）に示すカム線図を考慮する。カム部材２８，２９の最大外径（圧解除位置）より落ち始める角度（２２５°）から、カム部材２８，２９の最小外径（加圧位置）になる角度（３２２°）までを考慮する。このときの回転角度を第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）を設ける回転角度に設定している。
【００６４】
即ち、本実施形態では第一ギア５１が先行して回転し第二ギア６１の小径ギア６１ｂ（第二ギア）に噛み合うまでの第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）の先行回転領域Ｒ１（領域）の回転角度は、９７°（＝３２２°−２２５°）である。当然、カム部材２８，２９の形状によっては、９７°未満にも設定できるし、９７°より大きくも設定できる。静音化などを考慮すると、先行回転領域Ｒ１を８０°から１００°に設定することが好ましい。
【００６５】
図１５は、カム部材２８の回転軸５０上のトルクと、第一ギア５１の歯ａ〜ｎの位置との関係を示す図である。図１０（ａ）〜図１３（ａ）に示すように、カム部材２８と第一ギア５１とは、回転軸５０に対して平行ピン５２によりそれぞれ固定されている。これにより回転軸５０上のトルクと、第一ギア５１の歯ａ〜ｎとの位置関係は、図１５に示すように位相管理されている。
【００６６】
第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊの第二ギア６１の小径ギア６１ｂから駆動される側の歯面５１ａは、回転軸５０上のトルクが０（ゼロ）からプラス（＋）の範囲に対応して設けられている。第一ギア５１のプラス転位された歯ｋ〜ｎの歯面５１ｄ，５１ｅは、回転軸５０上のトルクがマイナス（−）の範囲となる先行回転領域Ｒ２に対応して設けられている。
【００６７】
次に、図１１及び図１３を用いて、カム部材２８が図１０（ｂ）に示す加圧状態（０°）から５０°回転したときと、２５０°回転したときのそれぞれの位置において、第一ギア５１と第二ギア６１の小径ギア６１ｂに発生する力について説明する。図１１（ａ），（ｂ）に示すように、図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態（０°）から図１２（ａ），（ｂ）に示す圧解除状態（１８０°）に変化する途中の位置（５０°）を考慮する。このとき、駆動源であるモータ６３により図１１（ａ）の反時計回り方向に回転駆動された第二ギア６１の小径ギア６１ｂにより第一ギア５１が図１１（ａ）の時計回り方向に回転駆動される。
【００６８】
このとき、図１１（ａ）の反時計回り方向に回転する第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ１から第一ギア５１の歯ｄの歯面５１ａに図１１（ａ）の矢印Ｂ方向の駆動が伝達される。すると、定着ユニット２０には、装置本体１００に対して引き込まれる方向（ギア同士が噛み合う方向）に力が発生する。これにより第一ギア５１と第二ギア６１の小径ギア６１ｂとの噛み合いは保証される。
【００６９】
一方、カム部材２８（カム）により二つの部材（加熱ユニット３１と加圧ローラ３２）を図１２（ａ），（ｂ）に示す圧解除状態（１８０°）から図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態（３６０°）に移行する。その移行途中の位置（２５０°）において、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、加圧バネ４０の付勢力が加圧板２２を介してカム部材２８のカム面２８ａに作用する。この作用により第二ギア６１の小径ギア６１ｂからの駆動よりも先に第一ギア５１を図１３（ａ）の時計回り方向に回転させようとする。これによりカム部材２８及び第一ギア５１の先行回転が起きる。これにより駆動側が一瞬、第一ギア５１側に変更になる。
【００７０】
このように先行回転する図１３（ａ）に示す第一ギア５１のプラス転位された歯ｌの歯面５１ｅが第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ２から矢印Ｄ方向の反力を受ける。そのとき、その反力により定着ユニット２０には装置本体１００から飛び出そうとする力が作用する。
【００７１】
最初の第一ギア５１の歯ｌの歯面５１ｅが先行回転して第二ギア６１（入力ギア）の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ２にあたるときに異音が発生する。この先行回転時に受ける反力で定着ユニット２０がガタ分だけ装置本体１００から飛び出そうとする。このため第一ギア５１と第二ギア６１（入力ギア）のバックラッシュが拡がり、衝撃音が大きくなる。
【００７２】
しかし、本実施形態では、定着ユニット２０の飛び出しを装置本体１００が受け止めるバックラッシュ分（本実施形態では０．５ｍｍ）だけ第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１の歯ｋ〜ｎの歯面５１ｄ，５１ｅをプラス転位している。このため歯面５１ｄの幅（歯厚）が大きくなっている。即ち、第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１のプラス転位された歯ｋ〜ｎ（第一歯）の歯厚は、第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊ（第二歯）の歯厚よりも厚い。
【００７３】
図１３（ａ）に示す先行回転領域Ｒ１は、カム部材２８，２９（カム）により加熱ユニット３１と加圧ローラ３２（二つの部材）を圧解除状態から加圧状態に移行する際に第一ギア５１が第二ギア６１の小径ギア６１ｂ（第二ギア）に噛み合う領域である。先行回転領域Ｒ１に対応する位置に第一ギア５１のプラス転位された複数の歯ｋ〜ｎ（第一歯）が配置される。先行回転領域Ｒ１以外（領域以外）に対応する位置に第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた複数の歯ａ〜ｊ（第二歯）が配置される。
【００７４】
これによりプラス転位された歯ｋ〜ｎの歯面５１ｄ，５１ｅと第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ１，６１ｂ２との間のガタが小さくなる。即ち、第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１のプラス転位された歯ｋ〜ｎ（第一歯）と、第二ギア６１の小径ギア６１ｂ（第二ギア）の歯とのバックラッシュを考慮する。そのバックラッシュは、第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊ（第二歯）と、小径ギア６１ｂ（第二ギア）の歯とのバックラッシュよりも小さい。
【００７５】
これにより第一ギア５１のプラス転位された歯ｌの歯面５１ｅが第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ２から矢印Ｄ方向の反力を受けても定着ユニット２０の飛び出しを装置本体１００が受け止めることができる。これにより第一ギア５１と第二ギア６１の小径ギア６１ｂとの噛み合いは保証される。
【００７６】
図１３（ａ）に示す第一ギア５１のプラス転位された歯ｋの歯面５１ｄの位置は、図１５に示すように、回転軸５０上のトルクがマイナス（−）ではない略０（ゼロ）領域に設けられている。このためカム部材２８の先行回転が開始される先行回転領域Ｒ１に入る前に第一ギア５１のプラス転位された歯ｋと、第二ギア６１の小径ギア６１ｂとを噛み合わせておく。これによりカム部材２８と第一ギア５１とが図１３（ａ），（ｂ）の時計回り方向に先行回転したときに歯ｌの歯面５１ｅと第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ２との間に形成されるガタが小さい。このため歯面５１ｅと歯面６１ｂ２とが衝突した際の衝撃音を低減することができる。
【００７７】
次に、定着ユニット２０を装置本体１００に装着するときの第一ギア５１と第二ギア６１の小径ギア６１ｂとの位置関係について説明する。定着ユニット２０が単体の状態では、加圧バネ４０の付勢力が加圧板２２を介してカム部材２８のカム面２８ａに作用してカム部材２８及び第一ギア５１を図１０（ａ），（ｂ）に示す加圧状態（０°）の位置まで回転させる。
【００７８】
このため図１３（ａ），（ｂ）に示すように、カム部材２８及び第一ギア５１が先行回転する第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１が小径ギア６１ｂに対応する位置で保持されることはない。定着ユニット２０を装置本体１００の画像形成位置に装着する際には、図１０（ａ）に示すように、第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊが小径ギア６１ｂに噛み合う位置にある。このため図１３（ａ）に示すように、第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１の歯ｋ〜ｎの歯先がカットされていないプラス転位された歯面５１ｄ，５１ｅが第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ１，６１ｂ２と接触することはない。
【００７９】
定着ユニット２０を装置本体１００の画像形成位置に装着する際には、必ず歯先５１ｂ１がカットされた第一ギア５１の歯ａ〜ｊの歯面５１ａ，５１ｂと第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯面６１ｂ１，６１ｂ２とが接触する。これにより定着ユニット２０を装置本体１００の画像形成位置に装着する際に第一ギア５１の歯先と第二ギア６１の小径ギア６１ｂの歯先とが当たって定着ユニット２０を装置本体１００の所定の位置に装着する際の妨げとなることがない。
【００８０】
本実施形態では、定着ユニット２０を着脱する際に噛み合う歯車同士が歯先当たりをしないようにする必要がある。このため第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１に設けられたプラス転位した歯ｋ〜ｎで噛み合うことが無いようにする。即ち、先行回転領域Ｒ１に設けられたプラス転位した歯ｋ〜ｎで噛み合って止まることが無いようにする。そのためカム部材２８，２９の位相と管理可能なカム部材２８，２９の回転軸５０上に取り付けられた第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１に設けられた歯ｋ〜ｎをプラス転位させている。
【００８１】
尚、第二ギア６１（入力ギア）の停止位相を制御できるように、センサ等を取り付けて第二ギア６１（入力ギア）の停止位置を制御することも可能である。このような位相管理が出来れば、第二ギア６１（入力ギア）の先行回転領域に対応する領域にプラス転位した歯を設けることも可能である。さらに、第一ギア５１と第二ギア６１（入力ギア）との両方の先行回転領域に対応する歯をそれぞれ少しずつプラス転位させたギアを採用することもできる。
【００８２】
図１６（ａ）は、図１０（ａ）に示す第一ギア５１の歯ａ〜ｊの要目表を示す図である。図１６（ｂ）は、図１０（ａ）に示す第一ギア５１の歯ｋ〜ｎの要目表を示す図である。本実施形態の第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊからなる通常歯と、第二ギア６１（入力ギア）の小径ギア６１ｂとのバックラッシュは０．１５ｍｍである。
【００８３】
第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１のプラス転位された歯ｋ〜ｎのプラス転位量は、図１６（ｂ）に示す第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１のプラス転位された歯ｋ〜ｎの転位量の０．７７ｍｍを考慮する。更に、第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊの転位量の０．２７ｍｍを考慮する。そして、前記０．７７ｍｍから０．２７ｍｍを除した値からなる０．５ｍｍ（＝０．７７ｍｍ−０．２７ｍｍ）が歯ｋ〜ｎのプラス転位量である。
【００８４】
このため第一ギア５１の厚い歯（プラス転位した歯ｋ〜ｎ）と、第二ギア６１（入力ギア）の小径ギア６１ｂとのバックラッシュ設計値は、第一ギア５１の歯ａ〜ｊと、小径ギア６１ｂとのバックラッシュの０．１５ｍｍを考慮する。更に、第一ギア５１のプラス転位された歯ｋ〜ｎのプラス転位量の０．５ｍｍを考慮する。そして、前記０．１５ｍｍから０．５ｍｍを除した値からなる−０．３５ｍｍ（＝０．１５ｍｍ−０．５ｍｍ）がバックラッシュ設計値である。ここで、定着ユニット２９が装置本体１００から０．５ｍｍ分だけ飛び出すため、実際のバックラッシュは０．１５ｍｍである。
【００８５】
第一ギア５１のプラス転位をしている歯ｋ〜ｎは、歯先をカットしていない通常のインボリュート形状である。歯ｋ〜ｎの歯底円５１ｆをカットしている。
【００８６】
第一ギア５１の歯底円直径は、全ての歯ａ〜ｎで、１７．７９ｍｍである。即ち、第一ギア５１は、歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊ（第二歯）のみでギアを構成した場合の歯底円と同じ歯底円である。第一ギア５１のプラス転位している歯ｋ〜ｎの歯底円も歯底当たりを防止するために、第一ギア５１の歯ａ〜ｊの歯底円と同一直径の１７．７９ｍｍに設定している。
【００８７】
ここで、第一ギア５１のすべての歯を歯ａ〜ｊと仮定した場合の歯底円直径は、図１６（ａ）に示す歯数の１４、モジュールの１．５、転位量の０．２７、歯元たけ係数の１．２５を用いて、以下の数１式で計算される。
【００８８】
［数１］
歯底円直径＝１４×１．５＋０．２７×２−１．２５×１．５×２
＝１７．７９（ｍｍ）
【００８９】
上記数１式における１４×１．５＝２１（ｍｍ）は、図１６（ａ）に示す第一ギア５１の歯ａ〜ｊの基準ピッチ円直径を示す。これに歯ａ〜ｊの転位量の０．２７ｍｍを２倍した値（０．２７×２）を加算することで、転位を考慮した歯ａ〜ｊのピッチ円直径が求められる。このピッチ円直径から、歯元たけ係数の１．２５にモジュールの１．５を乗じて２倍した値（１．２５×１．５×２）を減ずることで歯ａ〜ｊの歯底円直径を求めることができる。
【００９０】
＜歯厚の測定＞
ここで、第一ギア５１の歯ａ〜ｊ（第二歯）と、歯ｋ〜ｎ（第一歯）とのそれぞれの歯厚の測定は、ほぼ噛み合い歯丈の中央付近で接触するように、またぎ歯厚を定める。図１６（ａ）に示す第一ギア５１の歯ａ〜ｊ（第二歯）では、またぎ歯数を「２」にした際のまたぎ歯厚（２枚の歯をまたいで測定した歯厚）が「７．１２１ｍｍ」になる。一方、図１６（ｂ）に示す第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）では、またぎ歯数を「３」にした際のまたぎ歯厚（３枚の歯をまたいで測定した歯厚）が「１１．８９１ｍｍ」である。
【００９１】
図１６（ａ），（ｂ）に示す「またぎ歯厚」、「またぎ歯数」、「モジュール」、「圧力角」と、公知の計算式を用いて、それぞれの「またぎ歯厚」から第一ギア５１の歯ａ〜ｊ（第二歯）の歯厚Ｔ２は以下の数２式で計算される。また、第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）の歯厚Ｔ１は以下の数３式で計算される。尚、以下の数２式、数３式の項で「π×１．５×ｃｏｓ２０°」は法線ピッチ（ｍｍ）である。
【００９２】
［数２］
Ｔ２＝７．１２１−（２−１）×π×１．５×ｃｏｓ２０°＝２．６９（ｍｍ）
【００９３】
［数３］
Ｔ１＝１１．８９１−（３−１）×π×１．５×ｃｏｓ２０°＝３．０３（ｍｍ）
【００９４】
上記数２式、数３式から第一ギア５１の歯ｋ〜ｎ（第一歯）の歯厚Ｔ１は、第一ギア５１の歯ａ〜ｊ（第二歯）の歯厚Ｔ２よりも厚い。
【００９５】
本実施形態の第一ギア５１は、歯ａ〜ｊ（第二歯）と歯ｋ〜ｎ（第一歯）を有しているが、第一ギア５１の歯底円直径は、１７.７９（ｍｍ）で設計してある。つまり、第一ギア５１の歯がすべて歯ａ〜ｊ（第二歯）であると仮定した場合の歯底円直径と同じになっている。
【００９６】
尚、第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１以外では、歯先５１ｂ１がカットされた歯ａ〜ｊ（第二歯）だけでなく、プラス転位された歯ｋ〜ｎ（第一歯）と同様な歯厚を有する歯が混在していても良い。
【００９７】
＜他の実施形態＞
前記実施形態では、定着ユニット２０と装置本体１００との間の駆動伝達装置６０として、定着ユニット２０側の第一ギア５１と、装置本体１００側の第二ギア６１の小径ギア６１ｂと、を用いた一例について説明した。他のユニットとして中間転写体となる中間転写ユニット１１と装置本体１００との間のギア連結部にも適用可能である。
【００９８】
また、定着ユニット２０に設けられるカム部材２８と、第一ギア５１とは、共通の回転軸５０上に設けられた一例について説明した。他に、カム部材２８が設けられた回転軸５０上に図示しないカムギアを設け、第一ギア５１は、回転軸５０とは異なる回転軸に設けられた場合を考慮する。そして、該カムギアと、第一ギア５１との間に従動ギアを設けても良い。この場合、カムギアと従動ギアと第一ギア５１との間のギア比は、カム部材２８の位相と一致するように減速しないギア比か、互いに整数倍のギア比になっていても良い。第一ギア５１は、装置本体１００側に設けられた第二ギア６１の小径ギア６１ｂと噛合される。
【符号の説明】
【００９９】
ａ〜ｊ…第一ギア５１の歯先５１ｂ１がカットされた歯（第二歯）
ｋ〜ｎ…第一ギア５１の先行回転領域Ｒ１のプラス転位された歯（第一歯）
Ｒ１，Ｒ２…先行回転領域
２２，２３…加圧板（加圧部材）
２８，２９…カム部材（カム）
５１…第一ギア
６１…第二ギア
６１ｂ…小径ギア（第二ギア）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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