(57)【要約】【課題】１つの駆動源を用いて、定着用回転部材及びウェブシートの巻き取りローラをそれぞれ適宜の回転速度で回転させることができる。【解決手段】３６の回転が揺動レバー３７の揺動となり、揺動レバー３７の揺動が第１ワンウェイクラッチ４１を介して一方向の間欠回転となって伝達されるため、大きな減速比を得ることができる。また、第１フレーム６１に対して第２フレーム６２が変位して、加熱ローラ１２の軸１２ａに対して巻き取りローラ２３の軸２３ａが変位し、３６と揺動レバー３７との位置関係が変化しても、揺動レバー３７が３６に摺接していることから、３６の回転に伴って揺動レバー３７が揺動し、３６から揺動レバー３７へと回転駆動力が伝達されて、巻き取りローラ２３を回転させることができる。【選択図】図７
2011237738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着用回転部材と、前記定着用回転部材を回転させる回転駆動手段と、前記定着用回転部材の周面を清掃する清掃ウェブシートを巻き取るか又は送り出す清掃ウェブシート用ローラとを備える定着装置であって、
前記回転駆動手段により回転駆動される揺動用カムと、
前記清掃ウェブシート用ローラに回転駆動力を伝達する回転伝達手段と、
前記回転伝達手段の入力軸に設けられたワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチに接続され、前記揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバーとを備え、
前記回転駆動手段により前記揺動用カムが回転されると、前記揺動用カムに摺接する前記揺動レバーが繰り返し揺動して、前記揺動レバーの揺動が前記ワンウェイクラッチを介して前記回転伝達手段の入力軸に一方向の間欠回転となって伝達され、この間欠回転が前記回転伝達手段を介して前記清掃ウェブシート用ローラに伝達されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記揺動レバーを前記揺動用カムから離間退避させる退避手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
相互に圧接された第１と第２の定着用回転部材と、少なくとも前記第１又は第２の定着用回転部材を回転させる回転駆動手段と、前記第１又は第２の定着用回転部材の周面を清掃する清掃ウェブシートを巻き取るか又は送り出す清掃ウェブシート用ローラとを備える定着装置であって、
前記回転駆動手段により回転駆動される揺動用カムと、
前記清掃ウェブシート用ローラに回転駆動力を伝達する回転伝達手段と、
前記回転伝達手段の入力軸に設けられたワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチに接続され、前記揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバーと、
前記第１定着用回転部材を軸支する第１フレームと前記第２定着用回転部材を軸支する第２フレームを備え、
前記第１と第２の定着用回転部材の圧接状態と圧解状態の切替えが可能となるように前記第１フレームに対して前記第２フレームが変位可能に支持され、前記揺動用カムが前記第１フレームに前記揺動レバーが前記第２フレームにそれぞれ設けられ、前記第２フレームの変位位置にかかわらず、前記第２フレームの揺動レバーが前記第１フレームの揺動用カムに摺接し、
前記回転駆動手段により前記揺動用カムが回転されると、前記揺動用カムに摺接する前記揺動レバーが繰り返し揺動して、前記揺動レバーの揺動が前記ワンウェイクラッチを介して前記回転伝達手段の入力軸に一方向の間欠回転となって伝達され、この間欠回転が前記回転伝達手段を介して前記清掃ウェブシート用ローラに伝達されることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置であって、
前記揺動レバーを前記揺動用カムから離間退避させる退避手段を前記第２フレームに設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の定着装置であって、
前記揺動レバー、前記ワンウェイクラッチ、前記回転伝達手段、及び前記清掃ウェブシート用ローラは、前記第２フレームに設けられたことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着装置及びそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の定着装置は、電子写真法、静電記録法、磁気写真法等の画像形成装置に適用され、トナー像が転写された記録用紙（普通紙、静電記録用紙、写真用紙等）を一対の定着用回転部材（ベルトやローラ）間に挟みこんで加熱及び加圧し、記録用紙上のトナー像を定着させるものである。
【０００３】
このような定着装置においては、定着用回転部材の周面がトナー等により汚れるので、ブレード、フェルト、ウェブシート等により定着用回転部材の周面を清掃する必要がある。また、画像形成装置の処理速度が高速であって、単位時間当たりの印刷枚数が多い場合は、定着装置の定着用回転部材の汚れが増大して、ブレードやフェルトによる定着用回転部材の清掃では汚れを落としきれないので、ウェブシートによる清掃を採用することが多い。
【０００４】
例えば、特許文献１では、ウェブシートを供給ローラから送り出して、ウェブシートを巻き取りローラに巻き取り、送り出しから巻き取りまでの途中でウェブシートを定着用ローラに押し付けて、定着用ローラの周面を清掃している。また、モータにより巻き取りローラを駆動して微速回転させ、ウェブシートの巻き取り及び送り出しを行っている。
【０００５】
また、特許文献２では、ウェブシートを巻き取る巻き取りローラを駆動するためにウェブ駆動ソレノイドを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１８５０７４号公報
【特許文献２】特開平９−１９７８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ウェブシートによる清掃を採用して、定着用回転部材の汚れを効果的に落とすことができても、特許文献１、２のようにウェブシートの巻き取りローラを微速回転させるためのモータやソレノイドを設けると、ブレードやフェルトと比較して、消費電力の増大やコストの上昇を招いた。
【０００８】
このため、定着用回転部材を回転させるためのモータを、ウェブシートの巻き取りローラを回転させるためにも兼用することが考えられる。この場合、定着用回転部材と比較すると、ウェブシートの巻き取りローラの回転速度が非常に低いため、大きな減速比が必要となる。
【０００９】
ところが、各定着用回転部材の軸間距離を変更する構成においては、定着用回転部材の軸とウェブシートの巻き取りローラの軸の位置関係も変化するため、１つのモータにより定着用回転部材及びウェブシートの巻き取りローラを共に回転させることができ、かつウェブシートの巻き取りローラの減速比を十分に大きくすることが可能な動力伝達機構を構成することが困難であった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、１つの駆動源を用いて、定着用回転部材及びウェブシートの巻き取りローラをそれぞれ適宜の回転速度で回転させることができ、かつ定着用回転部材の軸とウェブシートの巻き取りローラの軸との位置関係が変化しても、定着用回転部材及びウェブシートの巻き取りローラを共に回転させることが可能な定着装置及びそれを備え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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の定着装置は、定着用回転部材と、前記定着用回転部材を回転させる回転駆動手段と、前記定着用回転部材の周面を清掃する清掃ウェブシートを巻き取るか又は送り出す清掃ウェブシート用ローラとを備える定着装置であって、前記回転駆動手段により回転駆動される揺動用カムと、前記清掃ウェブシート用ローラに回転駆動力を伝達する回転伝達手段と、前記回転伝達手段の入力軸に設けられたワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに接続され、前記揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバーとを備え、前記回転駆動手段により前記揺動用カムが回転されると、前記揺動用カムに摺接する前記揺動レバーが繰り返し揺動して、前記揺動レバーの揺動が前記ワンウェイクラッチを介して前記回転伝達手段の入力軸に一方向の間欠回転となって伝達され、この間欠回転が前記回転伝達手段を介して前記清掃ウェブシート用ローラに伝達される。
【００１２】
このような本発明の定着装置では、揺動用カムの回転が揺動レバーの揺動（往復回転）となり、揺動レバーの揺動がワンウェイクラッチを介して一方向の間欠回転となって伝達されるため、大きな減速比を得ることができる。
【００１３】
また、回転駆動手段側の定着用回転部材の軸と回転伝達手段側の清掃ウェブシート用ローラの軸との位置関係が変化して、揺動レバーと揺動用カムの位置関係が変化しても、揺動レバーが揺動用カムに摺接している限りは、揺動用カムの回転に伴って揺動レバーが揺動して、揺動用カムから揺動レバーへと回転駆動力が伝達され、清掃ウェブシート用ローラが回転する。
【００１４】
また、本発明の定着装置においては、前記揺動レバーを前記揺動用カムから離間退避させる退避手段を備えている。
【００１５】
揺動レバーが揺動用カムから離間退避されると、揺動レバーが停止するので、清掃ウェブシート用ローラが停止して、清掃ウェブシートの巻き取りや送り出しが停止される。
【００１６】
次に、本発明の定着装置は、相互に圧接された第１と第２の定着用回転部材と、少なくとも前記第１又は第２の定着用回転部材を回転させる回転駆動手段と、前記第１又は第２の定着用回転部材の周面を清掃する清掃ウェブシートを巻き取るか又は送り出す清掃ウェブシート用ローラとを備える定着装置であって、前記回転駆動手段により回転駆動される揺動用カムと、前記清掃ウェブシート用ローラに回転駆動力を伝達する回転伝達手段と、前記回転伝達手段の入力軸に設けられたワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに接続され、前記揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバーと、前記第１定着用回転部材を軸支する第１フレームと前記第２定着用回転部材を軸支する第２フレームを備え、前記第１と第２の定着用回転部材の圧接状態と圧解状態の切替えが可能となるように前記第１フレームに対して前記第２フレームが変位可能に支持され、前記揺動用カムが前記第１フレームに前記揺動レバーが前記第２フレームにそれぞれ設けられ、前記第２フレームの変位位置にかかわらず、前記第２フレームの揺動レバーが前記第１フレームの揺動用カムに摺接し、前記回転駆動手段により前記揺動用カムが回転されると、前記揺動用カムに摺接する前記揺動レバーが繰り返し揺動して、前記揺動レバーの揺動が前記ワンウェイクラッチを介して前記回転伝達手段の入力軸に一方向の間欠回転となって伝達され、この間欠回転が前記回転伝達手段を介して前記清掃ウェブシート用ローラに伝達される。
【００１７】
このような本発明の定着装置では、第１フレームに対して第２フレームを変位させることにより、つまり第１定着用回転部材の軸に対して第２定着用回転部材の軸を変位させることにより、第１と第２の定着用回転部材の圧接状態と圧解状態の切替えが可能である。
【００１８】
この場合、揺動レバーと揺動用カムの位置関係も変化することになるが、揺動レバーが揺動用カムに摺接していれば、揺動用カムの回転に伴って揺動レバーが揺動するため、揺動用カムから揺動レバーへと回転駆動力を伝達して、清掃ウェブシート用ローラを回転させることができる。
【００１９】
また、揺動用カムの回転が揺動レバーの揺動となり、揺動レバーの揺動がワンウェイクラッチを介して一方向の間欠回転となって伝達されるため、大きな減速比を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の定着装置においては、前記揺動レバーを前記揺動用カムから離間退避させる退避手段を前記第２フレームに設けている。
【００２１】
揺動レバーが揺動用カムから離間退避されると、揺動レバーが停止するので、清掃ウェブシート用ローラが停止して、清掃ウェブシートの巻き取りや送り出しが停止される。
【００２２】
更に、本発明の定着装置においては、前記揺動レバー、前記ワンウェイクラッチ、前記回転伝達手段、及び前記清掃ウェブシート用ローラは、前記第２フレームに設けられている。
【００２３】
この場合、揺動レバー、ワンウェイクラッチ、回転伝達手段、及び清掃ウェブシート用ローラが第２フレームの第２定着用回転部材と共に変位する。
【００２４】
次に、本発明の画像形成装置は、上記本発明の定着装置を備えている。このような画像形成装置においても、上記本発明の定着装置と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２５】
このような本発明によれば、揺動用カムの回転が揺動レバーの揺動（往復回転）となり、揺動レバーの揺動がワンウェイクラッチを介して一方向の間欠回転となって伝達されるため、大きな減速比を得ることができる。
【００２６】
また、回転駆動手段側の定着用回転部材の軸と回転伝達手段側の清掃ウェブシート用ローラの軸との位置関係が変化して、揺動レバーと揺動用カムとの位置関係が変化しても、揺動レバーが揺動用カムに摺接している限りは、揺動用カムの回転に伴って揺動レバーが揺動して、揺動用カムから揺動レバーへと回転駆動力が伝達され、清掃ウェブシート用ローラが回転する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の定着装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本実施形態の定着装置を示す断面図である。
【図３】本実施形態の定着装置における各ローラの軸の位置関係を模式的に示す側面図である。
【図４】本実施形態の定着装置における各ローラの軸のギア及び他のギア群を模式的に示す側面図である。
【図５】本実施形態の定着装置における回転伝達ユニットの構成を示す正面図である。
【図６】（ａ）は本実施形態の定着装置における第１フレーム、第２フレーム、及びユニットフレーム等を示す側面図であり、（ｂ）は第１フレームに対して第２フレームを変位させた状態を示す側面図であり、（ｃ）は第２フレームを第１フレームから取外した状態を示す側面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は加圧ローラと定着ベルトを圧接させた圧接状態での及び揺動レバーの動作を示す側面図である。
【図８】（ａ）は加圧ローラと定着ベルトを圧接させた圧接状態での揺動レバーの揺動角度を示す側面図であり、（ｂ）は加圧ローラを定着ベルトに僅かに接触させただけの圧解状態での揺動レバーの揺動角度を示す側面図である。
【図９】揺動レバーをから離間退避させた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の定着装置の一実施形態を適用した画像形成装置の主要部を拡大して示す断面図である。この画像形成装置１は、電子写真法に基づくものであり、感光体ドラム２、転写ベルト３、定着装置４等を備えている。感光体ドラム２は、その表面に光感光層を有するものであって、一定の回転速度で矢印Ａの方向に回転駆動されている。この感光体ドラム２の回転に伴い、帯電装置（図示せず）により感光体ドラム２の表面が所定の電位に均一に帯電され、露光装置（図示せず）により感光体ドラム２の表面が露光されて、その表面に静電潜像が形成され、現像装置（図示せず）により感光体ドラム２の表面の静電潜像がトナー像に現像される。
【００３０】
転写ベルト３は、感光体ドラム２の表面速度と同一の速度で矢印Ｂの方向に周回駆動されており、感光体ドラム２に圧接されて、相互間にニップ域を形成している。このニップ域には、その下方から搬送されて来た記録用紙Ｐが導入され、このニップ域で記録用紙Ｐが搬送されつつ、感光体ドラム２表面のトナー像が記録用紙Ｐに転写される。転写ベルト３には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００３１】
この記録用紙Ｐは、上方に搬送されて、定着装置４へと導かれ、ここで加熱及び加圧されて、記録用紙Ｐ上のトナー像が定着される。この記録用紙Ｐは、搬送経路５を通じて更に上方へと搬送され、排紙トレイ（図示せず）等に排出される。
【００３２】
図２は、本実施形態の定着装置４を示す断面図である。図２に示すように定着装置４は、加圧ローラ１１、加熱ローラ１２、加熱補助ローラ１３、及び加熱ローラ１２と加熱補助ローラ１３間に架け渡された無端状の定着ベルト１４を備えており、加圧ローラ１１と加熱ローラ１２を定着ベルト１４を介して相互に押圧して、定着ベルト１４と加圧ローラ１１間にニップ域Ｎを形成している。
【００３３】
加圧ローラ１１は、中空軸の外表面に弾性層を設け、この弾性層の外表面に離型層を形成してなる３層構造のローラである。この加圧ローラ１１内部（中空軸の内部）には、該ローラ１１を加熱する熱源のヒータランプ（ハロゲンランプ）が設けられている。
【００３４】
加熱ローラ１２は、中空軸の外表面に弾性層を設けたものであるが、弾性層が十分に厚くされている。
【００３５】
定着ベルト１４は、熱伝導が良好な材質からなる無端状のベルトであって、その外周面に離型層を有する。
【００３６】
加熱補助ローラ１３は、中空軸の外表面に表層を設けたものであり、加熱補助ローラ１３内部（中空軸の内部）には、該ローラ１３を加熱する熱源のヒータランプ（ハロゲンランプ）が設けられている。
【００３７】
ここで、加熱ローラ１２の弾性層が十分に厚くされていることから、加圧ローラ１１と加熱ローラ１２が定着ベルト１４を介して相互に押圧されると、加熱ローラ１２の弾性層が大きく凹んで、定着ベルト１４と加熱ローラ１２間に広いニップ域Ｎが形成される。各ローラ１１、１２、１３がそれぞれの矢印の方向に回転されると、加熱補助ローラ１３により定着ベルト１４が加熱されつつニップ域Ｎを介して周回移動する。この状態で、記録用紙がニップ域Ｎを通じて搬送されると、記録用紙が定着ベルト１４及び加圧ローラ１１により加熱及び加圧され、記録用紙上のトナー像が定着される。
【００３８】
一方、定着装置４は、加圧ローラ１１の周面を清掃するクリーニングユニット６を備えている。このクリーニングユニット６は、オイル（シリコンオイル等）を含侵した薄い（１００μｍ厚み前後）布からなるウェブシート２１を巻き付けた送り出しローラ２２と、ウェブシート２１の先端を接続した巻き取りローラ２３と、送り出しローラ２２から送り出されて巻き取りローラ２３へと巻き取られるウェブシート２１を架け渡す複数のテンションローラ２４と、送り出しローラ２２と巻き取りローラ２３間でウェブシート２１を加圧ローラ１１に圧接させる圧接ローラ２５とを備えている。圧接ローラ２５によりウェブシート２１が加圧ローラ１１表面に圧接され、ウェブシート２１により加圧ローラ１１表面に付着している付着トナーが拭きとり除去される。
【００３９】
ウェブシート２１は、記録用紙の印刷枚数、印刷処理時間、トナーの消費量に応じて、巻き取りローラ２３に少しずつ巻き取られて、送り出しローラ２２から少しずつ送り出される。これにより、圧接ローラ２５と加圧ローラ１１間のニップ域におけるウェブシート２１の部分が更新されて、ウェブシート２１による清掃能力が維持される。
【００４０】
ところで、このような定着装置４において、定着用の加圧ローラ１１や加熱ローラ１２の駆動源を、ウェブシート２１の送り出しローラ２２や巻き取りローラ２３を回転させるためにも兼用することが好ましいが、定着用の各ローラ１１、１２の回転速度と比較して、ウェブシート２１の各ローラ２２、２３の回転速度が非常に低いため、大きな減速比が必要となる。
【００４１】
また、後で詳しく述べるように定着用の各ローラ１１、１２を圧接させた圧接状態と、定着用の各ローラ１１、１２間の圧力を解除した圧解状態とを切替えて設定するべく、定着用の各ローラ１１、１２の軸間距離を変更している。そして、この軸間距離の変更に伴い、定着用の各ローラ１１、１２の軸とウェブシート２１の各ローラ２２、２３の軸との位置関係も変化するが、この位置関係が変化しても、これらのローラ１１、１２、２２、２３を共に回転させる必要がある。例えば、厚手の封書等を印刷するときには、定着用の各ローラ１１、１２間を圧解状態に設定するが、このときにも加圧ローラ１１の周面を清掃するべく、定着用の各ローラ１１、１２だけではなく、ウェブシート２１の各ローラ２２、２３をも回転させるのが好ましい。
【００４２】
そこで、本実施形態では、画像形成装置の駆動源により定着装置４の定着用の各ローラ１１、１２を回転駆動し、カム、揺動レバー、及びワンウェイクラッチを用いることにより、定着用の各ローラ１１、１２の回転を大幅に減速してウェブシート２１の各ローラ２２、２３に伝達し、かつ定着用の各ローラ１１、１２の軸間距離の変化にかかわらず、定着用の各ローラ１１、１２及びウェブシート２１の各ローラ２２、２３を共に回転させている。
【００４３】
次に、そのようなカム、揺動レバー、及びワンウェイクラッチを用いた回転駆動機構を詳しく説明する。
【００４４】
図３は、加圧ローラ１１の軸１１ａ、加熱ローラ１２の軸１２ａ、加熱補助ローラ１３の軸１３ａ、送り出しローラ２２の軸２２ａ、巻き取りローラ２３の軸２３ａ、各テンションローラ２４、及び圧接ローラ２５の軸２５ａの位置関係を模式的に示す側面図である。
【００４５】
また、図４は、加圧ローラ１１の軸１１ａ、加熱ローラ１２の軸１２ａ、送り出しローラ２２の軸２２ａ、巻き取りローラ２３の軸２３ａに固定されたそれぞれのギア１１Ｇ、１２Ｇ、２２Ｇ、２３Ｇと、各ギア１１Ｇ、１２Ｇ、２２Ｇ、２３Ｇに回転を伝達する他のギア等を模式的に示す側面図である。
【００４６】
ここで、定着装置４の定着用の各ローラ１１、１２やウェブシート２１の各ローラ２２、２３の駆動源は、画像形成装置１側に設けられており、定着装置４が画像形成装置１に着脱自在に装着されたときに、画像形成装置１側の回転駆動されている出力軸のギア（図示せず）が定着装置４の入力軸の入力ギア３１Ｇに歯合して、入力ギア３１Ｇが回転駆動される。
【００４７】
入力ギア３１Ｇが回転駆動されると、入力ギア３１Ｇに固定の小ギア３１ｇが回転駆動され、小ギア３１ｇに歯合する加圧ローラ１１のギア１１Ｇが矢印方向に回転して、加圧ローラ１１も同方向に回転する。
【００４８】
また、入力ギア３１Ｇが回転駆動されると、入力ギア３１Ｇに歯合するギヤ３２Ｇ及び該ギヤ３２Ｇに固定の小ギア３２ｇが回転し、小ギア３２ｇに歯合する加熱ローラ１２のギア１２Ｇが矢印方向に回転する。ギア１２Ｇと加熱ローラ１２の軸１２ａとの間にはワンウェイクラッチ（図示せず）が介在している。加圧ローラ１１の回転駆動力が定着ベルト１４を介して加熱ローラ１２に伝達され、加熱ローラ１２が従動回転している限りは、ギア１２Ｇからワンウェイクラッチを介して加熱ローラ１２の軸１２ａへと回転トルクが伝達されず、定着ベルト１４もしくは加熱ローラ１２がスリップして、加熱ローラ１２の回転速度が低下したときにだけ、ワンウェイクラッチがロックし、ギア１２Ｇからワンウェイクラッチを介して加熱ローラ１２の軸１２ａへと回転トルクが伝達され、加熱ローラ１２の回転遅れが防止される。
【００４９】
また、加圧ローラ１１の周面の速度と定着ベルト１４の周面の速度とが略同一に設定され、加圧ローラ１１と定着ベルト１１間のニップ域Ｎを通じて、記録用紙が上方向に搬送される。
【００５０】
更に、ギヤ３２Ｇに歯合するギア３３Ｇ及び該ギヤ３３Ｇに固定の小ギア３３ｇが回転し、小ギア３３ｇに歯合するギア３４Ｇが回転し、ギア３４Ｇに歯合するカムギア３５Ｇが回転し、カムギア３５Ｇに固定の３６が矢印方向に回転する。
【００５１】
揺動レバー３７は、バネ３８により軸３９周りで反時計回り方向に付勢されて、３６の周面に当接している。揺動レバー３７と軸３９との間には、揺動レバー３７の時計周り方向の回転のみを軸３９に伝達する第１ワンウェイクラッチ４１が介在している。
【００５２】
バネ３８により揺動レバー３７が付勢されて３６に当接していることから、３６が回転すると、揺動レバー３７が矢印Ｃに示すように揺動（往復回転）し、この揺動に伴い、揺動レバー３７の時計回り方向の回転のみが第１ワンウェイクラッチ４１を通じて軸３９に伝達され、軸３９が時計回り方向に間欠回転する。例えば、３６が１回転する度に、軸３９が７．５°〜１５°程度回転する。この３６と揺動レバー３７の組み合わせにより、大きな減速比が得られている。
【００５３】
軸３９の回転は、回転伝達ユニットＧＵで更に減速されつつ、ギア２３Ｇに伝達され、巻き取りローラ２３が矢印の方向に微速回転する。これにより、巻き取りローラ２３にウェブシート２１が少しずつ巻き取られ、送り出しローラ２２からウェブシート２１が少しずつ送り出され、送り出しローラ２２が従動回転する。
【００５４】
図５は、回転伝達ユニットＧＵの構成を模式的に示す正面図である。この回転伝達ユニットＧＵでは、揺動レバー３７と軸３９の一端との間に第１ワンウェイクラッチ４１が介在している。また、軸３９の他端が第２ワンウェイクラッチ４２で軸支され、第２ワンウェイクラッチ４２が回転伝達ユニットＧＵのフレームに固定されている。
【００５５】
先に述べたように揺動レバー３７の時計回り方向の回転のみが第１ワンウェイクラッチ４１を通じて軸３９に伝達されるが、このときには第２ワンウェイクラッチ４２がフリーとなって、軸３９が時計回り方向に回転する。また、揺動レバー３７が反時計回り方向に回転して戻るときには、第１ワンウェイクラッチ４１がフリーとなるが、反時計回り方向の僅かな回転トルクが第１ワンウェイクラッチ４１を介して軸３９に伝達されて、反時計回り方向に軸３９が回転する可能性があることから、第２ワンウェイクラッチ４２により軸３９の反時計回り方向の回転を禁止している。従って、第１及び第２ワンウェイクラッチ４１、４２の組み合わせにより、軸３９が時計回り方向に確実に間欠回転するようにされている。
【００５６】
また、軸３９には、５個のギア４４ｇ、４５Ｇ、４５ｇ、４６Ｇ、４６ｇが設けられている。小ギア４４ｇは、軸３９に固定されて、軸３９と共に回転する。ギア４５Ｇ及び小ギア４５ｇは、相互に固定されて、軸３９周りで回転自在に支持されている。ギア４６Ｇ及び小ギア４６ｇも、相互に固定されて、軸３９周りで回転自在に支持されている。
【００５７】
巻き取りローラ２３の軸２３ａにも、５個のギア４７Ｇ、４７ｇ、４８Ｇ、４８ｇ、２３Ｇが設けられている。ギア２３Ｇは、巻き取りローラ２３の軸２３ａに固定されて、巻き取りローラ２３の軸２３ａと共に回転する。ギア４７Ｇ及び小ギア４７ｇは、相互に固定されて、軸２３ａ周りで回転自在に支持されている。ギア４８Ｇ及び小ギア４８ｇも、相互に固定されて、軸２３ａ周りで回転自在に支持されている。
【００５８】
軸３９の各ギア４４ｇ、４５Ｇ、４５ｇ、４６Ｇ、４６ｇと軸２３ａの各ギア４７Ｇ、４７ｇ、４８Ｇ、４８ｇ、２３Ｇがそれぞれ歯合している。軸３９が時計回り方向に回転すると、軸３９に固定の小ギア４４ｇが回転し、この回転がギア４７Ｇ及び小ギア４７ｇ→ギア４５Ｇ及び小ギア４５ｇ→ギア４８Ｇ及び小ギア４８ｇ→ギア４６Ｇ及び小ギア４６ｇ→ギア２３Ｇと伝達されて減速され、ギア２３Ｇ及び該ギア２３Ｇに固定の軸２３ａが微速回転し、巻き取りローラ２３も矢印方向（図３に示す）に微速回転する。
【００５９】
更に、ギア２３Ｇが回転すると、ギア２３Ｇに歯合する小ギア５１ｇ及び該小ギア５１ｇに固定のギア５１Ｇが回転し、ギア５１Ｇに歯合する小ギア（図示せず）及び該小ギアに固定のギア５２Ｇが回転し、ギア５２Ｇに歯合するギア２２Ｇが回転する。ギア２２Ｇは、第３ワンウェイクラッチ４３と共に矢印方向（図４に示す）に回転する。
【００６０】
この第３ワンウェイクラッチ４３は、ギア２２Ｇと送り出しローラ２２の軸２２ａとの間に介在し、送り出しローラ２２の軸２２ａ周りで矢印方向（図４に示す）にフリー回転する。このため、ギア２２Ｇ及び第３ワンウェイクラッチ４３が矢印方向に回転しても、ギア２２Ｇから第３ワンウェイクラッチ４３を介して送り出しローラ２２の軸２２ａへと矢印方向の回転トルクが伝達されることはなく、送り出しローラ２２が回転駆動されることもなく、巻き取りローラ２３へのウェブシート２１の巻き取りに追従して、送り出しローラ２２からウェブシート２１が送り出され、送り出しローラ２２が従動回転するだけである。
【００６１】
また、巻き取りローラ２３におけるウェブシート２１の巻径が太く、送り出しローラ２２におけるウェブシート２１の巻径が細くなると、巻き取り速度及び送り出し速度が速くなって、送り出しローラ２２の従動回転速度が速くなるので、巻き取りローラ２３の軸２３ａから第３ワンウェイクラッチ４３までの間で回転速度が増速されている。このため、巻き取り速度及び送り出し速度が速くなったときには、第３ワンウェイクラッチ４３も速く回転し、送り出しローラ２２の従動回転が維持される。
【００６２】
第３ワンウェイクラッチ４３は、例えばウェブシート２１が加圧ローラ１１に巻き込まれたときに、矢印方向の軸２２ａの回転でロックして、送り出しローラ２２からのウェブシート２１の過度の送り出しを防止するために設けられている。
【００６３】
図６（ａ）は、定着装置４及び回転伝達ユニットＧＵのフレーム構成を模式的に示す側面図である。図６（ａ）に示すように定着装置４は、第１フレーム６１及び第２フレーム６２を有し、また回転伝達ユニットＧＵは、ユニットフレーム６３を有している。
【００６４】
第１フレーム６１では、加熱ローラ１２の軸１２ａ及び加熱補助ローラ１３の軸１３ａが支持され、また各ギア３１Ｇ、３２Ｇ、３２ｇ（図３に示す）、３３Ｇ、３３ｇ（図３に示す）、３４Ｇ、３５Ｇが軸支されている。
【００６５】
第２フレーム６２では、加圧ローラ１１の軸１１ａが支持されている。第２フレーム６２は、入力ギア３１の軸３１ａの部位で第１フレーム６１に連結され、入力ギア３１の軸３１ａ周りで矢印Ｄに示すように往復回転可能である。この往復回転角度は、３．５°程度である。
【００６６】
ユニットフレーム６３では、回転伝達ユニットＧＵが支持されている。ユニットフレーム６３は、第２フレーム６２の左側壁部に着脱自在に固定される。
【００６７】
ここで、通常は、図６（ａ）に示すようにバネ（図示せず）により第２フレーム６２が入力ギア３１の軸３１ａ周りで時計回り方向に付勢され、第２フレーム６２側の加圧ローラ１１の軸１１ａが第１フレーム６１側の加熱ローラ１２の軸１２ａに接近して、加圧ローラ１１と加熱ローラ１２が定着ベルト１４を介して相互に押圧され、定着ベルト１４と加熱ローラ１２間にニップ域Ｎが形成される。この状態が圧接状態である。
【００６８】
この圧接状態は、通常の厚さの記録用紙を定着ベルト１４と加熱ローラ１２間のニップ域Ｎに挟み込んで、記録用紙上のトナー像を定着するときに設定される。
【００６９】
また、図６（ｂ）に示すようにバネの付勢力に抗して、第２フレーム６２が入力ギア３１の軸３１ａ周りで反時計回り方向に回転移動されると、第２フレーム６２側の加圧ローラ１１の軸１１ａが第１フレーム６１側の加熱ローラ１２の軸１２ａからより離れて、加熱ローラ１２と定着ベルト１４が僅かに接触する状態となる。この状態が圧解状態である。
【００７０】
圧解状態では、加圧ローラ１１の軸１１ａが加熱ローラ１２の軸１２ａからより離れるだけではなく、加熱ローラ１２の軸１２ａに対して巻き取りローラ２３の軸２３ａも変位する。
【００７１】
この圧解状態は、厚手の封書等を印刷するときに設定される。圧解状態であれば、厚手の封書等を定着ベルト１４と加熱ローラ１２間に挟みこんだときに、封書に適宜な圧力と熱を加えて、封書上のトナー像を良好に定着することができる。
【００７２】
また、圧解状態は、印刷及び定着を行わないときにも設定される。圧接状態では、加圧ローラ１１と加熱ローラ１２が定着ベルト１４を介して相互に押圧され、加熱ローラ１２の弾性層が大きく凹むので、このまま加熱ローラ１２を長時間放置しておくと、加熱ローラ１２が変形して、これが定着不良の原因となる。このため、印刷及び定着を行わないときには、圧解状態を設定して、加熱ローラ１２の弾性層に凹みが生じないようにする。
【００７３】
図６（ａ）、（ｂ）から明らかなように、圧接状態及び圧解状態の切替えに際しては、第２フレーム６２が入力ギア３１の軸周りで回転移動するだけであるから、この切替えにより入力ギア３１と加圧ローラ１１のギア１１Ｇとの軸間距離が変化することはなく、入力ギア３１とギア１１Ｇとの歯合状態が維持され、また入力ギア３１とギア３２Ｇとの軸間距離も変化することはなく、入力ギア３１とギア３２Ｇとの歯合状態が維持される。このため、圧接状態及び圧解状態のいずれが設定されているかにかかわらず、加圧ローラ１１及び加熱ローラ１２を回転させることができ、記録用紙や封書の定着処理が可能である。
【００７４】
ただし、接状態及び圧解状態の切替えにより加熱ローラ１２の軸１２ａと巻き取りローラ２３の軸２３ａとの位置関係が変化し、３６と揺動レバー３７との位置関係も変化する。
【００７５】
ところが、圧接状態及び圧解状態のいずれが設定されても、バネ３８により揺動レバー３７が軸３９周りで反時計回り方向に付勢されて、揺動レバー３７が３６の周面に当接する。このため、圧接状態及び圧解状態のいずれが設定されているかにかかわらず、加圧ローラ１１及び加熱ローラ１２の回転に伴い、３６が回転すると、揺動レバー３７が揺動して、巻き取りローラ２３及び送り出しローラ２２が微速回転し、ウェブシート２１による加圧ローラ１１表面の清掃が可能である。
【００７６】
更に、図６（ｃ）に示すようにユニットフレーム６３は、第２フレーム６２の左側壁部に対して取外し可能に装着されており、ユニットフレーム６３を交換することが可能である。
【００７７】
次に、３６及び揺動レバー３７の動作について詳しく説明する。図７（ａ）は、図６（ａ）に示すよう加圧ローラ１１と加熱ローラ１２が定着ベルト１４を介して相互に押圧された圧接状態での３６及び揺動レバー３７の周辺機構を模式的に示す側面図である。
【００７８】
図７（ａ）に示すように揺動レバー３７と軸３９との間には第１ワンウェイクラッチ４１が介在し、バネ３８により揺動レバー３７が軸３９周りで反時計回り方向に付勢されて３６の周面に当接している。３６が回転すると、揺動レバー３７が矢印Ｃに示すように揺動（往復回転）し、揺動レバー３７の時計回り方向の回転のみが第１ワンウェイクラッチ４１を通じて軸３９に伝達され、軸３９が時計回り方向に間欠回転する。
【００７９】
また、Ｌ字型の制御レバー７１は、ユニットフレーム６３における軸７１ａで回転自在に軸支されており、制御レバー７１の一端裏側にピン７１ｂが内側に向いて突設され、このピン７１ｂが揺動レバー３７右側の枠部３７ａ内側に差し込まれている。この枠部３７ａが制御レバー７１のピン７１ｂに引っ掛かって、制御レバー７１のピン７１ｂにより揺動レバー３７の上方への動きが規制されるようになっている。
【００８０】
制御レバー７１中央にはフォーク部７１ｃが設けられており、プランジャー７２先端を上方から見ると、フォーク部７１ｃの内側にプランジャー７２のくびれ部７２ａが挟み込まれている。プランジャー７２は、ソレノイド７３中央の孔に挿入されており、ソレノイド７３の消勢状態では、バネ７４によりプランジャー７２が上方に付勢されてソレノイド７３から突出し、またソレノイド７３の付勢状態では、プランジャー７２がバネ７４の付勢力に抗してソレノイド７３内側に引き込まれる。
【００８１】
ソレノイド７３が付勢されて、プランジャー７２がソレノイド７３内側に引き込まれると、プランジャー７２のくびれ部７２ａを挟み込む制御レバー７１のフォーク部７１ｃが引き下げられて、制御レバー７１が軸７１ａを中心にして反時計回りに回転し、制御レバー７１のピン７１ｂが上昇する。これにより、揺動レバー３７右側の枠部３７ａがピン７１ｂに突き当たるまで揺動レバー３７の反時計周り方向の回転が可能になり、揺動レバー３７の揺動が可能になる。
【００８２】
このとき、バネ３８の付勢力により揺動レバー３７が反時計回りに回転し、揺動レバー３７が３６の周面に当接する。そして、図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すようにカムギア３５Ｇ及び３６が回転すると、揺動レバー３７が３６の周面に追従して上下に揺動する。
【００８３】
図６（ａ）に示すように加圧ローラ１１と加熱ローラ１２が定着ベルト１４を介して相互に押圧された圧接状態では、図８（ａ）に示すように制御レバー７１のピン７１ｂが３６に接近して、ピン７１ｂにより規制される揺動レバー３７の揺動角度範囲が広くなるため、揺動レバー３７の揺動角度が１５°と大きくなる。
【００８４】
また、図６（ｂ）に示すような圧解状態では、図８（ｂ）に示すように制御レバー７１のピン７１ｂが３６から離れて、ピン７１ｂにより規制される揺動レバー３７の揺動角度範囲が狭くなり、揺動レバー３７の揺動角度が７．５°と小さくなる。
【００８５】
圧接状態及び圧解状態のいずれにおいても、カムギア３５Ｇ及び３６が回転すると、揺動レバー３７が３６の周面に追従して上下に揺動するため、巻き取りローラ２３にウェブシート２１が巻き取られ、送り出しローラからウェブシート２１が送り出される。
【００８６】
また、図９に示すようにソレノイド７３が消勢され、プランジャー７２がソレノイド７３から突出すると、プランジャー７２のくびれ部７２ａを挟み込む制御レバー７１のフォーク部７１ｃが押し上げられて、制御レバー７１が軸７１ａを中心にして時計回りに回転し、制御レバー７１のピン７１ｂが下方に移動する。このとき、ピン７１ｂは、揺動レバー３７右側の枠部３７ａに引っ掛かって、揺動レバー３７右側を引き下げ、バネ３８の付勢力に抗して揺動レバー３７を時計回りに回転させる。これにより、揺動レバー３７が３６の周面から離間される。
【００８７】
このように揺動レバー３７が揺動用カム３６の周面から離間した状態では、３６が回転しても、揺動レバー３７の停止した状態が維持される。
【００８８】
例えば、画像形成装置１の電源投入時のウォームアップ期間や待機期間においては、定着用の各ローラ１１、１２を回転させても、ウェブシート２１の巻き取りや送り出しを行う必要がないため、揺動レバー３７を揺動用カム３６の周面から離間させて、揺動レバー３７を停止させ、送り出しローラ２２や巻き取りローラ２３を停止させる。また、巻き取りローラ２３におけるウェブシート２１の巻径が大きくなって、巻き取りローラ２３への巻き取り速度が速くなると、ウェブシート２１の巻き取り量及び送り出し量が多くなり過ぎるので、揺動レバー３７の停止期間を設定して、ウェブシート２１の巻き取りや送り出しを休止し、ウェブシート２１の巻き取り量を調節する。
【００８９】
このように本実施形態の定着装置４では、３６の回転が揺動レバー３７の揺動となり、揺動レバー３７の揺動が第１ワンウェイクラッチ４１を介して一方向の間欠回転となって伝達されるため、大きな減速比を得ることができる。
【００９０】
また、第１フレーム６１に対して第２フレーム６２が変位して、加熱ローラ１２の軸１２ａに対して巻き取りローラ２３の軸２３ａが変位し、３６と揺動レバー３７との位置関係が変化しても、揺動レバー３７が３６に摺接していることから、３６の回転に伴って揺動レバー３７が揺動し、３６から揺動レバー３７へと回転駆動力が伝達されて、巻き取りローラ２３を回転させることができる。
【００９１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【００９２】
例えば、上記実施形態では、加圧ローラ１１と加熱ローラ１２を定着ベルト（定着用回転部材）１４を介して相互に押圧させているが、加圧ローラ（定着用回転部材もしくはローラ）１１と加熱ローラ（定着用回転部材もしくはローラ）１２を相互に直接圧接させる構成においても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１  画像形成装置
２  感光体ドラム
３  転写ベルト
４  定着装置
１１  加圧ローラ
１２  加熱ローラ
１３  加熱補助ローラ
１４  定着ベルト（定着用回転部材）
２１  ウェブシート
２２  送り出しローラ
２３  巻き取りローラ
２４  テンションローラ
２５  圧接ローラ
３６
３７  揺動レバー
３８  バネ
４１  第１ワンウェイクラッチ
４２  第２ワンウェイクラッチ
４３  第３ワンウェイクラッチ
６１  第１フレーム
６２  第２フレーム
６３  ユニットフレーム
ＧＵ  回転伝達ユニット
【図１】
2011237738.tif 000003
【図２】
2011237738.tif 000004
【図３】
2011237738.tif 000005
【図４】
2011237738.tif 000006
【図５】
2011237738.tif 000007
【図６】
2011237738.tif 000008
【図７】
2011237738.tif 000009
【図８】
2011237738.tif 000010
【図９】
2011237738.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月6日(2011.5.6)
【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】
定着用回転部材と、前記定着用回転部材を回転させる回転駆動手段と、前記定着用回転部材の周面を清掃する清掃ウェブシートを巻き取るか又は送り出す清掃ウェブシート用ローラとを備える定着装置であって、
前記回転駆動手段により回転駆動される揺動用カムと、
前記清掃ウェブシート用ローラに回転駆動力を伝達する回転伝達手段と、
前記回転伝達手段の入力軸に設けられたワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチに接続され、前記揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバーと、
前記揺動レバーを前記揺動用カムから離間退避させる退避手段とを備え、
前記回転駆動手段により前記揺動用カムが回転されると、前記揺動用カムに摺接する前記揺動レバーが繰り返し揺動して、前記揺動レバーの揺動が前記ワンウェイクラッチを介して前記回転伝達手段の入力軸に一方向の間欠回転となって伝達され、この間欠回転が前記回転伝達手段を介して前記清掃ウェブシート用ローラに伝達されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
相互に圧接された定着用回転部材及びローラと、前記定着用回転部材及びローラを回転させる回転駆動手段と、前記定着用回転部材又はローラの周面を清掃する清掃ウェブシートを巻き取るか又は送り出す清掃ウェブシート用ローラとを備える定着装置であって、
前記回転駆動手段により回転駆動される揺動用カムと、
前記清掃ウェブシート用ローラに回転駆動力を伝達する回転伝達手段と、
前記回転伝達手段の入力軸に設けられたワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチに接続され、前記揺動用カムに摺接するように付勢された揺動レバーと、
前記定着用回転部材及びローラをそれぞれ軸支する第１及び第２フレームとを備え、
前記定着用回転部材及びローラの圧接状態と圧解状態の切替えが可能となるように前記第１フレームに対して第２フレームが変位可能に支持され、前記揺動用カム及び前記揺動レバーが前記第１及び第２フレームにそれぞれ設けられ、前記第２フレームの変位位置にかかわらず、前記第２フレームの揺動レバーが前記第１フレームの揺動用カムに摺接し、
前記回転駆動手段により前記揺動用カムが回転されると、前記揺動用カムに摺接する前記揺動レバーが繰り返し揺動して、前記揺動レバーの揺動が前記ワンウェイクラッチを介して前記回転伝達手段の入力軸に一方向の間欠回転となって伝達され、この間欠回転が前記回転伝達手段を介して前記清掃ウェブシート用ローラに伝達されることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置であって、
前記揺動レバーを前記揺動用カムから離間退避させる退避手段を前記第２フレームに設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の定着装置であって、
前記揺動レバー、前記ワンウェイクラッチ、前記回転伝達手段、及び前記清掃ウェブシート用ローラは、前記第２フレームに設けられたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の定着装置を備える画像形成装置。