(57)【要約】【課題】  印字動作終了後のクリーニングブレードへの異物除去のためにメインモータを逆転動作させる際に、定着手段への駆動伝達を遮断して伝達機構系のギヤ先端の歯飛び音等の異音発生を防止可能とする。【解決手段】  クリーニングブレード７の異物除去のために逆転動作を行う際、ソレノイド２７を動作させて定着ローラ５駆動用の揺動ギヤ２８の歯飛びを抑える。メインモータ２３のオフとブレーキのオフ後、ソレノイド２７をオンさせて揺動ギヤ２８の駆動を遮断し、その後メインモータ２３を逆転させて感光体９を逆転駆動する。一定時間経過後、メインモータのブレーキ機能をオンさせて過回転を抑え、その後メインモータ２３による逆転駆動を停止させ、ソレノイド２７をオフとして揺動ギヤ２８、揺動ブラケット２９を駆動伝達位置（２９ｂ）に戻す。次いでメインモータ２３のブレーキオフとし、印字スタンバイ完了とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を記録紙に転写する転写手段、トナー像を記録紙に定着させる定着ローラを有する定着手段、前記定着ローラの駆動を行うための駆動源、該駆動源から前記定着ローラへの駆動を伝達する伝達機構系を有する画像形成装置において、前記定着ローラへの駆動伝達系内にあって前記駆動源からの駆動伝達を一時的に遮断する遮断機構を有し、該遮断機構による駆動伝達遮断を前記駆動源の逆転時に合わせて行えるようにしてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達の遮断を、前記駆動源の停止制御動作をオフとした後に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達遮断に合わせて再度前記駆動源の正転を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体や定着手段等の回転体に駆動を伝達する伝達機構系を複数有し、該複数の伝達機構系の駆動を一つの駆動源で発生させる画像形成装置において、前記定着手段が有する定着ローラへの駆動伝達系内に、前記駆動源からの駆動伝達を一時的に遮断する遮断機構を有し、該遮断機構による駆動伝達遮断を前記駆動源の逆転時に合わせて行えるようにしてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達の遮断を、前記駆動源の停止制御動作をオフとした後に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または５の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達遮断に合わせて再度前記駆動源の正転を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかの画像形成装置において、前記遮断機構が、揺動可能に支持したギヤと、該ギヤの揺動を駆動するアクチュエータと、該アクチュエータをオン、オフさせる手段とからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、前記ギヤが、揺動可能に支持した揺動部材に取り付けてあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、前記アクチュエータがソレノイドであり、該ソレノイドをオンとして前記揺動部材を駆動遮断位置へ揺動駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、前記ソレノイドをオフとしたときに前記揺動部材を駆動伝達位置へ復帰させる付勢手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真記録方式を用いたデジタル複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳細には定着駆動系の遮断制御について改良したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の定着部には、ヒータを備えた金属製の定着ローラと弾性材料の加圧ローラを対向圧接させ、ヒータの熱で記録紙上のトナー像を溶融、圧接することで記録紙に画像を定着させるものが一般的である。この方式の装置では、電源投入後及び省エネモードで待機している場合の立ち上げモード時に、感光体周りのプロセス立ち上げのために一定時間にわたって予備的に回転させるプレ回転が必要となる。
【０００３】
プレ回転を実施するためには、駆動源であるメインモータを回転させる。ところが、近年の低コスト化、コンパクト化のために、像担持体である感光体周り、定着装置周りその他の装置が有する回転体の駆動系に対する駆動源として一つのメインモータを有し、この共通駆動源であるメインモータを回転させることによって全回転体へ駆動を伝達する構成が主流となってきている。そのため、立ち上げモード時には必然的に、本来は回転させる必要がない定着駆動系を同時に駆動して定着ローラを回転させてしまうことになる。
【０００４】
したがって省エネルギー対応化のために定着系の立ち上がりを早くしようとしても、感光体周りのプロセス立ち上げに必要な時間分だけ定着ローラも回転してしまうことになる。すると、定着ローラの熱量が加圧ローラに奪われて速やかに定着ローラの表面温度を立ち上げることができなくなり、その結果として立ち上げ時間が遅くなってしまう。
【０００５】
そこで、電源投入後や省エネ待機時から復帰時の立ち上げモード時に、定着部へのメインモータからの駆動伝達を遮断させる機能を必要時に動作させる（＝定着ローラを回転させない）ことが必要になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが従来、主に印字動作終了後に、感光体に設けてある転写残トナーを除去するクリーニングブレードの異物除去のためにメインモータの逆転動作を行って感光体を逆転させる必要があり、そのため必然的にメインモータ逆転動作時にはすべての駆動列も逆転動作を行わせることになり、定着駆動遮断機構も同様な動作になってしまう。
【０００７】
公知の例では、定着駆動列に設けられた駆動伝達遮断のための揺動ギヤは下流部（定着ローラの回転部）の回転負荷トルクが大きいため、揺動ギヤがその回転負荷トルクに負けて逃げる現象が発生し、ギヤ先端が歯飛びを起こし異音となってしまうことがある。
【０００８】
本発明は、上述のような不具合と異音の発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、トナー像を記録紙に転写する転写手段、トナー像を記録紙に定着させる定着ローラを有する定着手段、前記定着ローラの駆動を行うための駆動源、該駆動源から前記定着ローラへの駆動を伝達する伝達機構系を有する画像形成装置において、前記定着ローラへの駆動伝達系内にあって前記駆動源からの駆動伝達を一時的に遮断する遮断機構を有し、該遮断機構による駆動伝達遮断を前記駆動源の逆転時に合わせて行えるようにしてなることを特徴とする。
【００１０】
同請求項２に係るものは、請求項１の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達の遮断を、前記駆動源の停止制御動作をオフとした後に行うことを特徴とする。
【００１１】
同請求項３に係るものは、請求項１または２の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達遮断に合わせて再度前記駆動源の正転を行うことを特徴とする。
【００１２】
同請求項４に係るものは、像担持体や定着手段等の回転体に駆動を伝達する伝達機構系を複数有し、該複数の伝達機構系の駆動を一つの駆動源で発生させる画像形成装置において、前記定着手段が有する定着ローラへの駆動伝達系内に、前記駆動源からの駆動伝達を一時的に遮断する遮断機構を有し、該遮断機構による駆動伝達遮断を前記駆動源の逆転時に合わせて行えるようにしてなることを特徴とする。
【００１３】
同請求項５に係るものは、請求項４の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達の遮断を、前記駆動源の停止制御動作をオフとした後に行うことを特徴とする。
【００１４】
同請求項６に係るものは、請求項４または５の画像形成装置において、前記駆動源の逆転時における前記遮断機構による駆動伝達遮断に合わせて再度前記駆動源の正転を行うことを特徴とする。
【００１５】
同請求項７に係るものは、請求項１ないし６のいずれかの画像形成装置において、前記遮断機構が、揺動可能に支持したギヤと、該ギヤの揺動を駆動するアクチュエータと、該アクチュエータをオン、オフさせる手段とからなることを特徴とする。
【００１６】
同請求項８に係るものは、請求項７の画像形成装置において、前記ギヤが、揺動可能に支持した揺動部材に取り付けてあることを特徴とする。
【００１７】
同請求項９に係るものは、請求項８の画像形成装置において、前記アクチュエータがソレノイドであり、該ソレノイドをオンとして前記揺動部材を駆動遮断位置へ揺動駆動することを特徴とする。
【００１８】
同請求項１０に係るものは、請求項９の画像形成装置において、前記ソレノイドをオフとしたときに前記揺動部材を駆動伝達位置へ復帰させる付勢手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は、印字動作終了後のクリーニングブレードへの異物除去のための駆動源の逆転動作時等において、定着手段への駆動伝達を遮断することにより、駆動源逆転動作時に伝達機構系のギヤ先端の歯飛び音等の異音発生を防止可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明に係る電子写真方式を用いた画像形成装置の構成例を示す概念的断面図である。この画像形成装置は、原稿自動送り装置（以下、ＡＤＦ）１とスキャナ装置２をプロッター部の上方に配置した構成となっている。このプロッターでは、本体給紙部１７にセットされている記録紙を給紙ローラ１６によって１枚ずつ繰り出し、レジストセンサ１４によって先端位置を検知し、レジストローラ１３でレジスト調整を行い、感光体９と転写ローラ１０のニップ部へ搬送する。一方、帯電ローラ８によりマイナス帯電させた感光体９の面上に露光装置１９からのレーザー光を照射し、これにより形成した静電潜像を現像ローラ１１によりトナー像に変換し、転写ニップ部で記録紙に転写する。トナー像転写後の感光体９面上の転写残トナーは、クリーニングブレード７によって掻き落とし、再び現像ユニットへ循環させることで廃トナーのリサイクルを行っている。
【００２２】
感光体９には、この感光体９面上のトナー濃度を検知するＰセンサ１２が設けてあり、現像装置には、その内部のトナー濃度を検知するＴセンサ１７が設けてある。両センサ１２、１７は、感光体９の面上のトナー濃度を一定に保つために用いる。例えば、電源投入時や省エネ状態からの復帰時の立ち上げ動作時に感光体９面上にトナーパターン像を形成し、Ｐセンサ１２によってパターンのトナー濃度及び感光体９の地肌濃度を検知し、その濃度によってＴセンサ１７の基準値補正、及び地汚れ防止のため帯電バイアスの補正を行っている。トナーの補給はトナーボトル２０からトナーを現像ユニットへ補給し、搬送スクリュー１５で現像剤とトナーを攪拌し現像ローラ１１へ補給している。
【００２３】
画像の転写を受けた記録紙は、次に定着装置の定着ローラ５と加圧ローラ６で形成される定着ニップ部でトナー像を熱定着され、排紙経路を通り、排紙ローラ３より排紙トレーに排出される。排紙経路部には排紙口ジャムを検出するために排紙センサ４が設けてある。
【００２４】
図２は、図１のような画像形成装置における駆動伝達系の構成を示す図である。この系でのメインモータ２３の駆動軸２４からの駆動伝達経路は、給紙系駆動伝達経路２２、定着・現像系駆動伝達経路２１、トナー補給系伝達経路２５、感光体駆動伝達経路２６の４系統となっている。定着装置の駆動遮断機構は、アクチュエータとしてソレノイド２７を備え、ソレノイド２７と揺動ブラケット２９（図では符号２９ａ、２９ｂで示す）に取り付けられた揺動ギヤ２８によって構成してある。
【００２５】
すなわちソレノイド２７をオンさせることでアーム３０が図の右方向に移動し、揺動ブラケット２９も同様に右に移動し、揺動ギヤ２８の噛み合いが離れて駆動伝達を遮断させるというものである。このとき揺動ブラケット２９は、図中符号２９ａで示すように位置する。ソレノイド２７をオフとしたときは、図示しないバネを付勢手段としてその張力により元の噛み合う位置に戻されて駆動伝達が行われる。このとき揺動ブラケット２９は、図中符号２９ｂで示すように位置する。なお揺動ギヤ２８は上流のギヤ（対向するギヤ）に対してメインモータ２３が正転時においてギヤが喰い込み方向に位置するように取り付けてあり、図示しないバネの張力は、単純に揺動ブラケット２９を引き戻す程度のものでよく、回転時のギヤを保持するものではない。
【００２６】
図３は本発明の第１実施例としての上述した機構の動作を示すフローチャートである。印字動作終了（ＪＯＢエンド：ステップ１）後は、必ずクリーニングブレード７の異物除去のために逆転動作が入るので、ソレノイド２７を動作させて揺動ギヤ２８の歯飛びを抑える制御を行う。ブレーキオン（ステップ２）、メインモータ２３のオフとブレーキのオフ（ステップ３）の後、まずソレノイド２７をオンさせることで揺動ギヤ２８の駆動を遮断させ（ステップ４）、その後メインモータ２３を逆転させて感光体９を逆転駆動する（ステップ５）。一定の時間経過後、メインモータのブレーキ機能をオンさせて回転イナーシャでの過回転を抑え（ステップ６）、その後にメインモータ２３による逆転駆動を停止させ（ステップ７）、ソレノイド２７をオフとして揺動ギヤ２８、揺動ブラケット２９を駆動伝達位置（２９ｂ）に戻す（ステップ８）。次いでブレーキオフとし（ステップ９）、印字スタンバイ完了とする。図４は、この制御仕様のタイミングチャートを示す。
【実施例２】
【００２７】
図５は本発明の第２実施例としての上述した機構の動作を示すフローチャートである。本実施例では、第１実施例と同様に異音の発生を防止することを目的とするが、定着駆動遮断機構を動作させるとオン時の動作音、オフ時の動作音の２音が発生し、オンとオフが短い間隔で行われると聴感上では大きく聞こえてしまうので、この動作音を最小にして、聞こえてくる感覚を和らげるようにしようとするものである。具体的には、印字動作終了後からステップ７までは先の第１実施例と同様であり、ステップ７においてメインモータ２３の逆転駆動を停止させてから一定時間経過後にメインモータ２３のブレーキ機能により停止を迅速に行い、ブレーキをオフ（ステップ８）としてから一定時間後（メインモータ２３の逆転時間以上が望ましい）、ソレノイド２７をオフとして揺動ギヤ２８、揺動ブラケット２９を駆動伝達位置（２９ｂ）に戻し（ステップ９）、印字スタンバイ完了とする。図６は、この制御仕様のタイミングチャートを示す。
【実施例３】
【００２８】
図７は本発明の第２実施例としての上述した機構の動作を示すフローチャートである。本実施例でも、第１、第２実施例と同様に異音の発生を防止することを目的とするが、第２実施例の制御では、定着駆動遮断機構の動作終了時に揺動ギヤ２８が所定の位置（駆動伝達位置）に戻る時に対向するギヤの位置が一定でないため、ギヤの歯先同士がぶつかってしまうことがあり、そうすると衝突音が発生するので、その衝撃音を目立たないようにすることを目的とする。具体的には、印字動作終了後からステップ９までは先の第２実施例と同様であり、ステップ９においてソレノイド２７をオフとするのと同時にメインモータ２３の正転駆動を微小時間（揺動ギヤ２８の対向ギヤが確実に回転する時間。すなわちメインモータ２３の逆転時間と同等時間）を設け、メインモータ２３が正転している間に揺動ギヤ２８が対向ギヤに噛み合いながら駆動伝達位置に戻る。さらにブレーキをオンとし（ステップ１０）、メインモータ２３の逆転をオフとし（ステップ１１）、メインモータ２３を確実迅速に停止させるためにブレーキをオフとする制御を行い（ステップ１２）、印字スタンバイ完了とする。図８は、この制御仕様のタイミングチャートを示す。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る電子写真方式を用いた画像形成装置の構成例を示す概念的断面図
【図２】図１のような画像形成装置における駆動伝達系の構成を示す図
【図３】本発明の第１実施例の動作を示すフローチャート
【図４】図３の実施例の制御仕様のタイミングチャート
【図５】本発明の第２実施例の動作を示すフローチャート
【図６】図５の実施例の制御仕様のタイミングチャート
【図７】本発明の第３実施例の動作を示すフローチャート
【図８】図６の実施例の制御仕様のタイミングチャート
【符号の説明】
【００３０】
１：原稿自動送り装置（ＡＤＦ）
２：スキャナ装置
３：排紙ローラ
４：排紙センサ
５：定着ローラ
６：加圧ローラ
７：クリーニングブレード
８：帯電ローラ
９：感光体
１０：転写ローラ
１１：現像ローラ
１２：Ｐセンサ
１３：レジストローラ
１４：レジストセンサ
１５：搬送スクリュー
１６：給紙ローラ
１７：Ｔセンサ
１７：本体給紙部
１９：露光装置
２０：トナーボトル
２１：定着・現像系駆動伝達経路
２２：給紙系駆動伝達経路
２３：メインモータ
２４：駆動軸
２５：トナー補給系伝達経路
２６：感光体駆動伝達経路
２７：ソレノイド
２９（２９ａ、２９ｂ）：揺動ブラケット
２８：揺動ギヤ
３０：アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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