JPH09204084A - 画像形成装置の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータに駆動される出力軸側にベルトを介し
て連結される駆動軸の軸倒れを防止する。 【解決手段】 モータ９とこれに駆動される出力軸１０
とを備えるモータユニット２と、被駆動部に連結結合さ
れる駆動軸１６を備えて画像形成装置本体側に固定され
る駆動軸ユニット３とを設け、出力軸１０と駆動軸１６
とに固定したプーリ１２，１９間にベルト２８を掛け渡
し得る状態で二つのユニット２，３を連結機構４によっ
て連結し、固定機構５によって固定する。これにより、
ベルト２８のテンション設定に際して、駆動軸ユニット
３を治具に固定しておけば、ベルト２８のテンションの
増加により生ずる駆動軸１６の軸倒れを容易に発見する
ことができるため、ベルト２８のテンション設定を勘に
頼ることなく正確に行なうことができる。したがって、
画像形成装置本体に対し、駆動軸１６を軸倒れなく正確
に取り付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置にお
ける画像形成プロセス部や用紙搬送部等の被駆動部の駆
動を行なうための駆動装置に関し、特に、カラー画像形
成装置に用いるのに適した駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置の従来の一例を図３及び図
４に示す。図３及び図４に示す駆動装置は、モータユニ
ット１０１と駆動軸ユニット１０２とによって構成され
ている。モータユニット１０１は、モータ１０３と、こ
のモータ１０３に回転駆動力を付与される出力軸１０４
とを有し、この出力軸１０４に駆動プーリ１０５が固定
されて形成されている。駆動軸ユニット１０２は、全体
を図示しない画像形成装置本体のメインフレーム１０６
に固定されるハウジング１０７内に一対の軸受１０８を
介して駆動軸１０９が回転自在に取り付けられ、この駆
動軸１０９の一端に従動プーリ１１０が固定され、他端
にカップリング１１１が固定されて形成されている。カ
ップリング１１１は、画像形成装置本体側の被駆動部１
１２、例えば感光ドラムの入力軸や用紙搬送機構の入力
軸に連結結合するものである。そして、モータユニット
１０１は、駆動プーリ１０５と従動プーリ１１０との間
にベルト１１３を掛け渡した状態で、画像形成装置本体
のメインフレーム１０６にねじ１１４で止められてい
る。この場合、ねじ１１４が挿入されるモータユニット
１０１側の取付孔１１５は、出力軸１０４と駆動軸１０
９とを結ぶ直線方向に細長い長孔状に形成されている。
したがって、ねじ１１４に対する取付孔１１５の位置を
自由に設定することにより、出力軸１０４と駆動軸１０
９との間の軸間距離が可変自在である。

【０００３】このような構造のものは、モータユニット
１０１の出力軸１０４に出力されたモータ１０３の駆動
力がベルト１１３を介して駆動プーリ１０５から駆動軸
ユニット１０２の従動プーリ１１０へと伝えられ、駆動
軸１０９の他端に固定されたカップリング１１１を介し
て画像形成装置本体の被駆動部１１２に回転駆動力が伝
達される。この際、動力の伝達はベルト１１３によるベ
ルト駆動方式であるため、ギヤ駆動方式には不可避のギ
ヤのバックラッシュがなく、被駆動部１１２を高い精度
をもって回転駆動することが可能である。このため、図
３及び図４に例示したような駆動装置は、各色の位置合
わせに厳密な精度が要求されるカラー画像形成装置、例
えばカラーレーザビームプリンタやカラー複写機等に用
いるのに適する。

【０００４】図５は、カラーレーザビームプリンタの一
例である。つまり、給紙部１５１から排紙部１５２に到
る転写紙１５３の搬送経路１５４中には、イエロー、マ
ゼンタ、シアン、及びブラックの順に画像形成プロセス
部１５５が配列され、その下流側には定着装置１５６が
配置されている。そして、給紙部１５１から搬送経路１
５４に給紙された転写紙１５３は、駆動ローラ１５７と
従動ローラ１５８との間に搬送ベルト１５９が掛け渡さ
れて形成された用紙搬送機構１６０によってイエロー、
マゼンタ、シアン、及びブラックの順に画像形成プロセ
ス部１５５に案内され、各画像プロセス部１５５で各色
の画像形成がなされる。つまり、各画像形成プロセス部
１５５では、帯電器１６１で一様に帯電された感光ドラ
ム１６２の表面に光書込部１６３よりレーザ光線を照射
して所望の静電潜像の形成を行ない、この静電潜像を現
像器１６４で現像してトナー画像を形成し、このトナー
画像を転写ローラ１６５で転写紙１５３に転写する。そ
して、転写後の感光ドラム１６２に残る残留トナーはト
ナークリーナ１６６で除去され、感光ドラム１６２上の
帯電画像は除電器１６７で除電され、次の画像形成プロ
セスに備えられる。一方では、トナー画像形成後の転写
紙１５３は定着装置１５６に送られ、トナー画像の加熱
及び加圧による定着がなされた後、排紙部１５２に排紙
される。

【０００５】図３及び図４に例示したような駆動装置
は、図５に例示したようなカラー画像形成装置におい
て、例えば画像形成プロセス部１５５や用紙搬送機構１
６０の駆動部として用いられる。つまり、画像形成プロ
セス部１５５中の例えば感光ドラム１６２が被駆動部１
２２となり、あるいは用紙搬送機構１６０における駆動
ローラ１５７が被駆動部１２２となり、これらの感光ド
ラム１６２や駆動ローラ１５７等と駆動軸１０９のカッ
プリング１１１とが結合される。これにより、駆動装置
は、ベルト駆動方式の利点を生かし、高い精度で画像形
成プロセス部１５５や用紙搬送機構１６０を駆動し、色
ずれのない高品質のカラー画像の形成に貢献する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３及び図４に例示し
たようなベルト駆動方式の駆動装置では、ベルト１１３
が二つのプーリ１０５，１１０間に滑りを生ずることな
く所定のテンションをもって張設されていなければなら
ない。そこで、図３及び図４に例示した駆動装置では、
装置の組み立て時、ねじ１１４に対する取付孔１１５の
位置を調節することでモータユニット１０１の取り付け
位置を設定し、これによって出力軸１０４と駆動軸１０
９との間の軸間距離を調節し、ベルト１１３のテンショ
ンを設定する。ところが、この際、ベルト１１３のテン
ションの設定は勘に頼るしかないため、ベルト１１３の
テンションが高くなりすぎてしまうことがあり、この場
合にはメインフレーム１０６に正しく取り付けられた駆
動軸ユニット１０２中の駆動軸１０９に軸倒れが生じて
しまうという問題がある。これにより、被駆動部１１２
の駆動精度が低下したり、場合によっては駆動軸１０９
の端部に固定されたカップリング１１１と被駆動部１１
２との結合に支障が生じたりしてしまうこともあり、極
めて不都合である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の画
像形成装置の駆動装置は、モータユニットと、駆動軸ユ
ニットと、連結機構と、固定機構とを備える。モータユ
ニットは、駆動プーリを同軸上に固定する出力軸とこの
出力軸に回転駆動力を付与するモータとを支持する。駆
動軸ユニットは、画像形成装置本体側の被駆動部と結合
するカップリングと従動プーリとを同軸上に固定する駆
動軸を回転自在に支持し、画像形成装置本体側に固定さ
れる。連結機構は、駆動プーリと従動プーリとの間にベ
ルトの巻き掛けを許容する位置関係であって出力軸と駆
動軸との軸間距離を可変自在にモータユニットと駆動軸
ユニットとを連結する。固定機構は、モータユニットと
駆動軸ユニットとを固定する。このような駆動装置は、
駆動プーリと従動プーリとの間に巻き掛けられたベルト
のテンションが最適になる状態で固定機構によってモー
タユニットと駆動軸ユニットとを固定し、駆動軸ユニッ
トを画像形成装置本体側に固定する。そして、モータユ
ニットと駆動軸ユニットとの固定に際しては、駆動軸ユ
ニットを治具に固定しておけば、ベルトのテンションの
増加により生ずる駆動軸の軸倒れを容易に発見すること
ができるため、ベルトのテンション設定を勘に頼ること
なく正確に行なうことができる。したがって、画像形成
装置に対し、駆動軸を軸倒れなく正確に取り付けること
ができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置の駆動装置において、連結機構は、モータユ
ニットと駆動軸ユニットとを回動自在に連結する構造に
より形成されている。したがって、駆動プーリと従動プ
ーリとの間にベルトを掛け渡した状態で出力軸と駆動軸
とが離反する方向にモータユニットと駆動軸ユニットと
を回動させれば、ベルトのテンション設定が容易になさ
れる。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の画像形成装置の駆動装置において、駆動プーリと従
動プーリとを離反させてベルトにテンションを付与する
方向の力をモータユニットと駆動軸ユニットとに加える
付勢部を更に備える。したがって、付勢部の付勢力によ
って、駆動プーリと従動プーリとの間に張設されたベル
トに最適なテンションが自動的に設定される。これによ
り、特別な作業を要することなく、ベルトのテンション
が常に一定の最適状態に維持される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１及び
図２に基づいて説明する。また、図５に基づき説明した
部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。

【００１１】本実施の形態の画像形成装置の駆動装置１
は、モータユニット２と駆動軸ユニット３という二つの
ユニットが連結機構４によって連結され、固定機構５に
よって固定されることにより形成されている。そして、
駆動装置１は、全体を図示しない画像形成装置本体側の
メインフレーム６に固定されて画像形成装置本体側の被
駆動部７、例えば図５に例示したような画像形成プロセ
ス部１５５における感光ドラム１６２や用紙搬送機構１
６０における駆動ローラ１５７等を駆動する構造であ
る。

【００１２】モータユニット２は、コの字形状に折り曲
げられたユニットフレーム８にモータ９と出力軸１０と
が取り付けられ、モータ９の回転軸９ａと出力軸１０と
を連結する減速ギヤ列１１が設けられて形成されてい
る。出力軸１０には駆動プーリ１２が同軸上に固定され
ている。そして、ユニットフレーム８では、コの字形状
に折り曲げられた両端部がフランジ１３となり、このフ
ランジ１３が画像形成装置本体側のメインフレーム６に
ねじ１４でねじ止めされている。

【００１３】駆動軸ユニット３は、円筒状のハウジング
１５に軸方向を同じくして駆動軸１６が回転自在に取り
付けられて形成されている。より詳細には、駆動軸１６
は、ハウジング１５の一端に固定されたベアリング１７
ａとハウジング１５の他端を塞ぐキャップ１８に固定さ
れたベアリング１７ｂとによって支持されている。二つ
のベアリング１７ａ，１７ｂは、何れもラジアル型のベ
アリングである。そして、駆動軸１６には、二つのベア
リング１７ａ，１７ｂ間に位置させて従動プーリ１９が
同軸上に固定され、一方のベアリング１７ａ側の外側に
位置させてカップリング２０が同軸上に固定されてい
る。更に、ハウジング１５は、一方のベアリング１７ａ
固定側の端部にフランジ２１を有し、このフランジ２１
が画像形成装置本体側のメインフレーム６にねじ２２で
ねじ止めされている。

【００１４】連結機構４は、モータユニット２と駆動軸
ユニット３とを回動自在に連結する機構である。つま
り、駆動軸ユニット３には、その軸方向と直交する方向
に延出する連結片２３が一体形成されており、この連結
片２３にはピン２４が立設され、固定ねじ２５が螺合し
ている。そして、モータユニット２のユニットフレーム
８には、駆動軸ユニット３のピン２４が挿通するピン孔
２６が形成され、駆動軸ユニット３の固定ねじ２５が挿
通する固定ねじ孔２７が形成されている。この固定ねじ
孔２７は、ピン２４及びピン孔２６を中心としてモータ
ユニット２と駆動軸ユニット３とが相対的に回動する場
合の固定ねじ２５の移動軌跡上に形成される長孔であ
る。ここで、各部は、ピン２４及びピン孔２６を中心と
してモータユニット２と駆動軸ユニット３とが相対的に
回動することにより、モータユニット２の出力軸１０と
駆動軸ユニット３の駆動軸１６とが近接離反するような
位置関係に設定されている。さらに、各部は、モータユ
ニット２の出力軸１０に固定された駆動プーリ１２と駆
動軸ユニット３の駆動軸１６に固定された従動プーリ１
９との間にベルト２８が掛け渡され得るような位置関係
に設定されている。この場合、駆動軸ユニット３のハウ
ジング１５には、ベルト２８を挿通させるためのベルト
孔２９が形成されている。

【００１５】固定機構５は、モータユニット２と駆動軸
ユニット３とを固定する機構であり、連結機構４の構成
要素でもある駆動軸ユニット３の連結片２３に設けられ
た固定ねじ２５とモータユニット２に設けられた固定ね
じ孔２７とによって構成されている。

【００１６】さらに、モータユニット２と駆動軸ユニッ
ト３との間には、出力軸１０と駆動軸１６との軸間距離
を広げる方向に二つのユニット２，３を付勢する付勢部
としてのコイルスプリング３０が設けられている。この
コイルスプリング３０の伸び力は、出力軸１０と駆動軸
１６との軸間距離が広がることにより駆動プーリ１２と
従動プーリ１９との間に掛け渡されたベルト２８に最適
なテンションが生ずるような伸び力に設定されている。
「最適なテンション」というのは、駆動プーリ１２と従
動プーリ１９とに対してベルト２８に滑りが生じる程弱
くなく、かつ、従動プーリ１９を固定する駆動軸１６に
軸倒れが生じる程強くないようなテンションである。

【００１７】このような構成において、固定機構５であ
る固定ねじ２５が緩められた状態では、コイルスプリン
グ３０の伸び力によってモータユニット２と駆動軸ユニ
ット３とに回動力が付与されて出力軸１０と駆動軸１６
との軸間距離が広げられ、駆動プーリ１２と従動プーリ
１９との間に掛け渡されたベルト２８に最適なテンショ
ンが生ずる。この状態で固定ねじ２５を締め付ければ、
ベルト２８に最適なテンションが維持された状態でモー
タユニット２と駆動軸ユニット３とが固定され、駆動装
置１が一つのユニットとして構成される。そこで、この
ような駆動装置１をメインフレーム６に固定し、駆動軸
１６のカップリング２０に被駆動部７を連結結合するこ
とで、この被駆動部７が駆動装置１によって駆動され
る。つまり、モータユニット２のフランジ１３をねじ１
４でメインフレーム６にねじ止めし、駆動軸ユニット３
のフランジ２１をねじ２２でメインフレーム６にねじ止
めすることで駆動装置１がメインフレーム６に固定され
る。そして、モータ９の回転が減速ギヤ列１１で減速さ
れて駆動プーリ１２に伝達され、この駆動プーリ１２か
らベルト２８を介して従動プーリ１９に伝達されること
で駆動軸１６が回転し、これによって被駆動部７に回転
駆動力が伝達される。この際、ベルト２８のテンション
が最適な状態に設定されているため、駆動プーリ１２と
従動プーリ１９とに対してベルト２８に滑りが生じず、
かつ、従動プーリ１９を固定する駆動軸１６に軸倒れが
生じない。したがって、被駆動部７が高い精度で駆動さ
れる。しかも、駆動軸１６に軸倒れが生じないために、
カップリング２０に対する被駆動部７の連結結合が円滑
に行なわれる。

【００１８】ここで、本実施の形態では、コイルスプリ
ング３０の伸び力によって、固定ねじ２５を緩めるだけ
でベルト２８のテンションが自動的に設定される。した
がって、ベルト２８のテンション設定のための特別な作
業が不要となり、装置の組み立てが容易になる。しか
し、実施に当たっては、コイルスプリング３０は必ずし
も設ける必要がない。コイルスプリング３０を設けない
場合には、駆動軸ユニット３を治具に固定した状態で、
出力軸１０と駆動軸１６との軸間距離を調節し、ベルト
２８のテンション設定を行なう。この場合、駆動軸ユニ
ット３が治具に固定されているため、駆動軸１６に軸倒
れが生じていないかどうかを測定により容易に発見する
ことができ、ベルト２８のテンション設定が容易かつ正
確になる。

【００１９】なお、実施に当たっては、付勢部として
は、コイルスプリング３０に限らず、リーフスプリング
や弾性部材等、付勢力を生じさせうるものであればどの
ようなものであっても良い。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、モータとこれに
駆動される出力軸とを備えるモータユニットと、被駆動
部に連結結合される駆動軸を備えて画像形成装置本体側
に固定される駆動軸ユニットとを設け、モータユニット
と駆動軸ユニットとを連結機構によって連結し、固定機
構によって固定するようにしたので、出力軸に固定され
た駆動プーリと駆動軸に固定された従動プーリとの間に
掛け渡されるベルトのテンション設定に際し、駆動軸ユ
ニットを治具に固定しておけば、ベルトのテンションの
増加により生ずる駆動軸の軸倒れを容易に発見すること
ができるため、ベルトのテンション設定を勘に頼ること
なく正確に行なうことができる。したがって、画像形成
装置に対し、駆動軸を軸倒れなく正確に取り付けること
ができる。

【００２１】請求項２記載の発明は、モータユニットと
駆動軸ユニットとを回動自在に連結する構造により連結
機構を形成したので、駆動プーリと従動プーリとの間に
ベルトを掛け渡した状態で出力軸と駆動軸とが離反する
方向にモータユニットと駆動軸ユニットとを回動させる
だけでベルトのテンション設定を容易に行なうことがで
き、そのための作業が簡単になる。

【００２２】請求項３記載の発明は、駆動プーリと従動
プーリとを離反させてベルトにテンションを付与する方
向の力をモータユニットと駆動軸ユニットとに加える付
勢部を更に備えるので、付勢部の付勢力によってベルト
に最適なテンションを自動的に設定することができ、し
たがって、特別な作業を要することなくベルトのテンシ
ョンを常に一定の最適状態に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す駆動装置の一部
（ハウジング部分）を切り欠いた正面図である。

【図２】その縦断側面図である。

【図３】従来の駆動装置の一例を示す正面図である。

【図４】その縦断側面図である。

【図５】カラー画像形成装置の従来の一例を示す縦断正
面図である。

【符号の説明】

１ 駆動装置 ２ モータユニット ３ 駆動軸ユニット ４ 連結機構 ５ 固定機構 ７ 被駆動部 ９ モータ １０ 出力軸 １２ 駆動プーリ １６ 駆動軸 １９ 従動プーリ ２０ カップリング ２８ ベルト ３０ 付勢部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動プーリを同軸上に固定する出力軸と
   この出力軸に回転駆動力を付与するモータとを支持する
   モータユニットと、 画像形成装置本体側の被駆動部と結合するカップリング
   と従動プーリとを同軸上に固定する駆動軸を回転自在に
   支持し、前記画像形成装置本体側に固定される駆動軸ユ
   ニットと、 前記駆動プーリと前記従動プーリとの間にベルトの巻き
   掛けを許容する位置関係であって前記出力軸と前記駆動
   軸との軸間距離を可変自在に前記モータユニットと前記
   駆動軸ユニットとを連結する連結機構と、 前記モータユニットと前記駆動軸ユニットとを固定する
   固定機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置の
   駆動装置。
2. 【請求項２】 連結機構は、モータユニットと駆動軸ユ
   ニットとを回動自在に連結する構造により形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の駆動
   装置。
3. 【請求項３】 駆動プーリと従動プーリとを離反させて
   ベルトにテンションを付与する方向の力をモータユニッ
   トと駆動軸ユニットとに加える付勢部を更に備えること
   を特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置の駆動
   装置。