(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に転写されたトナー像を加熱加圧してこれを前記記録媒体に定着させる定着ローラおよび加圧ローラからなる定着手段と、
離型剤が含浸され、押圧ローラに押圧されてこの離型剤を前記定着ローラの表面に供給するシート状のウエーブと、
前記ウエーブの未使用部分が巻き付けられた第１のシャフトと、
第２の駆動部が取り付けられ、前記離型剤を前記定着ローラに供給した後の前記ウエーブを巻き取る第２のシャフトと、
前記定着ローラまたは前記加圧ローラに取り付けられた第１の駆動部を介して前記定着手段を回転駆動する駆動源と、
１個が前記第１の駆動部を有する前記定着ローラまたは前記加圧ローラに取り付けられた複数の歯車列からなり、前記第１の駆動部を介して前記定着手段に伝達された前記駆動源の駆動力を前記第２の駆動部に伝達して前記第２のシャフトを所定の速度で回転させる第２の駆動力伝達部とを有し、
前記第２の駆動力伝達部は、
内周に複数の送り歯が形成された第１の歯車と、
所定の角度にわたって回動自在に支持され、回動運動の両端で異なる前記送り歯に交互に係合する回転規制歯が形成された回転規制部材と、
弾性部材と協働して前記回転規制部材を往復回動させ、前記送り歯と前記回転規制歯とを間欠的に係合させる変位手段と、
前記送り歯と前記回転規制歯とが係合しているときは空転し、係合していないときは前記第１の歯車に駆動力を伝達する第２の歯車を含む歯車列から構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置が取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に取り付けられた定着装置およびそれが取り付けられた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式を用いた画像形成装置の定着装置において、シリコンオイル等の離型剤を定着ロールに塗布してトナーのオフセットを防止する技術が各種採用されている。特に、複数の異なる色のトナーを混色するフルカラー画像形成装置では定着ロールは非常に高い離型性を必要とするので、定着ロールには多量の離型剤が塗布される。
【０００３】
ここで、従来の離型剤の供給は、シリコンオイル等の離型剤を含浸したロール等を直接定着ロール表面に圧接する構造を採用したものが主流であった。しかしながら、このような含浸ロール方式では、経時変化に伴って離型剤の供給量にバラ付きが生じ、オフセット効果が長期間持続しないという問題がある。
【０００４】
そこで、この問題を解決するものとして、離型剤を含浸させたウエーブを定着ロールに接触させながら巻き取っていくシートタイプの離型剤供給構造が提案されている。
【０００５】
次に、従来のシートタイプの離型剤供給構造による定着装置が用いられた画像形成装置について説明する。
【０００６】
感光性受容層が塗布されて周回動する感光体ベルトの外周面に沿って、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナーを収納する現像器や、コロナ放電により感光体ベルトを帯電させる帯電器などが設けられている。また、半導体レーザー素子が内蔵され、画像データに応じレーザの発光と消灯を切換えながらレーザ光を感光体ベルトに照射し、静電潜像を形成するＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が設けられている。さらに、感光体ベルトに対向して、感光体ベルト上のトナー像が転写される中間転写体ベルトが設置されている。
【０００７】
そして、周回動する中間転写体ベルトに接触するように用紙搬送路が形成されて、中間転写体ベルトに重ね形成されたトナー像は、この用紙搬送路上を搬送される用紙に転写される。
【０００８】
用紙搬送路の下流側には定着装置が設置されており、用紙に転写された未定着のトナー像は定着装置により加熱、加圧定着される。
【０００９】
ここで、トナー像を用紙に定着させる定着装置の構造について説明する。
図９は従来の画像形成装置における定着装置の構造を示す概略図である。
【００１０】
この定着装置は、図９に示すように、内部または外部の熱源により表面温度が最適定着温度（１６０℃〜１８０℃）となるよう加熱されている定着ローラ８と、この定着ローラ８と対をなして設けられ、搬送されてきた未定着トナー像を用紙とともに挟持する加圧ローラ９と、定着ローラ８に離型剤であるシリコーンオイルを塗布するとともに定着動作の終了した定着ローラ８の表面をクリーニングする離型剤塗布手段であるウエーブユニット１０を有している。
【００１１】
ウエーブユニット１０は、不織布や多孔質材からなるシート状の部材で構成されてシリコンオイルなどの離型剤が含浸されたウエーブ１１が巻き付けられた第１のシャフト１２ａと、定着ローラ８の表面に離型剤を塗布するとともに表面をクリーニングした使用済みのウエーブ１１を巻き取る第２のシャフト１２ｂと、第１のシャフト１２ａに巻き付けられた未使用のウエーブ１１つまりウエーブロールの外周面に対してスプリングなどの付勢手段（図示せず）で圧接された摩擦板１３とから構成されている。そして、ウエーブ１１は、裏面側から押圧ローラ１４によって定着ローラ８の表面に押し当てられている。
【００１２】
ここで、定着ローラ８は、アルミ製の芯金１５上にＨＴＶシリコーンゴム（高温加硫型シリコーンゴム）からなる弾性層１６を形成し、この弾性層１６上にフッ素ゴムよりなる耐油層Ｆを、さらにその上にＲＴＶシリコーンゴム（常温加硫型シリコーンゴム）からなるオフセット防止層１７を形成したものからなる。なお、この定着ローラ８の外径は、たとえばφ４０となっている。
【００１３】
また、加圧ローラ９は、アルミ製の芯金１８上にＨＴＶシリコーンゴムからなる弾性層１９を形成し、弾性層１９上にフッ素樹脂の樹脂層２０を形成したものからなり、外径は、たとえばφ４０となっている。
【００１４】
定着ローラ８の芯金１５および加圧ローラ９の芯金１８内にはハロゲンヒータ２１がそれぞれ配置されている。そして、定着ローラ８の温度をこれに当接したサーミスタ２２で検知してハロゲンヒータ２１をオンオフ制御し、定着ローラ８の温度を約１６５℃に一定に維持するようにしている。
【００１５】
また、定着手段である定着ローラ８および加圧ローラ９は図示しない駆動機構により印字動作中は連続的に回転駆動されている。
【００１６】
一方、ウエーブユニット１０は、必要に応じて断続的に駆動すればよく、ウエーブ１１の搬送（巻き取り）速度は定着ローラ８の回転速度に比べて低速で足りるため、粘度５００ｃＳのシリコーンオイルが含浸されたウエーブ１１を、単独の駆動源（モータ）を有する駆動機構２５の駆動歯車２５Ａを介して第２のシャフト１２ｂに巻き取られるように定量送りして押圧ローラ１４で定着ローラ８に押し付け、定着ローラ８のオフセット防止層１７に塗布するようになっている。また、ウエーブロールの外周に圧接されている摩擦板１３は、その圧接力によってウエーブ１１が巻き取られていく際におけるウエーブロールに摩擦力を発生させ、第１のシャフト１２ａと第２のシャフト１２ｂ間に帳架されたウエーブ１１に適度な張りを与えている。これと同時に、定着ローラ８のオフセット防止層１７にオフセット（付着）したトナーを除去する。
【００１７】
なお、ウエーブユニット１０は定着装置本体に着脱自在に装着されており、ウエーブ１１を使い切ったときに交換できるようになっている。
【００１８】
しかしながら、ウエーブ送りのための独立の駆動源を有する従来の技術では、モータなど高価な部品を必要となってコスト高となっていた。
【００１９】
このようなコスト高の問題を解決するために、定着手段である定着ローラ８および加圧ローラ９の駆動をウエーブユニット１０の駆動に必要な回転数および動作タイミングに同期させる駆動伝達機構の検討がなされてきた。
【００２０】
この様な駆動伝達機構におけるウエーブ１１の巻き取り機構、具体的には第２のシャフト１２ｂの定量回転駆動機構について詳述する。
【００２１】
図１０（ａ）は第２のシャフト１２ｂの駆動機構を示す断面図、図１０（ｂ）は第２のシャフト１２ｂの動作状態を示す正面図である。
【００２２】
第２のシャフト１２ｂには、方向規制型ボール軸受を内蔵した軸受け２０がはめ込まれて、第２のシャフト１２ｂを一方向にのみ回転自在に軸支している。さらに、第２のシャフト１２ｂには、レバー部２１ａを有し軸受け２０と同方向のみ第２のシャフト１２ｂを回転自在に軸支する方向規制型ボール軸受を内蔵したレバー部材２１がはめ込まれている。レバー部材２１の先端には、レバー部２１ａを吸引する吸引部材としてのソレノイド２２、およびレバー部２１ａをソレノイド２２の吸引方向とは逆方向に引っ張る弾性部材２３が取り付けられている。
【００２３】
図１０（ｂ）に示すように、軸受け２０およびレバー部材２１は、反時計回り方向へのみ第２のシャフト１２ｂに回転トルクを与えるよう回転方向規制が設定されている。
【００２４】
このように構成された駆動機構において、ソレノイド２２を所定のタイミングで駆動することにより、第２のシャフト１２ｂは所定の間隔で間欠的に回転駆動される。
【００２５】
以上のようなウエーブユニット１０によれば、未定着の複数のトナー像を積層して担持した用紙を回転する定着ローラ８と加圧ローラ９とに挟持させながら通過させることにより、積層したトナー像が用紙上に混食して熱定着され、フルカラー像が形成される。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のウエーブ送り機構では、ウエーブユニットへの駆動伝達機構を定着手段駆動機構に組み込んでいるために駆動機構が複雑化して広いスペースが必要となるので、定着装置が大型化するという新たな問題が発生する。
【００２７】
また、レバー部材の回転角度と巻き取り軸である第２のシャフトの回転角度が必ずしも一致しないために、所定のウエーブ送り量を得ることが困難である。ここで、図１１はウエーブの巻き取りに必要な第２のシャフトの回転トルクとレバー部材が回転したときに第２のシャフトが回転する角度θとの関係を示したグラフである。図１１に示すように、ウエーブ巻き取り初期のように回転に必要トルクが小さいときは、回転時の慣性力により第２のシャフトはレバー部材の回転角θより大きく回転する。逆に、ウエーブ巻き取り後期のように回転に必要なトルクが大きいときは、レバー部材と第２のシャフトとの間で滑りが生じるために、第２のシャフトはレバー部材の回転角θより小さく回転する。
【００２８】
そこで、本発明は、単一の駆動源により定着手段の駆動と安定したウエーブの定量送りとを行うことのできる定着装置およびそれが取り付けられた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の定着装置は、記録媒体に転写されたトナー像を加熱加圧してこれを記録媒体に定着させる定着ローラおよび加圧ローラからなる定着手段と、離型剤が含浸され、押圧ローラに押圧されてこの離型剤を定着ローラの表面に供給するシート状のウエーブと、ウエーブの未使用部分が巻き付けられた第１のシャフトと、第２の駆動部が取り付けられ、離型剤を定着ローラに供給した後のウエーブを巻き取る第２のシャフトと、定着ローラまたは加圧ローラに取り付けられた第１の駆動部を介して定着手段を回転駆動する駆動源と、１個が第１の駆動部を有する定着ローラまたは加圧ローラに取り付けられた複数の歯車列からなり、第１の駆動部を介して定着手段に伝達された駆動源の駆動力を第２の駆動部に伝達して第２のシャフトを所定の速度で回転させる第２の駆動力伝達部とを有し、第２の駆動力伝達部は、内周に複数の送り歯が形成された第１の歯車と、所定の角度にわたって回動自在に支持され、回動運動の両端で異なる送り歯に交互に係合する回転規制歯が形成された回転規制部材と、弾性部材と協働して回転規制部材を往復回動させ、送り歯と回転規制歯とを間欠的に係合させる変位手段と、送り歯と回転規制歯とが係合しているときは空転し、係合していないときは第１の歯車に駆動力を伝達する第２の歯車を含む歯車列から構成されているものである。
【００３０】
これにより、単一の駆動源により定着手段の駆動と安定したウエーブの定量送りとを行うことが可能になる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、記録媒体に転写されたトナー像を加熱加圧してこれを記録媒体に定着させる定着ローラおよび加圧ローラからなる定着手段と、離型剤が含浸され、押圧ローラに押圧されてこの離型剤を定着ローラの表面に供給するシート状のウエーブと、ウエーブの未使用部分が巻き付けられた第１のシャフトと、第２の駆動部が取り付けられ、離型剤を定着ローラに供給した後のウエーブを巻き取る第２のシャフトと、定着ローラまたは加圧ローラに取り付けられた第１の駆動部を介して定着手段を回転駆動する駆動源と、１個が第１の駆動部を有する定着ローラまたは加圧ローラに取り付けられた複数の歯車列からなり、第１の駆動部を介して定着手段に伝達された駆動源の駆動力を第２の駆動部に伝達して第２のシャフトを所定の速度で回転させる第２の駆動力伝達部とを有し、第２の駆動力伝達部は、内周に複数の送り歯が形成された第１の歯車と、所定の角度にわたって回動自在に支持され、回動運動の両端で異なる送り歯に交互に係合する回転規制歯が形成された回転規制部材と、弾性部材と協働して回転規制部材を往復回動させ、送り歯と回転規制歯とを間欠的に係合させる変位手段と、送り歯と回転規制歯とが係合しているときは空転し、係合していないときは第１の歯車に駆動力を伝達する第２の歯車を含む歯車列から構成されている定着装置であり、単一の駆動源により定着手段の駆動と安定したウエーブの定量送りとを行うことが可能になるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の定着装置が取り付けられている画像形成装置であり、装置サイズがコンパクトになるという作用を有する。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００３４】
図１は本発明の一実施の形態である画像形成装置の内部構造を示す説明図、図２は図１の画像形成装置に装着された定着装置におけるウエーブユニットへの駆動力伝達機構を示す断面図、図３は図１の画像形成装置のフロントドアを開けた状態で示す斜視図、図４は図１の画像形成装置における各種駆動源の配列を透視して示す斜視図、図５は図１の画像形成装置に取り付けられた定着装置の構造を示す説明図、図６は図５の定着装置における定着手段を示す分解斜視図、図７は図５の定着装置におけるウエーブユニットを示す分解斜視図、図８は図５の定着装置の分解斜視図である。
【００３５】
図１において、有機光導電体（ＯＰＣ）等の感光性受容層が薄膜状に塗布された感光体ベルト（感光体）３は、３本の感光体ベルト支持搬送ローラ３ａ・３ｂ・３ｃによって一辺の水平面を形成するように調帯支持されており、駆動モータ（図示せず）により感光体ベルト支持搬送ローラ３ａ・３ｂ・３ｃに沿って周回動される。感光体ベルト３の上部にはその外周面に沿って、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナーを収納する現像器２Ｂ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙが設けられている。感光体ベルト３の側方には、感光体ベルト３に残ったトナーを除去する感光体クリーニング装置２１２、ＬＥＤランプが並列されて感光体ベルト３を除電する除電器２０９、コロナ放電により感光体ベルト３を帯電させる帯電器２１０が設置されており、さらにレーザユニット１が設けられている。
【００３６】
帯電器２１０は、タングステンワイヤ等からなる帯電線２１０ａと、金属板からなるシールド板２１０ｂ、グリッド板２１０ｃによって構成されている。そして、帯電線２１０ａへ高電圧を印加することによって帯電線２１０ａがコロナ放電を起こし、グリッド板２１０ｃを介して感光体ベルト３が一様に帯電される。また、レーザユニットから照射されたレーザ光は、ホストコンピュータ（図示せず）からの信号により制御され、感光体ベルト３上に複数の所定のカラー成分の中の特定の成分にそれぞれ対応する複数の静電潜像を形成する。
【００３７】
各色の現像器２Ｂ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは、装置本体に設けられた所定の収納部にそれぞれ等間隔かつ着脱自在に配置され、各々の現像器の内部は、収容されたトナーの種別を除き同様の構成にされている。
【００３８】
各現像器２Ｂ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙに対応して、所定のカラーの静電潜像を現像する際にそれぞれの現像器２Ｂ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙを感光体ベルト３へ当接させる当接カム５Ｂ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙが設けられ、現像器２Ｂ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは当接カム５Ｂ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙにより感光体ベルト３の方向に押されていないときには、感光体ベルト３と離間した待機位置へ保持される。
【００３９】
中間転写体ユニットは、導電性の樹脂等からなる中間転写体ベルト（中間転写体）４と、中間転写体ベルト４が調帯される３本の中間転写体ベルト支持搬送ローラ４ａ・４ｂ・４ｃとを有している。中間転写体ベルト４上へ感光体ベルト３上のトナー像を転写するため、中間転写ローラ２１３が中間転写体ベルト４を挟んで感光体ベルト３に対向して配置されている。
【００４０】
ここで、中間転写体ベルト４の表面周長は感光体ベルト３の表面周長と等しくなるように設定されている。中間転写体ベルト４の残留トナーを掻き取るため、中間転写体ベルト支持搬送ローラ４ｃの近傍には中間転写体ベルトクリーニング装置２１５が設置されている。この中間転写体ベルトクリーニング装置２１５は中間転写体ベルト４上に合成像を形成している間は中間転写体ベルト４から離間しており、クリーニングに供する時のみ中間転写体ベルト４に当接する。
【００４１】
装置下部には、用紙（記録媒体）２１４を収納する用紙カセット（図示せず）が設けられている。そして、用紙２１４は用紙カセットから給紙ローラ２１７によって１枚づつ用紙搬送路へ送り出される。用紙２１４と中間転写体ベルト４上に形成された合成像の位置を一致させるため、一時的に用紙２１４を停止待機させるためのレジストローラ２１８が従動ローラ２１９と圧接して設けられている。さらに、用紙搬送路上には、トナーと異なる極性の電圧が印加されることにより中間転写体ベルト４上に形成された合成像を用紙２１４に転写する媒体転写ローラ（転写ローラ）７が設けられており、合成像を用紙２１４に転写する時のみ中間転写体ベルト４と接触回動される。この媒体転写ローラ７は、たとえば導電性発泡ポリウレタンよりなる。なお、記録媒体には、用紙２１４以外にも、たとえばＯＨＰフィルムなどを適用することができる。
【００４２】
用紙２１４に転写された合成像を定着させるため、内部に熱源を有する定着ローラ１０６と加圧ローラ１０７とからなる定着装置１０１が配置されている。そして、用紙２１４は定着装置１０１内を通過するときの定着ローラ１０６と加圧ローラ１０７との挟持回転に伴い圧力と熱によって転写された合成像が定着され、カラー画像が形成される。
【００４３】
定着装置１０１は、ウエーブユニット１０５と、定着ローラ１０６および加圧ローラ１０７からなる定着手段により構成されている。
【００４４】
そして、定着装置１０１は、図３に示すように、像坦持体（図示せず）等を含んだ画像形成ユニットとともに画像形成装置の前面からの出し入れにより着脱可能となっている。また、図４に示すように、本実施の形態における画像形成装置の駆動系としては、定着手段やトナー像を転写された用紙の搬送系の駆動を行なうモータ（駆動源）１０２、感光体ベルト３および中間転写ベルト４を回転駆動するメインモータ１０３、現像器２Ｂ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙを感光体ベルト３に対して接触離反させるための駆動源である現像器ドライブモータ１０４が設けられている。
【００４５】
定着ローラ１０６は、内部または外部の熱源によりその表面温度が最適定着温度である１６０℃〜１８０℃となるよう加熱されている。また、定着ローラ１０６に当接して、この定着ローラ１０６の回転とともに回転する加圧ローラ１０７は、定着ローラ１０６と協働して、搬送されてきた未定着トナー像を用紙とともに挟持する。さらに、ウエーブユニット１０５は、定着ローラ１０６に離型剤であるシリコーンオイルを塗布するとともに定着動作の終了した定着ローラ１０６の表面をクリーニングする。なお、定着ローラ１０６および加圧ローラ１０７の構成は、前述した図９において示した定着ローラ８および加圧ローラ９と略同一となっている。
【００４６】
ここで、ウエーブユニット１０５は、シリコンオイル等の離型剤を含浸させた不織布または多孔質材からなるシート状のウエーブ１０８が巻き付けられた第１のシャフト１０９と、ウエーブ１０８を巻き取る第２のシャフト１１０と、ウエーブ１０８を内側から定着ローラ１０６表面の長手方向に亘ってに所定の押圧力で押圧する押圧ローラ１１１と、抵抗ヒューズと抵抗とからなる判別手段１１２などから構成されている。
【００４７】
第２のシャフト１１０の一端には、定着装置１０１が装置本体に装着された時に駆動源であるモータ１０２からの駆動力が伝達されるウエーブ歯車（第２の駆動部）１１３が取り付けられている。そして、ウエーブユニット１０５が定着装置１０１に装着されたときにウエーブ歯車１１３が係合する第２の駆動力伝達部としての歯車列が設けられている。
【００４８】
また、両端に取り付けられた軸受け１１６に回転自在に支持された定着ローラ１０６のモータ１０２と同側面の軸端には、定着ローラ１０６を回転駆動する定着ローラ歯車（第１の駆動部）１１５が設けられている。さらに、定着ローラ歯車１１５と反対側の軸端には、第２の駆動力伝達部の一部をなす歯車１１７が取り付けられている。なお、定着ローラ歯車１１５および歯車１１７は加圧ローラ１０７に取り付けられていてもよい。
【００４９】
ここで、図２を用いて第２の駆動力伝達部である歯車列および第２の駆動部であるウエーブ歯車１１３について説明する。
【００５０】
図２（ａ）において、歯車列は相互に連鎖的に係合している歯車１１８〜１２３を有し、ウエーブ歯車１１３はこれらの歯車１１８〜１２３を介して、内周に複数の送り歯１２４ａを有する歯車（第１の歯車）１２４に連結されている。この歯車１２４は回転規制部材１２５により回転が規制されている。なお、歯車１２４の送り歯１２４ａ一歯分の回転角が第２のシャフト１１０の所定回転角となるように歯車１２２，１２１，１２０，１１９の歯車比が設定されている。
【００５１】
図２（ｂ）に詳しく示すように、回転規制部材１２５は、回転軸１２５ｃを中心にしてソレノイド（変位手段）１２６の往復動とスプリング１２７（弾性部材）の弾発力により回動する略Ｌ字形に形成されている。また、一端には、歯車１２４の送り歯１２４ａの異なる位置に交互に係合する２つの回転規制歯１２５ａ，１２５ｂが、送り歯１２４ａの歯ピッチと半ピッチ分位相をずらした関係で形成されている。
【００５２】
また、歯車１２３は、歯車（第２の歯車）１２８および歯車１２９を介して、歯車１１７に連結されている。したがって、歯車１２３は歯車１２４および歯車１２８に係合している。
【００５３】
図２（ｃ）に示すように、歯車１２８は、回転軸１２８ｄと同軸に設けられた２つの歯車１２８ｂ，１２８ｃと、回転軸１２８ｄにはめ込まれてトルクリミッター効果を与えるコイルスプリング（弾性部材）からなる。
【００５４】
以上のように構成された画像形成装置について、その動作を以下に説明する。図１において、帯電した感光体ベルト３を除電器２０９により均一に除電した後、高圧電源に接続された帯電器２１０内の帯電線２１０ａに高圧を印加しコロナ放電を行なわせ、感光体ベルト３の表面を一様に−５００ｖ〜−６５０ｖ程度に帯電させる。
【００５５】
次に、感光体ベルト３を駆動装置（図示せず）によって周回動させ、一様に帯電された感光体ベルト３の表面上に複数のカラー成分の中の所定の色、例えばブラック（Ｂ）の画像に相当するレーザ光を照射する。これにより、感光体ベルト３上のレーザ光が照射された部分は電荷が消えて静電潜像が形成される。一方、現像に寄与するブラックのトナーの収納されている現像器２Ｂは、ホストコンピュータ（図示せず）からの色選択信号によって、当接カム５Ｂが半回転することにより感光体ベルト３に当接される。そして、所定の電圧が印加された薄層のトナーが静電潜像に付着してトナー像が形成される。
【００５６】
このようにして現像が終了した現像器２Ｂは、当接カム５Ｂがさらに半回転することにより、感光体ベルト３との当接位置から待機位置へと移動する。なお、現像器２Ｂが現像中は、それ以外の現像器２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは感光体ベルト３から離間している。
【００５７】
次に、例えばシアン（Ｃ）の色が選択されると、現像器２Ｃは、感光体ベルト３へ当接され、前述と同様の動作でシアンの現像を開始する。４色を使用する場合は、このような現像の動作が４回順次繰り返し行われ、中間転写体ベルト４上に４色Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４層のトナー像が重ね合うように転写されてここに合成像が形成される。なお、１色の場合には単層の、２色の場合には２層の、３色の場合には３層のトナー像がそれぞれ形成される。
【００５８】
転写されることなく感光体ベルト３上に残った少量のトナーは、感光体クリーニング装置２１２でクリーニングされて次のプロセスに備えられる。
【００５９】
この様にして形成された合成像は、媒体転写ローラ７にトナーと反対の極性の高圧を印加すると、用紙カセットから用紙搬送路に沿って送られてきた用紙２１４に一括転写される。
【００６０】
合成像が転写された用紙２１４は、続いて定着装置１０１に送られる。そして、ここで熱と定着ローラ１０６と加圧ローラ１０７の挟持力によって定着され、カラー画像が形成される。定着装置１０１を通過した用紙２１４は、排紙トレイへと排出される。
【００６１】
なお、中間転写体ベルト４上に転写されずに残った少量のトナーは、中間転写体ベルトクリーニング装置２１５が図示しない電磁クラッチによって当接することによりクリーニングされて、次のプロセスに備えられる。
【００６２】
次に、上記のように構成された定着装置１０１の動作について説明する。
既に述べたように、ウエーブ１０８は第１のシャフト１０９にロール状に巻き付けられてウエーブロールを形成している。そして、ウエーブ１０８は第２のシャフト１１０の回転駆動により第１のシャフト１０９から図５に示す矢印Ｐ方向に引き出されていく。
【００６３】
ここで、第２の駆動力伝達部の動作について説明する。
図２に示すように、歯車１２８は、内周側の歯車１２８ｂが歯車１２３と噛み合い、外周側の歯車１２８ｃが歯車１２９と噛み合っている。そして、歯車１２８ｃは回転軸１２８ｄに対して摩擦車となっており、定着ローラ１０６が回転することにより歯車１１７が回転し、歯車１２９を介して歯車１２８ｃに駆動が伝達される。この時、コイルスプリング１２８ａの弾発力により歯車１２９と歯車１１７との間には摩擦力が生じるので、これにより歯車１２８は特定幅の回転トルクを得る。この回転トルクは、下限がウエーブ１０８の巻き取りに最低必要な駆動力、上限が歯車１２４の回転が回転規制部材１２５により規制されている時に歯車１２８ｃが空転するトルクとなるよう設定されている。
【００６４】
前述のように、回転規制部材１２５の２つの回転規制歯１２５ａ，１２５ｂは歯車１２４の送り歯１２４ａの歯ピッチと半ピッチ分位相をずらした関係になっている。したがって、このような回転規制歯１２５ａ，１２５ｂを有する回転規制部材１２５の一往復運動により、歯車１２４が送り歯１２４ａの２歯分以上回転することが規制される。
【００６５】
ここで、所定のタイミングでソレノイド１２６により回転規制部材１２５を変位させると、回転軸１２５ｃを中心とする回動運動により回転規制歯１２５ａと一方の送り歯１２４ａとの係合が外れ、他方の回転規制歯１２５ｂが新たに送り歯１２４ａと係合するまでの間、歯車１２４は１／２歯ピッチ分だけ反時計回り（図２（ｂ）において矢印で示す方向）に回転が可能となる。これにより歯車１２８ｃの空転状態は解除され、歯車１２４と係合している歯車１２３は歯車１２８ｂの回転駆動により矢印で示す方向に回転する。
【００６６】
次に、スプリング１２７の反発力（戻し力）により回転規制部材１２５がソレノイド１２６に変位された場合と反対方向に回転軸１２５ｃを中心として回動すると、上述と同様に、回転規制歯１２５ｂと一方の送り歯１２４ａとの係合が外れ、他方の回転規制歯１２５ａが新たに送り歯１２４ａと係合するまでの間、歯車１２４は１／２歯ピッチ分だけ反時計回りに回転する。これにより、歯車１２４と係合している歯車１２３は、歯車１２８ｂの回転駆動により再び矢印で示す方向に回転する。
【００６７】
このように、回転規制部材１２５の一往復により歯車１２４は１歯ピッチ分だけ回転する。そして、歯車１２４が回転することにより、駆動力は歯車１２３から歯車１２２、歯車１２１、歯車１２０、歯車１１９と順次伝達されてウエーブ歯車１１３に伝わり、第２のシャフト１１０を回転させてウエーブ１０８を定量的に巻き取ることができる。
【００６８】
これにより、単一のモータ１０２によるコンパクトな駆動機構で定着手段の駆動と安定したウエーブの定量送りとを行うことが可能になる。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、単一の駆動源により定着手段の駆動と安定したウエーブの定量送りとを行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７０】
また、このような定着装置を画像形成装置に取り付けることにより、装置サイズをコンパクトにすることができるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置の内部構造を示す説明図
【図２】図１の画像形成装置に装着された定着装置におけるウエーブユニットへの駆動力伝達機構を示す断面図
【図３】図１の画像形成装置のフロントドアを開けた状態で示す斜視図
【図４】図１の画像形成装置における各種駆動源の配列を透視して示す斜視図
【図５】図１の画像形成装置に取り付けられた定着装置の構造を示す説明図
【図６】図５の定着装置における定着手段を示す分解斜視図
【図７】図５の定着装置におけるウエーブユニットを示す分解斜視図
【図８】図５の定着装置の分解斜視図
【図９】従来の画像形成装置における定着装置の構造を示す概略図
【図１０】（ａ）第２のシャフトの駆動機構を示す断面図
（ｂ）第２のシャフトの動作状態を示す正面図
【図１１】ウエーブの巻き取りに必要な第２のシャフトの回転トルクとレバー部材が回転したときに第２のシャフトが回転する角度θとの関係を示すグラフ
【符号の説明】
１０１  定着装置
１０２  モータ（駆動源）
１０６  定着ローラ
１０７  加圧ローラ
１０８  ウエーブ
１０９  第１のシャフト
１１０  第２のシャフト
１１３  ウエーブ歯車（第２の駆動部）
１１５  定着ローラ歯車（第１の駆動部）
１２４  歯車（第１の歯車）
１２４ａ  送り歯
１２５  回転規制歯
１２５ａ  回転規制歯
１２５ｂ  回転規制歯
１２６  ソレノイド（変位手段）
１２７  スプリング（弾性部材）
１２８  歯車（第２の歯車）
【図１】
0003882317.tif 000002
【図２】
0003882317.tif 000003
【図３】
0003882317.tif 000004
【図４】
0003882317.tif 000005
【図５】
0003882317.tif 000006
【図６】
0003882317.tif 000007
【図７】
0003882317.tif 000008
【図８】
0003882317.tif 000009
【図９】
0003882317.tif 000010
【図１０】
0003882317.tif 000011
【図１１】
0003882317.tif 000012