JPH0695558A - 回転体の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、電子写真画像出力機器の回転体の
速度変動を減少させ、画像品質を向上させることを目的
とする。 【構成】 感光体ドラム２の画像形成に関わらない箇所
に粘性抵抗の高いオイル等を封入した回転部材１８を当
接させ、感光体ドラム２の減衰係数比ζを上げて瞬間的
な速度変動を速やかに減衰できるようにし、回転速度を
一定に保つ。これにより、回転体である感光体ドラム２
の速度変動を減少させて画像品質を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを応
用したデジタルカラー複写機、あるいはデジタルカラー
プリンタをはじめとする画像形成出力機器に関する。

【０００２】

【従来技術】電子写真プロセスを応用した複写機やプリ
ンタ等の需要が、近年高まってきている。このような画
像出力機器には、内部に円筒状の感光体ドラムを用いた
ものと、ベルト状の感光体を用いたもの等が知られてお
り、感光体ドラムを用いたものの場合には感光体ドラム
を長手方向に通る中心軸回りに回転させ、またベルト状
感光体の場合には、駆動ローラに感光体を取り付け走行
させて画像を形成している。具体的には、それら感光体
の表面に順次静電潜像を形成し、形成した静電潜像に
黒、及びカラー画像であれば各色のトナーを付着させて
現像しそれを用紙に転写して画像を紙面上に形成するよ
うにしている。以下、画像出力装置における感光体ドラ
ム及び、ベルト状感光体の駆動ローラを回転体と称する
ことにする。

【０００３】このような画像出力機器、特に感光体への
画像の書き込みをレーザ光に行わせるデジタル方式の画
像出力機器においては、回転体が常に所定の速度で一定
に回転していなければ、高品質な画像を得ることができ
ない。仮に回転体の回転速度に変動があると、レーザ光
による走査線の間隔が場所ごとに違ってしまい、濃淡の
ムラが生じたり、更にこれがカラー画像の場合では、各
色、一般にはイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各
トナーを重ねて構成することから、各色のトナーの割合
のバランスがくずれ、色の再現性が劣化することがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
画像出力機器には回転体に衝撃的な力が加えられる場
合、例えば感光体表面に付着したトナーを払拭するため
のクリーニングブレードと呼ばれる部材が感光体表面に
当接する場合があり、回転体にはその瞬間に周期的な回
転速度の変動が生じる。しかも、その生じた速度変動は
長時間にわたって残存し、静定するまでに時間が長くか
かって、その間、画像が大きく乱れるという問題が生じ
ていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、この
ような衝撃的な力による速度変動を速やかに収束させて
速度を一定に保ち画像を向上させるため、回転体の非画
像部分、すなわち直接画像形成に関わらない隅の部分や
回転体の側面等に回転抵抗を有する回転部材を当接させ
て回転体に摺動抵抗を付与するようにしたのである。

【０００６】

【作用】回転体に回転抵抗を有する回転部材を当接させ
ることにより、減衰係数比が大きくなり、クリーニング
ブレードの圧着または解除などインパルス的な負荷変動
に対しての静定時間を短くでき、振動の収束を早めるこ
とができる。これらにより、負荷変動が生じた場合の回
転体の速度変動が減少し、出力される画像品質を大きく
向上させることができる。又、装置を小型化し、低コス
ト、更にはシステム全体の信頼性を向上できる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。

【０００８】図１１に本発明の回転体を用いた電子写真
画像出力機器の全体を示す。この電子写真画像出力機器
３１は内部に回転体としての感光体ドラム２，現像部
３、感光体ドラム２を駆動する駆動機構等が取り付けら
れている。図２に感光体ドラム２と駆動機構４を示す。
駆動機構４は駆動用モータ５とそれに連結した歯車群６
からなり、歯車群６の最終歯車１０に感光体ドラム２の
駆動歯車１１が連結している。

【０００９】図１は感光体ドラム２の断面図である。感
光体ドラム２は，側面に有機感光材料を塗布した円筒状
のアルミニウム母材からなり、両端にフランジ１２が固
定してある。このフランジ１２の中心には駆動軸１３が
取り付けてあり、駆動軸１３は、軸受け２１に回動自在
に支持され、軸端に前述した駆動歯車１１が取り付けて
あり、最終歯車１０に噛み合っている。そして、フラン
ジ１２の側方の画像出力機器３１の壁面に、回転部材１
８が取り付けられている。

【００１０】回転部材１８を図３に示す。回転部材１８
は、支持軸１９とこの支持軸１９に回動自在に取り付け
られたローラ２０からなり、支持軸１９とローラ２０の
間には、粘性の高いオイルが塗布されている。又、ロー
ラ２０は金属製の内筒２３とその外側を覆うゴム製の外
筒２２からなっている。この回転部材１８は、ローラ２
０が感光体ドラム２の隅、すなわち画像形成に関わらな
い箇所に接し、かつ感光体ドラム２の駆動軸１３に平行
になるよう支持軸１９が取り付けられている。したがっ
て、感光体ドラム２が回転すると、支持軸１９との間で
粘性抵抗を有するローラ２０が回転し、それによって、
感光体ドラム２は回転抵抗を受けながら回転するように
なっている。

【００１１】ここで、一般に振動における伝達関数Ｇ
（ｓ）は次の式で表される。

【００１２】

【数１】 式中、ζは減衰係数比であり、ω_N は固有振動数であ
る。この数１から減衰係数比ζを小さくすると伝達関数
Ｇ（ｓ）が小さくなることがわかる。

【００１３】図４〜図７に減衰係数比ζを変えた場合の
減衰状態の違いを示す。各図の縦軸は振幅、横軸は時間
である。図４は減衰係数比ζが１０％であり、図５は減
衰係数比ζが２０％、図６は減衰係数比ζが４０％、図
７は減衰係数比ζが６０％の場合である。これより減衰
係数比ξは２０％〜６０％の範囲内が好ましいことがわ
かる。

【００１４】このように、感光体ドラム２に、支持軸１
９との間に粘性物質を有するローラ２０を当接させて共
回りするようにしたことから、感光体ドラム２の減衰係
数比ζが上昇し、例えばクリーニングブレードが感光体
ドラム２に作用した場合等瞬間的な速度変動が生じた場
合でも、速度変動を速やかに減衰させて元の速度に戻し
回転速度の変動を最小限に保つことができる。したがっ
て、瞬間的な速度変動を速やかに減衰させて、感光体ド
ラム２を一定の速度で滑らかに回転させることができ、
出力される画像品質を著しく向上させることができる。

【００１５】図８に、回転部材１８の他の実施例を示
す。これは、内筒２３の内側に溝２４を円周方向に形成
し、その溝２４内に粘性の高いオイルを封入したもので
ある。このように構成すると、オイルがきれることがな
く、常に安定した粘性抵抗が得られ、感光体ドラム２の
減衰係数比ζを上げて、クリーニングブレードの当接し
た場合等の瞬間的な速度変動を速やかに減衰させて回転
速度を一定に保つことができる。

【００１６】更に、図９に他の実施例を示す。これは、
図８に示した回転部材１８と同様内筒２３内に溝２４を
有し、更に支持軸１９に邪魔板２７を図１０に示すよう
に４か所に設け、溝２４に向けて突出するようにしたも
のである。このようにすると、回転部材１８のローラ２
０が回転した際、支持軸１９に取り付けられた邪魔板２
７がローラ２０とともに移動しようとする粘性オイルを
遮ることになり、より大きな抵抗を得ることができ、感
光体ドラム２の減衰係数比ζを上げて、クリーニングブ
レードの当接した場合等の瞬間的な速度変動を速やかに
減衰させて回転速度を一定に保つことができる。尚、こ
の邪魔板２７はローラ２０側に設けられていてもよい。

【００１７】又、上記例は回転体自身が感光体ドラム２
であったが、感光体ドラム２が回転体でなくともよく、
図１２に示すように、ベルト状の感光体２５を有し、こ
の感光体２５を駆動する駆動ローラ２６に本発明の回転
部材１８を設けてもよい。この場合においても、上述し
た各実施例を駆動ローラ２６に用いることにより駆動ロ
ーラ２６を速度変動なく回転させることができ、したが
って感光体２５を一定の速度で移送できるので、出力す
る画像品質を著しく向上させることができる。

【００１８】以上述べたように、回転体の非画像部分に
回転抵抗を有する回転部材１８を当接させることによ
り、感光体ドラム２、あるいは駆動ローラ２６の減衰係
数比ζを大きくでき、クリーニングブレードの作用等に
よる瞬間的な速度変動に対して、これを短い時間で静定
でき、これにより画像品質を著しく向上できる。更に、
コンパクトな機構で実現でき装置を小型化し、コストを
下げることができ、またシステム全体の信頼性を著しく
向上させることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の回転体駆動装置によれば、回転
体の非画像形成部分に、支持軸との間に粘性の高い物質
を有するローラを当接させ回転体とともにローラを回転
させることにより、回転体の減衰係数比をあげることが
でき、クリーニングブレードの作用等による速度変動に
かかわりなく、回転体を所定の速度で一定回転させるこ
とができる。その結果、書き込み系の副走査方向に発生
する段ムラ、ピッチムラと呼ばれる画像ムラが低減し、
画像品質の著しい向上を得ることができ。又、従来技術
では機構が複雑で大型化していた装置を、簡単でコンパ
クトな機構により実現でき、且つこのことによりコスト
ダウンが図れる。更に、機構が簡素化したことにより、
システム全体の信頼性を著しく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる感光体ドラムを示す断面図であ
る。

【図２】感光体ドラムを示す斜視図である。

【図３】本発明にかかる回転部材を示す断面図である。

【図４】振動の減衰状態を示すグラフである。

【図５】振動の減衰状態を示すグラフである。

【図６】振動の減衰状態を示すグラフである。

【図７】振動の減衰状態を示すグラフである。

【図８】本発明にかかる回転部材の他の実施例を示す断
面図である。

【図９】本発明にかかる回転部材の他の実施例を示す断
面図である。

【図１０】本発明にかかる回転部材の他の実施例を示す
断面図である。

【図１１】本発明にかかる電子写真画像出力機器を示す
断面図である。

【図１２】本発明にかかる電子写真画像出力機器を示す
断面図である。

【符号の説明】

２ 感光体ドラム １１ 駆動歯車 １２ フランジ １３ 駆動軸 １８ 回転部材 １９ 支持軸 ２０ ローラ ２５ 感光体 ２６ 駆動ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体及び当該回転体を回転させるため
   の駆動軸からなる駆動系と、当該駆動系を回転させるた
   めのモータ及び駆動伝達系とを有する画像出力装置にお
   いて、前記回転体の非画像部分に支持軸とこの支持軸回
   りに回動自在に取り付けたローラからなる回転部材を前
   記回転体の軸と平行にして当接させ、この回転部材の軸
   とローラとの間に粘性物質を用いたことを特徴とする回
   転体の駆動装置。
2. 【請求項２】 前記回転部材の支持軸とローラとの間に
   空間を形成し、前記粘性物質をこの空間内に封入したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の回転体の駆動装置。
3. 【請求項３】 前記粘性物質を封入した回転部材の空間
   内に、支持軸もしくは前記ローラに固定した邪魔板を設
   けたことを特徴とする請求項２に記載の回転体の駆動装
   置。