JP2007025274A - 駆動力伝達ギア装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用期間が長くなって、ギアの磨耗が進行しても、ギア間のガタを抑えることが可能な駆動力伝達ギア装置を提供することを目的とする。
【解決手段】記録用紙の印字処理枚数を計数し、この印字処理枚数に応じて、回転駆動源５３を駆動制御することにより偏芯カム５２を一定角度ずつ回転させ、遊離ギア４２を矢印Ａの方向に移動させ駆動用ギア４１及びギア４３に押し付ける。これにより、各ギア４１〜４３の磨耗の進行程度に応じて、遊離ギア４２が矢印Ａの方向に一定ピッチずつ移動して駆動用ギア４１及びギア４３に押し付けられ、各ギア４１〜４３相互間のガタを減少させることができ、感光体ドラム２１の回転ムラを抑えることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動源の回転駆動力を複数のギアを介して回転体へと伝達し、前記回転体を回転させる駆動力伝達ギア装置、及びこれを備える画像形成装置に関する。

近年、高速印字処理を行う画像形成装置の開発が進んでいる。例えば、Ａ４の標準紙を横方向に搬送するときの印字処理枚数は、数年前までは４０〜６０枚／分であったものが、１００〜１２０枚／分と処理速度が高速化している。

この様な処理速度の高速化の手法としては、記録用紙の搬送間隔（用紙間距離）を短くするというのがある。例えば、用紙間隔が１５０ｍｍのときに、４０枚/分の処理速度であったとすると、この用紙間隔を１００ｍｍに短くすると、処理速度が約５０枚/分となり、処理速度が約１０枚/分だけ向上する。

しかし、１００枚/分以上の印字処理枚数となると、これを用紙間距離の短縮化だけで実現することは不可能である。また、用紙間距離を詰めて行くと、印字処理に不可欠な要素である画像先端と用紙先端との合致という必須条件を満足することが困難になる。

このため、印字処理枚数を充分に高くするには、印字処理のプロセス速度そのものを高くしなければならず、印字処理を行う駆動系の駆動速度も高くせねばならない。例えば、静電潜像が形成される静電潜像担持体（感光体ドラムやベルト）の回転速度を速くしたり、静電潜像を現像する現像ローラの回転速度を速くする必要がある。

一方、画像形成装置では、一般的に、駆動源の回転駆動力をギア配列によって伝達する手法が用いられている。例えば、図９に示す様に駆動モータの出力軸に固定された駆動用ギア１０１、感光体ドラムのギア１０２、転写ローラのギア１０３、現像装置の現像ローラのギア１０４、ＰＳローラのギア１０５、駆動力中継伝達ギア１０６、及び給紙カセットのピックアップローラのギア１０７を組み合わせ、駆動モータにより駆動用ギア１０１を回転駆動し、この駆動用ギア１０１の回転駆動力を各ギア１０３〜１０７に順次伝達して、感光体ドラム、転写ローラ、現像ローラ、レジストローラ、及びピックアップローラを回転させている。

この様な複数のギアによる駆動力の伝達系においては、各ギア間の“ガタ”に起因する“ジッタ現象”が生じ易く、この“ジッタ現象”により感光体上での帯電ムラ、現像不良等の印字不良が発生する。

このため、ギア間のガタの防止、ギアモジュールの最適化に苦慮しているのが現状である。例えば、特許文献１には、ギア特性値に基づき、ギア駆動系の最終ギアで発生する振動をシミュレーション計算して、振動周波数や振幅を求め、これらの振動周波数や振幅が許容範囲に収まるか否かを判定し、許容範囲に収まらなければ、許容範囲に収まるまで、ギア特性値の修正と最終ギアで発生する振動のシミュレーション計算を繰り返すという技術が開示されている。
特開２００４−１３３８０９号公報

ところで、先に述べた様に印字処理枚数を充分に高くするには、印字処理を行う駆動系の駆動速度を高くせねばならない。例えば、図９に示す様な複数のギアによる駆動力の伝達系の駆動速度を高くする必要がある。

しかしながら、この様な駆動系の駆動速度を速くするということは、各ギアの回転速度を速くすることであり、これがギアの磨耗（削れ）の進行を早める原因となり、使用期間の経過に伴ってギア間のガタが生じ、感光体上での帯電ムラ、現像不良等の印字不良が発生した。

従って、特許文献１の様に初期設定の状態で、ギア駆動系の最終ギアの振動周波数や振幅が許容範囲に収まったとしても、画像形成装置の使用期間が長くなると、ギア間のガタが生じて、感光体上での帯電ムラ、現像不良等の印字不良が発生した。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、使用期間が長くなって、ギアの磨耗が進行しても、ギア間のガタを抑えることが可能な駆動力伝達ギア装置、及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の駆動力伝達ギア装置は、駆動源の回転駆動力を複数のギアを介して回転体へと伝達し、前記回転体を回転させる駆動力伝達ギア装置において、前記回転体に固定された回転体用ギアと、前記回転体用ギアから離間して配置され、前記駆動源の回転駆動力により回転される駆動力伝達用ギアと、前記回転体用ギア及び前記駆動力伝達用ギアに共に歯合し、該駆動力伝達用ギアの回転を該回転体用ギアへと中継伝達する遊離ギアと、前記回転体用ギア及び前記回転駆動力伝達用ギアに対する前記遊離ギアの位置を調節する位置調節手段とを備えている。

例えば、前記位置調節手段は、偏芯カムを含んでいる。そして、前記偏芯カムの外周を前記遊離ギアの回転軸に当接し、前記偏芯カムを回転させることにより前記遊離ギアの位置を調節している。

また、前記位置調節手段は、駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作の履歴情報に基づいて、前記遊離ギアを前記回転体用ギア及び前記駆動力伝達用ギアに段階的に接近させている。

一方、本発明の画像形成装置は、画像を記録用紙に形成する電子写真方式の画像形成装置において、前記画像形成の処理を行う駆動系に、上記本発明の駆動力伝達ギア装置を設けている。

また、前記駆動力伝達ギア装置の回転体として、静電潜像担持体もしくは現像ローラを備え、前記駆動力伝達ギア装置の駆動源の回転駆動力を複数のギアを介して前記静電潜像担持体もしくは前記現像ローラに伝達して、前記静電潜像担持体もしくは前記現像ローラを回転させている。

更に、前記駆動力伝達ギア装置の位置調節手段は、画像形成装置による記録用紙の印字処理枚数を駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作の履歴情報として用い、記録用紙の印字処理枚数に基づいて、遊離ギアを回転体用ギア及び前記駆動力伝達用ギアに段階的に接近させている。

また、前記駆動力伝達ギア装置の位置調節手段は、遊離ギアの回転軸に当接する偏芯カムと、偏芯カムの回転角度を検出する回転角度センサとを含み、前記偏芯カムを回転させることにより前記遊離ギアの位置を調節している。

更に、前記回転角度センサにより検出された前記偏芯カムの回転角度が規定角度になったときに、遊離ギアの交換を促す警告を発する警告手段を備えている。

本発明の駆動力伝達ギア装置によれば、駆動力伝達用ギアの回転を遊離ギアを介して回転体用ギアへと伝達しており、回転体用ギア及び回転駆動力伝達用ギアに対する遊離ギアの位置を調節することができる。このため、駆動力伝達用ギア、遊離ギア、及び回転体用ギアの磨耗等により、該各ギアの相互間にガタが生じたときには、遊離ギアの位置を調節して、遊離ギアを駆動力伝達用ギア及び回転体用ギアに接近させて押し付ければ、該各ギアの相互間のガタを減少させることができ、回転体の回転精度を維持することができる。

遊離ギアの位置を調節するために、偏芯カムの外周を遊離ギアの回転軸に当接し、偏芯カムを回転させることにより遊離ギアの位置を調節しても良い。

また、駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作の履歴情報に基づいて、遊離ギアを回転体用ギア及び駆動力伝達用ギアに段階的に接近させても良い。該各ギアの磨耗程度もしくはガタを直接測定することは困難であり、この様な測定値に応じて遊離ギアの位置を調節することは非現実的である。そこで、駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作の履歴情報が該各ギアの磨耗程度もしくはガタに対応することから、この履歴情報に基づいて遊離ギアの位置調節を行い、各ギアの相互間のガタを減少させている。この履歴情報としては、該各ギアの磨耗程度もしくはガタに対応するギアの回転時間や回転数等を用いることができる。

一方、本発明の画像形成装置によれば、画像形成の処理を行う駆動系に、上記本発明の駆動力伝達ギア装置を適用している。画像形成装置では、静電潜像担持体（感光体ドラムやベルト）もしくは現像ローラが回転体であり、それらの回転精度を高く維持する必要ある。仮に、静電潜像担持体もしくは現像ローラの回転精度が低下すると、感光体上での帯電ムラ、現像不良等の印字不良が発生する。上記本発明の駆動力伝達ギア装置を適用して、静電潜像担持体もしくは現像ローラを回転させる構成にすれば、遊離ギアの位置調節により、駆動力伝達用ギア、遊離ギア、及び回転体用ギアの相互間のガタを減少させることができ、回転体である静電潜像担持体もしくは現像ローラの回転精度を維持することができ、印字不良の発生を未然に抑えることができる。

この様な画像形成装置においては、駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作により記録用紙が搬送されて処理されるので、記録用紙の印字処理枚数がギアの回転時間や回転数等に対応するので、駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作の履歴情報として、記録用紙の印字処理枚数を用いることができる。従って、記録用紙の印字処理枚数に基づいて遊離ギアの位置調節を行い、各ギア相互間のガタを減少させることができる。

また、遊離ギアの回転軸に当接する偏芯カムを回転させることにより遊離ギアの位置を調節しており、回転角度センサにより偏芯カムの回転角度を検出している。そして、回転角度センサにより検出された偏芯カムの回転角度が規定角度になったときに、偏芯カムの回転により調節可能な遊離ギアの位置が限界に達したものとみなして、遊離ギアの交換を促す警告を発している。これにより、遊離ギアの位置調節により各ギアの相互間のガタを減少させることができなくなったときには、遊離ギアの交換を促す警告が発せられることになり、遊離ギアや駆動力伝達ギア装置そのものを適宜のタイミングで交換して、各ギアの相互間のガタの減少を再び図ることが可能になる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

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を示す側面図である。また、図２は、この画像形成装置を示す斜視図である。この画像形成装置１では、原稿画像を読取って用紙に印字する複写モード、原稿画像を読取って送信したり、原稿画像を受信して用紙に印字したりするファクシミリモード、及び情報端末装置からネットワークを通じて受信した画像を用紙に印字するプリンタモード等を選択的に行うことができる。この画像形成装置１は、その構成を大別すると、原稿搬送部２、読取り部３、印字部４、用紙搬送部５、給紙部６、及び排紙トレイ７からなる。

次に、複写モードを例に挙げて、画像形成装置１の動作を説明する。

原稿搬送部２では、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、原稿の先端がＰＳローラ１２に達したときに原稿の搬送を一時的に停止して、原稿の先端をＰＳローラ１２と平行にする。そして、印刷部４による画像記録動作と同期を取ってから、ＰＳローラ１２と駆動軸間のクラッチをオンにして、ＰＳローラ１２を回転駆動し、ＰＳローラ１２によって原稿を再搬送して、原稿をプラテンガラス８ａと原稿押え板９間に通過させる。

原稿読取り装置３では、原稿の搬送に際し、第１走査ユニット１５によって原稿を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿を光電変換素子（以下ＣＣＤと称する）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿を主走査方向に繰り返し走査して読取り、原稿を示す画像データを出力する。

また、原稿がプラテンガラス８ｂ上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１５によってプラテンガラス８ｂ上の原稿を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿をＣＣＤ１８上に結像する。

ＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、印刷部４に出力される。

印刷部４は、画像データによって示される原稿を用紙に記録するものであって、感光体ドラム２１、帯電装置２２、レーザスキャンユニット（以下ＬＳＵと称する）２３、現像装置２４、転写ローラ２５、クリーニング装置２６、除電装置（図示せず）、及び定着装置２７等を備えている。感光体ドラム２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニング装置２６と除電装置によりクリーニングされてから、その表面を帯電装置２２により均一に帯電される。レーザスキャンユニット２３は、画像データに応じてレーザー光を変調し、このレーザー光によって感光体ドラム２１表面を主走査方向に繰り返し走査して、静電潜像を感光体ドラム２１表面に形成する。現像装置２４は、現像ローラ２４ａ表面に付着したトナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム２１表面に形成する。転写ローラ２５は、感光体ドラム２１表面のトナー像を用紙搬送部５により搬送されてきた用紙に転写する。定着装置２７は、用紙を加熱及び加圧して、用紙上のトナー像を定着させる。この後、用紙は、用紙搬送部５により排紙トレイ７へと更に搬送されて排出される。

用紙搬送部５は、用紙を搬送するための各ＰＳローラ２８、各搬送ローラ２９、搬送経路３１、反転搬送経路３２、各排紙ローラ３３、及び分岐爪３４等を備えている。搬送経路３１では、用紙を給紙部６から受け取り、用紙の先端が各ＰＳローラ２８に達したときに用紙の搬送を一時的に停止して、用紙の先端を各ＰＳローラ２８と平行にし、この後に用紙を各ＰＳローラ２８により印字部４の転写ローラ２５へと搬送し、更に用紙を排紙トレイ７へと搬送する。また、用紙の裏面にも画像を記録する場合は、分岐爪３４を回転移動させ、搬送経路３１と反転搬送経路３２の分岐路を切換えてから、用紙を搬送経路３１から反転搬送経路３２へと逆方向に搬送する。反転搬送経路３２では、用紙を搬送経路３１から受け取ると、用紙の表裏を反転させてから、用紙を搬送経路３１の各ＰＳローラ２８へと戻す。これにより、用紙の裏面にも画像が記録される。これらの搬送経路３１、３２には、用紙の通過を検出するための複数の検知スイッチが配置されており、各検知スイッチの検知に基づいて用紙の搬送タイミング等の制御が行われる。

給紙部６は、未使用の用紙を収容して、この未使用の用紙を用紙搬送部５に供給するものであって、給紙カセット３６を備えている。給紙カセット３６には、用紙が積層収容され、半円柱型のピックアップローラ３５により用紙が１枚ずつ引き出されて搬送される。給紙カセット３６から引き出された用紙は、ＰＳローラ２８へと搬送される。

次に、本実施形態の画像形成装置１における感光体ドラム２１周辺の駆動系について説明する。図３は、感光体ドラム２１等を回転駆動するための駆動力伝達ギア装置４０を概略的に示す側面図である。

この駆動力伝達ギア装置４０では、駆動モータの出力軸に接続された駆動用ギア４１、遊離ギア４２、感光体ドラム２１に接続されたギア４３、現像装置２４の現像ローラ２４ａに接続されたギア４４、ＰＳローラ２８にクラッチを介して接続されるギア４５、駆動力中継伝達ギア４６、給紙カセットのピックアップローラ３５に接続されたギア４７、及び転写ローラ２５に接続されたギア４８を組み合わせ、駆動モータにより駆動用ギア４１を回転駆動し、この駆動用ギア４１の回転駆動力を各ギア４３〜４７に順次伝達して、感光体ドラム２１、現像装置２４の現像ローラ２４ａ、ＰＳローラ２８、及びピックアップローラ３５を回転させている。

この様な駆動力伝達ギア装置４０においては、印字処理の高速化の要求に応じて、ギアの回転速度が高くされている。このため、ギアの磨耗（削れ）の進行が早く、ギア間のガタが生じ易く、これにより感光体ドラム２１の帯電ムラや現像不良等の印字不良が発生する。

特に、感光体ドラム２１の回転ムラは感光体ドラム２１の帯電不良の直接原因となる。しかも、感光体ドラム２１表面のトナーや現像ローラ２４ａ表面のトナーがそれらの付近に飛散したときには、トナーが感光体ドラム２１のギア４３に付着して、トナーがギア４３の研磨剤として作用し、ギア４３の磨耗が促進される。従って、感光体ドラム２１の回転ムラが生じ易い状況にあると言える。

このため、感光体ドラム２１の回転ムラを格別に抑える必要がある。そこで、本実施形態では、駆動用ギア４１と感光体ドラム２１のギア４３間に遊離ギア４２を介在させ、駆動用ギア４１及びギア４３に対する遊離ギア４２の位置を調節可能にしている。

図４は、駆動用ギア４１、遊離ギア４２、及び感光体ドラム２１のギア４３を拡大して示す図である。図４に示す様に遊離ギア４２の位置調節により該遊離ギア４２が矢印Ａの方向に移動される。

駆動用ギア４１、遊離ギア４２、及び感光体ドラム２１のギア４３の磨耗により、該各ギアの相互間にガタが生じたときには、遊離ギア４２を矢印Ａの方向に移動させて駆動用ギア４１及びギア４３に押し付ける。これにより、該各ギアの相互間のガタを減少させることができ、感光体ドラム２１の回転ムラを抑えることができる。

図５は、遊離ギア４２を矢印Ａの方向に移動させるための機構を概略的に示している。図５に示す様に遊離ギア４２の回転軸５１を偏芯カム５２の周面に当接させ、偏芯カム５２を回転駆動源５３の出力軸５３ａに接続している。遊離ギア４２の回転軸５１は、矢印Ａの方向に平行移動可能に支持されており、回転駆動源５３により偏芯カム５２が回転されると、偏芯カム５２の周面により回転軸５１が矢印Ａの方向に押されて平行移動し、遊離ギア４２も矢印Ａの方向に移動する。

制御部５４は、回転駆動源５３を駆動制御して、偏芯カム５２を一定角度ずつ回転させ、遊離ギア４２を矢印Ａの方向に移動させ駆動用ギア４１及びギア４３に押し付ける。回転角度センサ５５は、偏芯カム５２の周面に摺接する可動子５５ａを備えており、偏芯カム５２が初期状態から９０°だけ回転したときに、可動子５５ａが押されて、回転角度センサ５５がオンになる。

ここで、各ギア４１〜４３の磨耗の進行程度は、各ギア４１〜４３の回転時間や回転数に略比例する。画像形成装置１においては、駆動力伝達ギア装置４０の回転伝達動作により記録用紙が搬送されて処理されるので、記録用紙の印字処理枚数が各ギア４１〜４３の回転時間や回転数に対応する。従って、各ギア４１〜４３の磨耗の進行程度が画像形成装置１における記録用紙の印字処理枚数に対応する。

そこで、制御部５４は、印字処理に際し、記録用紙の印字処理枚数を計数し、この印字処理枚数に応じて、回転駆動源５３を駆動制御することにより偏芯カム５２を一定角度ずつ回転させ、遊離ギア４２を矢印Ａの方向に移動させ駆動用ギア４１及びギア４３に押し付ける。これにより、各ギア４１〜４３の磨耗の進行程度に応じて、遊離ギア４２が矢印Ａの方向に一定ピッチずつ移動して駆動用ギア４１及びギア４３に押し付けられ、各ギア４１〜４３の相互間のガタを減少させることができ、感光体ドラム２１の回転ムラを抑えることができる。

この駆動力伝達ギア装置４０においては、未使用の初期状態で、図６（ａ）に示す様な偏芯カム５２の回転角度が設定され、遊離ギア４２の回転軸５１が駆動用ギア４１及びギア４３から最も離間した箇所に位置決めされる。このとき、遊離ギア４２が駆動用ギア４１及びギア４３に適宜に押し付けられ、該各ギア相互間のガタが殆ど無く、感光体ドラム２１の回転ムラが生じない。

各ギア４１〜４３の磨耗により該各ギアの相互間にガタが生じたときには、制御部５４が回転駆動源５３を駆動制御し、偏芯カム５２が一定角度だけ回転され、遊離ギア４２の回転軸５１が一定ピッチだけ矢印Ａの方向に平行移動して、遊離ギア４２が駆動用ギア４１及びギア４３に押し付けられ、該各ギアの相互間のガタが減少され、感光体ドラム２１の回転ムラが抑えられる。

そして、各ギア４１〜４３の磨耗の進行程度に応じて、制御部５４が回転駆動源５３を逐一駆動制御し、偏芯カム５２が一定角度ずつ回転され、遊離ギア４２の回転軸５１が一定ピッチずつ矢印Ａの方向に段階的に移動して、その度に、遊離ギア４２が駆動用ギア４１及びギア４３に押し付けられ、該各ギアの相互間のガタが減少され、感光体ドラム２１の回転ムラが抑えられる。

図６（ｂ）に示す様に偏芯カム５２が図６（ａ）の初期状態から９０°回転されると、矢印Ａの方向への遊離ギア４２の移動距離が最大になる。このとき、回転角度センサ５５の可動子５５ａが偏芯カム５２の周面に押されて、回転角度センサ５５がオンになる。制御部５４は、回転角度センサ５５がオンになると、遊離ギア４２を移動させることができなくなったとみなして、遊離ギア４２もしくは駆動力伝達ギア装置の交換を促す旨を表示部５６に表示する。

次に、図７のフローチャートに従って、遊離ギア４２の移動制御過程を説明する。

まず、制御部５４は、画像形成装置１の主電源がオンにされると（ステップＳ１０１）、回転角度センサ５５がオンになっているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。そして、回転角度センサ５５がオンになっていたならば（ステップＳ１０２で「Ｙｅｓ」）、制御部５４は、図６（ｂ）に示す様に遊離ギア４２を移動させることができない状態にあるので、遊離ギア４２もしくは駆動力伝達ギア装置の交換を促す旨を表示部５６に表示する（ステップＳ１０３）。

また、回転角度センサ５５がオンになっていなければ（ステップＳ１０２で「Ｎｏ」）、制御部５４は、遊離ギア４２を移動させることができるので、画像形成装置１の初期化が終了するまで待機する（ステップＳ１０４で「Ｎｏ」）。そして、制御部５４は、遊初期化が終了すると（ステップＳ１０４で「Ｙｅｓ」）、印字要求が生じたときに（ステップＳ１０５）、画像を記録用紙に印字するための印字処理を実行する（ステップＳ１０６）。このとき、制御部５４は、記録用紙の印字処理枚数を計数し、この印字処理枚数をメモリ（図示せず）に書き込んで積算して行く（ステップＳ１０７）。

次に、制御部５４は、メモリ内の印字処理枚数が規定枚数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。そして、メモリ内の印字処理枚数が規定枚数に達していなければ（ステップＳ１０８で「Ｎｏ」）、各ギア４１〜４３の回転時間や回転数が少なく、各ギア４１〜４３の磨耗が進行していないので、次の印字要求を待機し（ステップＳ１０９で「Ｎｏ」）、次の印字要求があると（ステップＳ１０９で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１０６からの処理に戻る。

また、メモリ内の印字処理枚数が規定枚数に達していれば（ステップＳ１０８で「Ｙｅｓ」）、各ギア４１〜４３の回転時間や回転数が多く、各ギア４１〜４３の磨耗が進行して、各ギア４１〜４３の相互間にガタが生じている。このため、制御部５４は、偏芯カム５２を回転させて、遊離ギア４２を移動させても良いタイミングであるか否を、すなわち印字処理が行われていないタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、印字処理が行われているタイミングであれば（ステップＳ１１０で「Ｎｏ」）、制御部５４は、遊離ギア４２を移動させずに、ステップＳ１０９に移って、次の印字要求を待機する。これは、印字処理が行われているときに、遊離ギア４２が移動されると、これが感光体ドラム２１の回転ムラの原因になって、印字不良が発生するためである。

尚、遊離ギア４２を移動させずに、次の印字処理を行っても、各ギア４１〜４３の相互間のガタが急激に大きくなることはない。このため、印字処理が行われていないタイミングを待つ。

また、印字処理を行っていないタイミングであれば（ステップＳ１１０で「Ｙｅｓ」）、制御部５４は、回転駆動源５３を駆動制御して、偏芯カム５２を一定角度だけ回転させ、遊離ギア４２の回転軸５１を一定ピッチだけ矢印Ａの方向に平行移動させる（ステップＳ１１１）。これにより、遊離ギア４２が駆動用ギア４１及びギア４３に押し付けられ、該各ギアの相互間のガタが減少され、感光体ドラム２１の回転ムラが抑えられる。

更に、制御部５４は、メモリ内の印字処理枚数を初期化する。これにより、印字処理枚数の計数が最初から行われることになり、再び、印字処理枚数が規定枚数に達したときには（ステップＳ１０８で「Ｙｅｓ」）、遊離ギア４２が矢印Ａの方向に移動されて、該各ギア相互間のガタが減少される。

引き続いて、制御部５４は、回転角度センサ５５がオンになっているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。そして、回転角度センサ５５がオンになっていたならば（ステップＳ１１２で「Ｙｅｓ」）、制御部５４は、遊離ギア４２もしくは駆動力伝達ギア装置の交換を促す旨を表示部５６に表示する（ステップＳ１１３）。

また、回転角度センサ５５がオンになっていなければ（ステップＳ１１２で「Ｎｏ」）、ステップＳ１０９に移って、次の印字要求を待機する。

この様に本実施形態では、駆動用ギア４１と感光体ドラム２１のギア４３間に遊離ギア４２を介在させて、駆動用ギア４１及びギア４３に対する遊離ギア４２の位置を調節可能にしているので、遊離ギア４２を移動させて駆動用ギア４１及びギア４３に押し付けることにより、各ギア４１〜４３の相互間のガタを減少させることができ、感光体ドラム２１の回転ムラを抑えることができる。

尚、図８に示す様に感光体ドラム２１のギア４３と現像ローラ２４ａのギア４４間に遊離ギア６１を介在させ、遊離ギア６１を移動させ各ギア４３、４４に押し付ければ、現像ローラ２４ａの回転ムラを抑えることができる。現像ローラ２４ａの回転ムラは現像不良の直接原因になるので、これを抑えることにより印字不良を効果的に防止することができる。あるいは、定着装置の定着ローラのギアと駆動力伝達用のギア間に遊離ギアを介在させ、遊離ギアを定着ローラのギアと駆動力伝達用のギアに押し付けて、定着ローラの回転ムラを抑えても良い。定着ローラの回転ムラを抑えることにより、定着ムラを効果的に防止することができる。

また、偏芯カムの代わりに、他の機構を適用して、遊離ギアを移動させても構わない。あるいは、遊離ギアを段階的に移動させる代わりに、遊離ギアを連続的に移動させても良い。

更に、各ギアの個数や組み合わせ等を適宜に変更しても良い。

また、本発明の駆動力伝達ギア装置は、画像形成装置に限らず、複数のギアの組み合わせにより回転体を回転させるという構成であるならば、如何なる機器であっても適用することができる。

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す側面図である。 図１の画像形成装置を示す斜視図である。 図１の画像形成装置における感光体ドラム等を回転駆動するための駆動力伝達ギア装置を概略的に示す側面図である。 図３の駆動力伝達ギア装置における駆動用ギア、遊離ギア、及び感光体ドラムのギアを拡大して示す図である。 図３の駆動力伝達ギア装置における遊離ギアを移動させるための機構を概略的に示す図である。 （ａ）は未使用の初期状態のときの偏芯カムを示す図であり、（ｂ）は初期状態から９０°回転した偏芯カムを示す図である。 図３の駆動力伝達ギア装置における遊離ギアの移動制御過程を示すフローチャートである。 駆動力伝達ギア装置の変形例を示す側面図である。 従来の駆動力伝達ギア装置を概略的に示す側面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 原稿搬送部
３ 読取り部
４ 印字部
５ 用紙搬送部
６ 給紙部
７ 排紙部
１１ 原稿セットトレイ
１２、２８ ＰＳローラ
２１ 感光体ドラム
２２ 帯電装置
２３ レーザスキャンユニット
２４ 現像装置
２５ 転写ローラ
２６ クリーニング装置
２７ 定着装置
４０ 駆動力伝達ギア装置
４１ 駆動用ギア
４２ 遊離ギア
４３、４４、４５、４７ ギア
４６ 駆動力中継伝達ギア
５１ 回転軸
５２ 偏芯カム
５３ 回転駆動源
５４ 制御部
５５ 回転角度センサ

Claims (9)

1. 駆動源の回転駆動力を複数のギアを介して回転体へと伝達し、前記回転体を回転させる駆動力伝達ギア装置において、
   前記回転体に固定された回転体用ギアと、
   前記回転体用ギアから離間して配置され、前記駆動源の回転駆動力により回転される駆動力伝達用ギアと、
   前記回転体用ギア及び前記駆動力伝達用ギアに共に歯合し、該駆動力伝達用ギアの回転を該回転体用ギアへと中継伝達する遊離ギアと、
   前記回転体用ギア及び前記回転駆動力伝達用ギアに対する前記遊離ギアの位置を調節する位置調節手段とを備えることを特徴とする駆動力伝達ギア装置。
2. 前記位置調節手段は、偏芯カムを含むことを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達ギア装置。
3. 前記偏芯カムの外周を前記遊離ギアの回転軸に当接し、前記偏芯カムを回転させることにより前記遊離ギアの位置を調節することを特徴とする請求項２に記載の駆動力伝達ギア装置。
4. 前記位置調節手段は、駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作の履歴情報に基づいて、前記遊離ギアを前記回転体用ギア及び前記駆動力伝達用ギアに段階的に接近させること特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達ギア装置。
5. 画像を記録用紙に形成する電子写真方式の画像形成装置において、
   前記画像形成の処理を行う駆動系に、請求項１乃至４のいずれかに記載の駆動力伝達ギア装置を設けたことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記駆動力伝達ギア装置の回転体として、静電潜像担持体もしくは現像ローラを備え、前記駆動力伝達ギア装置の駆動源の回転駆動力を複数のギアを介して前記静電潜像担持体もしくは前記現像ローラに伝達して、前記静電潜像担持体もしくは前記現像ローラを回転させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
7. 前記駆動力伝達ギア装置の位置調節手段は、画像形成装置による記録用紙の印字処理枚数を駆動力伝達ギア装置の回転伝達動作の履歴情報として用い、記録用紙の印字処理枚数に基づいて、遊離ギアを回転体用ギア及び前記駆動力伝達用ギアに段階的に接近させること特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記駆動力伝達ギア装置の位置調節手段は、遊離ギアの回転軸に当接する偏芯カムと、偏芯カムの回転角度を検出する回転角度センサとを含み、前記偏芯カムを回転させることにより前記遊離ギアの位置を調節することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記回転角度センサにより検出された前記偏芯カムの回転角度が規定角度になったときに、遊離ギアの交換を促す警告を発する警告手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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