(57)【要約】【課題】簡易な構成によって、搬送部材や転写部材への負荷を抑制しつつ、像担持体に付着した異物を除去する。【解決手段】プリンター１は、トナー像を担持する回転可能な感光体ドラム７と、感光体ドラム７に接触して配置され、感光体ドラム７から伝達される回転駆動力によって回転するように構成されていて、感光体ドラム７上のトナー像を用紙に転写する転写ローラー１２と、を備える。感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間に用紙が到達した状態で用紙の搬送を停止し、転写ローラー１２に対する回転駆動力の伝達を停止し、感光体ドラム７が用紙上を摺動するように感光体ドラム７を回転させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体に接触して配置され、前記像担持体から伝達される回転駆動力によって回転するように構成されていて、前記像担持体上の前記トナー像を用紙に転写する転写部材と、を備え、
前記像担持体及び前記転写部材の間に前記用紙が到達した状態で前記用紙の搬送を停止し、前記転写部材に対する回転駆動力の伝達を停止し、前記像担持体が前記用紙上を摺動するように前記像担持体を回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙の搬送方向において前記像担持体よりも下流側に配置され、前記用紙に転写された前記トナー像を前記用紙に定着させる定着装置を更に備え、
前記定着装置は、前記用紙上の前記トナー像を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材に対して加圧され、前記加熱部材との間を通過する前記用紙を加圧する加圧部材と、を備え、
前記転写部材は、前記像担持体から前記定着装置へと前記用紙を搬送する場合の前記像担持体の回転方向を正方向とした場合、前記像担持体の前記正方向への回転駆動力を前記転写部材に伝達する一方、前記像担持体の前記正方向と逆方向への回転駆動力を前記転写部材に伝達しないワンウェイクラッチを備え、
前記像担持体及び前記転写部材の間に前記用紙が到達した状態で、前記加熱部材及び前記加圧部材の間に前記用紙を挟むことによって前記用紙の搬送を停止し、前記ワンウェイクラッチによって前記転写部材に対する前記逆方向の回転駆動力の伝達を停止し、前記像担持体を前記逆方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙の搬送方向において前記像担持体よりも上流側に配置され、前記用紙を前記像担持体へ搬送する一対の搬送部材を更に備え、
前記像担持体及び前記転写部材の間に前記用紙が到達した状態で、前記一対の搬送部材の間に前記用紙を挟むことによって前記用紙の搬送を停止し、前記一対の搬送部材から前記像担持体へと前記用紙を搬送する場合の前記像担持体の回転方向を正方向とした場合、前記転写部材に対する前記正方向の回転駆動力の伝達を停止し、前記像担持体を前記正方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写部材は、前記像担持体に備わる第１駆動ギアに噛合されて前記像担持体の回転駆動力を受ける第２駆動ギアを備え、
前記第２駆動ギアを前記第１駆動ギアから離間することによって、前記転写部材に対する回転駆動力の伝達を停止することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２駆動ギアは、前記転写部材の回転軸の軸方向に移動することで前記第１駆動ギアから離間するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１駆動ギア及び前記第２駆動ギアは、周面に形成された平歯によって互いに噛合されることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１駆動ギア及び前記第２駆動ギアは、周面に形成された斜歯によって、前記像担持体を前記正方向に回転させるときに互いに噛合され、
前記第２駆動ギアは、前記像担持体を前記逆方向に回転させるとき、前記像担持体が前記正方向に回転する場合に生じるスラスト力と逆方向の力を受けて前記第１駆動ギアとの噛合が解除されて前記第１駆動ギアから離間することを特徴とする請求項３〜５の何れか１項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、トナー像を担持する像担持体を清掃する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、トナー像を担持する感光体ドラム等の像担持体と、像担持体上のトナー像を用紙に転写する転写ローラー等の転写部材とを備える。像担持体の周囲には、転写後に像担持体の周面に残存するトナーを回収するクリーニング装置が設けられる。クリーニング装置は、像担持体の周面に接触して、像担持体の周面に残存するトナーを掻き取る板状のウレタンゴムからなるクリーニングブレードや、クリーニングブレードが掻き取ったトナーを回収する回収ローラー等から構成される。しかしながら、トナーに含まれる外添剤が像担持体の周面に固着したり、用紙に付着した異物が像担持体の周面に付着したりする場合がある。異物はクリーニング装置で除去するのが難しく、異物が像担持体の周面に付着した状態で画像形成処理を行った場合、形成される画像の品質が低下してしまう。
【０００３】
これに対して、例えば、特許文献１の画像形成装置は、用紙の先端部がトナー像担持体（像担持体）と転写ローラー（転写部材）との間に到達してから用紙の先端部が定着手段（定着装置）に到着するまでの間で、用紙の後端部がレジストローラー（搬送部材）により挟まれ、かつ用紙がトナー像担持体と転写ローラーとの間に挟まれた状態で、トナー像担持体を少なくとも１回転して、トナー像担持体が用紙に対して摺接することによりトナー像担持体をクリーニングする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４２３６６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、転写部材が新品に近い状態の場合、転写部材の周面に付着しているトナーの外添剤の量が少ないので、転写部材の周面の摩擦力が大きくなる。搬送部材で用紙を挟んで停止させた状態で、像担持体及び転写部材を回動させて用紙に摺接させる場合、転写部材の周面の摩擦力が大きいと、搬送部材による用紙停止力よりも、像担持体及び転写部材の回動による用紙搬送力の方が大きくなることがある。すると、用紙を停止させておくことができないので、像担持体の表面を清掃することができない。
【０００６】
また、用紙を停止できても、像担持体及び転写部材を駆動して回転させると、像担持体及び転写部材による用紙搬送力が生じるため、用紙を停止させる搬送部材や、用紙を挟む像担持体及び転写部材に対する負荷が高くなる。そして、このような負荷によって、異音が発生したり、搬送部材や転写部材の表面やこれらの駆動ギアが故障したりするおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、簡易な構成によって、搬送部材や転写部材への負荷を抑制しつつ、像担持体に付着した異物を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体に接触して配置され、前記像担持体から伝達される回転駆動力によって回転するように構成されていて、前記像担持体上の前記トナー像を用紙に転写する転写部材と、を備え、前記像担持体及び前記転写部材の間に前記用紙が到達した状態で前記用紙の搬送を停止し、前記転写部材に対する回転駆動力の伝達を停止し、前記像担持体が前記用紙上を摺動するように前記像担持体を回転させる。
【０００９】
上記した画像形成装置は、前記用紙の搬送方向において前記像担持体よりも下流側に配置され、前記用紙に転写された前記トナー像を前記用紙に定着させる定着装置を更に備え、前記定着装置は、前記用紙上の前記トナー像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材に対して加圧され、前記加熱部材との間を通過する前記用紙を加圧する加圧部材と、を備え、前記転写部材は、前記像担持体から前記定着装置へと前記用紙を搬送する場合の前記像担持体の回転方向を正方向とした場合、前記像担持体の前記正方向への回転駆動力を前記転写部材に伝達する一方、前記像担持体の前記正方向と逆方向への回転駆動力を前記転写部材に伝達しないワンウェイクラッチを備え、前記像担持体及び前記転写部材の間に前記用紙が到達した状態で、前記加熱部材及び前記加熱部材の間に前記用紙を挟むことによって前記用紙の搬送を停止し、前記ワンウェイクラッチによって前記転写部材に対する前記逆方向の回転駆動力の伝達を停止し、前記像担持体を前記逆方向に回転させてもよい。
【００１０】
あるいは、上記した画像形成装置は、前記用紙の搬送方向において前記像担持体よりも上流側に配置され、前記用紙を前記像担持体へ搬送する一対の搬送部材を更に備え、前記像担持体及び前記転写部材の間に前記用紙が到達した状態で、前記一対の搬送部材の間に前記用紙を挟むことによって前記用紙の搬送を停止し、前記一対の搬送部材から前記像担持体へと前記用紙を搬送する場合の前記像担持体の回転方向を正方向とした場合、前記転写部材に対する前記正方向の回転駆動力の伝達を停止し、前記像担持体を前記正方向に回転させるとよい。
【００１１】
前記転写部材は、前記像担持体に備わる第１駆動ギアに噛合されて前記像担持体の回転駆動力を受ける第２駆動ギアを備え、前記第２駆動ギアを前記第１駆動ギアから離間することによって、前記転写部材に対する回転駆動力の伝達を停止するとよい。
【００１２】
前記第２駆動ギアは、前記転写部材の回転軸の軸方向に移動することで前記第１駆動ギアから離間するように構成されるとよい。
【００１３】
前記第１駆動ギア及び前記第２駆動ギアは、周面に形成された平歯によって互いに噛合されるとよい。
【００１４】
あるいは、前記第１駆動ギア及び前記第２駆動ギアは、周面に形成された斜歯によって、前記像担持体を前記正方向に回転させるときに互いに噛合され、前記第２駆動ギアは、前記像担持体を前記逆方向に回転させるとき、前記像担持体が前記正方向に回転する場合に生じるスラスト力と逆方向の力を受けて前記第１駆動ギアとの噛合が解除されて前記第１駆動ギアから離間してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構成によって、搬送部材や転写部材への負荷を抑制しつつ、像担持体に付着した異物を除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリンターの感光体ドラム及びその周辺を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るプリンターの動作結果を示す表である。
【図５】本発明の他の実施形態の第１実施例に係るプリンターの感光体ドラム及び転写ローラーにおいて、第２駆動ギアが噛合した状態を左側から示す側面図である。
【図６】本発明の他の実施形態の第１実施例に係るプリンターの感光体ドラム及び転写ローラーにおいて、第２駆動ギアが外れた状態を左側から示す側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態の第２実施例に係るプリンターの感光体ドラム及び転写ローラーにおいて、第２駆動ギアが噛合した状態を左側から示す側面図である。
【図８】本発明の他の実施形態の第２実施例に係るプリンターの感光体ドラム及び転写ローラーにおいて、第２駆動ギアが外れた状態を左側から示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
先ず、本発明の実施形態に係るプリンター１（画像形成装置）の全体の構成について図１を参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側をプリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンター１の左側、右側、上側、下側を示している。
【００１８】
プリンター１は、略箱型形状のプリンター本体２を備え、プリンター本体２の下部には用紙を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上部には排紙トレイ４が設けられる。
【００１９】
プリンター本体２内の上部には、レーザー・スキャニング・ユニットからなる露光器５が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器５の下方には、画像形成部６が設けられる。画像形成部６には、トナー像を担持する感光体ドラム７（像担持体）が回転可能に設けられ、感光体ドラム７の周囲には、帯電装置１０と、トナーコンテナに接続された現像装置１１と、転写ローラー１２（転写部材）と、クリーニング装置１３と、除電装置１４とが、感光体ドラム７の回転方向に沿って配置される。
【００２０】
プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路２０が設けられる。搬送経路２０の上流端には給紙部２１が給紙カセット３の近傍に設けられ、搬送経路２０の中流部には、感光体ドラム７及び転写ローラー１２からなる転写部２２が設けられる。搬送経路２０において、転写部２２よりも上流側には一対のレジストローラー２３（搬送部材）が設けられる。搬送経路２０の下流部には定着装置２４が設けられ、搬送経路２０の下流端には排紙部２５が排紙トレイ４の近傍に設けられる。また、プリンター本体２の内部には、プリンター１を統括制御する制御装置３０が備えられる。
【００２１】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。画像形成動作では、先ず、画像形成部６の帯電装置１０によって感光体ドラム７の表面が帯電された後、露光器５からのレーザー光により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部６の現像装置１１がトナーを用いてトナー像に現像する。
【００２２】
一方、給紙カセット３に収納された用紙は、給紙部２１で取り出されて搬送経路２０上を搬送される。搬送経路２０上の用紙は、一対のレジストローラー２３によって所定のタイミングで転写部２２へと搬送され、転写部２２によって感光体ドラム７上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置２４へと搬送され、定着装置２４によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部２５から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム７上の残留トナーは、クリーニング装置１３によって清掃及び回収され、感光体ドラム７上の残留電荷は、除電装置１４によって除去される。
【００２３】
次に、画像形成部６の各部（感光体ドラム７、帯電装置１０、現像装置１１、転写ローラー１２、クリーニング装置１３、除電装置１４）について図２を参照して説明する。
【００２４】
感光体ドラム７は、前後方向に長い円筒状に形成され、回転可能にプリンター本体２に取り付けられる。感光体ドラム７の回転軸７ａの軸方向は前後方向である。感光体ドラム７は、例えば、その表面が導電性を有するアモルファスシリコンで形成されたアモルファスシリコン感光体であり、静電潜像及びトナー像を担持する。感光体ドラム７の回転軸７ａは、その一端側（例えば、後端側）でモーター等のドラム駆動源４０（図３参照）に接続されていて、ドラム駆動源４０から伝達される回転駆動力によって感光体ドラム７が回転する。また、感光体ドラム７の回転軸７ａの一端側には、回転軸７ａと同軸に回転する第１駆動ギア４１が取り付けられる。
【００２５】
帯電装置１０は、前後方向に長い円柱状に形成された帯電ローラー１０ａを有し、帯電ローラー１０ａは、感光体ドラム７の表面に接触して配置され、回転可能に筐体内に取り付けられる。帯電装置１０は、予め設定された交流成分Ｖｐｐ及び直流成分Ｖｄｃを含む帯電バイアスを帯電ローラー１０ａに印加しつつ、帯電ローラー１０ａを回転させることで、帯電ローラー１０ａに接触した感光体ドラム７の表面を所定電位に帯電させる接触帯電方式の装置である。
【００２６】
現像装置１１は、前後方向に長い円柱状に形成された現像ローラー１１ａを有し、現像ローラー１１ａは、感光体ドラム７の表面に対してコロを用いてローラー・ドラム間の距離が一定となるように配置され、回転可能に筐体内に取り付けられる。現像装置１１は、筐体内にトナーを収容していて、現像ローラー１１ａが、トナーを感光体ドラム７へ供給することで、感光体ドラム７の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。
【００２７】
現像ローラー１１ａから感光体ドラム７に供給されるトナーは、例えば、１００重量部のトナー粒子に対して、２重量部の酸化チタン（粒径０．１μｍ、抵抗１×１０７Ωｃｍ）及び０．５重量部の疎水性シリカが研磨剤として外添されたトナーである。トナー粒子は、例えば、バインダー樹脂中に、着色剤、正帯電制御剤、ワックス等の離型剤、その他の配合剤を分散させて、５〜１０μｍ程度の粒径で生成される。トナー粒子は、マグネタイト等の磁性剤を配合した単独の現像剤として使用されてもよく、あるいは、更にフェライト等の磁性キャリアを組み合わせた二成分現像剤として使用されてもよい。トナーには、研磨剤として、例えば、アルミナ、炭化珪素、マグネタイト、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、表面導電処理を施した無機粉体等が含有される。研磨剤は、０．１〜３．０μｍの粒径の微粉末としてトナー粒子に外添されるとよい。トナーの帯電特性等を低下させないために、研磨剤の体積固体抵抗値は、１×１０２〜１×１０１０Ωｃｍであり、研磨剤の添加量は、トナー粒子１００重量部当たり０．３〜５重量部であることが望ましい。
【００２８】
現像装置１１において、現像ローラー１１ａから感光体ドラム７へのトナー供給量は、現像ローラー１１ａと感光体ドラム７との電位差（現像バイアス）や、現像ローラー１１ａに現像バイアスを印加する時間（バイアス印加時間）に応じて変化する。トナー供給量は、現像バイアスが大きいほど増加し、バイアス印加時間が長くなるほど増加する。
【００２９】
転写ローラー１２は、前後方向に長い円柱状に形成され、感光体ドラム７の表面に接触して配置され、回転可能にプリンター本体２に取り付けられる。転写ローラー１２の回転軸１２ａの軸方向は前後方向である。転写ローラー１２は、感光体ドラム７に対して加圧されて、感光体ドラム７上に現像されたトナー像を、転写ローラー１２及び感光体ドラム７の間を搬送される用紙に転写する。
【００３０】
転写ローラー１２の回転軸１２ａの一端側には、回転軸１２ａと同軸に回転する第２駆動ギア４２が取り付けられる。第２駆動ギア４２は、軸方向において感光体ドラム７の第１駆動ギア４１と対応する位置に配置され、第１駆動ギア４１に噛合される。感光体ドラム７がドラム駆動源４０から回転駆動力を受けて回転するとき、第２駆動ギア４２が第１駆動ギア４１から伝達される回転駆動力を受けて回転することで、転写ローラー１２も回転する。
【００３１】
また、第２駆動ギア４２は、一方向の回転駆動力を転写ローラー１２へ伝達する一方、他方向の回転駆動力を転写ローラー１２へ伝達しないワンウェイクラッチ４３を備えている。ワンウェイクラッチ４３は、感光体ドラム７から定着装置２４へ用紙を搬送する場合の感光体ドラム７の回転方向を正方向とした場合、感光体ドラム７の正方向への回転駆動力を転写ローラー１２に伝達する一方、感光体ドラム７の正方向と逆方向への回転駆動力を転写ローラー１２に伝達しないように構成される。
【００３２】
クリーニング装置１３は、感光体ドラム７に接触して配置された発泡ポリウレタン製のクリーニングローラー１３ａと、感光体ドラム７に接触して配置されたクリーニングブレード１３ｂと、クリーニングローラー１３ａ及びクリーニングブレード１３ｂによって感光体ドラム７から除去されたトナーを回収するトナー回収部１３ｃとを備える。クリーニングローラー１３ａは、感光体ドラム７との接触部分に研磨剤を含んだトナーを介在させた状態で回転し、感光体ドラム７に摺擦することで感光体ドラム７の表面を清掃する。クリーニングローラー１３ａは、例えば、直径１４ｍｍ及び表面硬度３０度で形成され、６０ｇ／ｃｍの接触圧で感光体ドラム７と接触し、周速３００ｍｍ／ｓｅｃで回転される。クリーニングローラー１３ａの回転方向は、感光体ドラム７と順方向（同方向）であって、クリーニングローラー１３ａの回転速度は、感光体ドラム７に摺擦するように感光体ドラム７の周速の１．２倍の速度に設定される。なお、クリーニングローラー１３ａの回転方向は、感光体ドラム７と逆方向であってもよい。
【００３３】
除電装置１４は、感光体ドラム７から用紙にトナー像が形成された後に、感光体ドラム７の表面の帯電電位を除電（リセット）する。
【００３４】
次に、一対のレジストローラー２３について図２を参照して説明する。一対のレジストローラー２３は、前後方向に長い円柱状に形成され、互いに接触して配置され、回転可能にプリンター本体２に取り付けられる。なお、一対のレジストローラー２３は、搬送経路２０において感光体ドラム７及び転写ローラー１２の接触部分との距離が、１枚の用紙の搬送方向の長さより短くなるように配置される。
【００３５】
一方のレジストローラー２３の回転軸２３ａは、その一端側でモーター等の搬送駆動源４４（図３参照）に接続され、搬送駆動源４４から伝達される回転駆動力によって一方のレジストローラー２３が回転する。他方のレジストローラー２３は、一方のレジストローラー２３に従動して回転する。一対のレジストローラー２３の間に供給された用紙は、一対のレジストローラー２３が回転することで搬送される。なお、一対のレジストローラー２３の間に用紙を挟んだ状態で、一対のレジストローラー２３の回転を停止すると、用紙の搬送は停止し、用紙は一対のレジストローラー２３に支持されたままとなる。
【００３６】
また、一対のレジストローラー２３の近傍には、一対のレジストローラー２３を通過する用紙を検知する第１用紙センサー４５が設けられる。第１用紙センサー４５は、入射光に対する反射光を検知することで用紙を検知するセンサーでもよく、あるいは、物理的に用紙を検知するセンサーでもよい。第１用紙センサー４５は、例えば、搬送経路２０において一対のレジストローラー２３の上流側に配置される。
【００３７】
次に、定着装置２４について図２を参照して説明する。定着装置２４は、加熱部材２４ａと加圧部材２４ｂとを備える。加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂは、例えば、前後方向に長い円柱状のローラーで形成され、互いに接触して配置され、回転可能に定着フレーム（図示せず）に取り付けられる。なお、加熱部材２４ａは、ローラーの代わりにベルトで構成されてもよい。なお、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂは、搬送経路２０において感光体ドラム７及び転写ローラー１２の接触部分との距離が、１枚の用紙の搬送方向の長さより短くなるように配置される。
【００３８】
定着装置２４では、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの間に、トナー像の形成された用紙が搬送される。加熱部材２４ａは、熱源（図示せず）によって加熱され、用紙上のトナー像を加熱する。加圧部材２４ｂは、加熱部材２４ａに対して加圧され、加熱部材２４ａとの間を通過する用紙を加圧する。
【００３９】
加圧部材２４ｂの回転軸２４ｃは、その一端側でモーター等の定着駆動源４６（図３参照）に接続され、定着駆動源４６から伝達される回転駆動力によって加圧部材２４ｂが回転する。加熱部材２４ａは、加圧部材２４ｂに従動して回転する。加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの間に供給された用紙は、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂが回転することで搬送される。なお、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの間に用紙を挟んだ状態で、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの回転を停止すると、用紙の搬送は停止し、用紙は加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂに支持されたままとなる。
【００４０】
また、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの近傍には、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂを通過する用紙を検知する第２用紙センサー４７が設けられる。第２用紙センサー４７は、入射光に対する反射光を検知することで用紙を検知するセンサーでもよく、あるいは、物理的に用紙を検知するセンサーでもよい。第２用紙センサー４７は、例えば、搬送経路２０において加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの下流側に配置される。
【００４１】
次に、プリンター１を制御する制御装置３０の電気的な構成について図３を参照しながら説明する。制御装置３０は、ＣＰＵ等で構成され、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置３１に接続されている。なお、制御装置３０及び記憶装置３１は、集積回路（ＡＳＩＣ）等の電子回路で構成されてもよい。
【００４２】
制御装置３０は、記憶装置３１に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御装置３０に接続された各部を制御する。例えば、制御装置３０は、感光体ドラム７のドラム駆動源４０、一対のレジストローラー２３の搬送駆動源４４及び第１用紙センサー４５、定着装置２４の定着駆動源４６及び第２用紙センサー４７に接続されている。また、制御装置３０は、図示及び説明を省略するが、画像形成部６の他の各部に接続されていてよい。更に、制御装置３０は、操作表示部３２、画像読取部３３及び画像処理部３４に接続されている。
【００４３】
操作表示部３２は，プリンター１における各種の情報の表示や、ユーザによる入力操作を行うための液晶ディスプレイ、タッチパネル、各種操作キー等を有している。画像読取部３３は、原稿台（図示せず）に載置された原稿や、自動原稿送り装置（ＡＤＦ、図示せず）により搬送された原稿の画像を読み取るＣＣＤ等を有している。画像処理部３４は，画像読取部３３によって読み取られた画像データや外部から入力された画像データに対して各種の画像処理を施す。
【００４４】
制御装置３０は、上記した画像形成動作を行う画像形成動作モードや、感光体ドラム７に付着した異物を除去する清掃動作モード等の動作モードを切り換えて各部を制御する。動作モードは、例えば、操作表示部３２の操作によって切り換えられてよい。
【００４５】
プリンター１では、感光体ドラム７の帯電や放電によって生成された放電生成物が、感光体ドラム７や帯電ローラー１０ａの表面に付着することがある。また、感光体ドラム７の表面の摩擦力が大きくなると、トナー内に含まれる外添材や紙に含まれる紙粉や添料等が付着することがある。更に、用紙に付着した接着剤等が、用紙を介して感光体ドラム７の表面へ付着することもある。感光体ドラム７に付着した異物を除去するために、プリンター１は、清掃動作モードで動作することにより、感光体ドラム７の表面を清掃するように制御装置３０が各部を制御する。
【００４６】
以下に、本実施形態の清掃動作モードによる動作について説明する。先ず、制御装置３０は、給紙部２１を制御して給紙カセット３から用紙を搬送経路２０へ給紙し、搬送駆動源４４を制御して一対のレジストローラー２３を回転させて、用紙を感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間へ搬送させる。更に、制御装置３０は、ドラム駆動源４０を制御して感光体ドラム７を正方向に回転させて、感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間に用紙を挟みつつ、感光体ドラム７及び転写ローラー１２の回転によって用紙を定着装置２４へ搬送させる。
【００４７】
制御装置３０は、定着駆動源４６を制御して加圧部材２４ｂを回転させて、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの間に用紙を挟みつつ、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの回転によって用紙を搬送させる。このとき、加熱部材２４ａの加熱は行わない。
【００４８】
制御装置３０は、第２用紙センサー４７の検知結果を監視していて、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂによって搬送される用紙の先端を第２用紙センサー４７が検知すると、ドラム駆動源４０を停止して感光体ドラム７及び転写ローラー１２の回転を停止させると共に、定着駆動源４６を停止して加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの回転を停止させる。これにより、用紙の搬送駆動は停止される。
【００４９】
次に、制御装置３０は、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの間に用紙を挟んで支持した状態で、ドラム駆動源４０を制御して感光体ドラム７を逆方向に回転させる。このとき、感光体ドラム７は逆方向に回転するが、感光体ドラム７の第１駆動ギア４１と噛合した第２駆動ギア４２は、ワンウェイクラッチ４３によって空転するため、転写ローラー１２は、第１駆動ギア４１からの回転駆動力を受けず、逆方向に回転駆動されない。感光体ドラム７の表面は、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂに支持された用紙を摺動することで清掃される。
【００５０】
本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）は、トナー像を担持する回転可能な感光体ドラム７（像担持体）と、感光体ドラム７に接触して配置され、感光体ドラム７から伝達される回転駆動力によって駆動して回転するように構成されていて、感光体ドラム７上のトナー像を用紙に転写する転写ローラー１２（転写部材）と、を備える。感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間に用紙が到達した状態で用紙の搬送を停止し、転写ローラー１２に対する回転駆動力の伝達を停止し、感光体ドラム７が用紙上を摺動するように感光体ドラム７を回転させる。
【００５１】
これにより、感光体ドラム７の表面は、用紙を摺動することで清掃され、感光体ドラム７の表面に付着した異物が除去される。一方、転写ローラー１２は、回転駆動されないため、感光体ドラム７及び転写ローラー１２によって用紙の搬送力が生じることはなく、感光体ドラム７及び転写ローラー１２が用紙から受ける負荷を抑制することができる。従って、このような負荷に起因する異音の発生や転写ローラー１２や第２駆動ギア４２の故障の発生を抑制することができる。
【００５２】
図４に清掃動作モードの動作結果を示すように、転写ローラー１２が新品の場合、転写ローラー１２の摩擦力が大きく、従来では、感光体ドラム７及び転写ローラー１２による搬送力を受けて用紙の挙動が生じ、異音が発生する。一方、本発明では、転写ローラー１２が回転駆動されず、感光体ドラム７及び転写ローラー１２による搬送力が生じないので、用紙の挙動が生じず、異音も発生しない。また、転写ローラー１２が耐久品（経年変化や使用により消耗した製品）の場合、転写ローラー１２の摩擦力が小さくなり、従来では、感光体ドラム７及び転写ローラー１２による搬送力が軽減されて用紙の挙動が抑制されるが、感光体ドラム７及び転写ローラー１２を回転駆動するために異音が発生する。一方、本発明では、上記と同様に、用紙の挙動が生じず、異音も発生しない。
【００５３】
例えば、プリンター１は、用紙の搬送方向において感光体ドラム７よりも下流側に配置され、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着装置２４を更に備える。定着装置２４は、用紙上のトナー像を加熱する加熱部材２４ａと、加熱部材２４ａに対して加圧され、加熱部材２４ａとの間を通過する用紙を加圧する加圧部材２４ｂと、を備える。転写ローラー１２は、感光体ドラム７から定着装置２４へと用紙を搬送する場合の感光体ドラム７の回転方向を正方向とした場合、感光体ドラム７の正方向への回転駆動力を転写ローラー１２に伝達する一方、感光体ドラム７の正方向と逆方向への回転駆動力を転写ローラー１２に伝達しないワンウェイクラッチ４３を備える。感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間に用紙が到達した状態で、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂの間に用紙を挟むことによって用紙の搬送を停止し、ワンウェイクラッチ４３によって転写ローラー１２に対する逆方向の回転駆動力の伝達を停止し、感光体ドラム７を逆方向に回転させる。
【００５４】
これにより、感光体ドラム７の表面は、加熱部材２４ａ及び加圧部材２４ｂに支持された用紙を摺動することで清掃され、感光体ドラム７の表面に付着した異物が効率良く除去される。転写ローラー１２は、ワンウェイクラッチ４３という簡易な構成で、回転駆動力の伝達を停止することができ、用紙から受ける負荷を抑制することができる。
【００５５】
上記した実施形態では、転写ローラー１２に対する回転駆動力の伝達を停止するために、転写ローラー１２の第２駆動ギア４２にワンウェイクラッチ４３を備える例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、第２駆動ギア４２を感光体ドラム７の第１駆動ギア４１から離間することで、転写ローラー１２に対する回転駆動力の伝達を停止してもよい。
【００５６】
他の実施形態では、転写ローラー１２の回転軸１２ａを軸方向に移動可能にすることで第２駆動ギア４２を回転軸１２ａに伴って軸方向に移動し、第２駆動ギア４２を軸方向において第１駆動ギア４１から離間する構成について説明する。また、他の実施形態では、転写ローラー１２の回転軸１２ａは、転写ローラー１２と共に軸方向に移動するようにプリンター本体２に取り付けられる。
【００５７】
先ず、他の実施形態において、図５及び図６に示すように、第１駆動ギア４１及び第２駆動ギア４２が周面に形成された平歯で互いに噛合する第１実施例について説明する。
【００５８】
転写ローラー１２の回転軸１２ａの一端側（例えば、後端側）には、押圧板５０が軸支されていて、押圧板５０を軸方向に押圧することで回転軸１２ａが軸方向に移動する。押圧板５０の一端側には、回転運動を前後方向の往復運動に変換するカム５１が当接されていて、カム５１にはモーター等のカム駆動源５２が接続されている。押圧板５０の他端側（例えば、前端側）には、押圧板５０を一端側へ付勢する付勢部材５３が設けられる。
【００５９】
例えば、プリンター１の動作モードが画像形成動作モードの場合、制御装置３０は、カム駆動源５２を制御して、図５に示すように、カム５１が付勢部材５３の付勢力に抗して押圧板５０を他端側へ押圧する。これにより、押圧板５０が設けられた転写ローラー１２の回転軸１２ａは他端側に移動し、回転軸１２ａに設けられた第２駆動ギア４２は感光体ドラム７の第１駆動ギア４１と対応する位置に配置されて互いに噛合する。
【００６０】
以下に、他の実施形態の第１実施例の清掃動作モードによる動作について説明する。先ず、制御装置３０は、給紙部２１を制御して給紙カセット３から用紙を搬送経路２０へ給紙し、搬送駆動源４４を制御して一対のレジストローラー２３を回転させて、用紙を感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間へ搬送させる。更に、制御装置３０は、ドラム駆動源４０を制御して感光体ドラム７を正方向に回転させて、感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間に用紙を挟みつつ、感光体ドラム７及び転写ローラー１２の回転によって用紙を搬送させる。
【００６１】
制御装置３０は、第１用紙センサー４５の検知結果を監視していて、一対のレジストローラー２３によって搬送される用紙の後端を第１用紙センサー４５が検知すると、搬送駆動源４４を停止して一対のレジストローラー２３の回転を停止させると共に、ドラム駆動源４０を停止して感光体ドラム７及び転写ローラー１２の回転を停止させる。これにより、用紙の搬送駆動は停止される。
【００６２】
ここで、制御装置３０は、第２駆動ギア４２の離間を行うために、カム駆動源５２を制御して、図６に示すように、カム５１による押圧板５０の押圧を解除する。これにより、押圧板５０は、付勢部材５３の付勢力によって一端側へ付勢され、押圧板５０が設けられた回転軸１２ａは一端側に移動し、回転軸１２ａに設けられた第２駆動ギア４２は軸方向において第１駆動ギア４１から離間する。なお、上記の第２駆動ギア４２の離間は、ドラム駆動源４０を制御して感光体ドラム７及び転写ローラー１２を回転させながら行われ、第２駆動ギア４２の離間後に、感光体ドラム７の回転を停止してもよい。
【００６３】
次に、制御装置３０は、一対のレジストローラー２３の間に用紙を挟んで支持した状態で、ドラム駆動源４０を制御して感光体ドラム７を正方向に回転させる。このとき、感光体ドラム７は正方向に回転するが、感光体ドラム７の第１駆動ギア４１から離間した第２駆動ギア４２は、第１駆動ギア４１からの回転駆動力を受けずに回転しないため、転写ローラー１２は、正方向に回転駆動されない。感光体ドラム７の表面は、一対のレジストローラー２３に支持された用紙を摺動することで清掃される。
【００６４】
次に、他の実施形態において、図７及び図８に示すように、第１駆動ギア４１及び第２駆動ギア４２が周面に斜歯を有して互いに噛合する第２実施例について説明する。
【００６５】
転写ローラー１２の回転軸１２ａの一端側（例えば、後端側）には、回転運動を前後方向の往復運動に変換するカム５５が当接されていて、カム５５にはモーター等のカム駆動源５６が接続されている。
【００６６】
例えば、プリンター１の動作モードが画像形成動作モードの場合、制御装置３０は、カム駆動源５６を制御して、図７に示すように、カム５５が回転軸１２ａを他端側（例えば、前端側）へ押圧する。これにより、回転軸１２ａは他端側に移動し、回転軸１２ａに設けられた第２駆動ギア４２は第１駆動ギア４１と対応する位置に配置される。感光体ドラム７を正方向に回転させるとき、第１駆動ギア４１及び第２駆動ギア４２は互いに噛合される。このとき、第２駆動ギア４２は、第１駆動ギア４１から軸方向他端側へのスラスト力を受けるが、第１駆動ギア４１と対応する位置よりも他端側に移動しないように構成される。
【００６７】
以下に、他の実施形態の第２実施例の清掃動作モードによる動作について説明する。第２実施例において、用紙が感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間に到達した時点で用紙の搬送駆動を停止する動作は、第１実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
ここで、制御装置３０は、第２駆動ギア４２の離間を行うために、カム駆動源５６を制御して、図８に示すように、カム５５による回転軸１２ａの押圧を解除する。また、制御装置３０は、ドラム駆動源４０を制御して感光体ドラム７及び転写ローラー１２を逆方向に回転させる。このとき、転写ローラー１２の第２駆動ギア４２は、感光体ドラム７が正方向に回転する場合に生じる軸方向他端側へのスラスト力と逆方向（一端側）の力を第１駆動ギア４１から受ける。これにより、第２駆動ギア４２は、第１駆動ギア４１との噛合が解除され、即ち、第１駆動ギア４１から外れて軸方向一端側に離間し、回転軸１２ａも一端側に移動する。
【００６９】
次に、制御装置３０は、一対のレジストローラー２３の間に用紙を挟んで支持した状態で、ドラム駆動源４０を制御して感光体ドラム７を正方向に回転させる。このとき、感光体ドラム７は正方向に回転するが、感光体ドラム７の第１駆動ギア４１から離間した第２駆動ギア４２は、第１駆動ギア４１からの回転駆動力を受けずに回転しないため、転写ローラー１２は、正方向に回転駆動されない。感光体ドラム７の表面は、一対のレジストローラー２３に支持された用紙を摺動することで清掃される。
【００７０】
他の実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）は、用紙の搬送方向において感光体ドラム７よりも上流側に配置され、用紙を感光体ドラム７へ搬送する一対のレジストローラー２３を更に備える。感光体ドラム７及び転写ローラー１２の間に用紙が到達した状態で、一対のレジストローラー２３の間に用紙を挟むことによって用紙の搬送を停止し、一対のレジストローラー２３から感光体ドラム７へと用紙を搬送する場合の感光体ドラム７の回転方向を正方向とした場合、転写ローラー１２に対する正方向の回転駆動力の伝達を停止し、感光体ドラム７を正方向に回転させる。
【００７１】
例えば、プリンター１において、転写ローラー１２は、感光体ドラム７に備わる第１駆動ギア４１に噛合されて感光体ドラム７の回転駆動力を受ける第２駆動ギア４２を備える。第２駆動ギア４２を第１駆動ギア４１から離間することによって、転写ローラー１２に対する回転駆動力の伝達を停止する。
【００７２】
また、第２駆動ギア４２は、転写ローラー１２の回転軸１２ａの軸方向に移動することで第１駆動ギア４１から離間するように構成される。
【００７３】
上記した構成により、転写ローラー１２は、第２駆動ギア４２を感光体ドラム７の第１駆動ギア４１から離間するという簡易な構成で、回転駆動力の伝達を停止することができ、用紙から受ける負荷を抑制することができる。他の実施形態での清掃動作モードの動作結果は、上記した実施形態について図４を参照して説明した動作結果と同様である。
【００７４】
例えば、第１駆動ギア４１及び第２駆動ギア４２は、周面に形成された平歯によって互いに噛合される。
【００７５】
これにより、第２駆動ギア４２の第１駆動ギア４１からの離間を簡易な構成で実現することができる。
【００７６】
あるいは、第１駆動ギア４１及び第２駆動ギア４２は、周面に形成された斜歯によって、感光体ドラム７を正方向に回転させるときに互いに噛合され、第２駆動ギア４２は、感光体ドラム７を逆方向に回転させるとき、感光体ドラム７が正方向に回転する場合に生じるスラスト力と逆方向の力を受けて第１駆動ギア４１との噛合が解除されて第１駆動ギア４１から離間する。
【００７７】
これにより、感光体ドラム７が正方向に回転する場合に生じるスラスト力と逆方向の力を利用することで、第２駆動ギア４２を第１駆動ギア４１から簡易に離間させることができる。
【００７８】
上記した他の実施形態では、第２駆動ギア４２が回転軸１２ａに伴って軸方向に移動する例を説明したが、第２駆動ギア４２は回転軸１２ａとは独立して軸方向に移動するように構成されてもよい。また、他の実施形態では、第２駆動ギア４２が転写ローラー１２の軸方向において第１駆動ギア４１から離間する例を説明したが、第２駆動ギア４２は転写ローラー１２の径方向において第１駆動ギア４１から離間するように構成されてもよい。
【００７９】
本実施形態では、モノクロのプリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  プリンター（画像形成装置）
２  プリンター本体
６  画像形成部
７  感光体ドラム（像担持体）
７ａ  回転軸
１０  帯電装置
１１  現像装置
１２  転写ローラー（転写部材）
１２ａ  回転軸
１３  クリーニング装置
１４  除電装置
２０  搬送経路
２１  給紙部
２２  転写部
２３  レジストローラー（搬送部材）
２３ａ  回転軸
２４  定着装置
２４ａ  加熱部材
２４ｂ  加圧部材
２４ｃ  回転軸
２５  排紙部
３０  制御装置
３１  記憶装置
４０  ドラム駆動源
４１  第１駆動ギア
４２  第２駆動ギア
４３  ワンウェイクラッチ
４４  搬送駆動源
４５  第１用紙センサー
４６  定着駆動源
４７  第２用紙センサー
【図１】
2019159027.tif 000003
【図２】
2019159027.tif 000004
【図３】
2019159027.tif 000005
【図４】
2019159027.tif 000006
【図５】
2019159027.tif 000007
【図６】
2019159027.tif 000008
【図７】
2019159027.tif 000009
【図８】
2019159027.tif 000010