JP6136898B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成部から送られてきたシートを搬送および加熱することで画像をシートに定着させる定着器と、定着器を駆動する駆動力を発生するモータとを備える画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置において、画像形成部と定着部の間を搬送されるシートの弛み量を一定の範囲に維持することができるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像形成装置は、定着器を駆動する駆動力を発生させるモータと、画像形成部と定着部の間に設けられたシートの弛み量を検知するセンサと、センサの検知結果に基づいてモータの回転速度を制御し、定着部の搬送速度を調整する制御部とを備えている。

特開２００９−１３４１２０号公報

ところで、画像形成装置全体の制御を簡易にするため、モータの回転速度を制御することなく、定着器における用紙搬送速度を調整できる構成が望まれる。

そこで、本発明は、モータの回転速度を制御することなく定着器における用紙搬送速度を調整できる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から送られてきたシートを搬送および加熱することで画像をシートに定着させる定着器と、前記定着器を駆動する駆動力を発生するモータと、第１の速度伝達比と、前記第１の速度伝達比よりも大きい第２の速度伝達比とのいずれか一方により、前記モータからの駆動力を伝達する変速機構と、前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれか一方を選択する選択制御を実行する制御手段と、を備える。
前記変速機構は、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、前記モータからの駆動力が伝達される第１要素および第２要素と、前記第１要素および前記第２要素から伝達される各駆動力を合成した駆動力を前記定着器に出力する第３要素とを有する遊星ギヤ機構と、前記モータからの駆動力を前記第２要素に伝達させる接続状態と、前記モータから前記第２要素への駆動力の伝達を切断する切断状態とを選択可能な接続機構と、を備える。
前記制御手段は、前記接続機構を接続状態または切断状態とすることで、前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれかを選択する。

このような構成によれば、変速機構の速度伝達比を変更することができるので、モータの回転速度を制御することなく定着器におけるシート搬送速度を調整することができる。そのため、定着器と画像形成部の間で搬送されるシートの弛み量を一定範囲にすることができる。

なお、ここでいう速度伝達比とは、駆動側の角速度／被動側の角速度のことをいう。

前記した構成において、前記制御手段は、前記第１の速度伝達比を選択するときは、前記接続機構を接続状態とし、前記第２の速度伝達比を選択するときは、前記接続機構を切断状態とするように制御する構成とすることができる。

前記した構成において、前記変速機構は、前記接続機構が切断状態になったときに、前記第２要素の回転を規制する回転規制機構を備える構成とすることができる。

このような構成によれば、接続機構が切断状態になったときに、第２要素の回転が規制されるので、第２要素が第３要素に連動して動くことがなくなる。そのため、第１要素からの駆動力を安定して定着器に伝達させることができる。

前記した画像形成装置がシートを搬送するためのシート搬送手段を備える場合には、前記モータの駆動力は、前記シート搬送手段に伝達される構成とすることができる。また、前記した構成において、前記画像形成部が表面に現像剤像が形成される感光体を備える場合には、前記モータの駆動力は、前記感光体に伝達される構成とすることができる。

このような構成によれば、モータをシート搬送手段や感光体の駆動にも用いるから、部品点数を削減でき、コストダウンできる。

前記した構成において、前記定着器は、熱源により加熱される加熱ユニットと、前記加熱ユニットとの間でシートを挟むとともに、前記加熱ユニットに接しながら回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットおよび前記加圧ローラの一方を他方に向けて付勢する付勢手段と、を有し、前記第３要素から出力される駆動力は、前記加圧ローラに入力される構成とすることができる。また、前記加熱ユニットは、前記加圧ローラに接触して、前記加圧ローラの駆動力を受けて従動回転する無端状のベルトを有していてもよい。

加圧ローラは、熱膨張により径が変化するので、加圧ローラに駆動力が入力される場合、定着器におけるシート搬送速度が変化しやすい。しかし、上記した構成によれば、変速機構により、加圧ローラが熱膨張しても、シートの搬送速度を一定範囲にすることができる。

前記した構成において、前記第１要素は、前記リングギヤおよび前記サンギヤの一方であり、前記第２要素は、前記リングギヤおよび前記サンギヤの他方であり、前記第３要素は、前記キャリアである構成とすることができる。

このような構成によれば、第１要素または第２要素をキャリアとした場合と比較して、変速機構の速度伝達比が大きくなるので、モータの駆動力を、トルクを増幅して定着器に伝達することができる。

前記した構成において、前記接続機構は、前記モータから駆動力が入力される入力軸と、前記第２要素に駆動力を出力する出力軸とを有し、接続状態においては前記入力軸と前記出力軸が一体に回転し、切断状態においては前記入力軸と前記出力軸が一体に回転しない構成とすることができる。また、この構成において、前記接続機構は、電磁クラッチを含む構成であってもよい。

前記した構成において、前記制御手段は、前記定着器がシートを搬送していないときに前記選択制御を実行する構成とすることができる。

このような構成によれば、シートの定着時に搬送速度が変動しないので、定着動作を安定させることができる。

前記した構成において、前記制御手段は、シートが前記定着器を搬送される速度が第１の閾値よりも小さいときは前記第１の速度伝達比を選択するように制御してもよいし、シートが前記定着器を搬送される速度が第２の閾値よりも大きいときは前記第２の速度伝達比を選択するように制御してもよい。

このような構成によれば、実際の搬送速度に応じて速度伝達比を選択することができるので、画像形成部と定着器間のシートの弛み量を一定範囲にすることができる。

前記した画像形成装置がシートの搬送経路における前記定着器に隣接した位置に配置され、シートの通過を検知するセンサを備える場合には、前記制御手段は、前記センサの検出信号を利用して前記選択制御を実行する構成とすることができる。

前記したセンサを備える構成において、前記センサが前記定着器よりも前記搬送経路の下流側に配置される場合には、前記制御手段は、シートが前記センサを通過する時間が第３の閾値よりも大きいときは前記第１の速度伝達比を選択する構成としてもよいし、シートが前記センサを通過する時間が第４の閾値よりも小さいときは前記第２の速度伝達比を選択する構成としてもよい。

このような構成によれば、センサでシートの通過時間を検知することにより、実際の搬送速度に応じて速度伝達比を選択できる。

前記した構成において、前記制御手段が一定時間における印刷枚数を計数する計数手段を有する場合には、印刷枚数が第５の閾値よりも小さいときは前記第１の速度伝達比を選択し、印刷枚数が第５の閾値以上のときは前記第２の速度伝達比を選択するように制御する構成としてもよい。

前記した構成において、前記制御手段が一定時間における前記モータの回転回数を計数する計数手段を有する場合には、前記モータの回転回数が第６の閾値よりも小さいときは前記第１の速度伝達比を選択し、前記モータの回転回数が第６の閾値以上のときは前記第２の速度伝達比を選択するように制御する構成としてもよい。

本発明によれば、モータの回転速度を制御することなく定着器におけるシート搬送速度を調整することができる。

本発明の実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。 定着装置の断面図である。 接続状態における変速機構全体を示す図である。 遊星ギヤ機構を軸方向の一方側から見た図（ａ）と、遊星ギヤ機構及び回転規制機構が取り付けられた取付板を軸方向の他方側から見た図（ｂ）である。 電磁クラッチにおける切断状態を示す断面図（ａ）と、接続状態を示す断面図（ｂ）である。 変速機構において、切断状態を示す図（ａ）と、切断状態から接続状態に切り替えたときを示す図（ｂ）と、接続状態を示す図（ｃ）と、接続状態から切断状態に切り替えたときを示す図（ｄ）である。 制御装置の動作を示すフローチャートである。 第１変形例に係る変速機構全体を示す図である。 ワンウェイクラッチを軸方向の一方側から見た拡大図（ａ）と、上下方向から見た拡大図（ｂ）である。 第２変形例に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。 第３変形例に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ１使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、定着器１００と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０と、変速機構２００と、制御手段の一例としての制御装置３００と、モータＭとを備えている。変速機構２００及び制御装置３００については後述する。

給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送するシート搬送手段の一例としての用紙搬送機構２２とを備えている。

画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、ホルダ６０と、転写ユニット７０とを備えている。

スキャナユニット４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナユニット４０では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、各感光ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスカートリッジ５０は、給紙部２０の上方で前後方向に配列されており、感光体の一例としての感光ドラム５１や、図示しない公知の帯電器、現像ローラ５３、トナー収容室などを備えて構成されている。

ホルダ６０は、４つのプロセスカートリッジ５０を保持しており、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することで形成される開口部１０Ａを通して前後方向に移動可能に構成されている。

転写ユニット７０は、給紙部２０と４つのプロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３及び転写ローラ７４を備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に搬送ベルト７３が張設されている。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。

定着器１００は、プロセスカートリッジ５０及び転写ユニット７０の後側に配置され、画像形成部３０から送られてきた用紙Ｐを搬送及び加熱することで用紙Ｐに画像を定着させている。また、定着器１００は、モータＭから発生する駆動力により駆動される。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット４０で露光される。これにより、各感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ５３によって、トナー収容室内のトナーが、感光ドラム５１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。

次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、定着器１００により用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

また、用紙Ｐの搬送経路における定着器１００より下流側で定着器１００に隣接した位置には、用紙Ｐの通過を検知するセンサの一例としての通紙センサ３１０が配置されている。なお、通紙センサ３１０は、公知の構造であり、用紙Ｐの当接により揺動可能な検出アーム３１１と、検出アーム３１１の揺動を検出する光センサとで構成されている。

排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。

図２に示すように、定着器１００は、ベルトの一例としての定着ベルト１１０と、熱源の一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ板１３０と、反射板１４０と、加圧ローラ１５０と、ステイ１６０と、ガイド部材１７０（一方のみ図示）と、定着フレーム１８０とを主に備えている。なお、定着ベルト１１０、ハロゲンランプ１２０、ニップ板１３０、反射板１４０、ステイ１６０及びガイド部材１７０は、加熱ユニットの一例である。

定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状のベルトであり、加圧ローラ１５０に接触して、加圧ローラ１５０の駆動力を受けて従動回転するように構成されている。

ハロゲンランプ１２０は、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を加熱することで用紙Ｐ上のトナーを加熱する公知の発熱体であり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０およびニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を受ける板状の部材であり、定着ベルト１１０の内周面に接触している。ニップ板１３０は、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、例えばアルミニウム板などから形成されており、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を、定着ベルト１１０を介して用紙Ｐ上のトナーに伝達する。

反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱（主に前後方向や上方向に向けて放射された輻射熱）をニップ板１３０に向けて反射する部材であり、定着ベルト１１０の内側においてハロゲンランプ１２０を取り囲むように配置されている。

加圧ローラ１５０は、定着ベルト１１０の外周面と接しながら回転し、定着ベルト１１０との間でニップＮを形成する部材である。加圧ローラ１５０は、定着ベルト１１０の下方に配置されており、定着ベルト１１０との間で用紙Ｐを挟むように構成されている。

ステイ１６０は、ニップ板１３０を反射板１４０を介して支持することでニップ板１３０の剛性を確保する部材であり、反射板１４０を覆うように配置されている。

ガイド部材１７０は、定着ベルト１１０の左右方向両端側に１つずつ配置されて、定着ベルト１１０の内周面をガイドしている。

ガイド部材１７０は、定着フレーム１８０に上下に移動可能に支持されており、定着フレーム１８０に設けられた付勢手段の一例としてのコイルスプリングＳにより、加圧ローラ１５０に向けて付勢されている。

次に、変速機構２００について説明する。
図３に示すように、変速機構２００は、複数のギヤから構成されており、第１の速度伝達比と、第１の速度伝達比よりも大きい第２の速度伝達比とのいずれか一方により、モータＭから発生する駆動力を定着器１００に伝達する機構である。変速機構２００は、第１駆動力入力ギヤ２０１と、伝達ギヤ２０２と、遊星ギヤ機構２１０と、接続機構２２０と、回転規制機構２３０と、第１中間ギヤ２０３と、第２中間ギヤ２０４と、加圧ローラギヤ２０５とを有している。

第１駆動力入力ギヤ２０１は、モータＭの回転軸と一体に回転する駆動ギヤＧと噛み合うギヤである。なお、本実施形態における駆動ギヤＧは、第２駆動力入力ギヤ２０６とも噛み合っている。第２駆動力入力ギヤ２０６は、図示しない複数のギヤ列を介して感光ドラム５１、用紙搬送機構２２及び転写ユニット７０における駆動ローラ７１に駆動力を伝達するためのギヤである。つまり、モータＭの駆動力は、感光ドラム５１や用紙搬送機構２２等にも伝達されるようになっている。

伝達ギヤ２０２は、第１駆動力入力ギヤ２０１と噛み合い、遊星ギヤ機構２１０及び接続機構２２０にモータＭの駆動力を伝達するためのギヤである。第１中間ギヤ２０３は、遊星ギヤ機構２１０に接続されるギヤであり、第２中間ギヤ２０４は、第１中間ギヤ２０３及び加圧ローラギヤ２０５に噛み合うギヤであり、加圧ローラギヤ２０５は、加圧ローラ１５０と一体に回転するギヤである。

遊星ギヤ機構２１０は、第１要素の一例としてのリングギヤ２１１、第２要素の一例としてのサンギヤ２１２及び第３要素の一例としてのキャリア２１３の３つの要素を有するギヤ機構であり、取付板２９０に保持されている（図４（ｂ）参照）。

図４（ａ）に示すように、リングギヤ２１１は、外周に設けられた外歯部２１１Ａ（図示せず）と、内周に設けられた内歯部２１１Ｂとを有している。リングギヤ２１１は、外歯部２１１Ａが伝達ギヤ２０２と噛み合っており（図３参照）、外歯部２１１ＡにモータＭからの駆動力が伝達されるようになっている。

サンギヤ２１２は、リングギヤ２１１の内周よりも径が小さくなっており、リングギヤ２１１の回転中心と同軸となる位置であって、リングギヤ２１１の内歯部２１１Ｂから離れた位置に配置されている。サンギヤ２１２は、接続機構２２０に接続されており（図３参照）、接続機構２２０を介してモータＭからの駆動力が伝達されるようになっている。

キャリア２１３は、リングギヤ２１１の内歯部２１１Ｂ及びサンギヤ２１２と噛み合う４つのプラネタリギヤ２１３Ａを回転可能に保持している。また、キャリア２１３は、プラネタリギヤ２１３Ａがサンギヤ２１２周りに図示一点鎖線の軌道上を公転するのに伴い回転するように構成されている。つまり、キャリア２１３は、プラネタリギヤ２１３Ａを介してリングギヤ２１１及びサンギヤ２１２からモータＭからの駆動力が伝達されるように構成されている。

キャリア２１３は、リングギヤ２１１の外周より径の小さい円状の外周を有し、その外周に外歯部２１３Ｂが設けられている。外歯部２１３Ｂは、第１中間ギヤ２０３に噛み合い、リングギヤ２１１やサンギヤ２１２から伝達された駆動力を、第１中間ギヤ２０３及び第２中間ギヤ２０４を介して加圧ローラギヤ２０５に出力するように構成されている。つまり、キャリア２１３から出力される駆動力は、加圧ローラ１５０に入力されるようになっている。

遊星ギヤ機構２１０の動作について説明する。例えば、リングギヤ２１１及びサンギヤ２１２の両方にモータＭの駆動力を入力すると（図６（ｂ）参照）、キャリア２１３は、リングギヤ２１１及びサンギヤ２１２から駆動力が入力され、各駆動力を合成した駆動力を加圧ローラ１５０に出力する。なお、本実施形態では、リングギヤ２１１及びサンギヤ２１２の回転方向が同一方向である。

また、リングギヤ２１１のみにモータＭの駆動力を入力し、サンギヤ２１２を停止状態とすると（図６（ａ）参照）、キャリア２１３は、リングギヤ２１１のみから駆動力が入力され、当該駆動力を加圧ローラ１５０に出力する。ここで、図６（ａ）のときの加圧ローラ１５０の回転速度は、図６（ｂ）のときの加圧ローラ１５０の回転速度と比較して、モータＭからの駆動力がサンギヤ２１２を介して伝達されない分だけ小さくなる。

図３に示すように、接続機構２２０は、モータＭからの駆動力をサンギヤ２１２に伝達させる接続状態と、モータＭからサンギヤ２１２への駆動力の伝達を切断する切断状態とを選択可能に構成された機構であり、電磁クラッチ２２１と、接続ギヤ２２２とを有している。

図５（ａ）に示すように、電磁クラッチ２２１は、伝達ギヤ２０２と噛み合う入力軸の一例としての入力ギヤ２２１Ａと、サンギヤ２１２と接続ギヤ２２２を介して噛み合う出力軸の一例としての出力ギヤ２２１Ｂと、可動鉄心２２１Ｃと、固定鉄心２２１Ｄとを有している。

入力ギヤ２２１Ａは、モータＭからの駆動力が入力されるギヤであり、その軸線方向に延びる回転軸２２１Ｅを一体に備えている。
出力ギヤ２２１Ｂは、モータＭからの駆動力を、接続ギヤ２２２を介してサンギヤ２１２に出力するギヤであり、図示せぬ軸受を介して回転軸２２１Ｅに対して回転可能に組み付けられている。

可動鉄心２２１Ｃは、入力ギヤ２２１Ａと出力ギヤ２２１Ｂの間に配置されており、コイルが巻回されている。可動鉄心２２１Ｃは、スプラインやセレーションを介して回転軸２２１Ｅに係合しており、回転軸２２１Ｅに対して軸方向に移動可能で、かつ、回転軸２２１Ｅと一体に回転可能になっている。また、可動鉄心２２１Ｃは、図示しない付勢部材により、入力ギヤ２２１Ａから離れる方向に付勢されている。

固定鉄心２２１Ｄは、出力ギヤ２２１Ｂの可動鉄心２２１Ｃ側の端面に固定されている。このため、可動鉄心２２１Ｃに通電すると、図５（ｂ）に示すように、電磁吸引力により可動鉄心２２１Ｃが出力ギヤ２２１Ｂ側に移動して、固定鉄心２２１Ｄに吸着する。そして、可動鉄心２２１Ｃと出力ギヤ２２１Ｂが一体化し、入力ギヤ２２１Ａと出力ギヤ２２１Ｂが一体に回転する。つまり、接続機構２２０が接続状態になり、入力ギヤ２２１Ａに伝達されたモータＭからの駆動力がサンギヤ２１２に伝達される。

このように接続機構２２０が接続状態になると、前述した遊星ギヤ機構２１０から出力される駆動力は、リングギヤ２１１及びサンギヤ２１２からキャリア２１３に伝達される各駆動力を合成した駆動力になる。言い換えると、変速機構２００は、第１の速度伝達比によりモータＭからの駆動力を定着器１００に伝達するようになっている。つまり、このときの第１駆動力入力ギヤ２０１（駆動側）の角速度／加圧ローラギヤ２０５（被動側）の角速度が第１の速度伝達比となる。

また、可動鉄心２２１Ｃが通電されていないと、図５（ａ）に示すように、可動鉄心２２１Ｃと固定鉄心２２１Ｄは吸着せず、入力ギヤ２２１Ａと出力ギヤ２２１Ｂは切断状態となり、入力ギヤ２２１Ａと出力ギヤ２２１Ｂが一体に回転しない。つまり、接続機構２２０を切断状態にすることで入力ギヤ２２１Ａに伝達されたモータＭからの駆動力がサンギヤ２１２に伝達されない。

図３に示すように、回転規制機構２３０は、接続機構２２０が切断状態になったときにサンギヤ２１２の回転を規制する機構であり、揺動ギヤ２３１と、係合部２３２とを有している。

揺動ギヤ２３１は、サンギヤ２１２と噛み合い、サンギヤ２１２の周りを揺動可能なギヤである。より詳細に、揺動ギヤ２３１は、図３、図４（ｂ）に示すように、接続機構２２０が接続状態になったときの接続位置（図３の実線位置）と、接続機構２２０が切断状態になったときであって、接続位置よりもやや上方に位置する切断位置（図３の２点鎖線位置）を移動可能になるように取付板２９０に形成された円弧状の長孔２９１に回転軸２３１Ａが軸支されている。

揺動ギヤ２３１は、取付板２９０とは反対側に配置された取付板（図示せず）に固定されたコイルバネ２９２により取付板２９０に向けて付勢されている。

係合部２３２は、揺動ギヤ２３１に係合することで揺動ギヤ２３１の回転を規制するためのものであり、先端が下方に突出する三角形状に形成されている。係合部２３２は、揺動ギヤ２３１が切断位置に位置するときに、先端が揺動ギヤ２３１のギヤ歯２３１Ｂと係合する位置になるように配置されている。

回転規制機構２３０の動作について図６（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ説明する。
図６（ａ）に示すように、変速機構２００が切断状態のとき、電磁クラッチ２２１の通電がＯＦＦとなっており、出力ギヤ２２１Ｂに駆動力が伝達されておらず、揺動ギヤ２３１が切断位置に位置する。

電磁クラッチ２２１の通電をＯＮにして変速機構２００を接続状態にすると、図６（ｂ）に示すように、出力ギヤ２２１Ｂに駆動力が伝達され、サンギヤ２１２が図示時計回りに回転し始める。揺動ギヤ２３１は、サンギヤ２１２の回転により下方、つまり、切断位置から接続位置に向けて移動し始め、図６（ｃ）に示すように、接続位置に到達すると、その位置で空転する。

次に、図６（ｃ）の状態から、電磁クラッチ２２１の通電をＯＦＦにして変速機構２００を切断状態にすると、図６（ｄ）に示すように、電磁クラッチ２２１からサンギヤ２１２に駆動力が伝達されないことにより、サンギヤ２１２は、リングギヤ２１１の回転に伴って時計回りに回転するプラネタリギヤ２１３Ａからの力を受けて反時計回りに回転し始める。揺動ギヤ２３１は、サンギヤ２１２の回転に伴って、上方に移動し始める。

揺動ギヤ２３１が上方に移動して、係合部２３２に接触すると、図６（ａ）に示すように、揺動ギヤ２３１と係合部２３２が回転軸に直交する方向から係合して揺動ギヤ２３１の回転が規制される（図４（ｂ）参照）。それに伴い、揺動ギヤ２３１に噛み合うサンギヤ２１２の回転も規制され、サンギヤ２１２は停止状態となる。

ここで、サンギヤ２１２の回転が規制され、停止状態になると、遊星ギヤ機構２１０から出力される駆動力は、リングギヤ２１１からキャリア２１３に伝達される駆動力になる。言い換えると、変速機構２００は、第２の速度伝達比によりモータＭからの駆動力を定着器１００に伝達するようになっている。つまり、このときの第１駆動力入力ギヤ２０１（駆動側）の角速度／加圧ローラギヤ２０５（被動側）の角速度が第２の速度伝達比となる。ここで、前述した第１の速度伝達比のときの加圧ローラギヤ２０５の角速度と比較して、第２の速度伝達比のときの加圧ローラギヤ２０５の角速度は、サンギヤ２１２から駆動力が伝達されない分だけ小さくなる。そのため、第２の速度伝達比は、第１の速度伝達比よりも大きくなる。

このように変速機構２００は、第１の速度伝達比及び第２の速度伝達比を選択することにより、モータＭの回転速度を変えずに、定着器１００に伝達される駆動力を変更することができるようになっている。

次に、制御装置３００について説明する。
制御装置３００は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有しており、前述した通紙センサ３１０の検出信号と、予め用意されたプログラム等に基づいて演算処理を行うことによって、変速機構２００の制御を実行するように構成されている。

制御装置３００は、第１の速度伝達比と第２の速度伝達比のいずれか一方を選択する選択制御を実行する。具体的には、制御装置３００は、所定長さの用紙Ｐが通紙センサ３１０を通過する時間が第３の閾値の一例としての第１時間Ｔ１よりも大きいときに第１の速度伝達比を選択し、所定長さの用紙Ｐが通紙センサ３１０を通過する時間が第４の閾値の一例としての第２時間Ｔ２よりも小さいときに第２の速度伝達比を選択するように制御する。このように所定長さの用紙Ｐが通紙センサ３１０を通過する時間を各閾値と比較することは、用紙Ｐの搬送速度を各閾値と比較することに対応する。

なお、本実施形態では、第１時間Ｔ１が第２時間Ｔ２よりも大きくなるように設定するが、第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２が同じ時間になるように設定してもよい。また、第１時間Ｔ１及び第２時間Ｔ２は、用紙Ｐのサイズに応じて適宜変更可能であり、ユーザによる用紙Ｐのサイズの入力等により適宜設定することができる。また、通紙センサ３１０よりも搬送経路の上流側に配置された第２通紙センサ３１２を通過する時間から第１時間Ｔ１及び第２時間Ｔ２を設定してもよい。このようにすることで、用紙Ｐのサイズを入力しなくても第１時間Ｔ１及び第２時間Ｔ２が設定可能となる。この第２通紙センサ３１２は、用紙搬送機構２２と画像形成部３０の間に配置してもよい。

制御装置３００は、第１の速度伝達比を選択するときは、接続機構２２０を接続状態、つまり、電磁クラッチ２２１への通電をＯＮにする制御を実行し、第２の速度伝達比を選択するときは、接続機構２２０を切断状態、つまり、電磁クラッチ２２１への通電をＯＦＦにする制御を実行する。

制御装置３００は、定着器１００が用紙Ｐを搬送していないときに選択制御を実行する。詳しくは、例えば、制御装置３００は、定着器１００の下流に位置する通紙センサ３１０が用紙Ｐの通過時間を検知した後、次の用紙Ｐが搬送されるまでの間に選択制御を実行する。これにより、用紙Ｐの定着時に搬送速度が変動しないので、定着動作を安定させることができる。

以上のように構成された制御装置３００は、図７に示すフローチャートに従って制御を実行する。なお、本制御では、ユーザがカラープリンタ１を最初に作動させたときの変速機構２００の速度伝達比は、第１の速度伝達比に設定されているものとし、前の制御の完了時に設定された速度伝達比は、次の制御の開始時にも維持される。

図７に示すように、制御装置３００は、印刷ジョブがあるか否かを判断する（Ｓ１）。ステップＳ１において、制御装置３００は、印刷ジョブがないと判断した場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、本制御を終了し、印刷ジョブがあると判断した場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）、通紙センサ３１０で用紙Ｐの通過を検知したか否かを判断する（Ｓ２）。

制御装置３００は、ステップＳ２において、通紙センサ３１０で用紙Ｐの通過を検知しない場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、ステップＳ２の処理を繰り返し、通紙センサ３１０で用紙Ｐの通過を検知した場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、用紙Ｐの通過時間が第１時間Ｔ１より大きいか否かを判断する（Ｓ３）。用紙Ｐの通過時間が第１時間Ｔ１より大きい場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、制御装置３００は、接続機構２２０における電磁クラッチ２２１の通電をＯＮにして接続状態とすることにより（図６（ｃ）の状態）、変速機構２００における速度伝達比を第１の速度伝達比に設定する（Ｓ４）。

ステップＳ３において、用紙Ｐの通過時間が第１時間Ｔ１以下の場合には（Ｓ３：Ｎｏ）、制御装置３００は、用紙Ｐの通過時間が第２時間Ｔ２より小さいか否かを判断する（Ｓ５）。用紙Ｐの通過時間がＴ２より小さい場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制御装置３００は、接続機構２２０における電磁クラッチ２２１の通電をＯＦＦにして切断状態にすることにより（図６（ａ）の状態）、変速機構２００における速度伝達比を第２の速度伝達比に設定する（Ｓ６）。

ステップＳ４及びＳ６において、いずれかの速度伝達比に設定された場合又はステップＳ５において、用紙Ｐの通過時間が第２時間Ｔ２以上の場合（Ｓ５：Ｎｏ）、制御装置３００は、印刷ジョブが完了したか否かを判断する（Ｓ７）。制御装置３００は、印刷ジョブが完了していない場合（Ｓ７：Ｎｏ）、ステップＳ２からの処理を繰り返し、印刷ジョブが完了した場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）、本制御を終了する。

以上のように構成された制御装置３００の作用効果について説明する。
ユーザがカラープリンタ１を最初に作動させて、印刷ジョブを実行したとき、制御装置３００は、初期設定である第１の速度伝達比により、加圧ローラ１５０を駆動する。この際、加圧ローラ１５０が内部まで加熱されていないので、加圧ローラ１５０の径は、常温時と略同じである。そのため、定着器１００での用紙Ｐの搬送速度は、所定の速度になる。ここで、所定の速度は、感光ドラム５１および搬送ベルト７３での用紙Ｐの搬送速度と同一かそれよりも小さい速度である。

その後、印刷ジョブを繰り返すにつれて加圧ローラ１５０の内部が加熱されていき、熱膨張して、加圧ローラ１５０の径が常温時よりも大きくなると、定着器１００での用紙Ｐの搬送速度が所定の速度より大きくなる。そのため、第１の速度伝達比のままでは、画像形成部３０と定着器１００の間における用紙Ｐの弛み量が小さくなってしまう。

しかし、本実施形態では、通紙センサ３１０位置での用紙Ｐの通過時間が第１時間Ｔ１より小さな第２時間Ｔ２より小さくなると、制御装置３００が、変速機構２００の速度伝達比を第２の速度伝達比に設定する。これにより、加圧ローラ１５０の回転速度が小さくなり、加圧ローラ１５０の熱膨張による用紙Ｐの搬送速度の変化を吸収することができ、画像形成部３０と定着器１００の間における用紙Ｐの弛みが小さくなるのを抑制できる。

また、速度伝達比が第２の速度伝達比に設定された後、印刷ジョブが完了して所定の時間が経過して、加圧ローラ１５０の径が常温時と略同じになったときに、印刷ジョブが実行されると、定着器１００での用紙Ｐの搬送速度が小さくなる。そのため、第２の速度伝達比のままでは、画像形成部３０と定着器１００の間における用紙Ｐの弛み量が大きくなってしまう。

しかし、本実施形態では、通紙センサ３１０位置での用紙Ｐの通過時間が第１時間Ｔ１より大きくなると、制御装置３００が、変速機構２００の速度伝達比を第１の速度伝達比に設定する。これにより、加圧ローラ１５０の回転速度が大きくなり、画像形成部３０と定着器１００の間における用紙Ｐの弛みが大きくなるのを抑制できる。このような制御により、モータＭの回転速度を変えずに、加圧ローラ１５０の状態に合わせて定着器１００に伝達される駆動力を変更することができる。そのため、モータＭの回転速度を制御することなく定着器１００における用紙Ｐの搬送速度を調整することができるので、定着器１００と画像形成部３０の間で搬送される用紙Ｐの弛み量を一定範囲にすることができる。

接続機構２２０が切断状態になったときに、サンギヤ２１２の回転が規制されるので、サンギヤ２１２がキャリア２１３からの力を受けて回転することがなくなる。そのため、リングギヤ２１１からの駆動力のみを安定して定着器１００に伝達させることができる。

通紙センサ３１０で用紙Ｐの通過を検知することで、実際の搬送速度に応じて速度伝達比を選択できるので、画像形成部３０と定着器１００間の用紙Ｐの弛み量を一定範囲にすることができる。

モータＭを、一定の速度で駆動する画像形成部３０や用紙搬送機構２２の駆動にも用いるから、部品点数を削減でき、コストダウンできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、回転規制機構２３０として、揺動ギヤ２３１及び係合部２３２を例示したが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、図８に示すように、ワンウェイクラッチ２４０を回転規制機構として用いてもよい。この構成におけるワンウェイクラッチ２４０は、前記実施形態における接続機構２２０の一部である接続ギヤ２２２に代えて用いられており、図９（ａ），（ｂ）に示すように、外輪２４１と、接続ギヤ２４２と、コイルバネ２４３と、ローラ２４４と、を備えている。

外輪２４１は、環状に構成されており、外周面がどのギヤとも干渉しないように配置されている。外輪２４１は、装置本体１０の適宜な位置に回転不能に固定されており、内周面において外側に向けて凹む凹部２４１Ａを有している。凹部２４１Ａは、コイルバネ２４３とローラ２４４が収容される部分であり、外輪２４１の内周面に等間隔に３つ設けられている。凹部２４１Ａは、底面における図示反時計回り方向上流側の端部（以下、上流端という。）から反時計回り方向の下流に向かうにつれ外側に位置するように傾斜する傾斜面２４１Ｂを有している。

接続ギヤ２４２は、外輪２４１の内側に配置された内輪２４２Ａと、内輪２４２Ａから回転軸方向にずれて配置されたギヤ部２４２Ｂとを有している。
内輪２４２Ａは、外輪２４１の内周面よりも少し径が小さくなるように構成され、外輪２４１の内側において外輪２４１と少し隙間をあけて回転可能に配置されている。

ギヤ部２４２Ｂは、電磁クラッチ２２１の出力ギヤ２２１Ｂ及びサンギヤ２１２と噛み合うギヤであり、内輪２４２Ａと一体に構成されている。ギヤ部２４２Ｂは、外輪２４１の外周面よりも径が小さく、内周面よりも径が大きくなっている。

コイルバネ２４３は、一端が凹部２４１Ａの反時計回り方向下流側の下流側面２４１Ｃに固定され、他端がローラ２４４を凹部２４１Ａの反時計回り方向の上流側の上流側面２４１Ｄに向けて付勢している。

ローラ２４４は、傾斜面２４１Ｂと内輪２４２Ａの間を周方向に移動可能になっており、傾斜面２４１Ｂと内輪２４２Ａの間で最も狭くなる位置である傾斜面２４１Ｂの上流端の位置に移動すると、傾斜面２４１Ｂと内輪２４２Ａとで挟持されるようになっている。このようにローラ２４４が傾斜面２４１Ｂと内輪２４２Ａに挟持される位置に移動すると、コイルバネ２４３の付勢力により外輪２４１と内輪２４２Ａがロックされた状態となる。

ワンウェイクラッチ２４０の動作について説明する。
接続状態において、電磁クラッチ２２１の出力ギヤ２２１ＢからモータＭの駆動力が接続ギヤ２４２のギヤ部２４２Ｂに入力されると、接続ギヤ２４２の内輪２４２Ａが反時計回りに回転しようとする。そうすると、ローラ２４４が傾斜面２４１Ｂの上流端と凹部２４１Ａの上流側面２４１Ｄから離れる方向に移動する（図９（ａ）の２点鎖線位置）。これにより、ローラ２４４が傾斜面２４１Ｂと内輪２４２Ａに挟持されない。つまり、外輪２４１と内輪２４２Ａのロックが解除され、相対的に回転可能になるため、接続ギヤ２４２は、反時計回りに回転する。このようにして、モータＭの駆動力が電磁クラッチ２２１及びワンウェイクラッチ２４０を介してサンギヤ２１２に伝達される。

また、接続状態から切断状態に切り替えたときは、サンギヤ２１２がプラネタリギヤ２１３Ａの回転により反時計回りに回転しようとするので（図６（ｄ）参照）、接続ギヤ２４２が時計回りに回転しようとする。このとき、ローラ２４４が傾斜面２４１Ｂと内輪２４２Ａに挟持されており、時計回り方向の移動が規制されているので、外輪２４１と内輪２４２Ａのロック状態が維持される。そのため、固定された外輪２４１及びローラ２４４により内輪２４２Ａは、時計回りの回転が規制され、ひいては、サンギヤ２１２の回転も規制される。従って、回転規制機構がワンウェイクラッチ２４０であっても、サンギヤ２１２を停止状態とすることができる。

また、このワンウェイクラッチ２４０は、切断状態のとき、サンギヤ２１２からの駆動力によって回転しないので、接続ギヤ２４２と噛み合う電磁クラッチ２２１の出力ギヤ２２１Ｂも回転しない。つまり、ワンウェイクラッチ２４０は、下流から上流に駆動力を伝達しないので、出力ギヤ２２１Ｂが空転するのを抑制することができる。

前記実施形態では、制御装置３００が通紙センサ３１０の位置での用紙Ｐの通過時間を基準にして選択制御を実行していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、通紙センサ３１０を用紙Ｐの搬送速度を測定する速度センサとした場合、制御装置３００が、定着器１００における用紙Ｐの搬送速度が入力されることにより、当該搬送速度が第１の閾値の一例しての搬送速度Ｖ１よりも小さいときは第１の速度伝達比を選択し、第２の閾値の一例としての搬送速度Ｖ２よりも大きいときは第２の速度伝達比を選択するように制御してもよい。なお、搬送速度Ｖ１及び搬送速度Ｖ２は、用紙Ｐのサイズに応じて変更する必要がなく、実験やシミュレーション等により適宜設定することができる。

前記実施形態では、制御装置３００は、通紙センサ３１０の検出信号を利用して選択制御を実行していたが、本発明はこれに限定されず、一定時間における印刷枚数を基準として選択制御を実行してもよい。ここで、一定時間における印刷枚数が大きくなると、加圧ローラ１５０の径が変化して定着器１００における用紙Ｐの搬送速度が変化するが、上記した構成によれば、制御装置３００が一定時間における印刷枚数を基準として選択制御を実行するので、定着器１００と画像形成部３０の間で搬送される用紙Ｐの弛み量を一定範囲にすることができる。

上記した構成における制御装置３００は、最後に印刷した時刻から遡って一定時間内の印刷枚数を計数する計数手段を有しており、印刷枚数が第５の閾値の一例としての所定枚数よりも小さいときは、第１の速度伝達比を選択し、印刷枚数が所定枚数以上のときは、第２の速度伝達比を選択するように制御する。また、制御装置３００は、用紙１枚の印刷を実行した後にその印刷した時刻を記録する。一定時間内の印刷枚数は、一定時間内に記録されている時刻をカウントすることで判断される。なお、一定時間や所定枚数は、実験やシミュレーション等により適宜設定することができる。

以上のような制御装置３００は、図１０に示すフローチャートに従って制御を実行する。図１０に示すように、制御装置３００は、印刷ジョブがあるか否かを判断する（Ｓ１１）。ステップＳ１１において、制御装置３００は、印刷ジョブがないと判断した場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、本制御を終了し、印刷ジョブがあると判断した場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、最後に印刷した時刻から遡って一定時間内の印刷枚数（印刷枚数に対応した複数の時刻）を計数し（Ｓ１２）、印刷枚数が所定枚数より小さいか否かを判断する（Ｓ１３）。

ステップＳ１３において、制御装置３００は、印刷枚数が所定枚数より小さい場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、第１の速度伝達比を選択し（Ｓ１４）、印刷枚数が所定枚数以上の場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、第２の速度伝達比を選択する（Ｓ１５）。

ステップＳ１４又はステップＳ１５の後、制御装置３００は、１枚分の印刷制御を実行し（Ｓ１６）、実行した時刻を記録する（Ｓ１７）。そして、制御装置３００は、印刷ジョブが完了したか否かを判断し（Ｓ１８）、完了してない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、ステップＳ１２からの処理を繰り返し、完了した場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、本制御を終了する。

また、上述した計数手段は、最後に印刷した時刻から遡って一定時間内のモータＭの回転回数を計数するように構成してもよい。ここで、一定時間におけるモータＭの回転回数が大きくなると、加圧ローラ１５０の径が変化して定着器１００における用紙Ｐの搬送速度が変化するが、上記した構成によれば、制御装置３００が一定時間におけるモータＭの回転回数を基準として選択制御を実行するので、定着器１００と画像形成部３０の間で搬送される用紙Ｐの弛み量を一定範囲にすることができる。

上記した構成における制御装置３００は、回転回数が第６の閾値の一例としての所定回数よりも小さいときは、第１の速度伝達比を選択し、回転回数が所定回数以上のときは、第２の速度伝達比を選択するように制御する。また、制御装置３００は、図１０における形態と同様に、用紙１枚の印刷を実行した後にその印刷した時刻を記録する。一定時間内のモータＭの回転回数は、１枚分の印刷に必要と考えられるモータＭの回転回数と一定時間内の印刷枚数（印刷枚数に対応した複数の時刻）の積により、判断される。なお、一定時間や所定回数は、実験やシミュレーション等により適宜設定することができる。

以上のような制御装置３００は、図１１に示すフローチャートに従って制御を実行する。図１１に示すように、Ｓ１１の処理は、図１０と同様であり、印刷ジョブがあると判断した場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、制御装置３００は、最後に印刷した時刻から遡って一定時間内のモータＭの回転回数（印刷１枚分のモータＭの回転回数と印刷枚数に対応した複数の時刻の積）を計数し（Ｓ２２）、回転回数が所定回数より小さいか否かを判断する（Ｓ２３）。

ステップＳ２３において、制御装置３００は、モータＭの回転回数が所定回数より小さい場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、第１の速度伝達比を選択し（Ｓ２４）、モータＭの回転回数が所定回数以上の場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、第２の速度伝達比を選択する（Ｓ２５）。ステップＳ２４又はステップＳ２５の後、Ｓ１６以降の処理は、図１０と同様である。

前記実施形態では、リングギヤ２１１を第１要素の一例とし、サンギヤ２１２を第２要素とし、キャリア２１３を第３要素の一例としたが、本発明はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜変更してもよい。例えば、サンギヤ２１２を第１要素とし、リングギヤ２１１を第２要素としても、前記実施形態と同様に変速機構２００の速度伝達比を大きくすることができる。

前記実施形態では、接続機構２２０が電磁クラッチ２２１を含む構成であったが、本発明は、これに限定されず、接続機構２２０の構成を適宜変更してもよい。例えば、ソレノイドを使用して揺動ギヤ２３１を動かすことで、接続機構２２０を接続状態と切断状態にするように構成してもよい。

前記実施形態では、加熱ユニットの一例として定着ベルト１１０を有する構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、加熱ローラを加熱ユニットとして用いてもよい。また、加熱ローラを用いる場合、加熱ローラにモータＭの駆動力が入力されてもよいし、また、付勢手段により加圧ローラを加熱ローラに向けて付勢するように構成してもよい。

前記実施形態では、モータＭの駆動力が用紙搬送機構２２や感光ドラム５１にも伝達されていたが、本発明はこれに限定されず、定着器１００のみに伝達されていてもよい。

前記実施形態では、通紙センサ３１０は、定着器１００の下流側の隣接した位置に配置されていたが、定着器１００の上流側の隣接した位置に配置されていてもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１ カラープリンタ
３０ 画像形成部
１００ 定着器
１１０ 定着ベルト
１５０ 加圧ローラ
２００ 変速機構
２１０ 遊星ギヤ機構
２１１ リングギヤ
２１２ サンギヤ
２１３ キャリア
２２０ 接続機構
２２１ 電磁クラッチ
２２１Ａ 入力ギヤ
２２１Ｂ 出力ギヤ
２３０ 回転規制機構
３００ 制御装置
３１０ 通紙センサ
Ｍ モータ
Ｐ 用紙

Claims (18)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部から送られてきたシートを搬送および加熱することで画像をシートに定着させる定着器と、
   前記定着器を駆動する駆動力を発生するモータと、
   第１の速度伝達比と、前記第１の速度伝達比よりも大きい第２の速度伝達比とのいずれか一方により、前記モータからの駆動力を伝達する変速機構と、
   前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれか一方を選択する選択制御を実行する制御手段と、を備え、
   前記変速機構は、
   サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、前記モータからの駆動力が伝達される第１要素および第２要素と、前記第１要素および前記第２要素から伝達される各駆動力を合成した駆動力を前記定着器に出力する第３要素とを有する遊星ギヤ機構と、前記モータからの駆動力を前記第２要素に伝達させる接続状態と、前記モータから前記第２要素への駆動力の伝達を切断する切断状態とを選択可能な接続機構と、を備え、
   前記制御手段は、前記接続機構を接続状態または切断状態とすることで、前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれかを選択し、前記第１の速度伝達比を選択するときは、前記接続機構を接続状態とし、前記第２の速度伝達比を選択するときは、前記接続機構を切断状態とするように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部から送られてきたシートを搬送および加熱することで画像をシートに定着させる定着器と、
   前記定着器を駆動する駆動力を発生するモータと、
   第１の速度伝達比と、前記第１の速度伝達比よりも大きい第２の速度伝達比とのいずれか一方により、前記モータからの駆動力を伝達する変速機構と、
   前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれか一方を選択する選択制御を実行する制御手段と、を備え、
   前記変速機構は、
   サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、前記モータからの駆動力が伝達される第１要素および第２要素と、前記第１要素および前記第２要素から伝達される各駆動力を合成した駆動力を前記定着器に出力する第３要素とを有する遊星ギヤ機構と、前記モータからの駆動力を前記第２要素に伝達させる接続状態と、前記モータから前記第２要素への駆動力の伝達を切断する切断状態とを選択可能な接続機構と、を備え、
   前記制御手段は、前記接続機構を接続状態または切断状態とすることで、前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれかを選択し、
   前記変速機構は、前記接続機構が切断状態になったときに、前記第２要素の回転を規制する回転規制機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部から送られてきたシートを搬送および加熱することで画像をシートに定着させる定着器と、
   前記定着器を駆動する駆動力を発生するモータと、
   第１の速度伝達比と、前記第１の速度伝達比よりも大きい第２の速度伝達比とのいずれか一方により、前記モータからの駆動力を伝達する変速機構と、
   前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれか一方を選択する選択制御を実行する制御手段と、を備え、
   前記変速機構は、
   サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、前記モータからの駆動力が伝達される前記リングギヤおよび前記サンギヤと、前記リングギヤおよび前記サンギヤから伝達される各駆動力を合成した駆動力を前記定着器に出力する前記キャリアとを有する遊星ギヤ機構と、前記モータからの駆動力を前記リングギヤおよび前記サンギヤの一方に伝達させる接続状態と、前記モータから前記リングギヤおよび前記サンギヤの前記一方への駆動力の伝達を切断する切断状態とを選択可能な接続機構と、を備え、
   前記制御手段は、前記接続機構を接続状態または切断状態とすることで、前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれかを選択することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記定着器は、熱源により加熱される加熱ユニットと、前記加熱ユニットとの間でシートを挟むとともに、前記加熱ユニットに接しながら回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットおよび前記加圧ローラの一方を他方に向けて付勢する付勢手段と、を有し、
   前記キャリアから出力される駆動力は、前記加圧ローラに入力されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、シートが前記定着器を搬送される速度が第１の閾値よりも小さいときは前記第１の速度伝達比を選択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。
6. 前記制御手段は、シートが前記定着器を搬送される速度が第２の閾値よりも大きいときは前記第２の速度伝達比を選択す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。
7. シートの搬送経路における前記定着器に隣接した位置に配置され、シートの通過を検知するセンサを備え、
   前記制御手段は、前記センサの検出信号を利用して前記選択制御を実行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。
8. 前記センサは、前記定着器よりも前記搬送経路の下流側に配置され、
   前記制御手段は、
   シートが前記センサを通過する時間が第３の閾値よりも大きいときは前記第１の速度伝達比を選択することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記センサは、前記定着器よりも前記搬送経路の下流側に配置され、
   前記制御手段は、
   シートが前記センサを通過する時間が第４の閾値よりも小さいときは前記第２の速度伝達比を選択することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
10. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部から送られてきたシートを搬送および加熱することで画像をシートに定着させる定着器と、
    前記定着器を駆動する駆動力を発生するモータと、
    第１の速度伝達比と、前記第１の速度伝達比よりも大きい第２の速度伝達比とのいずれか一方により、前記モータからの駆動力を伝達する変速機構と、
    前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれか一方を選択する選択制御を実行する制御手段と、を備え、
    前記変速機構は、
    サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、前記モータからの駆動力が伝達される第１要素および第２要素と、前記第１要素および前記第２要素から伝達される各駆動力を合成した駆動力を前記定着器に出力する第３要素とを有する遊星ギヤ機構と、前記モータからの駆動力を前記第２要素に伝達させる接続状態と、前記モータから前記第２要素への駆動力の伝達を切断する切断状態とを選択可能な接続機構と、を備え、
    前記制御手段は、
    前記接続機構を接続状態または切断状態とすることで、前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれかを選択し、
    印刷枚数が第５の閾値よりも小さいときは前記第１の速度伝達比を選択し、
    印刷枚数が第５の閾値以上のときは前記第２の速度伝達比を選択するように制御することを特徴とする画像形成装置。
11. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部から送られてきたシートを搬送および加熱することで画像をシートに定着させる定着器と、
    前記定着器を駆動する駆動力を発生するモータと、
    第１の速度伝達比と、前記第１の速度伝達比よりも大きい第２の速度伝達比とのいずれか一方により、前記モータからの駆動力を伝達する変速機構と、
    前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれか一方を選択する選択制御を実行する制御手段と、を備え、
    前記変速機構は、
    サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、前記モータからの駆動力が伝達される第１要素および第２要素と、前記第１要素および前記第２要素から伝達される各駆動力を合成した駆動力を前記定着器に出力する第３要素とを有する遊星ギヤ機構と、前記モータからの駆動力を前記第２要素に伝達させる接続状態と、前記モータから前記第２要素への駆動力の伝達を切断する切断状態とを選択可能な接続機構と、を備え、
    前記制御手段は、
    前記接続機構を接続状態または切断状態とすることで、前記第１の速度伝達比と前記第２の速度伝達比のいずれかを選択し、
    前記モータの回転回数が第６の閾値よりも小さいときは前記第１の速度伝達比を選択し、
    前記モータの回転回数が第６の閾値以上のときは前記第２の速度伝達比を選択するように制御することを特徴とする画像形成装置。
12. シートを搬送するためのシート搬送手段を備え、
    前記モータの駆動力は、前記シート搬送手段に伝達されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記画像形成部は、表面に現像剤像が形成される感光体を備え、
    前記モータの駆動力は、前記感光体に伝達されることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記定着器は、熱源により加熱される加熱ユニットと、前記加熱ユニットとの間でシートを挟むとともに、前記加熱ユニットに接しながら回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットおよび前記加圧ローラの一方を他方に向けて付勢する付勢手段と、を有し、
    前記第３要素から出力される駆動力は、前記加圧ローラに入力されることを特徴とする請求項１，２，１０および１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記加熱ユニットは、前記加圧ローラに接触して、前記加圧ローラの駆動力を受けて従動回転する無端状のベルトを有していることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記接続機構は、前記モータから駆動力が入力される入力軸と、前記第２要素に駆動力を出力する出力軸とを有し、接続状態においては前記入力軸と前記出力軸が一体に回転し、切断状態においては前記入力軸と前記出力軸が一体に回転しないことを特徴とする請求項１，２，１０，１１，１４および１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 前記接続機構は、電磁クラッチを含むことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記制御手段は、
    前記定着器がシートを搬送していないときに前記選択制御を実行することを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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