(57)【要約】【課題】簡単な構成によりカム部材が付勢手段に作用している状態で定着装置を駆動させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、正回転および逆回転に切替可能なモータ４００と、第１ローラ１１Ａおよび第２ローラ１１Ｂと、第２ローラ１１Ｂを第１ローラ１１Ａに向けて付勢する付勢機構８５と、第１ローラ１１Ａと第２ローラ１１Ｂとの間に形成されるニップ部に加わる加圧力を変更するカム部材６２と、カム部材６２を係止するウォームギヤ５０等を備える。各ウォームギヤ５０は、各カム部材６２と一体に形成されたカムギヤ６１と噛み合っている。【選択図】図２
2018163369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータからの駆動力によって駆動され被記録媒体を搬送する第１搬送部材と、
前記第１搬送部材との間で被記録媒体を挟み込んで加圧するニップ部を形成する第２搬送部材と、
前記第１搬送部材および前記第２搬送部材のいずれか一方を他方に向けて付勢する付勢手段と、
前記モータからの駆動力によって駆動され前記付勢手段に作用し、前記ニップ部に加わる加圧力を変更するカム部材と、
前記第１搬送部材に前記モータの駆動力を伝達する第１ギヤ機構と、
前記カム部材に前記モータの駆動力を伝達する第２ギヤ機構と、
前記カム部材を係止する係止部と、
前記モータの駆動力を前記第１ギヤ機構に伝達する第１位置と、前記モータの駆動力を前記第２ギヤ機構に伝達する第２位置とに揺動可能な揺動ギヤと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記第１搬送部材および前記第２搬送部材のいずれか一方の両端部にそれぞれ設けられ、
前記カム部材は、前記各付勢手段に対応して設けられ、
前記係止部は、前記各カム部材に対応して設けられ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】
前記係止部は、前記第２ギヤ機構の駆動力伝達経路中に設けられたウォームギヤであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カム部材と一体に形成されたギヤであるカムギヤを備え、
前記ウォームギヤは、前記カムギヤと噛み合うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記係止部は、前記第２ギヤ機構の駆動力伝達経路中に設けられたワンウェイギヤであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カム部材と一体に形成されたギヤであるカムギヤを備え、
前記ワンウェイギヤは、前記カムギヤと噛み合う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】
前記モータは、正回転および逆回転に切替可能であり、
前記揺動ギヤは、前記モータの回転方向に応じて前記第１位置と前記第２位置とに揺動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記各カム部材は回転可能に設けられ、
前記各カム部材の位相を検出する検出部と、
前記各カム部材に設けられ前記検出部により検出される被検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記モータを制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記被検出部は、前記各カム部材に形成されたスリット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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙上のトナー像を加圧して定着させる定着装置を備える従来の画像形成装置として、モータの正回転および逆回転を切り替えることで、定着装置の駆動と定着装置の離間とを行うものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された画像形成装置は、モータの正回転および逆回転に応じて揺動ギヤが揺動することにより、モータが正回転するときには定着装置を駆動し、モータが逆回転するときには定着装置を離間させるためのカム部材を駆動する。この定着装置は、加圧部材と、加圧部材に加圧されてニップ部を形成する被加圧部材とで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０５９２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この画像形成装置では、モータを逆回転させると、カム部材が駆動し、このカム部材が、加圧部材および被加圧部材の一方を他方に向けて付勢する付勢手段の付勢力に抗して付勢手段に作用することで、加圧部材と被加圧部材とを離間させる。
【０００６】
ところで、近年、厚紙や封筒等といった分厚い被記録媒体に画像を形成する機会が増えたことを背景として、ニップ部の加圧力が変更された状態で定着装置を駆動することのできる画像形成装置が求められている。
【０００７】
しかしながら、上記の画像形成装置においては、ニップ部の加圧力が変更された状態、つまり、カム部材が付勢手段に作用している状態でモータを正回転させて定着装置を駆動すると、カム部材も連動して駆動する。そのため、この構成では、カム部材が付勢手段に作用している状態において、定着装置を駆動することができない。
【０００８】
本発明は上記の事情に基づいてなされたものであり、簡単な構成によりカム部材が付勢手段に作用している状態で定着装置を駆動させることが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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、モータと、モータからの駆動力によって駆動され被記録媒体を搬送する第１搬送部材と、第１搬送部材との間で被記録媒体を挟み込んで加圧するニップ部を形成する第２搬送部材と、第１搬送部材および第２搬送部材のいずれか一方を他方に向けて付勢する付勢手段と、モータからの駆動力によって駆動され付勢手段に作用し、ニップ部に加わる加圧力を変更するカム部材と、第１搬送部材にモータの駆動力を伝達する第１ギヤ機構と、カム部材に前記モータの駆動力を伝達する第２ギヤ機構と、カム部材を係止する係止部と、モータの駆動力を第１搬送部材に伝達する第１位置と、モータの駆動力をカム部材に伝達する第２位置とに揺動可能な揺動ギヤと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記画像形成装置では、付勢手段は、第１搬送部材および第２搬送部材のいずれか一方の両端部にそれぞれ設けられ、カム部材は、各付勢手段に対応して設けられ、係止部は、各カム部材に対応して設けられる構成であってもよい。
【００１１】
上記画像形成装置では、係止部は、第２ギヤ機構の駆動力伝達経路中に設けられたウォームギヤで構成されてもよい。
【００１２】
上記画像形成装置では、カム部材と一体に形成されたギヤであるカムギヤを備え、ウォームギヤは、カムギヤと噛み合う構成であってもよい。
【００１３】
上記画像形成装置では、係止部は、第２ギヤ機構の駆動力伝達経路中に設けられたワンウェイギヤで構成されてもよい。
【００１４】
上記画像形成装置では、カム部材と一体に形成されたギヤであるカムギヤを備え、ワンウェイギヤは、カムギヤと噛み合う構成であってもよい。
【００１５】
上記画像形成装置では、モータは、正回転および逆回転に切替可能であり、揺動ギヤは、モータの回転方向に応じて第１位置と第２位置とに揺動する構成であってもよい。
【００１６】
上記画像形成装置では、各カム部材は回転可能に設けられ、各カム部材の位相を検出する検出部と、各カム部材に設けられ検出部により検出される被検出部と、検出部による検出結果に基づいてモータを制御する制御装置と、を備える構成であってもよい。
【００１７】
上記画像形成装置では、被検出部は、各カム部材に形成されたスリットであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、同一のモータの駆動力により第１搬送部材とカム部材とが駆動され、カム部材が付勢手段に作用し、かつ揺動ギヤが第１位置に揺動している状態において、カム部材が係止部により係止される。これにより、簡単な構成により、カム部材が付勢手段に作用し、かつ揺動ギヤが第１位置に揺動している状態で第１搬送部材を駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】定着装置の構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）モータが正回転するときの第１ギヤ機構および第２ギヤ機構の動作を示す正面図である。（ｂ）モータが正回転するときの第１ギヤ機構および第２ギヤ機構の動作を示す背面図である。
【図４】（ａ）モータが逆回転するときの第１ギヤ機構および第２ギヤ機構の動作を示す正面図である。（ｂ）モータが逆回転するときの第１ギヤ機構および第２ギヤ機構の動作を示す背面図である。
【図５】ニップ部に加わる加圧力が第１の加圧力であるときのカム部材の状態を示す要部正面図である。
【図６】（ａ）ニップ部に加わる加圧力が第２の加圧力であるときのカム部材の状態を示す要部正面図である。（ｂ）ニップ部に加わる加圧力が第３の加圧力であるときのカム部材の状態を示す要部正面図である。
【図７】（ａ）左側のカム部材に形成されたスリットの構成を示す斜視図である。（ｂ）右側のカム部材に形成されたスリットの構成を示す斜視図である。
【図８】カム部材の制御方法を説明する説明図である。
【図９】ウォームギヤの構成を示す斜視図である。
【図１０】他の実施形態における係止部の一例を示す説明図である。
【図１１】他の実施形態におけるカム部材の一例を示す説明図である。
【図１２】他の実施形態における定着装置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための実施形態について図面を基に詳しく説明する。
【００２１】
画像形成装置１の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分について説明する。以下の説明における方向については、画像形成装置１を使用する際のユーザを基準にした方向で説明する。具体的には、図１において、紙面に向かって右側「前」、左側を「後」、上側を「上」、下側を「下」とする。また、紙面手前側を「左」、奥側を「右」とする。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置の一例を示す概略断面図である。図１に示すように、画像形成装置１は、図１に示すように、画像形成装置１は、略直方体状に形成される筐体３と、記録用紙やＯＨＰシート等の被記録媒体を保持する給紙トレイ１７と、給紙トレイ１７から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部５と、を備える。筐体３は、給紙トレイ１７および画像形成部５を収容する。以下では、記録用紙やＯＨＰシート等の被記録媒体のことを単に用紙という。
【００２３】
画像形成部５は、用紙に現像剤像を転写することで用紙に画像を形成する。この画像形成部５は、プロセスカートリッジ７、露光装置９及び定着装置１１等から構成されている。
【００２４】
給紙トレイ１７は、筐体３に対して着脱可能に装着されている。給紙トレイ１７に保持された用紙は、給紙トレイ１７よりも用紙搬送方向下流側に備えられた第１給紙部１５により、画像形成部５に向けて給紙される。第１給紙部１５により給紙された用紙は、第１給紙部１５よりも用紙搬送方向下流側に備えられた第１搬送部１６により画像形成部５まで搬送される。
【００２５】
給紙トレイ１７に保持された用紙が画像形成部５まで搬送されると、画像データに基づいて用紙に画像が転写される。
【００２６】
画像形成部５におけるプロセスカートリッジ７は、トナーを収容するトナー収容器７Ｂ、トナー像が担持される感光ドラム８、感光ドラム８を帯電させる帯電器８Ａ、感光ドラム８上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ７Ａ、感光ドラム８に形成されたトナー像を用紙に転写する転写ローラ１３等から構成されている。
【００２７】
画像形成部５において、回転する感光ドラム８の表面は、帯電器８Ａによって一様に帯電された後、露光装置９から発せられるレーザービームの高速走査により露光される。感光ドラム８の表面の露光された部分の電位が下がることで、感光ドラム８の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００２８】
その後、トナー収容器７Ｂ内のトナーが、現像ローラ７Ａによって感光ドラム８に供給され、感光ドラム８の表面にトナー像が形成される。そして、感光ドラム８と転写ローラ１３との間まで用紙が搬送されると、転写ローラ１３が用紙にトナー像を転写する。
【００２９】
トナー像が転写された用紙は、定着装置１１に向けて搬送される。定着装置１１は、図示せぬ熱源により加熱され用紙を搬送する第１搬送部材の一例としての第１ローラ１１Ａと、第１ローラ１１Ａに対向して設けられ、第１ローラ１１Ａとの間で用紙を挟み込んで加圧するニップ部を形成し、第１ローラ１１Ａとともに用紙を搬送する第２搬送部材の一例としての第２ローラ１１Ｂとを備えている。
【００３０】
本実施例においては、定着装置１１は、第１ローラ１１Ａと、第２ローラ１１Ｂとを備えている。しかし、これに限定されず、図１２に示すように、定着装置１１は、筒状の定着フィルム１１０と、定着フィルム１１０の内側に配置されたハロゲンランプ１２０と、定着フィルム１１０の内面に摺接するように配置されたニップ板１３０と、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に向けて反射する反射板１４０と、ニップ板１３０との間で定着フィルム１１０を挟み込んで定着フィルム１１０との間にニップ部を形成する加圧ローラ１５０と、用紙Ｐの搬送方向におけるニップ板１３０の両端部を支持するステイ１６０等とを備えるフィルム定着方式を採用した定着装置であってもよい。
【００３１】
転写された用紙が定着装置１１まで搬送され、第１ローラ１１Ａと第２ローラ１１Ｂとの間を通過することで、用紙上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００３２】
その後、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対３Ａによって、筐体３の上面に形成された印刷物保持部３Ｂに排紙される。なお、本実施形態では電子写真方式の画像形成部を採用しているが、インクジェット方式等であってもよい。
【００３３】
以下に、定着装置１１の構成について説明する。図２は、定着装置１１の構成を示す斜視図である。図２に示すように、第１ローラ１１Ａは、左右方向に延びる円柱状に形成されている。第２ローラ１１Ｂは、第１ローラ１１Ａと対向する位置に配置され、左右方向に延びる円柱状に形成されている。
【００３４】
第２ローラ１１Ｂの左右方向両端部には、第２ローラ１１Ｂを第１ローラ１１Ａに向けて付勢する付勢手段の一例としての付勢機構８５がそれぞれ備えられている。
【００３５】
各付勢機構８５は、第２ローラ１１Ｂを第１ローラ１１Ａに向けて付勢する付勢部材８６と、付勢部材８６を上方に付勢するバネ部材８７と、付勢部材８６の後端部に設けられた被押圧部９０とを備えている。第２ローラ１１Ｂは、左右方向両端部から左右方向にそれぞれ突出する凸部を有しており、この凸部は、付勢部材８６によって支持されるとともに略上方へ付勢される。
【００３６】
本実施例においては、付勢機構８５は、第２ローラ１１Ｂを第１ローラ１１Ａに向けて付勢するが、これに限定されず、第１ローラ１１Ａを第２ローラ１１Ｂに向けて付勢する構成であってもよい。
【００３７】
各付勢機構８５の後端部には、第１ローラ１１Ａと第２ローラ１１Ｂとの間に形成されるニップ部に加わる加圧力を変更するカム部材６２が回転可能に備えられる。各カム部材６２には、カムギヤ６１が形成されている。各カムギヤ６１は、各カム部材６２と一体に形成されたギヤである。
【００３８】
モータ４００の駆動力は、モータ４００の駆動力を各カム部材６２に伝達する第２ギヤ機構５０１を介して各カム部材６２に伝達される。
【００３９】
第１ローラ１１Ａの左端部には、第１ローラ１１Ａを駆動させるための第１駆動ギヤ１０が挿入されている。モータ４００の駆動力は、ギヤ列４５０を介して第１駆動ギヤ１０に伝達される。
【００４０】
本実施例では、第１駆動ギヤ１０が第１ローラ１１Ａに挿入され、モータ４００の駆動力が第１ローラ１１Ａに伝達されるが、これに限定されず、第１駆動ギヤ１０が第２ローラ１１Ｂに挿入され、モータ４００の駆動力が第２ローラ１１Ｂに伝達される構成であってもよい。
【００４１】
次に、定着装置１１を駆動する駆動機構の構成および動作について詳しく説明する。ギヤ列４５０は、図３（ａ）に示すように、第１ギヤ５１０と、第２ギヤ５１１と、第３ギヤ５１２とを有している。
【００４２】
第１ギヤ５１０は、モータ４００の回転軸と一体に回転する駆動ギヤと噛み合う第１大径ギヤ５１０Ａと、第１大径ギヤ５１０Ａの左側に配置され第１大径ギヤ５１０Ａよりも小さい径のギヤである第１小径ギヤ５１０Ｂとを有する。第１大径ギヤ５１０Ａと第１小径ギヤ５１０Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。
【００４３】
第１小径ギヤ５１０Ｂの斜め上方には、第１小径ギヤ５１０Ｂと噛み合う第２ギヤ５１１が設けられる。第２ギヤ５１１は、第２ギヤ５１１の斜め上方に設けられた第３ギヤ５１２と噛み合っている。
【００４４】
第３ギヤ５１２の後方には、第３ギヤ５１２と噛み合う揺動ギヤ５２０が設けられている。揺動ギヤ５２０は、モータ４００の駆動力を後述する第１ギヤ機構５００に伝達する第１位置と、モータの駆動力４００の駆動力を後述する第２ギヤ機構５０１に伝達する第２位置とに揺動可能となっている。
【００４５】
第１ギヤ機構５００は、第９ギヤ５２１と第４ギヤ５１３と第１駆動ギヤ１０とを有している。
【００４６】
第９ギヤ５２１は、揺動ギヤ５２０が第１位置に揺動したときに揺動ギヤ５２０と噛み合う。第４ギヤ５１３は、第９ギヤ５２１の斜め上方に設けられ、第９ギヤ５２１と噛み合っており、第２大径ギヤ５１３Ａと、第２大径ギヤ５１３Ａの右側に配置され第２大径ギヤ５１３Ａよりも小さい径のギヤである第２小径ギヤ５１３Ｂとを有する。第２大径ギヤ５１３Ａと第２小径ギヤ５１３Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。図３（ｂ）に示すように、第２小径ギヤ５１３Ｂは、第１駆動ギヤ１０と噛み合っている。
【００４７】
以下では、図３（ａ）に示すようにモータ４００が図示反時計回りに回転する場合を正回転、時計回りに回転する場合を逆回転とする。ここでは、モータ４００は正回転および逆回転に切替可能となっている。
【００４８】
図３（ａ）に示すように、モータ４００が正回転すると、ギヤ列４５０が有する各ギヤが回転し、揺動ギヤ５２０は第１位置に揺動して第９ギヤ５２１と噛み合う。これにより、モータ４００の正回転による駆動力がギヤ列４５０、揺動ギヤ５２０および第１駆動ギヤ機構５００を介して、第１ローラ１１Ａに伝達されて第１ローラ１１Ａが回転し、さらに第１ローラ１１Ａの回転に連動して第２ローラ１１Ｂが回転することで、定着装置１１が駆動される。
【００４９】
次に、第２ギヤ機構５０１の構成および動作とカム部材６２の動作について詳しく説明する。第２ギヤ機構５０１は、各カムギヤ６１、第５ギヤ５１４、第６ギヤ５１５、第７ギヤ５１６および第８ギヤ５１７を有している。
【００５０】
第５ギヤ５１４は、揺動ギヤ５２０と噛み合う第３大径ギヤ５１４Ａと、第３大径ギヤ５１４Ａの右側に配置され第３大径ギヤ５１４Ａよりも小さい径のギヤである第３小径ギヤ５１４Ｂとを有する。第３大径ギヤ５１４Ａと第３小径ギヤ５１４Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。
【００５１】
第５ギヤ５１４の後方には、第３小径ギヤ５１４Ｂと噛み合う第６ギヤ５１５が設けられている。第６ギヤ５１５の後方には、第６ギヤ５１５と噛み合う第７ギヤ５１６が設けられている。第７ギヤ５１６の上方には、第７ギヤ５１６と噛み合う第８ギヤ５１７が設けられている。
【００５２】
第８ギヤ５１７の上方には、図２に示すように、左右方向に延びる連結軸７１の左右方向両端部にそれぞれ設けられた傘歯ギヤ７２のうち左側の傘歯ギヤ７２Ａが設けられている。左側の傘歯ギヤ７２Ａは、連結軸７１によって右側の傘歯ギヤ７２Ｂと連結されている。各傘歯ギヤ７２は、公知の傘歯車である。
【００５３】
左側の傘歯ギヤ７２Ａは、第８ギヤ５１７と噛み合っており、モータ４００の駆動力を連結軸７１を介して右側の傘歯ギヤ７２Ｂに伝達する。
【００５４】
各傘歯ギヤ７２の下方には、係止部の一例としてのウォームギヤ５０が設けられている。各ウォームギヤ５０の上端部には、公知の傘歯車が形成されており、これらの傘歯車が各傘歯ギヤ７２と噛み合っている。
【００５５】
各ウォームギヤ５０は、各ウォームギヤ５０の前方に設けられたカムギヤ６１と噛み合っている。
【００５６】
図４（ａ）に示すように、モータ４００が逆回転すると、揺動ギヤ５２０は第２位置に揺動し、第３大径ギヤ５１４Ａと噛み合い、モータ４００の逆回転による駆動力を第２ギヤ機構５０１に伝達する。そして、第２ギヤ機構５０１が有する各ギヤが回転することで、モータ４００の駆動力は、各傘歯ギヤ７２および各ウォームギヤ５０を介して各カムギヤ６１に伝達され、各カム部材６２が回転する。このように、ウォームギヤ５０は、第２ギヤ機構５０１の駆動力伝達経路中に設けられている。
【００５７】
このとき、左側のカム部材６２Ａは、図４（ｂ）において反時計回りに回転し、また、右側のカム部材６２Ｂは、図５において時計回りに回転する。
【００５８】
本実施例においては、モータ４００が正回転および逆回転に切替可能であり、かつ揺動ギヤ５２０がモータ４００の回転方向に応じて第１位置と第２位置とに揺動するが、これに限定されず、モータ４００が１方向のみに回転し、ソレノイドやアーム、リンク等により、揺動ギヤ５２０を第１位置と第２位置とに揺動させる構成であってもよい。
【００５９】
以下では、右側のカム部材６２Ｂの構成および動作について説明するが、左側のカム部材６２Ａの構成および動作についても右側のカム部材６２Ｂと同様とし、左側のカム部材６２Ａの構成および動作の説明は省略する。
【００６０】
図５に示すように、右側のカム部材６２Ｂは、被押圧部９０を押圧している。右側のカム部材６２Ｂは、第１カム面６３と、第２カム面６４と、第３カム面６５とを有する。
【００６１】
第１カム面６３と右側のカム部材６２Ｂの回転中心Ｃとを結んだ直線６３Ｃは、第２カム面６４と右側のカム部材６２Ｂの回転中心Ｃとを結んだ直線６４Ｃよりも短くなっている。また、直線６４Ｃは、第３カム面６５と右側のカム部材６２Ｂの回転中心Ｃとを結んだ直線６５Ｃよりも短くなっている。
【００６２】
第１カム面６３が被押圧部９０を押圧するとき、ニップ部に加わる加圧力は第１の加圧力となっている。以下では、ニップ部に加わる加圧力が第１の加圧力となるときのニップ部の状態を強ニップ状態という。
【００６３】
右側のカム部材６２Ｂが図５において時計回りに回転すると、右側のカム部材６２Ｂは、被押圧部９０を下方に押圧しながら被押圧部９０上を摺動し、図６（ａ）に示すように、第２カム面６４が被押圧部９０を押圧する状態となる。このとき、ニップ部に加わる加圧力は、第１の加圧力より小さい第２の加圧力となっている。
【００６４】
つまり、右側のカム部材６２Ｂによって、付勢部材８６がバネ部材８７の付勢力に抗して下方へ押し下げられ、第２ローラ１１Ｂが第１ローラ１１Ａと離れる方向に変位する。これにより、ニップ部に加わる加圧力が第１の加圧力から第２の加圧力に変更される。以下では、ニップ部に加わる加圧力が第２の加圧力となるときのニップ部の状態を弱ニップ状態という。
【００６５】
ニップ部に加わる加圧力が第２の加圧力に変更された状態で、さらにモータ４００が逆回転すると、右側のカム部材６２Ｂは、図６(a)において時計回りに回転し、被押圧部９０を下方に押圧しながら被押圧部９０上を摺動する。そして、図６（ｂ）に示すように、第３カム面６５が被押圧部９０を押圧する状態となる。このとき、ニップ部に加わる加圧力は、第２の加圧力より小さい第３の加圧力となっている。つまり、右側のカム部材６２Ｂによって、ニップ部に加わる加圧力が第２の加圧力から第３の加圧力に変更される。
【００６６】
ここでは、第３の加圧力をゼロとしている。つまり、第１ローラ１１Ａと第２ローラ１１Ｂとが離間した状態となっている。以下では、このときのニップ部の状態を離間状態という。
【００６７】
本実施例においては、第３の加圧力をゼロとし、第１ローラ１１Ａと第２ローラ１１Ｂとが離間されるが、これに限定されず、第３の加圧力を任意の加圧力とし、第１ローラ１１Ａと第２ローラ１１Ｂとが接触する構成であってもよい。また、ニップ部に加わる加圧力を第１の加圧力、第２の加圧力および第３の加圧力の３つに変更しているが、これに限定されず、任意の複数の加圧力に変更してもよい。
【００６８】
図７は、各カム部材６２の構造を示す。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、各カム部材６２は、各カムギヤ６１の側面から突出するように形成されたリブ８１を有する。
【００６９】
左側のカム部材６２Ａに形成されたリブ８１Ａは、リブ８１Ａを貫通する被検出部の一例としての第１スリット９１を有する。また、右側のカム部材６２Ｂに形成されたリブ８１Ｂは、リブ８１Ｂを貫通する被検出部の一例としての第２スリット９２、第３スリット９３および第４スリット９４を有する。
【００７０】
図３に示すように、リブ８１Ａを上下方向から挟み込むように、第１スリット９１を検出するための検出部の一例としてのセンサ１００が設けられている。また、同様に、リブ８１Ｂを上下方向から挟み込むように、第２スリットないし第４スリット９２、９３および９４を検出するための検出部の一例としてのセンサ２００が設けられている。
【００７１】
ニップ部が強ニップ状態のとき、第１スリット９１がセンサ１００に検出され、かつ第２スリット９２がセンサ２００に検出されるように各カム部材６２が配置されている。また、ニップ部が弱ニップ状態のときに第３スリット９３がセンサ２００により検出され、かつニップ部が離間状態のときに第４スリット９４がセンサ２００により検出されるように第３スリット９３および第４スリット９４がリブ８１Ｂに形成されている。
【００７２】
センサ１００およびセンサ２００は、第１スリット９１および第２スリットないし第４スリット９２、９３および９４を検出することで、各カム部材６２の位相を検出する。
【００７３】
筐体３内に設けられた図示せぬ制御装置は、センサ１００およびセンサ２００の検出結果に基づいて、モータ４００を制御し、各カム部材６２の位相を調節する。この制御装置は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。
【００７４】
具体的な制御方法を図８に示す。モータ４００が逆回転しているとき、図８の矢印（ａ）に示すように、センサ１００が第１スリット９１を検出し、かつセンサ２００が第２スリット９２を検出すると、図示せぬ制御装置は、モータ４００の逆回転を止める。これにより、ニップ部が強ニップ状態となる。画像形成装置１の電源が切られ、再びこの電源が投入されたとき、図示せぬ制御装置は、ニップ部が強ニップ状態となるようにモータ４００の回転を制御する。
【００７５】
またモータ４００が逆回転しているとき、図８の矢印（ｂ）に示すように、センサ２００が第３スリット９３を検出すると、図示せぬ制御装置は、モータ４００の逆回転を止める。これにより、ニップ部が弱ニップ状態となる。さらに、モータ４００が逆回転しているとき、図８の矢印（ｃ）に示すように、センサ２００が第４スリット９４を検出すると、図示せぬ制御装置は、モータ４００の逆回転を止める。これにより、ニップ部が離間状態となる。
【００７６】
このように、センサ１００およびセンサ２００により検出される被検出部をカム部材６２とは別に設ける必要がないので、簡単な構成により各カム部材６２が被押圧部９０を押圧している状態で定着装置１１を駆動することができる。
【００７７】
次に、ウォームギヤ５０の動作について詳しく説明する。モータ４００が逆回転し、ニップ部が強ニップ状態もしくは弱ニップ状態において、モータ４００が正回転して定着装置１１が駆動されようとすると、揺動ギヤ５２０が第２位置から第１位置に揺動する。これにより、図３（ａ）に示すように、第５ギヤ５１４は、モータ４００と連結されている揺動ギヤ５２０との連結が解除される。
【００７８】
そのため、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、各カム部材６２は、被押圧部９０を介してバネ部材８７の付勢力を受けているので、反時計回りに回転しようとする。
【００７９】
このように、各カム部材６２が反時計回りに回転しようとするのは、バネ部材８７の付勢方向が、図６（ａ）において直線６４Ｃよりも前方に傾いた斜め上方向であり、各カム部材６２を反時計回りに回転させるモーメントが各カム部材６２に加わるためである。また同様に、バネ部材８７の付勢方向が、図６（ｂ）において直線６５Ｃよりも前方に傾いた斜め上方向であり、各カム部材６２を反時計回りに回転させるモーメントが各カム部材６２に加わるため、各カム部材６２が反時計回りに回転しようとする。
【００８０】
しかしながら、図９に示すように、各カムギヤ６１がウォームギヤ５０と噛み合っている。そのため、バネ部材８７の付勢力によって発生する各カム部材６２の回転力がカムギヤ６１を介して各ウォームギヤ５０に伝達されても、この各カム部材６２の回転力では各ウォームギヤ５０は駆動されない。
【００８１】
このようにして、各カム部材６２は、反時計回りに回転することがなく、位相が維持さ
れる。つまり、各ウォームギヤ５０は、カム部材６２を係止する。
【００８２】
これにより、ニップ部が強ニップ状態もしくは弱ニップ状態、つまり各カム部材６２が被押圧部９０を押圧し、かつ揺動ギヤ５２０が第１位置に揺動している状態において、定着装置１１を駆動することができる。
【００８３】
さらに、モータ４００のみ、言い換えれば１つのモータの正回転および逆回転で、定着装置１１と各カム部材６２とを駆動させることができるので、簡単な構成により、各カム部材６２が被押圧部９０を押圧し、かつ揺動ギヤ５２０が第１位置に揺動している状態において、定着装置１１を駆動することができる。
【００８４】
また、第２ローラ１１Ｂの左右方向両端部に設けられた付勢機構８５それぞれに対応してカム部材６２が設けられ、さらに各カム部材６２に対応してウォームギヤ５０が設けられているので、各カム部材６２が被押圧部９０を押圧している状態において、ウォームギヤ５０が１つ設けられる場合よりも、より確実に各カム部材６２を係止することができる。
【００８５】
さらに、各ウォームギヤ５０が、各カム部材６２と一体に形成されたカムギヤ６１と噛み合っているので、各カム部材６２の回転力が直接各ウォームギヤ５０に伝達される。これにより、各カム部材６２が被押圧部９０を押圧している状態において、各カム部材６２の回転力が他のギヤを介してウォームギヤ５０に伝達されるよりも、より確実に各カム部材６２を係止することができる。
【００８６】
本実施例においては、ニップ部が強ニップ状態もしくは弱ニップ状態において、モータ４００が正回転すると、各カム部材６２が図６（ａ）および図６（ｂ）において反時計回りに回転しようとするが、これに限定されず、各カム部材が時計回りに回転しようとする構成であってもよい。
【００８７】
また本実施例においては、係止部の一例としてウォームギヤ５０が設けられているが、これに限定されず、図１０に示すように、ウォームギヤ５０の代わりに、ワンウェイギヤ機構１７０を設ける構成であってもよい。
【００８８】
このワンウェイギヤ機構１７０は、各カムギヤ６１と噛み合い、一方向のみの回転を許容する公知のワンウェイギヤ７３と、各ワンウェイギヤ７３を連結する連結部７１とを有する。
【００８９】
モータ４００が逆回転し、ニップ部が強ニップ状態もしくは弱ニップ状態において、モータ４００が正回転して定着装置１１が駆動されようとすると、各カム部材６２は、被押圧部９０を介してバネ部材８７の付勢力を受けているため回転しようとする。
【００９０】
しかしながら、各カムギヤ６１がワンウェイギヤ７３と噛み合っており、ワンウェイギヤ７３は、各カムギヤ６１が回転しようとする回転方向と反対の回転方向には回転を許容しない。そのため、バネ部材８７の付勢力によって発生する各カム部材６２の回転力がカムギヤ６１を介して各ワンウェイギヤ７３に伝達されても、各ワンウェイギヤ７３は、回転せず駆動されない。
【００９１】
これにより、各カム部材６２は、回転することなく位相が維持されるので、各カム部材６２が被押圧部９０を押圧し、かつ揺動ギヤ５２０が第１位置に揺動している状態において、定着装置１１を駆動することができる。
【００９２】
また、各ワンウェイギヤ７３が、各カム部材６２と一体に形成されたカムギヤ６１と噛み合っているので、各カム部材６２の回転力が直接各ワンウェイギヤ７３に伝達される。これにより、各カム部材６２が被押圧部９０を押圧し、かつ揺動ギヤ５２０が第１位置に揺動している状態において、各カム部材６２の回転力が他のギヤを介してワンウェイギヤ７３に伝達されるよりも、より確実に各カム部材６２を係止することができる。
【００９３】
上記の実施例においては、ウォームギヤ５０およびワンウェイギヤ機構１７０を設ける構成としたが、これに限定されず、図１１に示すように、被押圧部９０と対向して被押圧部９０に沿って延びる平面で被押圧部９０を押圧する各カム面６６を各カム部材６２が有する構成であってもよい。各カム面６６は、付勢部材８６の付勢方向に直交して延びるカム面である。
【００９４】
各カム面６６が被押圧部９０から受ける反力により、各カム部材６２には、各カム部材６２の回転中心Ｃまわりに各カム部材６２を回転させるモーメントが作用する。さらに、図１１において各カム部材６２を時計回りおよび反時計回りに回転させる２種類のモーメントが各カム部材６２に作用している。
【００９５】
ここでは、例えば、各カム面６６が被押圧部９０に沿って延びる平面を有しているので、これら２種類の回転中心Ｃまわりのモーメントの和がゼロとなっている。なお、これら２種類のモーメントの和が必ずしもゼロになる必要はなく、各カム部材６２を回転させるのに必要となるモーメントに及ばない範囲の回転中心Ｃまわりのモーメントが作用する構成であってもよい。
【００９６】
これにより、各カム部材６２は回転することなく位相が維持されるので、各カム部材６２が被押圧部９０を押圧し、かつ揺動ギヤ５２０が第１位置に揺動している状態において、定着装置１１を駆動することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１        画像形成装置
３        筐体
５        画像形成部
１１      定着装置
１１Ａ    第１ローラ
１１Ｂ    第２ローラ
５０      ウォームギヤ
６１      カムギヤ
６２      カム部材
８５      付勢機構
９２      第１スリット
９３      第２スリット
９４      第３スリット
９５      第４スリット
１００，２００  センサ
４００    モータ
４５０    ギヤ列
５００    第１ギヤ機構
５０１    第２ギヤ機構
５２０    揺動ギヤ
【図１】
2018163369.tif 000003
【図２】
2018163369.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018163369.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018163369.tif 000009
【図８】
2018163369.tif 000010
【図９】
2018163369.tif 000011
【図１０】
2018163369.tif 000012
【図１１】
2018163369.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月28日(2018.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータからの駆動力によって駆動され被記録媒体を搬送する第１搬送部材と、
前記第１搬送部材との間で被記録媒体を挟み込んで加圧するニップ部を形成する第２搬送部材と、
前記第１搬送部材および前記第２搬送部材のいずれか一方の一端側に設けられ、前記第１搬送部材および前記第２搬送部材の前記一方を他方に向けて付勢する第１付勢手段と、
前記第１搬送部材および前記第２搬送部材の前記一方の他端側に設けられ、前記第１搬送部材および前記第２搬送部材の前記一方を前記他方に向けて付勢する第２付勢手段と、
前記モータからの駆動力によって回転駆動され前記第１付勢手段に作用し、前記ニップ部に加わる加圧力を変更する第１カム部材と、
前記モータからの駆動力によって回転駆動され前記第２付勢手段に作用し、前記ニップ部に加わる加圧力を変更する第２カム部材と、
前記第１カム部材と一体に形成されたギヤである第１カムギヤと、
前記第２カム部材と一体に形成されたギヤである第２カムギヤと、
前記第１搬送部材に前記モータの駆動力を伝達する第１ギヤ機構と、
前記第１カム部材および前記第２カム部材に前記モータの駆動力を伝達する第２ギヤ機構と、
前記モータの駆動力を前記第１ギヤ機構に伝達する第１位置と、前記モータの駆動力を前記第２ギヤ機構に伝達する第２位置とに揺動可能な揺動ギヤと、
前記揺動ギヤが前記第１位置にあるときに前記カム部材の回転を係止する第１係止部であって、前記第１カムギヤに噛み合うギヤ列に設けられた第１係止部と、
前記揺動ギヤが前記第１位置にあるときに前記カム部材の回転を係止する第２係止部であって、前記第２カムギヤに噛み合うギヤ列に設けられた第２係止部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１係止部および前記第２係止部は、前記第２ギヤ機構の駆動力伝達経路中に設けられてい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】
前記第１係止部および前記第２係止部は、ウォームギヤ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】
前記第１係止部および前記第２係止部は、前記モータの駆動力によって回転される一方向のみの回転を許容するワンウェイギヤであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記モータは、正回転および逆回転に切替可能であり、
前記揺動ギヤは、前記モータの回転方向に応じて前記第１位置と前記第２位置とに揺動することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一端側から入力された前記モータの駆動力を、前記他端側の前記第２カムギヤに伝達する連結軸を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１カム部材の位相を検出する第１検出部と、
前記第２カム部材の位相を検出する第２検出部と、
前記第１カム部材に設けられ前記第１検出部により検出される第１被検出部と、
前記第２カム部材に設けられ前記第２検出部により検出される第２被検出部と、
前記第１検出部および前記第２検出部による検出結果に基づいて前記モータを制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１被検出部と前記第２被検出部のうち一方は、前記ニップ部に加わる加圧力が第１の加圧力になる状態に対応する位置と、前記ニップ部に加わる加圧力が前記第１の加圧力よりも小さい第２の加圧力になる状態に対応する位置に配置され、前記第１被検出部と前記第２被検出部のうち他方は一箇所のみに配置されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。