(57)【要約】【課題】  画像形成装置内の各装置の駆動伝達手段に採用されているギア機構のギアの歯面に異物が付着することを物理的な力で防止することで、各装置の駆動伝達手段に採用されているギア機構におけるギアの歯面の磨耗を軽減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置と、像担持体の表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写材上に転写された未定着トナー像をこの転写材上に定着する定着装置とを有し、上記装置の少なくともいずれか一つにその駆動伝達手段としてギア機構５０を有する画像形成装置１０において、前記ギア機構５０にはそのギアの歯面に異物が付着するのを物理的な力で防止する異物付着防止手段である磁性円盤５３，５５を設けたことを特徴とする。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置と、像担持体の表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写材上に転写された未定着トナー像をこの転写材上に定着する定着装置とを有し、上記装置の少なくともいずれか一つにその駆動伝達手段としてギア機構を有する画像形成装置において、
前記ギア機構にはそのギアの歯面に異物が付着するのを物理的な力で防止する異物付着防止手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像を可視化してトナー像を形成する現像剤が磁性キャリア及び非磁性トナーからなるニ成分系現像剤である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
ギア機構を構成するギアが非磁性材料で形成されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
ギアを形成する非磁性材料が樹脂材料である請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
異物付着防止手段は、磁性材料で形成され、ギア機構のギアの側面に隣接して設けられた磁性部材である請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
異物付着防止手段は、磁性材料で形成され、ギア機構のギアの両側面に隣接して設けられた一対の磁性部材であり、前記ギアを挟んで互いに異極同士が相対向するように配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
磁性部材は、ギア機構のギアとの間に間隙を維持して取り付けられている請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
磁性部材が磁性プレートである請求項５〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
磁気プレートがギアの外径より大きい径を有する磁性円盤であると共にギアと同軸に取り付けられている請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
互いに噛み合う対のギアの一側面側にそれぞれ磁性プレートが設けられており、いずれか一方のギアの側面に設けられた一方の磁性プレートの先端が他方のギアとこの他方のギアの側面に設けられた他方の磁性プレートとの間の間隙内にまで互いに干渉することなく入り込んでいる請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
異物付着防止手段は、磁性材料で形成され、ギア機構のギアの歯頂部及び／又は歯底部に設けられた磁性層である請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
異物付着防止手段は、ギア機構のギアの歯面を清掃するクリーニングブラシ機構である請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
クリーニングブラシ機構のクリーニングブラシは、軸を有して回転する回転式である請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
クリーニングブラシの回転方向は、クリーニングブラシの毛先がギアの歯面の歯幅方向に移動する方向である請求項１２又は１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
クリーニングブラシの毛先の移動速度は、ギアの歯部の周速度より高速である請求項１２〜１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
クリーニングブラシ機構におけるクリーニングブラシの駆動手段は、このクリーニングブラシで清掃されるギアである請求項１２〜１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
クリーニングブラシ機構には、クリーニングブラシの回転中心部近傍に、磁性部材で形成された磁性部材が設けられている請求項１２〜１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式などを適用したプリンタ、複写機、及びファクシミリ、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平０７−０５４０４９号公報
【特許文献２】特開平０８−０３００６１号公報
【特許文献３】特開平０８−３３８２２０号公報
【０００３】
一般に、電子写真方式を採用した画像形成装置としては、像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置と、像担持体の表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写材上に転写された未定着トナー像をこの転写材上に定着する定着装置とを有するものが知られている。そして、画像形成装置内の上記装置ではその駆動伝達手段としてギア機構が採用されている。また、上記装置ではそれ以外にも用紙搬送装置、トナー供給装置及び廃トナー回収装置等にその駆動伝達手段としてギア機構が採用されている。
【０００４】
そして画像形成装置では、現像剤として非磁性トナーからなる一成分系現像剤又は磁性キャリア及び非磁性トナーからなるニ成分系現像剤が採用されている。現像剤は、画像形成中や現像装置の取り付け及び取り外し作業であるメンテナンス時に画像形成装置内に飛散して異物となる。また、画像形成装置では、転写材として転写紙等を用いるため紙粉等の異物が画像形成装置内を冷却するためのファンによって飛散する。
【０００５】
そして画像形成装置内に飛散した異物は、画像形成装置内の上記装置に採用されているギア機構におけるギアの表面に付着する。特に、現像剤として二成分系現像剤がさ採用される場合には、ギア機構におけるギアの表面に磁性キャリアが付着すると、磁性キャリアは磁性金属粒子であるため、ギア機構の駆動伝達におけるギア同士の噛み合いでギアの歯面が加速的に磨耗し、ギア機構を採用している装置に振動を発生させることとなる。ギア機構を採用している装置に振動が発生するとその振動が画像形成部（具体的には、感光体、中間転写体及び光書き込み部等）に伝搬して画像形成時に画像形成位置が変動することになって画像形成装置で形成する画像形成品質を劣化させるという問題点がある。特に、ギア機構のギアの材質が樹脂材料である場合には上記問題点を助長する。
【０００６】
また、ギア機構におけるギアの表面が磨耗すると騒音が各装置で発生して画像形成装置における騒音品質を劣化させる。
【０００７】
このため、現像装置のメンテナンス時に飛散した異物を清掃する等の対策を講じている。しかし、異物を目視上で完全に除去したとしても、異物の粒子は目視上では確認できないくらいのものは画像形成装置内に残存することとなる。画像形成装置に残存した異物がギア機構のギアの歯面に付着するとギアの歯面を磨耗させる。特に、異物が磁性キャリアである場合にはギアの歯面を加速的に磨耗させる。
【０００８】
そこで、駆動伝達手段にギア機構を採用している装置又はギア自体において、ギアの歯面に異物が付着してギアの歯面が磨耗することを防止する画像形成装置以外の技術を含めると下記の対策が開示されている。
【０００９】
第１には、動力伝達を行う噛合部を有する動力伝達部材（ギア）であって、全体が浸炭鋼より形成され、一又は複数の噛合部の表面硬さがロックウェルＣ硬さで６３〜６８に設定されていると共に、表面残留オーステナイト量が１３〜３０％に設定されていることを特徴とする動力伝達部材が知られている（特許文献１参照）。
本例によれば、動力伝達部材の噛合部の表面部分を適度な硬度としながら、表面部分に適度な靭性を持たせると共に残留オーステナイトがマルテンサイト変態しにくい安定な構造となるように工夫しているため、特に動力伝達部品の噛合部の表面における摩耗、損傷抑制効果が従来に比べて著しく向上すると共に、噛合部の表面が発熱して焼き戻し現象を生じるような状況においても、寸法膨張が抑制されて焼き付きやピッチングが発生しにくくなる結果となるので動力伝達部材の長寿命化を達成できるようになる。
【００１０】
第２には、装置本体内に着脱自在に着脱ユニットが取り付けられ、装置本体側にフレームと、フレーム上に立てた支軸と、駆動モータの回転を伝達して支軸を中心として回転自在に支持する第１の歯車（ギア）と、支軸に巻き付けて第１の歯車を支軸の先端方向に向けて付勢するコイルスプリングとを設ける一方、着脱ユニット側に、装置本体内に取り付ける際に着脱ユニットを挿入すると共に前記第１の歯車に突き当て、更に挿入すると共に第１の歯車を支軸の軸方向にスライドしてコイルスプリングを撓ませる第２の歯車を設けるモータ駆動装置において、支軸の外周にカラー部材を設けて、カラー部材を介し第１の歯車を該カラー部材上でスライド自在ではあると共に一体的に回転可能に設けて、コイルスプリングを支軸に巻き付けるモータ駆動装置が知られている（特許文献２参照）。
本例によれば、装置本体内に着脱ユニットを取り付けるとき、カラー部材上で第１の歯車をスライドし、支軸はカラー部材で被った状態となるため、着脱ユニットの取り付け時に落下した異物が支軸に付着することを防止し、第１の歯車と一体的に回転するカラー部材と支軸との間に異物が入り込むことを阻止して、モータ駆動装置が駆動される際に発生する騒音や振動、及び第１の歯車における急激な摩耗などの異常の発生を防ぐことができる。
【００１１】
第３には、歯車装置を内蔵する密閉装置に取り付けられた磁気栓において、一対の永久磁石のＳＮ両極を対置させ、その極の中間に１個の磁気センサーを配置することを特徴とする警報用センサー付き磁気栓が知られている（特許文献３参照）。
本例によれば、動力伝達装置における軸受の鍔焼けなどの異常摩耗、歯車(ギア)のピッチング、スポーリングなどの部分欠損等、回転部材の重大な損傷の予知が可能になる。特に、新製車両の初期故障の発見、長期走行車両の摩耗検知などを対象に、分解を伴わない始業検査などに本発明の点検方法を簡便に組み込むことができる。更に、乗務員への異常発生警報のセンシングとしても利用が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来技術の場合には、第１の例では、動力伝達部材が金属材料から形成されているものであって、画像形成装置の動力伝達部材として樹脂材料から形成する場合と比較してコストが嵩むという問題点を有している。尚、樹脂材料から形成される歯車の歯面に金属蒸着膜を形成することは可能であるが、金属蒸着膜の樹脂材料に対する剥離強度、金属蒸着膜を形成する際のコスト等を考慮すると動力伝達部材に金属材料を用いることは有効な手段ではない。
【００１３】
第２の例では、着脱ユニットを着脱する際に、支軸と第１の歯車との間に異物が入らないように支軸に第１の歯車と一体的に回転すると共に軸方向にスライド可能なカラーを設けているが、第１の歯車の歯面に異物が付着した場合の不具合については考慮されていないため、歯面に異物が付着してモータ駆動装置が駆動される際に発生する騒音や振動、及び第１の歯車における急激な摩耗などの異常の発生を防ぐことができないという問題点を有している。
【００１４】
第３の例では、密閉装置内で発生する異物を密閉装置内に設けた磁気栓で捕捉するものであるが、本例を画像形成装置に適用した場合には、画像形成装置内の各装置に採用されている駆動源としてのギア機構を密閉することとなって、画像形成装置を小型化及び低コスト化することができなくなると共に画像形成装置のメンテナンス性を悪化させるという問題点を有している。また、本例の磁気栓はギア支持フレームに取り付けられるものであって、画像形成装置内に磁性キャリアが浮遊する領域はギアの上下左右の広範囲であるため、本例を画像形成装置に適用した場合には、十分に磁性キャリアを捕捉することができないという問題点もある。更に、画像形成装置の各装置の近傍には、各装置の駆動伝達手段を駆動するための電気部品が配置されるが、本例のようにギア支持フレームに強力な磁性体を配置すると電気ノイズ及び磁気ノイズが発生して画像形成動作に影響を及ぼして画像形成品質を劣化させるという問題点もある。
【００１５】
ところで、画像形成装置の各装置の駆動伝達手段におけるギア機構のギアの表面に付着した磁性キャリア等の微粒子を清掃する手段としては、電子写真方式の画像形成装置で採用されている静電的に吸着する手段、及びクリーニングブレード機械的に掻き取る手段が考えられる。
しかしながら、静電的に吸着する手段法では、その構成や高圧電気回路が必要である電界制御が複雑であって、かつ、一般的な画像形成装置の各装置における駆動伝達手段の周辺には電気回路が設けられているため、安全性の面から静電的に吸着する手段を採用することは困難である。また、クリーニングブレードで機械的に掻き取る手段では、クリーニングブレードが清掃対象であるギアと相対的に移動する必要があって、かつ、クリーニングブレードは清掃対象であるギアとの摩擦に耐え得る機械的強度が必要であるため、ギアのように回転方向に対して連続的に突起を有するものを清掃するには不向きである。
【００１６】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置内の各装置の駆動伝達手段に採用されているギア機構のギアの歯面に異物が付着することを物理的な力で防止して、各装置の駆動伝達手段に採用されているギア機構におけるギアの歯面の磨耗を軽減することで、各装置で発生する騒音や各装置の振動に起因する画像形成品質を劣化させることを防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
即ち、本発明は、像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置と、像担持体の表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写材上に転写された未定着トナー像をこの転写材上に定着する定着装置とを有し、上記装置の少なくともいずれか一つにその駆動伝達手段としてギア機構を有する画像形成装置において、前記ギア機構にはそのギアの歯面に異物が付着するのを物理的な力で防止する異物付着防止手段を設けたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
本発明において、静電潜像を可視化してトナー像を形成する現像剤が磁性キャリア及び非磁性トナーからなるニ成分系現像剤を用いることができる。
【００１９】
また、本発明において、ギア機構を構成するギアを非磁性材料で形成することができる。尚、ギアを形成する非磁性材料としては、樹脂材料等が挙げられる。
【００２０】
また、本発明において、異物付着防止手段は、磁性材料で形成され、ギア機構のギアの側面に隣接して設けられた磁性部材であるのがよく、これによれば、非磁性トナーが付着している磁性キャリアは磁性部材で捕捉できるので、ギアの歯面に磁性キャリアが付着することを防止することができる。
【００２１】
また、本発明において、異物付着防止手段は、磁性材料で形成され、ギア機構のギアの両側面に隣接して設けられた一対の磁性部材であり、前記ギアを挟んで互いに異極同士が相対向するように配置されているのがよく、これによれば、非磁性トナーが付着している磁性キャリアは、対向する何れかの磁性部材で捕捉することができる。
【００２２】
また、本発明において、磁性部材は、ギア機構のギアとの間に間隙を維持して取り付けられているのがよく、これによれば、非磁性トナーが付着している磁性キャリアがギアと磁性部材との当接部に磁性キャリアが付着するのを防止できるのでギアの歯面に付着することを確実に防止することができる。
【００２３】
また、本発明において、磁性部材が磁性プレートであるのがよく、これによれば、画像形成装置の各装置におけるギア機構に磁性部材を付設した場合においてもギア機構を用いている装置を小さく構成することができる。
【００２４】
また、本発明において、磁気プレートがギアの外径より大きい径を有する磁性円盤であると共にギアと同軸に取り付けられているのがよく、これによれば、磁性部材が及ぼす磁界を広くすることができるので非磁性トナーが付着している磁性キャリアの捕捉を良好なものとすることができる。
【００２５】
また、本発明において、互いに噛み合う対のギアの一側面側にそれぞれ磁性プレートが設けられており、いずれか一方のギアの側面に設けられた一方の磁性プレートの先端が他方のギアとこの他方のギアの側面に設けられた他方の磁性プレートとの間の間隙内にまで互いに干渉することなく入り込んでいるのがよく、これによれば、一対のギアの噛み合わせを維持してギアの外径より大きい径を有する磁性円盤をギアの側面にそれぞれ設けることができる。
【００２６】
また、本発明において、異物付着防止手段は、磁性材料で形成され、ギア機構のギアの歯頂部及び／又は歯底部に設けられた磁性層であるのがよく、これによれば、ギアの歯面に異物が付着することを簡易な手段で防止することができる。
【００２７】
また、本発明において、異物付着防止手段は、ギア機構のギアの歯面を清掃するクリーニングブラシ機構であるのがよく、これによれば、クリーニング機構におけるクリーニングブラシで駆動伝達手段のギアにおける歯面を清掃することができる。
【００２８】
また、本発明において、クリーニングブラシ機構のクリーニングブラシは、軸を有して回転する回転式であるのがよく、これによれば、クリーニングブラシの全周でギアの歯面を清掃することができる。
【００２９】
また、本発明において、クリーニングブラシの回転方向は、クリーニングブラシの毛先がギアの歯面の歯幅方向に移動する方向であるのがよく、これによれば、非磁性トナーが付着している磁性キャリアを確実にギアの左右方向へ払い除けるように清掃することができる。
【００３０】
また、本発明において、クリーニングブラシの毛先の移動速度は、ギアの歯部の周速度より高速であるのがよく、これによれば、ギアの一歯面をクリーニングブラシが移動する距離を長くすることができるのでギアの歯面を確実に清掃することができる。
【００３１】
また、本発明において、クリーニングブラシ機構におけるクリーニングブラシの駆動手段は、このクリーニングブラシで清掃されるギアであるのがよく、クリーニングブラシを駆動させる駆動源を別個の設ける必要をなくすことができる。
【００３２】
また、本発明において、クリーニングブラシ機構には、クリーニングブラシの回転中心部近傍に、磁性部材で形成された磁性部材が設けられているのがよく、これによれば、クリーニングブラシで清掃した非磁性トナーが付着している磁性キャリアをクリーニングブラシの回転中心部近傍で捕捉することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、画像形成装置の各装置における駆動伝達手段のギア機構の歯面に異物が付着することを物理的な力で防止することができるので、画像形成装置の各装置における駆動伝達手段のギア機構のギアにおける急激な摩耗などの異常の発生を軽減することができ、画像形成装置の各装置で発生する騒音、及び各装置に噛み合い振動を引き起こして画像形成部（像担持体、中間転写体及び光書き込み部等）に伝搬することで画像位置に変動を生じさせて画像品質を低下させるという問題点を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１乃至図５は、本発明に係る画像形成装置おける第１の実施の形態を示す図である。
【００３５】
図１は、本実施の形態における画像形成装置１０を示す概略図である。本画像形成装置１０は、ブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の現像剤を用いたカラー画像形成装置である。画像形成装置１０には、像担持体である感光体ドラム１２が設けられている。感光体ドラム１２は、円筒状に形成され静電潜像がその表面に形成される。感光体ドラム１２は、前後方向の軸に対して時計回り方向に回転する。感光体ドラム１２の周辺には、感光体ドラム１２の表面を帯電させる帯電器１４が設けられている。また、感光体ドラム１２の周辺であって感光体ドラム１２の回転方向に向けて帯電器１４の下流側には、帯電器１４で帯電された感光体ドラム１２の表面に静電潜像を形成する光書き込みユニット１６が設けられている。また、感光体ドラム１２の周辺であって感光体ドラム１２の回転方向に向けて光書き込みユニット１６の下流側には、現像装置であるロータリ現像ユニット１８が設けられている。ロータリ現像ユニット１８は、円筒状に形成されている。ロータリ現像ユニット１８は、感光体ドラム１２に形成されている静電潜像をブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の現像剤で可視化するものである。ロータリ現像ユニット１８は、ブラック色（Ｂｋ）現像ユニット１８ａ、イエロー色（Ｙ）現像ユニット１８ｂ、マゼンタ色（Ｍ）現像ユニット１８ｃ、シアン色（Ｃ）現像ユニット１８ｄを有している。ブラック色（Ｂｋ）現像ユニット１８ａ、イエロー色（Ｙ）現像ユニット１８ｂ、マゼンタ色（Ｍ）現像ユニット１８ｃ、シアン色（Ｃ）現像ユニット１８ｄは、ロータリ現像ユニット１８の円周上に略均等の間隔で配置されている。
尚、感光体ドラム１２の表面に静電潜像を形成するための構成要素ある感光体ドラム１２、帯電器１４、及び光書き込みユニット１６等が静電潜像形成装置である。
【００３６】
また、感光体ドラム１２の周辺であって感光体ドラム１２の回転方向に向けてロータリ現像ユニット１８の下流側には、転写装置である中間転写体２０が設けられている。中間転写体２０は、ロータリ現像ユニット１８のブラック色（Ｂｋ）現像ユニット１８ａ、イエロー色（Ｙ）現像ユニット１８ｂ、マゼンタ色（Ｍ）現像ユニット１８ｃ、シアン色（Ｃ）現像ユニット１８ｄで感光体ドラム１２にブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の現像剤で可視化されたトナー像を転写紙（転写材）２２上に転写するものである。中間転写体２０には、感光体ドラム１２に接触してブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の現像剤で可視化されるトナー像を重ねあわせる中間転写ベルト２０ａが設けられている。中間転写ベルト２０ａは、中間転写ローラ２０ｂで感光体ドラム１２に押圧されている。中間転写ベルト２０ａは、エンドレスベルトであって駆動ローラ２０ｃで駆動され従動ローラ２０ｄ等で中間転写ベルト２０ａの軌道が形成されている。また、中間転写体２０には、中間転写ベルト２０ａのテンション変動を吸収するテンションローラ２０ｅが設けられている。また、中間転写体２０には、転写紙２２上に感光体ドラム１２に接触してブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の現像剤で可視化されたトナー像を転写する転写ローラ対２０ｆが設けられている。また、転写ローラ対２０ｆと駆動ローラ２０ｃの間には、転写ローラ対２０ｆで中間転写ベルト２０上からブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の現像剤で可視化されたトナー像が転写紙２２に転写された後、中間転写ベルト２０ａに残存する現像剤を取り除くためのクリーニングブレード２０ｇが配置されている。
【００３７】
中間転写体２０の下方側には、転写紙２２を収納する用紙トレイ２４が設けられている。中間転写体２０の下方側であって用紙トレイ２４の上方側には、転写紙２２をレジストするレジストローラ対２４が設けられている。また、レジストローラ対２４は転写紙２２が搬送される方向に向けて転写ローラ対２０ｆの上流側に設けられている。中間転写体２０の転写紙２２が搬送される方向に向けて下流側には、中間転写体２０でブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の現像剤で可視化された未定着トナー像を転写紙２２上に定着させる定着装置２６が設けられている。また、中間転写体２０の転写ローラ対２０ｆと定着装置２６との間には、転写紙２２を搬送する用紙搬送装置２８が設けられている。
【００３８】
尚、現像剤としては、磁性キャリア及び非磁性トナーからなるニ成分系現像剤が用いられている。
【００３９】
以上における第１の実施の形態では、最初に感光体ドラム１２が帯電器１４で帯電され、次いで、ブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の何れかに対応する静電潜像が光書き込みユニット１６で書き込まれ、次いで、中間転写体２０に上記の色に対応するトナー像が転写される。上記工程を全ての色についてトナー像が確実に重なるように実施する。その後、転写紙２２上にトナー像を転写して定着装置２８で定着させる。
【００４０】
図２は、本発明の要部であって静電潜像形成装置の感光体ドラム１２の駆動伝達手段であるギア機構５０を示す斜視図である。
【００４１】
ギア機構５０は、第１のギア体５２と第２のギア体５４とから構成されている。第１のギア体５２は、第１のギア５２ａ、第１のギア軸５２ｂ及び第１の磁性円盤５３，５３を有している。第２のギア体５４は、第２のギア５４ａ、第２のギア軸５４ｂ及び第２の磁性円盤５５，５５を有している。第１のギア５２ａ及び第２のギア５４ａは平歯車である。第１のギア軸５２ｂは、略円柱状に形成され第１のギア５２ａを貫通すると共に第１のギア５２ａに固着されている。第２のギア軸５４ｂは、略円柱状に形成され第２のギア５４ａを貫通すると共に第２のギア５４ａに固着されている。第１の磁性円盤５３，５３はそれぞれ、略円板状に形成され左右面が第１のギア５２ａと同軸となるように第１のギア軸５２ｂの左右端面に異極同士が相対向するように固着されている。第２の磁性円盤５５，５５はそれぞれ、略円板状に形成され左右面が第２のギア５４ａと同軸となるように第２のギア軸５４ｂの左右端面に異極同士が相対向するように固着されている。尚、第１のギア５２ａと第２のギア５４ａは駆動力を伝達可能に噛み合っている。また、第１のギア５２ａ及び第２のギア５４ａは、樹脂材料から形成されている。尚、第１の磁性円盤５３，５３及び第２の磁性円盤５５，５５はそれぞれ、磁性材料から形成されている一対の磁性部材（磁性プレート）である。
【００４２】
図３は、図２のギア機構５０の上面図である。第１のギア体５２において、第１のギア５２ａの半径はＲ１であって、第１の磁性円盤５３，５３の半径はＲ３である。尚、第１のギア５２ａと第１の磁性円盤５３，５３との間隙はＬ１である。また、第２のギア体５４において、第２のギア５４ａの半径はＲ２であって、第２の磁性円盤５５，５５の半径はＲ４である。尚、第２のギア５２ａと第２の磁性円盤５５，５５との間隙はＬ２である。第１のギア５２ａと第１の磁性円盤５３，５３の関係は、Ｒ１＜Ｒ３となるように構成されている。また、第２のギア５４ａと第２の磁性円盤５５，５５の関係は、Ｒ２＜Ｒ４となるように構成されている。尚、第１のギア体５２における間隙Ｌ１は、第２のギア体５４における間隙Ｌ２及び第２の磁性円盤５５の厚みを足した長さよりも大きくなるように構成されている。これによって、第１のギア体５２の間隙Ｌ１に第２のギア体５４の磁性円盤５５が干渉することなく入り込むことができるため、第１のギア５２ａと第２のギア５４ａが噛み合いを確保することができるようになっている。
【００４３】
図４は、図２のギア機構５０の側面図である。図４に示す第１のギア体５２における第１のギア５２ａの半径であるＲ１及び第１の磁性円盤５３，５３の半径であるＲ３は、上記の関係にある。また、図４に示す第２のギア体５４における第２のギア５４ａの半径であるＲ２及び第２の磁性円盤５５，５５の半径であるＲ４は、上記の関係にある。
【００４４】
尚、第１のギア５２ａ及び第２のギア５４ａは、非磁性材料である樹脂材料から形成されている。
【００４５】
尚、第１の磁性円盤５３，５３及び第２の磁性円盤５５，５５が本実施の形態における異物付着防止手段である。
【００４６】
尚、本実施の形態におけるギア機構５０は、画像形成装置における静電潜像形成装置の他に、感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置１８、感光体ドラム１２の表面に形成されたトナー像を転写紙２２に転写する転写装置である中間転写体２０、及び転写紙２２上に転写された未定着トナー像をこの転写紙２２上に定着する定着装置２６の駆動伝達手段に適用することができる。また、上記装置以外にも用紙搬送装置２８、トナー供給装置及び廃トナー回収装置等の駆動伝達手段として本実施の形態のギア機構５０を適用することができる。
【００４７】
第１の実施の形態における上記の構成において、静電潜像形成装置で飛散した磁性キャリア及び非磁性トナーからなるニ成分系現像剤は、上記における第１のギア体５２における第１の磁性円盤５３，５３又は第２のギア体５４における第２の磁性円盤５５，５５で捕捉される。
【００４８】
以上、本第１の実施の形態によれば、静電潜像形成装置の駆動伝達手段のギア機構５０における第１のギア５２ａ及び第２のギア５４ａの歯面に異物が付着することを第１の磁性円盤５３，５３及び第２の磁性円盤５５，５５による物理的な力である電磁力で防止することができるので、静電潜像形成装置の駆動伝達手段のギア機構５０における第１のギア５２ａ及び第２のギア５４ａの急激な摩耗などの異常の発生を軽減することができ、静電潜像形成装置で発生する騒音、及び静電潜像形成装置に噛み合い振動を引き起こして画像形成部（感光体ドラム１２、帯電器１４及び光書き込みユニット１６等）に伝搬することで画像位置に変動を生じさせて画像品質を低下させるという問題点を解決することができる。
【００４９】
図５は、本実施の形態における変形例である静電潜像形成装置の駆動伝達手段に用いられるギア６２を示す側面図である。
【００５０】
ギア６２の歯頂部６２ａ及び歯底部６２ｂには、磁性材６３が固設けられている。磁性材６３としては、磁性塗料、磁性金属粉、又は磁性フィルム等が挙げられる。
【００５１】
尚、本変形例は、静電潜像形成装置のギア機構５１に第１の磁性円盤５３，５３及び第２の磁性円盤５５，５５を設けることができない場合に有効である。
【００５２】
また、本変形例では、磁性キャリアに作用する磁力の向きが変化しないように、歯頂部６２ａ及び／又は歯底部６２ｂに固設されている磁性材６３の表面側の磁極が一定となるようにしている。
【００５３】
以上、本変形例によれば、ギア６２の歯頂部６２ａ及び／又は底部６２ｂに磁性材６３が設けられているため、磁性円盤５３，５５を設けることができない場合に非磁性トナーが付着している磁性キャリアがギア６２の歯頂部６２ａ及び／又は歯底部６２ｂに捕捉されるため、ギア６２の歯面に異物が付着することを簡易な手段で防止することができる。
【００５４】
次に、本発明に係る画像形成装置における第２の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態において、第１の実施の形態に示す構成と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明を省略する。
【００５５】
図６は、本発明に係る画像形成装置における第２の実施の形態を説明する概略図である。本実施の形態の画像形成装置７０は、左右方向に４個の感光体ドラムを有しているものである。４個の感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの周辺には、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの表面を帯電させる図示しない帯電器がそれぞれに設けられている。また、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの周辺であって感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの回転方向に向けて帯電器の下流側には、ブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の何れか色に対応する静電潜像を形成する光書き込みユニット７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄが設けられている。また、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの周辺であって感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの回転方向に向けて光書き込みユニット７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄの下流側には、ブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の何れかの色の現像装置７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄが設けられている。また、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの周辺であって感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの回転方向に向けて現像装置７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄの下流側には、現像装置７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄで転写紙Ｐに転写した後に残存する現像剤を取り除くクリーニングブラシ７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄが設けられている。また、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの下方側には、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに接触して転写紙Ｐを搬送する転写装置である用紙搬送装置８０が設けられている。用紙搬送装置８０には、エンドレスベルトである用紙搬送ベルト８０ａ並びに用紙搬送ベルト８０ａを駆動する駆動ローラ及び従動ローラ８０ｂが設けられている。用紙搬送装置８０の下方側には、転写紙Ｐを収納する用紙トレイ８２が設けられている。用紙搬送装置８０の右方側には、転写紙Ｐをレジストするレジストローラ８４が設けられている。用紙搬送装置８０の左方側には、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄで転写紙Ｐに転写した現像剤を定着させる定着装置８６が設けられている。
【００５６】
以上における第２の実施の形態では、用紙トレイ８２から搬送された転写紙Ｐがレジストローラ８４でレジストされる。レジストローラ８４でレジストされた転写紙Ｐは、用紙搬送ベルト８０ａで用紙Ｐが搬送される方向に向けて下流側に搬送される。用紙搬送８０ａで用紙Ｐが搬送される方向に向けて下流側に搬送された転写紙Ｐには、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに現像器７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄで形成されたブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）のトナー像が転写される。ブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の未定着トナー像が転写された転写紙Ｐは、定着器８６に搬送されてブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）の未定着トナー像が転写紙Ｐ上に定着される。
【００５７】
本第２の実施の形態では、静電潜像形成装置で使用される駆動伝達手段に、第１の実施の形態におけるギア機構５０が適用される。
【００５８】
尚、本実施の形態におけるギア機構５０は、画像形成装置における静電潜像形成装置の他に、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの表面に形成されたトナー像を転写紙Ｐに転写する用紙搬送装置８０、及び転写紙Ｐ上に転写された未定着トナー像をこの転写紙Ｐ上に定着する定着装置８６の駆動伝達手段に適用することができる。また、上記装置以外にも、トナー供給装置及び廃トナー回収装置等の駆動伝達手段として本実施の形態のギア機構５０を適用することができる。
【００５９】
以上、本第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
次に、本発明に係る画像形成装置における第３の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態において、第１の実施の形態に示す構成と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明を省略する。
【００６１】
図７は、本実施の形態における画像形成装置９０の概略図である。本第３の実施の形態おける画像形成装置９０は、本発明の要部である静電潜像形成装置の感光体ドラムの駆動伝達手段であるギア機構を除いてその構成が第１の実施の形態における画像形成装置１０と略同一である。
【００６２】
図８は、本発明の要部であって静電潜像形成装置の感光体ドラム１２の駆動伝達手段であるギア機構９２を示す斜視図である。ギア機構９２には、異物付着防止手段であるクリーニングブラシ機構９６が設けられている。
【００６３】
クリーニングブラシ機構９６は、駆動伝達手段のギア９４と同軸であると共に駆動伝達手段のギア９４に対してモジュールが略同等で駆動伝達手段のギア９４の回転と同角速度で回転するように連結されているギア９８、ギア９８と噛み合うと共にギア９８の径に対して小さい径でモジュールが略同等であるギア１００、ギア１００の回転中心に固設されているギア軸１０２、ギア軸１０２に回転軸を一致して固設されていると共にギア１００の径に対して小さい径でモジュールが略同等である一方の傘歯車１０４、一方の傘歯車１０４と回転軸の交わる角度が略９０°であって一方の傘歯車１０４と噛み合うと共に一方の傘歯車１０４の径に対して同等の径でモジュールが略同等である他方の傘歯車１０６、他方の傘歯車１０６と回転軸が一致して他方の傘歯車１０６から上方に立設されている円柱状の磁性材料から形成されている磁性部材であるクリーニングブラシ軸１０８、及びクリーニングブラシ軸１０８の外周に固設されている円筒状のクリーニングブラシ１１０から構成されている。尚、クリーニングブラシ１１０は、クリーニングブラシ軸１０８の外周から立設されている短径で長尺である樹脂材料から形成されているブラシ構成体が縦横に密集して形成されている。また、クリーニングブラシ１１０は、その毛先が駆動伝達手段のギア９４の歯面に歯幅方向に回転移動して接触するように配置されている。
【００６４】
尚、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、クリーニングブラシ１１０の形状は、ギア９４のピッチに合わせて凹凸となるように形成することができ、また、ギア９４の円周に沿うように形成することもできる。
【００６５】
尚、クリーニングブラシ機構９６のギア９８は、磨耗を軽減するために駆動伝達手段のギア９４に対して低硬度の材料又は弾性体から形成されている。
【００６６】
尚、本実施の形態におけるクリーニングブラシ機構９６は、画像形成装置における静電潜像形成装置の他に、感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置１８、感光体ドラム１２の表面に形成されたトナー像を転写紙２２に転写する転写装置である中間転写体２０、及び転写紙２２上に転写された未定着トナー像をこの転写紙２２上に定着する定着装置２６の駆動伝達手段に適用することができる。また、上記装置以外にも用紙搬送装置２８、トナー供給装置及び廃トナー回収装置等の駆動伝達手段として本実施の形態のクリーニングブラシ機構９６を適用することができる。
【００６７】
本第３の実施の形態における上記の構成において、ギア機構９２のギア９４が回転するとギア１００がギア９４の周速度に対して速く回転する。ギア１００が回転するとギア軸１０２が回転して一方の傘歯車１０４がギア９４の周速度に対して速く回転する。一方の傘歯車１０４が回転すると略同周速度で他方の傘歯車１０６が回転する。他方の傘歯車１０６が回転するとクリーニングブラシ１１０が回転する。
【００６８】
以上、本第３の実施の形態によれば、異物付着防止手段は、クリーニングブラシ機構９６であることため、クリーニングブラシ機構９６のクリーニングブラシ１１０で駆動伝達手段９２のギア９４における歯面を清掃することができるので、静電潜像形成装置の駆動伝達手段のギア機構９６における駆動伝達手段のギア９４の急激な摩耗などの異常の発生を軽減することができ、静電潜像形成装置で発生する騒音、及び静電潜像形成装置に噛み合い振動を引き起こして画像形成部（感光体ドラム１２、帯電器１４及び光書き込みユニット１６等）に伝搬することで画像位置に変動を生じさせて画像品質を低下させるという問題点を解決することができる。
【００６９】
また、第３の実施の形態によれば、クリーニングブラシ機構９６におけるクリーニングブラシ１１０の駆動手段は、このクリーニングブラシ１１０で清掃されるギア９４であるのため、クリーニングブラシ１１０を駆動させる駆動源を別個の設ける必要をなくすことができる。
【００７０】
また、第３の実施の形態によれば、クリーニングブラシ機構９６には、クリーニングブラシ１１０の回転中心部近傍に、磁性材料で形成された磁性部材であるクリーニングブラシ軸１０８が設けられているので、クリーニングブラシ１１０で清掃した非磁性トナーが付着している磁性キャリアをクリーニングブラシ１１０の回転中心部近傍で捕捉することができる。
【００７１】
図１０は、本実施の形態における変形例である画像形成装置９０のギア機構１２０を示す斜視図である。ギア機構１２０は、ギア機構９２の駆動伝達手段のギア９４が平歯車であるのに対して、はす歯のギア１２４とすることができる。
【００７２】
また、図１１に示すように、ギア機構１２４のギア９４と噛み合うギア１２６に更に噛み合うギア１２８を設けてそのギア１２８の軸方向中央部に第１の傘歯車１３０を形成して第１の傘歯車１３０と噛み合うようにクリーニングブラシ１１０が上方に立設されているクリーニングブラシ軸１３２に第２の傘歯車１３４を設けることができる。
【００７３】
また、図１２に示すように、ギア機構１２４のギア９４、ギア１２６、及びギア１２８は、はす歯のギア９５、はす歯のギア１２７及びはす歯のギア１２９とすることができる。
【００７４】
次に、本発明に係る画像形成装置における第４の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態において、第２の実施の形態に示す構成と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明を省略する。
【００７５】
図１３は、本実施の形態における画像形成装置１３０の概略図である。本第４の実施の形態おける画像形成装置１３０は、本発明の要部であって静電潜像形成装置の感光体ドラムの駆動伝達手段であるギア機構を除いてその構成が第２の実施の形態における画像形成装置７０と同一のものである。
【００７６】
尚、本実施の形態におけるクリーニングブラシ機構９６は、画像形成装置における静電潜像形成装置の他に、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像装置７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ、感光体ドラム７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの表面に形成されたトナー像を転写紙Ｐに転写する用紙搬送装置８０、及び転写紙Ｐ上に転写された未定着トナー像をこの転写紙Ｐ上に定着する定着装置８６に適用することができる。また、上記装置以外にも、トナー供給装置及び廃トナー回収装置等の駆動伝達手段として本実施の形態のクリーニングブラシ機構９６を適用することができる。
【００７７】
以上、本第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７８】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本発明に係る画像形成装置における第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施の形態の要部であるギア機構を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２の駆動伝達手段の上面図である。
【図４】図４は、図２の駆動伝達手段の側面図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態における変形例を示す図である。
【図６】図６は、本発明に係る画像形成装置における第２の実施の形態を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明に係る画像形成装置における第３の実施の形態を示す概略図である。
【図８】図８は、本実施の形態の要部であるギア機構を示す斜視図である。
【図９】図９は、図７におけるクリーニングブラシの変形例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態における変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態における変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３の実施の形態における変形例を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明に係る画像形成装置における第４の実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０：画像形成装置、１２：感光体ドラム、２０：中間転写体、２８：定着装置、５０：ギア機構、５３：第１の磁性円盤、５５：第２の磁性円盤、９６：クリーニングブラシ機構、１１０：クリーニングブラシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006227078.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006227078.tif 000008
【図７】
2006227078.tif 000009
【図８】
2006227078.tif 000010
【図９】
2006227078.tif 000011
【図１０】
2006227078.tif 000012
【図１１】
2006227078.tif 000013
【図１２】
2006227078.tif 000014
【図１３】
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