(57)【要約】【課題】  小型化と低コスト化を図る。【解決手段】  駆動源から複数のユニットに駆動力を伝達する駆動力伝達機構とを具備し、駆動力伝達機構は、回転軸の周面に設けられた第１のネジ切り部と、第１のネジ切り部に嵌合し、第１のネジ切り部との間でネジ送り可能なように、内周面に第２のネジ切り部が設けられ、駆動源からの駆動力が伝達される歯車であって、第１のネジ切り部の周りを回転してネジ送りされることで回転軸の軸方向に移動可能な歯車と、歯車が前記第１のネジ切り部の周りを所定の方向に回転して回転軸の軸方向の所定の位置に達した場合に、歯車の回転力を複数のユニットのうちの一部のユニットに伝達し、所定の位置以外の位置では歯車の回転力を前記一部のユニットに伝達しない回転力伝達手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。【選択図】  図３
2015040873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送しつつ前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
駆動源と、
前記記録媒体の搬送に伴い、前記駆動源により駆動される複数のユニットと、
前記駆動源から前記複数のユニットに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と
を具備し、
前記駆動力伝達機構は、
回転軸と、
前記回転軸の周面に設けられた第１のネジ切り部と、
前記第１のネジ切り部に嵌合し、前記第１のネジ切り部との間でネジ送り可能なように、内周面に第２のネジ切り部が設けられ、前記駆動源からの駆動力が伝達される歯車であって、前記第１のネジ切り部の周りを回転してネジ送りされることで前記回転軸の軸方向に移動可能な歯車と、
前記歯車が前記第１のネジ切り部の周りを所定の方向に回転して前記回転軸の軸方向の所定の位置に達した場合に、前記歯車の回転力を前記複数のユニットのうちの一部のユニットに伝達し、前記所定の位置以外の位置では前記歯車の回転力を前記一部のユニットに伝達しない回転力伝達手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記歯車は、前記記録媒体の画像形成が実行されていない場合には、前記第１のネジ切り部上の待機位置にあり、前記記録媒体の画像形成が開始される際に、前記待機位置から前記所定の位置に移動するように駆動され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】
前記歯車が前記待機位置から前記所定の位置に移動するまでの時間は、前記複数のユニットのうち前記一部のユニット以外のユニットが前記駆動源により駆動される際の駆動トルクが定常状態になるまでの時間よりも長いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転力伝達手段は、前記歯車が前記所定の位置に達した場合に前記歯車と前記回転軸とが一体的に回転することで前記歯車から前記回転軸に回転力が伝達されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転力伝達手段は、前記歯車が前記所定の位置に達した場合に前記歯車の端面に設けられた接続部が前記一部のユニットを駆動する被回転体の接続部に接続して前記歯車の回転力を伝達することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録媒体を搬送しつつ前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
駆動源と、
前記記録媒体の搬送に伴い、前記駆動源により駆動される複数のユニットと、
前記駆動源から前記複数のユニットに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と
を具備し、
前記駆動力伝達機構は、
回転軸と、
前記回転軸に嵌合して回転可能で、かつ、前記回転軸の軸方向に移動可能に設けられ、斜歯形状を有する第１の歯車と、
斜歯形状を有し、前記駆動源からの駆動力を伝達し、前記第１の歯車に噛合して前記第１の歯車を前記軸方向に移動させるように前記第１の歯車に力を加える第２の歯車と、
前記第２の歯車により前記第１の歯車が前記回転軸の周りを所定の方向に回転して前記回転軸の軸方向の所定の位置に達した場合に、前記第１の歯車の回転力を前記複数のユニットのうちの一部のユニットに伝達し、前記所定の位置以外の位置では前記第１の歯車の回転力を前記一部のユニットに伝達しない回転力伝達手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の歯車を前記回転軸の前記軸方向に付勢する付勢手段を具備し、
前記第１の歯車が前記所定の位置から離れる方向に移動する場合には、前記付勢手段の付勢力に抗することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の歯車により前記第１の歯車が前記付勢手段の付勢力に抗して前記所定の位置から離れる方向に移動する場合に、前記付勢力と前記第２の歯車の軸方向に移動する力がつりあって前記第１の歯車が前記回転軸上の待機位置に位置することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の歯車は、前記記録媒体の画像形成が実行されていない場合には、前記待機位置にあり、前記記録媒体の画像形成が開始される際に、前記待機位置から前記所定の位置に移動するように駆動されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１の歯車が前記待機位置から前記所定の位置に移動するまでの時間は、前記複数のユニットのうち前記一部のユニット以外のユニットが前記駆動源により駆動される際の駆動トルクが定常状態になるまでの時間よりも長いことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記回転力伝達手段は、前記第１の歯車が前記所定の位置に達した場合に前記回転軸に設けられた接続部と前記第１の歯車の端面に設けられた接続部とが当接して接続することで前記第１の歯車から前記回転軸に駆動力が伝達され、前記回転軸から前記一部のユニットに駆動力が伝達されることを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記回転力伝達手段は、前記第１の歯車が前記所定の位置に達した場合に前記歯車の端面に設けられた接続部が前記一部のユニットを駆動する被回転体の接続部に接続して前記歯車の回転力を伝達することを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記駆動源が前記記録媒体を搬送する方向に駆動するときに、前記歯車は前記所定の方向に回転することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記複数のユニットには、前記記録媒体に転写するトナー像を担持する感光体ドラムを有する感光体ドラムユニットと、前記記録媒体を定着する定着ユニットを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に、電子写真により画像を形成する画像形成装置に関する。画像形成装置としては、レーザービームプリンタ等が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として複写機、プリンタ、ファックス等の電子写真方式を採用した画像形成装置は、トナー画像を形成するための感光体ドラムやトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置等を具備している。
【０００３】
一方、以前から画像形成装置の小型化やコストダウンを進める上で、ＤＣモータなど駆動源の小型化や、使用個数の削減が求められていた。昨今、画像形成装置の高出力化が進む中、モータ個数の増加やモータの大容量化に伴い、画像形成装置本体が大型化している。その主要因として、画像形成装置は起動時に感光体ドラムや定着装置に、同時に駆動が伝達されるため、同時に高負荷トルクが発生し、そのピークトルクが極大化してしまうことだった。
【０００４】
この問題を解決するため、多段の給送トレイを有する画像形成装置において、電磁クラッチを用い、各給送トレイの給送上昇部の動作タイミングをＣＰＵで制御してずらす構成が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２７１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の従来例では駆動源となるモータの個数を削減できるが、電磁クラッチやドライバなどの電気部品類が追加となり、画像形成装置の小型化やコストダウンとしての効果が限定的だった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、より小型化、コスト削減をすることが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本出願の第１の発明の画像形成装置は、
記録媒体を搬送しつつ前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
駆動源と、
前記記録媒体の搬送に伴い、前記駆動源により駆動される複数のユニットと、
前記駆動源から前記複数のユニットに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と
を具備し、
前記駆動力伝達機構は、
回転軸と、
前記回転軸の周面に設けられた第１のネジ切り部と、
前記第１のネジ切り部に嵌合し、前記第１のネジ切り部との間でネジ送り可能なように、内周面に第２のネジ切り部が設けられ、前記駆動源からの駆動力が伝達される歯車であって、前記第１のネジ切り部の周りを回転してネジ送りされることで前記回転軸の軸方向に移動可能な歯車と、
前記歯車が前記第１のネジ切り部の周りを所定の方向に回転して前記回転軸の軸方向の所定の位置に達した場合に、前記歯車の回転力を前記複数のユニットのうちの一部のユニットに伝達し、前記所定の位置以外の位置では前記歯車の回転力を前記一部のユニットに伝達しない回転力伝達手段と
を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本出願の第２の発明の画像形成装置は、
記録媒体を搬送しつつ前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
駆動源と、
前記記録媒体の搬送に伴い、前記駆動源により駆動される複数のユニットと、
前記駆動源から前記複数のユニットに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と
を具備し、
前記駆動力伝達機構は、
回転軸と、
前記回転軸に嵌合して回転可能で、かつ、前記回転軸の軸方向に移動可能に設けられ、斜歯形状を有する第１の歯車と、
斜歯形状を有し、前記駆動源からの駆動力を伝達し、前記第１の歯車に噛合して前記第１の歯車を前記軸方向に移動させるように前記第１の歯車に力を加える第２の歯車と、
前記第２の歯車により前記第１の歯車が前記回転軸の周りを所定の方向に回転して前記回転軸の軸方向の所定の位置に達した場合に、前記第１の歯車の回転力を前記複数のユニットのうちの一部のユニットに伝達し、前記所定の位置以外の位置では前記第１の歯車の回転力を前記一部のユニットに伝達しない回転力伝達手段と
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、前記駆動源により駆動される複数のユニットのうち、一部のユニットには、駆動力が時間差を有して入力される。さらに、この時間差は、第１の発明では、第１のネジ切り部上を移動する歯車により実現され、第２の発明では、斜歯形状を有する第１の歯車と第２の歯車が噛合して第１の歯車が回転軸上を移動することで実現される。
【００１１】
このため、電磁クラッチやドライバなどの電気部品類を必要とすることなく、複数のユニットの駆動トルクの負荷ピークを分散できる。このため、小型の駆動源を用いることができ、画像形成装置の小型化、低コスト化を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のプロセスカートリッジと定着装置を駆動するモータ駆動部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のモータの駆動力を定着装置に伝達する駆動部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の定着装置の駆動部の動作を示す図である。図４（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から時間が経過した状態を示し、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の状態から、さらに時間が経過した状態を示している。
【図５】本発明の実施形態の駆動の時間差と駆動トルクとの関係を示すグラフである。図５（ａ）は、定着装置とプロセスカートリッジが同時に駆動される場合を示し、図５（ｂ）は、本発明の実施形態の場合を示している。
【図６】シート搬送速度とトルク低下までの加圧ローラ、感光体ドラムの回転数を示す表である。
【図７】本発明の他の実施形態の定着装置と、定着装置を駆動する駆動部の構成を示す図である。
【図８】図７に示す駆動部の動作を示す図である。図８（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態から時間が経過した状態を示している。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の状態から、さらに時間が経過した状態を示している。
【図９】本発明の他の実施形態のモータの駆動力をプロセスカートリッジに伝達する駆動部の構成を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態のプロセスカートリッジの駆動部の動作を示す図である。図１０（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の状態から時間が経過した状態を示している。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の状態から、さらに時間が経過した状態を示している。
【図１１】本発明の他の実施形態のモータの駆動力をプロセスカートリッジに伝達する駆動部の構成を示す図である。
【図１２】図１１に示すプロセスカートリッジ１の駆動部の動作を示す図である。図１２（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の状態から時間が経過した状態を示している。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）の状態から、さらに時間が経過した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す図である。この実施形態に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りはこの発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
同図に示すように、画像形成を実行する画像形成装置１００は、装置本体１１０にプロセスカートリッジ１２０（感光体ドラムユニット）が装着されて構成されている。プロセスカートリッジ１２０には、感光体ドラム１２１が設けられている。
【００１６】
感光体ドラム１２１の表面は露光装置１１１からのレーザ光が照射され、静電潜像が形成される。そして、プロセスカートリッジ１２０内の現像手段により静電潜像に対してトナーが供給されて感光体ドラム１２１の表面にトナー像が形成されて担持される。
【００１７】
一方、シートトレイ１１２に格納されている記録媒体Ｐが搬送路と搬送ローラ等により感光体ドラム１２１と転写ローラ１１５から構成される転写ニップに搬送される。
【００１８】
転写ニップに搬送されてきた記録媒体Ｐは、感光体ドラム１２１と転写ローラ１１５とによって挟持されつつ搬送されて、記録媒体Ｐの表面にトナー像が転写される。
【００１９】
トナー像が転写された記録媒体Ｐは、さらに、定着装置１１３（定着ユニット）へ搬送される。定着装置１１３では、記録媒体Ｐに熱及び圧力が印加され、転写されたトナー像が定着される。
【００２０】
トナー像が定着された記録媒体Ｐは、さらに搬送され、排出トレイ１１４に排出される。
【００２１】
なお、プロセスカートリッジ１２０と定着装置１１３は、複数のユニットを構成し、定着装置１１３は、一部のユニットを、プロセスカートリッジ１２０は、一部のユニット以外のユニットを構成する。
【００２２】
（モータ駆動部の構成）
図２は、図１に示す画像形成装置１００のプロセスカートリッジ１２０と定着装置１１３を駆動するモータ駆動部の構成を示す図である。
【００２３】
同図に示すように、モータ１３０（駆動源）の駆動力は、モータピニオンギア１３１、駆動ギア１３２、加圧ローラギア１３３（歯車）を介して定着装置１１３に伝達される。さらに、モータ１３０の駆動力は、モータピニオンギア１３１、駆動ギア１３４を介してプロセスカートリッジ１２０に伝達される。
【００２４】
なお、モータピニオンギア１３１、駆動ギア１３２、加圧ローラギア１３３、駆動ギア１３４は、駆動力伝達機構を構成する。
【００２５】
（定着装置の駆動部の構成）
次に、モータ駆動部の一部で、モータ１３０の駆動力を定着装置１１３に伝達する駆動部について説明する。
【００２６】
図３は、モータ１３０の駆動力を定着装置１１３に伝達する駆動部の構成を示す図である。
【００２７】
同図に示すように、駆動ギア１３２は、ギア軸１３５に回転可能に設けられている。また、定着装置１１３内で記録媒体Ｐに加圧を行う加圧ローラ１３６の回転軸１３７の端部には、周面にネジ切り部１３８（第１のネジ切り部）が設けられている。加圧ローラギア１３３の内周面は、回転軸１３７の端部のネジ切り部１３８と嵌合するネジ切り形状（第２のネジ切り部）が設けられている。このため、ネジ切り部１３８に加圧ローラギア１３３が嵌合してネジ送りにより加圧ローラギア１３３は、ネジ切り部１３８上（第１のネジ切り部上）を移動可能になっている。
【００２８】
また、回転軸１３７の端面１３７ａは、加圧ローラギア１３３が移動する際に、加圧ローラギア１３３の移動を停止するストッパ（回転力伝達手段）となっている。そして、加圧ローラギア１３３がネジ切り部１３８上を移動して回転軸１３７の端面１３７ａに当接すると加圧ローラギア１３３と回転軸１３７とが一体的に回転するようになっている。
【００２９】
なお、駆動ギア１３２には、図２に示すように、モータ１３０からの駆動力がモータピニオンギア１３１を介して供給される。
【００３０】
（定着装置の駆動部の動作）
次に、定着装置１１３の駆動部の動作について説明する。
【００３１】
図４は、定着装置１１３の駆動部の動作を示す図である。図４（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から時間が経過した状態を示し、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の状態から、さらに時間が経過し加圧ローラギア１３３のネジ切り部１３８に対する移動が停止した状態を示している。
【００３２】
図４（ａ）の状態から、プリントジョブを受け付けると、モータ１３０は、正転の回転動作を行う。そして、モータ１３０の駆動力は、モータピニオンギア１３１から駆動ギア１３２を介して加圧ローラギア１３３に伝達され、加圧ローラギア１３３は、矢印Ｄの向き（所定の方向）に回転する。
【００３３】
加圧ローラギア１３３が、矢印Ｄの向きに回転すると、加圧ローラギア１３３の内周面とネジ切り部１３８との嵌合によりネジ送りされ、加圧ローラギア１３３は矢印Ａの向きに移動を開始する。
【００３４】
加圧ローラギア１３３が、矢印Ａの向きに移動し、図４（ｂ）の状態を経て、図４（ｃ）の状態に移行する。図４（ｃ）に示す位置（所定の位置）で加圧ローラギア１３３の端面１３３ａが回転軸１３７の端面１３７ａに当接すると、加圧ローラギア１３３は、ネジ切り部１３８上の移動を停止する。そして、加圧ローラギア１３３と回転軸１３７とが一体的に回転し、加圧ローラ１３６に駆動力が伝達される。なお、図４（ｃ）に示す位置以外の位置では、加圧ローラギア１３３は、回転軸１３７に回転力を伝達しない。
【００３５】
その後、プリントジョブが完了すると、モータ１３０は逆転動作を行い、駆動ギア１３２から逆転駆動力が入力されて、加圧ローラギア１３３は矢印Ｃの方向に回転する。加圧ローラギア１３３が矢印Ｃの方向に回転すると、加圧ローラギア１３３の内周面とネジ切り部１３８との嵌合によりネジ送りされ、加圧ローラギア１３３は矢印Ｂの向きに移動を開始する。
【００３６】
この時、加圧ローラ１３６は、定着装置１１３内の定着ローラ（不図示）に圧接されて、定着ローラとの間に大きな圧力が発生しているため、加圧ローラギア１３３とともに逆転することはない。
【００３７】
つまり、この時は、加圧ローラ１３６の逆転トルクの方が、加圧ローラギア１３３の締め込み解除トルクよりも大きいので、加圧ローラ１３６は、加圧ローラギア１３３とともに逆転しない。
【００３８】
さらに、モータ１３０からの逆転動作が続くと、加圧ローラギア１３３は矢印Ｂの方向に移動を続けて、図４（ｂ）の状態を経て、図４（ａ）の初期の待機位置まで来て駆動ギア１３２の回転は停止される。この時、画像形成装置１００のＣＰＵ（不図示）によってモータ１３０の逆転時間を管理している。
【００３９】
次に、さらに新規のプリントジョブが入力されると、上述の駆動動作を繰り返すことになる。
【００４０】
なお、図２に示すように、モータ１３０からの駆動力はプロセスカートリッジ１２０には、駆動ギア１３４を介して略時間差が無く伝達される。一方、上述したように、加圧ローラギア１３３は、待機状態の位置（図４（ａ））から回転軸１３７に駆動力を伝達し始める位置（図４（ｃ））まで、ネジ切り部１３８上をネジ送りされ、駆動力を伝達しない。このため、定着装置１１３は、プロセスカートリッジ１２０の駆動に対し、加圧ローラギア１３３が図４（ａ）に示す位置から図４（ｃ）に示す位置に移動するまでの時間差の後に駆動が始められることになる。
【００４１】
（駆動の時間差による最大トルク）
次に、駆動の時間差と最大トルクとの関係について説明する。
【００４２】
図５は、駆動の時間差と駆動トルクとの関係を示すグラフである。図５（ａ）は、定着装置とプロセスカートリッジが同時に駆動される場合を示し、図５（ｂ）は、本実施形態の場合を示している。
【００４３】
図５（ａ）において、波形Ｇ３は、プロセスカートリッジを駆動するための駆動トルクの波形Ｇ１と定着装置を駆動するための駆動トルクの波形Ｇ２とが合成された合成駆動トルクを示している。
【００４４】
図５（ａ）の波形Ｇ３に示すように、起動直後のピークが定常状態に落ち着くまでには、最低でも２５００（ｍｓｅｃ）以上の時間を要することが分かる。また、モータの起動に要する負荷と定着装置等の負荷が重なるため、ピークトルクが非常に高い値となっていた。更には定着装置の負荷とプロセスカートリッジのドラム駆動系の負荷とが重なっていることもピークトルクが高い要因である。
【００４５】
一方、図５（ｂ）に示すように、本実施形態の場合の駆動トルクの波形Ｇ４では、同時駆動の駆動トルクの波形Ｇ３よりも最大トルクが小さくなっていることが分かる。プロセスカートリッジ１２０の駆動トルクのピークと定着装置１１３の駆動トルクのピークとに時間差が設けられてためである。
【００４６】
図６は、シート搬送速度とトルク低下までの加圧ローラ１３６、感光体ドラム１２１の回転数を示す表である。
【００４７】
同図に示すように、シート搬送速度が２００（ｍｍ／ｓｅｃ）から４００（ｍｍ／ｓｅｃ）の画像形成装置の定着装置１１３に適用してピークをずらす場合には、加圧ローラ１３６や感光体ドラム１２１には３回転から５回転の時間差を発生させる必要がある。
【００４８】
本実施形態では加圧ローラ軸１で５回転以上の時間差を設けるようにした。その結果、起動時のモータ軸上トルクは図５に示すように、ピークトルクは２．７（ｋｇｆ・ｃｍ）から２．０（ｋｇｆ・ｃｍ）まで約２６％低減し、モータを小型化することが可能となった。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は類似の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、本実施形態では、図１に示す第１実施形態と同様の全体構成の画像形成装置であり、図２に示すモータ駆動部の一部の構成と定着装置１１３の構成が異なる。
【００５０】
以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５１】
（定着装置の駆動部の構成）
図７は、本実施形態の定着装置１１３ａと、定着装置１１３ａを駆動する駆動部の構成を示す図である。
【００５２】
同図に示すように、駆動ギア１４２（第２の歯車）は、ギア軸１３５に回転可能に設けられている。また、定着装置１１３ａ内で記録媒体Ｐに加圧を行う加圧ローラ１３６の回転軸１４７には、加圧ローラギア１４３（第１の歯車）が空転可能に嵌合されている。回転軸１４７の周面には、ピン１４７ｂが設けられている。加圧ローラギア１４３の定着装置１１３ａ側の端面には、回転軸１４７と加圧ローラギア１４３とが一体的に回転するように、ピン１４７ｂに当接するピン当接部１４３ａが設けられている。
【００５３】
駆動ギア１４２と、加圧ローラギア１４３は、互いに噛合している。駆動ギア１４２には、モータ１３０の駆動力が入力され、この駆動力は加圧ローラギア１４３に伝達される。
【００５４】
加圧ローラギア１４３の駆動力は、アイドラギア１５１を介して定着ローラギア１５２に伝達され、定着装置１１３ａ内の定着ローラ（不図示）が回転駆動される。
【００５５】
なお、駆動ギア１４２、加圧ローラギア１４３、アイドラギア１５１、定着ローラギア１５２はいずれも斜歯ギアとなっている。
【００５６】
このため、駆動ギア１４２が回転すると、加圧ローラギア１４３に回転軸１４７の軸方向の力が加わり、加圧ローラギア１４３は、回転軸１４７の軸方向に移動する。
【００５７】
また、回転軸１４７の周面上で、加圧ローラギア１４３のピン当接部１４３ａが設けられていない端面側には、付勢部材１５３が設けられている。付勢部材１５３は、加圧ローラギア１４３を定着装置１１３ａの方向に付勢している。
【００５８】
さらに、加圧ローラギア１４３が、定着装置１１３ａに移動して、ピン１４７ｂとピン当接部１４３ａとが当接すると、矢印Ｄに回転する場合のみ、加圧ローラギア１４３と回転軸１４７とが一体的に回転して加圧ローラ１３６に回転力が伝達される。一方、加圧ローラギア１４３が回転軸１４７上（回転軸上）を移動してピン１４７ｂとピン当接部１４３ａとの当接状態が解除されると、加圧ローラギア１４３は、回転方向に関係なく回転軸１４７には駆動力を伝達しない。
【００５９】
なお、ピン１４７ｂ、ピン当接部１４３ａ、回転軸１４７は、回転力伝達手段を構成する。ピン１４７ｂ、ピン当接部１４３ａは、それぞれ、当接部を構成する。
【００６０】
（定着装置の駆動部の動作）
次に、定着装置１１３ａの駆動部の動作について説明する。
【００６１】
図８は、定着装置１１３ａの駆動部の動作を示す図である。図８（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態から時間が経過した状態を示している。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の状態から、さらに時間が経過し、回転軸１４７のピン１４７ｂと加圧ローラギア１４３のピン当接部１４３ａとが当接した状態を示している。
【００６２】
図８（ａ）の状態から、プリントジョブを受け付けると、モータ１３０は、正転の回転動作を行う。そして、モータ１３０の駆動力は、駆動ギア１４２を介して加圧ローラギア１４３に伝達され、加圧ローラギア１４３は、矢印Ｄの向き（所定の方向）に回転する。
【００６３】
駆動ギア１４２と、アイドラギア１５１からの斜歯形状によるスラスト力に、付勢部材１５３の力が同じ矢印Ａの方向にアシストする形で働くことで、加圧ローラギア１４３は矢印Ａの方向に移動を開始する。
【００６４】
加圧ローラギア１４３が、矢印Ａの向きに移動し、図８（ｂ）の状態を経て、図８（ｃ）の状態に移行する。図８（ｃ）に示す位置（所定の位置）で加圧ローラギア１４３の端面１４３ｂが回転軸１４７の端面１４７ａに当接すると、回転軸１４７のピン１４７ｂが加圧ローラギア１４３のピン当接部１４３ａに当接する。そして、加圧ローラギア１４３と回転軸１４７とが一体的に回転し、加圧ローラ１３６に駆動力が伝達される。なお、図８（ｃ）に示す位置以外の位置では、加圧ローラギア１４３の回転力は回転軸１４７に伝達されない。
【００６５】
その後、プリントジョブが完了すると、モータ１３０は逆転動作を行い、駆動ギア１４２から逆転駆動力が入力されて、加圧ローラギア１４３は矢印Ｃの方向に回転する。さらに、加圧ローラギア１４３は、駆動ギア１４２とアイドラギア１５１の斜歯から矢印Ｂの方向のスラスト力を受ける。
【００６６】
このとき、駆動ギア１４２とアイドラギア１５１の斜歯による加圧ローラギア１４３へのスラスト力は、付勢部材１５３の付勢力よりも大きい。このため、加圧ローラギア１４３は、圧縮されて徐々に強まる付勢部材１５３の力に抗して矢印Ｂの方向に移動を開始する。
【００６７】
さらに、モータ１３０からの逆転動作が続くと、加圧ローラギア１４３は矢印Ｂの方向に移動を続けて、図８（ｂ）の状態を経て、図８（ａ）の初期の待機位置まで来る。このとき、駆動ギア１４２とアイドラギア１５１の斜歯による加圧ローラギア１４３へのスラスト力は、付勢部材１５３の付勢力と等しくなるように構成している。このため、図８（ａ）で示す位置で、駆動ギア１４２の回転は停止する。
【００６８】
このように、斜歯によるスラスト力と付勢部材１５３のつりありを用いることで、一定時間以上の逆転駆動力を加圧ローラギア１４３に入力すれば、待機位置まで加圧ローラギア１４３を移動可能である。このため、加圧ローラギア１４３の位置検出手段を設ける必要はない。すなわち、モータ１３０の逆転動作によって、加圧ローラギア１４３が斜歯のスラスト力によって矢印Ｂの方向に移動し、図８（ａ）に示す待機位置でスラスト力と付勢力が吊り合って加圧ローラギア１４３の矢印Ｂの方向の移動が停止する。
【００６９】
次に、さらに新たなプリントジョブが入力されると、上述の駆動動作を繰り返すことになる。
【００７０】
なお、モータ１３０からの駆動力はプロセスカートリッジ１２０には、駆動ギア１３４を介して略時間差が無く伝達される。一方、上述したように、加圧ローラギア１４３は、待機状態の位置（図８（ａ））から回転軸１４７に駆動力を伝達し始める位置（図８（ｃ））まで、斜歯によるスラスト力を受けて回転軸１４７の軸方向に移動し、駆動力を伝達しない。このため、定着装置１１３ａの駆動は、プロセスカートリッジ１２０の駆動に比べて、加圧ローラギア１４３が図８（ａ）に示す位置から図８（ｃ）に示す位置に移動するまでの時間差を有することになる。
【００７１】
したがって、モータ１３０へかかる負荷トルクのピーク分散が可能となる。
【００７２】
このとき、第１実施形態と同様に、この時間差としては、加圧ローラ１３６の一定の回転数分の時間差を設けている。
【００７３】
なお、本実施形態では、プロセスカートリッジ１２０と定着装置１１３は、複数のユニットを構成し、定着装置１１３ａは、一部のユニットを、プロセスカートリッジ１２０は、一部のユニット以外のユニットを構成する。
【００７４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は類似の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、本実施形態では、図１に示す第１実施形態と同様の全体構成の画像形成装置であり、図２に示すモータ駆動部の構成が異なる。
【００７５】
第１実施形態では、モータ１３０から定着装置１１３へ駆動力が時間差を有して伝達されるように構成されていたが、本実施形態では、プロセスカートリッジ１２０への駆動力が時間差を有し伝達されるように構成されている。
【００７６】
（プロセスカートリッジの駆動部の構成）
次に、モータ駆動部の一部で、モータ１３０の駆動力をプロセスカートリッジ１２０に伝達する駆動部について説明する。
【００７７】
図９は、モータ１３０の駆動力をプロセスカートリッジ１２０に伝達する駆動部の構成を示す図である。
【００７８】
同図に示すように、モータ１３０からの駆動力が供給される駆動ギア１６２は、ギア軸１６５に回転可能に設けられている。また、ネジ切り部１６８が設けられた回転軸１６７が設けられている。そして、ドラムギア１６３の内周面は、回転軸１６７のネジ切り部１６８と嵌合するネジ切り形状が設けられている。このため、ネジ切り部１６８にドラムギア１６３が嵌合し、ネジ送りによりドラムギア１６３は、ネジ切り部１６８上を移動可能になっている。
【００７９】
また、プロセスカートリッジ１２０に設けられた感光体ドラム１２１（被回転体）の端部には、凸形状の接続部１２１ａが設けられている。一方、ドラムギア１６３の感光体ドラム１２１側の端面には、接続部１２１ａに嵌合する凹形状の接続部１６３ａが設けられている。このため、ドラムギア１６３がネジ切り部１６８を移動して接続部１２１ａと接続部１６３ａとが当接して接続されるとドラムギア１６３と感光体ドラム１２１とが一体的に回転するようになっている。
【００８０】
なお、接続部１２１ａと接続部１６３ａは、回転力伝達手段を構成する。
【００８１】
（プロセスカートリッジの駆動部の動作）
次に、プロセスカートリッジ１２０の駆動部の動作について説明する。
【００８２】
図１０は、プロセスカートリッジ１２０の駆動部の動作を示す図である。図１０（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の状態から時間が経過した状態を示している。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の状態から、さらに時間が経過し、ドラムギア１６３のネジ切り部１６８に対する移動が停止した状態を示している。
【００８３】
図１０（ａ）の状態から、プリントジョブを受け付けると、モータ１３０は、正転の回転動作を行う。そして、モータ１３０の駆動力は、駆動ギア１６２を介してドラムギア１６３に伝達され、ドラムギア１６３は、矢印Ｃの向き（所定の方向）に回転する。
【００８４】
ドラムギア１６３が、矢印Ｃの向きに回転すると、ドラムギア１６３の内周面とネジ切り部１６８との嵌合によりネジ送りされ、ドラムギア１６３は矢印Ａの向きに移動を開始する。
【００８５】
ドラムギア１６３が、矢印Ａの向きに移動し、図１０（ｂ）の状態を経て、図１０（ｃ）の状態に移行する。図１０（ｃ）に示す位置（所定の位置）でドラムギア１６３に設けられた接続部１６３ａが接続部１２１ａに当接すると、ドラムギア１６３は、ネジ切り部１６８上の移動を停止する。そして、ドラムギア１６３と感光体ドラム１２１に駆動力が伝達される。なお、図１０（ｃ）に示す位置以外の位置では、ドラムギア１６３の回転力は感光体ドラム１２１に伝達されない。
【００８６】
その後、プリントジョブが完了すると、モータ１３０は逆転動作を行い、駆動ギア１６２から逆転駆動力が入力されて、ドラムギア１６３は矢印Ｄの方向に回転する。ドラムギア１６３が矢印Ｄの方向に回転すると、ドラムギア１６３の内周面とネジ切り部１６８との嵌合によりネジ送りされ、ドラムギア１６３は矢印Ｂの向きに移動を開始する。
【００８７】
そして、接続部１６３ａと接続部１２１ａとの当接が解除されると、ドラムギア１６３の駆動力は感光体ドラム１２１には伝達されないので、感光体ドラム１２１は逆転することはない。
【００８８】
さらに、モータ１３０からの逆転動作が続くと、ドラムギア１６３は矢印Ｂの方向に移動を続けて、図１０（ｂ）の状態を経て、図１０（ａ）の初期の待機位置まで来て駆動ギア１３２の回転は停止される。この時、画像形成装置１００のＣＰＵ（不図示）によってモータ１３０の逆転時間を管理している。
【００８９】
次に、さらに新規のプリントジョブが入力されると、上述の駆動動作を繰り返すことになる。
【００９０】
なお、モータ１３０からの駆動力は定着装置１１３には、時間差無く伝達される。一方、上述したように、ドラムギア１６３は、待機状態の位置（図１０（ａ））から感光体ドラム１２１に駆動力を伝達し始める位置（図１０（ｃ））まで、ネジ切り部１６８上をネジ送りされ、駆動力を伝達しない。このため、プロセスカートリッジ１２０は、定着装置１１３の駆動に比べて、ドラムギア１６３が図１０（ａ）に示す位置から図１０（ｃ）に示す位置に移動するまでの時間差の後に駆動が始められることになる。
【００９１】
このため、第１実施形態と同様に、モータ１３０にかかる負荷トルクのピーク分散が可能である。
【００９２】
このとき、第１実施形態と同様に、この時間差としては、感光体ドラム１２１の一定の回転数分の時間差を設けている。
【００９３】
なお、本実施形態では、プロセスカートリッジ１２０と定着装置１１３は、複数のユニットを構成し、プロセスカートリッジ１２０は、一部のユニットを、定着装置１１３は、一部のユニット以外のユニットを構成する。
【００９４】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態又は第３実施形態と同一又は類似の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、本実施形態では、図１に示す第１実施形態と同様の全体構成の画像形成装置であり、図２に示すモータ駆動部が異なる。
【００９５】
第１実施形態では、モータ１３０から定着装置１１３へ駆動力が時間差を有して伝達されるように構成されていたが、本実施形態では、プロセスカートリッジ１２０への駆動力が時間差を有し伝達されるように構成されている。
【００９６】
（プロセスカートリッジの駆動部の構成）
次に、モータ駆動部の一部で、モータ１３０の駆動力をプロセスカートリッジ１２０に伝達する駆動部について説明する。
【００９７】
図１１は、モータ１３０の駆動力をプロセスカートリッジ１２０に伝達する駆動部の構成を示す図である。
【００９８】
同図に示すように、駆動ギア１７２（第２の歯車）は、ギア軸１６５に回転可能に設けられている。また、回転軸１７７には、ドラムギア１７３（第１の歯車）が空転可能に嵌合されている。
【００９９】
プロセスカートリッジ１２０に設けられた感光体ドラム１２１（被回転体）の端部には、凸形状の接続部１２１ａが設けられている。一方、ドラムギア１７３の感光体ドラム１２１側の端面には、接続部１２１ａに嵌合する凹形状の接続部１７３ａが設けられている。このため、ドラムギア１６３が回転軸の軸方向に移動して接続部１２１ａと接続部１７３ａとが当接して接続されるとドラムギア１７３と感光体ドラム１２１とが一体的に回転するようになっている。
【０１００】
駆動ギア１７２と、ドラムギア１７３は、互いに噛合している。駆動ギア１７２には、モータ１３０の駆動力が入力され、この駆動力はドラムギア１７３に伝達される。
【０１０１】
さらに、アイドラギア１８１がギア軸１８２に回転可能に設けられ、アイドラギア１８１は、ドラムギア１７３に噛合している。
【０１０２】
なお、駆動ギア１７２、ドラムギア１７３、アイドラギア１８１はいずれも斜歯ギアとなっている。このため、駆動ギア１７２が回転すると、ドラムギア１７３に回転軸１７７の軸方向の力が加わり、ドラムギア１７３は、回転軸１７７の軸方向に移動する。
【０１０３】
また、回転軸１７７の周面上で、ドラムギア１７３の接続部１７３ａが設けられていない端面側には、付勢部材１８３が設けられている。付勢部材１８３は、ドラムギア１７３をプロセスカートリッジ１２０の方向に付勢している。
【０１０４】
さらに、ドラムギア１７３がプロセスカートリッジ１２０の方向に移動して、接続部１２１ａと接続部１７３ａとが当接して接続すると、矢印Ｃの方向に回転する場合のみ、ドラムギア１７３と感光体ドラム１２１とが一体的に回転する。一方、ドラムギア１７３が回転軸１７７上を移動して接続部１２１ａと接続部１７３ａとの当接状態が解除されると、ドラムギア１７３は、回転方向に関係なく回転軸１７７には駆動力を伝達しない。
【０１０５】
接続部１２１ａと接続部１７３ａとは、回転力伝達手段を構成する。
【０１０６】
（プロセスカートリッジの駆動部の動作）
次に、プロセスカートリッジ１２０の駆動部の動作について説明する。
【０１０７】
図１２は、プロセスカートリッジ１２０の駆動部の動作を示す図である。図１２（ａ）は、駆動部の駆動の初期状態を示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の状態から時間が経過した状態を示している。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）の状態から、さらに時間が経過し、ドラムギア１７３の回転軸１７７の軸方向の移動が停止した状態を示している。
【０１０８】
図１２（ａ）の状態がら、プリントジョブを受け付けると、モータ１３０は、正転の回転動作を行う。そして、モータ１３０の駆動力は、駆動ギア１７２を介してドラムギア１７３に伝達され、ドラムギア１７３は、矢印Ｃの向き（所定の方向）に回転する。
【０１０９】
駆動ギア１７２と、アイドラギア１８１からの斜歯形状によるスラスト力に、付勢部材１８３の力が同じ矢印Ａの方向にアシストする形で働くことで、ドラムギア１７３は矢印Ａの方向に移動を開始する。
【０１１０】
ドラムギア１７３が、矢印Ａの向きに移動し、図１２（ｂ）の状態を経て、図１２（ｃ）の状態に移行する。図１２（ｃ）に示す位置（所定の位置）でドラムギア１７３の端面に設けられた接続部１７３ａが感光体ドラム１２１の接続部１２１ａに当接して接続すると、ドラムギア１７３と感光体ドラム１２とが一体的に回転するようになる。なお、図１２（ｃ）に示す位置以外の位置では、ドラムギア１７３の回転力は感光体ドラム１２１に伝達されない。
【０１１１】
その後、プリントジョブが完了すると、モータ１３０は逆転動作を行い、駆動ギア１７２から逆転駆動力が入力されて、ドラムギア１７３は矢印Ｄの方向に回転する。さらに、ドラムギア１７３は、駆動ギア１７２とアイドラギア１８１の斜歯から矢印Ｂの方向のスラスト力を受ける。
【０１１２】
このとき、駆動ギア１７２とアイドラギア１８１の斜歯によるドラムギア１７３へのスラスト力は、付勢部材１８３の付勢力よりも大きい。このため、ドラムギア１７３は、圧縮されて徐々に強まる付勢部材１８３の力に抗して矢印Ｂの方向に移動を開始する。
【０１１３】
さらに、モータ１３０からの逆転動作が続くと、ドラムギア１７３は矢印Ｂの方向に移動を続けて、図１２（ｂ）の状態を経て、図１２（ａ）の初期の待機位置まで来る。このとき、駆動ギア１７２とアイドラギア１８１の斜歯によるドラムギア１７３へのスラスト力は、付勢部材１８３の付勢力と等しくなるように構成している。このため、図１２（ａ）で示す位置で、駆動ギア１７２の回転は停止する。
【０１１４】
このように、斜歯によるスラスト力と付勢部材１８３のつりありを用いることで、一定時間以上の逆転駆動力をドラムギア１７３に入力すれば、待機位置までドラムギア１７３を移動可能である。このため、ドラムギア１７３の位置検出手段を設ける必要がない。すなわち、モータ１３０の逆転動作によって、ドラムギア１７３が斜歯のスラスト力によって矢印Ｂの方向に移動し、図１２（ａ）に示す待機位置でスラスト力と付勢力が吊り合ってドラムギア１７３の矢印Ｂの方向の移動が停止する。
【０１１５】
次に、さらに新たなプリントジョブが入力されると、上述の駆動動作を繰り返すことになる。
【０１１６】
なお、モータ１３０からの駆動力は定着装置１１３には、略時間差が無く伝達される。一方、上述したように、ドラムギア１７３は、待機状態の位置（図１２（ａ））から感光体ドラム１２１に駆動力を伝達し始める位置（図１２（ｃ））まで、斜歯によるスラスト力を受けて回転軸１７７の軸方向に移動し、駆動力を伝達しない。このため、プロセスカートリッジ１２０は、定着装置１１３の駆動に比べて、ドラムギア１７３が図１２（ａ）に示す位置から図１２（ｃ）に示す位置に移動するまでの時間差の後に駆動が始められることになる。
【０１１７】
したがって、モータ１３０へかかる負荷トルクのピーク分散が可能となる。
【０１１８】
このとき、第１実施形態と同様に、この時間差としては、感光体ドラム１２１の一定の回転数分の時間差を設けている。
【０１１９】
なお、本実施形態では、プロセスカートリッジ１２０と定着装置１１３は、複数のユニットを構成し、プロセスカートリッジ１２０は、一部のユニットを、定着装置１１３は、一部のユニット以外のユニットを構成する。
【符号の説明】
【０１２０】
１００…画像形成装置
１１３、１１３ａ…定着装置
１２０…プロセスカートリッジ
１２１…感光体ドラム
１２１ａ…接続部
１３０…モータ
１３１…モータピニオンギア
１３２…駆動ギア
１３３…加圧ローラギア
１３６…加圧ローラ
１３７…回転軸
１３７ａ…端面
１３８…ネジ切り部
１４２…駆動ギア
１４３…加圧ローラギア
１４３ａ…ピン当接部
１４７…回転軸
１４７ｂ…ピン
１５３…付勢部材
１６２…駆動ギア
１６３…ドラムギア
１６３ａ…接続部
１６７…回転軸
１６８…ネジ切り部
１７２…駆動ギア
１７３…ドラムギア
１７３ａ…接続部
１７７…回転軸
１８３…付勢部材
Ｐ…記録媒体
【図１】
2015040873.tif 000003
【図２】
2015040873.tif 000004
【図３】
2015040873.tif 000005
【図４】
2015040873.tif 000006
【図５】
2015040873.tif 000007
【図６】
2015040873.tif 000008
【図７】
2015040873.tif 000009
【図８】
2015040873.tif 000010
【図９】
2015040873.tif 000011
【図１０】
2015040873.tif 000012
【図１１】
2015040873.tif 000013
【図１２】
2015040873.tif 000014