(57)【要約】【課題】コストダウンを図るとともに、装置の小型化を図ることができるローラ駆動機構を提供する。【解決手段】対象物に当接して回転するローラと、ローラに連結され、ローラの軸芯を中心として回転させる第１ギヤと、第１ギヤに噛合され、第１ギヤに回転力を伝達する第２ギヤと、第２ギヤに連結され、第２ギヤに回転力を与える駆動手段と、ローラの回転軸と第２ギヤの回転中心に架け渡され、ローラを、第２ギヤの回転中心を中心として回動可能に支持する支持手段と、支持手段に取り付けられ、ローラを対象物に当接させる方向の引っ張り力を付勢する弾性手段とを備え、第２ギヤが正回転されたとき、圧力角により生ずる回動力によってローラが対象物に当接される。【選択図】図３
2014126732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に当接して回転するローラと、
前記ローラに連結され、前記ローラの軸芯を中心として回転させる第１ギヤと、
第１ギヤに噛合され、第１ギヤに回転力を伝達する第２ギヤと、
第２ギヤに連結され、第２ギヤに回転力を与える駆動手段と、
前記ローラの回転軸と第２ギヤの回転中心に架け渡され、前記ローラを、第２ギヤの回転中心を中心として回動可能に支持する支持手段と、
前記支持手段に取り付けられ、前記ローラを対象物に当接させる方向の引っ張り力を付勢する弾性手段とを備え、
第２ギヤが正回転されたとき、圧力角により生ずる回動力によって前記ローラが対象物に当接されることを特徴とするローラ駆動機構。
【請求項２】
前記弾性手段は、前記ローラを対象物から離間させる方向の引っ張り力を付勢し、
第２ギヤが逆回転されたとき、圧力角により生ずる回動力によって前記ローラが対象物から離間されることを特徴とする請求項１記載のローラ駆動機構。
【請求項３】
第１ギヤが前記ローラの両端部にそれぞれ設けられ、
第２ギヤが第１ギヤに対応する位置にそれぞれ設けられ、
第２ギヤはそれぞれ同一軸を介し、該軸の長手方向両端に固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のローラ駆動機構。
【請求項４】
前記ローラに当接し、前記ローラの回転を制動する制動手段を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のローラ駆動機構。
【請求項５】
前記制動手段は、前記ローラの表面に圧接されるパッド形状のブレーキ部材であることを特徴とする請求項４記載のローラ駆動機構。
【請求項６】
前記制動手段は、前記ローラの表面に圧接されるローラ形状のブレーキ部材であることを特徴とする請求項４記載のローラ駆動機構。
【請求項７】
前記ローラは、対象物の表面を研磨する研磨ローラであることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のローラ駆動機構。
【請求項８】
前記ローラは、対象物の表面をクリーニングするクリーニングローラであることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のローラ駆動機構。
【請求項９】
前記ローラは、対象物の表面に潤滑剤を塗布する塗布ローラであることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のローラ駆動機構。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載のローラ駆動機構を備え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、電子写真方式、静電記録方式等を利用したＦＡＸ、プリンタ、複写機などの画像形成装置に用いられるローラ駆動機構、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置においては、例えば記録用紙などのシート上に転写されて担持されている未定着画像を加熱定着することにより複写物や記録物を得ることができる。
【０００３】
定着に際しては、未定着画像を担持しているシートを挟持搬送しながら未定着画像を加熱することにより未定着画像中に含まれる現像剤、特にトナーの溶融軟化及びシートへの浸透を行わせることによりシートにトナーを定着することが行われる。
【０００４】
高速の画像形成装置では、連続通紙時の定着装置の温度低下による定着不良の防止や、耐久性向上のためにニップを形成するローラ対は大口径ローラにより構成されるのが一般的である。
【０００５】
また近年、定着ローラの曲率分離を利用して非接触とした分離方式の画像形成装置が知られている。これは口径の比較的小さいローラにおいては有効である。しかし、上記のように大口径ローラを採用した画像形成装置では、薄紙や先端余白の少ない画像においては曲率分離しきれずにローラへの巻き付きが発生することになる。これに対応して、特許文献１には接触式の分離方式を採用した画像形成装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献１に見られるように、近年の熱ローラ定着方式の画像形成装置では、立ち上がり時間短縮を目的として無端状定着ベルトが採用されている。しかし、無端状定着ベルトは樹脂製の基材にコーティングが施された構成のため、従来の金属製定着ローラと比較してベルト表面の硬度が低いのが特徴である。
【０００７】
従って、無端状ベルトと接触式分離爪を同時に採用した画像形成装置においては、接触式分離爪の接触により無端状ベルトに傷が発生し、スジ状の異常画像が発生するという問題があった。そこで、特許文献１では、無端状定着ベルトの表面を研磨する研磨手段や、無端状定着ベルト表面の残留トナーを除去するクリーニング手段を提案している。また、特許文献２に開示された定着ローラを採用した画像形成装置においても、定着ローラの表面の硬度が低いものでは、全く同様の問題が発生することになる。
【０００８】
このように、定着部材の表面には、研磨手段、クリーニング手段が当接されるが、特に研磨などの粗い表層の部材が定着部材に常時当接していると、定着部材が磨耗し、定着部材の寿命が短くなってしまうという問題があった。この問題に関して、特許文献３には、駆動回転する摺擦ローラを定着部材に対して接離可能に構成し、摺擦ローラの当接時間を短くすることで定着部材の寿命を延ばす画像加熱装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献３に開示された画像加熱装置においては、摺擦ローラを駆動回転させる駆動モータと、摺擦ローラを定着部材に対して接離させる接離モータとの２つのモータが必要であり、コスト高や装置の大型化という問題が発生する。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、コストダウンを図るとともに、装置の小型化を図ることができるローラ駆動機構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】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明のローラ駆動機構は、対象物に当接して回転するローラと、ローラに連結され、ローラの軸芯を中心として回転させる第１ギヤと、第１ギヤに噛合され、第１ギヤに回転力を伝達する第２ギヤと、第２ギヤに連結され、第２ギヤに回転力を与える駆動手段と、ローラの回転軸と第２ギヤの回転中心に架け渡され、ローラを、第２ギヤの回転中心を中心として回動可能に支持する支持手段と、支持手段に取り付けられ、ローラを対象物に当接させる方向の引っ張り力を付勢する弾性手段とを備え、第２ギヤが正回転されたとき、圧力角により生ずる回動力によってローラが対象物に当接されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、１つの駆動手段でローラの接離と回転を行えるため、コストダウンを図るとともに、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の定着装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態の定着装置における研磨ローラの動作を説明するための模式図である。
【図４】本発明の実施形態の定着装置における研磨ローラの動作を説明するための装置上方から見た模式図である。
【図５】本発明の実施形態の定着装置における研磨ローラの動作を説明するための模式図である。
【図６】本発明の実施形態の定着装置における研磨ローラの動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態の定着装置および画像形成装置について以下図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実施形態に限定されるものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。
【００１５】
まず、本実施形態の定着装置を備える画像形成装置の概略構成について図１を参照して説明する。図１に、本実施形態の画像形成装置の例としてタンデム型間接転写方式の電子写真装置１を示す。電子写真装置１は、複写装置本体１００と、複写装置本体１００が積層される給紙テーブルユニット２００と、複写装置本体１００に積層されるスキャナユニット３００と、スキャナユニット３００に積層される原稿自動搬送ユニット４００とで構成されている。
【００１６】
複写装置本体１００は、略中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を備える。中間転写体１０は、ベース層の上に弾性層を設け、その弾性層の表面を平滑性のよいコート層で被ってなるものである。ベース層は、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成される。弾性層は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等で構成される。そして、コート層は、例えばフッ素系樹脂材料がコーティングされてなるものである。
【００１７】
そして、中間転写体１０は、３つの支持ローラ１４・１５・１６に掛け回されて時計回りに回転搬送可能とする。また複写装置本体１００は、図示上、支持ローラ１５の左側に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去するクリーニング装置１７を備える。また、図示上、中間転写体１０の上方には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成部１８を横に並べて配置したタンデム画像形成部２０を備える。
【００１８】
さらに、複写装置本体１００は、タンデム画像形成部２０の上方に露光部２１を備える。さらに、複写装置本体１００は、図示上、中間転写体１０の下方に、２次転写部２２を備える。２次転写部２２は、２つの支持ローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４が掛け渡されて構成される。そして、２次転写部２２が中間転写体１０を介した支持ローラ１６に押し当てられ、中間転写体１０上に形成された画像が記録媒体としての用紙に転写される。
【００１９】
また、複写装置本体１００は、図示上、２次転写部２２の左側に、用紙上において未定着のトナー像を定着する定着装置２５を備える。なお、本図において、定着装置２５に含まれる、分離爪、オイル塗布ローラ、クリーニングローラ、研磨機構などは省略してあるが、これらについては別途、図２等を参照して後述する。
【００２０】
２次転写部２２は、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。なお、２次転写機構を、転写ローラや非接触のチャージャで構成してもよい。
【００２１】
なお、本実施形態の複写装置本体１００は、２次転写部２２及び定着装置２５の下方に、タンデム画像形成部２０と平行に配置された用紙反転部２８を備える。用紙反転部２８は、用紙の両面に画像を記録すべく用紙を反転する機構である。
【００２２】
さて、カラー電子写真装置１を用いてコピーをとる場合、原稿自動搬送ユニット４００の原稿台３０上に原稿をセットするやり方がある。一方、原稿自動搬送ユニット４００を開いてスキャナユニット３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、その後、セットされた原稿を押さえるため原稿自動搬送ユニット４００を閉じるやり方もある。
【００２３】
原稿自動搬送ユニット４００に原稿をセットした場合、不図示のスタートスイッチを押すと、セットされた原稿がコンタクトガラス３２上へと搬送された後、スキャナユニット３００における、走行体３３及び走行体３４が作動する。他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした場合、直ちにスキャナ３００が駆動し、走行体３３及び走行体３４が作動する。
【００２４】
そして、走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して走行体３４に向け、走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取センサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００２５】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータにより支持ローラ１４・１５・１６の１つが回転駆動されて他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体１０が回転搬送される。同時に、個々の画像形成部１８における感光体４０が回転し、各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像が形成される。そして、中間転写体１０の搬送とともに、上記４色の単色画像を順次転写されることで中間転写体１０上に合成カラー画像が形成される。
【００２６】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブルユニット２００の給紙ローラ４２の１つが選択回転され、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから用紙が繰り出される。繰り出された用紙は、分離ローラ４５により１枚ずつ分離されて給紙路４６に導入される。その後、給紙路４６に導入された用紙は、搬送ローラ４７により搬送されて複写機本体１００における給紙路４８に導入され、レジストローラ４９に突き当られた状態で搬送が停止される。
【００２７】
上述とは別に、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１にセットされた用紙を繰り出し、分離ローラ５２により１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に導入された用紙は、レジストローラ４９に突き当てられた状態で停止される。
【００２８】
そして、中間転写体１０に形成された合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転する。これにより、中間転写体１０と２次転写部２２との間に用紙が送り込まれ、その後、２次転写部２２において合成カラー画像が用紙上に転写される。
【００２９】
画像転写後の用紙は、２次転写部２２により搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５により熱と圧力が加えられて転写画像が定着される。その後、分離爪２６１により用紙は無端状定着ベルト２６から分離される。
【００３０】
その後、片面印刷の場合、用紙は切換爪５５により搬送経路を切り換えられ、排出ローラ５６により排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。一方、両面印刷の場合、切換爪５５により搬送路を切り換えられ、用紙反転部２８に導入される。その後、用紙反転部２８により反転された用紙は、再び２次転写部へ導入され、裏面にも画像が転写された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出される。
【００３１】
一方、画像転写後の中間転写体１０は、クリーニング装置１７により残留トナーが除去された後、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備えることになる。
【００３２】
なお、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、用紙の紙粉除去のためにバイアスを印加することとしてもよい。
【００３３】
また、上述したタンデム画像形成部２０において、個々の画像形成部１８は、例えば、ドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置、現像装置、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置、除電装置などから構成される。
【００３４】
次に、本実施形態の定着装置２５について図２を参照して説明する。本実施形態の定着装置２５は、定着ローラ２６ａ及び加熱ローラ２６ｂに無端状定着ベルト２６が懸架され、定着ローラ２６ａと対向する位置に加圧ローラ２７が配置された構成をとる。定着ローラ２６ａ、加熱ローラ２６ｂ、及び加圧ローラ２７には、それぞれハロゲンヒータＨが内蔵されている。そして、加圧ローラ２７が、適正な加圧力で無端状定着ベルト２６を介して定着ローラ２６ａに圧接することで、転写紙Ｐ上のトナーを定着するニップ部Ｎが形成されている。
【００３５】
また、本実施形態の定着装置２５は、ニップ部Ｎの下流側に、分離爪２６１、オイル塗布ローラ２６２、及びクリーニングローラ２６３を備える。分離爪２６１は、無端状定着ベルト２６の表面に接触し該無端状定着ベルト２６への転写紙Ｐの巻き付きを防止する分離手段の一態様である。以下、分離爪２６１、オイル塗布ローラ２６２、及びクリーニングローラ２６３をまとめてクリーニング手段として説明する。本実施形態の定着装置２５は、このクリーニング手段の下流に無端状定着ベルト２６の表面を研磨する研磨手段としての研磨ローラ２６４を備える。
【００３６】
ここで、本実施形態の定着装置２５は次のように動作する。未定着画像であるトナー像が転写された転写紙ＰはＸ方向に搬送され、無端状定着ベルト２６と加圧ローラ２７からなるニップ部Ｎで熱と圧力とによりトナー像が定着される。
【００３７】
ついで、画像が定着された転写紙Ｐは、ニップ部Ｎ出側の分離爪２６１により無端状定着ベルト２６の表面から剥離され、不図示の排紙手段に搬送される。このとき、分離爪２６１により無端状定着ベルト２６の表面には傷が発生することがある。
【００３８】
転写紙Ｐが分離された後の無端状定着ベルト２６の表面には種々の残留物が付着する。本来、転写紙Ｐ上の未定着画像のトナーはすべて転写紙Ｐに定着されるのが理想である。しかし、ハーフトーン等のトナー同士の密着性の低い画像を形成する場合、トナーの一部は転写紙に定着されずに無端状定着ベルト２６に残留する。また、転写紙Ｐの紙粉なども無端状定着ベルト２６に残留する。
【００３９】
クリーニングローラ２６３は、これらの残留物を除去回収するために設けられたものである。本図では、クリーニングローラ２６３は無端状定着ベルト２６との間に転写紙Ｐの離型性を向上させるオイルを塗布するオイル塗布ローラ２６２を挟む構成となっている。また、残留トナー等の残留物はオイル塗布ローラ２６２で除去されクリーニングローラ２６３にて回収されるようになっている。なお、これに限定されず、としてウェブ方式を採用してもよい。
【００４０】
ついで、クリーニングされた無端状定着ベルト２６は、無端状定着ベルト２６の通紙領域全域にわたって配置された研磨手段としての研磨ローラ２６４により、表面を適正な表面粗さとなるように研磨される。ここで、分離爪２６１の接触によりついた無端状定着ベルト２６の表面の傷も研磨により修正され、傷が目立たなくなりスジ等の異常画像の発生を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、研磨手段は、その断面を円形状のロール形状の研磨ローラ２６４としてあるが、研磨可能であればこれに限定されるものではなく、ブラシ形状でもよい。また、研磨ローラ２６４を無端状定着ベルト２６の回転方向とは異なった方向へ揺動するように構成としてもよい。
【００４２】
例えば、研磨ローラ２６４を、無端状定着ベルト２６の回転方向と垂直となる方向に揺動自在に支持する。揺動手段としては、従来から公知の方式を採用してよい。これによって研磨目が無端状定着ベルト２６に複雑につくことにより、スジ画像をより目立たなくなるようにすることができる。
【００４３】
また、研磨ローラ２６４を、クリーニング手段の下流に配置することにより、残留トナーが付着することによる研磨ローラ２６４の劣化が防止される。研磨ローラ２６４を定着ベルトへ接離可能に構成し、所定の通紙枚数に達したタイミングで研磨ローラ２６４を定着ベルト２６に接触させる。これにより、定着ベルト２６の表面が研磨される。また、ユーザが、オペレーションパネル等から研磨指示を入力することで、任意のタイミングで研磨ローラを作動させて定着ベルトの研磨をすることも可能である。
【００４４】
次に、本実施形態の定着装置２５における、研磨ローラ２６４を駆動させるローラ駆動機構７０の構成、及び動作について図３及び図４を参照して説明する。図３（ａ）は、本実施形態の定着装置２５を、その長手方向端部側から見た概略図である。また、図３（ｂ）は、研磨ローラ２６４を正逆方向へ回転させるためのギヤ７１と、ギヤ７１に回転力を伝達するためのギヤ７２との噛合部Ｇの拡大図である。また、図４は本実施形態の定着装置を上方向から見た概略平面図である。図３及び図４は、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６に接触している状態を表している。
【００４５】
ローラ駆動機構７０は、第１ギヤとしてのギヤ７１と、第２ギヤとしてのギヤ７２と、第３ギヤとしてのギヤ７３と、支持手段としてのブラケット７４と、弾性手段としての引張スプリング７５と、接触検知手段としてのフォトセンサ７７で構成される。
【００４６】
上述のように、ギヤ７１は軸８１を介して研磨ローラ２６４を、その軸芯を中心として正逆方向へ回転させるためのギヤである。ギヤ７２は、ギヤ１へ回転力を伝達するためのギヤである。また、ギヤ７３は、駆動手段としてのモータ７９による回転力をギヤ７２へ伝達するギヤである。ギヤ７１として、軸８１の長手方向両端部側にギヤ７１ａ及びギヤ７１ｂが固定して設けられ、ギヤ７２として、軸７６の長手方向両端部側にギヤ７２ａ及びギヤ７２ｂが固定して設けられている。
【００４７】
軸７６は、その両端部を不図示の軸受を介してフレーム８０ａ及び８０ｂに回転可能に支持されている。軸７６の、両端部内側には、不図示の軸受を介してブラケット７４ａ及び７４ｂが取り付けられている。ブラケット７４ａ及び７４ｂは不図示のステーによって各々連結され、一体のブラケット７４となっている。ブラケット７４は、軸７６の中心である支点Ｂで遥動可能な状態となっている。
【００４８】
研磨ローラ２６４は、その両端部を不図示の軸受を介してブラケット７４ａ及び７４ｂに取り付けられている。すなわち、研磨ローラ２６４はブラケット７４の遥動動作と連動することになる。つまり、ブラケット７４は、研磨ローラ２６４の回転軸の軸受Ａとギヤ７２の回転中心に架け渡され、研磨ローラ２６４を、ギヤ７２の回転中心を中心として回動可能に支持する部材である。
【００４９】
ここで、研磨ローラ２６４の表面はクリーニングパッド７８が不図示の付勢部材により圧接されている。クリーニングパッド７８は研磨ローラ２６４の回転動作を制動する制動手段、つまりブレーキとして作用する。この作用によりギヤ７４の回転には負荷トルクが生じる。よって、ギヤ７２の回転開始時にブラケット７４が回動しやすくなり、研磨ローラ２６４が確実に接離動作を行うことができる。なお、制動手段として、クリーニングパッド７８のようなパッド形状のブレーキ部材に限定されず、ローラ形状のブレーキ部材であってもよい。
【００５０】
上述したように、軸７６の両端部には、ギヤ７１ａ及び７１ｂと対応、つまり、噛合うように、ギヤ７２ａ、７２ｂが同一のローラ軸に固定して設けられている。そして、ギヤ７２ａには、ギヤ７３がかみ合い、ギヤ７３は正逆回転可能なモータ７９によって回転駆動される。
【００５１】
ギヤ７３の回転に伴い、ギヤ７２ａ、軸７６、及びギヤ７２ｂが一体で回転することで、ギヤ７１ａ、７１ｂを回転させ、そして研磨ローラ２６４が回転することになる。そして、ギヤ７３、及びギヤ７２、を研磨ローラ２６４の両端に設けることで、ギヤ７２がブラケット７４を回動させる力が研磨ローラ２６４の両端に均等にかかる。このため、研磨ローラ２６４は対象物である定着ベルト２６に均一に当接されることとなる。
【００５２】
なお、研磨ローラ２６４の片端のみにギヤを配置すると、ギヤ配置側の接触圧が高くなり、研磨ローラ２６４が均一に定着ベルト２６に加圧されないこととなる。そのため、本実施形態では、研磨ローラ２６４の両端部にギヤを配置することで、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６に対して均一に加圧されることとなる。
【００５３】
なお、ブラケット７４には、研磨ローラ２６４の定着ベルト２６への接触状態を検知するための被検知部７４ｃが設けられている。被検知部７４ｃを、フレーム８０ａに固定された検知手段としてのフォトセンサ７７により検知することで、研磨ローラ２６４の定着ベルト２６への接触状態を検知することができる。
【００５４】
被検知部７４ｃは、図に示すように、例えば上方からの平面視がＬ字状で、側面視が矩形板状の部材で構成されているとする。また、フォトセンサ７７は、例えば、投光部７７ａ及び受光部７７ｂを備えたエンコーダセンサ等が該当する。そして、投光部７７ａから受光部７７ｂへ照射される光ビームが被検知部７４ｃにより遮断されるか否かにより、研磨ローラ２６４の定着ベルト２６への接触状態が判定される。ただし、上記の構成は一例であり、これらに限定されるものではない。
【００５５】
このように、フォトセンサ７７を設けるのは、次の理由による。定着ベルト２６の表面を研磨する必要がないとき、研磨ローラ２６４は定着ベルト２６から離間した状態である。そして、定着ベルト２６の表面を研磨するとき、研磨ローラ２６４は定着ベルト２６へ接触した状態となる。このときフォトセンサ７７によって研磨ローラ２６４の定着ベルト２６への接触状態を検知する。逆に、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６から離間した状態であるときは、フォトセンサ７７は実質的に定着ベルト２６と研磨ローラ２６４との非接触状態を検知しているということができる。
【００５６】
ここで、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６へ接触し、研磨動作を終えてから再び定着ベルト２６から離間するまでの動作を一動作とする。仮に、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６へ接触したまま動作を終了した場合、研磨する必要のない定着ベルト２６に対してさらに研磨をかけることになり定着ベルト２６の表面を傷つけてしまうことになる。このような事態を避けるべく、フォトセンサ７７を設け、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６から離間した状態で、つまりフォトセンサ７７によって何も検知されないときに動作を終えるように制御するのである。
【００５７】
定着ローラ２６ａは不図示の駆動モータによってＥ方向、つまり右回転に駆動され、これによって定着ベルト２６は右回転する。一方、ギヤ７３は、モータ７９によってｃ方向、つまり左回転に駆動され、これによりギヤ７２はｂ方向、つまり右回転に駆動され、これによりギヤ７１はａ方向、つまり左回転に駆動される。その結果、研磨ローラ２６４が左回転することになる。本発明においては、左回転を正回転とし、右回転を逆回転とする。
【００５８】
上述したように、研磨ローラ２６４に対するクリーニングパッド７８によるブレーキ作用により、各々のギヤ勘合部の歯面には力が発生する。これにより、図３（ｂ）に示すように、ギヤ７１はギヤ７２の回転力によってＺ方向に力、つまり圧力角により生ずる回動力を受ける。この力は、研磨ローラ２６４の軸を介して支点となるブラケット７４の軸受Ａに伝わり、ブラケット７４が支点となる軸受Ｂを中心にして右回転方向に研磨ローラ２６４を定着ベルト２６側に付勢させる力となる。
【００５９】
また、この力は研磨ローラ２６４が定着ベルト２６に加圧する力にもなる。ギヤ列は研磨ローラ２６４の両端に設けられているため、研磨ローラ２６４の両端に均一に力がかかることになり、定着ベルト２６へ均一に接触させることができる。
【００６０】
また、ブラケット７４には、スプリング受けＤが備えられ、不図示のフレーム８０にはスプリング受けＣが備えられ、このスプリング受けＣとスプリング受けＤを結ぶ直線Ｃ−Ｄ間に引張スプリング７５が設けられている。引張スプリング７５はブラケット７４ａ、７４ｂそれぞれに設けられている。引張スプリング７５は、ブラケット７４に取り付けられ、研磨ローラ２６４を定着ベルト２６に当接させる方向の引っ張り力を付勢する弾性手段である。
【００６１】
ブラケットの支点となる軸受Ｂとスプリング受けＣを結ぶ直線Ｂ−Ｃより、直線Ｃ−Ｄが右側に傾いて位置している。このため、この引張スプリング７５の引っ張り力によりブラケット７４が右方向に回転するように付勢させられ、研磨ローラ２６４は定着ベルト２６に加圧されることになる。
【００６２】
また、研磨ローラ２６４は、上述のギヤ歯面に生じる力と、引張スプリング７５によって定着ベルト２６方向に加圧されながら、定着ローラ２６ａの周速より５０〜５００％速い周速で回転することで、定着ベルト２６ａの表層を研磨する。
【００６３】
次に、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６に接触した状態から離間する状態へ移行する動作について図５及び図６を参照して説明する。図５は、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６に接触した状態から離間する状態へ移行する途中の状態を示した概略図である。また、図６は、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６から離間した状態を示した概略図である。
【００６４】
定着ベルト２６の研磨が終了すると、定着ローラ２６ａを駆動する駆動モータと、研磨ローラ２６４を駆動するモータ７９が停止し、各ローラの回転が停止する。次に定着ローラ２６ａを駆動する駆動モータ、モータ７９の両方を逆回転させ研磨ローラ２６４、定着ローラ２６ａを逆回転させる。上述のように、定着ベルト２６を研磨しているときは、研磨ローラ２６４と定着ローラ２６ａとの間に周速差を設けて回転させていた。一方、研磨ローラ２６４と定着ローラ２６ａを逆回転させているときは不要な研磨動作が行われないように、共に等速で回転させるものとする。
【００６５】
逆回転によって、ギヤ７１歯面に生じる力は反転し、ブラケット７４は左方向に付勢されることになる。引張スプリング７５はブラケット７４を右方向に付勢しているが、ギヤ歯面に生じる力が大きくなるようにクリーニングパッド７８の加圧力を設定しているため、ブラケット７４は左方向への遥動を開始し、研磨ローラ２６４は定着ベルト２６から離間し始める。
【００６６】
図５に示すように、直線Ｃ−Ｄが元の位置から左方向へ移行すると、右方向に付勢されていたブラケット７４は左方向に付勢されるようになる。その後、図６に示すように、ブラケット７４は左方向に遥動し続け、ストッパー８１に当接する。定着ローラ２６ａを駆動する駆動モータ、及び、モータ７９は、この動作に必要な時間のみ逆回転した後、停止する。各モータの停止後に、フォトセンサ７７によって、研磨ローラ２６４の定着ベルト２６への接触状態を検知し、非接触と判定されれば動作終了となる。
【００６７】
なお、研磨ローラ２６４が定着ベルト２６から離間した状態から定着ベルト２６に接触する状態へ移行する動作は、上述した離間動作とは逆の手順となる。まず、モータ７９を正回転させると、図６に示した研磨ローラ２６４が定着ベルト２６から離間した状態から、図５に示した移行途中の状態を経て、図４に示した研磨ローラ２６４が定着ベルト２６に接触状態とすることができる。
【００６８】
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【００６９】
ここで、図１に示したように、オイル塗布ローラ２６２とクリーニングローラ２６３が一体で定着ベルト２６に対して接離可能な構成をとっている。定着装置２５は、定着ベルト２６が用紙上トナーを溶融定着可能な温度まで加熱回転する、所謂ウォームアップ動作を実施する。そして、ウォームアップ動作の際は、オイルなどの潤滑剤を塗布する塗布ローラ２６２を離間させて、オイルが定着ベルト２６に過剰塗布されないようにしている。
【００７０】
そこで、例えば、本発明を上記の塗布ローラ２６２の定着ベルトに対する接離動作に適用させることとしてもよい。例えば、塗布ローラ２６２とクリーニングローラ２６３を、上述のブラケット７４により支持し、定着ベルト２６に対して接離可能に構成する。動作としては、上述した実施形態と同様であるため説明を省略する。つまり、本発明を適用することにより、塗布ローラを動作させるための専用の駆動モータ等を要することがなく、コストダウンを図るとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００７１】
また、図１に示した定着装置と異なり、クリーニングローラが塗布ローラに対して接離し、クリーニング状態を調節するような定着装置に対しても、本発明を適用することができる。さらに、回転駆動するローラを対象物に接離させる動作を行う装置に対しても、本発明を適用することができる。ローラを接離させる対象物としては、ベルトやローラなどの回転体であってもよいし、固定された物体でもよい。
【００７２】
さらに、ギヤ７１とギヤ７２の間には、所謂アイドラギヤを設けてもよい。さらに、本実施形態のローラ駆動機構は、画像形成装置の定着装置に限らず、ローラを備えた様々な装置への適用が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１    電子写真装置
１０    中間転写体
１４、１５、１６、２３    支持ローラ
１８    画像形成部
２０    タンデム画像形成部
２１    露光部
２２    ２次転写部
２４    ２次転写ベルト
２５    定着装置
２６    無端状定着ベルト
２６ａ    定着ローラ
２６ｂ    加熱ローラ
２６１    分離爪
２６２    塗布ローラ
２６３    クリーニングローラ
２６４    研磨ローラ
２７    加圧ローラ
７０    ローラ駆動機構
７１、７２、７３    ギヤ
７４    ブラケット
７４ｃ    被検知部
７５    引張スプリング
７６、８２    軸
７７    フォトセンサ
７７ａ    投光部
７７ｂ    受光部
７８    クリーニングパッド
７９    モータ
８０ａ、８０ｂ    フレーム
８１    ストッパー
１００    複写装置本体
２００    給紙テーブルユニット
３００    スキャナユニット
４００    原稿自動搬送ユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２００６−３１７８８１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０４４６４号公報
【特許文献３】特開２００８−４０３６３号公報
【図１】
2014126732.tif 000003
【図２】
2014126732.tif 000004
【図３】
2014126732.tif 000005
【図４】
2014126732.tif 000006
【図５】
2014126732.tif 000007
【図６】
2014126732.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月9日(2013.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
クリーニングローラ２６３は、これらの残留物を除去回収するために設けられたものである。本図では、クリーニングローラ２６３は無端状定着ベルト２６との間に転写紙Ｐの離型性を向上させるオイルを塗布するオイル塗布ローラ２６２を挟む構成となっている。また、残留トナー等の残留物はオイル塗布ローラ２６２で除去されクリーニングローラ２６３にて回収されるようになっている。なお、これに限定されず、クリーニング手段としてウェブ方式を採用してもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
上述のように、ギヤ７１は軸８２を介して研磨ローラ２６４を、その軸芯を中心として正逆方向へ回転させるためのギヤである。ギヤ７２は、ギヤ７１へ回転力を伝達するためのギヤである。また、ギヤ７３は、駆動手段としてのモータ７９による回転力をギヤ７２へ伝達するギヤである。ギヤ７１として、軸８２の長手方向両端部側にギヤ７１ａ及びギヤ７１ｂが固定して設けられ、ギヤ７２として、軸７６の長手方向両端部側にギヤ７２ａ及びギヤ７２ｂが固定して設けられている。