(57)【要約】【課題】ギヤの噛み合わせ部分における摩耗および異音の発生を防止することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】負荷断続機構５００は、モーター５０の出力軸５０ａの主ギヤ５１から負荷回転体４３１，４２３，４６１までのギヤ系列内または画像形成部４に設けられる。前記負荷断続機構５００は、入力される制御指令に応じて、前記負荷回転体４３１，４２３，４６１の接触負荷を前記ギヤ系列を介して前記出力軸５０ａへ伝達する負荷接続状態と、前記接触負荷の伝達を解除する負荷解除状態と、に切り替わる。制御部は、前記モーター５０を停止させる場合に、前記負荷断続機構５００を前記負荷解除状態に切り替える解除指令を出力すると同時に、または、前記解除指令を出力した後に、前記モーター５０を停止させる。【選択図】図２
2018136473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターと、
前記モーターの出力軸から他のギヤへ回転力を伝達する主ギヤと、
回転可能に支持され、前記主ギヤよりも径が大きく前記主ギヤと噛み合う入力ギヤおよび前記入力ギヤと一体に回転する出力ギヤとを有する一次ギヤと、
前記主ギヤよりも径が大きく回転可能に支持された１つ以上の二次ギヤを含み、前記二次ギヤの少なくとも１つが前記出力ギヤと噛み合うことによって前記出力ギヤに連動する二次ギヤ機構と、
前記二次ギヤ機構によって回転駆動されることにより接触負荷を受ける１つ以上の負荷回転体を含み、像担持体上でトナー画像を現像する動作から前記トナー画像をシート上に定着させる動作までの一連の画像形成動作の一部として、前記負荷回転体が回転する画像形成部と、
前記主ギヤから前記負荷回転体までのギヤ系列内または前記画像形成部に設けられ、入力される制御指令に応じて、前記接触負荷を前記ギヤ系列を介して前記モーターの前記出力軸へ伝達する負荷接続状態と、前記負荷回転体から前記出力軸への前記接触負荷の伝達を解除する負荷解除状態と、に切り替わる負荷断続機構と、
前記モーターおよび前記負荷断続機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記負荷断続機構が前記負荷接続状態である状況下で動作中の前記モーターを停止させる場合に、前記負荷断続機構を前記負荷解除状態に切り替える前記制御指令である解除指令を出力すると同時に、または、前記解除指令を出力した後に、前記モーターを停止させる、画像形成装置。
【請求項２】
前記ギヤ系列内において、前記主ギヤおよび前記一次ギヤの前記入力ギヤにグリスが塗布されており、その他の部分にはグリスが塗布されていない、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成部は、トナーの搬送路に配置され、前記二次ギヤ機構によって回転駆動されることにより前記トナーを搬送するトナー搬送体を含み、
前記負荷回転体が前記トナー搬送体を含み、
前記トナー搬送体に対応する前記負荷断続機構は、前記ギヤ系列内に設けられたクラッチであり、
前記クラッチは、前記制御指令に応じて、前記主ギヤ側から受ける動力を前記トナー搬送体側へ伝達する連結状態と、前記主ギヤ側から前記トナー搬送体側への動力の伝達を遮断する遮断状態とに切り替わる、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、
ヒーターと前記ヒーターによって加熱された状態で前記二次ギヤ機構によって回転駆動される加熱回転体と前記加熱回転体との間に前記トナー画像が転写された前記シートを挟んだ状態で回転可能な加圧回転体とを備える定着装置と、
前記制御指令に応じて、前記加圧回転体を前記加熱回転体に圧接する位置に保持する圧接状態と、前記加圧回転体を前記加熱回転体から離隔した位置に保持する退避状態と、に切り替わる定着変位機構と、を含み、
前記負荷回転体が前記加熱回転体を含み、
前記定着変位機構が、前記加圧回転体に対応する前記負荷断続機構を兼ねる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成部は、ヒーターと前記ヒーターによって加熱された状態で前記二次ギヤ機構によって回転駆動される加熱回転体と前記加熱回転体との間に前記トナー画像が転写された前記シートを挟んだ状態で回転可能な加圧回転体とを備える定着装置をさらに含み、
前記負荷回転体が前記加熱回転体を含み、
前記トナー搬送体および前記加熱回転体の両方に対応する前記負荷断続機構は、前記モーターの前記出力軸または前記一次ギヤにおける前記入力ギヤと前記出力ギヤとの間に設けられた前記クラッチである、請求項３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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、トナーを搬送する搬送スクリューまたは定着装置の加熱ローラーなどの複数の回転体を備える。前記回転体は、モーターと前記モーターから前記回転体へ動力を伝達する複数のギヤを含むギヤ機構とによって回転駆動される。
【０００３】
また、前記画像形成装置が、静音化のために、前記ギヤ機構を覆う遮音ケースを備えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３８７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記画像形成装置において、前記ギヤにグリスが塗布されると、浮遊したトナーが、前記グリスが塗布された部分に付着しやすい。前記トナーが前記ギヤの噛み合わせ部分に付着すると、前記ギヤの噛み合わせ部分の摩耗が促進されるおそれがある。
【０００６】
また、前記グリスが前記ギヤ機構の広範囲に亘る部分に塗布されると、前記ギヤ機構の組み立て工程において、前記グリスを必要としない部分が、前記グリスの付着によって汚れるおそれがある。従って、前記画像形成装置の前記ギヤ機構において、前記グリスが塗布される範囲は極力狭いことが望ましい。
【０００７】
一方、前記搬送スクリューまたは前記加熱ローラーなどの前記回転体は、前記トナーまたは加圧ローラーなどと接触することによって比較的大きな負荷を受ける。前記ギヤ機構
が、そのような大きな負荷を受ける前記回転体を駆動する場合、前記ギヤ機構における前記ギヤの噛み合わせ部分において、ギヤ鳴きなどと称される異音が生じる場合がある。この異音は、前記グリスが塗布されていない前記ギヤが低速回転するときに生じやすい。
【０００８】
本発明の目的は、ギヤの噛み合わせ部分における摩耗および異音の発生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】
【０００９】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、モーターと、主ギヤと、一次ギヤと、二次ギヤ機構と、画像形成部と、負荷断続機構と、制御部と、を備える。前記主ギヤは前記モーターの出力軸から他のギヤへ回転力を伝達する。前記一次ギヤは、回転可能に支持され、前記主ギヤよりも径が大きく前記主ギヤと噛み合う入力ギヤおよび前記入力ギヤと一体に回転する出力ギヤとを有する部材である。前記二次ギヤ機構は、前記主ギヤよりも径が大きく回転可能に支持された１つ以上の二次ギヤを含む。前記二次ギヤ機構は、前記二次ギヤの少なくとも１つが前記出力ギヤと噛み合うことによって前記出力ギヤに連動する機構である。前記画像形成部は、前記二次ギヤ機構によって回転駆動されることにより接触負荷を受ける１つ以上の負荷回転体を含む。前記画像形成部において、像担持体上でトナー画像を現像する動作から前記トナー画像をシート上に定着させる動作までの一連の画像形成動作の一部として、前記負荷回転体が回転する。前記負荷断続機構は、前記主ギヤから前記負荷回転体までのギヤ系列内または前記画像形成部に設けられる機構である。前記負荷断続機構は、入力される制御指令に応じて、前記接触負荷を前記ギヤ系列を介して前記モーターの前記出力軸へ伝達する負荷接続状態と、前記負荷回転体から前記出力軸への前記接触負荷の伝達を解除する負荷解除状態と、に切り替わる。前記制御部は、前記モーターおよび前記負荷断続機構を制御する。前記制御部は、前記負荷断続機構が前記負荷接続状態である状況下で動作中の前記モーターを停止させる場合に、前記負荷断続機構を前記負荷解除状態に切り替える前記制御指令である解除指令を出力すると同時に、または、前記解除指令を出力した後に、前記モーターを停止させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ギヤの噛み合わせ部分における摩耗および異音の発生を防止することができる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る画像形成装置における画像形成部を駆動する駆動機構の構成図である。
【図３】図３は、実施形態に係る画像形成装置における駆動機構のモーター周辺部分の構成図である。
【図４】図４は、ギヤの周速度と異音防止のための限界接触力との関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】
［画像形成装置の構成］
画像形成装置１０は、電子写真方式でシート９に画像を形成する装置である。画像形成装置１０は、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリーまたは複合機などである。
【００１４】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、シート供給機構２、シート搬送機構３、画像形成部４、駆動機構５、制御部８および操作表示部８０などを備える。
【００１５】
シート供給機構２が、シート９を１枚ずつシート搬送路３０へ送り出し、シート搬送機構３が、シート９をシート搬送路３０に沿って搬送する。シート９は、紙または封筒などの画像形成媒体である。
【００１６】
画像形成部４は、シート搬送路３０を移動中のシート９にトナー画像を形成する。画像形成部４は、光走査ユニット４０、感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、転写装置４４、クリーニング装置４５および定着装置４６などを備える。
【００１７】
感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１を帯電させる。帯電装置４２において、帯電電圧が印加された帯電ローラー４２１が、感光体４１に接触しつつ回転する。
【００１８】
さらに、光走査ユニット４０が、帯電した感光体４１に静電潜像を書き込む。現像装置４３において、搬送スクリュー４３２が、回転駆動されることにより、現像装置４３内においてトナー９０を循環搬送する。搬送スクリュー４３２は、現像装置４３内に形成されたトナー搬送路４３０に配置されている。なお、搬送スクリュー４３２はトナー搬送体の一例である。
【００１９】
さらに、現像装置４３において、現像ローラー４３１が、感光体４１にトナーを供給することにより、前記静電潜像をトナー画像へ現像する。感光体４１は、前記トナー画像を担持して回転する像担持体の一例である。
【００２０】
転写装置４４は、感光体４１上の前記トナー画像を、シート搬送路３０を移動中のシート９に転写する。クリーニング装置４５は、感光体４１に残存する廃トナーを除去する。クリーニング装置４５のブレード４５１は、感光体４１の表面に接触し、感光体４１の表面から前記廃トナーを擦り取る。
【００２１】
定着装置４６は、シート９に形成された前記トナー画像を加熱することによって前記トナー画像をシート９に定着させる。定着装置４６は、加熱ローラー４６１、加圧ローラー４６２およびヒーター４６３を備える。
【００２２】
加熱ローラー４６１は、ヒーター４６３によって加熱された状態で回転駆動される筒状の回転体である。加圧ローラー４６２は、加熱ローラー４６１との間に前記トナー画像が転写されたシート９を挟んだ状態で回転可能な回転体である。図２に示されるように、加圧ローラー４６２の回転軸４６２ａの両端部は、一対の軸受部４６２ｂによって回転可能に支持されている。
【００２３】
なお、加熱ローラー４６１は加熱回転体の一例であり、加圧ローラー４６２は加圧回転体の一例である。
【００２４】
図２に示されるように、定着装置４６は、さらに定着変位機構４６４を備える。定着変位機構４６４は、制御部８から受ける変位指令に応じて圧接状態と退避状態とに切り替わる機構である。即ち、制御部８は、定着変位機構４６４を制御する。
【００２５】
前記圧接状態は、加圧ローラー４６２を加熱ローラー４６１に圧接する位置に保持する状態である。前記退避状態は、加圧ローラー４６２を加熱ローラー４６１から離隔した位置に保持する状態である。
【００２６】
制御部８は、画像形成処理が実行されるときに、定着変位機構４６４を前記圧接状態に切り替える前記変位指令を出力する。さらに、制御部８は、画像形成処理が実行されないときに、定着変位機構４６４を前記退避状態に切り替える前記変位指令を出力する。
【００２７】
図２に示される例において、定着変位機構４６４は、一対の軸受支持部４６４ａと、支軸４６４ｂと、一対のバネ４６４ｃと、一対のカム４６４ｄと、モーター４６４ｅとを備える。
【００２８】
一対の軸受支持部４６４ａは、加圧ローラー４６２の一対の軸受部４６２ｂを支持する部材である。支軸４６４ｂは、画像形成装置１０のフレームに固定され、一対の軸受支持部４６４ａの第１端部を支持する。
【００２９】
一対のバネ４６４ｃは、一対の軸受支持部４６４ａの第２端部に弾性力を加えることにより、加圧ローラー４６２を加熱ローラー４６１に圧接する状態に保持する。一対のカム４６４ｄは、一対の軸受支持部４６４ａの前記第２端部に接している。
【００３０】
一対のカム４６４ｄが回転することにより、一対の軸受支持部４６４ａが加熱ローラー４６１に近い基準位置と前記基準位置よりも加熱ローラー４６１から離れた退避位置との間で変位する。定着変位機構４６４の前記圧接状態は、一対の軸受支持部４６４ａが前記基準位置に存在する状態である。定着変位機構４６４の前記退避状態は、一対の軸受支持部４６４ａが前記退避位置に存在する状態である。
【００３１】
モーター４６４ｅは、制御部８から受ける前記変位指令に応じて一対のカム４６４ｄを回転させ、一対のカム４６４ｄの向きを変化させる。
【００３２】
制御部８が、定着変位機構４６４を前記圧接状態に切り替える前記変位指令を出力した場合、モーター４６４ｅは、一対の軸受支持部４６４ａが前記基準位置に変位するまで一対のカム４６４ｄを回転させる。
【００３３】
制御部８が、定着変位機構４６４を前記退避状態に切り替える前記変位指令を出力した場合、モーター４６４ｅは、一対の軸受支持部４６４ａが前記退避位置に変位するまで一対のカム４６４ｄを回転させる。
【００３４】
駆動機構５は、後述するモーター５０および複数のギヤを含むギヤ機構を備え、感光体４１、現像ローラー４３１、搬送スクリュー４３２および加熱ローラー４６１などの複数の回転体を回転駆動する（図２参照）。駆動機構５の詳細については後述する。
【００３５】
操作表示部８０は、ユーザーインターフェイスデバイスである。操作表示部８０は、ユーザーの操作を受け付ける操作部および情報を表示する表示部を含む。
【００３６】
制御部８は、画像形成装置１０が備える各種の電気機器を制御する。例えば、制御部８は、駆動機構５のモーター５０、定着変位機構４６４のモーター４６４ｅおよび操作表示部８０などを制御する。制御部８は、例えばＭＰＵ（Micro Processor Unit）などのプロセッサー８１と、主記憶装置８２と、二次記憶装置８３とを備える。
【００３７】
プロセッサー８１は、二次記憶装置８３に予め記憶されたプログラムを主記憶装置８２へロードし、主記憶装置８２にアクセスしつつ前記プログラムを実行する。主記憶装置８２はコンピューター読取可能な不揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）である。二次記憶装置８３は、非一時的かつコンピューター読み取り可能な記憶装置である。なお、制御部８が、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により実現されることも考えられる。また、制御部８が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの回路によって実現されることも考えられる。
【００３８】
ところで、画像形成装置１０において、駆動機構５が備えるギヤにグリスが塗布されると、浮遊した前記トナーが、前記グリスが塗布された部分に付着しやすい。前記トナーが前記ギヤの噛み合わせ部分に付着すると、前記ギヤの噛み合わせ部分の摩耗が促進されるおそれがある。
【００３９】
また、前記グリスが、駆動機構５における前記ギヤ機構の広範囲に亘る部分に塗布されると、前記ギヤ機構の組み立て工程において、前記グリスを必要としない部分が、前記グリスの付着によって汚れるおそれがある。従って、前記ギヤ機構において、前記グリスが塗布される範囲は極力狭いことが望ましい。
【００４０】
一方、搬送スクリュー４３２または加熱ローラー４６１などの回転体は、前記トナーまたは加圧ローラー４６２などと接触することによって比較的大きな負荷を受ける。前記ギヤ機構が、そのような大きな負荷を受ける前記回転体を駆動する場合、前記ギヤ機構における前記ギヤの噛み合わせ部分において、ギヤ鳴きなどと称される異音が生じる場合がある。この異音は、前記グリスが塗布されていない前記ギヤが低速回転するときに生じやすい。
【００４１】
画像形成装置１０の駆動機構５は、前記ギヤの噛み合わせ部分における摩耗および異音の発生を防止することができる構成を有している。以下、駆動機構５の詳細について説明する。
【００４２】
［駆動機構５の詳細］
図２，３に示されるように、駆動機構５は、モーター５０と、主ギヤ５１と、一次ギヤ６と、二次ギヤ機構７と、ドラムギヤ７０と、電磁クラッチ５００とを備える。モーター５０は、例えばステッピングモーターまたはＤＣブラシレスモーターなどである。
【００４３】
モーター５０は、感光体４１の近傍に配置されている。図２に示されるように、主ギヤ５１は、モーター５０の出力軸５０ａに連結されている。主ギヤ５１は、モーター５０の出力軸５０ａから他のギヤへ回転力を伝達する。
【００４４】
一次ギヤ６は、画像形成装置１０のフレームに支持された支軸６０によって回転可能に支持されている。一次ギヤ６は、入力ギヤ６ａおよび入力ギヤ６ａと一体に回転する出力ギヤ６ｂを有する。入力ギヤ６ａは、主ギヤ５１と噛み合うギヤである。入力ギヤ６ａが主ギヤ５１から回転力を受けることにより、一次ギヤ６全体が支軸６０を中心に回転する。
【００４５】
入力ギヤ６ａは、主ギヤ５１よりも径が大きい。そのため、モーター５０の出力軸５０ａは高速で回転するが、一次ギヤ６は、モーター５０よりも低速度で回転する。また、主ギヤ５１における入力ギヤ６ａとの噛み合い部分に加わる力は、一次ギヤ６から後段のギヤの噛み合い部分に加わる力よりも小さい。
【００４６】
図２，３に示される例において、一次ギヤ６は、入力ギヤ６ａと出力ギヤ６ｂとが段違いに形成されたいわゆる段差ギヤである。
【００４７】
二次ギヤ機構７は、現像系二次ギヤ機構７１と、定着系二次ギヤ機構７２とを含む。現像系二次ギヤ機構７１は、それぞれ回転可能に支持された複数の現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄを含む。同様に、定着系二次ギヤ機構７２は、それぞれ回転可能に支持された複数の定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃを含む。現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄおよび定着系二次ギヤ機構７２は、第１主ギヤよりも径が大きなギヤである。
【００４８】
現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄおよび定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃは、それぞれ画像形成装置１０の前記フレームに支持された支軸によって回転可能に支持されている。
【００４９】
複数の現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄは、現像系起点ギヤ７１ａと、現像系中間ギヤ７１ｂと、現像系負荷ギヤ７１ｃ，７１ｄとを含む。同様に、複数の定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃは、定着系起点ギヤ７２ａと、定着系中間ギヤ７２ｂと、定着系負荷ギヤ７２ｃとを含む。
【００５０】
現像系起点ギヤ７１ａは、一次ギヤ６の出力ギヤ６ｂと噛み合うギヤである。現像系負荷ギヤ７１ｃは、現像ローラー４３１の回転軸４３１ａに連結されたギヤであり、現像系負荷ギヤ７１ｄは、搬送スクリュー４３２の回転軸に連結されたギヤである。現像系中間ギヤ７１ｂは、現像系起点ギヤ７１ａから現像系負荷ギヤ７１ｃ，７１ｄへ回転力を伝達するギヤである。
【００５１】
定着系起点ギヤ７２ａは、一次ギヤ６の出力ギヤ６ｂと噛み合うギヤである。定着系負荷ギヤ７２ｃは、加熱ローラー４６１の回転軸４６１ａに連結されたギヤである。定着系中間ギヤ７２ｂは、定着系起点ギヤ７２ａから定着系負荷ギヤ７２ｃへ回転力を伝達するギヤである。
【００５２】
現像系二次ギヤ機構７１は、現像系起点ギヤ７１ａが出力ギヤ６ｂと噛み合うことによって出力ギヤ６ｂに連動するギヤ機構である。同様に、定着系二次ギヤ機構７２は、定着系起点ギヤ７２ａが出力ギヤ６ｂと噛み合うことによって出力ギヤ６ｂに連動するギヤ機構である。
【００５３】
現像系負荷ギヤ７１ｃ，７１ｄが連結された現像ローラー４３１および搬送スクリュー４３２は、現像系二次ギヤ機構７１によって回転駆動されることにより接触負荷を受ける回転体である。同様に、定着系負荷ギヤ７２ｃが連結された加熱ローラー４６１も、定着系二次ギヤ機構７２によって回転駆動されることにより接触負荷を受ける回転体である。
【００５４】
なお、現像ローラー４３１、搬送スクリュー４３２および加熱ローラー４６１は、二次ギヤ機構７によって回転駆動されることにより前記接触負荷を受ける負荷回転体の一例である。
【００５５】
即ち、現像ローラー４３１および搬送スクリュー４３２は、現像装置４３内のトナー９０と接触し、トナー９０から前記接触負荷を受ける。また、加熱ローラー４６１は、加圧ローラー４６２と接触し、加圧ローラー４６２から前記接触負荷を受ける。
【００５６】
画像形成部４において、感光体４１上で前記トナー画像を現像する動作から前記トナー画像をシート９上に定着させる動作までの一連の画像形成動作の一部として、現像ローラー４３１、搬送スクリュー４３２および加熱ローラー４６１は回転する。
【００５７】
ドラムギヤ７０は、一次ギヤ６の入力ギヤ６ａと同様に、主ギヤ５１と噛み合うギヤである。ドラムギヤ７０は、感光体４１に連結されており、感光体４１と一体に回転する。ドラムギヤ７０は、主ギヤ５１から回転力を受けることにより、ドラムギヤ７０および感光体４１が、感光体４１の支軸４１ａを中心に回転する。
【００５８】
ドラムギヤ７０は、主ギヤ５１よりも径が大きい。そのため、モーター５０の出力軸５０ａは高速で回転するが、ドラムギヤ７０は、モーター５０よりも低速度で回転する。また、主ギヤ５１におけるドラムギヤ７０との噛み合い部分に加わる力は、主ギヤ５１における入力ギヤ６ａとの噛み合い部分に加わる力と同程度に小さい。
【００５９】
駆動機構５において、グリスは、高速回転する主ギヤ５１に関する部分にのみ塗布されている。具体的には、主ギヤ５１から現像系負荷ギヤ７１ｃ，７１ｄまで、および、主ギヤ５１から定着系負荷ギヤ７２ｃまでのギヤ系列内において、主ギヤ５１および一次ギヤ６の入力ギヤ６ａに前記グリスが塗布されているが、その他の部分には前記グリスが塗布されていない。前記グリスは、主ギヤ５１と噛み合うドラムギヤ７０にも塗布されている。
【００６０】
即ち、駆動機構５において、前記グリスは、ごく限られた範囲にしか塗布されていない。そのため、駆動機構５において、浮遊したトナーの付着が生じにくい。なお、画像形成装置１０が、主ギヤ５１、入力ギヤ６ａおよびドラムギヤ７０を覆うカバーを備えることが考えられる。これにより、前記トナーが、前記グリスが塗布された部分に付着することを防止できる。
【００６１】
図４は、ギヤの周速度と異音防止のための限界接触力との関係を確認した実験結果を示すグラフである。グラフの横軸は、２つのギヤのピッチ円に沿う方向の周速度を示し、グラフの縦軸は、２つのギヤのピッチ円に沿う噛み合い部分における限界接触力を示す。前記限界接触力は、２つのギヤが圧接することに起因する異音が発生しない最大の接触力を表す指標値である。
【００６２】
図４のグラフにおける境界周速度Ｖ０は、駆動機構５が発する騒音のうち、ギヤの回転速度が速いほど増大する一般的な機械音が支配的となる前記周速度の範囲の下限値を表す。
【００６３】
図４において、二点鎖線の網掛け範囲が、前記一般的な機械音が支配的となる前記周速度の範囲を示す。前記周速度が境界周速度を超えると、前記異音は、前記一般的な機械音に掻き消されるため特に問題にならない。
【００６４】
モーター５０が動作している最中の駆動機構５において、複数の現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄおよび複数の定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃの前記周速度は、境界周速度Ｖ０を超えている。そのため、前記異音は特に問題にならない。
【００６５】
また、主ギヤ５１および一次ギヤ６の入力ギヤ６ａの噛み合わせ部分と、主ギヤ５１およびドラムギヤ７０の噛み合わせ部分においては、そもそも前記接触力が小さい。そのため、前記周速度と接触力との関係が、常にグラフ線ｇ０が示す前記限界接触力を下回る状態であり、前記異音は生じない。
【００６６】
しかしながら、モーター５０が停止する場合、複数の現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄおよび複数の定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃの噛み合わせ部分において、前記周速度と接触
力との関係が、一時的にグラフ線ｇ０が示す前記限界接触力を超える状態となり得る。そのため、ユーザーにとって耳障りな前記異音が生じるおそれがある。
【００６７】
一方、図４のグラフは、前記周速度が境界周速度Ｖ０を下回る低速になった場合に、前記２つのギヤの噛み合い部分に加わる接触力が、グラフ線ｇ０が示す前記限界接触力以下に抑制されれば、問題となる前記異音の発生を防止できることを示す。なお、図４は、特定の材質のギヤについての実験結果である。他の実験により、その他の複数種類の材質のギヤも、図４のグラフが示す特性と同様の特性を有していることが確認されている。
【００６８】
前記異音の発生を防止するために、駆動機構５は、主ギヤ５１から現像系負荷ギヤ７１ｃ，７１ｄおよび定着系負荷ギヤ７２ｃまでの前記ギヤ系列内に電磁クラッチ５００を備える。さらに、制御部８が電磁クラッチ５００を制御する。
【００６９】
図２，３に示される例では、電磁クラッチ５００は、モーター５０の出力軸５０ａに設けられている。電磁クラッチ５００は、制御部８から入力される制御指令に応じて、主ギヤ５１側から受ける動力を現像ローラー４３１および搬送スクリュー４３２側へ伝達する連結状態と、主ギヤ５１側から現像ローラー４３１および搬送スクリュー４３２側への動力の伝達を遮断する遮断状態とに切り替わる。
【００７０】
電磁クラッチ５００の前記連結状態は、現像ローラー４３１および搬送スクリュー４３２が受ける前記接触負荷と、定着ローラー２６１が受ける前記接触負荷とを、前記ギヤ系列を介してモーター５０の出力軸５０ａへ伝達する負荷接続状態の一例である。
【００７１】
電磁クラッチ５００の前記遮断状態は、現像ローラー４３１および搬送スクリュー４３２から出力軸５０ａへの前記接触負荷の伝達と、定着ローラー２６１から出力軸５０ａへの前記接触負荷の伝達とを解除する負荷解除状態の一例である。
【００７２】
なお、電磁クラッチ５００は、制御部８から入力される前記制御指令に応じて、前記負荷接続状態と前記負荷解除状態とに切り替わる負荷断続機構の一例である。また、前記負荷断続機構の一例としての電磁クラッチ５００が、一次ギヤ６における入力ギヤと前記出力ギヤとの間に設けられることも考えられる。
【００７３】
電磁クラッチ５００が、１回転クラッチおよびソレノイドアクチュエーターに置き換えられることも考えられる。この場合、前記ソレノイドアクチュエーターは、制御部８からの前記制御指令に応じて、前記１回転クラッチを前記連結状態と前記遮断状態とに切り替える。
【００７４】
そして、制御部８は、電磁クラッチ５００が前記連結状態である状況下で動作中のモーター５０を停止させる場合に、電磁クラッチ５００を前記遮断状態に切り替える前記制御指令である解除指令を出力すると同時に、または、前記解除指令を出力した後に、モーター５０を停止させる。制御部８は、モーター５０に対する停止指令の出力、または、電力供給の停止により、モーター５０を停止させる。
【００７５】
制御部８が上記のように電磁クラッチ５００およびモーター５０を制御することにより、前記異音の発生を防止することができる。即ち、前記解除指令が出力された場合、複数の現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄおよび複数の定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃは、噛み合わせ部分において大きな接触力が生じることなく速やかに停止する。さらに、モーター５０が停止する過程において、複数の現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄおよび複数の定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃは既に停止している。
【００７６】
従って、複数の現像系二次ギヤ７１ａ〜７１ｄおよび複数の定着系二次ギヤ７２ａ〜７２ｃの噛み合い部分に加わる接触力は、グラフ線ｇ０が示す前記限界接触力以下に抑制される。その結果、問題となる前記異音の発生を防止することができる。
【００７７】
また、電磁クラッチ５００が、モーター５０の出力軸５０ａまたは一次ギヤ６における入力ギヤ６ａと出力ギヤ６ｂとの間に設けられれば、１つの電磁クラッチ５００が、搬送スクリュー４３２および加熱ローラー４６１の両方に対応する前記負荷断続機構として機能する。その結果、部品点数の増加を最小限にすることができる。
【００７８】
[第１応用例]
以上に示された画像形成装置１０において、電磁クラッチ５００が、出力軸５０ａに替えて、主ギヤ５１から現像系負荷ギヤ７１ｃ，７１ｄまでの第１ギヤ系列内に設けられることが考えられる。この場合、電磁クラッチ５００は、前記第１ギヤ系列専用の前記負荷断続機構の一例である。
【００７９】
本応用例において、画像形成部４に設けられた定着変位機構４６４が、主ギヤ５１から定着系負荷ギヤ７２ｃまでの第２ギヤ系列に対応する前記負荷断続機構を兼ねる。
【００８０】
定着変位機構４６４の前記圧接状態は、加圧ローラー４６２から加熱ローラー４６１に加わる前記接触負荷を、前記第２ギヤ系列を介してモーター５０の出力軸５０ａへ伝達する前記負荷接続状態の一例である。
【００８１】
一方、定着変位機構４６４の前記退避状態は、加熱ローラー４６１からモーター５０の出力軸５０ａへの前記接触負荷の伝達を解除する前記負荷解除状態の一例である。
【００８２】
本応用例において、制御部８は、電磁クラッチ５００が前記連結状態である状況下で動作中のモーター５０を停止させる場合に、電磁クラッチ５００を前記遮断状態に切り替える前記制御指令である解除指令を出力すると同時に、または、前記解除指令を出力した後に、モーター５０を停止させる。
【００８３】
さらに、制御部８は、定着変位機構４６４が前記圧接状態である状況下で動作中のモーター５０を停止させる場合に、定着変位機構４６４を前記退避状態に切り替える前記変位指令である退避指令を出力すると同時に、または、前記退避指令を出力した後に、モーター５０を停止させる。前記変位指令は、制御部８が出力する制御指令の一例である。
【００８４】
本応用例が採用される場合も、前記第１実施形態が採用される場合と同様の効果が得られる。
【００８５】
[第２応用例]
画像形成装置１０において、電磁クラッチ５００が、出力軸５０ａに替えて、前記第１ギヤ系列内と前記第２ギヤ系列内との２箇所に設けられることも考えられる。
【符号の説明】
【００８６】
２        ：シート供給機構
３        ：シート搬送機構
４        ：画像形成部
５        ：駆動機構
６        ：一次ギヤ
６ａ      ：入力ギヤ
６ｂ      ：出力ギヤ
７        ：二次ギヤ機構
８        ：制御部
９        ：シート
１０      ：画像形成装置
３０      ：シート搬送路
４０      ：光走査ユニット
４１      ：感光体
４１ａ    ：支軸
４２      ：帯電装置
４３      ：現像装置
４４      ：転写装置
４５      ：クリーニング装置
４６      ：定着装置
５０      ：モーター
５０ａ    ：出力軸
５１      ：主ギヤ
６０      ：支軸
７０      ：ドラムギヤ
７１      ：現像系二次ギヤ機構
７１ａ    ：現像系起点ギヤ（現像系二次ギヤ）
７１ｂ    ：現像系中間ギヤ（現像系二次ギヤ）
７１ｃ    ：現像系負荷ギヤ（現像系二次ギヤ）
７１ｄ    ：現像系負荷ギヤ（現像系二次ギヤ）
７２      ：定着系二次ギヤ機構
７２ａ    ：定着系起点ギヤ（定着系二次ギヤ）
７２ｂ    ：定着系中間ギヤ（定着系二次ギヤ）
７２ｃ    ：定着系負荷ギヤ（定着系二次ギヤ）
８０      ：操作表示部
８１      ：プロセッサー
８２      ：主記憶装置
８３      ：二次記憶装置
９０      ：トナー
２６１    ：定着ローラー
４２１    ：帯電ローラー
４３０    ：トナー搬送路
４３１    ：現像ローラー（負荷回転体）
４３１ａ  ：回転軸
４３２    ：搬送スクリュー（負荷回転体）
４５１    ：ブレード
４６１    ：加熱ローラー（負荷回転体）
４６１ａ  ：回転軸
４６２    ：加圧ローラー
４６２ａ  ：回転軸
４６２ｂ  ：軸受部
４６３    ：ヒーター
４６４    ：定着変位機構
４６４ａ  ：軸受支持部
４６４ｂ  ：支軸
４６４ｃ  ：バネ
４６４ｄ  ：カム
４６４ｅ  ：モーター
５００    ：電磁クラッチ（負荷断続機構）
Ｖ０      ：境界周速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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