JPH04360158A - 潜像担持体の駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潜像担持体の駆動装置
、例えば、複写機、ファクシミリ装置、レーザープリン
タ等、特に、デジタル書き込み式の電子写真装置の潜像
担持体の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置のデジタル化が進ん
でいる。従来のデジタル電子写真装置の潜像担持体の駆
動装置１としては、例えば、図４に示すようなものがあ
る。図４（ａ）はデジタル電子写真装置であるデジタル
複写機２いわゆるデジタルコピアを示す。デジタル複写
機２は図示していない原稿の画像面を走査するスキャナ
ー部３と、画像面の画像情報に対応し書込みのためのレ
ーザー光５を発生する書込部６と、書込まれた画像情報
を転写紙上に印刷する複写部７とを有している。スキャ
ナー部３では、図示していない原稿が、蛍光燈９で照射
され、その反射光が画像読取り板１０に導かれる。画像
読取り板１０上の読取りセンサーにて、原稿の画像情報
が、電気信号に変換される。書込部６ではこの電気信号
に基づいて、図示していない半導体レーザーがレーザー
光５を発光する。レーザー光５はポリゴンミラーおよび
反射ミラーにより反射され、複写部７内の感光体ドラム
１１上を照射する。感光体ドラム１１は、矢印方向に回
転しており、帯電チャージャ１２で均一に帯電されてい
る。帯電している感光体ドラム１１はレーザー光にて露
光され感光体ドラム１１の軸方向に正走査され、感光体
ドラム１１の進行すなわち回転により感光体ドラム１１
上に画像の静電潜像が形成される。潜像は現像ユニット
１３にて、トナー像として顕像化され、転写チャージャ
１４のもとで、転写紙に転写される。転写紙は、分離チ
ャージャ１５の作用で感光体から分離する。感光体ドラ
ム１１から分離した転写紙は定着ユニット１６に導かれ
、そこでトナー像が転写紙に定着し、プリントが終了す
る。一方、転写紙後感光体ドラムに残留したトナーは、
クリーニングユニット１７にて除去される。また、感光
体ドラム１１はクエンチングランプ１８にて、除電され
る。

【０００３】感光体ドラム１１は、図４（ｂ）、（ｃ）
に示すように、この端部に圧入されたフランジ部１１ａ
を有し、装置本体には感光体ドラム１１を駆動し、かつ
、位置決めするための駆動軸２０が設けられている。フ
ランジ部１１ａの中央には駆動軸２０の先端部２０ａに
係合する孔１１ｂと、駆動軸２０に直交して設けられた
ピン２１に係合する溝１１ｃが設けられている。フラン
ジの穴１１ｂと駆動軸の先端部２０ａが結合する事によ
って感光体の位置が決まり、溝１１ｂに駆動軸に圧入し
ているピン２１が入って感光体ドラム１１に回転を伝達
する。感光体ドラム１１は交換部品であるので、このよ
うに装置本体から着脱が可能となっている。

【０００４】駆動軸２０にはタイミングプーリ２２が設
けられており、モータ２３からモータ側タイミングプー
リ２２Ａおよびタイミングベルト２４を介して、感光体
ドラム１１を所望の回転数で駆動するようになっている
。モータ２３内には、モータロータ２３Ａの回転をギヤ
ーにて減速するギヤーヘッド２５があり、ギヤーヘッド
２５の出力軸２６上から外部に回転力を伝達するように
なっている。

【０００５】また、モータ２３はギヤーヘッド２５の出
力軸２６に固定されたスプロケット２７およびスプロケ
ット２７に噛み合うチェーン２８を介して、現像ユニッ
ト１３、定着ユニット１６、給紙装置にも回転力が伝達
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の潜像担持体の駆動装置にあっては、ギヤーヘ
ッド部およびタイミングベルト部にて、これらの一歯の
噛み合いでガタがあると、このガタによる振動が発生し
、この振動の結果、感光体ドラム１１の回転ムラが発生
するという問題点がある。

【０００７】また、チェーン２８を介して駆動される現
像ユニット１３、定着ユニット１６および給紙装置にお
いても、チェーン２８の一歯担当の回転ムラや、これら
のユニット内で発生する回転ムラがタイミングベルト２
４を介して感光体ドラム１１に伝達され、感光体ドラム
１１に回転ムラが発生するという問題点がある。これら
の回転ムラを抑えるため、特開昭６３−１７７１９０号
公報に記載されたような、駆動軸２０にフライホイール
を設けたものがある。このような構成では、フライホイ
ール２９により駆動軸２０の回転ムラがどんなに小さく
なっても、駆動軸２０と感光体ドラム１１との間に溝１
１ｃとピン２１との間で生ずるガタがあると、感光体ド
ラム１１の回りにある現像ユニット１３、クリーニング
ユニット１７の影響で感光体ドラム１１自身には、ガタ
分の回転ムラが生じてしまうという問題点がある。

【０００８】本発明は、このような従来技術を背景にな
されたものであり、感光体を駆動する駆動軸をモータロ
ータから直接駆動し、かつ駆動軸と感光体との間のガタ
（バックラッシュ）をなくすことにより、感光体の回転
ムラを小さくし、さらに駆動軸にフライホイールを設け
ることにより、感光体との回転ムラを極めて小さくでき
、また、感光体を駆動する駆動軸をモータロータから直
接駆動し、かつ駆動軸と感光体との間のガタをなくし、
さらに回転数の大きいモータロータに小型、軽量のフラ
イホイールを設けることにより、回転ムラを小さくする
とともに装置の小型化、軽量化ができ、さらに、感光体
の駆動モータを専用にすることにより、他のユニットの
影響による回転ムラをなくすことができる潜像担持体の
駆動装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的達成の
ため、請求項１では、円筒状の潜像担持体に該潜像担持
体と同一軸線上にある駆動軸を介してモータの回転駆動
力を伝達する潜像担持体の駆動装置において、互いに軸
方向に圧接する一対の連結部材を有し、一方の連結部材
が前記潜像担持体のフランジ部に固定され、他方の連結
部材が前記駆動軸に固定され互いに軸方向に連結、解除
可能であるとともにバックラッシュレスで回転力を伝達
する駆動連結手段と、前記駆動軸に固定され前記モータ
のモータロータから直接駆動される駆動部材と、前記駆
動軸に固定されたフライホイールと、を備えたことを特
徴とし、また、請求項２では、円筒状の潜像担持体に該
潜像担持体と同一軸線上にある駆動軸を介してモータの
回転駆動力を伝達する潜像担持体の駆動装置において、
前記潜像担持体は潜像を担持する管体と、該管体の一端
を支持するとともに前記駆動軸に固定された第１フラン
ジと、管体の他端を支持するとともに前記駆動軸に軸方
向に摺動自在で管体側に付勢され管体を固定する第２フ
ランジと、を備え、前記駆動軸に固定され前記モータの
モータロータから直接駆動される駆動部材と、前記モー
タロータに固定されたフライホイールと、を備えたこと
を特徴とし、　　また請求項３では、請求項１または請
求項２において、前記モータは前記潜像担持体のみを回
転駆動することを特徴としている。

【００１０】ここに、駆動連結手段のバックラッシュレ
スとは、回転力を伝達する２つの連結部材間に、バック
ラッシュ、いわゆるガタがなく、速度変動がなく回転力
が伝達されることをいう。

【００１１】

【作用】本発明の請求項１では、モータロータから直接
駆動軸を駆動し、駆動軸と感光体間がガタのないバック
ラッシュレスで連結し、感光体の回転ムラの発生原因を
駆動軸の１箇所とし、さらに駆動軸にフライホイールを
設けることにより、感光体の回転ムラを極めて小さくで
きる。

【００１２】請求項２では、請求項１におけるフライホ
イールを回転数の早いモータロータに設けることにより
、回転数に対応してフライホイールを小型、軽量にでき
る。請求項３では、感光体を専用のモータで駆動するこ
とにより他ユニットの影響による回転ムラを遮断できる
。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の請求項１、３に係る潜像担持体の
駆動装置の第１実施例の要部を示す図であり、この潜像
担持体の駆動装置３１を適用したデジタル複写機３２は
、潜像担持体の駆動装置３１以外は図４（ａ）に示すも
のと同じであり、同一符号をつけ説明を省略する。

【００１４】まず、構成について説明する。図１におい
て潜像担持体の駆動装置３１は、デジタル複写機３２の
潜像担持体である円筒状の感光体ドラム３３と同一軸線
上にあり、デジタル複写機３２本体に回転自在に支持さ
れた駆動軸３５と、駆動軸３５を介してモータ３６の回
転力を感光体ドラム３３に伝達する駆動連結手段３７と
、駆動軸３５に固定された駆動部材である駆動歯車３８
と、駆動軸３５に固定された大型で重量の大きいフライ
ホイール３９と、を有している。モータ３６は感光体ド
ラム３３のみを回転駆動し、駆動歯車３８はモータ３６
のモータロータ３６Ａのギヤー４０から直接駆動されて
いる。駆動連結手段３７は感光体ドラム３３の一端のフ
ランジ部３３ａに固定された一方の連結部材である環状
のテーパ付内歯ギヤー４１と、駆動軸３５の感光体ドラ
ム３３側の先端部３５ａに固定され内歯ギヤー４１に噛
み合う外周にテーパ付セレーション４２を有する他方の
連結部材である外歯ギヤー４３と有し、互いに軸方向に
付勢され圧接する一対の連結部材を構成している。内歯
ギヤー４１はその中央に位置決め孔４５と、その内周に
テーパ付セレーション４６が形成されている。

【００１５】感光体ドラム３３の他端側の図示していな
い凸部は定位置にある軸受筒４８内に嵌合し、軸受筒４
８内の図示していないスプリングにより矢印Ａ方向に付
勢されている。内歯ギヤー４１と外歯ギヤー４３とは、
感光体ドラム３３を軸方向に移動させることにより互い
に、軸方向に連結、解除可能であるとともに、連結時に
はバックラッシュレスで回転力を伝達するようになされ
ている。

【００１６】次に作用について説明する。本発明では、
感光体ドラム３３を駆動する際、モータ３６のモータロ
ータ３６Ａに形成されたギヤー４０により、駆動軸３５
に固定した駆動歯車３８を直接駆動し、駆動軸３５が感
光体ドラム３３をバックラッシュレスの駆動連結手段３
７により駆動されているので、回転ムラの発生個所は、
モータロータ３６Ａと駆動歯車３８との噛み合いの１個
所のみであり、感光体ドラム３３の回転ムラは小さい。 また駆動軸３５にはフライホイール３９が設けられてい
る。フライホイール３９は回転体の運動エネルギーを大
きくすることにより、回転ムラとなる外部からの影響を
小さくするので、駆動軸３５の回転ムラ（速度変動）は
さらに小さなものとなる。さらに、モータ３６は感光体
ドラム３３のみを専用に回転駆動しているので、従来の
ように、現像ユニット１３、定着ユニット１６等の他の
ユニットからの回転ムラの影響もなくすことができ、感
光体ドラム３３は回転ムラが極めて小さいものとなる。

【００１７】図２は本発明の請求項１、３に係る潜像担
持体の駆動装置の第２実施例の要部を示し、第１実施例
と同じ構成には同じ符号をつける。第２実施例の潜像担
持体の駆動装置５１においては、潜像担持体の駆動装置
５１が駆動軸３５に固定された駆動部材であるタイミン
グプーリ５３を有し、タイミングプーリ５３がモータ３
６のモータロータ３６Ａに固定されたモータ側のタイミ
ングプーリ５４によりタイミングベルト５５を介して直
接駆動される場合である。

【００１８】この場合も第１実施例の場合と同様、回転
ムラの発生個所はモータロータ３６Ａがタイミングベル
ト５５を介してタイミングプーリ５３に噛み合う１個所
のみであり、感光体ドラム３３の回転ムラは小さい。ま
たフライホイール３９により感光体ドラム３３の回転ム
ラはさらに小さくなり、専用のモータ３６により他のユ
ニットの影響をなくしており、感光体ドラム３３の回転
ムラは極めて小さいものとなる。

【００１９】次に、本発明の請求項２、３に係る潜像担
持体の駆動装置の一実施例について説明する。図３は潜
像担持体の駆動装置６１をデジタル複写機に適用した要
部を示す図であり、図１に示す第１実施例と同じ構成に
は同じ符号をつけ、説明を省略する。図３に示す潜像担
持体の駆動装置６１は、円筒状の潜像担持体である感光
体ドラム６３に感光体ドラム６３と同一軸線上で感光体
ドラム６３を貫通して設けた長い駆動軸３５を介してモ
ータ３６の回転駆動力を伝達するようになされている。

【００２０】感光体ドラム６３は潜像を外周面に担持可
能な管体６４と、管体６４の一端を外周のテーパ部６５
ａで支持するとともに駆動軸３５にねじ止め固定された
第１フランジ６５と、管体６４の他端を外周のテーパ部
６６ａで支持するとともに中央部を貫通する駆動軸３５
に軸方向に摺動自在に保持された第２フランジ６６と、
を備え、第２フランジ６６は駆動軸３５の軸端に着脱自
在に固定されたストッパーピン６７に係合するスプリン
グ６８により管体６４側に付勢され、管体６４を第１フ
ランジ６５と第２フランジ６６との間に保持して固定し
ている。このため、感光体ドラム６３は駆動軸３５とバ
ックラッシュレスにいわゆるガタなしにすなわち、バッ
クラッシュレスに結合している。また、駆動軸３５から
ストッパーピン６７を離脱しスプリング６８および第２
フランジ６６を軸方向に移動し取りはずすことにより、
管体６４をまたは感光体ドラム６３全体を駆動軸３５か
ら離脱でき、また、この逆の手順により感光体ドラム６
３を駆動軸３５に装着できるようになされている。

【００２１】駆動軸３５には駆動歯車３８が固定され、
駆動歯車３８はモータ３６のモータロータ３６Ａのギヤ
ー４０に噛み合い、モータロータ３６Ａから直接駆動さ
れている。モータロータ３６Ａには、小型のフライホイ
ール６９が固定されている。また、モータ３６は感光体
ドラム６３のみを専用に駆動している。この実施例にお
いては、感光体ドラム６３を駆動する際、モータ３６の
モータロータ３６Ａに形成されたギヤー４０により駆動
軸３５に固定した駆動歯車３８を直接に駆動し、駆動軸
３５が感光体ドラム６３をバックラッシュレスに駆動さ
れているので、回転ムラの発生個所はモータロータ３６
Ａのギヤー４０と駆動歯車３８の噛み合いの１個所のみ
であり、感光体ドラム６３の回転ムラは小さい。モータ
ロータ３６Ａにはフライホイール６９が設けられている
ので、感光体ドラム６３の回転ムラはさらに小さくなる
。 さらにまた、モータ３６は感光体ドラム６３のみを専用
に駆動しているので、他のユニットの回転ムラの影響も
なくすことができる。

【００２２】また、この実施例においては駆動歯車３８
とギヤー４０との歯数比は１０：１であるので、駆動軸
３５とモータロータ３６Ａの回転数の比は１：１０であ
る。いま、モータロータ３６Ａに設けたフライホイール
６９の慣性モーメントをＩ１　とし、角速度をω１　と
すると運動エネルギーＥ１　＝Ｉ１ω１２　／２となる
。また、駆動軸３５にフライホイールを設けたときの慣
性モーメントをＩ２　とすると、同様に運動エネルギー
はＥ２　＝Ｉ２ω２２　／２となる。そこで、同じ運動
エネルギーＥを得るために必要　な慣性モーメントの比
は次式 　　　　　　　　　　　　　　　　Ｉ１　：Ｉ２　＝１
：１００　　　　　　　　　　　　…………………（１
）となり、フライホイールは駆動軸ドラム３５に設ける
よりモータロータ３６Ａに設ける方がはるかに小さい慣
性モーメントを有するフライホイールでよいことになる
。すなわち、モータロータ３６Ａにフライホイールを固
定する場合、駆動軸３５の場合と比較して、はるかに小
型、軽量のフライホイールでも同様の運動エネルギーが
得られ、回転ムラを小さくできる。このため装置全体が
小型、軽量にでき、かつ、回転ムラも小さく、かつ、安
定化できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、感光体を駆動する駆動軸をモータロータから
直接駆動し、かつ駆動軸と感光体との間のガタすなわち
バックラッシュをなくすことにより、感光体の回転ムラ
を小さくし、さらに駆動軸にフライホイールを設けるこ
とにより、感光体との回転ムラを極めて小さくでき、ま
た、請求項２によれば、感光体を駆動する駆動軸をモー
タロータから直接駆動し、かつ駆動軸と感光体との間の
ガタをなくし、さらに回転数の大きいモータロータに小
型、軽量のフライホイールを設けることにより、回転ム
ラを小さくするとともに装置の小型化、軽量化ができ、
さらに、請求項３によれば、感光体の駆動モータを専用
にすることにより、他のユニットの影響による回転ムラ
をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１、３における潜像担持体の駆
動装置の第１実施例を示す図で、（ａ）はその要部断面
説明図、（ｂ）はその要部斜視図である。

【図２】本発明の請求項１、３における潜像担持体の駆
動装置の第２実施例の要部を示す断面説明図である。

【図３】本発明の請求項２、３における潜像担持体の駆
動装置の一実施例を示す要部断面説明図である。

【図４】従来の潜像担持体の駆動装置を示す図で、（ａ
）はその全体正面説明図、（ｂ）はその要部断面説明図
、（ｃ）はその要部の拡大斜視説明図である。

【符号の説明】

３１、５１、６１　　　　潜像担持体の駆動装置３３、
６３　　　　　　　　感光体ドラム（潜像担持体）３５
　　　　　　　　　　　　駆動軸（駆動部材）３６　　
　　　　　　　　　　モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　円筒状の潜像担持体に該潜像担持体と
   同一軸線上にある駆動軸を介してモータの回転駆動力を
   伝達する潜像担持体の駆動装置において、互いに軸方向
   に圧接する一対の連結部材を有し、一方の連結部材が前
   記潜像担持体のフランジ部に固定され、他方の連結部材
   が前記駆動軸に固定され互いに軸方向に連結、解除可能
   であるとともにバックラッシュレスで回転力を伝達する
   駆動連結手段と、前記駆動軸に固定され前記モータのモ
   ータロータから直接駆動される駆動部材と、前記駆動軸
   に固定されたフライホイールと、を備えたことを特徴と
   する潜像担持体の駆動装置。
2. 【請求項２】　　円筒状の潜像担持体に該潜像担持体と
   同一軸線上にある駆動軸を介してモータの回転駆動力を
   伝達する潜像担持体の駆動装置において、前記潜像担持
   体は潜像を担持する管体と、該管体の一端を支持すると
   ともに前記駆動軸に固定された第１フランジと、管体の
   他端を支持するとともに前記駆動軸に軸方向に摺動自在
   で管体側に付勢され管体を固定する第２フランジと、を
   備え、前記駆動軸に固定され前記モータのモータロータ
   から直接駆動される駆動部材と、前記モータロータに固
   定されたフライホイールと、を備えたことを特徴とする
   潜像担持体の駆動装置。
3. 【請求項３】　　前記モータは前記潜像担持体のみを回
   転駆動することを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の潜像担持体の駆動装置。