JP2018053933A - ワンウェイクラッチ、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ラチェット飛びが発生し難いワンウェイクラッチの提供を目的とする。
【解決手段】ワンウェイクラッチ７６は、軸方向の一方側に第１ラチェット部８２Ｂが形成されている第１ギア８２と、軸部８４Ｄと外周部８４Ｂとの間を繋ぎ、軸方向に延びる面８４Ｃ１を有する繋ぎ壁８４Ｃを有する第２ギア８４と、第１ギア８２と第２ギア８４との間に配置され、軸周りに正回転して第１ギア８２及び第２ギア８４の一方のトルクを他方に伝達する伝達部８６であって、第１ギア８２側に第１ラチェット部８２Ｂに嵌る第２ラチェット部８６Ａが形成され、第２ギア８４側に面８４Ｃ１に当たる当たり部８６Ｂ１が形成されている伝達部８６と、第２ギア８４を挟んで伝達部８６の反対側に配置され、軸方向に伸縮可能な伸縮部材８８であって、縮んだ状態で第２ギア８４を伝達部８６に押付ける伸縮部材８８と、を備え、第１ギア８２及び第２ギア８４の一方を入力ギア、他方を出力ギアとする。
【選択図】図６Ａ

Description

本発明は、ワンウェイクラッチ、定着装置及び画像形成装置に関する。

例えば、動力入力部と、動力伝達部と、動力出力部とで構成され、一方向にのみ回転力を伝達する一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）が知られている（特許文献１参照）。この一方向クラッチでは、動力入力部と、動力伝達部と、動力出力部とが、これらの記載順で並んでいる。動力入力部には、突部が形成されている。動力伝達部には、その動力入力部側に突部が嵌め合わされる切り欠きが形成され、その動力出力部側にラチェット爪が形成されている。動力出力部には、ラチェット爪が嵌め合わされるラチェット凹部が形成されている。以上のような構成により、動力入力部の一方向への回転に伴い突部が切り欠きに嵌め合わされると、動力伝達部が動力出力部側に移動する。さらに、動力伝達部の移動に伴いラチェット爪がラチェット凹部に嵌め合わされて、動力出力部が回転する。

特開平０７−０６１６１９号公報

ところで、上記の一方向クラッチを用いて動力入力部のトルクを動力伝達部により伝達して動力出力部を回転させる場合、動力伝達部が動力入力部側から動力出力部側に逃げて（移動して）ラチェット飛び（この場合は、ラチェット凹部からラチェット爪が外れて動力伝達部が空回りすること）が発生する場合がある。特に、負荷が大きいほど、また、トルクが大きいほど、ラチェット飛びは発生し易くなる。

本発明は、ラチェット飛びが発生し難いワンウェイクラッチの提供を目的とする。

本発明の第１のワンウェイクラッチは、軸方向の一方側に第１ラチェット部が形成されている第１ギアと、前記第１ギアの軸と同軸上に配置され、軸部と外周部との間を繋ぎ、軸方向に延びる面を有する繋ぎ壁を有する第２ギアと、前記第１ギアと前記第２ギアとの間に配置され、軸周りに正回転して前記第１ギア及び前記第２ギアの一方のトルクを他方に伝達する伝達部であって、前記第１ギア側に前記第１ラチェット部に嵌る第２ラチェット部が形成され、前記第２ギア側に前記面に当たる当たり部が形成されている伝達部と、前記第２ギアを挟んで前記伝達部の反対側に配置され、前記軸方向に伸縮可能な伸縮部材であって、縮んだ状態で前記第２ギアを前記伝達部に押付ける伸縮部材と、を備え、前記第１ギア及び前記第２ギアの一方を入力ギア、他方を出力ギアとする。

本発明の第２のワンウェイクラッチは、さらに、前記伝達部における前記第２ギア側の部分には、前記正回転の方向の上流側から下流側に亘って突出量が連続的に少なくなるように傾斜する傾斜壁が形成されており、前記伸縮部材は、前記伝達部を前記傾斜壁に押付ける。

本発明の第３のワンウェイクラッチは、さらに、前記伸縮部材は、下記の式（１）を満たす押付け力Ｆで、前記第２ギアを前記伝達部に押付ける。
式（１）：Ｆ≧Ｆ１×ｔａｎＸ
ここで、Ｆ１は、前記伝達部が正回転している場合に第２ラチェット部が前記第１ラチェット部から軸方向に受ける力である。また、Ｘは、軸方向に対する第２ラチェット部の傾斜面の傾き角である。

本発明の第４のワンウェイクラッチは、さらに、前記伸縮部材は、前記第１ギア及び前記第２ギアに負荷トルクを与えるように、前記第２ギアを前記伝達部に押付ける。

本発明の第５のワンウェイクラッチは、さらに、前記第１ギア及び前記第２ギアの少なくとも一方は、はすば歯車とされている。

本発明の定着装置は、上記ワンウェイクラッチと、前記入力ギアを軸周りに回転させる駆動源と、前記出力ギアに連結されて軸周りに回転する回転体と、前記回転体とでニップを形成し、前記回転体に従動する従動体と、を備え、前記回転体及び前記従動体の一方により前記ニップを通過するトナー像が形成された媒体を加熱しかつ両方により前記媒体を加圧して、媒体にトナー像を定着させる。

本発明の画像形成装置は、上記定着装置と、前記定着装置により媒体に定着されるトナー像を媒体に形成する形成部と、を備えている。

本発明のワンウェイクラッチは、ラチェット飛びが発生し難い。

本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）の画像形成装置の斜視図である。 本実施形態の画像形成装置を正面側から見た概略図である。 本実施形態の画像形成装置を構成する制御部と、画像形成装置を構成する各構成要素との関係を示すブロック図である。 本実施形態の画像形成装置を構成する定着装置を正面側から見た概略図である。 本実施形態の定着装置を構成する駆動部の正面図である。 本実施形態の駆動部の斜視図である。 本実施形態の駆動部の分解斜視図である。 本実施形態の定着装置を構成する駆動部の背面図である。 本実施形態の駆動部を構成するワンウェイクラッチの分解斜視図である。 本実施形態の駆動部を構成するワンウェイクラッチの図であって、図６Ａの分解斜視図と異なる方向から見た分解斜視図である。 本実施形態の傾き角Ｘを説明するための模式図である。 図５ＡにおけるＡ−Ａ切断線で切断した駆動部の断面図であって、伝達部が第１ギアに連結している状態を示す部分断面図である。 図５ＡにおけるＡ−Ａ切断線で切断した駆動部の断面図であって、伝達部が第１ギアに連結していない状態を示す部分断面図である。 第１変形例のワンウェイクラッチの概略図である。 第２変形例のワンウェイクラッチの概略図である。 第３変形例のワンウェイクラッチの概略図である。 第４変形例のワンウェイクラッチの概略図である。

≪概要≫
以下、本実施形態の画像形成装置１０（図１及び図２参照）の全体構成、画像形成装置１０による画像形成動作、本実施形態の要部である定着装置６０（図４、図５Ａ〜図５Ｄ並びに図６Ａ及び図６Ｂ参照）の構成、本実施形態の定着装置６０を構成する加圧ローラー６２（図４参照）の回転動作及び本実施形態の効果について、図面を参照しつつこれらの記載順で説明する。

以下の説明では、図中における矢印Ｆｒ及び矢印Ｒｒで示す方向をそれぞれ装置奥行き方向手前側及び奥側、矢印Ｒ及び矢印Ｌで示す方向をそれぞれ装置幅方向右側及び左側、矢印Ｕ及び矢印Ｌｏで示す方向をそれぞれ装置高さ方向上側及び下側とする。また、本明細書では、画像形成装置１０を装置奥行き方向手前側から見た状態を画像形成装置１０の正面として説明する。

≪画像形成装置の全体構成≫
本実施形態の画像形成装置１０の全体構成について、図１及び図２を参照しつつ説明する。画像形成装置１０は、本体２０と、給紙カセット３０と、搬送装置４０と、トナー像形成部５０と、定着装置６０と、制御装置ＣＵとを含んで構成される電子写真方式の装置とされている。

本体２０は、その内部に、給紙カセット３０と、搬送装置４０と、トナー像形成部５０（形成部の一例）と、定着装置６０と、制御装置ＣＵとを収容する機能を有する。本体２０は、箱状の外装とされている。本体２０の上面には、トナー像が定着された（画像が形成された）媒体Ｓが排出される排出トレイ２２とされている。なお、正面側から見た本体２０の左端面には蓋２４（図１参照）が設けられており、蓋２４が倒れた状態で（図１参照）、定着装置６０は本体２０に着脱可能とされている。

給紙カセット３０は、（後の工程で）画像が形成される媒体Ｓを重ねて収容する機能を有する。給紙カセット３０は、本体２０の下側に配置されている。

搬送装置４０は、給紙カセット３０に収容されていた媒体Ｓを、給紙カセット３０から排出トレイ２２まで搬送経路Ｐに沿って搬送する機能を有する。搬送装置４０は、複数のローラー（従動ローラー及び駆動ローラー）と、駆動ローラーを駆動する駆動源（図示省略）とを備えている。ここで、図中の矢印Ｙの指す方向は、媒体Ｓの搬送方向とされている。

トナー像形成部５０は、搬送装置４０により搬送される媒体Ｓにトナー像を形成する機能を有する。トナー像形成部５０は、正面側から見て本体２０内の中央に配置されている。トナー像形成部５０は、感光体５１と、帯電装置５２と、露光装置５３と、現像装置５４と、転写ローラー５５と、クリーニング装置５６とを含んで構成されている。なお、感光体５１、帯電装置５２、現像装置５４、転写ローラー５５及びクリーニング装置５６は、それぞれ長尺とされており、それぞれ装置奥行き方向に沿った状態で配置されている。

トナー像形成部５０は、帯電装置５２により軸周りに回転する感光体５１を帯電し、露光装置５３により感光体５１を露光して潜像を形成し、現像装置５４によりトナーを用いて潜像を現像してトナー像を形成し、転写ローラー５５により媒体Ｓにトナー像を転写する。以上のようにして、トナー像形成部５０は、媒体Ｓにトナー像を形成する。なお、クリーニング装置５６は、媒体Ｓに転写されずに感光体５１に付着したまま残ったトナーを感光体５１から除去するようになっている。

定着装置６０は、トナー像形成部５０によりトナー像が転写された媒体Ｓ（トナー像が形成された媒体）にトナー像を定着する機能を有する。定着装置６０は、正面側から見て本体２０内の左側（媒体Ｓの搬送経路Ｐにおけるトナー像形成部５０よりも媒体Ｓの搬送方向下流側）に配置されている。

制御装置ＣＵは、画像形成装置１０を構成する各要素を制御する機能を有する。例えば、制御装置ＣＵは、外部装置（図示省略）から画像データを受け取り、当該画像データに基づいて画像形成装置１０を構成する各要素を制御する（図３参照）。制御装置ＣＵの具体的な機能については、後述する画像形成動作の説明の中で説明する。

≪画像形成動作≫
次に、本実施形態の画像形成装置１０の画像形成動作について図２及び図３を参照しながら説明する。

まず、外部装置（図示省略）から画像データを受け取った制御装置ＣＵは、トナー像形成部５０を作動させる。そして、帯電装置５２が感光体５１を帯電し、露光装置５３が感光体５１を露光して潜像を形成し、現像装置５４が潜像を現像してトナー像を形成することで、感光体５１にトナー像が形成される。

また、制御装置ＣＵは、搬送装置４０を作動させて、感光体５１に形成されたトナー像が感光体５１の軸周りの回転により転写位置（感光体５１と転写ローラー５５との接触する位置）に到達するタイミングに合わせて、媒体Ｓを転写位置に送り込む。そして、転写ローラー５５が感光体５１に形成されたトナー像を媒体Ｓに転写させて、媒体Ｓにトナー像が形成される。

次いで、制御装置ＣＵは、定着装置６０を作動させて、媒体Ｓに転写されたトナー像を媒体Ｓに定着させる。そして、トナー像が定着された媒体Ｓ、すなわち、画像が形成された媒体Ｓは、搬送装置４０により更に搬送方向下流側に搬送され、本体２０の排出トレイ２２に排出されて、画像形成動作が終了する。

≪要部（定着装置）の構成≫
次に、本実施形態の要部である定着装置６０の構成について図４、図５Ａ〜図５Ｄ並びに図６Ａ及び図６Ｂを参照しながら詳しく説明する。

定着装置６０は、加熱ベルト６１（従動体の一例）と、加圧ローラー６２（回転体の一例）と、熱源６３と、押付部６４と、支持部材６５と、ハウジングＨＧと、一対の側板（図示省略）と、駆動源Ｍと、駆動部６６とを含んで構成されている。加熱ベルト６１、加圧ローラー６２、熱源６３及び押付部６４は、それぞれ長尺とされており、互いにそれらの長手方向を（装置奥行き方向に）沿わせた状態で、一対の側板に位置決めされている。そして、定着装置６０は、長尺とされており、その長手方向を装置奥行き方向に沿わせた状態で、画像形成装置１０の本体２０に取り付けられている（図１参照）。なお、定着装置６０を構成するハウジングＨＧ及び駆動源Ｍ以外の構成要素は、ハウジングＨＧ内に収容されている。

＜加熱ベルト＞
加熱ベルト６１は、トナー像形成部５０により媒体Ｓに形成されたトナー像（を構成するトナー）及び媒体Ｓを加熱する機能を有する。加熱ベルト６１は、一例として金属製の無端ベルトとされている。加熱ベルト６１は、後述する熱源６３により加熱されながら、後述する加圧ローラー６２に従動して回転する。ここで、図４における符号Ｏは加熱ベルト６１の回転中心を示しており、矢印Ｃは加熱ベルト６１の回転方向（周回方向）を示している。そして、加熱ベルト６１は、搬送装置４０により搬送されるトナー像が形成された媒体Ｓを、後述するニップＮにおいて加圧ローラー６２とで加圧する。その結果、加熱ベルト６１は、軸周りに回転しながらトナー像が形成された媒体Ｓに接触して媒体Ｓを加熱し、加圧ローラー６２とでニップＮを通過する媒体Ｓにトナー像を定着させる。

加熱ベルト６１の両端の部分にはフランジ（図示省略）が嵌め込まれており、加熱ベルト６１は各フランジに接着されて固定されている。そして、各フランジは、一対の側板に回転可能に支持されている。

＜加圧ローラー＞
加圧ローラー６２は、トナー像形成部５０により媒体Ｓに形成されたトナー像及び媒体Ｓを、加熱ベルト６１とともに加圧する機能を有する。加圧ローラー６２は、長尺のシャフト６２Ａと、長尺なパイプ６２Ｂと、パイプ６２Ｂの外周を覆うゴム層６２Ｃとを含んで構成されたローラーとされている。加圧ローラー６２は、装置奥行き方向から見て、加熱ベルト６１の下側に配置されている。また、加圧ローラー６２の上側の部分には、加圧ローラー６２の外周に沿って凹んだ状態の加熱ベルト６１の下側の部分が接触している。ここで、前述のニップＮとは、加圧ローラー６２と加熱ベルト６１とにより形成される、加圧ローラー６２と加熱ベルト６１との接触部分を意味する。

加圧ローラー６２のシャフト６２Ａの一端は、後述する駆動部６６（図５Ａ〜図５Ｄ並びに図６Ａ及び図６Ｂ参照）に連結されている。そして、加圧ローラー６２は、駆動源Ｍ（からトルクを伝達される駆動部６６）により駆動され、軸周りに回転して、加熱ベルト６１を従動させる。ここで、図３における矢印Ｂは、加圧ローラー６２の回転方向を示している。

＜熱源＞
熱源６３は、加熱ベルト６１が媒体Ｓを加熱するための熱を加熱ベルト６１に付与する機能を有する。熱源６３は、一例として、誘導コイル６３Ａと、交流電源６３Ｂとを含んで構成されている。誘導コイル６３Ａは、加熱ベルト６１の上側で加熱ベルト６１の外周に対向して配置され、装置奥行き方向正面側から見て、円弧状とされている。そして、誘導コイル６３Ａは、交流電源６３Ｂから交流電圧が印加されると、加熱ベルト６１を電磁誘導により加熱する。

＜押付部＞
押付部６４は、加熱ベルト６１におけるニップＮを形成する部分を加圧ローラー６２に押付ける機能を有する。押付部６４は、装置奥行き方向から見ると、加熱ベルト６１の内側であって、軸Ｏよりも下側に配置されている。押付部６４は、押付部材６４Ａと、シート部材６４Ｂとを含んで構成されている。押付部材６４Ａは、装置奥行き方向から見えると、下側が湾曲状に凹んでいる。また、押付部材６４Ａにおける湾曲状に凹んでいる部分は、シート部材６４Ｂに覆われている。

＜支持部材＞
支持部材６５は、押付部材６４Ａを支持する機能を有する。支持部材６５は、長尺とされている。支持部材６５は、一対の長尺のＬ字状の板金を互い違いに対向させて、横断面が矩形状となるように構成されている。支持部材６５は、装置奥行き方向から見て、押付部材６４Ａ（押付部６４）の上側に配置されている。

＜駆動部＞
駆動部６６は、駆動源Ｍからトルクを受けて、当該トルクで加圧ローラー６２（のシャフト６２Ａ）を軸周りに回転させる機能を有する。駆動部６６は、図５Ａ〜図５Ｄ並びに図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、ホルダー７０と、歯車列７２と、加圧ローラー用歯車７４と、ワンウェイクラッチ７６（以下、ＯＷＣ７６という。）と、を含んで構成されている。駆動部６６は、一対の側板（図示省略）のうち装置奥行き方向奥側の側板における外側の面に取り付けられている。

〔ホルダー〕
ホルダー７０は、駆動部６６を構成するホルダー７０以外の構成要素を保持する機能を有する。ホルダー７０は、図５Ａ〜図５Ｄ並びに図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、第１板金７０Ａと、第２板金７０Ｂとで構成されている。なお、第１板金７０Ａが側板の外側の面にねじ止めされ、第２板金７０Ｂが第１板金７０Ａとで歯車列７２、歯車７４及びＯＷＣ７６を挟んだ状態で第１板金７０Ａにねじ止めされることで、ホルダー７０は側板に取り付けられている。

〔歯車列〕
歯車列７２は、駆動源Ｍからのトルクを後述するＯＷＣ７６及びにＯＷＣ７６以外の回転部材（図示省略）に伝達する機能を有する。歯車列７２は、図５Ｂ及び図５Ｃに示されるように、歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄを備えている。歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄは、一例として、平歯車とされている。なお、歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄは、これらの記載順で並んで噛み合っている。本実施形態では、一例として歯車７２Ａの回転軸が駆動源Ｍに連結されており、歯車７２Ａは、後述するＯＷＣ７６の入力ギア８２と噛み合っている。なお、歯車７２Ｄは、一例として前述した回転部材に連結されている。

〔加圧ローラー用歯車〕
加圧ローラー用歯車７４（以下、歯車７４という。）は、後述するＯＷＣ７６の出力ギア８４に噛み合って、出力ギア８４からトルクを伝達されて軸周りに回転する機能を有する。また、歯車７４は、その中心に加圧ローラー６２のシャフト６２Ａの一端側の部分を固定していることで、自身の軸周りの回転に伴いシャフト６２Ａ（加圧ローラー６２）を回転させる機能を有する。

〔ＯＷＣ〕
ＯＷＣ７６は、駆動源Ｍからの定められた方向のトルクを伝達されると当該トルクを歯車７４に伝達する（歯車７４を回転させる）機能を有する。なお、ＯＷＣ７６は、仮に定められた方向のトルクと反対方向のトルクを伝達されても歯車７４を回転させないようになっている。すなわち、ＯＷＣ７６は、その名称の如く、いわゆるワンウェイクラッチとされている。ＯＷＣ７６は、図５Ｂ及び図５Ｃ、図６Ａ及び図６Ｂ並びに図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、支持軸８０と、入力ギア８２（第１ギアの一例）と、出力ギア８４（第２ギアの一例）と、伝達部８６と、コイルばね８８（伸縮部材の一例）と、を含んで構成されている。

〈支持軸〉
支持軸８０は、その外周に、入力ギア８２、伝達部８６及び出力ギア８４を、これらの記載順で回転可能に支持する機能を有する。支持軸８０の両端側の部分は、ホルダー７０の第１板金７０Ａ及び第２板金７０Ｂにそれぞれ形成されている貫通孔に嵌め込まれて固定されている。また、支持軸８０は、第１板金７０Ａ側に出力ギア８４、第２板金７０Ｂ側に入力ギア８２が位置するように、入力ギア８２、伝達部８６及び出力ギア８４を支持している。なお、支持軸８０は、第１板金７０Ａと出力ギア８４との間にコイルばね８８を圧縮させた状態で支持している（図８Ａ及び図８Ｂ参照）。

〈入力ギア〉
入力ギア８２は、前述のとおり、歯車列７２の歯車７２Ａに噛み合った状態で、歯車７２Ａからトルクを伝達されて軸周りに回転する機能を有する（図５Ｂ参照）。入力ギア８２の軸方向の一方の面８２Ａ（出力ギア８４側を向く面、図６Ｂ参照）には、後述する伝達部８６の鋸歯部８６Ａ（図６Ａ及び図６Ｂ参照）が嵌る鋸歯部８２Ｂ（第１ラチェット部の一例）が形成されている。鋸歯部８２Ｂは、入力ギア８２の軸方向から見ると、軸周りの全周に亘って周回するように面８２Ａから突出する立体のパターンとされている。なお、鋸歯部８２Ｂを構成する各歯は、それぞれ歯車列７２からのトルクを伝達するための（正）回転方向（図６Ｂの矢印の方向）に対して直交する面８２Ｃと、周方向に隣接する面８２Ｃ同士を結ぶ傾斜面８２Ｄとを有している。また、入力ギア８２は、一例として樹脂製の平歯車とされている。

〈出力ギア〉
出力ギア８４は、前述のとおり、歯車７４に噛み合った状態で、後述する伝達部８６を経由して入力ギア８２から伝達されたトルクにより軸周りに回転する機能を有する（図５Ｂ及び図５Ｃ参照）。その結果、出力ギア８４は、軸周りに回転して歯車７４（並びに歯車７４に固定されているシャフト６２Ａ及び加圧ローラー６２）を軸周りに回転させるようになっている。出力ギア８４の軸部８４Ｄは、図５Ｃ、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、入力ギア８２の軸と同軸上に配置されている。また、出力ギア８４は、図６Ａに示されるように、支持軸８０を覆う軸部８４Ｄと、外周全周に亘って平歯が形成されている外側部分８４Ｂと、軸部８４Ｄと外側部分８４Ｂ（外周部の一例）とを繋ぐ繋ぎ壁８４Ｃとで構成されている。そして、繋ぎ壁８４Ｃは、径方向に延びる一対の壁であって、各繋ぎ壁８４Ｃには、軸方向に延びる面８４Ｃ１が形成されている。すなわち、各繋ぎ壁８４Ｃの面８４Ｃ１は、周方向に向く面とされている。なお、出力ギア８４は、一例として樹脂製の平歯車とされている。

〈伝達部〉
伝達部８６は、軸周りに正回転して（図６Ｂの矢印方向に回転して）、入力ギア８２のトルクを、出力ギア８４に伝達する機能を有する。伝達部８６は、前述のとおり、入力ギア８２と出力ギア８４との間に配置されている（図５Ｃ、図６Ａ、図６Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂ参照）。なお、伝達部８６は、中央に貫通孔が形成されている円盤状の部材とされている。また、伝達部８６は、一例として樹脂製とされている。

ここで、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、伝達部８６における入力ギア８２側には、入力ギア８２の鋸歯部８２Ｂが嵌る鋸歯部８６Ａ（第２ラチェット部の一例）が形成されている。

また、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、伝達部８６における出力ギア８４側（の面８６Ｂ）には、一対の突起８６Ｂ１（当たり部の一例）が形成されている。一対の突起８６Ｂ１は、軸方向から見て軸（軸芯）に対称（点対称）とされ、周方向に亘って湾曲している。また、一対の突起８６Ｂ１は、出力ギア８４側に突出して、出力ギア８４の周方向における一方の繋ぎ壁８４Ｃから他方の繋ぎ壁８４Ｃとの間の部分に入り込んでいる（図示省略）。本実施形態では、各突起８６Ｂ１の周方向の幅は、周方向における一方の繋ぎ壁８４Ｃから他方の繋ぎ壁８４Ｃとの離間幅よりも短くされている。以上により、伝達部８６が軸周りに回転すると、一対の突起８６Ｂ１（の周方向の側面）が出力ギア８４の繋ぎ壁８４Ｃ（の面８４Ｃ１）に当接する。

また、図６Ｂに示されるように、出力ギア８４側の面８６Ｂにおける一対の突起８６Ｂ１が形成されている部分以外の部分（であって、周方向における一対の突起８６Ｂ１同士の間の部分）には、一対の傾斜壁８６Ｂ２が形成されている。一対の傾斜壁８６Ｂ２は、伝達部８６の正回転の方向（図６Ｂの矢印方向）の上流側から下流側に亘って突出量（軸方向における、面８６Ｂから出力ギア８４側に突出する高さの意味）が連続的に少なくなるように傾斜している。以上により、伝達部８６が軸周りに正回転すると、伝達部８６は、一対の傾斜壁８６Ｂ２が出力ギア８４の繋ぎ壁８４Ｃ（における伝達部８６側を向く面８４Ｃ２）に押されながら軸方向の入力ギア８２側に移動して、入力ギア８２の鋸歯部８２Ｂに、鋸歯部８６Ａが嵌る。

〈コイルばね〉
コイルばね８８は、出力ギア８４における伝達部８６側の面８４Ｃ２を伝達部８６（の一対の傾斜壁８６Ｂ２）に押付ける機能を有する（図８Ａ及び図８Ｂ参照）。コイルばね８８は、前述のとおり、軸方向における出力ギア８４を挟んで伝達部８６の反対側に配置されている（図６Ａ及び図６Ｂ参照）。また、前述のとおり、コイルばね８８は、第１板金７０Ａと出力ギア８４との間で常に圧縮された状態（すなわち、縮んだ状態）とされている。すなわち、コイルばね８８は、軸回りに正回転する場合、常に入力ギア８２及び出力ギア８４に負荷トルクを与えるように、出力ギア８４（の面８４Ｃ２）を伝達部８６（の傾斜壁８６Ｂ２）に押し当てる。

なお、本実施形態では、圧縮されている状態のコイルばね８８は、一例として、下記の式（１）を満たす押付け力Ｆで、出力ギア８４の面８４Ｃ２を伝達部８６の傾斜壁８６Ｂ２（の面８４Ｃ２に対向する面）に押し当てる。
式（１）：Ｆ≧Ｆ１×ｔａｎＸ
ここで、Ｆ１は、伝達部８６が正回転している場合に鋸歯部８６Ａが鋸歯部８２Ｂから軸方向に受ける力である。また、Ｘは、軸方向に対する鋸歯部８６Ａの傾斜面の傾き角である（図７参照）。

≪加圧ローラーの回転動作≫
次に、本実施形態の加圧ローラー６２の回転動作について図面を参照しながら説明する。

制御装置ＣＵが外部装置（図示省略）から画像データを受け取ると、定着装置６０を作動させる（図３参照）。そして、制御装置ＣＵは、駆動源Ｍ（図４参照）を駆動させる。

次いで、駆動源Ｍの駆動に伴い、歯車列７２の歯車７２Ａ（図５Ｂ及び図５Ｃ参照）が軸周りに回転される。これに伴い、歯車７２Ａに噛み合っている入力ギア８２（図５Ｂ及び図８Ａ参照）が軸周りに正回転される。

次いで、入力ギア８２の正回転に伴い、入力ギア８２の鋸歯部８２Ｂは、コイルばね８８により押されて、鋸歯部８２Ｂに押付けられている伝達部８６の鋸歯部８６Ａをすべりながら軸周りに正回転して、鋸歯部８２Ｂに嵌る（図８Ａ参照）。その後、入力ギア８２の軸周りの回転に伴い、伝達部８６は軸周りに回転する（入力ギア８２から伝達部８６にトルクが伝達される）。なお、入力ギア８２が回転を開始して鋸歯部８２Ｂが鋸歯部８６Ａに嵌るまでの期間、伝達部８６は、コイルばね８８に押されている出力ギア８４の面８４Ｃ２を傾斜壁８６Ｂ２に押付けられながら、軸方向における入力ギア８２側に移動する（図８Ｂの状態から図８Ａの状態になる）。また、入力ギア８２が回転を開始して鋸歯部８２Ｂが鋸歯部８６Ａに嵌るまでの期間、コイルばね８８は、連続的に圧縮されていく。すなわち、伝達部８６は、入力ギア８２が回転を開始してから入力ギア８２に嵌るまでの期間、徐々に強い力で入力ギア８２に押付けられていく。

次いで、伝達部８６の軸周りに回転に伴い伝達部８６の一対の突起８６Ｂ１が軸周りに回転すると、一対の突起８６Ｂ１が出力ギア８４の一対の繋ぎ壁８４Ｃに当たる。その後、出力ギア８４は、伝達部８６により押されて、軸周りに正回転する（伝達部８６から出力ギア８４にトルクが伝達される）。

次いで、出力ギア８４の軸周りの回転に伴い、出力ギア８４に噛み合っている歯車７４（図５Ｂ及び図５Ｃ参照）が軸周りに回転される。その結果、歯車７４の回転に伴い、シャフト６２Ａ（加圧ローラー６２）が軸周りに回転して、加圧ローラー６２の正回転における回転動作が終了する。

なお、定着装置６０がいわゆる紙ジャム等の理由で停止して、ユーザーが定着装置６０のニップＮ（図４参照）に残っている媒体Ｓを取り除く場合には、ユーザーが媒体Ｓを媒体Ｓの搬送方向（図４の矢印Ｙの方向）と逆方向に引っ張れば、加圧ローラー６２がＯＷＣ７６に連結されていない状態（入力ギア８２が停止したまま伝達部８６が逆回転する状態）となるため、ユーザーは容易に（適度な負荷で）媒体Ｓを取り除いて、加圧ローラー６２の負回転における回転動作が終了する。

≪効果≫
次に、本実施形態の効果について図面を参照しながら説明する。

＜第１の効果＞
例えば、ＯＷＣ７６におけるコイルばね８８を、例えば、特許文献１のように、軸方向に伸縮できない突起に変更した場合、伝達部８６の鋸歯部８６Ａが入力ギア８２の鋸歯部８２Ｂに嵌る前に出力ギア８４側に逃げてラチェット飛びが発生する場合がある。この原因としては、例えば、入力ギア８２、出力ギア８４、伝達部８６等の部品公差等による。なお、ラチェット飛びは、負荷が大きいほど、また、トルクが大きいほど、顕著に発生する。

これに対して、本実施形態の場合、伝達部８６は、圧縮されている状態のコイルばね８８により常に入力ギア８２に押付けられている（図８Ａ及び図８Ｂ参照）。そのため、入力ギア８２の回転に伴い、入力ギア８２の鋸歯部８２Ｂが伝達部８６の鋸歯部８６Ａをすべって鋸歯部８２Ｂが鋸歯部８６Ａに嵌るまでの期間、伝達部８６は出力ギア８４側に逃げることができない（又は逃げ難い）。

したがって、本実施形態のＯＷＣ７６は、ラチェット飛びが発生し難い。特に、本実施形態のように、ＯＷＣ７６の出力先が加熱ベルト６１を従動させる加圧ローラー６２のように、すなわち、高トルクを伝達するような場合、上記の効果は顕著となる。また、本実施形態のように、ＯＷＣ７６を構成する部品（入力ギア８２、出力ギア８４及び伝達部８６）が樹脂製の場合、上記の効果は顕著となる。以上に伴い、本実施形態のＯＷＣ７６を備えた定着装置６０は、ラチェット飛びに起因する定着不良が発生し難い。また、本実施形態の定着装置６０を備えた画像形成装置１０は、上記定着不良に起因する画像形成不良が発生し難い。

なお、本効果は、別の見方をすれば、コイルばね８８は、常に入力ギア８２及び出力ギア８４に負荷トルクを与えるように、出力ギア８４（の面８４Ｃ２）を伝達部８６（の傾斜壁８６Ｂ２）に押付けるようになっていることの効果でもある。

＜第２の効果＞
本実施形態の場合、伝達部８６における入力ギア８２側の面８６Ｂには、一対の傾斜壁８６Ｂ２が形成されている（図６Ｂ参照）。そして、一対の傾斜壁８６Ｂ２は、伝達部８６の正回転の方向（図６Ｂの矢印方向）の上流側から下流側に亘って突出量（軸方向における、面８６Ｂから出力ギア８４側に突出する高さの意味）が連続的に少なくなるように傾斜している。そのため、入力ギア８２が回転を開始して鋸歯部８２Ｂが鋸歯部８６Ａに嵌るまでの期間、コイルばね８８は、連続的に圧縮され、徐々に強い力で入力ギア８２に押付けられていく。すなわち、本実施形態では、入力ギア８２が回転の開始後に鋸歯部８２Ｂが鋸歯部８６Ａに嵌るまでの期間において時間が経過するほど、鋸歯部８２Ｂは鋸歯部８６Ａにより強い力で押付けられる。

したがって、本実施形態のＯＷＣ７６は、伝達部８６に傾斜壁８６Ｂ２が形成されていない場合に比べて、ラチェット飛びが発生し難い。なお、伝達部８６に傾斜壁８６Ｂ２が形成されていない形態であっても、上記の第１の効果を奏する。すなわち、伝達部８６に傾斜壁８６Ｂ２が形成されていない形態も、本発明の技術的範囲に含まれるといえる。

＜第３の効果＞
本実施形態の場合、前述の式（１）を満たしている。そのため、本実施形態のＯＷＣ７６は、式（１）を満たしていない形態に比べて、ラチェット飛びが発生し難い。なお、式（１）を満たしていない形態であっても、上記の第１及び第２の効果を奏する。すなわち、式（１）を満たしていない形態も、本発明の技術的範囲に含まれるといえる。

以上のとおり、本発明について本実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。

例えば、本実施形態では、入力ギア８２に伝達されたトルクを出力ギア８４が出力するとして説明した。しかしながら、入力ギア８２を歯車７４に噛み合わせ、出力ギア８４を歯車列７２の歯車７２Ａに噛み合わせるように、ＯＷＣ７６をホルダー７０に取り付けてもよい。

また、本実施形態のＯＷＣ７６は、加圧ローラー６２に連結されているとして説明した。しかしながら、ＯＷＣ７６が加熱ベルト６１（回転体の他の一例）に連結されて、加熱ベルト６１が加圧ローラー６２（従動体の他の一例）を従動させてもよい。

また、本実施形態では、コイルばね８８が伸縮部材の一例であるとして説明した。しかしながら、圧縮された状態（縮んだ状態）で伝達部８６を入力ギア８２に押付けることができれば、伸縮部材の一例はコイルばね８８でなくてもよい。例えば、板ばね、ゴムその他の伸縮する部材であってもよい。

また、本実施形態のＯＷＣ７６は、加圧ローラー６２に連結されているとして説明した。しかしながら、例えば、感光体５１に連結されていてもよい。この場合、感光体５１は、クリーニング装置５６により負荷がかけられて軸周りに回転することから、感光体５１は、本実施形態の場合にように高トルクを必要とする回転体といえる。

また、本実施形態の説明では、入力ギア８２及び出力ギア８４は、平歯車とされているとして説明した。しかしながら、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ及び図９Ｄの変形例ように、入力ギア８２及び出力ギア８４がはすば歯車であってもよい。なお、はすば歯車の場合、入力ギア８２及び出力ギア８４の回転に伴い、入力ギア８２及び出力ギア８４が軸方向に移動し得る。しかしながら、例えば、本実施形態における上記の第１〜第３の効果を奏する構成であれば、ラチェット飛びは抑制される。なお、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ及び図９Ｄの変形例では、何れのギアもはすば歯車とされているが、何れか一方がはずば歯車であってもよい。

１０ 画像形成装置
５０ トナー像形成部（形成部の一例）
６０ 定着装置
６１ 加熱ベルト（従動体の一例）
６２ 加圧ローラー（回転体の一例）
７６ ワンウェイクラッチ
８２ 入力ギア（第１ギアの一例）
８２Ｂ 鋸歯部（第１ラチェット部の一例）
８４ 出力ギア（第２ギアの一例）
８４Ｂ 外周部分（外周部の一例）
８４Ｃ 繋ぎ壁
８４Ｃ１ 面
８４Ｄ 軸部
８６ 伝達部
８６Ａ 鋸歯部（第２ラチェット部の一例）
８６Ｂ１ 突起（当たり部の一例）
８６Ｂ２ 傾斜壁
８８ コイルばね（伸縮部材の一例）
Ｍ 駆動源

Claims (7)

1. 軸方向の一方側に第１ラチェット部が形成されている第１ギアと、
   前記第１ギアの軸と同軸上に配置され、軸部と外周部との間を繋ぎ、軸方向に延びる面を有する繋ぎ壁を有する第２ギアと、
   前記第１ギアと前記第２ギアとの間に配置され、軸周りに正回転して前記第１ギア及び前記第２ギアの一方のトルクを他方に伝達する伝達部であって、前記第１ギア側に前記第１ラチェット部に嵌る第２ラチェット部が形成され、前記第２ギア側に前記面に当たる当たり部が形成されている伝達部と、
   前記第２ギアを挟んで前記伝達部の反対側に配置され、前記軸方向に伸縮可能な伸縮部材であって、縮んだ状態で前記第２ギアを前記伝達部に押付ける伸縮部材と、
   を備え、
   前記第１ギア及び前記第２ギアの一方を入力ギア、他方を出力ギアとする、
   ワンウェイクラッチ。
2. 前記伝達部における前記第２ギア側の部分には、前記正回転の方向の上流側から下流側に亘って突出量が連続的に少なくなるように傾斜する傾斜壁が形成されており、
   前記伸縮部材は、前記伝達部を前記傾斜壁に押付ける、
   請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
3. 前記伸縮部材は、下記の式（１）を満たす押付け力Ｆで、前記第２ギアを前記伝達部に押付ける、
   請求項１又は２に記載のワンウェイクラッチ。
   式（１）：Ｆ≧Ｆ１×ｔａｎＸ
   ここで、Ｆ１は、前記伝達部が正回転している場合に第２ラチェット部が前記第１ラチェット部から軸方向に受ける力である。また、Ｘは、軸方向に対する第２ラチェット部の傾斜面の傾き角である。
4. 前記伸縮部材は、前記第１ギア及び前記第２ギアに負荷トルクを与えるように、前記第２ギアを前記伝達部に押付ける、
   請求項１〜３の何れか１項に記載のワンウェイクラッチ。
5. 前記第１ギア及び前記第２ギアの少なくとも一方は、はすば歯車とされている、
   請求項１〜４の何れか１項に記載のワンウェイクラッチ。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のワンウェイクラッチと、
   前記入力ギアを軸周りに回転させる駆動源と、
   前記出力ギアに連結されて軸周りに回転する回転体と、
   前記回転体とでニップを形成し、前記回転体に従動する従動体と、
   を備え、
   前記回転体及び前記従動体の一方により前記ニップを通過するトナー像が形成された媒体を加熱しかつ両方により前記媒体を加圧して、媒体にトナー像を定着させる、
   定着装置。
7. 請求項６に記載の定着装置と、
   前記定着装置により媒体に定着されるトナー像を媒体に形成する形成部と、
   を備えた画像形成装置。

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