(57)【要約】【課題】  極めて簡単な構成でギヤを常にクリーニングし、ギヤの長寿命化およびメンテナンス回数の減少を図り、長寿命が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  表面に静電潜像が形成される感光体と静電潜像をトナーにより現像して、感光体の表面にトナー像を形成する現像ユニットを有する画像形成手段と、感光体から転写されたトナー像を用紙に定着させるためのローラ対を有する定着手段と、ギヤ２２（２３、２４）を有するとともに、感光体または／およびローラ対を駆動する駆動伝達機構２０とを備えた画像形成装置において、ギヤ２２の近傍に、当該ギヤ２２の歯面をクリーニングするクリーニング手段３０を設ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される感光体と前記静電潜像をトナーにより現像して、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像ユニットを有する画像形成手段と、前記感光体から転写されたトナー像を用紙に定着させるためのローラ対を有する定着手段と、ギヤを有するとともに、前記感光体または／および前記ローラ対を駆動する駆動伝達機構とを備えた画像形成装置において、
前記ギヤの近傍に、当該ギヤの歯面をクリーニングするためのクリーニング手段を設けてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニング手段は、画像形成終了直後の待機中で、かつ前記ギヤが停止中に、前記ギヤの歯面をクリーニングす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】
前記クリーニング手段は、本体扉を開いた時または／および閉じた時に、前記ギヤの歯面をクリーニングす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】
前記ギヤが、駆動ギヤであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング手段は、前記ギヤに形成された歯の一部を覆う内ば歯車状のクリーニング用歯を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング手段は、前記ギヤのアーム間に挿入される位置決めピンを有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ギヤには、前記クリーニング用歯間に挿入される位置決めリブが形成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ギヤが、ウオームギヤであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記クリーニング手段は、前記ウオームギヤに接する清掃材を有することを特徴とする請求項８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、複写機、プリンターなどの画像形成装置に関し、特に、感光体または／および定着手段のローラ対に、モータからの駆動力を伝達する駆動伝達機構におけるギヤを、極めて簡単な構成でクリーニングし、ギヤの長寿命化およびメンテナンス回数の減少を図るようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、画像形成装置にあっては、表面に静電潜像が形成される感光体を有する画像形成手段と、前記感光体の表面上にトナーを供給する現像ユニットと、前記感光体から転写されたトナー像を用紙に定着させるためのローラ対を有する定着手段と、感光体または／およびローラ対を駆動する駆動伝達機構とから構成されている。駆動伝達機構は、モータと、このモータに直結されたギヤと、このギヤに噛合う複数のギヤからなり、モータからの駆動力を、ギヤを介して感光体または／およびローラ対伝達している。
【０００３】
このような画像形成装置にあっては、画像形成手段近傍に配置されるギヤは、本体内に飛散したトナー、紙粉やギヤの削り粉、更にはグリスなどが付着しやすく、ギヤの歯面が汚れ、駆動ムラが発生する。特に、画像形成に関与するギヤが汚れると、これに起因して画像ムラとなるなどの問題がある。また、他の部分のギヤであっても、駆動時に異常音が発生し、酷い場合には、歯が欠け、ギヤとしての機能が損なわれる。
【０００４】
従来、このような観点から、画像形成装置の使用済みのプロセスカートリッジを、再利用するために画像形成装置本体から取り出し、プロセスカートリッジ全体をクリーニングし、その際にギヤをクリーニングするようにしたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−７７９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献１記載の構成では、プロセスカートリッジを交換しなければ、駆動伝達機構のギヤは、一切クリーニングされず、汚れは酷くなり、上述したような問題が発生して初めて、対応されることとなる。この結果、画像形成装置のメンテナンス回数を増やさないと、寿命を短くするなどといた不都合があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、極めて簡単な構成でギヤを常にクリーニングし、ギヤの長寿命化およびメンテナンス回数の減少を図り、長寿命が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、表面に静電潜像が形成される感光体と前記静電潜像をトナーにより現像して、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像ユニットを有する画像形成手段と、感光体から転写されたトナー像を用紙に定着させるためのローラ対を有する定着手段と、ギヤを有するとともに、感光体または／およびローラ対を駆動する駆動伝達機構とを備えた画像形成装置において、ギヤの近傍に、当該ギヤの歯面をクリーニングするためのクリーニング手段を設ける。
【０００８】
請求項２記載の発明では、クリーニング手段は、画像形成終了直後の待機中で、かつギヤが停止中に、ギヤの歯面をクリーニングするように形成する。
請求項３記載の発明では、クリーニング手段は、本体扉を開いた時または／および閉じた時に、ギヤの歯面をクリーニングするように形成する。
【０００９】
請求項４記載の発明では、ギヤが、駆動ギヤである。
請求項５記載の発明では、クリーニング手段は、ギヤに形成された歯の一部を覆う内ば歯車状のクリーニング用歯を有する。
【００１０】
請求項６記載の発明では、クリーニング手段は、ギヤのアーム間に挿入される位置決めピンを有する。
請求項７記載の発明では、ギヤには、クリーニング用歯間に挿入される位置決めリブが形成されている。
【００１１】
請求項８記載の発明では、ギヤが、ウオームギヤである。
請求項９記載の発明では、クリーニング手段は、ウオームギヤに接する清掃材を有する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明の構成によれば、使用中の画像形成装置の駆動伝達機構のギヤが、殊更メンテナンス作業を伴うことなく、クリーニング手段によりクリーニングされ、ギヤの歯面や溝に付着したトナーなどが掃きだされる。この結果、常にギヤの歯面や溝が清潔に保たれ、駆動ムラが発生することが無くなり、また、画像ムラや駆動時に異常音の発生が無くなり、画像形成装置の長寿命化を図ることができる、などといった効果を奏する。
【００１３】
請求項２記載の発明の構成によれば、使用中の画像形成装置の駆動伝達機構のギヤが、画像形成終了直後の待機中で、かつ前記ギヤが停止中にクリーニングされるので、画像形成装置としての運転効率を損なうことなく、都合がよい。
【００１４】
請求項３記載の発明の構成によれば、使用中の画像形成装置の駆動伝達機構のギヤが、用紙詰まりなどにより、本体扉を開いた際に、クリーニングされるので、画像形成装置としての運転効率を損なうことなく、都合がよい。
【００１５】
請求項４記載の発明の構成によれば、駆動ギヤが、常にクリーニングされるので、当該駆動ギヤに連結された伝達機構全体のギヤがクリーニングでき、都合がよい。
請求項５記載の発明の構成によれば、ギヤの歯の一部を覆う内ば歯車状のクリーニング用歯により、ギヤの歯面や溝を簡単にクリーニングでき、都合がよい。
【００１６】
請求項６記載の発明の構成によれば、ギヤのアーム間に挿入される位置決めピンにより、クリーニング手段を誘導しているので、ギヤの歯とクリーニング用歯との噛合わせが確実となり、ギヤを損傷することが無く、都合がよい。
【００１７】
請求項７記載の発明の構成によれば、ギヤに形成した位置決めリブにより、クリーニング手段を誘導しているので、ギヤの歯とクリーニング用歯との噛合わせが確実となり、ギヤを損傷することが無く、都合がよい。
【００１８】
請求項８記載の発明の構成によれば、ウオームギヤが、常にクリーニングされるので、当該ウオームギヤに連結された駆動伝達機構全体のギヤがクリーニングでき、都合がよい。
【００１９】
請求項９記載の発明の構成によれば、ウオームギヤに接して清掃材を設け、ウオームギヤをクリーニングしているので、ウオームギヤとフェルト材との接触面積が広くでき、クリーニング効果が大きく、また、フェルト材に付着したトナーなどは飛散することがなく、都合がよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るクリーニング手段を画像形成装置としての複写機に適用した場合の全体構成を示す概略図である。
【００２１】
図１に示すように、クリーニング手段を備えた画像形成装置である複写機は、複写機本体１の下部に配設された給紙部１００と、この給紙部１００の図において上方に配設された画像形成手段３００と、この画像形成手段３００の図において上方に配設された定着手段４００と、これら画像形成手段３００および定着手段４００の上方に配設された光学系部材などからなる画像読取部５００と、前記給紙部１００から画像形成手段３００、定着手段４００を経て用紙排出に至る用紙搬送部２００とを備えている。
【００２２】
画像読取部５００は、コンタクトガラス（図示せず）上に載置された原稿に、露光ランプから光を照射し、その反射光を、反射鏡を介して光電変換部（図示せず）に導くことにより、原稿の画像情報を読み取る。この画像情報は、例えば、制御装置（図示せず）などに記憶され、光走査ユニット３０３に伝えられる。
【００２３】
給紙部１００は、給紙カセット１１１に積層載置された用紙１１５の束を１枚ずつ用紙搬送部２００に給紙するようになっている。用紙搬送部２００は、給紙部１００から給紙された用紙１１５を、搬送ローラ対２０２およびレジストローラ対２０３によって画像形成手段３００に向けて搬送し、さらに画像形成手段３００から定着手段４００において画像形成がなされた用紙１１５を排出ローラ対２０５によって、いずれかの排出トレイ２０４上に、選択的に排出するようになっている。
【００２４】
画像形成手段３００は、電子写真プロセスによって用紙１１５に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支された例えば、ドラム状の感光体３０１と、この感光体３０１の周囲にその回転方向に沿って、帯電ユニット３０２、光走査ユニット３０３、現像ユニット３０４、転写ユニット３０５、クリーナー３０６および除電ユニット（図示せず）などを備えている。帯電ユニット３０２は、コロナ放電によって感光体３０１の表面に所定電位を与えるものである。光走査ユニット３０３は、前記画像読取部５００によって読み取られた原稿の画像情報に応じて変調された光ビーム例えば、レーザビームを感光体３０１に照射する。これにより、感光体３０１の表面の電位を選択的に減衰させて、この感光体３０１の表面である被走査面上に静電潜像を形成する。現像ユニット３０４は、上記静電潜像をトナーにより現像して、感光体３０１の表面にトナー像を形成するものである。転写ユニット３０５は、感光体３０１の表面のトナー像を用紙１１５に転写するものである。クリーナー３０６は、転写後の感光体３０１の表面に残留しているトナーを除去するものであり、除電ユニットは、感光体３０１の表面の残留電荷を除去するものである。本実施形態においては、ドラム状の感光体３０１を使用しているが、感光体３０１の形状には限定はなく、上述したドラム状以外の公知の形状を用いることができる。例えば、シート状、ベルト状、ウェブ状などの形状が挙げられる。
【００２５】
定着手段４００は、前記画像形成手段３００の用紙１１５の搬送方向の下流側に配置され、画像形成手段３００においてトナー像が転写された用紙１１５を、加熱ローラ４０１およびこの加熱ローラ４０１に押し付けられる加圧ローラ４０２からなるローラ対によって挟んで加熱し、用紙１１５上にトナー像を定着させるものである。
【００２６】
また複写機は、感光体３０１へのレーザビームなどの光の照射位置を自動的に調整できる調整手段（図示せず）を備えている。
次に、画像形成手段３００の感光体３０１を駆動する駆動伝達機構２０について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置である複写機における感光体３０１を駆動する駆動伝達機構の一例を示す概略斜視図である。なお、本明細書において「駆動ギヤ」とは、駆動伝達機構の駆動用モータに直結されたギヤと、被駆動体、例えば感光体３０１や加熱ローラ４０１、加圧ローラ４０２に直結されたギヤを言い、これら駆動用モータに直結されたギヤと、被駆動体に直結されたギヤとの間に介在される中間ギヤを含まない。
【００２７】
感光体３０１を駆動する駆動伝達機構２０は、感光体３０１の駆動源としての感光体用モータ２１を備えている。感光体用モータ２１からの駆動力は、感光体用モータ２１に直結されたウオームギヤ２２(駆動ギヤ)から中間のギヤ２３を介して感光体駆動入力ギヤ２４(駆動ギヤ)に伝達される。また、感光体用モータ２１の駆動力を定着手段４００の駆動源に共用する場合には、図示しない複数のギヤを介して、ローラ対からなる加熱ローラ４０１および加圧ローラ４０２に伝達しても良いのは勿論である。
【００２８】
而して、本発明に従い、ウオームギヤ２２および感光体駆動入力ギヤ２４の近傍には、それぞれクリーニング手段３０、４０が設けられている。以下、クリーニング手段３０、４０について、図３乃至図１０を参照しながら説明する。図３および図４は、ウオームギヤ２２近傍に設けたクリーニング手段３０の一例を示し、図３は、要部正面図、図４は、図３の要部斜視図である。図５乃至図７は、感光体駆動入力ギヤ２４の近傍に設けたクリーニング手段４０の一例を示し、図５は、要部斜視図、図６は、クリーニング時の状態を示す要部斜視図、図７は、クリーニング手段の要部斜視図である。また、図８乃至図１０は、感光体駆動入力ギヤ２４の近傍に設けたクリーニング手段４０の他の例を示し、図８は、要部正面図、図９は、要部斜視図、図１０は、クリーニング時の状態を示す要部斜視図である。
【００２９】
ウオームギヤ２２の近傍に設けられたクリーニング手段３０には、図３および図４に示すように、フェルトやスポンジなどの多孔質材からなる清掃材３１が設けられており、当該清掃材３１は、ウオームギヤ２２に接するように枠体３２内に収納して形成されている。クリーニング手段３０は、図示しない支持枠に支持されている。
【００３０】
ウオームギヤ２２には、クリーニング手段３０の清掃材３１が接しているので、ウオームギヤ２２の回転に伴って、その歯２２ａ面が常にクリーニングされる。この結果、ウオームギヤ２２に連結された駆動伝達機構２０全体のギヤ２３などがクリーニングできる。また、ウオームギヤ２２に接して清掃材３１を設け、ウオームギヤ２２をクリーニングしているので、ウオームギヤ２２と清掃材３１との接触面積を広くでき、クリーニング効果が大きい他、清掃材３１に付着したトナーなどは飛散することがないので都合がよい。
【００３１】
次に、感光体駆動入力ギヤ２４の近傍に設けたクリーニング手段４０について説明する。クリーニング手段４０は、図７に示すように、感光体駆動入力ギヤ２４の歯２４ａの一部を覆う半円形の内ば歯車状のクリーニング用歯４１と、感光体駆動入力ギヤ２４のアーム２４ｂ間に挿入される位置決めピン４２から形成されている。そして、クリーニング手段４０は、感光体駆動入力ギヤ２４と同じ支持軸５０に、貫通孔４３により軸支され、常時、すなわち、画像形成装置が稼動時には、図５に示すように感光体駆動入力ギヤ２４と、クリーニング用歯４１とが被接触の状態である退避位置に、クリーニング時には、図６に示すようにクリーニング位置に、図示しない駆動手段により駆動される。
【００３２】
クリーニングは、例えば画像形成終了直後の待機中で、かつ駆動伝達機構２０内のウオームギヤ２２およびギヤ２３、２４が停止中に、図示しない駆動手段により駆動される。この駆動は、１往復でも、複数回往復するようにしてもよい。また、毎回画像形成終了直後に駆動する必要はなく、一定時間あるいは一定枚数以上コピーした際に、駆動するように制御しても良いし、更には手動操作できるようにしても良いのは勿論である。このクリーニング操作により、感光体駆動入力ギヤ２４の歯２４ａ面や溝に付着したトナーなどが掃きだされる。この場合、１回の待機中のクリーニング操作では、感光体駆動入力ギヤ２４の半分程度がクリーニングされるに止まるが、感光体駆動入力ギヤ２４は、ランダムに停止するので、数回のクリーニング操作により、感光体駆動入力ギヤ２４の全周をクリーニングすることができる。また、必要に応じて、クリーニング時に、感光体駆動入力ギヤ２４を、１回のクリーニング操作が終了した後に、約半周程度回転させ、クリーニング操作し、このクリーニング操作を数回行うようにしも良いのは勿論である。
【００３３】
このように、感光体駆動入力ギヤ２４のアーム２４ｂ間に挿入される位置決めピン４２設けると、クリーニング手段４０を駆動する際、クリーニング手段４０を、感光体駆動入力ギヤ２４側に誘導しているので、感光体駆動入力ギヤ２４の歯２４ａとクリーニング用歯４１との噛合わせが確実となり、ギヤを損傷することが無く、都合がよい。
【００３４】
また、クリーニングを、例えばクリーニング手段４０の近傍に設けられた本体扉を開いたときまたは／および閉じたときに駆動して感光体駆動入力ギヤ２４の歯面をクリーニングするようにしても良い。この場合、本体扉の開閉機構（図示せず）とリンクしてクリーニング手段４０が駆動されるように、アームやクラッチ、カム機構あるいはソレノイドからなる可動機構を用いて構成すればよい。また、本体扉の開閉に伴うスイッチからの信号により、クリーニング手段を駆動するように制御しても良いのは勿論である。
【００３５】
次に、図８乃至図１０に示すクリーニング手段４０の他の例について説明する。この例では、感光体駆動入力ギヤ２４のアーム２４ｂ部分を外側に延長して、クリーニング用歯４１間に挿入される位置決めリブ２４ｃを形成する。
【００３６】
この構成により、上述した例と同様、感光体駆動入力ギヤ２４に形成した位置決めリブ２４ｃにより、クリーニング手段４０を、感光体駆動入力ギヤ２４側に誘導しているので、感光体駆動入力ギヤ２４の歯２４ａとクリーニング用歯４１との噛合わせが確実となり、ギヤを損傷することが無く、都合がよい。
【００３７】
以上の構成による本実施形態によれば、使用中の画像形成装置の駆動伝達機構のギヤが、殊更メンテナンス作業を伴うことなく、クリーニング手段によりクリーニングされ、ギヤの歯面や溝に付着したトナーなどが掃きだされる。この結果、常にギヤの歯面や溝が清潔に保たれ、駆動ムラが発生することが無くなり、また、画像ムラや駆動時に異常音の発生が無くなり、画像形成装置の長寿命化を図ることができる。また、その構成は、極めて簡単なクリーニング手段を付設すればよく、安価となる、などといった効果を奏する。
【００３８】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の活用例としては、駆動伝達機構を備えた画像形成装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置として複写機に適用した場合の一例の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置である複写機における感光体を駆動する駆動伝達機構の一例を示す概略斜視図である。
【図３】ウオームギヤ近傍に設けたクリーニング手段の一例を示す要部正面図である。
【図４】図３の要部斜視図である。
【図５】感光体駆動入力ギヤの近傍に設けたクリーニング手段の一例を示す要部斜視図である。
【図６】図５に示すクリーニング手段のクリーニング時の状態を示す要部斜視図である。
【図７】図５に示すクリーニング手段の要部斜視図である。
【図８】感光体駆動入力ギヤの近傍に設けたクリーニング手段の他の例を示す要部正面図である。
【図９】図８の要部斜視図である。
【図１０】図８に示すクリーニング手段のクリーニング時の状態を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１        複写機本体（画像形成装置本体）
２０      駆動伝達機構
２１      感光体用モータ
２２      ウオームギヤ(駆動ギヤ)
２２ａ    歯
２３      ギヤ（中間のギヤ）
２４      感光体駆動入力ギヤ
２４ａ    歯
２４ｂ    アーム
２４ｃ    位置決めリブ
３０      クリーニング手段
３１      清掃材
４０      クリーニング手段
４１      クリーニング用歯
４２      位置決めピン
１１５    用紙
３００    画像形成手段
３０１    感光体
３０４    現像ユニット
４００    定着手段
４０１    加熱ローラ
４０２    加圧ローラ
【図１】
2005338175.tif 000003
【図２】
2005338175.tif 000004
【図３】
2005338175.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005338175.tif 000009
【図８】
2005338175.tif 000010
【図９】
2005338175.tif 000011
【図１０】
2005338175.tif 000012