JPH02304459A - 電子写真プリンタのドラム駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザービームプリンタ等の電子写真プリンタ
に係り、特にドラムの駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子写真プリンタのドラム駆動装置の構造を第２
図を用いて説明する。非磁性円筒体の外周に感光材料を
塗布したドラム１の端部にエンドブラケット２が取り付
けられ、このエンドブラケット２の中心軸上にエンドブ
ラケット軸３が設けられている。一方、ドラム１に回転
駆動力を伝達するドラム軸４には、その中心軸上にバネ
式のワンウェイクラッチ５が内蔵されている。ドラム１
は消耗部品であり、定期的に交換する必要がある。

このとき、ドラム１およびエンドブラケット２゜エンド
ブラケット軸３が一体となったドラム組立体６を交換す
ることになるが、新しいドラム１のエンドブラケット軸
３はワンウェイクラッチ５に係合する。一般に電子写真
プリンタのドラム１は。

印写プロセス上、一方向のみ回転であるので、ドラム１
の回転方向にワンウェイクラッチ５がロック状態になる
ように構成しておけば、ドラム軸４の回転がドラム組立
体６に伝達される。そしてドラム交換時もドラム１の回
転方向の取付位置の制約もなく、エンドブラケット軸３
がドラム軸４に内蔵したワンウェイクラッチ５に係合し
さえすればよいことになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術は、次のような問題を有する。

第３図は従来装置のドラムに回転むら検出用のセンサー
として光学式エンコーダを実際に取り付け、ドラ４１回
転分の時間内にドラム１が設定した基準速度に対しどの
ように速度変動しているか（回転むらをおこしているか
）を実測したものである。この結果に示す如く、正常な
動きをしている０部の間に、異常に大きな速度変動を引
き起こしている０部がはっきりと表われている。この状
態で実際にプリントした実画像サンプルを第４図に示す
。この実画像サンプルはハーフトーンと呼ばれるもので
細かいピッチで横線を描き、中間調を出すものである。

近年の市場動向がキャラクタ中心からグラフィックの画
像中心に移行しつつある現在、ハーフトーンの画像をい
かにきれいに出力するかは重要な課題となっている。し
かし従来装置ではこの図に示す如く、ドラム１の回転む
ら（速度変動）に起因するドラム１の回転方向の印字ピ
ッチむらが発生し、結果としてこのような濃淡の縞模様
が発生してしまう、これが発生すると画像品質を著しく
低下させてしまう為、これを防止する技術が非常に重要
となる。

本発明の目的は、消耗部品の為に交換を余儀なくされる
ドラムと、その為に分割せざるを得ない回転駆動力伝達
用のドラム軸の連結構造部を最適化することにより、ド
ラムの回転むらが小さく、その為良好なグラフィック、
画像が得られると同時に、ドラムの交換も非常に簡単に
行なえる電子写真プリンタのドラム駆動装置を提供する
ことにある。

なお、この大きな回転むらが発生する理由は、ワンウェ
イクラッチは片側方向の回転のみ拘束力があり１反対方
向には拘束力がない為、微小な負荷変動、振動により、
ロック、解放が不規則に繰り返される為に発生するもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、ドラム軸に穴部を設け、エ
ンドブラケットに該穴部と係合するエンドブラケット軸
を設けるとともに、エンドブラケット軸に直角に平行ピ
ンを設け、ドラム軸の端部にテーパ溝を設け、ドラム装
着時に平行ピンとテーパ溝が係合するように構成すると
共に、弾性体でドラム全体をドラム軸側に押しつける構
成とし、あるいは、上記とは反対にエンドブラケットに
穴部を設け、ドラム軸に穴部と係合する係合軸部を設け
るとともに、該係合軸部に直角に平行ピンを設け、エン
ドブラケット穴部の端部にテーパ溝を設け、ドラム装着
時に、平行ピンとテーパ溝が係合するように構成すると
共に、弾性体でドラム全体をドラム軸側に押し付ける構
成としたものである。

〔作用〕

ドラム軸に穴部を設け、エンドブラケットに該穴部と係
合するエンドブラケット軸を設けることはドラム軸とエ
ンドブラケット軸の軸芯を一致させ、かつドラム軸でド
ラム組立体の片側の一端を支持するように作用する。ま
たエンドブラケット軸に直角に平行ピンを設け、ドラム
軸の端部にテーパ溝部を設け、ドラム装着時に平行ピン
とテーパ溝が係合するように構成することは、ドラム軸
の回転駆動力をドラム組立体に伝達するように作用する
。また、ばね等の弾性体でドラム全体をドラム軸側に押
し付ける構成としたことは、平行ピンがテーパ溝のテー
パ部に押し付けられるように作用する為、ドラム軸とエ
ンドブラケット軸の間に係合の遊びが全くなくなるよう
に作用する。したがってあたかもドラム軸とドラムが一
体部品で構成されていると同じようになりドラムの大き
な速度変動（回転むら）が発生することがない。さらに
、ドラム装着時に１回転方向の位置によって平行ピンが
テーパ溝と係合できずにドラム軸端部にのりあげたまま
の状態で組み込まれても、ドラム全体にばね等による軸
推力が作用している為、プリンタのウオーミングアツプ
時のドラム軸の回転により容易に係合できるように作用
する。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図、第５図、第６図によ
り説明する。

まず、最初に第５図を用いて本発明を実施したレーザー
ビームプリンタの概略溝造について説明する。外周に感
光材料を塗布したドラム６の周辺には１！′電器７．光
学ユニット８．現像器９．転写。

除電器１０．クリ−リングユニット１１．イレーズラン
プ１２が配設され、電子写真プロセスを行なうようにな
っている。１３は用紙カセットであり、１４は定着ユニ
ット、１５は排紙トレイである。

第６図に本発明のドラム回転駆動機構の断面構造を示す
、２枚の本体側板１６．１７の間にドラム組立体１８が
配設される。このドラム組立体１８はアルミニウム等の
非磁性材料からなる円筒体の外周に感光材料を塗布した
ドラム１９．その両端に圧入固定されたエンドブラケッ
ト２ｏ、該エンドブラケット２０に圧入固定されたエン
ドブラケット軸２１、さらにこのエンドブラケット２０
に圧入固定された平行ピン２２より構成される。

そして一方のエンドブラケット軸２１はドラム組立体１
８へ回転駆動力を伝達する為のドラム軸２３に係合支持
される。この部分は本発明のポイントであり第１図を用
いて後述する。

他方のエンドブラケット軸２１は本体側板１７に取りは
ずし可能に取り付けられたドラム支え板２４、これにネ
ジ２５により取り付けられたブラケット２６、該ブラケ
ット２６内に軸方向に摺動可能に取り付けられたボール
ベアリング２８を介して支持される。そしてこのドラム
支え板組立体２９の全体を取りはずしてドラム組立体１
８を矢印Ａ方向に引き抜くことによりドラム組立体１８
の交換が行なえる構造となっている。

ブラケット２６の内部には円筒コイルばね３０が配設さ
れ、ボールベアリング２８．平行ピン２２を介してドラ
ム組立体１８全体をバネ力で常時矢印Ｂ方向に押し付け
るように構成されている。

次に、ドラム駆動用のモータの回転駆動力をドラム軸２
３まで伝達させる構造について説明する。

２４で示す部分が駆動モータ部であり面対向形の直・流
モータである。平板２５上に円盤状の磁石２６が取り付
けられ、これと対向する位置に配設されたコイル２７に
通電することにより平板２６が回転する。この回転力は
平板２６に一体に取り付けられたモードルピニオン２８
．１段ギヤ２９゜２段ピニオン３０，２段ギヤ３１．プ
ーリー（１）３２、タイミングベルト３３．プーリー（
２）組立体３４を介してドラム軸に伝達される構成とな
っている。

次に、本発明のポイントであるドラム軸２３とドラム組
立体１８の係合部の構造について詳述する。

ドラム１９の両端にはエンドブラケット２０゜エンドブ
ラケット軸２１．平行ピン２２が一体にしかも左右対称
に取りつけられる。ドラム軸２３には、エンドブラケッ
ト軸２１が入り込む（はめ合う）穴部２３ａが設けられ
ている。この穴部２３ａはエンドブラケット軸２１の外
径に対しわずかに大きい寸法公差としドラム装着時に、
半径方向に遊びがほとんどなく、かつ取りはずしも可能
に構成される。そして、かつ軸２３の端部には、エンド
ブラケット軸２１が入り込んできたとき、平行ピン２２
を受けとめるテーパ溝２３ｂ部が設けられている。テー
パ溝にする理由は、ドラム回転中の速度変動（回転むら
）を防止する為に平行ピン２２と溝部の係合ガタを完全
に防止する為である。すなわち、先に説明した円筒コイ
ルばね３０により矢印Ｂ方向にドラム１８全体が押し込
まれる為、平行ピン２２の外径がテーパ溝部２３ｂのテ
ーパ部と係合し、全く係合の遊びがなくなるようになる
。また、ドラム組込時には平行ピン２２がテーパ溝部２
３ｂと係合しなくて平行ピン２２がドラム軸端部２３ｃ
にのりあげたままの状態でも、先に説明した円筒コイル
ばね３０がその分たわむことによりドラム組立体１８を
組み込めるようにしておく。こうすれば、ウオーミング
アツプ時のドラム軸２３の自回転（このときはドラムは
そのままの位置で止まっている）により平行ピンが係合
できる位置にくる為、自動的に係合できる。なおこのテ
ーパ溝は十文字形に２箇所あるいはそれ以上設けても良
い。

第７図に本発明を実施したプリンタのドラムの回転むら
の実測結果を示す（これは従来例の第１図に対応するも
のである）。この図で明らかなように不規則で大きな回
転むらが全く表われず非常に良好である。

第８図は実際にこのプリンタを用いてハーフトーンの実
画像をプリントした結果を示す。この結果より明らかな
様に濃淡の縞模様が表われず非常に良好な画質となって
いる。

第９図は本発明の応用変形例である。ドラム軸３５には
めあい軸部３５ａを設け、これに平行ピン２２を直角に
圧入する。一方、ドラム側はドラム１９にエンドブラケ
ット２０を圧入し、このエンドブラケット２２にボス３
６を一体に設ける。

このボス部にドラム軸側のはめあい軸３５ａとはめあう
穴部３６ａを設けるとともにテーパ溝部３６ｂを設ける
。このように構成しても同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ドラム軸とドラムの係合ガタが全くな
い為、ドラムの回転むらが小さくなり電子写真プリンタ
の課題であるハーフトーン画像の濃淡むらの発生を防止
でき高画質化が達成できる。

しかも、ドラムの交換も無造作にさし込むだけで良くメ
ンテナンス性が良いプリンタを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のドラム係合部を示す斜視図
、第２図は従来装置のドラム係合部の斜視図、第３図は
従来装置のドラム回転むらの実測データ、第４図は従来
装置のプリンタの実画像サンプルの写真、第５図は本発
明を実施するレーザービームプリンタの全体の断面構造
図、第６図は本発明のドラムの回転即動部を示す断面構
造図、第７図は本発明のドラムの回転むらを示す実験デ
ータ、第８図はその実画像サンプルの写真、第９図は本
発明の応用変形例のドラム係合部の斜視図である。 １９・・・ドラム、２０・・・ドラムエンプラ、２１・
・・エンプラピン、２２・・・平行ピン、２３・・・ド
ラム軸、２３ａ・・・ドラム軸のはめあい穴、２３ｂ・
・・テーバ溝、３０・・・円筒コイ°ルばね。 第１図 第７図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第９図 ３６ｏ　　３６　　　ｚｕ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性円筒体の外周に感光材料を塗布したドラム、
   該ドラムの両端に設けたエンドブラケット、および該ド
   ラムに回転駆動力を伝達する為のドラム軸を有する電子
   写真プリンタのドラム駆動装置において、 前記ドラム軸に穴部を設け、前記エンドブラケットに前
   記穴部と係合するエンドブラケット軸を設けるとともに
   、該エンドブラケット軸に直角に平行ピンを設け、前記
   ドラム軸の端部にテーパ溝部を設け、ドラム装着時に平
   行ピンとテーパ溝が係合するように構成すると共に、弾
   性体でドラム全体をドラム軸側に押しつける構成とした
   ことを特徴とする電子写真プリンタのドラム駆動装置。 ２、非磁性円筒体の外周に感光材料を塗布したドラム、
   該ドラムの両端に設けたエンドブラケット、および該ド
   ラムに回転駆動力を伝達する為のドラム軸を有する電子
   写真プリンタのドラム駆動装置において、 前記エンドブラケットに穴部を設け、前記ドラム軸に前
   記穴部と係合する係合軸部を設けるとともに、該係合軸
   部に直角に平行ピンを設け、前記エンドブラケット穴部
   の端部にテーパ溝部を設け、ドラム装着時に、平行ピン
   とテーパ溝が係合するように構成すると共に、弾性体で
   ドラム全体をドラム軸側に押しつける構成としたことを
   特徴とする電子写真プリンタのドラム駆動装置。